具有母线的功率转换设备制造技术

简化了矩阵转换器中使用的三相电子部件的端子之间的连接，从而降低了导体之间的电感。ＡＣ电容器（１０）和ＩＧＢＴ（２０）设置为使得ＡＣ　电容器（１０）的直线放置的端子（１１）与ＩＧＢＴ（２０）的直线放置的输入端子（２１）彼此平行，并且ＡＣ电容器（１０）的三个端子与ＩＧＢＴ（２０）的三个输入端子彼此靠近。母线形成为层压母线（１００），所述层压母线（１００）可以通过在相互的顶部层压三个板形母线来提供。在各自的板形母线中提供内部端子，该内部端子用于把ＡＣ电容器（１０）的三部分端子和ＩＧＢＴ（２０）的三部分输入端子中彼此相邻的端子连接在一起，彼此相邻的端子通过内部端子连接在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种构造母线的方法，所述母线在马达控制器(矩阵转换器、反相器、伺服控制器等等)、电源设备(UPS、焊机电源等等)等设 备中用于连接功率模块、电容器、电抗器等等。在先技术传统上，像IGBT或IPM这样的功率模块是通过电缆布线或母线连接到电子部件，例如电容器或电抗器。并且，在反相器等设备中采用 的结构，其中放置在电子电路的dc部分中的母线层压在彼此的顶部。(例 如日本专利公开2005-65412)专利参考l: JP-A-2005-6541
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在传统电缆布线中，根据电子部件和端子的位置操作电缆时进行 组装操作，并且在很多情况下，在电缆被固定的同时，其它端子和电 子部件连接在一起，这样导致复杂的操作。在这种情况下，布线距离 和路径容易改变，这使得有必要增加浪涌电压限制电路并允许电感的 增加，或者增加浪涌电压限制电路的尺寸。这样产生的问题是，增加 了包括这些电子部件和端子的设备的尺寸，并使其结构变得复杂。并 且在大多数情况下，电子部件的端子设置为彼此靠近。因此，当由于 电缆布线操作中电缆的错误连接而出现错误布线时，或者当端子与要 同时安装的电子部件连接在一起，并且其方式是端子与电子部件的不 同极彼此接触时，就会担心设备及其部件的损坏。另一方面，当使用母线进行布线时，如果电子部件及其端子的连 接路径不合适，则母线路径会复杂。这样产生的问题是，由于电感增 加，浪涌电压会增加，.辐射噪声会增加，并且由于电阻的增加，会产 生执。本专利技术的目的是解决传统技术中发现的上述问题。因此，本专利技术 的目的是提供一种母线构造方法，这种方法能够利用母线将电子部件 的端子适当地连接在一起，能够简化连接操作，并且能够通过在各个 导体层之间插入薄板形绝缘体来降低电感。解决问题的方法为了达到上述目的，根据本专利技术，提供一种具有下述结构的矩阵 转换器。根据本专利技术的第一方面，提供一种矩阵转换器，包括 AC电容器，包括直线放置的第一端子、第二端子和第三端子，所述第一端子、第二端子和第三端子分别形成在所述AC电容器的三个部分；IGBT，包括直线放置的第一输入端子、第二输入端子和第三输入 端子，所述第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子分别形成在 所述IGBT的三个部分；以及母线，用于将所述AC电容器的三部分端子与所述IGBT的三部分输 入端子连接在一起，其中所述AC电容器和所述IGBT设置为使得所述AC电容器的直线放置 的端子与所述IGBT的直线放置的输入端子彼此平行，并且所述IGBT的 所述第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子分别靠近所述AC电 容器的所述第一端子、第二端子和第三端子，以及所述母线形成为层压母线，其以下述方式提供，三个板形母线层 压在彼此的顶部，绝缘体插入在所述各个母线之间并且所述母线的前表面和后表面上放置绝缘体，在所述各个板形母线中，提供有内部端子，该内部端子用于与所述AC电容器的三部分端子以及所述IGBT的三部分输入端子连接在一 起，以及所述AC电容器的端子与所述IGBT的输入端子通过所述内部端子 连接在一起。此外，根据本专利技术的第二方面，提供一种如第一方面所述的矩阵 转换器，其中所述AC电容器和所述IGBT设置为使得所述AC电容器的三部分 端子的表面与所述IGBT的三部分输入端子的表面处于同一平面，以及所述三个板形母线分别形成为具有相同的大致矩形形状，并且层 压在彼此的顶部。此外，根据本专利技术的第三方案，提供一种如第二方面所述的矩阵 转换器，其中在所述三个板形母线中形成孔部分，所述孔部分分别在所述第一 端子与所述第一输入端子之间穿透母线以及在所述第三端子与所述第 三输入端子之间穿透母线，以及，形成在所述第一端子与所述第一输入端子之间并且绕过所述孔部 分的电流路径以及形成在所述第三端子与所述第三输入端子之间并且 绕过所述孔部分的电流路径被分别设定为与形成在所述第二端子与所 述第二输入端子之间的电流路径基本上重叠。