CN103915795A - 复合母排绝缘支撑装置和igbt功率模块 - Google Patents

复合母排绝缘支撑装置和igbt功率模块 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种复合母排绝缘支撑装置和IGBT功率模块，包括条形的绝缘支撑主体，所述绝缘支撑主体的上表面间隔设置有多个凸台，所述凸台上具有螺母安装沉孔和螺栓盲孔，所述绝缘支撑主体的两端具有安装耳，所述安装耳上开设有用于与IGBT功率模块安装的安装孔。本发明提供的复合母排绝缘支撑装置和IGBT功率模块，由于条形的绝缘支撑主体上设置有凸台，并且凸台上具有螺母安装沉孔和螺栓盲孔，因而可以通过螺母安装沉孔和螺栓盲孔将用于紧固复合母排的螺栓和螺母电气隔离，提高IGBT功率模块的电气安全性，并且绝缘支撑主体能够支撑复合母排的接口，可以避免复合母排受力发生变形。

Description

复合母排绝缘支撑装置和IGBT功率模块
技术领域
本发明涉及变流器技术，尤其涉及一种复合母排绝缘支撑装置和IGBT功率模块。
背景技术
随着电力机车交流电传动技术的发展，采用高频大功率绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT）功率模块作为开关元件的变流器应用日益广泛。
由于IGBT功率模块的复合母排对外高压接口输入输出的电压电流均很大，并且IGBT功率模块的复合母排接口要与变流柜的复合母排接口紧固对接，将两种复合母排对接紧固后，用于紧固对接的螺栓和螺母均带电。现有的IGBT功率模块没有对螺栓和螺母进行绝缘保护和机械支撑，因此，导致IGBT功率模块的电气安全性差，并且复合母排的重量较大，复合母排的接口受力后容易产生变形。
发明内容
本发明提供一种复合母排绝缘支撑装置和IGBT功率模块，用于解决现有技术中复合母排绝缘支撑装置容易导致IGBT功率模块的电气安全性差且复合母排发生变形的技术缺陷。
本发明提供的复合母排绝缘支撑装置，包括条形的绝缘支撑主体，所述绝缘支撑主体的上表面间隔设置有多个凸台，所述凸台上具有螺母安装沉孔和螺栓盲孔，所述绝缘支撑主体的两端具有安装耳，所述安装耳上开设有用于与IGBT功率模块安装的安装孔。
如上所述的复合母排绝缘支撑装置，优选地，所述绝缘支撑主体为壳体结构，所述绝缘支撑主体内顶面具有与所述凸台对应的圆柱台，所述螺栓盲孔延伸至所述圆柱台内。
如上所述的复合母排绝缘支撑装置，优选地，所述绝缘支撑主体为长方壳体结构，所述凸台为立方体结构。
如上所述的复合母排绝缘支撑装置，优选地，所述凸台的数量为七个，所述螺母安装沉孔为正方孔，所述螺栓盲孔为圆孔。
如上所述的复合母排绝缘支撑装置，优选地，所述绝缘支撑主体和所述凸台的材料为SMC材料。
本发明还提供一种IGBT功率模块，包括IGBT器件、水冷基板和复合母排，所述IGBT器件设置在所述水冷基板上，所述复合母排设置在所述IGBT器件上部且与所述IGBT器件连接，其特征在于，该IGBT功率模块还包括上述发明内容提供的复合母排绝缘支撑装置，所述复合母排绝缘支撑装置设置在所述水冷基板边沿处上，所述复合母排绝缘支撑装置上部与所述复合母排的接口端连接。
本发明提供的复合母排绝缘支撑装置和IGBT功率模块，由于条形的绝缘支撑主体上设置有凸台，并且凸台上具有螺母安装沉孔和螺栓盲孔，因而可以通过螺母安装沉孔和螺栓盲孔将用于紧固复合母排的螺栓和螺母电气隔离，提高IGBT功率模块的电气安全性，并且绝缘支撑主体能够支撑复合母排的接口，可以避免复合母排受力发生变形。
附图说明
图1为本发明实施例提供的复合母排绝缘支撑装置的第一示意图；
图2为本发明实施例提供的复合母排绝缘支撑装置的第二示意图；
图3为本发明实施例提供的复合母排绝缘支撑装置安装到IGBT功率模块后的示意图。
附图标记：
1-绝缘支撑主体；    2-凸台；             3-安装耳；
