輔助變流充電機(jī)模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及輔助變流充電機(jī)模塊，包括IGBT功率組件、支撐電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、散熱器、復(fù)合母排、結(jié)構(gòu)體、快速插拔裝置，所述IGBT功率組件設(shè)有復(fù)合母排，所述復(fù)合母排上方右側(cè)設(shè)有結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)有支撐電容器，所述支撐電容器左側(cè)設(shè)置IGBT驅(qū)動(dòng)板，所述復(fù)合母排左側(cè)設(shè)有快速插拔裝置，所述IGBT功率組件底部設(shè)有散熱器，所述IGBT功率組件、支撐電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、散熱器、結(jié)構(gòu)體、快速插拔裝置均與復(fù)合母排連接。本實(shí)用新型所述輔助變流充電機(jī)模塊的優(yōu)越效果在于：所述輔助變流充電機(jī)模塊功能完善、接口統(tǒng)一，能夠提高輔助變流充電機(jī)模塊的開發(fā)效率，降低研發(fā)成本，利于產(chǎn)品的統(tǒng)一維護(hù)。
【專利說明】輔助變流充電機(jī)模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于輸配電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種耐溫高、使用壽命長的輔助變流充電機(jī)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]充電機(jī)模塊是控制系統(tǒng)的重要部分，是保證電力機(jī)車正常運(yùn)行的關(guān)鍵。充電機(jī)模塊是充電機(jī)電路的核心部分，可將545V直流電轉(zhuǎn)換成220V、50Hz直流電。模塊IGBT驅(qū)動(dòng)電路作為連接控制端與充電機(jī)電路的橋梁，對控制IGBT的導(dǎo)通狀態(tài)，優(yōu)化開關(guān)性能和保護(hù)IGBT具有重要作用。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，充電機(jī)功率模塊與其他元器件之間多采用導(dǎo)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(gè)功率模塊的功率端數(shù)量較多，要連接的導(dǎo)線數(shù)量較多，其安裝過程耗時(shí)費(fèi)力；(2)較多的導(dǎo)線占據(jù)較大的機(jī)箱內(nèi)部空間，不便于其余電子器件的安裝；
[3]連接線過多，容易產(chǎn)生接線故障，元器件相互干擾大，均會影響模塊的可靠性，同時(shí)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(dāng)，影響機(jī)車模塊的正常工作。傳統(tǒng)的模塊連接方式，一般都是通過螺桿及螺母器件，將設(shè)備內(nèi)的組件和外部組件緊固連接，實(shí)現(xiàn)輸入輸出手動(dòng)連接，但是連接繁瑣，更換周期長，如果設(shè)備發(fā)生故障，需要更換發(fā)生故障的設(shè)備的時(shí)候，耗時(shí)較長，會造成機(jī)車長時(shí)間停運(yùn)，影響線路安全；如冶煉單位，設(shè)備發(fā)生故障會造成長時(shí)間停電，造成不必要的損失。
[0003]上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，使用操作繁瑣，實(shí)用性差，故本實(shí)用新型提出一種輔助變流充電機(jī)模塊。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于電力機(jī)車的輔助變流充電機(jī)模塊。
[0005]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]輔助變流充電機(jī)模塊，包括IGBT功率組件、支撐電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、散熱器、復(fù)合母排、結(jié)構(gòu)體、快速插拔裝置，所述IGBT功率組件設(shè)有復(fù)合母排，所述復(fù)合母排上方右側(cè)設(shè)有結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)有支撐電容器，所述支撐電容器左側(cè)設(shè)置IGBT驅(qū)動(dòng)板，所述復(fù)合母排左側(cè)設(shè)有快速插拔裝置，所述IGBT功率組件底部設(shè)有散熱器，所述IGBT功率組件、支撐電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、散熱器、結(jié)構(gòu)體、快速插拔裝置均與復(fù)合母排連接。
