專利名稱：通用逆變模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通用逆變模塊。
背景技術(shù)：
電源逆變是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能或者交流轉(zhuǎn)換為直流的過程。逆變器作為 一種電源轉(zhuǎn)換裝置，可將直流電轉(zhuǎn)換成220V，50Hz的交流電或者其他類型的交流電；也可 實(shí)現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)換。在太陽能、風(fēng)能等領(lǐng)域中，逆變器有著不可替代的作用，例如，太陽 能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。需要使用逆變器將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的 直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能?，F(xiàn)有的逆變器一般只針對(duì)光伏、風(fēng)電、電網(wǎng)無功補(bǔ)償、電氣化機(jī)車及車輛等行業(yè)中 的某一行業(yè)進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，并沒有一種逆變器以通用模塊的形式運(yùn)用于以上各個(gè)行業(yè)。各 行業(yè)逆變器結(jié)構(gòu)千差萬別，不可互換，且具有體積龐大、內(nèi)部電感大、電容壽命短等缺陷；同 時(shí)，各個(gè)行業(yè)在進(jìn)行逆變時(shí)都在重復(fù)進(jìn)行逆變過程的設(shè)計(jì)工作，這樣浪費(fèi)了不少寶貴的時(shí) 間、資金和精力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種通用逆變模塊，結(jié)構(gòu)簡單合理，使用方便，形式靈活， 可以擴(kuò)展用于各個(gè)行業(yè)，互換性好，壽命延長，穩(wěn)定可靠，便于升級(jí)和維護(hù)，節(jié)省開發(fā)過程的 時(shí)間和成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種通用逆變模塊，包括控制單元、IGBT、散熱器、風(fēng) 扇、電容、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電路板、交流端、帶直流端的疊層母線排以及承載它們的箱體， 所述散熱器上安裝有IGBT，所述IGBT上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路板，所述IGBT通過疊層母線排與電容 連接，所述IGBT通過導(dǎo)線穿過電流傳感器與交流端相連，所述電流傳感器的輸出端與控制 單元相連；所述散熱器風(fēng)口前端裝有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇的風(fēng)向?qū)?zhǔn)散熱器的風(fēng)口。本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案是一種通用逆變模塊，包括控制單元、IGBT、散熱 器、風(fēng)扇、電容、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電路板、交流端、帶直流端的疊層母線排以及承載它們的 箱體，所述散熱器上安裝有IGBT，所述IGBT上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路板，所述IGBT通過疊層母線排 與電容連接，所述IGBT通過導(dǎo)線穿過電流傳感器與交流端相連，所述電流傳感器的輸出端 與控制單元相連；所述散熱器風(fēng)口前端裝有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇的風(fēng)向?qū)?zhǔn)散熱器的風(fēng)口 ；所 述控制單元、風(fēng)扇安裝在箱體中的交流端一側(cè)；所述控制單元、風(fēng)扇安裝在箱體中的直流端 一側(cè)；所述電容為薄膜電容，所述薄膜電容橫向安置在箱體內(nèi)位于散熱器一側(cè)的支撐架上， 其接線端靠近散熱器；所述電容通過“L”型的疊層母線排與散熱器上平面的IGBT連接；所 述箱體上設(shè)有直流端接口和交流端接口，所述直流端接口供疊層母線排的直流端安置，所 述交流端接口供交流端安置。本實(shí)用新型更詳細(xì)的技術(shù)方案是一種通用逆變模塊，包括控制單元、IGBT、散熱 器、風(fēng)扇、電容、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電路板、交流端、帶直流端的疊層母線排以及承載它們的