此外，根据本专利技术的第四方面，提供一种如第一方面所述的矩阵 转换器，其中所述AC电容器和所述IGBT设置为使得所述AC电容器的三部分 端子的表面与所述IGBT的三部分输入端子的表面处于同一平面，以及所述三个板形母线层压在彼此的顶部，其方式是位于中间的母线 形成为具有基本上矩形的形状，其余的两个母线形成为具有基本上U形的形状，分别朝向相反的方向，所述两个基本上U形的母线通过所述绝 缘体将所述基本上矩形的母线夹持在它们之间。此外，根据本专利技术的第五方面，提供一种如第一方面所述的矩阵 转换器，其中所述AC电容器和所述IGBT设置为使得所述AC电容器的三部分 端子的表面与所述IGBT的三部分输入端子的表面基本上相互垂直，以 及所述三个板形母线形成为具有基本上的直角的部分。 专利技术效果根据权利要求l、 2所述的本专利技术，能够以最短的方式将电子部件 的端子连接在一起，从而能够简化矩阵转换器的组装操作。根据权利要求3、 4所述的本专利技术，能够降低各个层之间的电感， 从而能够减少浪涌电压限制电路的数量、各个浪涌电压限制电路的尺 寸、表面电压限制电路的发热量、表面电压限制电路产生的噪声等等。 并且，即使不能以最短的方式连接电子部件的端子，也能够同等地安 排布线路径。根据权利要求5所述的本专利技术，即使当AC电容器与IGBT之间的位 置关系为了设计的方便而基本上成直角时，也能够获得与上述类似的 效果。附图说明图l是根据本专利技术的母线构造方法的第一实施例的立体图。图2是根据第一实施例的母线构造方法的立体图。图3是根据第一实施例的母线的剖视图。图4是从根据第一实施例的母线的上表面向下看，所述母线的立体图。图5是根据本专利技术的母线构造方法的第二实施例的立体图。 图6是根据本专利技术的母线构造方法的第三实施例的立体图。图7是根据本专利技术的母线构造方法的第四实施例的立体图。 图8是从根据第四实施例的母线的上表面向下看，所述母线的立体图。图9是根据本专利技术的母线构造方法的第五实施例的立体图。 图10是从根据第五实施例的母线的上表面向下看，所述母线的立 体图。图ll是矩阵转换器的主电路的结构图。附图标号说明10: AC电容器lla， llb， llc:20: IGBT21a， 21b， 21c:22a， 22b， 22c:30a， 30b， 30c:31a, 31b， 31c:跳层压母线101a，101b， 101c:母线102a，102b， 102c，102d: 绝缘体103a，103b， 103c:内部端子104a，104b， 104c:内部端子105:区域Allla，lllb， lllc:母线121a，121b， 121c:母线130:层压母线131a，131b， 131c:母线132，132a， 132b，132c， 132d:對133a，133b， 133c:内部端子端子输入端子 输出端子螺丝 螺丝 134a， 134b， 134c: 内部端子 135: 区域A140:层压母线141a， 141b， 141c: 母线142， 142a， 142b， 142c， 142d: 绝缘体143a， 143b， 143c: 内部端子144a， 144b， 144c: 内部端子145: 区域A146a， 146b， 146c: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩阵转换器，包括：　ＡＣ电容器，包括直线放置的第一端子、第二端子和第三端子，所述第一端子、第二端子和第三端子分别形成在所述ＡＣ电容器的三个部分中；　ＩＧＢＴ，包括直线放置的第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子，所述第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子分别形成在所述ＩＧＢＴ的三个部分中；以及　母线，用于将所述ＡＣ电容器的三部分端子与所述ＩＧＢＴ的三部分输入端子连接在一起，其中　所述ＡＣ电容器和所述ＩＧＢＴ设置为使得所述ＡＣ电容器的直线放置的端子与所述ＩＧＢＴ的直线放置的输入端子彼此平行，并且所述ＩＧＢＴ的所述第一输入端子、第二输入端子和第三输入端子分别靠近所述ＡＣ电容器的所述第一端子、第二端子和第三端子，以及　所述母线形成为层压母线，其以下述方式提供，三个板形母线层压在彼此顶部，绝缘体插入所述各个母线之间并且在所述母线的前表面和后表面上放置绝缘体，　在所述各个板形母线中，提供了内部端子，用于把所述ＡＣ电容器的三部分端子以及所述ＩＧＢＴ的三部分输入端子连接在一起，以及　所述ＡＣ电容器的端子与所述ＩＧＢＴ的输入端子通过所述内部端子连接在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野原修平，森俊弘，原英则，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]