[实用新型]一种带热管散热器的大容量SVG功率单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种带热管散热器的大容量SVG功率单元。

背景技术

电能质量是指配电系统中交流电能的品质。理想状态的电能品质应该是恒定的频率、正玄波形和标准电压。但由于系统中的发电机、变压器、电炉变压器和线路等设备非线性或不对称，负荷性质多变，加之运行操作、外来干扰和各种故障等原因，这种理想的状态并不存在，所以产生了电能质量的概念。

SVG动态补偿装置是实现动态补偿功能的主体，可实现无功动态补偿、谐波动态跟踪滤除。

SVG动态补偿装置的核心是功率单元，它是实现SVG补偿的主要元器件，也是解决SVG的特性、体积的重要因素。因此，在功率单元结构设计中，不仅要考虑它的布局合理、结构紧凑，还要考虑它的通风散热、运行可靠等诸多因素，这样才能使大容量SVG的各项性能指标提高，结构空间节约。

现有功率单元结构设计中，尤其是小容量功率单元，把功率器件、线路板、散热器等集合在一个独立的箱子内，散热器均采用平放的形式，即功率器件安装在散热器上部的基板上，翅片安装在散热器的下部，位于功率器件与箱体底板之间，同一电路的各电缆或铜排是独立分开的。这种布局形式对小容量高压变频器而言基本能满足使用要求，但对大容量高压变频器，已无法满足散热要求，容易造成功率器件损坏和超温。而且这种电缆或铜排的连接方式会形成很大的分布电感，母排的分布电感是影响大容量高压变频器中半导体器件可靠运行的重要因素。因此，在电力电子行业采用功率模块日益普及的当前，大容量功率单元器件的散热问题成为亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种布局合理、散热效率高、母排分布电感影响小的带热管散热器的大容量SVG功率单元。

本实用新型目的是这样实现的：一种带热管散热器的大容量SVG功率单元，包括箱体、散热器、电阻、IGBT、电容组，散热器设置在箱体内的上部，电阻和IGBT设置在散热器的基板上，电容组设置在散热器下面的底板上，IGBT和电容组之间通过IGBT铜排和电容组铜排联接，其特征在于：散热器采用热管散热器，竖立设置在箱体内的上部，散热器的翅片纵向排列，热管从散热器的基板倾斜穿过翅片，尾部向上，翅片正对箱体的后部设置有通风道。

所述的热管与翅片的倾斜角度为20～25度。

所述的IGBT铜排和电容组铜排采用BUSBAR层压母排。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：  

1、散热效率高。由于采用热管散热器，且竖立安装在箱体上部，翅片纵向排列，热管从散热器基板上横穿翅片，并与翅片形成一定的角度，尾部向上，便于制冷介质回流，翅片正对箱体后面的通风道，这样IGBT产生的热量由散热器基板经过热管传到翅片后，配合SVG整体散热系统，能有效地把热量带走，保证功率单元安全工作。

2、空间占用率低。由于将散热器平放在箱体内，线绕电阻和IGBT均匀布局在散热器上，结构紧凑，可有效降低功率单元的高度。

3、母排的分布电感影响小。由于滤波电路和桥式逆变电路全部使用BUSBAR层压母排联接，而BUSBAR层压母排具有低电感系数，能很好地减小母排分布电感的影响，同时，BUSBAR层压母排还具有最小的阻抗、压降，能减小电压尖峰对元器件的损害，延长和提高电子元件的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图。

图2为本实用新型箱体内正视结构示意图。

图3为图2中散热器的放大图。

图4为图2 A—A剖视图。

图5为图2 B—B剖视图；

图6为图2 C—C剖视图。

图中，箱体1、通风孔1a、1b和1c、散热器2、翅片21、热管22、电阻3、IGBT4、电容组5、绝缘柱6、输出铜排7和8、IGBT铜排9、电容组铜排10、控制盒11、通风道12。

具体实施方式

以下实施例结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型一种一种带热管散热器的大容量SVG功率单元，包括箱体1、散热器2、电阻3、IGBT4、电容组5。散热器2设置在箱体1内的上部，电阻3、IGBT4设置在散热器2的基板上，电容组5设置在散热器下面的底板上，IGBT4和电容组5之间通过铜排联接。散热器2采用热管散热器，竖立设置在箱体1内的上部，散热器2的翅片21纵向排列，热管22从散热器2的基板倾斜穿过翅片21，尾部向上，翅片正对箱体的后部设置有通风道。热管22与翅片21的倾斜角度为20～25度，本实施例设置为20度。