大功率三相整流装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种大功率三相整流装置。


背景技术：

2.目前国内功率半导体电力电子三相整流桥模块，通常是采用一体化设计的模块，但是会受所用的整流芯片的尺寸及散热要求的限制，其电流容量最高在400a左右。
3.随着电力电子技术、电子计算机技术、现代通讯技术、光电子技术以及空间技术的飞速发展，客户在直流电机调速、电磁炉等领域使用的技术要求，随着科技的发展不断的提高，技术上的参数变化也随之向更大功率延伸。所以现有的大功率三相整流装置难以满足新技术的要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种大功率三相整流装置。
5.本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种大功率三相整流装置，包括安装于散热器上的三个压接式单臂桥模块；所述压接式单臂桥模块上设置有第一引出端、第二引出端和第三引出端；第一铜排和第二铜排均固定于三个压接式单臂桥模块上方；第一铜排与三个第二引出端均接触；第二铜排与三个第三引出端均接触；第一铜排的一端和第二铜排的一端做为直流输出端；三个第一引出端均作为交流输入端。
7.其进一步的技术方案为：所述压接式单臂桥模块内部安装有单臂桥电路。
8.其进一步的技术方案为：单臂桥电路包括第一单向器件和第二单向器件；第一单向器件的第一端连接于第三引出端；第一单向器件的第二端连接第二单向器件的第一端；第二单向器件的第二端连接于第二引出端；第一单向器件和第二单向器件的公共端连接于第一引出端。
9.其进一步的技术方案为：所述第二引出端为正极输出端；所述第三引出端为负极输出端；第一单向器件和第二单向器件都为二极管；第一单向器件的第一端为二极管的阳极，第一单向器件的第二端为二极管的阴极；第二单向器件的第一端为二极管的阳极，第二单向器件的第二端为二极管的阴极。
10.其进一步的技术方案为：所述第二引出端为正极输出端；所述第三引出端为负极输出端；第一单向器件和第二单向器件都为可控硅；第一单向器件的第一端为可控硅的阳极，第一单向器件的第二端为可控硅的阴极；第二单向器件的第一端为可控硅的阳极。第二单向器件的第二端为可控硅的阴极
11.其进一步的技术方案为：所述第二引出端为正极输出端；所述第三引出端为负极输出端；第一单向器件为二极管，第二单向器件为可控硅；第一单向器件的第一端为二极管的阳极，第一单向器件的第二端为二极管的阴极；第二单向器件的第一端为可控硅的阳极，第二单向器件的第二端为可控硅的阴极；
12.或者，第一单向器件为可控硅，第二单向器件为二极管；第一单向器件的第一端为可控硅的阳极，第一单向器件的第二端为可控硅的阴极；第二单向器件的第一端为二极管的阳极，第二单向器件的第二端为二极管的阴极。
13.其进一步的技术方案为：所述压接式单臂桥模块底部为铜板。
14.其进一步的技术方案为：三个压接式单臂桥模块平行等距固定于所述散热器之上；第一铜排和第二铜排上开设有安装孔；第一铜排和第二铜排平行的固定于三个压接式单臂桥模块上方；第一铜排的三个安装孔分别对应穿过三个第二引出端并固定；第二铜排的的三个安装孔分别对应穿过三个第三引出端并固定。
15.其进一步的技术方案为：所述压接式单臂桥模块上依次设置有第一引出端、第二引出端和第三引出端；第一引出端的位置低于第二引出端和第三引出端。
16.其进一步的技术方案为：所述散热器侧壁横向开有锯齿型的槽；在散热器的一端安装有风机。
17.本实用新型的有益效果如下：
18.本实用新型中，将三只大电流的压接式单臂桥模块进行组合后安装于散热器上的方式，可以满足大功率三相整流装置的需求，其电流容量可以高达到2400a，相较于现有技术有了很大的提升，此方案可广泛应用在大功率的电磁炉、大功率ac\dc转换、大功率电机调速整流等自动化行业，应用前景广泛。
19.另外，本实用新型中，还通过改变单桥臂模块中的芯片连接方式，可以组合成多种整流线路，如三相整流桥，三相半控整流桥，三相全控整流桥等，以满足多种整流方式的需要。
附图说明
20.图1为本实用新型的实施例的结构示意图。
21.图2为压接式单臂桥模块的结构侧视图。
22.图3为图2的俯视图。
23.图4为单臂桥电路的结构示意图。
24.图5为单臂桥单路的实施例1的示意图。
25.图6为单臂桥单路的实施例2的示意图。
26.图7为单臂桥单路的实施例3的示意图。
27.图8为单臂桥单路的实施例4的示意图。
28.图中：1、散热器；2、压接式单臂桥模块；3、第一引出端；4、第二引出端；5、第三引出端；6、第一铜排；7、第二铜排；8、单臂桥电路；9、第一单向器件；10、第二单向器件；11、铜板；12、风机；13、第一紧固螺栓；14、u形槽；15、接线端子；16、第二紧固螺栓。
具体实施方式
29.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
