一种多功能的集成变流器模块制造技术

技术编号:45171868 阅读:12 留言:0更新日期:2025-05-09 12:46
本申请提出一种多功能的集成变流器模块,属于电力技术领域,包括:单相不控整流电路、三相逆变电路、三相不控整流电路;其中,单相不控整流电路用于对总电源的单相不控整流;三相逆变电路用于对单相不控整流电路的输出进行三相逆变;三相不控整流电路用于对三相逆变电路的输出进行三相不控整流。本申请变流器模块的功率密度大,变流器模块内不需要电容,便于安装和维护,减低了运营成本。该变流器模块兼容性较强,功率器件均使用的是系列化、封装标准化的器件。并且优化了器件的排列方式及低感复合母排的结构,使变流器模块的杂散电感参数降到最低,更有利于发挥大功率器件的优势。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电力,具体涉及一种多功能的集成变流器模块


技术介绍

1、现有技术中的变流器模块常常功能单一,如果需要多种功能,往往需要多个不同功能的变流器模块组合在一起,以实现多种功能,这样变流器模块常常体积巨大,在变流器模块体积巨大的情况下散热问题难以解决,若采用风冷散热模式一般难以满足功率器件损耗较大且排布密的需求,并且多个不同功能的变流器模块中内部的功率器件往往封装的标准不同,兼容性问题很难解决。


技术实现思路

1、基于以上技术问题,本申请提出一种多功能的集成变流器模块,同时集成了单相不控整流电路、三相逆变电路以及三相不控整流电路,并且对上述电路采用复合相变散热器进行散热,解决了集成变流器模块的散热问题。

2、所述多功能的集成变流器模块,包括:单相不控整流电路、三相逆变电路、三相不控整流电路;

3、总电源正极与单相不控整流电路的正极输入端连接,总电源负极与单相不控整流电路的负极输入端连接,单相不控整流电路的正极输出端与三相逆变电路的正极输入端连接,单相不控整流电路的负极输出端与三相逆变电路的负极输入端连接,三相逆变电路的输出端与三相不控整流电路输入端连接;

4、所述单相不控整流电路用于对总电源进行单相不控整流;

5、所述三相逆变电路用于对单相不控整流电路的输出进行三相逆变;

6、所述三相不控整流电路用于对三相逆变电路的输出进行三相不控整流。

7、所述单相不控整流电路包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;

8、第一二极管的阴极与单相不控整流电路的正极输出端连接,第一二极管的阳极分别与单相不控整流电路的正极输入端以及第二二极管的阴极连接,第二二极管的阳极与单相不控整流电路的负极输出端连接,第三二极管的阴极与单相不控整流电路的正极输出端连接,第三二极管的阳极分别与单相不控整流电路的负极输入端以及第四二极管的阴极连接,第四二极管的阳极与单相不控整流电路的负极输出端连接。

9、所述三相逆变电路包括:电源单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、脉冲分配单元、第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件、第四功率器件、第五功率器件、第六功率器件;

10、电源单元的输出端分别与第一驱动单元的电源输入端、第二驱动单元的电源输入端、第三驱动单元的电源输入端连接,第一驱动单元的信号端、第二驱动单元的信号端、第三驱动单元的信号端分别与脉冲分配单元连接,第一驱动单元的驱动输出端分别与第一功率器件的驱动端以及第四功率器件的驱动端连接,第二驱动单元的驱动输出端分别与第二功率器件的驱动端以及第五功率器件的驱动端连接,第三驱动单元的驱动输出端分别与第三功率器件的驱动端以及第六功率器件的驱动端连接;

11、所述电源单元用于为所述第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元提供电源输入;

12、所述第一驱动单元用于根据脉冲分配单元发送的驱动信号驱动第一功率器件以及第四功率器件的开启或关闭;

13、所述第二驱动单元用于根据脉冲分配单元发送的驱动信号驱动第二功率器件以及第五功率器件的开启或关闭;

14、所述第三驱动单元用于根据脉冲分配单元发送的驱动信号驱动第三功率器件以及第六功率器件的开启或关闭;

15、所述脉冲分配单元用于接收外部的驱动信号,并将驱动信号转发到第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元,同时监控所述第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件、第四功率器件、第五功率器件、第六功率器件。

16、所述三相不控整流电路包括:第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管以及第十二极管;

17、三相不控整流电路的第一输入端分别与第五二极管的阳极以及第六二极管的阴极连接,三相不控整流电路的第二输入端分别与第七二极管的阳极以及第八二极管的阴极连接,三相不控整流电路的第三输入端分别与第九二极管的阳极以及第十二极管的阴极连接,第五二极管的阴极、第七二极管的阴极以及第九二极管的阴极分别与三相不控整流电路的正极输出端连接,第六二极管的阳极、第八二极管的阳极以及第十二极管的阳极分别与三相不控整流电路的负极输出端连接。

