大功率电力电子器件工作温度控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的大功率电力电子器件工作温度控制装置，由循环水冷散热装置构成，在循环回路中设置一个加热器，一个二位三通电磁阀控制加热器与散热器之间的切换，控制器的温度传感器设在电力电子器件水头冷板出水口处，控制器的输出端接至二位三通电磁阀。热传递效率高，预热均匀，并且预热时间短、效率高，降低能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子器件应用
，尤其涉及一种大功率电 力电子器件工作温度控制装置。
技术介绍
一般釆用IGBT的变流器的工作环境温度为-25°C ~+70°C，在-25 。C -40。C可以正常存放，釆取加温和防寒措施后，在-25匸以下可正 常工作。有的变流器的工作环境最低温度限制在-l(TC或0'C。在0 匸以下的低温状况，小电流范围内VCE (sat)静特性如图所示，在 温度越低、电流越小的情况下，VCE的值越大。VCE是检测IGBT短路 的反馈信号。比如说，位于同一桥臂上的两个IGBT模块，当其中一 个IGBT发生误触发或破坏时，触发另一个IGBT，将造成桥臂短路， 从滤波电容流出急剧的短路放电电流，短路电流流过正常的IGBT后， 将在IGBT的C-E极之间产生10V以上的电压，短路保护电路检测到 此电压后，立即封锁触发脉冲，对IGBT进行保护。在低温、小电流 的情况下，IGBT的C-E极之间也产生10V以上的电压，会引起短路 保护误动作。静特性不是直接影响IGBT的开关动作的参数，与IGBT 的开关特性无关，所以电源设备厂家一般不公开其技术数据。在寒冷地区，冬季温度经常会低于-25'C,有些地区温度会低于-403°C,在此情况下，对于需要在户外工作的变流器，比如机车牵引变流器、油田钻井变流器等，需要对变流柜内控制系统电子元件及IGBT 模块进行加热控制，当温度达到最低温度限制值时，才能起动变流器。 以HXD3型电力机车为例，该机车主变流器釆用水冷散热器，预热回 路釆用管型电阻预热，机车在低温时，IGBT模块预热时间很长，预 热效果不明显，且消耗大量蓄电池能量，容易引起机车蓄电池亏电。对于变流柜内控制系统电子元件， 一方面可以通过电子元器件的 严格选型，使其适应在-40'C以上环境温度下工作，另一方面，电子 元件体积小、热容量，通过电加热器或管型电阻预热电路板，可很快 使电路板电子元件及周围空气的温度升高。对于变流柜内IGBT模块， 现有技术是通过电加热器或管型电阻预热IGBT模块，由于IGBT模块 及散热器装配体积大，热容量大，这种预热方法预热时间长、能耗大、 预热不均匀，对周围环境的保温效果要求高，往往达不到很好的预热 效果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种大功率电 力电子器件工作温度控制装置。本专利技术的目的是这样现的 一种大功率电力电子器件工作温度控 制装置，由循环水冷散热装置构成，其特征在于在循环回路中设置一 个加热器， 一个二位三通电磁阀控制加热器与散热器之间的切换，控 制器的温度传感器设在电力电子器件水头冷板出水口处，控制器的输出端接至二位三通电磁阀。釆用本专利技术的方案后，通过加热器预热的冷却液，流过器件冷却 板，冷却液与冷却板及器件之间的热量传递方式为传导方式，热传递 效率高，预热均匀，并且预热时间短、效率高，降低能耗。附图说明附图1为本专利技术实施例的原理示意图。具体实施方式参看附图，详细说明本专利技术的实施例。本专利技术实施例的大功率电 力电子器件工作温度控制装置主要包括器件冷却板、水循环泵、散热 器、补水罐、各种阀门、仪表与检测元件、外部配管等，加热通过二位三通电磁阀接入循环回路。控制器的温度传感器设在IGBT器件冷 却板冷却液出水口处，输出端按至二位三通电磁阀。装置工作时，温 度传感器检测器件冷却板出口的冷却液温度，如果低于最低工作环境 温度限制值，控制器则通过二位三通电磁阀控制循环回路切换至与加 热器连通，实现IGBT的预热；如果高于最低工作环境温度限制值，控制器则通过二位三通电磁阀控制循环回路切换至与散热器连通，实 现IGBT的散热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率电力电子器件工作温度控制装置，由循环水冷散热装置构成，其特征在于在循环回路中设置一个加热器，一个二位三通电磁阀控制加热器与散热器之间的切换，控制器的温度传感器设在电力电子器件水头冷板出水口处，控制器的输出端接至二位三通电磁阀。

【技术特征摘要】
1、一种大功率电力电子器件工作温度控制装置，由循环水冷散热装置构成，其特征在于在循环回路中设置一个加热器，一个二位三通电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志伟，
申请(专利权)人：中国北车集团大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]