[发明专利]一种复合功率装置

说明书

本发明公开了一种复合功率装置，涉及电力电子技术领域，该复合功率装置包括压管式水冷基板、安装在压管式水冷基板上的电器元件、以及用于连接各个电器元件的逆变输入复合母排、交流输出复合母排、整流复合母排、连接铜排、直连片和跨连片。本发明采用了高集成化的设计将H桥逆变电路、全波整流电路、隔直二极管电路、吸收电路、IGBT驱动与保护等集成在一个功率装置上，实现了多功率单元的集成化和小型化，适应于电动车、电轨车等大功率电驱动技术领域。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种复合功率装置。

背景技术

随着电力电子技术的发展，采用大功率IGBT为开关元件的功率单元应用日益广泛，现有的功率单元普遍只能实现一个电气功能，整流、逆变等功能需要通过多个功率单元来共同实现，因此导致用电设备内部的集成度较低，多个功率单元独立安装，需要增大设备体积，也会增加生产和施工成本。

发明内容

有鉴于此，本发明采用了高集成化的设计将H桥逆变电路、全波整流电路、隔直二极管电路、吸收电路、IGBT驱动与保护等集成在一个功率装置上，实现了多功率单元的集成化和小型化，适应于电动车、电轨车等大功率电驱动技术领域。具体采用以下技术手段解决上述问题：

一种复合功率装置，其特征在于，包括压管式水冷基板、安装在所述压管式水冷基板上的电器元件、以及用于连接各个电器元件的逆变输入复合母排、交流输出复合母排、整流复合母排、连接铜排、直连片和跨连片，其中：

所述压管式水冷基板包括两侧的进水端和出水端，以及安装在压管式水冷基板内部的冷却盘管，所述冷却盘管的两端分别连通进水端和出水端，压管式水冷基板上设置有用于安装电器元件的多个安装孔；

所述电器元件包括第一IGBT组、第二IGBT组、驱动电路板、信号调理版、快速恢复二极管组、防反二极管、吸收电阻组、吸收电容组，其中：所述第一IGBT组、第二IGBT组、驱动电路板和逆变输入复合母排、交流输出复合母排能够组成H 桥逆变电路，所述快速恢复二极管组和整流复合母排能够组成全桥整流电路，所述吸收电阻组、吸收电容组和连接铜排能够组成RC吸收电路，所述防反二极管和连接铜排能够组成直流防反电路，所述直连片和跨连片用于电器元件之间的连接。

优选的，所述逆变输入复合母排由逆变正极输入母排和逆变负极输入母排同向叠放组成，所述逆变正极输入母排的一端设置有连接直流正极的逆变正极输入端，所述逆变负极输入母排的一端设置有连接直流负极的逆变负极输入端，所述逆变输入复合母排的正反两面设置有逆变输出接口组，所述逆变输出接口组用于分别连接H 桥逆变电路的四个输入端。

优选的，所述交流输出复合母排由第一交流输出母排和第二交流输出母排组成，所述第一交流输出母排和第二交流输出母排上设置有固定孔，所述第一交流输出母排的一端设置有第一交流输入端，所述第一交流输入端用于连接第一IGBT组的电路中点，所述第一交流输出母排的另一端设置有第一交流输出端，所述第一交流输入端和第一交流输出端之间采用C型母排连通，所述第二交流输出母排的一端设置有第二交流输入端，所述第二交流输入端用于连接第二IGBT组的电路中点，所述第二交流输出母排的另一端设置有第二交流输出端，所述第二交流输入端和第二交流输出端之间采用Z型母排连通。

优选的，所述整流复合母排由直流正极母排和直流负极母排、第一交流输入母排和第二交流输入母排同向叠放组成，其中：所述直流正极母排设置有第一二极管阴极接口、第三二极管阴极接口和两个顶部左侧过孔；所述直流负极母排设置有第二二极管阳极接口、第四二极管阳极接口和两个顶部右侧过孔；所述第一交流输入母排设置有第三二极管阳极接口、第四二极管阴极接口和六个中部过孔；所述第二交流输入母排设置有第一二极管阳极接口、第二二极管阴极接口和六个底部过孔。

优选的，所述快速恢复二极管组包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管和整流复合母排组成全桥整流电路。