輔助變流降壓斬波模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及輔助變流降壓斬波模塊,包括IGBT功率組件、結構體、IGBT驅動板、支撐電容器、散熱器、復合母排和快速插拔裝置，所述IGBT功率組件上設有復合母排，所述復合母排上設有結構體，所述結構體內部左側設有IGBT驅動板，所述結構體內部右側設有支撐電容器；所述復合母排左側設有快速插拔裝置，所述IGBT功率組件設有散熱器。本實用新型所述輔助變流降壓斬波模塊的優越效果在于：采用防錯設計，所述復合母排的安裝位置具有唯一性；結構簡單緊湊，節省內部空間；同時增加分布電容，以更低的電壓降實現高電流承載能力、且易散熱、溫升小；所述輔助變流降壓斬波模塊簡化了設計，降低了成本。
【專利說明】輔助變流降壓斬波模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于輸配電設備【技術領域】，具體涉及輔助變流降壓斬波模塊。
【背景技術】
[0002]降壓斬波模塊是電力機車運行的控制系統的重要部分，是保證電力機車正常運行的關鍵。電力機車的斬波模塊中的功率模塊如絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)模塊，是斬波模塊中不可缺少的關鍵部件。在功率模塊的使用過程中，它還有與其他元器件如:電源、大電容等相互連接。目前，斬波模塊中功率模塊與其他元器件之間多采用導線加接線頭的連接方式。這種方式存在以下問題:(1)由于多個功率模塊的功率端數量較多，要連接的導線數量較多，其安裝過程耗時費力；(2)較多的導線占據較大的機箱內部空間，不便于其余電子器件的安裝；(3)連接線過多，容易產生接線故障，元器件相互干擾大，均會影響斬波模塊的可靠性，同時其日常維修難度極大；(4)在大電流、高電壓下，功率模塊的接線處易形成高溫，引起功率器件的散熱不當，影響機車斬波模塊的正常工作。
[0003]眾所周知，高壓電流經降壓后輸入低壓開關柜或配電箱，然后通過若干個輸出導線輸出，供用戶使用。通常將低壓開關柜內的輸入導線及輸出導線稱為“母排”，電流由各自的水平母排輸入，垂直母排輸出。一般母排采用銅質板材成型，并在表面噴涂絕緣油漆對母排進行保護，可用來連接傳導較大電流。
[0004]申請號為201010153458.2的中國專利公開了一種緩沖交互式降壓斬波系統，包括直流源和負載的正極端口，所述直流源至少一個，所述負載的正極端口至少為一個，所述直流源和負載的正極端口之間順序連接緩沖開關陣列、以儲能器為主組成的儲能器直-直轉換單元和交換開關陣列；所述緩沖開關陣列和交互開關陣列與驅動模塊電連接；所述驅動模塊與CPU及存貯器電連接；所述CPU及存貯器還設置負載檢測單元和儲能檢測單元；所述負載檢測單元電連接負載的正極端口 ；所述儲能檢測單元電連接儲能器直-直轉換單元中的儲能器；所述負載的正極端口 X之前設置濾波電路，所述儲能器直-直轉換單元至少包括兩個獨立的能夠實現交替充電和放電工作的并聯結構的儲能器，所有儲能器并聯在緩沖開關陣列和交互開關陣列之間，每個儲能器都與儲能檢測單元電連接器。
[0005]上述現有技術中用于列車的降壓斬波模塊結構復雜，使用操作繁瑣，實用性差，故本實用新型提出一種適用于電力機車的輔助變流降壓斬波模塊。
實用新型內容
[0006]為了克服現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種適用于電力機車的輔助變流降壓斬波模塊。
