變頻器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種變頻器，包括上殼、下殼以及設(shè)于所述上殼與下殼圍合空間內(nèi)的電路板及功率器件，所述功率器件包括至少一第一IGBT及至少一電容器件，還包括設(shè)于所述下殼內(nèi)的散熱器，所述電路板設(shè)于所述散熱器頂部，所述第一IGBT固定于所述散熱器的側(cè)面，且所述第一IGBT的引腳由所述電路板的頂面伸出，所述電容器件固定于所述電路板上，且置于所述第一IGBT的一側(cè)。本實(shí)用新型專利技術(shù)中，將IGBT與電容器件合理布局，不僅降低了因雜散電感引起的過(guò)壓損壞的機(jī)率，提高了系統(tǒng)元器件可靠性，而且使變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊湊，從而其體積小型化，降低成本，擴(kuò)大了應(yīng)用。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電氣
，更具體地說(shuō)，是涉及一種變頻器。
技術(shù)介紹
變頻器是現(xiàn)有技術(shù)中常用的電源器件。在變頻器中含有大量的功率器件，如IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)、母線電容、整流橋、濾波器等等。在對(duì)變頻器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要基于各功率器件自身的性能，來(lái)綜合考慮各器件之間的影響，系統(tǒng)的通風(fēng)散熱性能，結(jié)構(gòu)的合理緊湊性以及安裝維護(hù)等諸多因素，從而來(lái)得到性能指標(biāo)最佳的變頻器。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的各種變頻器，由于存在器件多、各器件體積大等因素，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，往往達(dá)不到上述的理論設(shè)計(jì)要求，普遍存在體積大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝煩瑣等缺陷，這不僅不便于變頻器的生產(chǎn)，且變頻器的性能也不可靠，對(duì)其后序的運(yùn)行和維護(hù)等都帶來(lái)一定的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)布局合理，系統(tǒng)可靠性好，便于安裝維護(hù)的變頻器。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)的技術(shù)方案是提供一種變頻器，包括上殼、下殼以及設(shè)于所述上殼與下殼圍合空間內(nèi)的電路板及功率器件，所述功率器件包括至少一第一 IGBT及至少一電容器件，所述下殼內(nèi)設(shè)有一散熱器，所述電路板設(shè)于所述散熱器頂部，所述第一 IGBT固定于所述散熱器的側(cè)面，且所述第一 IGBT的引腳由所述電路板的頂面伸出，所述電容器件固定于所述電路板上，且置于所述第一 IGBT的一側(cè)。具體地，所述第一 IGBT為多個(gè)，且呈直線排列。進(jìn)一步地，各所述第一 IGBT均通過(guò)第一陶瓷片固定于所述散熱器上。具體地，所述電容器件為多個(gè)，呈直線排列，且與各所述第一 IGBT平行。進(jìn)一步地，所述下殼具有容納腔，所述容納腔內(nèi)設(shè)有將其分為第一腔室及第二腔室的筋條，所述散熱器及所述第一 IGBT置于所述第一腔室內(nèi)，所述電容器件置于所述第二腔室內(nèi)。更進(jìn)一步地，所述第一腔室的前端設(shè)有一開(kāi)口，所述開(kāi)口處設(shè)有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)外側(cè)設(shè)有一可將其固定的風(fēng)機(jī)蓋。進(jìn)一步地，所述散熱器的頂面設(shè)有用于固定所述電路板的支撐柱，所述電路板與所述散熱器的頂面之間設(shè)有架空空間。具體地，所述功率器件還包括位于所述架空空間內(nèi)且與所述散熱器固定的整流橋、熱傳感器及MOS管。具體地，所述功率器件還包括位于所述架空空間內(nèi)的第二 IGBT，所述第二 IGBT通過(guò)第二陶瓷片固定于所述散熱器上。