有源濾波器核心裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有源濾波裝置領(lǐng)域，特別涉及一種有源濾波器核心裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)中非線性負(fù)荷大量增加，各種非線性和時(shí)變性電子裝置如逆變器、整流器及各種開關(guān)電源的應(yīng)用越來越廣泛，由此帶來的諧波和無功問題日益嚴(yán)重。采用電力濾波裝置吸收非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波和無功電流，是抑制諧波和無功污染的有效措施。
[0003]目前能同時(shí)實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償和諧波治理的裝置有兩種:無源濾波器和有源濾波器。雖然無源濾波器具有投資少、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但其濾波性能受系統(tǒng)和負(fù)載參數(shù)的影響較大，易于與系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導(dǎo)致諧波放大從而使濾波器過載甚至燒毀，另外它只能消除特定次的諧波，動(dòng)態(tài)性能相對(duì)較差。與常用的無源濾波器相比，有源濾波器濾波具有高度的可控性和快速響應(yīng)性，其特點(diǎn)是特性不受系統(tǒng)阻抗的影響，可消除與系統(tǒng)阻抗或負(fù)載發(fā)生諧振的危險(xiǎn)，能補(bǔ)償無功和各次諧波，可抑制閃變，容量小，濾波性能好等特點(diǎn)。
[0004]現(xiàn)今的電力濾波器通常為箱體結(jié)構(gòu)，其箱體為外殼，內(nèi)部安裝有電力濾波器，電力濾波器在使用過程中，隨著諧波的消除，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，大量的熱可以保持電子元器件的正常工作溫度，但是也可能造成熱量的堆積、高溫導(dǎo)致內(nèi)部過熱，使得電子元器件不能正常工作，另外箱體占地面積大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于安裝與維護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的是，為解決上述問題，提供一種有源濾波器核心裝置。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種有源濾波器核心裝置，它包括箱體、風(fēng)扇、散熱器、絕緣柵雙極型晶體管、疊層母排、薄膜電容、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊和控制器，所述箱體的側(cè)板上開設(shè)有進(jìn)氣口，其頂板上開設(shè)有排氣口，其面板上安裝有顯示屏，所述風(fēng)扇、散熱器、絕緣柵雙極型晶體管、疊層母排、薄膜電容、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊和控制器均安裝在箱體內(nèi)，所述風(fēng)扇安裝在散熱器的散熱片一側(cè)并與排氣口相對(duì)，所述絕緣柵雙極型晶體管固定在散熱器的基座上，所述疊層母排分別連接絕緣柵雙極型晶體管和薄膜電容，所述薄膜電容連接絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊，所述絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊上安裝有控制器。
[0007]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣口和排氣口上均安裝有濾網(wǎng)。
[0008]進(jìn)一步的，所述風(fēng)扇設(shè)置有若干。
[0009]進(jìn)一步的，所述絕緣柵雙極型晶體管通過導(dǎo)熱硅脂固定在散熱器的基座上。
[0010]進(jìn)一步的，所述疊層母排呈L型。
[0011]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型產(chǎn)生的技術(shù)效果有:
[0012]1、在散熱器上加裝散熱風(fēng)扇，通過促進(jìn)內(nèi)部空氣循環(huán)提高散熱效率，因而可確保大功率模塊的正常運(yùn)行；
[0013]2、將薄膜電容和絕緣柵雙極型晶體管與疊層母排直接相連，減少了接觸電阻的同時(shí)通過疊層母排內(nèi)部分層絕緣材料實(shí)現(xiàn)絕緣，具有較高的可靠性；
[0014]3、采用L型彎曲式疊層母排設(shè)計(jì)，內(nèi)部空間利用率高，結(jié)構(gòu)緊湊。
[0015]4、與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，具有集成度高、體積小、防護(hù)完善、散熱效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷可靠，生產(chǎn)安裝方便簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]5、本裝置可有效過濾由負(fù)載所產(chǎn)生的諧波和無功電流，濾波范圍廣，改善系統(tǒng)穩(wěn)定性，并在負(fù)荷側(cè)能抑制電壓閃變、補(bǔ)償負(fù)荷不平衡、提高系統(tǒng)功率因數(shù)。
[0017]6、整個(gè)裝置是一種高集成度的有源濾波器功率裝置，可與電抗器共同構(gòu)成完整的有源濾波器，也可單獨(dú)作為靜止無功補(bǔ)償裝置(SVG)使用。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:1、箱體，2、風(fēng)扇，3、散熱器，4、絕緣柵雙極型晶體管，5、疊層母排，6、薄膜電容，7、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊，8、控制器，11、進(jìn)氣口，12、排氣口，13、顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0021]如圖1所示，一種有源濾波器核心裝置，它包括箱體1、風(fēng)扇2、散熱器3、絕緣柵雙極型晶體管4、疊層母排5、薄膜電容6、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊7和控制器8，箱體I的側(cè)板上開設(shè)有進(jìn)氣口 11，其頂板上開設(shè)有排氣口 12，進(jìn)氣口 11和排氣口 12上均安裝有濾網(wǎng)，其面板上安裝有顯示屏13，控制系統(tǒng)狀態(tài)，風(fēng)扇2、散熱器3、絕緣柵雙極型晶體管4、疊層母排5、薄膜電容6、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊7和控制器8均安裝在箱體I內(nèi)，通過箱體I實(shí)現(xiàn)防水、防塵功能，風(fēng)扇2安裝在散熱器3的散熱片一側(cè)，并與排氣口 