3箱體，所述散熱器上安裝有IGBT，所述IGBT上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路板，所述IGBT通過疊層母線排 與電容連接，所述IGBT通過導(dǎo)線穿過電流傳感器與交流端相連，所述電流傳感器的輸出端 與控制單元相連；所述散熱器風(fēng)口前端裝有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇的風(fēng)向?qū)?zhǔn)散熱器的風(fēng)口 ；所 述控制單元、風(fēng)扇安裝在箱體中的交流端一側(cè)；所述控制單元、風(fēng)扇安裝在箱體中的直流端 一側(cè)；所述電容為薄膜電容，所述薄膜電容橫向安置在箱體內(nèi)位于散熱器一側(cè)的支撐架上， 其接線端靠近散熱器；所述電容通過“L”型的疊層母線排與散熱器上平面的IGBT連接；所 述箱體上設(shè)有直流端接口和交流端接口，所述直流端接口供疊層母線排的直流端安置，所 述交流端接口供交流端安置；所述箱體上方裝有箱蓋；所述直流端接口和交流端接口設(shè)有 外露的接線端子。本實(shí)用新型的通用逆變模塊為一有機(jī)整體，可根據(jù)需要將IGBT、薄膜電容型號(hào)、驅(qū) 動(dòng)電路板及控制單元進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，就可以滿足相應(yīng)外部功率的要求；將此模塊的驅(qū)動(dòng) 電路及控制單元做相應(yīng)的改動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)交流到直流的變換。不論安裝在開關(guān)柜內(nèi)，還是機(jī) 柜內(nèi)，都可采用插片式安裝。本實(shí)用新型只是針對(duì)逆變模塊的組裝形式，及其內(nèi)部電子元件 的排布方式進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于內(nèi)部功能單元的具體組成和型號(hào)可以參照現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，組合方便靈活，可以組成501^，1001^，1501^，2001^等不 同功率的整機(jī)，單個(gè)模塊的輸出波形可互相錯(cuò)位疊加，使整機(jī)的電源波形失真大大減少；2.本實(shí)用新型采用薄膜電容，內(nèi)部的電感極低，其壽命長、穩(wěn)定可靠；3.本實(shí)用新型簡化了普通逆變器結(jié)構(gòu)，適用于不同行業(yè)，互換性好，便于用戶進(jìn)行 升級(jí)及維護(hù)，解決了大批逆變器設(shè)計(jì)中的繁冗過程，節(jié)省了精力及資金。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本實(shí)用新型組裝前的示意圖；圖2為本實(shí)用新型組裝后的示意圖；圖3為箱體的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為控制單元；2為IGBT ；3為散熱器；4為電容；5為電流傳感器；6為驅(qū)動(dòng) 電路板、7為交流端、8為直流端；9為疊層母線排；10為箱體；11為風(fēng)扇；12為直流端接口 ； 13為交流端接口 ； 14為箱蓋。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種通用逆變模塊，如圖1、圖2所示，包括控制單元1、IGBT2、散熱器3、 風(fēng)扇11、電容4、電流傳感器5、驅(qū)動(dòng)電路板6、交流端7、帶直流端8的疊層母線排9以及承 載它們的箱體10，所述控制單元1、風(fēng)扇11安裝在箱體10中的交流端7 —側(cè)，所述散熱器3 上安裝有電流傳感器5和IGBT2，所述IGBT2上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路板6，所述IGBT2通過“L”型 的疊層母線排9與電容4連接，所述IGBT2通過導(dǎo)線穿過電流傳感器5與交流端7相連，所 述電流傳感器5的輸出端與控制單元1相連。所述散熱器3風(fēng)口前端裝有風(fēng)扇11，所述風(fēng) 扇11的風(fēng)向?qū)?zhǔn)散熱器3的風(fēng)口。所述電容4為薄膜電容，所述薄膜電容橫向安置在箱體10內(nèi)支撐架上，所述薄膜
4電容位于控制單元1后側(cè)與散熱器旁側(cè)的安裝空間內(nèi)，其接線端靠近散熱器3。如圖3所示，所述箱體10上設(shè)有直流端接口 12和交流端接口 13，所述直流端接 口 12供疊層母線排9的直流端8安置，所述交流端接口 13供交流端7安置。所述直流端 接口 12和交流端接口 13設(shè)有外露的接線端子，無需拆卸箱體，便于使用者安裝。所述箱體 10上方裝有箱蓋14。本實(shí)用新型的通用逆變模塊為一有機(jī)整體，在使用時(shí)非常便捷，可根據(jù)需要將 IGBT2、薄膜電容型號(hào)、驅(qū)動(dòng)電路板6及控制單元1進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，就可以滿足相應(yīng)外部功 率的要求，可以根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)直流到交流的逆變，也可以實(shí)現(xiàn)交流到直流的整流。采用 不同型號(hào)的IGBT2，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整電流傳感器5在箱體10內(nèi)的位置，以保證逆變模 塊的整體緊湊性。根據(jù)箱體內(nèi)布局需要，所述控制單元1、風(fēng)扇11也可以調(diào)整位置安裝在箱 體10中的直流端8 一側(cè)。不論安裝在開關(guān)柜內(nèi)，還是機(jī)柜內(nèi)，此通用逆變模塊都可采用插 片式安裝，也可以在底部或者側(cè)面均可根據(jù)實(shí)際情況加裝導(dǎo)軌，這樣的推拉式安裝更為方 便。本實(shí)用新型只是針對(duì)逆變模塊的組裝形式，及其內(nèi)部電子元件的排布方式進(jìn)行改進(jìn)，對(duì) 于內(nèi)部功能單元的具體組成和型號(hào)可以參照現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，組合方便靈活，可以組成50kW，IOOkff, 150kff, 200kff等不同
