一種層疊母排及層疊母排中電容的安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及母排結(jié)構(gòu),特別設(shè)及一種具有低電感電容的層疊母排及層疊母排中電 容的安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著大功率變流器的廣泛使用,越來越短的開關(guān)時間導(dǎo)致了過高的由于在主 (it 電路母線上存在著分布電感Ls(分布電感Ls包括IGBT及電容自身的寄生電感W及主電路 母線的雜散電感),在開關(guān)器件關(guān)斷瞬間,電感Ls會阻止電流的迅速減小,會在LS兩端感應(yīng) 出瞬態(tài)的尖峰電壓,其大小由公式^決定。該尖峰電壓的存在會導(dǎo)致諸多問 'dt 題,如器件過壓,輸出諧波增加,開關(guān)器件損耗增加,產(chǎn)生嚴(yán)重的Effl干擾等。
[0003] 由于開關(guān)器件及電容自身的寄生電感受到制作工藝的限制無法降低,因此在實(shí)際 使用過程中電感值的降低,主要通過主電路母線雜散電感的減小,目前普遍采用的方法是 疊層母排。現(xiàn)在出版物上所公開的層疊母排中;公開了整流橋母排與絕緣柵雙極型晶體管 母排結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)主要通過平行分布的結(jié)構(gòu)來降低線路分布電感;公開了一種=相母排結(jié) 構(gòu),通過減小相間距離,從而降低回路阻抗,實(shí)現(xiàn)低電壓、大電流的技術(shù)指標(biāo);公開了一種層 疊母排,通過緊湊的結(jié)構(gòu)形式,降低雜散電感值。
[0004] W上疊層母排的應(yīng)用雖然使得主電路中雜散電感得到了一定的改善,然而,由于 現(xiàn)有的電解電容在整機(jī)結(jié)構(gòu)中的安裝均是按照出廠要求,一般都在9點(diǎn)鐘、6點(diǎn)鐘,3點(diǎn)鐘的 安裝方向(目P,一般都將電容的安全泄放孔放置在9點(diǎn)鐘、6點(diǎn)鐘,3點(diǎn)鐘的安裝方向)。固 定的安裝方式?jīng)Q定了電容銅排設(shè)計時其電感值只能限定在一定的范圍,沒有更多的減小空 間。因此,現(xiàn)有的對層疊母排的改進(jìn)設(shè)計仍舊存在較高的雜散電感。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種層疊母排及層疊母排中電容的安裝方法,通過對層疊 母排中電容排列方向的設(shè)置,進(jìn)一步降低了層疊母排中產(chǎn)生的雜散電感值。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種層疊母排,包含本體部、由所 述本體部延伸出來的至少一個輸出部W及設(shè)置于所述本體部的多個電容,所述輸出部的邊 緣與所述本體部的邊緣形成至少二個交界點(diǎn);各電容的正極與負(fù)極連線的中點(diǎn)為該電容的 中屯、點(diǎn);距離各電容的中屯、點(diǎn)較近的交界點(diǎn)、該電容的正極、該電容的負(fù)極排列于一條直線 上。
[0007] 本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種層疊母排中電容的安裝方法,包含W下步驟:將 各電容按照預(yù)設(shè)安裝方向設(shè)置于所述本體部,各電容的正極與負(fù)極連線的中點(diǎn)為該電容的 中屯、點(diǎn);控制各電容繞著該電容的中屯、點(diǎn)旋轉(zhuǎn)使得距離該電容的中屯、點(diǎn)較近的交界點(diǎn)、該 電容的正極、該電容的負(fù)極排列于一條直線上。
[000引本發(fā)明實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,距離各電容的中屯、點(diǎn)較近的交界點(diǎn)、該電 容的正極、該電容的負(fù)極排列于一條直線上。從而,通過對層疊母排中電容排列方向的設(shè) 置,縮短了電流流經(jīng)回路路徑,進(jìn)一步降低了層疊母排中產(chǎn)生的雜散電感值。
【附圖說明】
[0009] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的層疊母排的示意圖;
[0010] 圖2a與圖化是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的層疊母排的電流流經(jīng)環(huán)路路徑與現(xiàn)有 的層疊母排的電流流經(jīng)環(huán)路路徑的對比示意圖;
[0011] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的層疊母排的示意圖;
[0012] 圖4是根據(jù)本發(fā)明第=實(shí)施方式的層疊母排的示意圖;
[0013] 圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的層疊母排的示意圖;
[0014] 圖6是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的層疊母排中電容的安裝方法的流程圖;
[0015] 圖7a、圖化及圖7c是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的層疊母排中電容的安裝方法的 第一種實(shí)現(xiàn)方式的示意圖.