12相對(duì)，通過水平風(fēng)形成的紊流提高散熱效率，風(fēng)扇2設(shè)置有若干，絕緣柵雙極型晶體管4通過導(dǎo)熱硅脂固定在散熱器3的基座上，疊層母排5分別連接絕緣柵雙極型晶體管4和薄膜電容6，絕緣柵雙極型晶體管4的集電極與發(fā)射極和薄膜電容6均與疊層母排5直接相連，盡可能減少接觸電阻帶來的損耗，相互間所需的絕緣由疊層母排5內(nèi)部的絕緣材料實(shí)現(xiàn)，疊層母排5呈L型，使箱體I內(nèi)部空間利用率高，結(jié)構(gòu)緊湊，薄膜電容6連接絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊7，絕緣柵雙極型晶體管4所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)由安裝于薄膜電容6的絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊7提供，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊7上安裝有控制器8，控制器8實(shí)現(xiàn)全局控制。
[0022]下面對(duì)本裝置做進(jìn)一步的闡述:由于絕緣柵雙極型晶體管4在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，絕緣柵雙極型晶體管4經(jīng)導(dǎo)熱硅脂以螺釘固定在垂直放置的散熱器3的基座上，通過導(dǎo)熱硅脂將絕緣柵雙極型晶體管4產(chǎn)生的熱量加速散發(fā)到散熱器3上，來自外部的空氣從兩側(cè)板的進(jìn)氣口 11進(jìn)入箱體1，并通過風(fēng)扇2將散熱器3的熱量帶出箱體I外，從而達(dá)到對(duì)絕緣柵雙極型晶體管4散熱的目的，并提高散熱效率，同時(shí)絕緣柵雙極型晶體管4的集電極與發(fā)射極和薄膜電容6均與疊層母排5直接相連，盡可能減少接觸電阻帶來的損耗，相互間所需的絕緣由疊層母排5內(nèi)部的絕緣材料實(shí)現(xiàn)，絕緣柵雙極型晶體管4所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)由安裝于薄膜電容6上的絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊7提供，另外箱體I的進(jìn)氣口 11和排氣口 12處安裝有濾網(wǎng)，使箱體I實(shí)現(xiàn)防塵功能，箱體I的面板上安裝顯示屏13，用于控制系統(tǒng)狀態(tài)。
[0023]本實(shí)用新型是通過檢測(cè)并分離負(fù)載電流中的諧波成分，然后通過控制絕緣柵雙極型晶體管逆變器的觸發(fā)，將反向諧波電流注入供電系統(tǒng)中，達(dá)到濾波的目的，從而提高電氣系統(tǒng)安全可靠性、提高電能質(zhì)量、提升電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
[0024]本裝置可與電抗器共同構(gòu)成完整的有源濾波器，電抗器間可采用型方式放置，避免各電抗器的電磁干擾。
[0025]最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有源濾波器核心裝置，其特征在于:它包括箱體(1)、風(fēng)扇(2)、散熱器(3)、絕緣柵雙極型晶體管(4)、疊層母排(5)、薄膜電容(6)、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊(7)和控制器(8)，所述箱體(I)的側(cè)板上開設(shè)有進(jìn)氣口( 11 )，其頂板上開設(shè)有排氣口( 12)，其面板上安裝有顯示屏(13)，所述風(fēng)扇(2)、散熱器(3)、絕緣柵雙極型晶體管(4)、疊層母排(5)、薄膜電容(6)、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊(7)和控制器(8)均安裝在箱體(I)內(nèi)，所述風(fēng)扇(2)安裝在散熱器(3)的散熱片一側(cè)并與排氣口(12)相對(duì)，所述絕緣柵雙極型晶體管(4)固定在散熱器(3)的基座上，所述疊層母排(5)分別連接絕緣柵雙極型晶體管(4)和薄膜電容(6)，所述薄膜電容(6)連接絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊(7)，所述絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊(7)上安裝有控制器(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源濾波器核心裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣口(11)和排氣口(12)上均安裝有濾網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源濾波器核心裝置，其特征在于:所述風(fēng)扇(2)設(shè)置有若干。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源濾波器核心裝置，其特征在于:所述絕緣柵雙極型晶體管(4 )通過導(dǎo)熱硅脂固定在散熱器(3 )的基座上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源濾波器核心裝置，其特征在于:所述疊層母排(5)呈L型。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種有源濾波器核心裝置，它包括箱體、風(fēng)扇、散熱器、絕緣柵雙極型晶體管、疊層母排、薄膜電容、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊和控制器，風(fēng)扇、散熱器、絕緣柵雙極型晶體管、疊層母排、薄膜電容、絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊和控制器均安裝在箱體內(nèi)，風(fēng)扇安裝在散熱器的散熱片一側(cè)，并與排氣口相對(duì)，絕緣柵雙極型晶體管固定在散熱器的基座上，疊層母排分別連接絕緣柵雙極型晶體管和薄膜電容，薄膜電容連接絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)模塊上安裝有控制器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，具有集成度高、體積小防護(hù)完善、散熱效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷可靠，安裝方便簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02M1/12
【公開號(hào)】CN204928560
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520595423
【發(fā)明人】溫駿, 張春來
【申請(qǐng)人】北京科力恒久電力技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日