CN206259858U - 适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，包括本体，所述的本体从上到下依次由主控制板(1)、电源/驱动板(2)、功率底板(3)、分立件底板(4)和主散热器(5)可拆卸连接而成。本实用新型采用多层结构，巧妙安排内部众多部件，在狭小的空间内实现高功率密度、高可靠性结构。各个组成部件功能明确，模块清晰，为组装、测试、以及产品维修带来极大方便。

Description

适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器

技术领域

本实用新型涉及一种变频器，具体来说，是一种适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器。

背景技术

变频器当前的国际发展趋势是小型化，高功率密度，高可靠性。以技术水平最高的日本、德国为代表，其主流的变频器品牌在近几年体积均大幅度减小，功率密度不断提升，而且可靠性还不断提升。当前同功率等级的变频器功率密度国产的比德、日系的小一倍左右。在不降低整机可靠性的前提下，提高功率密度，需要攻克一些列技术问题，比如散热问题、高压安全距离问题和可制造性等，而且以前因为是整体设计，不方便维修。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种适用于最大4kW(380V三相交流输入，三相交流输出)的高功率密度、高可靠性变频器。

一种高功率密度、高可靠性变频器，包括本体，所述的本体从上到下依次由主控制板、电源/驱动板、功率底板、分立件底板和主散热器可拆卸连接而成。

作为优选，所述的主控制板、电源/驱动板、功率底板、分立件底板之间均通过排针/排母连接，并在周边通过均匀分布的铜柱支撑，形成相应的上下层次。

作为优选，所述的功率底板和分立件底板之间设有第一绝缘片，所述的分立件底板一侧设有固定机壳结构件。

作为优选，所述的分立件底板下方设有功率整流桥，所述的功率整流桥相邻位置依次设有7个功率IGBT单管，与功率整流桥处于同一平面上。

作为优选，所述的功率整流桥和IGBT单管下方设有第二绝缘片。

作为优选，还设有电解电容，所述的电解电容设置在分立件底板和主散热器之间，

作为优选，所述的电解电容与分立件底板之间设置密封圈。

作为优选，所述的主散热器中设有主风道，主风道的出口设置散热风扇。

作为优选，还设有主机壳，所述的主机壳扣在主控制板上方。

作为优选，所述的主机壳两侧设有密封膜，顶部设有键盘和端子盖。

本实用新型采用多层结构，巧妙安排内部众多部件，在狭小的空间内实现高密度结构。各个组成部件功能明确，模块清晰，为组装、测试、以及产品维修带来极大方便。

主结构层次分明，独立风道设计，主要的高发热元件：比如功率整流桥，IGBT单管，电解电容，均与主散热器紧密贴合，或也可以用独立散热片伸出外部散热，使得封闭的主机壳内部温度得到很好的控制。并且由于独立风道设计，散热风扇引起的气流不会进入主机壳内部，可以很好地避免工业现场的环境污染，极大的提高了可靠性。采用了密封圈、密封膜等密封配件，可以很好保护主机壳内部电子元件不受外部环境污染。

其中的主要电路板件：主控制板、电源/驱动板、功率底板、分立件底板之间通过排针\排母连接，整部机器所有电路板件间没有一条飞线，保证了可靠连接，提高了产品可靠性。

提高功率密度水平对节约资源，提高产品安装适应性，提高产品市场竞争力均有重要作用。本实用新型的高功率密度结构设计，功率密度与国际领先水平相当，且可靠性不低于日、德同类产品。比国产传统产品功率密度提升一倍以上，且不影响其它原有的功能。该结构设计适用于最大4kW(380V三相交流输入，三相交流输出)变频器或者也可以应用于同等功率的伺服驱动器。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型组装后的结构示意图。

附图标记：1-主控制板，2-电源/驱动板，3-功率底板，4-分立件底板，5-主散热器，6-铜柱，7a-第一绝缘片，7b-第二绝缘片，8-固定机壳结构件，9-功率整流桥，10-IGBT单管，11-电解电容，12-密封圈，13-主风道，14-散热风扇，15-主机壳，16-密封膜，17-键盘，18-端子盖。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行进一步详述：

本实用新型中，散热器采用铝合金型材，主机壳和端子盖为工程塑料所制，密封膜为工程PC。

如图1，一种高功率密度、高可靠性变频器，包括本体，从上到下依次由主控制板1、电源/驱动板2、功率底板3、分立件底板4和主散热器5可拆卸连接而成，其中，主控制板1、电源/驱动板2、功率底板3、分立件底板4之间均通过排针/排母连接，并在周边通过均匀分布的铜柱6支撑，分立件底板4和主散热器5之间通过铜柱6支撑，形成相应的上下层次，最上端，主机壳15扣在主控制板1上方，主机壳15两侧设有密封膜16，顶部设有键盘17和端子盖18。

功率底板3和分立件底板4之间设有第一绝缘片7a，分立件底板4一侧设有固定机壳结构件8，分立件底板4下方设有功率整流桥9，功率整流桥9相邻位置依次设有7个功率IGBT单管10，与功率整流桥9处于同一平面上，功率整流桥9和IGBT单管下方设有第二绝缘片7b，电解电容11设置在分立件底板4和主散热器5之间，电解电容11与分立件底板4之间设置密封圈12，增强密封性，主散热器5中设有主风道13，主风道13的出口设置散热风扇14。

如图2，采用上述结构，组装后的变频器尺寸为a*b*c为167mm*116mm*148mm，本实用新型的高功率密度结构设计，功率密度与国际领先水平相当，且可靠性不低于日、德同类产品。同等使用功率下，比国产传统产品功率密度提升一倍以上，且不影响其它原有的功能。

Claims (10)

1.一种适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，包括本体，其特征在于：所述的本体从上到下依次由主控制板(1)、电源/驱动板(2)、功率底板(3)、分立件底板(4)和主散热器(5)可拆卸连接而成。

2.如权利要求1所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：所述的主控制板(1)、电源/驱动板(2)、功率底板(3)、分立件底板(4)之间均通过排针/排母连接，并在周边通过均匀分布的铜柱(6)支撑，形成相应的上下层次。

3.如权利要求2所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：所述的功率底板(3)和分立件底板(4)之间设有第一绝缘片(7a)，所述的分立件底板(4)一侧设有固定机壳结构件(8)。

4.如权利要求3所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：所述的分立件底板(4)下方设有功率整流桥(9)，所述的功率整流桥(9)相邻位置依次设有7个功率IGBT单管(10)，与功率整流桥(9)处于同一平面上。

5.如权利要求4所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：所述的功率整流桥(9)和IGBT单管下方设有第二绝缘片(7b)。

6.如权利要求5所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：还设有电解电容(11)，所述的电解电容(11)设置在分立件底板(4)和主散热器(5)之间。

7.如权利要求6所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：所述的电解电容(11)与分立件底板(4)之间设置密封圈(12)。

8.如权利要求7所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：所述的主散热器(5)中设有主风道(13)，主风道(13)的出口设置散热风扇(14)。

9.如权利要求8所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：还设有主机壳(15)，所述的主机壳(15)扣在主控制板(1)上方。

10.如权利要求9所述的适用于小功率的高功率密度和高可靠性变频器，其特征在于：所述的主机壳(15)两侧设有密封膜(16)，顶部设有键盘(17)和端子盖(18)。