一种多功能功率组件的制作方法

专利2022-11-19  99


本实用新型属于半导体晶体管领域,更具体地,涉及一种多功能功率组件。



背景技术:

可控硅器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中,多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。

目前可控硅器件采用的散热及安装运输方式主要为:

一、通过铝散热器进行自然散热或者风冷散热方式;

二、通过内部有水流通道的铝散热器进行水冷散热方式。

对于第一种散热方式,当散热器上的灰尘产生积累及环境温度较高时,对于散热效果影响较大。

对于第二种方式,这种散热效果虽然很好,但是由于需要将水流过散热器进行散热,组件的应用电压会受到限制,对于10kv电压下的可控硅模块,无法采用这种散热方式。

此外,目前可控硅模块的安装运输方式主要是靠人工抬,由于可控硅模块较重,安装运输消耗太多人力,特别是柜内安装时,无法使用合适的机械方式节省人力。



技术实现要素:

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本实用新型提供了一种多功能功率组件,其电气性能和散热性能好,可满足10kv高电压下可控硅模块有更好的散热。

为实现上述目的,按照本实用新型的一个方面,提供了一种多功能功率组件,其特征在于,包括密封油箱和可控硅组件,其中,

所述密封油箱包括箱体及盖合在所述箱体顶部的箱盖,所述箱体内装有变压器油;

所述可控硅组件包括可控硅模块、隔离组件、输入铜排、输入瓷瓶、输出铜排、输出瓷瓶、信号电缆和信号瓷瓶,并且:

所述可控硅模块浸在所述变压器油内,并且所述可控硅模块具有输入端、输出端及控制端,所述可控硅模块的输入端通过所述输入铜排连接所述输入瓷瓶,以连接外部电源,所述可控硅模块的输出端通过所述输出铜排连接所述输出瓷瓶,以连接外部负载;

所述隔离组件位于所述密封油箱内并且与所述可控硅模块固定连接,所述隔离组件具有输入端和输出端,所述隔离组件的输入端通过所述信号电缆连接所述信号瓷瓶,所述隔离组件的输出端连接所述可控硅模块的控制端;

所述输入铜排和所述输出铜排均位于所述箱体内部;

所述输入瓷瓶和所述输出瓷瓶均固定在所述箱盖上,并且均穿过所述箱盖。

优选地,所述可控硅组件设置有多个。

优选地,所述可控硅模块包括多个可控硅,并且这些可控硅串联和/或并联组合在一起。

优选地,所述密封油箱的底部安装有滚轮。

优选地,所述密封油箱的侧面安装有多个固定耳。

优选地,所述密封油箱内安装有上部支撑件和位于所述上部支撑件下方的下部支撑件,并且所述上部支撑件和下部支撑件均为绝缘体,所述可控硅模块安装在所述上部支撑件和下部支撑件上。

优选地,所述可控硅模块上安装有铝散热器。

总体而言,通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:

1)本实用新型通过将可控硅模块浸以变压器油内进行散热,变压器油纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好,而且具有消弧作用,使得可控硅模块在使用时安全可靠。

2)本实用新型的可控硅模块通过隔离组件、输入铜排、输入瓷瓶、输出铜排、输出瓷瓶、信号电缆和信号瓷瓶等器件与外部设备连接,保证了接线的连接牢固性和稳定可靠的电气性能。

3)本实用新型可通过固定耳进行固定或转移,或者通过滚轮进行移动来实现转移,可有效节省人力。

附图说明

图1是本实用新型的主视图;

图2是本实用新型的侧视图;

图3是本实用新型的箱体内安装可控硅组件的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1~图3所示,一种多功能功率组件,包括密封油箱1和可控硅组件2,其中,所述密封油箱1包括箱体11及盖合在所述箱体11顶部的箱盖12,所述箱体11内装有变压器油,所述可控硅组件2包括可控硅模块21、隔离组件22、输入铜排23、输入瓷瓶24、输出铜排25、输出瓷瓶26、信号电缆27和信号瓷瓶28,所述可控硅模块21浸在所述变压器油内,由于变压器油耐压高,可以保证可控硅模块21在10kv电压下的可靠运行;并且变压器油的热容量大,可以保证可控硅模块21功率组件在运行过程中的散热效果;由于把可控硅模块21放在密封油箱1中,为了保证安全性,密封油箱1采用全密封方式,以防止漏油和外部杂质进入密封油箱1内;所述可控硅模块21具有输入端、输出端及控制端,所述可控硅模块21的输入端通过所述输入铜排23连接所述输入瓷瓶24,以连接外部电源,所述可控硅模块21的输出端通过所述输出铜排25连接所述输出瓷瓶26,以连接外部负载;可控硅模块21作为大功率半导体器件,优选由多个可控硅通过串联和/或并联组合形成来实现对交流高电压进行控制的组合体,并且与铝散热器连接在一起来进行更好的散热。

所述隔离组件22位于所述密封油箱1内并且与所述可控硅模块21固定连接,所述隔离组件22具有输入端和输出端,所述隔离组件22的输入端通过所述信号电缆27连接所述信号瓷瓶28,所述隔离组件22的输出端连接所述可控硅模块21的控制端;隔离组件22对可控硅模块21的控制信号进行隔离,并对可控硅模块21中的各个可控硅统一进行控制。信号电缆27处于箱体11内部,信号电缆27的一端连接到隔离组件22输入端而另一端连接到信号瓷瓶28,以通过信号瓷瓶28连接到外部控制信号,信号瓷瓶28的下端通过信号电缆27连接到隔离组件22的输入端而上端连接到外部控制信号。