[0007]進(jìn)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。
[0008]進(jìn)一步地，所述IGBT功率組件、支撐電容器、散熱器、快速插拔裝置與復(fù)合母排通過螺釘連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述輔助變流充電機(jī)模塊設(shè)有支架。
[0010]進(jìn)一步地，所述輔助變流充電機(jī)模塊設(shè)有溫度保護(hù)開關(guān)。
[0011]進(jìn)一步地，復(fù)合母排包括公共端母排、負(fù)母排、正母排、絕緣膜、平衡電阻接口，所述公共端母排、負(fù)母排、正母排疊加設(shè)置，且在公共端母排、負(fù)母排、正母排的四周設(shè)有絕緣膜，所述公共端母排、負(fù)母排、正母排與平衡電阻接口連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述公共端母排、負(fù)母排、正母排與絕緣膜之間設(shè)有鍍銀層。
[0013]更進(jìn)一步地，所述鍍銀層的厚度大于8 U m。
[0014]進(jìn)一步地,所述絕緣膜采用PET絕緣紙。
[0015]進(jìn)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(shè)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。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述輔助變流充電機(jī)模塊的優(yōu)越效果在于:采用防錯(cuò)設(shè)計(jì)，所述復(fù)合母排安裝位置唯一；結(jié)構(gòu)簡單緊湊，節(jié)省內(nèi)部空間；同時(shí)增加分布電容，以更低的電壓降實(shí)現(xiàn)高電流承載能力、且易散熱、溫升??；所述充電機(jī)模塊功能完善、接口統(tǒng)一，能夠提高輔助變流充電機(jī)模塊的開發(fā)效率，降低研發(fā)成本，利于產(chǎn)品的統(tǒng)一維護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所述輔助變流充電機(jī)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型所述輔助變流充電機(jī)模塊俯視圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型所述輔助變流充電機(jī)模塊主視圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型所述復(fù)合母排結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型所述快速插拔裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明如下:
[0023]1-1GBT功率組件、2-支撐電容器、3-1GBT驅(qū)動(dòng)板、4_散熱器、5_復(fù)合母排、51-公共端母排、52-負(fù)母排、53-正母排、54-絕緣膜、55-連通孔、6-結(jié)構(gòu)體、7-快速插拔裝置、71-電極頭、72-墊片、73-螺母、8-支架。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖1-5對本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]輔助變流充電機(jī)模塊，包括IGBT功率組件1、支撐電容器2、IGBT驅(qū)動(dòng)板3、散熱器
4、復(fù)合母排5、結(jié)構(gòu)體6、快速插拔裝置7，所述IGBT功率組件I設(shè)有復(fù)合母排5，所述復(fù)合母排5上方右側(cè)設(shè)有結(jié)構(gòu)體6，所述結(jié)構(gòu)體6內(nèi)設(shè)有支撐電容器2，所述支撐電容器2左側(cè)設(shè)置IGBT驅(qū)動(dòng)板3，所述復(fù)合母排5左側(cè)設(shè)有快速插拔裝置7，所述IGBT功率組件I底部設(shè)有散熱器4，所述IGBT功率組件1、支撐電容器2、IGBT驅(qū)動(dòng)板3、散熱器4、結(jié)構(gòu)體6、快速插拔裝置7均與復(fù)合母排5連接。
[0026]所述支撐電容器2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)。
[0027]所述IGBT功率組件1、支撐電容器2、散熱器4、快速插拔裝置7與復(fù)合母排5通過螺釘(圖中未示)連接。
[0028]所述輔助變流充電機(jī)模塊設(shè)有支架8。
[0029]所述輔助變流充電機(jī)模塊設(shè)有溫度保護(hù)開關(guān)(圖中未示)。
[0030]所述復(fù)合母排5包括公共端母排51、負(fù)母排52、正母排53、絕緣膜54，所述公共端母排51、負(fù)母排52、正母排53疊加設(shè)置,且在公共端母排51、負(fù)母排52、正母排53的四周設(shè)有絕緣膜54。
[0031]所述公共端母排51、負(fù)母排52、正母排53采用T2紫銅材質(zhì)制成。
