CN204886721U - 适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及整流变换单元，具体是一种适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排。本实用新型解决了现有整流变换单元工作可靠性差、重量和体积大、生产成本高、生产难度大的问题。适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排，包括母排部分和IGBT部分；所述母排部分包括由第一直流输出母排、第二直流输出母排、绝缘层、第一交流输入母排、第二交流输入母排共同构成的U形槽体结构；第一直流输出母排、绝缘层、第二直流输出母排依次层叠在一起，且第一直流输出母排、绝缘层、第二直流输出母排共同作为U形槽体结构的底面；第一交流输入母排和第二交流输入母排分别作为U形槽体结构的两个侧面。本实用新型适用于大功率电力机车功率模块。

Description

适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排

技术领域

本实用新型涉及整流变换单元，具体是一种适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排。

背景技术

整流变换单元是大功率电力机车功率模块的重要组成部分。现有整流变换单元由于自身结构所限，存在如下问题：其一，现有整流变换单元的主电路部件（IGBT模块）之间采用电缆连接，导致其主电路的杂散电感大，由此导致其主电路在开关过程中会产生尖峰电压，而尖峰电压会对主电路部件（IGBT模块）造成冲击，由此影响主电路部件（IGBT模块）的寿命，从而导致整流变换单元的工作可靠性差。其二，现有整流变换单元由两个功率单元通过铜排连接而成，导致其集成度低，由此一方面导致其重量和体积大，另一方面导致其生产成本高。其三，现有整流变换单元的交流输入端子和直流输出端子位于同一方向，导致其走线复杂，由此一方面导致其体积大，另一方面导致其生产难度大。基于此，有必要发明一种全新的整流变换单元，以解决现有整流变换单元工作可靠性差、重量和体积大、生产成本高、生产难度大的问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有整流变换单元工作可靠性差、重量和体积大、生产成本高、生产难度大的问题，提供了一种适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排，包括母排部分和IGBT部分；

所述母排部分包括由第一直流输出母排、第二直流输出母排、绝缘层、第一交流输入母排、第二交流输入母排共同构成的U形槽体结构；

第一直流输出母排、绝缘层、第二直流输出母排依次层叠在一起，且第一直流输出母排、绝缘层、第二直流输出母排共同作为U形槽体结构的底面；

第一交流输入母排和第二交流输入母排分别作为U形槽体结构的两个侧面；

所述IGBT部分包括由第一IGBT模块、第二IGBT模块、第三IGBT模块、第四IGBT模块、第五IGBT模块、第六IGBT模块、第七IGBT模块、第八IGBT模块共同构成的桥式整流电路；

第一IGBT模块和第二IGBT模块并联在一起，且第一IGBT模块和第二IGBT模块共同构成桥式整流电路的第一个整流桥臂；

第三IGBT模块和第四IGBT模块并联在一起，且第三IGBT模块和第四IGBT模块共同构成桥式整流电路的第二个整流桥臂；

第五IGBT模块和第六IGBT模块并联在一起，且第五IGBT模块和第六IGBT模块共同构成桥式整流电路的第三个整流桥臂；

第七IGBT模块和第八IGBT模块并联在一起，且第七IGBT模块和第八IGBT模块共同构成桥式整流电路的第四个整流桥臂；

桥式整流电路的两个直流输出端分别与第一直流输出母排和第二直流输出母排连接；

桥式整流电路的两个交流输入端分别与第一交流输入母排和第二交流输入母排连接。

工作时，单相交流电通过第一交流输入母排和第二交流输入母排输入至桥式整流电路，桥式整流电路将单相交流电整流成直流电，并通过第一直流输出母排和第二直流输出母排将直流电输出，由此实现整流变换。基于上述过程，与现有整流变换单元相比，本实用新型所述的适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排通过采用全新结构，具备了如下优点：其一，本实用新型所述的适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排的主电路部件（IGBT模块）之间不再采用电缆连接，而是采用母排连接，由此减小了主电路的杂散电感，从而避免了主电路在开关过程中产生尖峰电压，进而有效保证了工作可靠性差。其二，本实用新型所述的适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排不再由两个功率单元通过铜排连接而成，而是以并联方式将两个功率单元整合为一体，由此有效提高了集成度，从而一方面有效减小了重量和体积，另一方面有效降低了生产成本。其三，本实用新型所述的适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排通过采用U形槽体结构，实现了将交流输入端子和直流输出端子完全分离，由此有效简化了走线，从而一方面有效减小了体积，另一方面有效减小了生产难度。

