專利名稱：一種基于復(fù)合絕緣的低感母排的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子器件，具體地講，涉及一種復(fù)合絕緣的低感母排。
背景技術(shù)：
隨著電力電子器件的快速發(fā)展，電壓等級(jí)和電流等級(jí)不斷提高，3. 3kV的大功率 IGBT已經(jīng)在變流器領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用，6. 5kV的大功率IGBT也已經(jīng)開始面向工程應(yīng)用。 在快速開通和關(guān)斷過程中，電力電子器件兩端耐受很高的瞬時(shí)過電壓，較大的分布電感可 能造成器件絕緣擊穿，降低設(shè)備運(yùn)行可靠性。如何通過合理排布母線來降低導(dǎo)電回路的分 布電感，是變流器設(shè)計(jì)時(shí)備受關(guān)注的重要問題之一?，F(xiàn)有的一些低感母排雖然結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，一定程度上能夠滿足特定的應(yīng)用 環(huán)境需求，卻存在一些不足，如高電壓造成局部放電現(xiàn)象嚴(yán)重、流通大電流是散熱不暢、絕 緣層老化快、絕緣層與銅排采用層壓工藝要求高、成本高。還有一些低感母排設(shè)計(jì)簡(jiǎn)陋，當(dāng) 電壓高于2KV時(shí)，難以長(zhǎng)時(shí)間工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于復(fù)合絕緣的低感母排結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)不僅大大降 低了銅排間的局放量、有效解決了母排的散熱問題，還具有加工制造方便，成本低、靈活性 高和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案低感母排由銅排、銅排、絕緣層、絕緣層和絕緣層組成，其改進(jìn)之處在于該低感母 排由銅排、銅排、絕緣層、絕緣層和絕緣層經(jīng)有序排布，形成的一多層結(jié)構(gòu)。該低感母排的絕緣層、絕緣層和絕緣層的材料可采用氣體、液體和固體絕緣材料 中任意組合的方式。該低感母排通過復(fù)合絕緣層來提高銅排與銅排之間的電氣絕緣強(qiáng)度，通過合理調(diào) 整絕緣層的厚度和材料可滿足不同電壓等級(jí)的需要。該低感母排的絕緣層可采用自愈性的材料如空氣、油，以延長(zhǎng)該母排的使用壽命； 并且當(dāng)絕緣層采用空氣時(shí)也有效解決了銅排與銅排的散熱問題。該低感母排與器件端子的連接處，均通過表面處理如鍍鎳或鍍銀來降低它們之間 的接觸電阻，避免產(chǎn)生局部過熱問題。該低感母排的銅排與電力電子器件連接時(shí)，采用折彎或其它方式來保證銅排與器 件之間所要求的電氣絕緣距離。該低感母排采取螺栓緊固的方式與變流器所使用電力電子器件的端子連接。所述固體絕緣材料可選擇但不限于云母、粉云母及其制品、玻璃、玻璃纖維、電瓷、 氧化鋁膜，紙、棉布、綢、橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)硅樹脂、聚酯薄膜或硅橡膠，也可以是 與上述功能相似的其他固體絕緣材料。CN 102129893 A
說明書
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附圖1是本發(fā)明提供的一種基于復(fù)合絕緣的低感母排的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明提供的一種基于復(fù)合絕緣的低感母排的結(jié)構(gòu)局部放大示圖。附圖3是本發(fā)明提供的一種基于復(fù)合絕緣的低感母排基于氣體絕緣和固體絕緣 的低感母排的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、銅排；2、銅排；3、絕緣層；4、絕緣層；5、絕緣層。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明提供的一種基于復(fù)合絕緣的低感母排做 進(jìn)一步更詳細(xì)的說明。實(shí)施例1本實(shí)施例的基于復(fù)合絕緣的低感母排，如圖1-3包括銅排1、銅排2、絕緣層3、絕緣 層4和絕緣層5經(jīng)有序?qū)盈B排列形成的多層結(jié)構(gòu)，其中有序?qū)盈B排列是低感母排最外側(cè)為 銅排1和銅排2，它們之間依次排布為絕緣層3、絕緣層4和絕緣層5。絕緣層3、絕緣層4和絕緣層5的材料為氣體和固體絕緣材料的組合。絕緣層4材料選擇自愈性的絕緣材料，以延長(zhǎng)母排的使用壽命。銅排1與銅排2采取螺栓緊固的方式與電力電子器件端子連接，并且銅排與連接 端子接觸面處進(jìn)行鍍鎳處理，以降低接觸電阻。銅排1通過折彎或增加絕緣層，以保證銅排與器件本身之間滿足電氣絕緣要求。自愈性的絕緣材料為空氣，表面處理為鍍鎳。圖1-3是基于氣體絕緣和固體絕緣 的低感母排的結(jié)構(gòu)示意圖，它由銅排1、銅排2、絕緣層3和絕緣層4層疊而成。其中，銅排 1和銅排2外表面各加裝一層固體絕緣層，而銅排之間則采用空氣作為氣體絕緣層，從而滿 足設(shè)備的絕緣強(qiáng)度要求。