[发明专利]一种海岛大功率特种电源柜

权利要求书

1.一种海岛大功率特种电源柜，包括安装在室内的柜体(4)；所述柜体(4)内设置有大功率特种电源系统(41)；其特征在于，所述柜体(4)底部与送风通道(13)连通；所述送风通道(13)与设置在室外的风机(12)出风口连通；所述柜体(4)顶部与排风系统(5)连通。

2.根据权利要求1所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述风机(12)的集风口(11)的入口处安装有盐雾过滤器(14)。

3.根据权利要求1所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述排风系统(5)包括设置在所述柜体(4)上方的排风口(51)、与所述排风口(51)连通的排风扇(51)、与所述排风扇(52)出风口连通的排风管道(53)；所述排风管道(53)的出风口设置在室外。

4.根据权利要求1～3之一所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述柜体(4)顶部设有通风网孔(44)。

5.根据权利要求1～3之一所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述柜体(4)底部设置在防静电地板(3)上；所述防静电地板(3)通过支架(2)与地面固定连接；所述送风通道(13)设置在所述防静电地板(3)和地面之间。

6.根据权利要求1所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述大功率特种电源系统(41)的热管散热器(42)设置在柜体内距地面45cm高的支架上。

7.根据权利要求6所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述热管散热器(42)包括多根热管(422)；所述多根叶热管(422)通过多块散热叶片(423)连接；所述热管(422)受热侧与散热基板(421)连接；所述热管(422)放热侧高于受热侧，且与水平面的夹角为5°；所述散热叶片(423)与水平面垂直。

8.根据权利要求7所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述散热基板(421)上固定有IGBT模块(424)。

9.根据权利要求8所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述热管散热器(42)表面温度T_S、热管散热器(42)到大气间的热阻R_s-a、特种电源系统总功率损耗P_loss的关系为：T_S＝R_s-aP_loss+T_a；T_a为环境温度，热阻R_s-a的计算公式为：

式中，k为热管散热器导热率，单位为W/(cm·℃)；d为热管散热器基板厚度，单位为cm；S为热管散热器有效散热面积，单位为cm²；C₁为热管散热器表面状况和安装状态的系数；C₂为强迫风冷条件下热管散热器相对热阻系数；C₃为空气换热系数。

10.根据权利要求6～9之一所述的海岛大功率特种电源柜，其特征在于，所述IGBT模块(424)中每个桥臂的功率损耗P_tot计算公式为：P_tot＝P_SS+P_SW+P_DC+P_rr；其中，P_rr＝0.125I_rrt_rrU_CE(pk)f_SW；E_SW(on)为IGBT在峰值电流I_CP和温度125℃时每脉冲产生的导通损耗；E_SW(off)为IGBT在峰值电流I_CP和温度125℃时每脉冲产生的关断损耗；f_SW为PWM开关频率；I_CP为特种电源系统输入正弦波电流的峰值；U_CE(SAT)为IGBT在峰值电流I_CP和温度125℃时的导通压降；D为PWM占空比；θ为特种电源系统输入电压和输入电流之间的相角；U_EC为IGBT反并联二极管在二极管峰值电流I_EP时的导通压降；I_rr为二极管恢复电流峰值；t_rr为二极管恢复时间；U_CE(pk)为二极管恢复电压值。