可控硅串联谐振功率单元制造技术

本实用新型专利技术涉及电力电子技术领域，具体为一种可控硅串联谐振功率单元，包括安装架、二极管组件、可控硅组件、限流组件、滤波组件及两个导电铜板，安装架包括两个固定板、一壳体、多个第一连接板及六个第二连接板，限流组件和滤波组件封装在壳体内。本实用新型专利技术提供的可控硅串联谐振功率单元通过将二极管组件、可控硅组件、限流组件、滤波组件及导电铜板集成在一个独立的安装架上，使逆变电路集成为一个模块化的组件，这样就可以根据感应炉体加热功率的大小，加载上述一个或多个具有相同逆变电路功率的功率单元与整流电路构成中频电源装置，以与不同加热功率的感应炉体进行匹配，灵活配制中频电源装置的输出功率。频电源装置的输出功率。频电源装置的输出功率。

【技术实现步骤摘要】
可控硅串联谐振功率单元


[0001]本技术涉及电力电子
，具体为一种可控硅串联谐振功率单元。

技术介绍

[0002]中频感应电炉的原理为电磁感应，目前的中频感应电炉通常由中频电源装置及感应炉体组成，中频电源装置包括由多个可控硅构成的整流电路以及由谐振电容和可控硅构成的逆变电路，中频电源装置的整流电路将380V的三相交流电进行整流后，得到电压约为510V的直流电，直流电经过逆变电路的逆变后，得到单相交流电，该交流电输入到电感器即可实现对感应炉体内金属的加热融化。传统的中频电源装置的逆变电路功率是固定不变的，无法与加热功率大于中频电源装置逆变电路功率的感应炉体进行匹配。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可控硅串联谐振功率单元，使逆变电路集成为一个模块化的组件，便于根据感应炉体加热功率的大小灵活配制中频电源装置的输出功率。
[0004]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种可控硅串联谐振功率单元，包括安装架、二极管组件、可控硅组件、限流组件、滤波组件及两个导电铜板，安装架包括两个固定板、一壳体、多个第一连接板及六个第二连接板，两个固定板一上一下间隔设置，壳体通过第一连接板固定于固定板后侧，限流组件和滤波组件封装在壳体内；每个固定板前侧间隔固定有三个第二连接板，两个导电铜板一上一下相间隔地设于固定板前侧，二极管组件包括第一二极管及第二二极管，可控硅组件包括第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅及第四可控硅，第一二极管、第一可控硅、第二可控硅三者并联连接，第二二极管、第三可控硅、第四可控硅三者并联连接，第一二极管、第二二极管、第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅及第四可控硅组成逆变电路且对应与导电铜板导电连接，第一二极管和第二二极管一上一下间隔设置，第一二极管和第二二极管分别夹装在一对水冷块之间；第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅及第四可控硅中的每一个夹装在一对水冷块之间，每对水冷块对应夹设于导电铜板与第二连接板之间。
[0005]在上述技术方案的基础上，本技术还可以作如下改进：
[0006]进一步地，每个固定板上设有多个安装孔，用于供螺钉穿过对功率单元进行安装，每个固定板后侧通过螺钉间隔固定有两个第一连接板，壳体通过螺钉与第一连接板连接固定，限流组件和滤波组件通过聚氨酯封装在壳体内；固定板的材质是铜板材，第一连接板和第二连接板的材质是铝型材。
[0007]进一步地，所述两个导电铜板之间夹设有绝缘块，水冷块与导电铜板之间设有绝缘材料层。
[0008]进一步地，所述安装架还包括三个竖向连接架，每个竖向连接架包括两个连接杆及套设在连接杆上的两个连接块，其中一个连接杆上下贯穿第二连接板，连接杆两端设有
螺纹并螺接有螺母，第二连接板沿竖向夹设在两个连接块之间。
[0009]进一步地，所述功率单元具有第一输入端和第二输入端，第一输入端和第二输入端对应与两个导电铜板导电连接，滤波组件包括第一电阻、第四电容及第五电容，第四电容和第五电容串联连接在功率单元的第一输入端和第二输入端之间。
[0010]进一步地，所述限流组件包括第一电感、第二电感及第三电感，第一可控硅的阴极通过第一电感与第三电感的一端连接，且第三电感与第一电感的连接端通过第二电感与第三可控硅的阳极连接；第三电感的另一端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第四电容和第五电容的连接端连接。
