型實(shí)施例中,各個(gè)電阻阻值均為R且型號(hào)一致。以汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器的一些參數(shù)為例進(jìn)行計(jì)算,假設(shè)直流母線電容C的容值為3000uF,直流母線額定電壓Udc為400V,按照直流母線電壓從額定電壓下降至安全電壓Ut時(shí)所需時(shí)間t小于等于規(guī)定時(shí)間90s,直流放電電路等效電阻阻值為Rl,安全電壓Ut規(guī)定為36V。
[0039]根據(jù)電容放電公式:t = RlXCXln(Udc/Ut)
[0040]代入上述具體數(shù)值,經(jīng)過(guò)計(jì)算選擇滿足要求的等效電阻Rl為10kQ,根據(jù)上述電阻的串并聯(lián)組合方式,得到直流放電電路單個(gè)電阻阻值R=10 Xn/m(R的單位為kQ)。也就是說(shuō)根據(jù)并聯(lián)負(fù)載單元的數(shù)量m和并聯(lián)負(fù)載單元中的電阻的數(shù)量η以及滿足要求的總等效電阻,就可以獲得單個(gè)電阻的阻值,使得直流放電電路滿足母線電容的放電需求。
[0041]進(jìn)一步的,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,多個(gè)負(fù)載的組合方式包括:多個(gè)并聯(lián)連接的串聯(lián)負(fù)載單元,串聯(lián)負(fù)載單元由多個(gè)串聯(lián)連接的負(fù)載組成。此種組合方式的【具體實(shí)施方式】與上述方式類(lèi)似,在此不再敖述。
[0042]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,以下述組合方式為例對(duì)直流放電電路的設(shè)置方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖2所示,該組合方式包括:4個(gè)串聯(lián)連接的并聯(lián)負(fù)載單元,并聯(lián)負(fù)載單元由3個(gè)并聯(lián)連接的負(fù)載組成,總共12個(gè)負(fù)載。直流放電電路設(shè)置在PCB電路板上,負(fù)載通過(guò)覆銅5連接,覆銅5的圖形設(shè)計(jì)使得直流放電電路具有良好的散熱性。負(fù)載為貼片電阻,貼片電阻與覆銅通過(guò)焊接方式連接,貼片電阻焊接在焊接位6上。
[0043]由于標(biāo)準(zhǔn)封裝的IGBT模塊均可以通過(guò)模塊的針腳或者安裝孔引出直流母線的正極和負(fù)極,因此,為了與其相配合本實(shí)用新型所提出的直流放電電路選擇安裝在PCB電路板上,通過(guò)導(dǎo)線或者PCB布線完成電路連接??蛇x的,PCB電路板可以為逆變器的驅(qū)動(dòng)板、門(mén)極附板或電壓采樣板,但不限于以上三種。
[0044]在形成直流放電電路的過(guò)程中,在PCB板上對(duì)電路層區(qū)域進(jìn)行覆銅形成覆銅5,然后選擇貼片電阻在相應(yīng)的焊接位6上進(jìn)行貼片和焊接,形成直流放電電路。其中,電阻選擇體積小、耐高溫、耐硫化、穩(wěn)定性高的貼片電阻,使得電路中電阻所占的PCB面積變小,而且由于貼片電阻呈片狀、高度低,不占電路板空間體積,可安裝在電路板的頂層或底層,具有不受電磁干擾影響,不影響電路板正常安裝等優(yōu)點(diǎn)。
[0045]進(jìn)一步的,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖2所示,覆銅5包括,兩個(gè)端部:第一端部8和第二端部9,以及依次排列在兩個(gè)端部之間的多個(gè)中間部10,兩個(gè)端部和中間部10具有一定寬度,中間部10—邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凸出形狀,與該邊對(duì)應(yīng)的另一邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凹進(jìn)形狀,一個(gè)中間部1的凸出形狀延伸在相鄰中間部10的凹進(jìn)形狀內(nèi)且與該中間部10保持一定的間隔,第一端部8—邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凸出形狀,該凸出形狀延伸在相鄰中間部10的凹進(jìn)形狀內(nèi)且與該中間部10保持一定的間隔,第二端部9 一邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凹進(jìn)形狀,與其相鄰的中間部10的凸出形狀延伸在該凹進(jìn)形狀內(nèi)且與第二端部9保持一定的間隔。
[0046]在第一端部8的凸出形狀頂部和凸出形狀的兩側(cè)分別設(shè)置有焊接位6。
