基于熱管散熱器的svg功率模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于熱管散熱器的SVG功率模塊，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的交流銅排U、交流銅排V、整流逆變H橋單元、正直流母排、負(fù)直流母排、直流支撐電容、熱管散熱器、溫度測(cè)量芯片以及驅(qū)動(dòng)板，所述直流支撐電容均勻排列布置在殼體的底部，直流支撐電容的接線柱連接在整流逆變H橋單元的下部接線端，整流逆變H橋單元的上部接線端分別與交流銅排U、交流銅排V連接；所述殼體上部設(shè)置有散熱通道，熱管散熱器安裝在散熱通道中，整流逆變H橋單元的IGBT和溫度測(cè)量芯片固定設(shè)置在熱管散熱器的基板上，驅(qū)動(dòng)板設(shè)置在IGBT前方。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便，散熱性能良好，通用化程度高，便于系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)。
【專利說明】基于熱管散熱器的SVG功率模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種應(yīng)用在SVG裝置中的功率模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，以提高電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)，降低電網(wǎng)損耗。近年來常用的無功補(bǔ)償設(shè)備是動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，簡稱SVG裝置。SVG裝置包括控制裝置以及依次連接在電網(wǎng)母線的主開關(guān)柜、進(jìn)線柜、啟動(dòng)柜和功率柜，功率柜內(nèi)一般有幾十個(gè)功率模塊，功率柜頂安裝有風(fēng)機(jī)，功率柜的強(qiáng)制風(fēng)冷風(fēng)道位于功率柜后部，功率模塊用于在SVG裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)倪^程中，根據(jù)控制裝置發(fā)出的指令對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，風(fēng)機(jī)則用于對(duì)功率柜中功率模塊上的散熱器進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷。
[0003]然而隨著電網(wǎng)容量的不斷擴(kuò)大，SVG裝置的容量也在不斷擴(kuò)大，普通散熱器已經(jīng)不能滿足功率模塊的散熱需要，因此使用換熱能力較強(qiáng)的熱管散熱器來進(jìn)行熱交換將會(huì)越來越普遍。但是熱管散熱器形狀比較大，如果安裝在功率柜中，必將會(huì)使功率柜的體積變大，安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，維護(hù)也較不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種方便安裝及維護(hù)、體積較小的使用熱管散熱器進(jìn)行散熱的功率模塊。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]基于熱管散熱器的SVG功率模塊，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的交流銅排U、交流銅排V、整流逆變H橋單元、正直流母排、負(fù)直流母排、直流支撐電容、熱管散熱器、溫度測(cè)量芯片以及驅(qū)動(dòng)板，所述直流支撐電容均勻排列布置在殼體的底部，直流支撐電容的接線柱通過正直流銅排和負(fù)直流銅排并聯(lián)連接在整流逆變H橋單元的下部接線端，整流逆變H橋單元的上部接線端分別與交流銅排U、交流銅排V連接,交流銅排U、交流銅排V的另一端伸出殼體外；所述殼體上部并位于直流支撐電容的上方設(shè)置有貫穿左右側(cè)壁的散熱通道，熱管散熱器安裝在散熱通道中，整流逆變H橋單元的IGBT和溫度測(cè)量芯片固定設(shè)置在熱管散熱器的基板上，驅(qū)動(dòng)板通過固定在側(cè)壁上的絕緣板設(shè)置在IGBT前方。
[0007]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述殼體采用敷鋁鋅板折彎和沖壓制成，殼體的四周側(cè)壁上設(shè)置有若干通風(fēng)散熱孔。
[0008]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述正直流母排、負(fù)直流母排上下并列設(shè)置，正直流母排、負(fù)直流母排之間的間距為2±0.5mm且正直流母排、負(fù)直流母排之間填充有NMN絕緣材料。
[0009]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述正直流母排與直流支撐電容之間通過銅支柱支撐并連接。
[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述直流支撐電容設(shè)置有若干個(gè)，相鄰直流支撐電容之間的間距為8?12mm。
[0011]本實(shí)用新型的改進(jìn)還在于:所述溫度測(cè)量芯片安裝在熱管散熱器靠近散熱通道出風(fēng)口的一端。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是:
[0013]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便，散熱性能良好，通用化程度高，便于系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)。特別是對(duì)于大容量SVG產(chǎn)品，可根據(jù)其容量大小對(duì)直流支撐電容的數(shù)量進(jìn)行合理配置，由于直流支撐電容均并列設(shè)置在殼體底部，因此結(jié)構(gòu)較為緊湊，且重量多集中在底部，保證了功率模塊的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型未安裝驅(qū)動(dòng)板時(shí)的主視圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型未安裝驅(qū)動(dòng)板時(shí)的立體圖。
