叠层母排
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叠层母排市场分析报告1.引言1.1 概述概述叠层母排作为一种重要的连接器件,在电子行业具有广泛的应用。
本报告旨在对叠层母排市场进行全面分析,包括市场现状、竞争对手分析以及未来发展趋势预测。
通过对市场的深入研究,本报告旨在为投资者提供全面的市场信息和发展趋势,以及给出相应的投资建议。
通过本报告的阐述,读者将能够更好地了解叠层母排市场的现状和未来前景,为投资决策提供更具有参考价值的信息。
1.2 文章结构文章结构部分内容:本报告将分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分,将概述叠层母排市场的概况和目的,同时介绍本报告的结构和总结。
正文部分将分别对叠层母排市场现状、竞争对手和发展趋势进行分析和预测。
在结论部分,将展望叠层母排市场的市场前景,提出相关的投资建议,并进行总结。
1.3 目的文章的目的是通过对叠层母排市场的深入分析,全面了解目前市场的现状、竞争对手情况以及未来发展趋势。
同时,通过对市场前景的展望和投资建议的提出,为相关投资者提供决策参考,帮助他们更好地把握市场机会,实现投资收益最大化。
通过这些分析和预测,本报告旨在为叠层母排相关行业提供可靠的市场分析依据,帮助企业和投资者规避风险,把握机遇,促进叠层母排市场的健康发展。
1.4 总结总结部分:通过对叠层母排市场现状分析、竞争对手分析和发展趋势预测,我们可以看出叠层母排市场正处于快速发展阶段,市场需求持续增长。
竞争对手众多,市场竞争激烈,但也为行业带来了更多的发展机遇。
未来叠层母排市场仍将保持增长势头,投资者可以考虑加大对叠层母排行业的投资。
在市场大环境稳定的前提下,投资者可以积极布局叠层母排市场,把握行业发展机遇,获得更多的投资回报。
2.正文2.1 叠层母排市场现状分析叠层母排市场现状分析叠层母排是一种用于连接电子设备内部组件的重要元件,它能够提供电气连接和信号传输功能。
近年来,随着电子产品的不断更新换代和智能化趋势的增强,叠层母排市场也呈现出不断增长的态势。
大功率变流器系统H桥低感叠层母线排设计大功率变流器系统H桥低感叠层母线排设计1 引言大功率变流器正在被越来越广泛的应用,其所使用的igbt越来越短的开关时间导致了过高的dv/dt和di/dt,这就导致了分布杂散电感对功率器件关断特性有更重要的影响。
叠层母排技术可以有效抑制igbt的过电压尖峰[1][2]。
近年来直流母线排的研究主要有两个方向:(1)由于开关频率越来越高,其母线排的高频模型变得非常重要。
在文献[3]中提出了直流母线排的高频模型,但是这些文章都采用了较小尺寸器件适用的peec 方法,通过建立等效电路得到母线排的高频模型,所得到的母线排模型应用范围比较狭窄,而且缺乏工程实用性。
(2)改变母线排形状以实现低电感。
有文献采用给现有母线排开狭长形缺口的方法以改变电流流向,但其减少母排电感的可靠性值得怀疑,因为母线排内的孔洞造成的涡流损耗和电流分布不均可能反而会增加母线排的电感。
本文从实际出发,针对80kva/400a变流系统h桥母线排提出一种新的优化设计方案,从igbt布局,母排结构设计,缓冲吸收电路选择等方面全方位保证母排电感参数达到最优,在实际应用中有很好的可行性和可靠性。
2 igbt并联均流设计随着市场对兆瓦级大功率变流器的需求激增,目前igbt并联方案已成为一种趋势。
因为igbt并联能够提供更高的电流密度、均匀的热分布、灵活布局以及较高的性价比(这取决于器件及类型)。
通过将小功率igbt模块(包括分立式igbt)、大功率igbt模块进行并联组合,可获得不同额定电流的等效模块,而且实现并联的连接方式也灵活多样。
以高压变频器中广泛采用的h桥拓扑结构功率单元为例,其并联实现可以用不同电路结构的igbt模块,如半桥“ff”、单个“fz”、四单元“f4”和六单元“fs”,如图1所示。
并联可降低模块热集中,使其获得更加均匀的温度梯度分布,较低的平均散热器温度,这有益于提高热循环周次。
因此,igbt并联是大功率设计应用的最佳解决方案之一。