[0007]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0008]輔助變流降壓斬波模塊，包括IGBT功率組件、結構體、IGBT驅動板、支撐電容器、散熱器、復合母排和快速插拔裝置，所述IGBT功率組件上設有復合母排，所述復合母排上設有結構體，所述結構體內部左側設有IGBT驅動板，所述結構體內部右側設有支撐電容器；所述復合母排左側設有快速插拔裝置，所述IGBT功率組件設有散熱器，所述IGBT功率組件、IGBT驅動板、支撐電容器、散熱器、快速插拔裝置通過螺釘與復合母排連接。
[0009]進一步地，復合母排包括負母排，所述負母排上方頂部疊加設置公共端母排，所述負母排上方底部疊加設置正母排，所述負母排、公共端母排、正母排的四周設有鍍銀層，所述鍍銀層外部設置絕緣膜，所述正母排左側設有正極孔和負極孔。
[0010]進一步地，所述輔助變流降壓斬波模塊設有溫度保護開關。
[0011]進一步地，所述鍍銀層的厚度大于8 μ m。
[0012]進一步地，所述絕緣膜采用PET絕緣紙。
[0013]進一步地，所述負母排、公共端母排、正母排右側都設有連接孔。
[0014]進一步地，所述負母排、公共端母排、正母排由T2紫銅材質制成。
[0015]進一步地，所述輔助變流降壓斬波模塊設有支架。
[0016]進一步地，所述支撐電容器包括輸入電容器、限制電感器、解耦電容器。
[0017]進一步地，所述快速插拔裝置包括電極頭、螺母、墊片、絕緣板，所述電極頭穿過絕緣板，所述電極頭位于絕緣板上部的部分設有螺紋，所述電極頭位于絕緣板下部的部分為圓弧部分，所述電極頭通過螺母和墊片固定在絕緣板上。
[0018]與現有技術相比，本實用新型所述輔助變流降壓斬波模塊的優越效果在于:采用防錯設計，所述復合母排的安裝位置具有唯一性；結構簡單緊湊，節省內部空間；同時增加分布電容，以更低的電壓降實現高電流承載能力、且易散熱、溫升小；特別是在絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)中應用時，降低了電器元件損壞率，使用安全可靠；所述輔助變流降壓斬波模塊簡化了設計，降低了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述輔助變流降壓斬波模塊結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型所述輔助變流降壓斬波模塊俯視圖；
[0021]圖3為本實用新型所述復合母排結構示意圖。
[0022]附圖標記說明如下:
[0023]1-1GBT功率組件、2-結構體、3-1GBT驅動板、4_支撐電容器、5_散熱器、6_復合母排、61-負母排、62-公共端母排、63-正母排、64-正極孔、65-負極孔、66-連接孔、7-快速插拔裝置、71-電極頭、72-墊片、73-螺母。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0025]如附圖1-3所示，輔助變流降壓斬波模塊，包括IGBT功率組件1、結構體2、IGBT驅動板3、支撐電容器4、散熱器5、復合母排6和快速插拔裝置7，所述IGBT功率組件I上設有復合母排6，所述復合母排6上設有結構體2，所述結構體2內部左側設有IGBT驅動板3，所述結構體2內部右側設有支撐電容器4 ;所述復合母排6左側設有快速插拔裝置7，所述IGBT功率組件I設有散熱器5，所述IGBT功率組件1、IGBT驅動板3、支撐電容器4、散熱器5、快速插拔裝置7通過螺釘(圖中未示)與復合母排6相連。
[0026]所述復合母排6包括負母排61，所述負母排61上方頂部疊加設置公共端母排62，所述負母排61上方底部疊加設置正母排63,所述負母排61、公共端母排62、正母排63的四周設有鍍銀層，所述鍍銀層外部設置絕緣膜，所述正母排63左側設有正極孔64和負極孔65。所述負母排61、公共端母排62、正母排63右側都設有連接孔66。
[0027]所述輔助變流降壓斬波模塊設有溫度保護開關(圖中未示)。