進(jìn)一步地，所述上殼的頂部設(shè)有與所述電路板連接的操作界面。本技術(shù)中，將IGBT與電容器件合理布局，不僅降低了因雜散電感引起的過(guò)壓損壞的機(jī)率，提高了系統(tǒng)元器件可靠性，而且使變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊湊，從而其體積小型化，降低成本，擴(kuò)大了應(yīng)用。附圖說(shuō)明圖I是本技術(shù)提供的變頻器一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的爆炸圖；圖3是本技術(shù)實(shí)施例中變頻器除去上殼與下殼后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的左視圖； 圖5是圖3的后視圖。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。參照?qǐng)DI、圖2，本技術(shù)提供的變頻器，包括上殼100、下殼200以及設(shè)于上殼100與下殼200圍合空間內(nèi)的電路板300及功率器件400，功率器件400包括至少一第一IGBT410及至少一電容器件420，下殼200內(nèi)設(shè)有一散熱器500，電路板300設(shè)于散熱器500頂部，第一 IGBT410固定于散熱器500的側(cè)面，且第一 IGBT410的引腳由電路板300的頂面伸出，電容器件420固定于電路板300上，且置于第一 IGBT410的一側(cè)。在變頻器設(shè)計(jì)中，由于電流環(huán)路程過(guò)長(zhǎng)或電流環(huán)路中正負(fù)回路間距過(guò)大，會(huì)引起雜散電感。而IGBT的開(kāi)關(guān)頻率較高，當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí)與開(kāi)通時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生很大的電壓Ldi/dt，影響到IGBT410。IGBT的外部雜散電感L主要是指IGBT的直流側(cè)電感，由此可算得L對(duì)加在IGBT上的集射電壓的影響為:UCESP = L^-+ U1。其中Ud為直流電壓電容，#為IGBT的 dtat電流變化率。雜散電感L產(chǎn)生的電壓疊加在Ud上，由于IGBT內(nèi)部是集成電路芯片，耐壓能力非常有限，當(dāng)雜散電感L產(chǎn)生的電壓較大，超出IGBT的集電極-發(fā)射極間耐壓值Uras時(shí)，此時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓能輕易地將IGBT擊穿。而當(dāng)IGBT在關(guān)斷時(shí)，由于電路中存在電感，關(guān)斷瞬間產(chǎn)生尖峰電壓，當(dāng)電壓超過(guò)IGBT的最高峰值電壓，將可能造成IGBT擊穿。而本實(shí)施例中，將電容器件420固定于電路板300上，且設(shè)于第一 IGBT410 —側(cè)，這樣，由電容器件420所形成的匯流母線與第一 IGBT410所形成的電流環(huán)路路程最短，同時(shí)此布局也最大程度實(shí)現(xiàn)通過(guò)在電路板300布板使環(huán)路中正負(fù)電流間距最近并最大程度的上下重疊。這樣，有效減少雜散電感，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一 IGBT410的保護(hù)，同時(shí)也使變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊湊，從而實(shí)現(xiàn)其體積小型化，降低成本，擴(kuò)大了應(yīng)用。參照?qǐng)D2，第一 IGBT410呈片狀結(jié)構(gòu)，且縱向設(shè)置，引腳向上，這樣，能保證第一IGBT410與散熱器側(cè)面更好的貼合。本實(shí)施例中，第一 IGBT410數(shù)量為6個(gè)，且呈直線排列。當(dāng)然，第一 IGBT410也可為其它數(shù)量。進(jìn)一步地，各第一 IGBT410均通過(guò)第一陶瓷片600固定于散熱器500上。