一種直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)換器，尤其涉及一種直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器，也稱DCDC轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，雙向DCDC作為儲(chǔ)能系統(tǒng)中不可或缺的一個(gè)組成部分，在其研發(fā)和設(shè)計(jì)過程中，模組功率單元的設(shè)計(jì)尤為重要，而對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，如何實(shí)現(xiàn)功率單元的小型化，提高功率密度而不會(huì)影響其可制造性和維護(hù)操作的便利性是需要解決的技術(shù)問題。
[0003]DC是Direct Current的簡寫，它表示的是直流電源，諸如干電池或車載電池之類。家庭用的220V電源是交流電源(AC)。若通過一個(gè)轉(zhuǎn)換器能將一個(gè)直流電壓(3.0V)轉(zhuǎn)換成其他的直流電壓(1.5V或5.0V)，則稱這個(gè)轉(zhuǎn)換器為DCDC轉(zhuǎn)換器，或稱之為開關(guān)電源或開關(guān)調(diào)整器。DCDC的意思是直流變(到)直流(不同直流電源值的轉(zhuǎn)換)，只要符合這個(gè)定義都可以叫D⑶C轉(zhuǎn)換器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決以上不足，本實(shí)用新型提出一種直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器，其改變傳統(tǒng)兩個(gè)壓合母線的設(shè)計(jì)方式，只設(shè)計(jì)共用負(fù)極的一塊壓合母線，減少壓合母線的占用空間，同時(shí)，由于采用一塊牙合母線，轉(zhuǎn)換器內(nèi)的電容可以設(shè)計(jì)為一個(gè)電容池組件，節(jié)約出更多的空間，解決傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器體積過大的技術(shù)問題，響應(yīng)轉(zhuǎn)換器的小型化設(shè)計(jì)趨勢(shì)。
[0005]本實(shí)用新型的解決方案是:一種直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器，其包括采用電感橋接的兩路主電路、實(shí)現(xiàn)所述兩路主電路電性連接的壓合母線;所述壓合母線設(shè)計(jì)為疊置的五層結(jié)構(gòu)，從上而下依次包括上層母線、絕緣膜層一、中間層母線、絕緣膜層二、下層母線;所述兩路主電路的負(fù)極均與所述中間層母線電性相連，所述中間層母線作為負(fù)極;所述兩路主電路的正極分別與所述上層母線、所述下層母線電性相連，所述上層母線與所述下層母線均為正極;相鄰的兩層母線通過一層絕緣膜絕緣。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓合母線還包括絕緣膜層三、絕緣膜層四，所述絕緣膜層三與所述絕緣膜層四分別固定在所述壓合母線的上下外表面上。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩路主電路均包括電容，兩個(gè)電容的一端分別與所述上層母線、所述下層母線電性連接，兩個(gè)電容的另一端均連接所述中間層母線;兩個(gè)電容合成一個(gè)電容池組件。
[0008]進(jìn)一步地，所述上層母線、所述下層母線交錯(cuò)連接于兩個(gè)電容。
[0009]進(jìn)一步地，所述兩路主電路均還包括IGBT功率模塊，兩個(gè)IGBT功率模塊的一端分別與所述上層母線、所述下層母線電性連接，兩個(gè)IGBT功率模塊的另一端均連接所述中間層母線;兩個(gè)IGBT功率模塊上下并行排列；所述電容池組件位于兩個(gè)IGBT功率模塊的同一側(cè)。
[0010]再進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)換器還包括箱體、散熱器，所述箱體包括鈑金框架、電容托盤、面板組件、風(fēng)道鈑金和蓋板;所述鈑金框架作為所述箱體的主構(gòu)架，所述面板組件和所述蓋板分別安裝在所述鈑金框架上，所述散熱器、所述電容托盤、所述風(fēng)道鈑金分別安裝在所述鈑金框架內(nèi)；所述電容池組件安裝在所述電容托盤上并位于所述壓合母線下方;所述風(fēng)道鈑金與所述鈑金框架、所述散熱器均固定連接以形成風(fēng)道;兩個(gè)IGBT功率模塊安裝在所述散熱器上。
[0011]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換器還包括四個(gè)接線端子，所述四個(gè)接線端子均置于所述電感的底部，并均與所述鈑金框架固定連接;所述四個(gè)接線端子的其中兩個(gè)分別與所述上層母線、所述下層母線電性連接，所述四個(gè)接線端子的另外兩個(gè)均與所述中間層母線電性連接。
[0012]優(yōu)選地，所述兩路主電路均包括固定在所述鈑金框架內(nèi)的濾波模塊、緩沖模塊，兩個(gè)緩沖模塊分別經(jīng)由兩個(gè)濾波模塊電性連接所述兩路主電路;兩個(gè)濾波模塊置于所述電感的下方，兩個(gè)緩沖模塊置于所述電容池組件的下方。