[0047]在第二端部9的凹進(jìn)形狀底部和凹進(jìn)形狀的兩側(cè)分別設(shè)置有焊接位6。
[0048]在中間部1的的凸出形狀頂部、凸出形狀的兩側(cè)、凹進(jìn)形狀的底部以及凹進(jìn)形狀的兩側(cè)分別設(shè)置有焊接位6。
[0049]位于第一端部8的凸出形狀頂部和凸出形狀的兩側(cè)的焊接位6分別與相鄰的中間部10凹進(jìn)形狀的底部以及凹進(jìn)形狀的兩側(cè)的焊接位6位置相對(duì)應(yīng)。
[0050]位于第二端部9的凹進(jìn)形狀底部和凹進(jìn)形狀的兩側(cè)的焊接位6分別與相鄰的中間部10凸出形狀的頂部以及凸出形狀的兩側(cè)的焊接位6位置相對(duì)應(yīng)。
[0051]位于中間部10的的凸出形狀頂部和凸出形狀的兩側(cè)的焊接位6分別與相鄰的中間部10凹進(jìn)形狀的底部以及凹進(jìn)形狀的兩側(cè)的焊接位6位置相對(duì)應(yīng)。
[0052]貼片電阻焊接在位置相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)焊接位6之間。
[0053]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的覆銅5形狀應(yīng)用于每個(gè)并聯(lián)負(fù)載單元包含三個(gè)并聯(lián)電阻的情況,若每個(gè)并聯(lián)負(fù)載單元包含少于三個(gè)或多于三個(gè)并聯(lián)電阻的情況,則根據(jù)本實(shí)用新型提供的覆銅5的形狀進(jìn)行橫向的縮小和擴(kuò)展。例如,若并聯(lián)負(fù)載單元包含四個(gè)并聯(lián)電阻,則對(duì)本實(shí)用新型提供的覆銅5的形狀在一側(cè)進(jìn)行擴(kuò)展,使第四個(gè)電阻的焊接位置與相鄰的電阻焊接位置上下錯(cuò)開(kāi)一定位置,重復(fù)凹凸的形狀。以此類(lèi)推,均在本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0054]本實(shí)用新型所選擇的PCB走線形狀充分利用PCB板有限的布線空間,使得直流放電電路的走線面積大大增加,并且在有限面積內(nèi)使并聯(lián)的多個(gè)電阻在覆銅上的焊點(diǎn)之間錯(cuò)開(kāi)一定位置使距離達(dá)到最大化,這些都使得整個(gè)電路的散熱性能得到提升,進(jìn)一步增強(qiáng)直流放電電路的可靠性,并且可以延長(zhǎng)電阻的使用壽命。
[0055]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直流放電電路,在傳統(tǒng)的單/多電阻串聯(lián)電路基礎(chǔ)上加以改進(jìn),采用多個(gè)電阻通過(guò)串聯(lián)與并聯(lián)相結(jié)合的陣列冗余設(shè)計(jì)保證放電電路的高可靠性,滿足汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)可靠性的要求;同時(shí)可選擇精度較低、耐壓較低電阻作為放電負(fù)載能夠提高放電電路等效電阻的精度而不影響整個(gè)直流放電電路的耐壓性能,成本明顯降低;而且使用體積小的表貼電阻進(jìn)行貼片,所占PCB面積小,不影響電路板的空間高度,同時(shí)可以選擇安裝在電路板的頂層或底層,選擇方式多樣,安裝方便;并且貼片電阻通過(guò)具有特定形狀的覆銅連接,大大提高散熱性能,延長(zhǎng)電阻壽命。
[0056]雖然本實(shí)用新型所公開(kāi)的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型所公開(kāi)的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化,但本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流放電電路,其特征在于,包括:多個(gè)負(fù)載,所述多個(gè)負(fù)載通過(guò)串聯(lián)與并聯(lián)的組合方式連接,所述直流放電電路連接在直流母線正負(fù)極之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流放電電路,其特征在于,所述直流放電電路設(shè)置在PCB電路板上,所述多個(gè)負(fù)載通過(guò)覆銅連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流放電電路,其特征在于,所述多個(gè)負(fù)載為貼片電阻,所述電阻與所述覆銅通過(guò)焊接方式連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流放電電路,其特征在于,所述直流母線正負(fù)極之間連接有逆變器,所述PCB電路板為所述逆變器的驅(qū)動(dòng)板、門(mén)極附板或電壓采樣板。