本實(shí)施例中有三塊第一陶瓷片600，各第一陶瓷片600上設(shè)有兩個(gè)安裝孔610，各第一 IGBT410上對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)安裝孔411，這樣，通過(guò)螺釘700穿設(shè)于安裝孔411及安裝孔620將第一 IGBT410及第一陶瓷片600固定于散熱器500的側(cè)面上。其中，一個(gè)第一陶瓷片600與兩個(gè)第一IGBT410對(duì)應(yīng)。當(dāng)然，也可以只采用一長(zhǎng)條狀的第一陶瓷片600即可。這里，利用第一陶瓷片600的絕緣作用，隔絕第一 IGBT410與散熱器500之間的導(dǎo)電接觸，同時(shí)第一陶瓷片600也起到傳遞熱量的作用。圖2中，電容器件420為4個(gè)，呈直線排列，且與第一 IGBT410平行。具體地，本實(shí)施例中，電容器件420為直流母線電容，其呈圓柱狀結(jié)構(gòu)，安裝于電路板300的一邊緣處，且恰位于散熱器500側(cè)面的第一 IGBT410的一側(cè)，并與第一 IGBT410平行。本實(shí)施例中，下殼200具有容納腔210，容納腔210內(nèi)設(shè)有將其分為第一腔室211及第二腔室212的筋條220。具體地，第一腔室211的大小與散熱器500的大小相匹配，第二腔至212位于第一腔室211 —側(cè)。當(dāng)散熱器500及電路板300置于下殼200時(shí)，散熱器 500及第一 IGBT410置于第一腔室211內(nèi)，四個(gè)電容器件420置于第二腔室212內(nèi)。這樣，通過(guò)分隔兩腔室，對(duì)第一 IGBT410與電容器件420進(jìn)行有效隔離，且形成各自密閉的空間起到防塵及隔熱作用。進(jìn)一步地，第一腔室211的前端設(shè)有一開(kāi)口 2111，開(kāi)口 2111處設(shè)有風(fēng)機(jī)800，風(fēng)機(jī)800外側(cè)設(shè)有一可將其固定的風(fēng)機(jī)蓋810。風(fēng)機(jī)800與散熱器500之間的間距在8_15mm。這樣，風(fēng)機(jī)800工作時(shí)形成的流動(dòng)空氣直接于開(kāi)口 2111處作用于第一腔室211內(nèi)的散熱器500,使得散熱器500上的熱量可快速的散發(fā),從而利于散熱器500上各功率器件熱量的散發(fā)，保證各功率器件的可靠運(yùn)行。進(jìn)一本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種變頻器，包括上殼、下殼以及設(shè)于所述上殼與下殼圍合空間內(nèi)的電路板及功率器件，所述功率器件包括至少一第一IGBT及至少一電容器件，其特征在于：所述下殼內(nèi)設(shè)有一散熱器，所述電路板設(shè)于所述散熱器頂部，所述第一IGBT固定于所述散熱器的側(cè)面，且所述第一IGBT的引腳由所述電路板的頂面伸出，所述電容器件固定于所述電路板上，且置于所述第一IGBT的一側(cè)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種變頻器，包括上殼、下殼以及設(shè)于所述上殼與下殼圍合空間內(nèi)的電路板及功率器件，所述功率器件包括至少一第一 IGBT及至少一電容器件，其特征在于所述下殼內(nèi)設(shè)有一散熱器，所述電路板設(shè)于所述散熱器頂部，所述第一 IGBT固定于所述散熱器的側(cè)面，且所述第一 IGBT的引腳由所述電路板的頂面伸出，所述電容器件固定于所述電路板上，且置于所述第一 IGBT的一側(cè)。2.如權(quán)利要求I所述的變頻器，其特征在于所述第一IGBT為多個(gè)，且呈直線排列。3.如權(quán)利要求2所述的變頻器，其特征在于各所述第一IGBT均通過(guò)第一陶瓷片固定于所述散熱器上。4.如權(quán)利要求2所述的變頻器，其特征在于所述電容器件為多個(gè)，呈直線排列，且與各所述第一 IGBT平行。5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的變頻器，其特征在于所述下殼具有容納腔，所述容納腔內(nèi)設(shè)有將其分為第...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張榮亮，楊運(yùn)海，陳飛，鄧仉藝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市正弦電氣股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：