18、所述多功能的集成变流器模块,还包括:控制盒,所述电源单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、脉冲分配单元被设置于所述控制盒内。

19、所述多功能的集成变流器模块还包括:分段式相变散热器,所述分段式相变散热器的内部为冷媒材料,采用强制风冷方式对单相不控整流电路、三相逆变电路以及三相不控整流电路进行散热。

20、所述分段式相变散热器的翅片分多段焊接在分段式相变散热器的散热基板上,一段翅片对一个器件布置区域进行散热,所述一个器件布置区域包括单相不控整流电路、三相逆变电路、三相不控整流电路中的一种。

21、所述单相不控整流电路的正极输出端、单相不控整流电路的负极输出端、三相逆变电路的正极输入端以及三相逆变电路的负极输入端之间采用叠层处理,所述单相不控整流电路的正极输出端与单相不控整流电路的负极输出端之间设置有绝缘层,三相逆变电路的正极输入端与三相逆变电路的负极输入端之间设置有绝缘层。

22、所述三相不控整流电路的正极输出端与三相不控整流电路的负极输出端之间采用叠层处理,三相不控整流电路的正极输出端与三相不控整流电路的负极输出端之间设置有绝缘层。

23、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件、第四功率器件、第五功率器件、第六功率器件均采用同一标准进行封装。

24、有益效果:

25、本申请提出一种多功能的集成变流器模块,集成多个功能单元,结构紧凑,功率密度大,模块内不需要电容,便于安装和维护,减低了运营成本。该变流器模块兼容性较强,功率器件均使用的是系列化、封装标准化的器件。并且优化了器件的排列方式及低感复合母排的结构,使模块的杂散电感参数降到最低,更有利于发挥器件的优势。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多功能的集成变流器模块,其特征在于,包括:单相不控整流电路、三相逆变电路、三相不控整流电路;

2.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述单相不控整流电路包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;

3.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述三相逆变电路包括:电源单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、脉冲分配单元、第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件、第四功率器件、第五功率器件、第六功率器件;

4.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述三相不控整流电路包括:第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管以及第十二极管;

5.根据权利要求3所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述多功能的集成变流器模块,还包括:控制盒,所述电源单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、脉冲分配单元被设置于所述控制盒内。

6.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述多功能的集成变流器模块还包括:分段式相变散热器,所述分段式相变散热器的内部为冷媒材料,采用强制风冷方式对单相不控整流电路、三相逆变电路以及三相不控整流电路进行散热。

7.根据权利要求6所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述分段式相变散热器的翅片分多段焊接在分段式相变散热器的散热基板上,一段翅片对一个器件布置区域进行散热,所述一个器件布置区域包括单相不控整流电路、三相逆变电路、三相不控整流电路中的一种。

8.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述单相不控整流电路的正极输出端、单相不控整流电路的负极输出端、三相逆变电路的正极输入端以及三相逆变电路的负极输入端之间采用叠层处理,所述单相不控整流电路的正极输出端与单相不控整流电路的负极输出端之间设置有绝缘层,三相逆变电路的正极输入端与三相逆变电路的负极输入端之间设置有绝缘层。

9.根据权利要求5所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述三相不控整流电路的正极输出端与三相不控整流电路的负极输出端之间采用叠层处理,三相不控整流电路的正极输出端与三相不控整流电路的负极输出端之间设置有绝缘层。

10.根据权利要求3或权利要求4或权利要求5所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件、第四功率器件、第五功率器件、第六功率器件均采用同一标准进行封装。

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【技术特征摘要】

1.一种多功能的集成变流器模块,其特征在于,包括:单相不控整流电路、三相逆变电路、三相不控整流电路;

2.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述单相不控整流电路包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;

3.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述三相逆变电路包括:电源单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、脉冲分配单元、第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件、第四功率器件、第五功率器件、第六功率器件;

4.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述三相不控整流电路包括:第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管以及第十二极管;

5.根据权利要求3所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述多功能的集成变流器模块,还包括:控制盒,所述电源单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、脉冲分配单元被设置于所述控制盒内。

6.根据权利要求1所述的多功能的集成变流器模块,其特征在于,所述多功能的集成变流器模块还包括:分段式相变散热器,所述分段式相变散热器的内部为冷媒材料,采用强制风冷方式对单相不控整流电路、三相逆变电路以及三相不控整流电路进行散热。

7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐师傅航杰杨林刘锶宇王雄宋郭蒙王嘉义鄢慧文
申请(专利权)人:中车株洲电力机车研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

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