功率的整機(jī)，單個(gè)模塊的輸出波形可互相錯(cuò)位疊加，使整機(jī)的電源波形失真大大減少；本實(shí) 用新型采用薄膜電容，內(nèi)部的電感極低，其壽命長、穩(wěn)定可靠；本實(shí)用新型簡化了普通逆變 器結(jié)構(gòu)，功能進(jìn)一步完善擴(kuò)展，可以適用于不同行業(yè)，互換性好，便于用戶進(jìn)行升級(jí)及維護(hù)， 解決了大批逆變器設(shè)計(jì)中的繁冗過程，節(jié)省了精力及資金。以上僅是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限 制。在不改變本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的目的、功能、效果的情況下，除上述實(shí)施例外，本實(shí) 用新型還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí) 用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種通用逆變模塊，包括控制單元(1)、IGBT (2)、散熱器(3)、風(fēng)扇(11)、電容(4)、 電流傳感器(5)、驅(qū)動(dòng)電路板(6)、交流端(7)、帶直流端(8)的疊層母線排(9)以及承載它 們的箱體(10)，其特征在于所述散熱器(3)上安裝有IGBT(2)，所述IGBT(2)上設(shè)有驅(qū)動(dòng) 電路板(6)，所述IGBT(2)通過疊層母線排(9)與電容(4)連接，所述IGBT(2)通過導(dǎo)線穿 過電流傳感器(5)與交流端(7)相連，所述電流傳感器(5)的輸出端與控制單元(1)相連； 所述散熱器(3)風(fēng)口前端裝有風(fēng)扇(11)，所述風(fēng)扇(11)的風(fēng)向?qū)?zhǔn)散熱器(3)的風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用逆變模塊，其特征在于所述控制單元(1)、風(fēng)扇(11)安 裝在箱體(10)中的交流端(7) —側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用逆變模塊，其特征在于所述控制單元(1)、風(fēng)扇(U)安 裝在箱體(10)中的直流端(8) —側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用逆變模塊，其特征在于所述電容(4)為薄膜電容，所述薄膜電容橫向安置在箱體(10)內(nèi)位于散熱器(3) —側(cè)的支撐架上，其接線端靠近散熱器 ⑶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的通用逆變模塊，其特征在于所述電容(4)通過“L”型 的疊層母線排(9)與散熱器(3)上平面的IGBT(2)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用逆變模塊，其特征在于所述箱體(10)上設(shè)有直流端接 口(12)和交流端接口(13)，所述直流端接口(12)供疊層母線排(9)的直流端⑶安置，所 述交流端接口(13)供交流端(7)安置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4或6所述的通用逆變模塊，其特征在于所述箱體(10)上方裝 有箱蓋(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通用逆變模塊，其特征在于所述直流端接口(12)和交流端 接口(13)設(shè)有外露的接線端子。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種通用逆變模塊，包括控制單元、IGBT、散熱器、風(fēng)扇、電容、電流傳感器、驅(qū)動(dòng)電路板、交流端、帶直流端的疊層母線排以及承載它們的箱體，控制單元、風(fēng)扇安裝在箱體中的交流端一側(cè)，散熱器上安裝有電流傳感器和IGBT，IGBT上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路板，IGBT通過疊層母線排與電容連接，IGBT通過導(dǎo)線穿過電流傳感器與交流端相連，電流傳感器輸出端與控制單元相連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可方便靈活組成不同功率整機(jī)，單個(gè)模塊的輸出波形互相錯(cuò)位疊加，使整機(jī)的電源波形失真大大減少；采用薄膜電容，內(nèi)部電感極低，壽命長、穩(wěn)定可靠；簡化了結(jié)構(gòu)，適用于不同行業(yè)，互換性好，便于用戶升級(jí)及維護(hù)，解決了大批逆變器設(shè)計(jì)中的繁冗過程，節(jié)省了精力及資金。
文檔編號(hào)H02M7/66GK201789431SQ20102028129
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者王堯, 王聰, 盛建華 申請(qǐng)人:蘇州西典機(jī)電有限公司