本發(fā)明涉及大功率機芯領(lǐng)域，特別涉及大功率機芯直流母線散熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

大功率機芯為大功率電磁爐的核心，相當于電腦的主機，有著不可替代的作用，制約機芯加大功率的條件有幾點，其中散熱問題是重要的一點，當母線電流上升時，溫度相應(yīng)的上升，在散熱不良不及時的情況下，電容和IGBT都容易過熱燒壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種大大強化散熱性能，滿足提高功率的散熱條件的大功率機芯直流母線散熱結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，大功率機芯直流母線散熱結(jié)構(gòu)，包括機芯盒，機芯盒設(shè)有整流橋，整流橋連接直流母線，直流母線上依次電連接第一濾波電容、第一IGBT模塊、第二濾波電容、第三濾波電容、第二IGBT模塊和第四濾波電容，第一濾波電容、第二濾波電容、第三濾波電容和第四濾波電容安裝在直流母線上方，機芯盒底部設(shè)有散熱片。將四個電容安裝在直流母線上方，使得直流母線下方空氣流通變強，且電容不再受到高溫散熱片的熱傳導(dǎo)，大大提高了電容的散熱能力。

在一些實施方式中，第一濾波電容、第二濾波電容、第三濾波電容和第四濾波電容設(shè)有兩個引腳，引腳上設(shè)有電容安裝孔，直流母線對應(yīng)設(shè)有母線安裝孔，電容安裝孔與母線安裝孔配合固定連接。

在一些實施方式中，還包括螺釘與螺帽，電容安裝孔與母線安裝孔螺接。

在一些實施方式中，還包括風機，機芯盒兩側(cè)盒壁設(shè)有排風孔，風機與排風孔配合。通過設(shè)置風機，對機芯盒吹風，氣流通過排風孔進入機芯盒并從另一側(cè)排風孔流出，帶出機芯盒內(nèi)產(chǎn)出的大量熱量。

在一些實施方式中，第一濾波電容、第二濾波電容、第三濾波電容和第四濾波電容電容量相同。

在一些實施方式中，還包括并聯(lián)的第一諧振電容和第二諧振電容，第一IGBT模塊通過兩位線圈盤端子CN電聯(lián)接第一諧振電容，第二IGBT模塊電聯(lián)接第二諧振電容。

在一些實施方式中，機芯盒安裝風機一側(cè)的盒壁，為傾斜設(shè)計，傾斜壁排風孔與風機風向呈夾角。設(shè)置傾斜壁，使得排風孔與風機風向呈夾角，使得機芯盒內(nèi)氣流對流，強化散熱能力。

在一些實施方式中，排風孔設(shè)置在機芯盒壁中下部。排風孔設(shè)置在機芯盒臂中下部，使得氣流從機芯盒底部進入，配合直流母線下部空間，使得氣流自下至上流通，散熱效果更佳。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明大功率機芯直流母線散熱結(jié)構(gòu)，通過將四個電容安裝在直流母線上方，使得直流母線下方空余空間，且電容不再受到高溫散熱片的熱傳導(dǎo)，大大加強了電容的散熱性能，并在機芯盒兩側(cè)設(shè)置排風孔，配合風機，加強氣流流動，更進一步加強散熱效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明大功率機芯直流母線散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1、2所示，大功率機芯直流母線散熱結(jié)構(gòu)，包括機芯盒1，機芯盒1設(shè)有整流橋11，整流橋11連接直流母線2，引出兩條直流母線2分別為正負極，直流母線2上依次電連接第一濾波電容C1、第一IGBT模塊G1、第二濾波電容C2、第三濾波電容C3、第二IGBT模塊G2和第四濾波電容C4，機芯盒1底部設(shè)有散熱片13。

整流橋11將輸入的交流電轉(zhuǎn)換輸出直流母線。

還包括相互并聯(lián)的第一諧振電容C5和第二諧振電容C6，第一IGBT模塊G1通過兩位線圈盤端子CN電聯(lián)接第一諧振電容C5，第二IGBT模塊G2電聯(lián)接第二諧振電容C6。