叠层母排
1.定义:叠层母排又称复合母排,层叠母排,层叠母线排,复合铜排,英文叫Laminated Busbar,是一种多层复合结构连接排,可算是配电系统的高速公路。
与传统的、笨重的、费时和麻烦的配线方法相比,使用复合母线排可以提供现代的、易于设计、安装快速和结构清晰的配电系统。
具有可重复电气性能、低阻抗、抗干扰、可靠性好、节省空间、装配简洁快捷等特点的大功率模块化连接结构部件。
叠层母排优点:
●更少的总体成本
●很高的可靠性和安全性
●简洁紧凑的设计,节省内部空间
●降低杂散电感,降低尖峰电压保护IGBT
●更低的阻抗,
●无错误的安装
●量身定做的模块式结构, 便于安装和现场服务
●增加分布电容
●以更低的电压降实现高电流承载能力
●通常比电缆更容易散热冷却, 更小的温升
2.型号意义:
3.特性曲线
4.设计原理:。
导体材料选择Conductors叠层母排的导体材料主要采用牌号为T2的紫铜板或1060的铝板名称NAME牌号CODE密度DENSITY导电率 Electrical Conductivity 导热性ThermalConductivity电镀Electroplating紫铜Copper T2/C11000/C1100 8.9g/cm³98.3%IACS 388W/m-K Tin,Nickel,Silver,Gold 铝合金Aluminum 1060/A1030 2.7g/cm³62%IACS 234W/m-KTin,Nickel,Silver,Gold,Copper碲铜Tellurium copper CuTep/C14500 8.9g/cm³ 93%IACS 355W/m-K Tin,Nickel,Silver,Gold 黄铜Brass H62/C26000 8.53g/cm³28%IACS120W/m-K Tin,Nickel,Silver,Gold绝缘材料选择Insulations叠层母排的主要绝缘材料一般采用PET ,这种材料的性价比如有特殊要求可选用其他材料。
FR-4板及GPO-3板作为辅助绝缘材料材料 Material 密度Density (g/cm³) 热导率Thermal Conductivity (W/kg.k) 介电常数Dielectric Constant (f=60Hz) 介电强度Dielectric Strength (kV/mm)阻燃等级Flame Retardanc 绝缘耐热等级Thermal class吸水性Hygroscopicit/24h诺美纸NOMEX 0.8~1.1 0.143 2.7 32 94V-0 220 10聚酰亚胺PI 1.42 0.094 2.8 173 94V-0 220 0.24聚酯薄膜PET1.38 0.128 3.8 120 94V-0 105 0.1~0.2环氧玻璃布层压板1.6 0.24 4.6 40 94V-0 130 0.15FR-4不饱和聚1.95 0.2 4.5 40 94V-0 155 0.2~0.4 酯树脂版GPO-3NOMEX优良的耐火、耐热性、良好的耐化学腐蚀性,机械性能好的,耐辐射阻燃Flame resistance;Thermal resistance; Strong corrosion protection聚酯薄膜PET良好的电性能,耐化学腐蚀性,低吸湿性价格低廉Good electrical performance; Corrosion protection;Low water absorption;Low price.聚酰亚胺PI优良的耐热性、良好的电性能,耐辐射阻燃High temperature proof;excellent electrical performance;Radiation resistance;Flame resistance.FR-4机械。
大容量三电平逆变器叠层母排的研究摘要:1500V大容量集中式三电平逆变器,分布杂散电感对IGBT的关断特性有着重要影响,叠层母排的设计能有效减小杂散电感,抑制各功率器件的关断电压尖峰,省去吸收电容,使结构紧凑。
