充电机功率装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种充电机功率装置，包括单相半控桥逆变电路、高频变压器、整流电路、滤波电路和复合母排；单相半控桥逆变电路通过复合母排与高频变压器电连接；高频变压器通过复合母排与整流电路电连接，整流电路通过复合母排与滤波电路电连接；单相半控桥逆变电路将输入的直流电压逆变为交流方波电压；高频变压器将交流方波电压降压为一降压的交流方波电压；整流电路将压降的交流方波电压整流为另一直流电压；滤波电路将另一直流电压进行滤波后输出。本实用新型专利技术利用复合母排进行器件间的电气连接，降低了线路分布电感，从而降低了功率元件两端的反向峰值电压，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，同时提高了电路的集成度，便于维修维护。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种充电机功率装置，尤其涉及一种利用复合母排进行电气连接和利用散热器散热的充电机功率装置。
技术介绍
现代电力机车(例如HXD2机车)中都需要用到蓄电池和各种利用DC110V供电的设备，而为蓄电池充电和为这些需要DC110V供电设备的供电就要用到充电机功率装置。这些充电机功率装置大多采用高频电源技术，可以利用恒压或者恒流方式进行供电和充电。 现有的充电机功率装置大多利用布线排布来进行器件的电气连接，而现有的装置中因为所使用的布线长度都比较长，这些长的布线会造成线路中的分布电感比较大，由此造成功率元件两端的反向峰值电压比较高，所以会使得现有的充电机功率装置的运行可靠性和稳定性差，电路的集成度也很低，并且不便于维修和维护。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的缺陷，本技术提供了一种充电机功率装置，该装置利用复合母排进行器件间的电气连接，以实现降低线路分布电感，从而降低功率元件两端的反向峰值电压，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，同时为了提高了电路的集成度，和便于维修维护。 为实现上述目的，本技术实施例提供了一种充电机功率装置，所述装置包括单相半控桥逆变电路、高频变压器、整流电路、滤波电路和复合母排； 所述单相半控桥逆变电路通过所述复合母排与所述高频变压器电连接；所述高频变压器通过复合母排与所述整流电路电连接，所述整流电路通过复合母排与所述滤波电路电连接；其中 所述单相半控桥逆变电路将输入的直流电压逆变为交流方波电压，并输出给所述高频变压器；所述高频变压器将所述单相半控桥逆变电路输出的所述交流方波电压降压为一降压的交流方波电压，并输出给所述整流电路；所述整流电路将所述高频变压器输出的所述压降的交流方波电压整流为另一直流电压，并输出给所述滤波电路；所述滤波电路将所述整流电路输出的所述另一直流电压进行滤波后输出。 本技术的充电机功率装置，利用复合母排进行器件间的电气连接，降低了线路分布电感，从而降低了功率元件两端的反向峰值电压，提高功率器件运行的可靠性和稳定性，同时提高了电路的集成度，便于维修维护。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本技术充电机功率装置的电路示意图； 图2A为本技术充电机功率装置的立体图； 图2B为本技术充电机功率装置的主试图； 图2C为本技术充电机功率装置的侧视图； 图2D为本技术充电机功率装置的俯视图； 图3A为本技术充电机功率装置利用复合母排电连接的示意图之一； 图3B为本技术充电机功率装置利用复合母排电连接的示意图之二； 图4A为本技术充电机功率装置的示意图之一； 图4B为本技术充电机功率装置的示意图之二； 图4C为本技术充电机功率装置的示意图之三； 图4D为本技术充电机功率装置的示意图之四； 图4E为本技术充电机功率装置的示意图之五； 图4F为本技术充电机功率装置的示意图之六； 图5A为本技术充电机功率装置的复合母排的分解示意图； 图5B所示的本技术充电机功率装置的复合母排的接合示意图； 图6A为本技术充电机功率装置的散热器的立体图； 图6B为本技术充电机功率装置的散热器的仰试图； 图6C为本技术充电机功率装置的散热器的后视图； 图6D为本技术充电机功率装置的散热器的侧视图； 图7为本技术充电机功率装置的驱动板A3的电路示意图； 图8A为本技术充电机功率装置的驱动板A3的主视图； 图8B为本技术充电机功率装置的驱动板A3的侧视图； 图8C为本技术充电机功率装置的驱动板A3的俯视图。具体实施方式 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 本技术的充电机功率装置利用了复合母排对各个部件进行电气连接，而不是布线连接，这样可以减少布线的电感，从而降低功率元件两端的反向峰值电压，可靠性高，而且提高了电路的集成度。