[实用新型]一种内嵌母线支撑电容及分层叠压母线系统的航空功率变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空功率变换器布局结构技术领域，具体为一种内嵌母线支撑电容及分层叠压母线系统的布局结构，以达到减少功率变换器体积重量及最小化激磁电感的目的。

背景技术

由于航空功率变换器产品应用领域的特殊性，要求航空功变器有较轻的重量和高的功率密度、高的热负荷、高的可靠性，而紧促合理的功率电路结构设计是航空功变器实现高功重比和可靠工作的保障。功率器件具有高电压、大电流、高频率开关、大体积、发热量大等特点，因此在在功变器结构设计时，既要兼顾功率器件的特点，又要考虑冷却散热，电磁兼容，特别是要考虑功率电路中存在的寄生电容和电感对高频开关造成的影响。目前的航空功率变换器在这几方面以及减小航空功变器体积方面仍有不足。

发明内容

本实用新型针对目前航空功率变换器结构设计时，缺少综合考虑冷却散热，电磁兼容以及减小体积等需求的设计方案，提出了一种内嵌母线支撑电容及分层叠压母线系统的布局结构。

本实用新型的技术方案为：

所述一种内嵌母线支撑电容及分层叠压母线系统的布局结构，其特征在于：由散热器、母线支撑电容和分层叠压母线系统组成；散热器处于航空功率变换器最底部，功率器件及风扇都安装在散热器上；在散热器上不处于风扇轴向风道的部位开有若干个母线支撑电容安装孔；母线支撑电容以嵌入方式安装在散热器内，并通过卡箍将其固定在散热器上；分层叠压母线系统分为正直流母排、绝缘隔板和负直流母排，正直流母排、绝缘隔板和负直流母排依次紧密叠压在一起；分层叠压母线系统安装在母线支撑电容上，并且母线支撑电容正端与正直流母排连接，母线支撑电容负端与负直流母排连接。

有益效果

本实用新型综合考虑产品体积重量、散热风道、功率电路电气布局，在设计时，采用电容嵌入的安装方式，相比于传统的将电容架起来的安装方式，该方式不仅简单易操作，而且更加牢固，更有利于满足控制器整机的振动要求，并且可以有效地节省空间，使功率电路布局紧促合理，便于母排的整体设计和安装。而直流母线设计采用分层叠压母线系统这种直流母线系统不仅实现了母线电容对电源模块电路的耦合连接，同时可将母线寄生电感降到20-50nH的范围内，优化了功变器功率电路的电气回路，提高了高频率开关电路的可靠性和维修性。

附图说明

图1：内嵌式母线支撑电容功变器结构布局；

图2：分层叠压母线结构示意图；

其中：1、散热器；2、母线支撑电容；3、负直流母排；4、绝缘隔板；5、正直流母排。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本实用新型：

本实施例中的内嵌母线支撑电容及分层叠压母线系统的布局结构由散热器1、多个母线支撑电容2和分层叠压母线系统组成。

散热器处于航空功率变换器最底部，功率器件及风扇都安装在散热器上。在散热器上不处于风扇轴向风道的部位开有若干个母线支撑电容安装孔，母线支撑电容以嵌入方式安装在散热器内，并通过卡箍将其固定在散热器上，同时留出风扇轴向风道。相较于将电容架起来的安装方式，此种电容嵌入的安装方式，不仅简单易操作，而且更加牢固，更有利于满足控制器整机的振动要求，并且可以有效地节省空间，便于母排的整体设计和安装。

如图2所示，分层叠压母线系统分为正直流母排5、绝缘隔板4和负直流母排3，正直流母排和负直流母排紧密叠压在一起，中间通过绝缘隔板隔离。分层叠压母线系统安装在母线支撑电容上，并且母线支撑电容正端与正直流母排连接，母线支撑电容 负端与负直流母排连接。该电气布局简单合理，实现了母线电容对电源模块电路的耦合连接，同时有效的减少了母排的寄生电感，可将母线寄生电感降到20-50nH的范围内，提高高频率开关电路的可靠性。