本文提出了一种复合铜排的设计,通过理论与仿真计算了该设计方案的杂散电感,并用实验加以验证,最后给出了系统结构和实验波形。
关键词:三电平逆变器,杂散电感,叠层母排1 引言直流母线回路电感的大小与母线的连接方式有很大关系,通常采用的铜排连接由于正负母线间距较大,因此回路面积较大,导致较大的等效电感。
叠层平面母排由紧密贴合的正负极铜板和夹在两者之间的绝缘材料构成三明治结构,绝缘片采用高绝缘强度材质,厚度较小,保证了正负铜板之间极小的回路面积,减小了等效电感。
本文提出了一种复合叠层母排设计,以1500V 大容量逆变器为研究对像,最后通过仿真和实验加以验证,证明是该叠层铜排的设计是有效的。
2 三电平逆变器换流回路杂散电感的影响分析三电平逆变器存在换流过程,研究其中输出相电压为正的换流情况,其中IGBT由开通转为关断的基本状态有两种,其他状态都可以依此类推,图1(a)表示T1正在关断,T3正在开通,电流流向负载端(为正方向),图1(b)表示T3正在关断,T1正在开通,电流流向直流侧(为负方向)。
在换流过程中,电流IT1或IT3正在减小,电流IDc1或IDF正增大,这两路突变电流会在其经过的各段连接线路和器件的杂散电感上感应产生高频电压,如下图1(a)与图1(b)所示,这些铜排连接线路和器件构成一个“换流回路”。
换流过程中产生的感应电压为:式中,为T1管换流过程中各段连接铜排及器件杂散电感的总和。
IGBT T1管上的电压应力为:可见,换流回路上叠加的感应电压与直流电压一起加在图1(a)的T1,或图1(b)的T3上,产生关断电压尖峰。
尖峰过高,可能会导致IGBT过压击穿、开关损耗增大等负面问题。
杂散电感越小,T1管的应力UT1越小。
IGBT模块低杂散电感叠层母排设计IGBT模块低杂散电感叠层母排设计叠层母线用于实现电力电子产品中功率电路各组件的电气连接,通过采用正负极平行层叠分布的结构形式降低线路分布电感,从而降低功率元件两端的反向尖峰电压,降低功率器件对电压保护吸收电路的要求,提高功率器件运行的可靠性和稳定性,同时提高了电路的集成度,便于维修维护。
叠层母线具有以下优点:(1)低杂散电感,从而减少电压尖峰对元器件的损害,提高(延长)电子元器件的使用寿命;(2)具有最小的阻抗,降低连接组件两端的压降;可以降低系统噪音和电磁干扰、射频干扰;(3)方便安装和现场维护;(4)减少部件数量,增加系统可靠性;(5)简洁、美观。
目前BUSBAR已经被广泛应用于电力电子、航空航天、交通运输及军事等领域。
功率损耗与杂散电感的影响,V CE, I C, P v, E switch 的关系如下图:如果增加开关速度, 将减少开关损耗 E switch :杂散电感对关断过程的影响:IGBT在关断时,由于直流环节的杂散电感,两端会出现过电压:加上直流母线电压后可能会导致Vce>Vcemax,从而使IGBT过电压损坏。
通过设计低电感的直流环节(较小的Lstray),可以使过电压显著减小。
电感:当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。
当线圈中的电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势,这就是自感。
两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。
母线的电感:电感普遍存在与导电的导体。
通常叠层母线(BUSBAR)的物理尺寸是由系统决定的,元器件的位置是由BUSBAR的结构决定的。
为了尽量减少电感的影响,而又不会对系统整体装配有大的影响,可以通过缩短导体与导体之间隔开的间距来实现。
在系统或者部件允许范围内,导体也应该设计成尽可能的宽。
电感估算公式:其中:L=nH,l=导体长度,a=电介质厚度,b=导体宽度电容:电容(或称电容量)是表征电容器存储电荷本领的物理量。
产品介绍叠层母线,又名层叠母线或叠层母排,英文名busbar 或 Laminated Busbar 是将单层或多层扁平导体用绝缘材料包裹封装起来,使之相互绝缘,降低了引线电感,并有效节省了安装空间。
应用在电力电子、通信等领域能显著提高系统性能,降低总体成本。