利用直接贴合在绝缘门极晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor，IGBT)后面的翅片散热器直接对装置进行散热，散热效果也会非常好。 图1为本技术充电机功率装置的电路示意图，如图1所示，本技术充电机功率装置具体包括单相半控桥逆变电路1、高频变压器2、整流电路3和滤波电路4。 单相半控桥逆变电路1与高频变压器2电连接，高频变压器2和整流电路3电连接，整流电路3和滤波电路4电连接。电容半桥10和IGBT11将输入的直流电压逆变为交流方波电压，并输出给高频变压器2；高频变压器2将电容半桥10和IGBT11输出的交流方波电压降压为一降压的交流方波电压，并输出给整流电路3，整流电路3将高频变压器2输出的压降的交流方波电压整流为另一直流电压，并输出给滤波电路4；滤波电路4将整流电路3输出的另一直流电压进行滤波后输出。 具体的处理过程是，前端输入的DC540V直流电压通过单相半控桥逆变电路1，将DC540V电压逆变为270V的方波电压，工作频率为10kHz，通过高频变压器2降压输出再通过整流电路3和滤波电路4，变为DC112.8V的直流电压，为机车上的蓄电池充电和DC110V负载供电。 再如图1所示，单相半控桥逆变电路1包括电容半桥10和IGBT11，电容半桥10和IGBT11互相电连接，电容半桥10和IGBT11均与高频变压器2电连接。 图2A为本技术充电机功率装置的立体图，图2B为本技术充电机功率装置的主试图，图2C为本技术充电机功率装置的侧视图，图2D为本技术充电机功率装置的俯视图，如图2A至图2D所示，本技术充电机功率装置还包括一个复合母排5，再请参见图1所示，具体的电容半桥10通过复合母排5与IGBT11电连接，电容半桥10和IGBT11均通过复合母排5与高频变压器电连接，高频变压器通过复合母排5与整流电路3电连接，整流电路3通过复合母排5与滤波电路电连接。连接后的示意图参见图3所示，图3A为本技术充电机功率装置利用复合母排电连接的示意图之一，图3B为本技术充电机功率装置利用复合母排电连接的示意图之二。 再如图1所示，电容半桥10具体包括三个电容，电容(C1)101，电容(C2)102和电容(C3)103，以及两个电阻(R1)100。而整流电路3具体包括一个电容(C4)301、一个电阻(R2)300和两个二极管(V2)302。另外还包括一个驱动板(A3)6，分别与电容半桥10和IGBT11电连接。 参见图2A至图2D所示，本技术充电机功率装置还包括一个支架7、散热器8和温度传感器(B1)9。散热器8固结在支架7上，电容(C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电机功率装置，其特征在于，所述装置包括：单相半控桥逆变电路、高频变压器、整流电路、滤波电路和复合母排；　　　　所述单相半控桥逆变电路通过所述复合母排与所述高频变压器电连接；所述高频变压器通过复合母排与所述整流电路电连接，所述整流电路通过复合母排与所述滤波电路电连接；其中　　　　所述单相半控桥逆变电路将输入的直流电压逆变为交流方波电压，并输出给所述高频变压器；所述高频变压器将所述单相半控桥逆变电路输出的所述交流方波电压降压为一降压的交流方波电压，并输出给所述整流电路；所述整流电路将所述高频变压器输出的所述压降的交流方波电压整流为另一直流电压，并输出给所述滤波电路；所述滤波电路将所述整流电路输出的所述另一直流电压进行滤波后输出。

【技术特征摘要】
1.一种充电机功率装置，其特征在于，所述装置包括单相半控桥逆变电路、高频变压器、整流电路、滤波电路和复合母排；所述单相半控桥逆变电路通过所述复合母排与所述高频变压器电连接；所述高频变压器通过复合母排与所述整流电路电连接，所述整流电路通过复合母排与所述滤波电路电连接；其中所述单相半控桥逆变电路将输入的直流电压逆变为交流方波电压，并输出给所述高频变压器；所述高频变压器将所述单相半控桥逆变电路输出的所述交流方波电压降压为一降压的交流方波电压，并输出给所述整流电路；所述整流电路将所述高频变压器输出的所述压降的交流方波电压整流为另一直流电压，并输出给所述滤波电路；所述滤波电路将所述整流电路输出的所述另一直流电压进行滤波后输出。2.根据权利要求1所述的充电机功率装置，其特征在于，所述单相半控桥逆变电路具体包括电容半桥和绝缘门极晶体管，所述电容半桥通过复合母排与所述绝缘门极晶体管电连接。3.根据权利要求2所述的充电机功率装置，其特征在于，所述电容半桥包括三...

【专利技术属性】
技术研发人员：高健，杨帆，马喜柱，
申请(专利权)人：中国北车集团大同电力机车有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：14[]