所述输入铜排23和所述输出铜排25均位于所述箱体11内部;输入铜排23一端连接到可控硅模块21的输入端而另一端连接到输入瓷瓶24;输出铜排25的一端连接到可控硅模块21的输出端而另一端连接到输出瓷瓶26。

所述输入瓷瓶24和所述输出瓷瓶26均固定在所述箱盖12上,并且均穿过所述箱盖12。输入瓷瓶24的下端通过输入铜排23连接到可控硅模块21的输入端而上端连接到外部电源,输出瓷瓶26的下端通过输出铜排25连接到可控硅模块21的输出端而上端连接到外部负载。

进一步,所述可控硅组件2设置有多个,各可控硅组件2的可控硅模块21可以用来实现多种功能,譬如可用作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。

进一步,所述可控硅模块21包括多个可控硅,并且这些可控硅串联和/或并联组合在一起。如果每个可控硅模块21的可控硅数量比较多的话,可以设置多个信号瓷瓶28和多根信号电缆27配合来进行信号控制。

进一步,所述密封油箱1的底部安装有滚轮3,这样便于产品的安装及维护,使得安装及维护更加便捷。

进一步,所述密封油箱1的侧面安装有多个固定耳4。固定耳4焊接在箱体11侧面,主要作用是固定箱体11。

进一步,所述密封油箱1内安装有上部支撑件5和位于所述上部支撑件5下方的下部支撑件6,并且所述上部支撑件5和下部支撑件6均为绝缘体,所述可控硅模块21安装在所述上部支撑件5和下部支撑件6上。上部支撑件5和下部支撑件6一起配合来固定可控硅模块21。上部支撑件5和下部支撑件6均设置了多个,可以分隔各可控硅模块21。

本实用新型通过将可控硅模块21浸在变压器油内进行散热,变压器油纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好,而且具有消弧作用,使得可控硅模块21使用时安全可靠,而且本实用新型的可控硅模块21通过隔离组件22、输入铜排23、输入瓷瓶24、输出铜排25、输出瓷瓶26、信号电缆27和信号瓷瓶28等器件实现与外部设备连接,保证了接线的连接牢固性和稳定可靠的电气性能。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种多功能功率组件,其特征在于,包括密封油箱和可控硅组件,其中,

所述密封油箱包括箱体及盖合在所述箱体顶部的箱盖,所述箱体内装有变压器油;

所述可控硅组件包括可控硅模块、隔离组件、输入铜排、输入瓷瓶、输出铜排、输出瓷瓶、信号电缆和信号瓷瓶,并且:

所述可控硅模块浸在所述变压器油内,并且所述可控硅模块具有输入端、输出端及控制端,所述可控硅模块的输入端通过所述输入铜排连接所述输入瓷瓶,以连接外部电源,所述可控硅模块的输出端通过所述输出铜排连接所述输出瓷瓶,以连接外部负载;

所述隔离组件位于所述密封油箱内并且与所述可控硅模块固定连接,所述隔离组件具有输入端和输出端,所述隔离组件的输入端通过所述信号电缆连接所述信号瓷瓶,所述隔离组件的输出端连接所述可控硅模块的控制端;

所述输入铜排和所述输出铜排均位于所述箱体内部;

所述输入瓷瓶和所述输出瓷瓶均固定在所述箱盖上,并且均穿过所述箱盖。

2.根据权利要求1所述的一种多功能功率组件,其特征在于,所述可控硅组件设置有多个。

3.根据权利要求1所述的一种多功能功率组件,其特征在于,所述可控硅模块包括多个可控硅,并且这些可控硅串联和/或并联组合在一起。

4.根据权利要求1所述的一种多功能功率组件,其特征在于,所述密封油箱的底部安装有滚轮。

5.根据权利要求1所述的一种多功能功率组件,其特征在于,所述密封油箱的侧面安装有多个固定耳。

6.根据权利要求1所述的一种多功能功率组件,其特征在于,所述密封油箱内安装有上部支撑件和位于所述上部支撑件下方的下部支撑件,并且所述上部支撑件和下部支撑件均为绝缘体,所述可控硅模块安装在所述上部支撑件和下部支撑件上。

7.根据权利要求1所述的一种多功能功率组件,其特征在于,所述可控硅模块上安装有铝散热器。

技术总结
本实用新型公开了一种多功能功率组件,包括密封油箱和可控硅组件,密封油箱包括箱体及箱盖,箱体内装有变压器油;可控硅组件包括可控硅模块、隔离组件、输入铜排、输入瓷瓶、输出铜排、输出瓷瓶、信号电缆和信号瓷瓶,可控硅模块浸在所述变压器油内并且具有输入端、输出端及控制端,可控硅模块的输入端通过输入铜排连接输入瓷瓶,可控硅模块的输出端通过输出铜排连接输出瓷瓶;隔离组件的输入端通过信号电缆连接信号瓷瓶,隔离组件的输出端连接可控硅模块的控制端。本实用新型通过将可控硅模块浸以变压器油内进行散热,变压器油纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好,而且具有消弧作用,使得可控硅模块作为开关使用时安全可靠。

技术研发人员:刘节;陈凯;刘襄随;艾照逵;张栋
受保护的技术使用者:襄阳赛克斯电气股份有限公司
技术研发日:2020.09.17
技术公布日:2021.04.06

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