第一濾波電容C1、第二濾波電容C2、第三濾波電容C3和第四濾波電容C4安裝在直流母線2上方，第一濾波電容C1、第二濾波電容C2、第三濾波電容C3和第四濾波電容C4設(shè)有兩個引腳3，引腳3上設(shè)有電容安裝孔31，直流母線2對應(yīng)打孔母線安裝孔21，電容安裝孔31與母線安裝孔21配合固定連接，機芯盒1底部安裝散熱片。常規(guī)安裝方式下，直流母線2與散熱片13之間底部空間為熱量聚集地，電容安裝在直流母線2與散熱片13之間，電容極易受到高溫散熱片13的影響，熱量不易散發(fā)，十分容易超溫，造成燒壞現(xiàn)象，將電容安裝在直流母線2上方，使得直流母線下方空出位置，氣流流動方便，能快速的散發(fā)帶走大量熱量，且電容不再受到高溫散熱片的熱傳導(dǎo)，使得機芯盒1內(nèi)散熱性能大大提高。

還包括螺釘4與螺帽41，電容安裝孔31與母線安裝孔21螺接。通過螺接的方式使用螺釘4和螺帽41將電容與直流母線2固定安裝，且不影響其電路連通。

第一濾波電容C1、第二濾波電容C2、第三濾波電容C3和第四濾波電容C4都為30微法。

還包括風機5，機芯盒1兩側(cè)盒壁設(shè)有排風孔12，排風孔12設(shè)置在機芯盒1壁中下部。

風機5與排風孔12配合，風機5吹動，外界氣流通過一側(cè)排風孔12流入機芯盒1內(nèi)，在機芯盒1內(nèi)受熱，并從另一側(cè)排風孔12排出，帶走機芯盒1內(nèi)電子元器件產(chǎn)生的熱量。

將排風孔12開設(shè)在盒壁中部偏下位置，使得氣流從排風孔12進入時，處于機芯盒1底部，并帶動直流母線2底部空間內(nèi)的氣流，直流母線2底部空間為熱量聚集地，風機5吹入的氣流，快速的帶走直流母線2底部高溫空氣，使得散熱迅速，機芯盒1內(nèi)保持良好的溫度。自下至上的氣流，同時很好的使得機芯盒1內(nèi)的空氣對流，使得溫度發(fā)散的更快，從而提高散熱性能。

機芯盒1安裝風機5一側(cè)的盒壁，為傾斜設(shè)計，傾斜壁排風孔12與風機5風向呈15°夾角。設(shè)置傾斜壁排風孔12與風機5風向呈15°夾角，使得氣流流速更高，方便將直流母線2底部高溫氣流更快的流通到另一側(cè)排風口排出，帶走熱量；同時一定角度的風向使得空氣對流更快，散熱效果更好。

下表為機芯盒1在80kw功率下，各個電子元器件的相對時間內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)，表1為常規(guī)安裝方式，表2為本發(fā)明安裝方案：

表1

表2

由上兩個表可得到結(jié)論：常規(guī)安裝方式下，從表1可得出，在80kw功率下，四個濾波電容溫度在20分鐘就超過了80℃，甚至會出現(xiàn)冒黑煙、爆裂等過熱惡劣現(xiàn)象，無法正常工作。

從表2可以得出：IGBT工作后，溫度漲幅比電容要大，由原來的初始溫度36.5℃直接漲到了70℃左右，相對而言，電容的溫度漲幅為32℃到50℃左右，隨著機芯工作一段時間后，各個元器件的溫度緩慢上升，并在90分鐘時達到了峰值，在溫度達到峰值之后，開始呈現(xiàn)輕微的下滑并保持相對平穩(wěn)狀態(tài)，我們可以理解在90分鐘時達到的溫度峰值，分別為：C1＝63.79℃、C2＝66.19℃、C3＝58.4℃、C4＝59.7℃、G1＝76.09℃、G2＝78℃，該溫度對于正常工作下的機芯盒內(nèi)元器件溫度是良好合理的，四個濾波電容可以正常運行，兩個IGBT模塊的溫度相對常規(guī)模式也大幅度降低，對使用壽命和安全性更有保障，即為本發(fā)明大功率機芯直流母線散熱結(jié)構(gòu)在80kw功率下散熱性能的工作有效值，本發(fā)明的散熱結(jié)構(gòu)對80kw功率的大功率機芯起到的散熱效果理想，能有效的防止機芯盒1內(nèi)的電子元器件過熱，特別是對濾波電容的散熱效果極佳，防止濾波電容過熱無法工作和出現(xiàn)安全隱患。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。