高電力コンバータの積層バスバー: 選択ガイドとアプリケーション分析

ラミネートバスバーは、高電圧電力コンバータで使用される複合導電性コンポーネントです。-導電性の銅棒と絶縁材を交互に多層に積層することで、低インダクタンス、高静電容量、大電流容量の配電経路を形成します。高電力密度のアプリケーションシナリオでは、積層バスバーはループ浮遊インダクタンスを大幅に低減し、スイッチング過電圧を低減し、パワーモジュールの信頼性とシステム効率を向上させることができます。鉄道交通機関のコンバータでは、列車電源の 4 象限パワー モジュール用複合バスバーが、整流器とインバータ ユニットを効率的に接続するという重要な役割を果たします。その積層構造は、四象限動作モードにおける電圧スパイクを効果的に抑制し、列車牽引システムのスムーズな動作を保証します。通信配電の分野では、テレコム配電用積層バス バーは -48V DC 配電システムに統合され、従来のワイヤー ハーネスをコンパクトなスタック設計に置き換え、ライン損失を削減するだけでなく、キャビネット内のスペース利用率と放熱性も向上します。舞台照明制御システムでは、PDA アセンブリ A Hit In Stage Lighting Systems 用積層バス バーは、その高い信頼性と高速応答の電流伝送機能を利用して、頻繁な開始、停止、および調光操作のための舞台照明装置の配電コンポーネントに対する厳しい要件を満たしています。

積層バスバーの材料系は主に導電層材料、絶縁層材料、表面処理材料の3つで構成されます。材料の選択は、製品の電流容量、絶縁性能、温度耐性レベル、および環境適応性を直接決定します。導電層の材料は通常、導電率が 98% IACS 以上の高導電率銅 (T2 または TU1 グレード) で作られ、厚さの範囲は一般に 0.8 mm ～ 6.0 mm で、定格電流に応じて選択されます。列車電源の 4 象限パワー モジュール用の複合バスバーなどの鉄道輸送用途では、振動や衝撃環境に長期間さらされるため、機械的応力下で脆性破壊が発生しないように、銅材料の伸びは 30% を超える必要があります。-

コンパクト IGBT DC 電源用積層バスバーの小型製品では、表面のはんだ付け性を維持しながら重量を削減するために、アルミニウムコアと銅メッキを備えた複合導電層ソリューションが使用されることがあります。絶縁層の材質には、難燃性のポリエステルフィルム（PET）、ポリイミドフィルム（PI）、エポキシガラスクロス（FR-4）などが一般的に使用されます。ポリイミドフィルムは耐高温性に優れており、-40度から+150度の範囲で長時間使用できます。フォークリフト用のDCおよびAC積層バスバーなどの産業車両用途で直面する可能性のある広い温度範囲の作業環境に適しています。医用画像検査装置用積層バスバーの場合、絶縁材料は医療機器の安全基準に適合する低アウトガス特性と耐放射線特性も満たす必要があります。

積層バスバーの製造プロセスには、スタンピング、絶縁ラミネート、熱ラミネート、曲げ、表面処理などの複数のリンクが含まれます。各リンクのプロセス制御のレベルは、製品の電気的性能と機械的信頼性を直接決定します。スタンピングおよび成形プロセスでは、導電性銅バーを精密に打ち抜き、外形と内部接続穴を形成します。パンチされた部分は滑らかでバリがない必要があります。-コネクタ嵌合面やパワーモジュールのピン接触面では、接触不良や部分放電を防ぐためバリ高さを0.05mm以下に抑える必要があります。鉄道電源の 4 象限パワー モジュール用複合バスバーなどの大型製品の場合、冷間加工中に発生する内部応力を除去し、その後のホット プレス時の反りを防ぐために、スタンピング後に歪取り焼鈍が必要です。絶縁積層は積層バスバーの中核となる工程です。設計された積層順序に従って、導電性銅バーと絶縁フィルムが交互に積層されます。絶縁フィルムは通常、ホットプレスプロセス中に接着を実現するために、片面または両面にホットメルト接着剤がプレコーティングされています。-。

積層精度では、異なる銅層間で接続穴が正確に位置合わせされるように、各層間の位置ずれが ±0.1 mm を超えないことが必要です。ホットプレスプロセスは真空ホットプレス機で実行されます。-加熱温度、圧力、保持時間は絶縁フィルムの熱硬化特性に応じて正確に設定する必要があります。医用画像検査装置用積層バスバーの場合、ホットプレス工程もクリーンな環境で行う必要があり、パーティクルの混入による絶縁耐圧の低下を防ぐ必要があります。ホットプレス後のラミネートバスバーは、層間絶縁の完全性を確認するために絶縁耐電圧試験と部分放電試験を受ける必要があります。平板積層バスバーを曲げ成形加工により設置スペースに合わせた立体形状に加工します。{9}}外側の銅バーが伸びによって薄すぎたり、内側の銅バーが圧縮によってしわになったりしないように、曲げの際は曲げ半径を厳密に制御する必要があります。屈曲部の絶縁層に亀裂や剥離があってはなりません。

積層バスバーの用途は、周波数コンバータという単一の分野を超えて久しく、さまざまな高電力シナリオに広く浸透しています。-

産業用周波数コンバータでは、可変周波数駆動用の積層バスバーが整流器ブリッジ、コンデンサ、インバータ モジュールを接続し、効率的なモータ駆動動作を保証します。非常に高い防爆要件が求められる鉱山環境では、-電圧防爆インバータ用の高積層バスバー-が不可欠な安全保証を提供します。新エネルギー車の分野では、EV 制御システム用の高熱伝導率メタライズド フィルム コンデンサ バスバーはモーター コントローラーの中核コンポーネントであり、バッテリーのエネルギーを効率的にインバーターに伝達する役割を果たします。同様に、鉄道輸送では、鉄道交通用のインバータ バス バーと輸送機関車の電力バス バーは、膨大な電流サージと機械振動に耐えます。その信頼性は列車の安全な運行に直接影響します。

コンピューティング能力の爆発的な増加に伴い、サーバー電源の電力密度要件はますます厳しくなっています。スーパーコンピュータの回路基板やバックプレーン、インターネット ルーターのバックプレーン用の積層バスバーは、コンパクトなサイズと極めて低いインピーダンスにより、高密度ラックにおける放熱と配線の課題を解決します。-さらに、携帯電話基地局の配電用の積層バスバーも、5G 導入において重要な役割を果たします。無停電電源装置（UPS）システムでは、無停電電源装置システム バスバーにより、電源切り替え時の遅延ゼロと高い信頼性が保証されます。{0}ハイエンド医療機器では、低ノイズと高い安定性を備えた医療画像検査装置用の積層バスバーが画像の鮮明さを保証します。-

高電力コンバータにおける低インダクタンスと高電力密度という厳しい課題に直面し、当社は包括的なコンバータを提供することに尽力しています。{0}ハイパワーコンバータのラミネートバスバー、構造の最適化から熱管理まで。専門的な技術サポートをお受けいたしますので、お気軽にお問い合わせください。