[0013]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換器還包括風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)與所述鈑金框架固定連接，所述箱體的頂部開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述風(fēng)機(jī)安裝在所述進(jìn)風(fēng)口處并置于所述散熱器的頂部。
[0014]再優(yōu)選地，所述散熱器通過所述風(fēng)道鈑金與所述鈑金框架固定連接，形成所述箱體的獨(dú)立散熱風(fēng)道，且所述散熱風(fēng)道位于安裝有所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口的下方。
[0015]本實(shí)用新型采用高功率密度、小型化和操作維護(hù)便利的功率單元布局，相應(yīng)的雙向DCDC機(jī)柜的整機(jī)設(shè)計(jì)也大大簡化，機(jī)柜也延續(xù)了低成本、高功率密度、小型化和操作維護(hù)便利這些特點(diǎn):1.雙向DCDC轉(zhuǎn)換單元兩路功率輸入輸出為一個(gè)壓合母線；2.緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使功率單元功率密度更高;3.電感放置于模塊出風(fēng)口處，利用了風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)裕量幫助電感進(jìn)行散熱，從而減小了電感體積。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1中直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器揭除蓋板之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是圖2中直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器的壓合母線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是圖3中壓合母線的分解示意圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器揭除蓋板之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例3的直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器揭除蓋板之后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0023]實(shí)施例1
[0024]請(qǐng)參閱圖1及圖2，本實(shí)施例的直流轉(zhuǎn)換直流的轉(zhuǎn)換器(以下簡稱D⑶C轉(zhuǎn)換器)包括面板組件1、風(fēng)機(jī)2、鈑金框架3、蓋板4、散熱器5、電感8、壓合母線11、兩路主電路等。
[0025]兩路主電路采用電感8橋接，一起配合實(shí)現(xiàn)直流轉(zhuǎn)換直流的功能，壓合母線11實(shí)現(xiàn)所述兩路主電路的電性連接。每路主電路包括IGBT功率模塊6、驅(qū)動(dòng)板7、電容。
[0026]請(qǐng)結(jié)合圖3及圖4，壓合母線11設(shè)計(jì)為疊置的七層結(jié)構(gòu)，從上而下依次包括絕緣膜層三110、上層母線111、絕緣膜層一 112、中間層母線113、絕緣膜層二 114、下層母線115、絕緣膜層四116。所述兩路主電路的負(fù)極均與中間層母線113電性相連，中間層母線113作為負(fù)極，即壓合母線一 (DC —)。所述兩路主電路的正極分別與上層母線111、下層母線115電性相連，上層母線111與下層母線115均為正極，即壓合母線+1(DC1 + )、壓合母線+2(DC2+)。相鄰的兩層母線通過一層絕緣膜層絕緣。
[0027]當(dāng)然，理論上，壓合母線11可設(shè)計(jì)為疊置的五層結(jié)構(gòu)，從上而下依次包括上層母線111、絕緣膜層一 112、中間層母線113、絕緣膜層二 114、下層母線115。為了提高壓合母線11的安全性能，在壓合母線11的外表面要設(shè)置絕緣膜層，而且要全部覆蓋這些母線，因此，在本實(shí)施例中，壓合母線11的三層母線分別設(shè)置輸出端子117，依次輸出直流+1、直流一、直流+2。在壓合母線11壓合時(shí)，因?yàn)樯蠈幽妇€111的尺寸，因此會(huì)與絕緣膜層一 110存在落差，而在絕緣膜層一 110上留下壓痕。中間層母線113采用接線端子15與外部電連接。
[0028]將兩路主電路的負(fù)極均與壓合母線11的同一層母線(即中間層母線113)相連，使得原需要兩個(gè)壓合母線實(shí)現(xiàn)的功能現(xiàn)在簡化為一個(gè)壓合母線11。
[0029]兩路主電路的兩個(gè)電容，一端分別與上層母線111、下層母線115電性連接，另一端均連接中間層母線113，由于兩路主電路與壓合母線11之間的設(shè)計(jì)，兩個(gè)電容合成一個(gè)電容池組件。也就是說，由于兩路主電路與壓合母線11之間的設(shè)計(jì)，可以電容池組件13由原所需兩個(gè)變?yōu)橐粋€(gè)，占用安裝空間更小，且電容池組件13設(shè)置于IGBT功率模塊6同一側(cè)，節(jié)約出另一側(cè)空間，另兩路輸入輸出主電路可設(shè)置為統(tǒng)一路徑，減小安裝所需空間，相比較其他短接方式，如此設(shè)計(jì)使得功率單元結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積也更小。
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