本实用新型结构合理、设计巧妙，有效解决了现有整流变换单元工作可靠性差、重量和体积大、生产成本高、生产难度大的问题，适用于大功率电力机车功率模块。

附图说明

图1是本实用新型的母排部分的立体结构示意图。

图2是本实用新型的母排部分的平面结构示意图。

图3是本实用新型的IGBT部分的结构示意图。

具体实施方式

适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排，包括母排部分和IGBT部分；

所述母排部分包括由第一直流输出母排S1、第二直流输出母排S2、绝缘层、第一交流输入母排S3、第二交流输入母排S4共同构成的U形槽体结构；

第一直流输出母排S1、绝缘层、第二直流输出母排S2依次层叠在一起，且第一直流输出母排S1、绝缘层、第二直流输出母排S2共同作为U形槽体结构的底面；

第一交流输入母排S3和第二交流输入母排S4分别作为U形槽体结构的两个侧面；

所述IGBT部分包括由第一IGBT模块H1a、第二IGBT模块H2a、第三IGBT模块H1b、第四IGBT模块H2b、第五IGBT模块B1a、第六IGBT模块B2a、第七IGBT模块B1b、第八IGBT模块B2b共同构成的桥式整流电路；

第一IGBT模块H1a和第二IGBT模块H2a并联在一起，且第一IGBT模块H1a和第二IGBT模块H2a共同构成桥式整流电路的第一个整流桥臂；

第三IGBT模块H1b和第四IGBT模块H2b并联在一起，且第三IGBT模块H1b和第四IGBT模块H2b共同构成桥式整流电路的第二个整流桥臂；

第五IGBT模块B1a和第六IGBT模块B2a并联在一起，且第五IGBT模块B1a和第六IGBT模块B2a共同构成桥式整流电路的第三个整流桥臂；

第七IGBT模块B1b和第八IGBT模块B2b并联在一起，且第七IGBT模块B1b和第八IGBT模块B2b共同构成桥式整流电路的第四个整流桥臂；

桥式整流电路的两个直流输出端分别与第一直流输出母排S1和第二直流输出母排S2连接；

桥式整流电路的两个交流输入端分别与第一交流输入母排S3和第二交流输入母排S4连接。

具体实施时，第一直流输出母排S1、第二直流输出母排S2、第一交流输入母排S3、第二交流输入母排S4均采用厚度为3mm的铜排，且铜排的表面电镀有厚度为5-8μm的锡层。

Claims (2)

1.一种适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排，其特征在于：包括母排部分和IGBT部分；

所述母排部分包括由第一直流输出母排（S1）、第二直流输出母排（S2）、绝缘层、第一交流输入母排（S3）、第二交流输入母排（S4）共同构成的U形槽体结构；

第一直流输出母排（S1）、绝缘层、第二直流输出母排（S2）依次层叠在一起，且第一直流输出母排（S1）、绝缘层、第二直流输出母排（S2）共同作为U形槽体结构的底面；

第一交流输入母排（S3）和第二交流输入母排（S4）分别作为U形槽体结构的两个侧面；

所述IGBT部分包括由第一IGBT模块（H1a）、第二IGBT模块（H2a）、第三IGBT模块（H1b）、第四IGBT模块（H2b）、第五IGBT模块（B1a）、第六IGBT模块（B2a）、第七IGBT模块（B1b）、第八IGBT模块（B2b）共同构成的桥式整流电路；

第一IGBT模块（H1a）和第二IGBT模块（H2a）并联在一起，且第一IGBT模块（H1a）和第二IGBT模块（H2a）共同构成桥式整流电路的第一个整流桥臂；

第三IGBT模块（H1b）和第四IGBT模块（H2b）并联在一起，且第三IGBT模块（H1b）和第四IGBT模块（H2b）共同构成桥式整流电路的第二个整流桥臂；

第五IGBT模块（B1a）和第六IGBT模块（B2a）并联在一起，且第五IGBT模块（B1a）和第六IGBT模块（B2a）共同构成桥式整流电路的第三个整流桥臂；

第七IGBT模块（B1b）和第八IGBT模块（B2b）并联在一起，且第七IGBT模块（B1b）和第八IGBT模块（B2b）共同构成桥式整流电路的第四个整流桥臂；

桥式整流电路的两个直流输出端分别与第一直流输出母排（S1）和第二直流输出母排（S2）连接；

桥式整流电路的两个交流输入端分别与第一交流输入母排（S3）和第二交流输入母排（S4）连接。

2.根据权利要求1所述的适用于大功率电力机车功率模块的整流复合母排，其特征在于：第一直流输出母排（S1）、第二直流输出母排（S2）、第一交流输入母排（S3）、第二交流输入母排（S4）均采用厚度为3mm的铜排，且铜排的表面电镀有厚度为5-8μm的锡层。