CN110417276A - 一种能够快速拆装的母排 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够快速拆装的母排，所述母排的下表面设有多排平行的连接结构；每排连接结构由多个第一导电座组成，每排连接结构的两端分别定义为入口端和终止端，其中，每排连接结构中第一导电座的高度由终止端向入口端等差递减。通过该母排能够快速将器件或功率单元拆卸或连接在母排上，且能够避免母排与器件或功率单元之间的多次摩擦造成的损坏。

Description

一种能够快速拆装的母排

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种能够快速拆装的母排。

背景技术

在中、大容量IGBT逆变器的工程设计中，合理排布母线、降低分布电感对于保护IGBT元件免遭受瞬态过压击穿非常重要，因此，寻求小于100nil低感母排的结构设计及制作方法已成为IGBT逆变器主要电路设计的关键技术之一。现有的各种低感母排虽然能够满足IGBT逆变器主电路结构设计的基本要求。

但是也存在以下不足：多个器件或多个功率单元并联地连接在母排1上，由于目标器件或功率单元都是通过母排1上的导电柱13进行电连接的，若需要更换或拆除其中一个器件或一个功率单元3时，需将拆除母排上目标器件或功率单元所对应的全部连接螺栓，才能将器件或功率单元从母排上抽出，然而，由于现有的母排分为无导电柱母排(如图3所示)和有导电柱母排(如图5所示)，且有导电柱母排上的导电柱13的高度相等，导致当将器件或功率单元3抽出的过程中，器件或功率单元3的上表面会依次与经过的多个导电柱13均接触并产生多次摩擦(如图4和图6所示)，因此会造成母排、器件或功率单元3的磨损、损坏。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种能够快速拆装的母排，通过该母排能够快速将器件或功率单元拆卸或连接在母排上，且能够避免母排与器件或功率单元之间的多次摩擦造成的损坏。

根据本发明提供了一种能够快速拆装的母排，所述母排的下表面设有多排平行的连接结构；每排连接结构由多个第一导电座组成，每排连接结构的两端分别定义为入口端和终止端，其中，每排连接结构中第一导电座的高度由终止端向入口端等差递减。

在一个实施例中，所述母排包括多个子母排，每个子母排上设有至少一排连接结构，多个子母排拆卸式组合成所述母排。

在一个实施例中，每一排连接结构对应地连接一个功率单元，每个功率单元的上表面设有多个第二导电座，其中，每个功率单元中第二导电体的高度由入口端向终止端等差递减。

在一个实施例中，所述功率单元通过螺栓固定连接在母排上，其中，螺栓从母排的上表面***并依次穿过母排、第一导电座和第二导电座。

在一个实施例中，每个功率单元的第二导电座的数量和位置与所对应的连接结构的第一导电座的数量和位置相匹配，多个功率单元分别通过所对应的连接结构平行且并联地连接在母排上。

在一个实施例中，所述功率单元上相邻两个第二导电体的高度差与所述连接结构上相邻两个第一导电体的高度差相等。

在一个实施例中，所述第一导电座拆卸式地连接在母排的下表面。

在一个实施例中，所述第二导电座拆卸式地连接在功率单元的上表面。

在一个实施例中，所述连接结构中的多个第一导电座和所述功率单元中的多个第二导电座之间均等间隔设置。

在一个实施例中，所述第一导电座和第二导电座为圆柱体或长方体。

根据本发明的结构，本发明的优点在于：(1)本发明母排的第一导电座的高度由终止端向入口端等差递减，同时，与母排相连接的功率单元上的第二导电座的高度也由入口端向终止端等差递减，当需要将功率单元连接在母排上时，功率单元由入口端***，母排入口端处的第一导电座不会与所经过的第二导电座摩擦，只与功率单元上入口端处相对应的一个第二导电座摩擦；当需要将功率单元从母排上拆除时，终止端处的第二导电座只与终止端处的一个第一导电座相对摩擦，因此避免了安装和拆卸过程中的不必要的反复摩擦，从而降低母排和功率单元的损坏率；(2)母排可以由一个整体，也可以由多个子母排连接而成，且每个连接结构单独连接一个功率单元，当需要拆除目标功率单元时，只需要将功率单元与对应的连接结构所连接的所有螺栓拆除即可，无需拆除整个母排上的螺栓。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明母排结构的主视图；