[0016]圖3為本實(shí)用新型殼體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本實(shí)用新型安裝驅(qū)動(dòng)板后的立體圖。
[0018]其中:1.交流銅排U，2.交流銅排V，3.整流逆變H橋單元，4.正直流母排，5.負(fù)直流母排，6.直流支撐電容，7.熱管散熱器，8.溫度測(cè)量芯片，9.驅(qū)動(dòng)板，10.殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0020]基于熱管散熱器的SVG功率模塊，包括殼體10，殼體內(nèi)設(shè)置有交流銅排U1、交流銅排V2、整流逆變H橋單元、正直流母排4、負(fù)直流母排5、直流支撐電容6、熱管散熱器7、溫度測(cè)量芯片8以及驅(qū)動(dòng)板9，本實(shí)用新型的整流逆變H橋單元設(shè)置有四只IGBT，各部件間的位置關(guān)系如圖1至圖3所示。
[0021]本實(shí)用新型的殼體采用敷鋁鋅板折彎和沖壓制成，殼體的四周側(cè)壁上設(shè)置有若干通風(fēng)散熱孔，殼體的左右兩側(cè)側(cè)壁上設(shè)置有便于扳動(dòng)的把手，如圖2和圖4所示。
[0022]直流支撐電容6設(shè)置有若干個(gè)，均勻排列布置在殼體10的底部，相鄰直流支撐電容6之間的間距為8?12_，以便于直流支撐電容在工作期間進(jìn)行良好的散熱。直流支撐電容6的接線柱通過正直流母排4和負(fù)直流母排5并聯(lián)連接在整流逆變H橋單元的下部接線端。正直流母排4、負(fù)直流母排5上下并列設(shè)置，正直流母排4、負(fù)直流母排5之間的間距為2±0.5mm,并且正直流母排4、負(fù)直流母排5之間填充有NMN絕緣材料進(jìn)行隔離。為保證正直流母排與直流支撐電容之間的可靠連接，在正直流母排4與直流支撐電容6之間設(shè)置連接可靠性較高的銅支柱。
[0023]整流逆變H橋單元的上部接線端分別與交流銅排U、交流銅排V連接，交流銅排U、交流銅排V的另一端伸出殼體外。
[0024]殼體上部位于直流支撐電容6的上方設(shè)置有散熱通道，散熱通道貫穿殼體的左右側(cè)壁，熱管散熱器7安裝在散熱通道中，以便于熱管散熱器向殼體外散熱。
[0025]整流逆變H橋單元的四只IGBT和溫度測(cè)量芯片均固定設(shè)置在熱管散熱器7的基板上。溫度測(cè)量芯片靠近散熱通道出風(fēng)口的一端，用于測(cè)量熱管散熱器基板溫度，防止溫度過高損壞IGBT。[0026]驅(qū)動(dòng)板9用于驅(qū)動(dòng)整流逆變H橋單元的IGBT進(jìn)行動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)板通過固定在側(cè)壁上的絕緣板放置在IGBT前方，以減少殼體內(nèi)走線。本實(shí)用新型安裝驅(qū)動(dòng)板后的結(jié)構(gòu)如圖4所
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【權(quán)利要求】
1.基于熱管散熱器的SVG功率模塊，包括殼體(10)以及設(shè)置在殼體內(nèi)的交流銅排U(I)、交流銅排V (2 )、整流逆變H橋單元(3 )、正直流母排(4)、負(fù)直流母排(5 )、直流支撐電容(6)、熱管散熱器(7)、溫度測(cè)量芯片(8)以及驅(qū)動(dòng)板(9)，其特征在于:所述直流支撐電容(6)均勻排列布置在殼體(10)的底部，直流支撐電容(6)的接線柱通過正直流銅排(4)和負(fù)直流銅排(5)并聯(lián)連接在整流逆變H橋單元(3)的下部接線端，整流逆變H橋單元(3)的上部接線端分別與交流銅排U (I)、交流銅排V (2)連接，交流銅排U (I)、交流銅排V (2)的另一端伸出殼體外；所述殼體上部并位于直流支撐電容(6)的上方設(shè)置有貫穿左右側(cè)壁的散熱通道，熱管散熱器(7 )安裝在散熱通道中，整流逆變H橋單元(3 )和溫度測(cè)量芯片(8 )固定設(shè)置在熱管散熱器(7)的基板上，驅(qū)動(dòng)板(9)通過固定在側(cè)壁上的絕緣板設(shè)置在IGBT前方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱管散熱器的SVG功率模塊，其特征在于:所述殼體采用敷鋁鋅板折彎和沖壓制成，殼體的四周側(cè)壁上設(shè)置有若干通風(fēng)散熱孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱管散熱器的SVG功率模塊，其特征在于:所述正直流母排(4)、負(fù)直流母排(5)上下并列設(shè)置，正直流母排(4)、負(fù)直流母排(5)之間的間距為2 ± 0.5mm且正直流母排(4 )、負(fù)直流母排(5 )之間填充有NMN絕緣材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱管散熱器的SVG功率模塊，其特征在于:所述正直流母排(4)與直流支撐電容(6)之間通過銅支柱支撐并連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱管散熱器的SVG功率模塊，其特征在于:所述直流支撐電容(6)設(shè)置有若干個(gè)，相鄰直流支撐電容(6)之間的間距為8?12mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱管散熱器的SVG功率模塊，其特征在于:所述溫度測(cè)量芯片(8)安裝在熱管散熱器(7)靠近散熱通道出風(fēng)口的一端。
【文檔編號(hào)】H02B1/56GK203434633SQ201320554590
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】高志輝, 蘇立江, 吳洪偉, 董會(huì)然, 郭文光, 田立增, 耿占輝 申請(qǐng)人:河北旭輝電氣股份有限公司