[0032]所述公共端母排51、負(fù)母排52、正母排53與絕緣膜54之間設(shè)有鍍銀層(圖中未示)，所述鍍銀層的厚度大于Sym ;故本實(shí)用新型所述輔助變流充電機(jī)模塊導(dǎo)電性好，電磁干擾小。
[0033]所述輔助變流充電機(jī)模塊設(shè)有連通孔55 ;所述絕緣膜54采用PET絕緣紙。
[0034]所述公共端母排51、負(fù)母排52、正母排53與元器件(圖中未示)連接時(shí)，將所述連通孔55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]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(shè)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。
[0036]以下是本實(shí)用新型輔助變流充電機(jī)模塊的復(fù)合母排5的主要技術(shù)參數(shù):
[0037]額定電壓:DC1000V(層間);
[0038]額定電流:150A;
[0039]分布電感:小于5uH;
[0040]分布電容:小于5uF ；
[0041]絕緣電阻:20MQU000VAC ；
[0042]工頻耐壓:2500V/50Hzl分鐘(層間)；
[0043]局部放電:小于5Pc/1000Vrms ；
[0044]電流沖擊:600A/1S(層間)；
[0045]冷卻方式:自然風(fēng)冷；
[0046]工作溫度:一25°C?105 °C ；
[0047]阻燃等級:UL94_V0；
[0048]表面鍍層:>8iim。
[0049]本實(shí)用新型所述輔助變流充電機(jī)模塊功能完善、接口統(tǒng)一，能夠提高輔助變流充電機(jī)模塊的開發(fā)效率，降低研發(fā)成本，利于產(chǎn)品的統(tǒng)一維護(hù)。
[0050]本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1.輔助變流充電機(jī)模塊，其特征在于，包括IGBT功率組件、支撐電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、散熱器、復(fù)合母排、結(jié)構(gòu)體、快速插拔裝置，所述IGBT功率組件設(shè)有復(fù)合母排，所述復(fù)合母排上方右側(cè)設(shè)有結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)有支撐電容器，所述支撐電容器左側(cè)設(shè)置IGBT驅(qū)動(dòng)板，所述復(fù)合母排左側(cè)設(shè)有快速插拔裝置，所述IGBT功率組件底部設(shè)有散熱器，所述IGBT功率組件、支撐電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、散熱器、結(jié)構(gòu)體、快速插拔裝置均與復(fù)合母排連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助變流充電機(jī)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(shè)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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助變流充電機(jī)模塊，其特征在于，所述IGBT功率組件、支撐電容器、散熱器、快速插拔裝置與復(fù)合母排通過螺釘連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助變流充電機(jī)模塊，其特征在于，所述輔助變流充電機(jī)模塊設(shè)有支架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助變流充電機(jī)模塊，其特征在于，所述輔助變流充電機(jī)模塊設(shè)有溫度保護(hù)開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助變流充電機(jī)模塊，其特征在于，復(fù)合母排包括公共端母排、負(fù)母排、正母排、絕緣膜、平衡電阻接口，所述公共端母排、負(fù)母排、正母排疊加設(shè)置，且在公共端母排、負(fù)母排、正母排的四周設(shè)有絕緣膜，所述公共端母排、負(fù)母排、正母排與平衡電阻接口連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助變流充電機(jī)模塊，其特征在于，所述公共端母排、負(fù)母排、正母排與絕緣膜之間設(shè)有鍍銀層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輔助變流充電機(jī)模塊，其特征在于，所述鍍銀層的厚度大于8 u m0
【文檔編號】H05K7/02GK203522506SQ201320657483
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】吳健, 馬春華 申請人:北京京鐵信達(dá)鐵路設(shè)備有限公司