主要性能及优势低电感系数结构紧凑,有效利用空间且能控制系统温度最小的阻抗、压降减少电压尖峰对元器件的损害,延长(提高)电子元件的使用寿命降低系统噪音和电磁干扰/射频干扰方便安装和现场维护减少部件数量,增加了系统的可靠性均匀分布的电容简洁、美观市场与应用电力电子工业变频器逆变(变流)器风力发电UPS系统高密度配电箱电焊机测试设备交通运输电力机车轨道交通电动汽车电驱动船舶航空航天卫星系统航天飞机导弹系统军事潜艇通讯系统装甲车辆雷达系统产品规格用户可以自行设计产品,通过向我们提供图纸进行订做用户也可以向我们提供实际应用环境的资料比如:1、母排按装位置及元件接口位置尺寸图;2、各接口承载额定电流值;3、环境污染等及;4、层间耐压要求;5、额定电压等信息由我们帮助客户设计产品。
绝缘材料的选择:层叠母线的引线电感非常低,而这一点须由良好的绝缘材料来保证,要满足一系列电绝缘和环境要求,用户可以根据实际应用环境进行最优选择:材料性能密度(g/cm3) 热膨胀系数热导率W/(kg.K)介电常数(f=60Hz)介电强度(kV/mm)阻燃等级绝缘耐热等级吸水性(%)/24h价格性能特点NOMEX 0.8~1.1 0.143 1.2 9 94 V-0 220 高优良的耐火、耐热性,良好的耐化学腐蚀性,机械性能好,耐辐射阻燃NMN 1.1~1.3 0.136 2.4 14 94 V-1 155 中良好的电性能,机械性能好耐割穿性和过载能力好DMD 1.2 0.129 4.3 11 94 V-1 155 低较高的耐热性能优良的电性能,机械性能好NHN 1.1 0.141 4.8 8 94 V-0 155 高优良的电性能,耐割穿性和过载能力好,阻燃聚酰亚胺PI 1.42 20 0.094 3.5 9 94 V-0 220 0.24 高优良的耐热性,良好的电性能,耐辐射,阻燃聚氟乙烯PVF 1.38 53 0.126 10.4 19.7 94 V-0 105 0 高优良的电气性能,化学性质稳定,极。
叠层母排产品概述叠层母排是一种多层复合结构的电气连接排,对传统的电气设计而言,其类似于配电系统的高速公路;又称为层压母排、直流母排、低电感母排、多极性母排、高集成母排等(英性能优势HKMB和传统的配线方式相比,它可以用较低的成本获得更可靠的电气、结构和热设计等方面的优化设计,尤其是在大功率的模块化产品的应用优势更为明显。
工艺特性采用高效率的创新热压技术,绝缘材料采用国外进口的材料,导体采用符合“GB/T 5231-2001|加工铜及铜合金化学成分和产品形状”,导体电镀工艺采用符合“GB/T12599-2002 GB/T 12599-2002 金属覆盖层锡电镀层技术规范和试验方法”。
我们拥有一套一致性高的生产工艺,保证HKMB产品能安全承受较重的机械、电气的负荷和较高的温度负荷。
电气特性HKMB采用的绝缘纸厚度相对较小,介电常数K相对较高,所以母排的电容相对较大,即相当于增加了系统电容;另外,HKMB的物理结构特点也决定了它的高的分布电容、低的系统阻抗、低的串联电感的特性,见下表:结构特性结构设计集成度高,易于安装,有利于产品系列化和模块化。
材料选型导体绝缘材料镀层HKMB 产品系列行业应用HKMB®的重要的特性是高的分布电容、低的系统阻抗、低的串联电感,所以在电力电电力电子电力电子装置设计中,HKMB产品可提供低电感直流通路,确保IGBT最佳的开通和关断特性。
HKMB产品是直流电源电路中的关键部件,以连接IGBT 、电容的一次回路,同时也可以连接其他二次回路的器件。
轨道交通电力机车和电动汽车中,对器件的可靠性要求更高,HKMB产品可提供低电感直流通路,确保IGBT最佳的开通和关断特性,在大电流的应用上这个优势更为明显。
医疗器械激光、射线、核磁设备应用中,要求设备性能稳定和可靠,HKMB产品具有优良的电气特性,和最小的EMI和RFI设计,防止串扰,在医疗领域可以提供优良的解决方案。
网络通讯通讯领域中,通信基站和互联网路由器设备制造商要求设备性能稳定和可靠,HKMB 产品具有优良的电气特性,和最小的EMI和RFI设计,防止串扰,在通讯领域领域可以提供优良的解决方案。