[0016] 圖8a、圖8b及圖8c是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的層疊母排中電容的安裝方法的 第二種實(shí)現(xiàn)方式的示意圖.
[0017] 圖9是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的層疊母排中電容的安裝方法的流程圖;
[0018] 圖10a、圖1化及圖10c是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的層疊母排中電容的安裝方法 的第一種實(shí)現(xiàn)方式的示意圖;
[0019] 圖11a、圖1化及圖11c是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的層疊母排中電容的安裝方法 的第二種實(shí)現(xiàn)方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實(shí) 施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W理解,在本發(fā)明各實(shí)施方式中, 為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒有該些技術(shù)細(xì)節(jié)和基 于W下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可W實(shí)現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方 案。
[0021] 本發(fā)明第一實(shí)施方式設(shè)及一種層疊母排,例如為銅排或侶排。如圖1所示,層疊母 排1包含本體部10、輸出部11化及兩個電容C1、C2。輸出部11由本體部10的一側(cè)邊延伸 出來,且輸出部11的邊緣與本體部10的邊緣形成二個交界點(diǎn)E1、E2。本實(shí)施方式中的輸 出部11與本體部10相互垂直,即,二個交界點(diǎn)E1、E2為輸出部11的邊緣與本體部10的邊 緣的垂直相交點(diǎn),然而本實(shí)施方式對此不作任何限制。
[0022] 于本實(shí)施方式中,每個電容具有正極、負(fù)極W及一個中屯、點(diǎn),中屯、點(diǎn)是該電容的正 極與負(fù)極連線的中點(diǎn)。兩個電容C1、C2設(shè)置于本體部10,且各電容的中屯、點(diǎn)位于同一水平 線上(即兩個電容位于同一排),該水平線為電容中位線M。然而,本實(shí)施方式對電容的具 體數(shù)目與排列方式不作任何限制,多個電容也可W排列于不同排,每排的多個電容位于相 同的電容中位線上。電容中位線M平行于本體部的邊緣且垂直于豎直方向線D,兩個電容 C1、C2分別對稱地設(shè)置于該豎直方向線D的左右兩側(cè)。本實(shí)施方式中的輸出部11垂直于 本體部10,即輸出部的輸出方向即為豎直方向,然而本實(shí)施方式對此不作任何限制,輸出部 的輸出方向也可W不垂直于本體部。
[0023] 于本實(shí)施方式中,電容C1距離交界點(diǎn)E1較近,因此,交界點(diǎn)E1與電容C1的中屯、 點(diǎn)F1的連線為電容C1的電容方向線D1,電容C1的正極與負(fù)極分別位于該電容方向線D1 上。目P,交界點(diǎn)E1、電容C1的正極、電容C1的負(fù)極依次排列于該電容方向線D1上。同理, 電容C2距離交界點(diǎn)E2較近,因此,交界點(diǎn)E2與電容C2的中屯、點(diǎn)巧的連線為電容C2的電 容方向線D1',電容C2的正極與負(fù)極分別位于該電容方向線D1'上。目P,交界點(diǎn)E2、電容C2 的正極、電容C2的負(fù)極依次排列于該電容方向線D1'上。
[0024] W下具體說明本實(shí)施方式中的層疊母排較現(xiàn)有的層疊母排具有更低的電感,請參 考圖2。如圖2a所示,本實(shí)施方式W現(xiàn)有的電容(即電容的安全泄放孔)在九點(diǎn)鐘的安裝 方向?yàn)槔M(jìn)行比較說明,其中,采用的電容型號為:電解電容/CD135系列/3300UF/400V/底 部螺/。64* 115/江海。
[0025] 于現(xiàn)有技術(shù)的層疊母排中(圖2a),電流流經(jīng)環(huán)路路徑的長度定義為以其大小L =L1+L2枯+L3+L4 ;于本實(shí)施方式是層疊母排中(圖化),電流流經(jīng)環(huán)路路徑長度定義為 L',其大小L' =L1'+L2*2+L3' +L4'。由于L2的值為固定值(即電容半徑),故在計算中 可忽略該項(xiàng)。于本實(shí)施方式中,經(jīng)測量可知;L1 = 36. 6mm,L3 = 77. 3mm,L4 = 60. 3mm,L1' =33. 4mm,L3' = 75. 9mm,L4' = 62mm;經(jīng)計算可知L〉