图2显示了本发明母排与功率单元的结构示意图；

图3和图4显示了现有技术中无导电柱母排以及无导电柱母排与功率单元连接的结构示意图；

图5和图6显示了现有技术中有导电柱母排以及有导电柱母排与功率单元连接的结构示意图。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。借此对本发明如何应用技术手段解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不存在冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

在本发明中需要说明的是，本发明所用的术语“排”用于限定连接结构沿着母排水平方向布置。

本发明的母排1能够实现与功率单元3的快速拆装，如图1所示，为本发明母排1结构的主视图，优选地，母排1为低感母排1但并不限于低感母排1，母排母线连接亦可采用。由图1可知，母排1包括相互交叉设置的绝缘层11和导电板12，由于母排1结构为现有技术，因此在此不再赘述。但本发明并不限于图1所示的两层母排，可根据实际需要设计。

所述母排1的下表面设有多排平行的连接结构2；每排连接结构2由多个第一导电座组成，优选地，所述第一导电座21可为活动导电座，即可拆卸式地连接在母排1的下表面，也可与母排1一体结构设计。每排连接结构2的两端分别定义为入口端和终止端，入口端处第一导电座21高度的最低，终止端处第一导电座21高度的最高，且每相邻两个第一导电座21的高度差均为t，因此，每排连接结构2中第一导电座21的高度由终止端向入口端等差递减。在本实施例中，母排1下表面设有四个第一导电座21，每一个第一导电座21的最大径向尺寸为d。且所述连接结构2中的多个第一导电座21之间等间隔设置，即多个第一导电座21等距离的排成一横排设置在母排1的下表面。

需要说明的是，第一导电座21的数量并不限于四个，可根据实际设计的需要，增加或减少母排1下表面第一导电座21的数量。且组成母排1的多个平行的连接结构2中，每一个连接结构2中第一导电座21中的数量也无需完全一致。

母排1可为一个完整的、不可分割的板状结构，即一个母排1作为一个整体其下表面设有多排平行的连接结构2，除此之外，母排1也可由多个子母排组成，每个子母排上至少设有一排连接结构2，优选地，子母排可以有多种规格，即每个子母排上各设有一排连接结构2，也可每个子母排上设有两排、三排等多排连接结构2，因此，母排可以由多种规格的子母排根据需要连接的功率单元3的个数需求，沿着与连接结构2中第一导电座21排列方向垂直的方向拆卸式组合而成。

优选地，每一排连接结构2对应地连接一个功率单元3，如图2所示，每个功率单元3的上表面设有多个第二导电座31，其中，每个功率单元3中第二导电体的高度也由入口端向终止端等差递减。相应的，每个功率单元3上的第二导电座31的数量和位置与所对应的连接结构2上的第一导电座21的数量和位置相匹配，即，在本实施例中，功率单元3上也设有四个第二导电座31，功率单元3上相邻两个第二导电座31的高度差也均为t，且所述功率单元3中的多个第二导电座31之间也等间隔设置，间隔的距离与第一导电座21之间间隔的距离相等。此外，所述第一导电座21和第二导电座31为圆柱体、长方体等其他形状的结构突出于母排和功率单元3的表面，因此，当两者结构均为圆柱体时，第二导电座31和第一导电座21的最大径向尺寸相等，均为d；优选地，第一导电座21和第二导电座31的横截面形状相同，从而两者在连接时能够良好接触。

本实施例中，第一导电座21位于母排的下表面，第二导电座31位于功率单元3的上表面，然而上表面和下表面是相对而言的，目的是功率单元3上的第二导电座31与母排上的第一导电座21接触连接，优选地，所述功率单元3通过螺栓4固定连接在母排上，其中，螺栓4从母排的上表面***并依次穿过母排、第一导电座21和第二导电座31，从而实现多个功率单元3分别通过所对应的连接结构2平行且并联地连接在母排上。

优选地，所述第二导电座31也可为活动导电座，即可拆卸式地连接在功率单元3的上表面，也可与功率单元3一体结构设计。

优选地，第一导电座21的下端面和第二导电座31的上端面均设有倒角C，倒角C能够更好的保证功率单元3的推入，防止功率单元3上的第二导电座31与母排的第一导电座21之间的磨损。