[0011]进一步地，所述可控硅串联谐振功率单元还包括稳流电路，稳流电路包括第一电容、第二电容和第三电容，第一电容和第二电容的一端相连接，且第一电容和第二电容的连接端接地组成高频滤波结构，高频滤波结构与第一电容并联连接，且高频滤波结构的一端与功率单元的第一输入端连接，高频滤波结构的另一端与功率单元的第二输入端连接。
[0012]进一步地，所述高频滤波结构的另一端连接有平波电抗器。
[0013]进一步地，所述可控硅串联谐振功率单元还包括两个与二极管组件连接的过电压保护电路组件，两个过电压保护电路组件具有相同的电路结构，其中一个过电压保护电路组件包括第二电阻、第三电阻、第六电容及第三二极管，第二电阻、第三电阻和第三二极管串联连接，第二电阻与第三电阻的连接端通过第六电容与第一二极管的阴极连接，第三二极管的阴极与第一二极管的阳极连接。
[0014]本技术的有益效果是：
[0015]本技术提供的可控硅串联谐振功率单元通过将二极管组件、可控硅组件、限流组件、滤波组件及导电铜板集成在一个独立的安装架上，使逆变电路集成为一个模块化的组件，这样就可以根据感应炉体加热功率的大小，加载上述一个或多个具有相同逆变电路功率的功率单元与整流电路构成中频电源装置，以与不同加热功率的感应炉体进行匹配，灵活配制中频电源装置的输出功率。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0017]图1是本技术优选实施例提供的可控硅串联谐振功率单元的结构示意图；
[0018]图2是图1中的多个功率单元与整流电路构成中频电源的电路结构示意图；
[0019]图3是整流电路的电路原理图；
[0020]图4是图1中的功率单元的电路原理图；
[0021]图5是图1中的功率单元作进一步改进的电路原理图；
[0022]图中：100、功率单元；101、第一输入端；102、第二输入端；11、固定板；110、安装孔；12、壳体；13、第一连接板；14、第二连接板；15、竖向连接架；151、连接杆；152、连接块；20、二极管组件；30、可控硅组件；40、导电铜板；41、绝缘块；50、水冷块；51、管道；60、稳流电路；70、过电压保护电路；200、整流电路。
具体实施方式
[0023]现在结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的
示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0024]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控硅串联谐振功率单元，包括安装架、二极管组件、可控硅组件，其特征在于：还包括限流组件、滤波组件及两个导电铜板，安装架包括两个固定板、一壳体、多个第一连接板及六个第二连接板，两个固定板一上一下间隔设置，壳体通过第一连接板固定于固定板后侧，限流组件和滤波组件封装在壳体内；每个固定板前侧间隔固定有三个第二连接板，两个导电铜板一上一下相间隔地设于固定板前侧，二极管组件包括第一二极管及第二二极管，可控硅组件包括第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅及第四可控硅，第一二极管、第一可控硅、第二可控硅三者并联连接，第二二极管、第三可控硅、第四可控硅三者并联连接，第一二极管、第二二极管、第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅及第四可控硅组成逆变电路且对应与导电铜板导电连接，第一二极管和第二二极管一上一下间隔设置，第一二极管和第二二极管分别夹装在一对水冷块之间；第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅及第四可控硅中的每一个夹装在一对水冷块之间，每对水冷块对应夹设于导电铜板与第二连接板之间。2.根据权利要求1所述的可控硅串联谐振功率单元，其特征在于：每个固定板上设有多个安装孔，用于供螺钉穿过对功率单元进行安装，每个固定板后侧通过螺钉间隔固定有两个第一连接板，壳体通过螺钉与第一连接板连接固定，限流组件和滤波组件通过聚氨酯封装在壳体内；固定板的材质是铜板材，第一连接板和第二连接板的材质是铝型材。3.根据权利要求2所述的可控硅串联谐振功率单元，其特征在于：所述两个导电铜板之间夹设有绝缘块，水冷块与导电铜板之间设有绝缘材料层。4.根据权利要求3所述的可控硅串联谐振功率单元，其特征在于：所述安装架还包括三个竖向连接架，每个竖向连接架包括两个连接杆及套设在连接杆上的两个连接块，其中一个连接杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兴学，王建国，李华，
申请(专利权)人：山东康达电炉有限公司，
类型：新型
国别省市：