[实用新型]一种组串压接式功率单元模组及三相桥

说明书

本实用新型专利公开了一种组串压接式功率单元模组，将n个压接封装的开关器件按照合适的次序与n+1个散热器交替摆放，组串压接成一个功率单元模组。调节开关器件摆放次序和铜排连接方式，一个模组可以作为一个三相整流桥、三相逆变桥或者串联应用场合中的一个或部分桥臂。该模组复用性强，单个模组即可组成三相功率桥；当电压/功率等级高或脉波数多时，通过相同模组的串并联即可很容易实现。同时散热器截面为规则矩形，利于风道的密闭，且模组各散热器风道并联分布，各开关器件之间温度均衡，避免由于“木桶效应”而限制整柜出力的情况。

技术领域

本发明属于电气设备结构领域。

背景技术

目前压接式开关器件屏柜(如大型发电机励磁装置、大功率整流器)大多采用单只开关器件与二片梯形散热器连接成单元，各个单元之间分层布置，经铜排连接的方式。一个三相桥的设计需要考虑6个单元的布置与连接，不同功能的功率桥设计时复用性低，并且由于散热器形状不规则，很难形成密闭风道，风量有效利用率低。

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

发明目的：设计一种复用性强、功率密度高的组串压接功率单元模组，通过模组间组合实现不同电压/功率等级的需要，根据需要简单的调整实现与外部接口的兼容。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：

一种组串压接式功率单元模组，包括n个压接封装的开关器件、n+1个散热器，且每两个相邻散热器之间夹有一个开关器件，n个开关器件及n+1个散热器形成一列排列；所述n为大于0的整数。

进一步的，所述n个开关器件及n+1个散热器采用自下向上成列排列，顶部的散热器上方设置上夹件，底部的散热器下方设置下夹件，散热器的两侧设置拉杆，将拉杆的上方固定在上夹件上，拉杆的下方固定在下夹件上；底部的散热器和下夹件之间设置碟簧。

进一步的，所述相邻两个散热器的电气接口相背对设置

进一步的，同电位的散热器用母排短接，出线端从散热器上引出。

进一步的，该单元模组作为三相全控桥，n＝6。

本发明所提出的组串压接功率单元模组，具有以下明显优点：

复用性强，单个模组即可组成三相功率桥；当电压/功率等级高或脉波数多时，通过相同模组的串并联即可很容易实现。

散热效果好，散热器截面规则，利于封堵形成密闭风道，增大有效利用风量，且各散热器之间并行布置，各风道支路并联，散热效果相同，使得各器件温升均衡，避免由于“木桶效应”而限制整柜出力。

功率密度高，相对常用的一对散热器夹一直开关器件的模式，组串压接模组可以节省很大空间。

在上述组串压接式功率单元模组的基础上，本实用新型还提供了一种三相桥，可采用以下技术方案。

包括3个组串压接式功率单元模组，所述开关器件为单向晶闸管，且所有单向晶闸管的电流通过方向均相同，所述每个组串压接式功率单元模组的一端共同连接为直流正向引出排，所述每个组串压接式功率单元模组的另一端共同连接为直流负向引出排。

该三相桥即为3个组串压接式功率单元模组的组合应用，在高电压应用场合需要采用一个功率单元模组可以作为1个桥臂的方式，三组功率单元模组分别作为A相、B相、C相。

附图说明

图1组串压接功率单元模组(n＝6)

图2单个模组组成三相全控桥1示意图

图3单个模组组成三相全控桥2示意图

图4高压3管串联应用时器件方向示意图