這種低感母排結(jié)構(gòu)緊湊，工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；采用空氣作為絕緣 層，自愈性強(qiáng)，而且銅排散熱問題也得到有效解決。實(shí)施例2本實(shí)施例的基于復(fù)合絕緣的低感母排，其中包括銅排1、銅排2、絕緣層3、絕緣層4 和絕緣層5經(jīng)有序?qū)盈B排列形成的一多層結(jié)構(gòu)，其中有序?qū)盈B排列為低感母排最外側(cè)為銅 排1和銅排2，它們之間依次排布為絕緣層3、絕緣層4和絕緣層5。絕緣層3、絕緣層4和絕緣層5的材料為固體絕緣材料。絕緣層4材料選擇具有長(zhǎng)期耐電暈性的絕緣材料，以削弱母排的局部放電現(xiàn)象。銅排1與銅排2采取螺栓緊固的方式與電力電子器件端子連接，并且連接端子處 進(jìn)行鍍銀表面處理，以降低接觸電阻。銅排1與銅排2通過折彎或增加絕緣層，以保證銅排與器件本身之間滿足電氣絕 緣要求。具有長(zhǎng)期耐電暈性的絕緣材料為云母或粉云母制品，表面處理為鍍銀，如圖1-3 是基于固體絕緣的低感母排的結(jié)構(gòu)示意圖，并且它由銅排1、銅排2、絕緣層3、絕緣層4和絕 緣層5層疊而成，其中，銅排1和銅排2外表面各加裝一層固體絕緣層，而銅排之間則采用 云母絕緣層，從而滿足設(shè)備的絕緣強(qiáng)度要求。這種低感母排結(jié)構(gòu)緊湊，工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉； 采用云母作為絕緣層，局放現(xiàn)象不明顯。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡 管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解技術(shù) 人員閱讀本申請(qǐng)說明書后依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，但這 些修改或變更均未脫離本發(fā)明申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于復(fù)合絕緣的低感母排，其特征在于包括銅排(1)、銅排O)、絕緣層(3)、絕 緣層(4)和絕緣層(5)經(jīng)有序?qū)盈B排列形成的多層結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低感母排，其特征在于所述有序?qū)盈B排列為銅排(1)和銅排 ⑵位于低感母排的最外側(cè)，銅排⑴和銅排⑵之間依次排布為絕緣層(3)、絕緣層⑷ 和絕緣層(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低感母排，其特征在于所述絕緣層(3)、絕緣層(4)和絕緣層 (5)的材料為選自氣體、液體和固體絕緣材料中的任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低感母排，其特征在于所述絕緣層(4)材料選擇自愈性的絕 緣材料，以延長(zhǎng)母排的使用壽命。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低感母排，其特征在于所述銅排(1)與銅排( 采取螺栓緊 固的方式與電力電子器件端子連接，并且銅排與連接端子接觸面進(jìn)行表面處理，以降低接 觸電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低感母排，其特征在于所述銅排(1)與銅排( 通過折彎或 增加絕緣層，以保證銅排與器件本身之間滿足電氣絕緣要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低感母排，其特征在于所述自愈性的絕緣材料為空氣或油。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低感母排，其特征在于所述表面處理為鍍鎳或鍍銀。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低感母排，其特征在于所述固體絕緣材料云母、粉云母及其 制品、玻璃、玻璃纖維、電瓷、氧化鋁膜，紙、棉布、綢、橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)硅樹脂、 聚酯薄膜或硅橡膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于復(fù)合絕緣的低感母排，其特征在于包括銅排(1)、銅排(2)、絕緣層(3)、絕緣層(4)和絕緣層(5)經(jīng)有序?qū)盈B排列形成的多層結(jié)構(gòu)；此種結(jié)構(gòu)不僅大大降低了銅排間的局放量、有效解決了母排的散熱問題，還具有加工制造方便、成本低、靈活性高和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01R13/03GK102129893SQ20111000699
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者易榮, 李云鵬, 李強(qiáng), 欒洪洲, 賀之淵 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院