[0028]所述鍍銀層的厚度大于8 μ m。
[0029]所述絕緣膜采用PET絕緣紙。
[0030]所述負母排61、公共端母排62、正母排63由T2紫銅材質制成。
[0031]所述輔助變流降壓斬波模塊設有支架(圖中未示)。
[0032]所述支撐電容器包括輸入電容器(圖中未示)、限制電感器(圖中未示)、解耦電容器(圖中未不)。
[0033]所述快速插拔裝置7包括電極頭71、墊片72、螺母73、絕緣板(圖中未示)，所述電極頭71穿過絕緣板，所述電極頭71位于絕緣板上部的部分設有螺紋，所述電極頭71位于絕緣板下部的部分為圓弧部分，所述電極頭71通過螺母73和墊片72固定在絕緣板上。
[0034]所述負母排61、公共端母排62、正母排63與元器件(圖中未示)連接時，將所述連接孔66、正極孔64和負極孔65周邊的鍍銀層外露出來，所述鍍銀層與元器件連接，且鍍銀層平面與元器件平面平齊。
[0035]以下是本實用新型輔助變流降壓斬波模塊的復合母排6的主要技術參數:
[0036]額定電壓:DC2700V (層間)；
[0037]額定電流:500A;
[0038]分布電感:小于5uH;
[0039]分布電容:小于5uF ；
[0040]絕緣電阻:20ΜΩ1000VAC ；
[0041]工頻耐壓:2500V/50Hzl分鐘(層間)；
[0042]局部放電:小于5Pc/2300Vrms ；
[0043]電流沖擊:600A/1S(層間)；
[0044]冷卻方式:自然風冷；
[0045]工作溫度:一25°C?105 °C ；
[0046]阻燃等級:UL94_V0；
[0047]表面鍍層:>8 μ m。
[0048]本實用新型所述輔助變流降壓斬波模塊簡化了設計，降低了成本，利于產品的統一維護。
[0049]本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本實用新型的范圍。
【權利要求】
1.輔助變流降壓斬波模塊，其特征在于，包括IGBT功率組件、結構體、IGBT驅動板、支撐電容器、散熱器、復合母排和快速插拔裝置，所述IGBT功率組件上設有復合母排，所述復合母排上設有結構體，所述結構體內部左側設有IGBT驅動板，所述結構體內部右側設有支撐電容器；所述復合母排左側設有快速插拔裝置，所述IGBT功率組件設有散熱器，所述IGBT功率組件、IGBT驅動板、支撐電容器、散熱器、快速插拔裝置通過螺釘與復合母排相連。
2.根據權利要求1所述的輔助變流降壓斬波模塊，其特征在于，復合母排包括負母排，所述負母排上方頂部疊加設置公共端母排，所述負母排上方底部疊加設置正母排，所述負母排、公共端母排、正母排四周的設有鍍銀層，所述鍍銀層外部設置絕緣膜。
3.根據權利要求1所述的輔助變流降壓斬波模塊，其特征在于，所述輔助變流降壓斬波模塊設有溫度保護開關。
4.根據權利要求2所述的輔助變流降壓斬波模塊，其特征在于，所述鍍銀層的厚度大于 8 μ m0
5.根據權利要求2所述的輔助變流降壓斬波模塊，其特征在于，所述負母排、公共端母排、正母排右側都設有連接孔。
6.根據權利要求1所述的輔助變流降壓斬波模塊，其特征在于，所述支撐電容器包括輸入電容器、限制電感器、解耦電容器。
7.根據權利要求1所述的輔助變流降壓斬波模塊，其特征在于，所述快速插拔裝置包括電極頭、螺母、墊片、絕緣板，所述電極頭穿過絕緣板，所述電極頭位于絕緣板上部的部分設有螺紋，所述電極頭位于絕緣板下部的部分為圓弧部分，所述電極頭通過螺母和墊片固定在絕緣板上。
【文檔編號】H02M1/00GK203482085SQ201320656499
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】吳健, 馬春華 申請人:北京京鐵信達鐵路設備有限公司