具体的，本发明在需要安装功率单元3时，由于连接结构2中第一导电座21的高度由入口端向终止端等差递增，而功率单元3中第二导电座31的高度由入口端向终止端等差递减，因此，将带有第二导电座31的功率单元3从母排连接结构2的入口端***时，终止端处的第四个第二导电座31并不会碰触前三个第一导电座21，只有当第四个第二导电座31与第四个第一导电座21接触时，随着功率单元3的继续滑动，母排上每个第一导电座21只会与功率单元3上每个第二导电座31产生距离为d的接触摩擦。然后，将每对第一导电座21和第二导电座31之间通过紧固螺栓4固定连接在一起。

同理，当需要拆卸目标功率单元3时(与母排连接的多个平行且并联的功率单元3的其中一个)，将连接在目标功率单元3上第二导电座31和所对应的连接结构2上第一导电座21之间的螺栓4全部拆除即可，然后将目标功率单元3由终止端向入口端方向抽出，然而将功率单元3由终止端向入口端方向只需要移动距离d，即可将目标功率单元3与母排完全脱离。期间，第二导电座31也只与第一导电座21产生距离为d的接触摩擦。从而避免了在功率单元3接入和拆除时，与低感母排1的过度磨损。

此外，当母排为多种规格的子母排拆卸式组合而成时，也可以先将目标功率单元3所对应的子母排拆下，然后拆卸母排与功率单元3之间的紧固螺栓4，只需要向上移走母排，无需母排与功率单元3之间进行滑动，即可移走母排上的功率单元3；若第一导电座21和第二导电座31均为活动导电座，需要拆除功率单元3维护时，先拆除紧固螺栓4，再移出第一导电座21和第二导电座31，最后移动功率单元3；这两种方案均完全避免了母排与功率单元3的绝对滑动，拆卸下后无需功率单元3与母排的移动，因此也就避免了功率单元3与母排的之间的磨损。

通过以上结构可知，本发明与现有技术相比，优点在于：(1)本发明母排的第一导电座21的高度由终止端向入口端等差递减，同时，与母排相连接的功率单元3上的第二导电座31的高度也由入口端向终止端等差递减，当需要将功率单元3连接在母排上时，功率单元3由入口端推入，母排入口端处的第一导电座21不会与所经过的第二导电座31摩擦，只与功率单元3上入口端处相对应的一个第二导电座31摩擦；当需要将功率单元3从母排上拆除时，终止端处的第二导电座31只与终止端处的一个第一导电座21相对摩擦，因此避免了安装和拆卸过程中的不必要的反复摩擦，从而降低母排和功率单元3的损坏率；(2)母排可以由一个整体，也可以由多个子母排连接而成，且母排以及功率单元3上的第一导电座21和第二导电座31可为活动导电座，由于每个连接结构2单独连接一个功率单元3，当需要拆除目标功率单元3时，只需要将功率单元3与对应的连接结构2所连接的所有螺栓4拆除即可，无需拆除整个母排上的螺栓4，从而完全避免功率单元3与母排的接触摩擦而产生的磨损。

虽然已经参考如上优选实施例对本发明进行了描述，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述母排的下表面设有多排平行的连接结构；每排连接结构由多个第一导电座组成，每排连接结构的两端分别定义为入口端和终止端，其中，每排连接结构中第一导电座的高度由终止端向入口端等差递减。

2.根据权利要求1所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述母排包括多个子母排，每个子母排上设有至少一排连接结构，多个子母排拆卸式组合成所述母排。

3.根据权利要求1或2所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，每一排连接结构对应地连接一个功率单元，每个功率单元的上表面设有多个第二导电座，其中，每个功率单元中第二导电体的高度由入口端向终止端等差递减。

4.根据权利要求3所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述功率单元通过螺栓固定连接在母排上，其中，螺栓从母排的上表面***并依次穿过母排、第一导电座和第二导电座。

5.根据权利要求3所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，每个功率单元的第二导电座的数量和位置与所对应的连接结构的第一导电座的数量和位置相匹配，多个功率单元分别通过所对应的连接结构平行且并联地连接在母排上。

6.根据权利要求3所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述功率单元上相邻两个第二导电体的高度差与所述连接结构上相邻两个第一导电体的高度差相等。

7.根据权利要求1所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述第一导电座拆卸式地连接在母排的下表面。

8.根据权利要求3所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述第二导电座拆卸式地连接在功率单元的上表面。

9.根据权利要求3所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述连接结构中的多个第一导电座和所述功率单元中的多个第二导电座之间均等间隔设置。

10.根据权利要求3所述的一种能够快速拆装的母排，其特征在于，所述第一导电座和第二导电座为圆柱体或长方体。