30.图1为本实用新型的实施例的结构示意图。如图1所示，一种大功率三相整流装置，包括安装于散热器1上的三个压接式单臂桥模块2。图2为压接式单臂桥模块的结构侧视图。图3为图2的俯视图。结合图2和图3，压接式单臂桥模块2上设置有第一引出端3、第二引出端
4和第三引出端5。第一铜排6和第二铜排7均固定于三个压接式单臂桥模块2上方。第一铜排6与三个第二引出端4均接触。第二铜排7与三个第三引出端5均接触。第一铜排6的一端和第二铜排7的一端开好输出连接孔，做为直流输出端。三个第一引出端3均作为交流输入端。
31.优选的，散热器1侧壁横向开有锯齿型的槽。增加散热面积的同时易于气流传动，有助于提高散热器1的散热效果。散热器1底部侧边还开有u形槽14，可以方便的固定整个装置。
32.在散热器1的一端安装有风机12。将风机12安装在散热器1的顶端，可通过风机12工作的风量使散热器1快速散热。
33.散热器1的上方侧面还安装有接线端子15。接线端子15端子采用耐高温、防腐蚀、绝缘性高的十位黑色端子，方便使用时接入风机12的电源线等。
34.压接式单臂桥模块2底部为铜板11。压接式单臂桥模块2安装在散热器1上时，先在压接式单臂桥模块2的底部的铜板11上均匀的涂覆一层导热硅脂，保证压接式单臂桥模块2与散热器1之间接触良好，利于内部芯片散热，然后用第一紧固螺栓13紧固，将压接式单臂桥模块2安装在散热器1上。
35.具体的，三个压接式单臂桥模块2平行等距的通过第二紧固螺栓16固定于散热器1之上。第一铜排6和第二铜排7上开设有安装孔。第一铜排6和第二铜排7平行的固定于三个压接式单臂桥模块2上方。第一铜排6的三个安装孔分别对应穿过三个第二引出端4并均通过第一紧固螺栓13固定。第二铜排7的的三个安装孔分别对应穿过三个第三引出端5并均通过第一紧固螺栓13固定。第一铜排6和第二铜排7优选采用镀镍紫铜板，导电性能好，可通过大电流，有助于减少内阻，减少热量产生。
36.在压接式单臂桥模块2内部安装有单臂桥电路8。图4为单臂桥电路的结构示意图。如图4所示，单臂桥电路8包括第一单向器件9和第二单向器件10。第一单向器件9的第一端连接于第三引出端5。第一单向器件9的第二端连接第二单向器件10的第一端。第二单向器件10的第二端连接于第二引出端4。第一单向器件9和第二单向器件10的公共端连接于第一引出端3。
37.在使用时，三个压接式单臂桥模块2内部均安装有单臂桥电路8。交流电源的三相分别连接至三个第一引出端3。然后交流电的三相分别被每个单臂桥电路8中的第一单向器件9和第二单向器件10所整流，之后流入至第二引出端4和第三引出端5，三个第二引出端4的电流汇入第一铜排6，三个第三引出端5的电流汇入第二铜排7，第一铜排6的直流输出端输出直流电的一极，第二铜排7的直流输出端输出直流电的另一极，直流电的正负极与单向器件的整流方向有关。
38.单臂桥电路8中的单向器件可以有多种实施方式，以下示出几种常见的实施方式。
39.图5为单臂桥单路的实施例1的示意图。如图5所示，在实施例1中，第二引出端4为正极输出端。第三引出端5为负极输出端。第一单向器件9和第二单向器件10都为二极管。第一单向器件9的第一端为二极管的阳极，连接于第三引出端5，第一单向器件9的第二端为二极管的阴极，连接第二单向器件10的第一端，第二单向器件10的第一端为二极管的阳极。第二单向器件10的第二端为二极管的阴极，连接于第二引出端4。
40.图6为单臂桥单路的实施例2的示意图。如图6所示，在实施例2中，第二引出端4为正极输出端。第三引出端5为负极输出端。第一单向器件9和第二单向器件10都为可控硅。第
一单向器件9的第一端为可控硅的阳极，连接于第三引出端5，第一单向器件9的第二端为可控硅的阴极，连接第二单向器件10的第一端，第二单向器件10的第一端为可控硅的阳极。第二单向器件10的第二端为可控硅的阴极，连接于第二引出端4。
41.图7为单臂桥单路的实施例3的示意图。如图7所示，在实施例3中，第二引出端4为正极输出端。第三引出端5为负极输出端。第一单向器件9为二极管，第二单向器件10为可控硅。第一单向器件9的第一端为二极管的阳极，连接于第三引出端5，第一单向器件9的第二端为二极管的阴极，连接第二单向器件10的第一端，第二单向器件10的第一端为可控硅的阳极。第二单向器件10的第二端为可控硅的阴极，连接于第二引出端4。图8为单臂桥单路的实施例4的示意图。如图8所示，在实施例4中，第二引出端4为正极输出端。第三引出端5为负极输出端。第一单向器件9为可控硅，第二单向器件10为二极管。第一单向器件9的第一端为可控硅的阳极，连接于第三引出端5，第一单向器件9的第二端为可控硅的阴极，连接第二单向器件10的第一端，第二单向器件10的第一端为二极管的阳极。第二单向器件10的第二端为二极管的阴极，连接于第二引出端4。
42.在实际的应用过程中，单臂桥电路8中也可以使用现有市售产品中的包括单向器件的整流芯片或者可控硅芯片。例如可使用参数为250a/1600v～800a/1600v的整流芯片，或者可使用参数为250a/1600v～800a/1600v的可控硅芯片。
43.以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。