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的直流放電電路,其特征在于,所述多個(gè)負(fù)載的組合方式包括:多個(gè)串聯(lián)連接的并聯(lián)負(fù)載單元,所述并聯(lián)負(fù)載單元由多個(gè)并聯(lián)連接的負(fù)載組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的直流放電電路,其特征在于,所述多個(gè)負(fù)載的組合方式包括:多個(gè)并聯(lián)連接的串聯(lián)負(fù)載單元,所述串聯(lián)負(fù)載單元由多個(gè)串聯(lián)連接的負(fù)載組成。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流放電電路,其特征在于,所述多個(gè)并聯(lián)負(fù)載單元內(nèi)并聯(lián)的負(fù)載數(shù)量相同。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流放電電路,其特征在于,所述覆銅包括:第一端部,所述第一端部具有一定寬度,其一邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凸出形狀;第二端部,所述第二端部具有一定寬度,其一邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凹進(jìn)形狀;多個(gè)中間部,所述多個(gè)中間部依次排列在第一端部和第二端部之間,其一邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凸出形狀,與該邊對(duì)應(yīng)的另一邊的中部設(shè)置有大致的四邊形凹進(jìn)形狀,一個(gè)中間部的凸出形狀延伸在與其相鄰的中間部的凹進(jìn)形狀內(nèi)且與該凹進(jìn)形狀保持一定的間隔; 所述第一端部凸出形狀延伸在相鄰中間部的凹進(jìn)形狀內(nèi)且與該中間部保持一定的間隔,與所述第二端部相鄰的中間部的凸出形狀延伸在所述第二端部的凹進(jìn)形狀內(nèi)且與第二端部保持一定的間隔; 在所述第一端部的凸出形狀頂部和凸出形狀的兩側(cè)、所述第二端部的凹進(jìn)形狀底部和凹進(jìn)形狀的兩側(cè)、中間部的的凸出形狀頂部和凸出形狀的兩側(cè)以及凹進(jìn)形狀的底部和凹進(jìn)形狀的兩側(cè)分別設(shè)置有焊接位; 位于所述第一端部的凸出形狀頂部和凸出形狀的兩側(cè)的焊接位分別與相鄰的所述中間部的凹進(jìn)形狀的底部以及凹進(jìn)形狀的兩側(cè)的焊接位位置相對(duì)應(yīng); 位于所述第二端部的凹進(jìn)形狀底部和凹進(jìn)形狀的兩側(cè)的焊接位分別與相鄰的所述中間部的凸出形狀的頂部以及凸出形狀的兩側(cè)的焊接位位置相對(duì)應(yīng); 位于所述中間部的的凸出形狀頂部和凸出形狀的兩側(cè)的焊接位分別與相鄰的所述中間部的凹進(jìn)形狀的底部以及凹進(jìn)形狀的兩側(cè)的焊接位位置相對(duì)應(yīng); 所述貼片電阻焊接在位置相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)焊接位之間。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流放電電路,其特征在于,所述多個(gè)負(fù)載的組合方式包括:4個(gè)串聯(lián)連接的并聯(lián)負(fù)載單元,所述并聯(lián)負(fù)載單元由3個(gè)并聯(lián)連接的負(fù)載組成。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直流放電電路,屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域,解決了傳統(tǒng)的直流放電電路可靠性較低、散熱性差且成本高的技術(shù)問(wèn)題。該直流放電電路包括:多個(gè)負(fù)載,所述多個(gè)負(fù)載通過(guò)串聯(lián)與并聯(lián)的組合方式連接,所述直流放電電路連接在直流母線正負(fù)極之間。
【IPC分類(lèi)】H05K1/18, H02M1/32
【公開(kāi)號(hào)】CN205304591
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】陳建明, 李少龍, 焦明亮, 吳佐來(lái), 周成
【申請(qǐng)人】株洲南車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日