4-圆柱台；          21-螺母安装沉孔；    22-螺栓盲孔；
31-安装孔。
具体实施方式
参考图1和2，图1为本发明实施例提供的复合母排绝缘支撑装置的第一示意图；图2为本发明实施例提供的复合母排绝缘支撑装置的第二示意图。
如图1和2所示，本实施例提供的复合母排绝缘支撑装置，包括条形的绝缘支撑主体1，绝缘支撑主体1的上表面间隔设置有多个凸台2，凸台2上具有螺母安装沉孔21和螺栓盲孔22，绝缘支撑主体1的两端具有安装耳3，安装耳3上开设有用于与IGBT功率模块安装的安装孔31。
绝缘支撑主体1和凸台2的材料可以为片状模塑料（Sheet moldingcompound，简称SMC），采用SMC材料制造的绝缘支撑主体1和凸台2，能够提高复合母排绝缘支撑装置的机械强度和电气性能。
绝缘支撑主体1可以为壳体结构，凸台2可以为圆柱凸台，也可以立方体凸台。凸台2的数量可以根据IGBT功率模块的复合母排的电气接口结构确定，本实施例中，IGBT功率模块的复合母排具有七个电气连接凸耳，因此，凸台2的数量可以七个，螺母安装沉孔21为正方孔，螺栓盲孔22为圆孔。
进一步地，绝缘支撑主体1可以为长方壳体或梯形壳体，绝缘支撑主体1内顶面具有与凸台2对应的圆柱台4，螺栓盲孔22延伸至圆柱台4内，圆柱台4的材料也可以为SMC材料，绝缘支撑主体1设计为壳体结构，可以减轻重量并能够节省材料。
参考图3，图3为本发明实施例提供的复合母排绝缘支撑装置安装到IGBT功率模块后的示意图。
如图3所示，在实际应用中，首先通过螺栓穿过安装耳3上安装孔31，将复合母排绝缘支撑装置设置在IGBT功率模块的水冷基板5的边沿处，凸台2上的螺母安装沉孔21与IGBT功率模块的复合母排6上电气连接凸耳的安装孔位置对应，将变流器的复合母排（图中未示出）的安装孔与凸台2上的螺母安装沉孔21对应，将方形螺母放置在螺母安装沉孔21内，通过螺栓将IGBT功率模块的复合母排6与变流器的复合母排连接到复合母排绝缘支撑装置上，螺栓的下端可以伸入螺栓盲孔22内，实现螺栓和螺母的电气隔离。
本实施例提供的复合母排绝缘支撑装置，由于条形的绝缘支撑主体1上设置有凸台2，凸台2上具有螺母安装沉孔21和螺栓盲孔22，因而可以通过螺母安装沉孔21和螺栓盲孔22将用于紧固复合母排的螺栓和螺母电气隔离，提高IGBT功率模块的电气安全性，并且绝缘支撑主体1能够支撑复合母排的接口，可以避免复合母排受力发生变形。
本发明还提供一种IGBT功率模块，包括IGBT器件、水冷基板5和复合母排6，IGBT器件设置在水冷基板5上，复合母排6设置在IGBT器件上部且与IGBT器件连接，该IGBT功率模块还包括上述实施例提供的复合母排绝缘支撑装置，复合母排绝缘支撑装置设置在水冷基板5边沿处上，复合母排绝缘支撑装置上部与复合母排6的接口端连接。
具体地，通过螺栓穿过安装耳3上安装孔31，将复合母排绝缘支撑装置设置在IGBT功率模块的水冷基板5的边沿处，通过螺栓将IGBT功率模块的复合母排6与变流器的复合母排连接到复合母排绝缘支撑装置上，实现螺栓和螺母的电气隔离。
本实施例提供的IGBT功率模块，由于条形的绝缘支撑主体1上设置有凸台2，凸台2上具有螺母安装沉孔21和螺栓盲孔22，因而可以通过螺母安装沉孔21和螺栓盲孔22将用于紧固复合母排的螺栓和螺母电气隔离，提高IGBT功率模块的电气安全性，并且绝缘支撑主体1能够支撑复合母排的接口，可以避免复合母排受力发生变形。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种复合母排绝缘支撑装置，其特征在于，包括条形的绝缘支撑主体，所述绝缘支撑主体的上表面间隔设置有多个凸台，所述凸台上具有螺母安装沉孔和螺栓盲孔，所述绝缘支撑主体的两端具有安装耳，所述安装耳上开设有用于与IGBT功率模块安装的安装孔。
2.根据权利要求1所述的复合母排绝缘支撑装置，其特征在于，所述绝缘支撑主体为壳体结构，所述绝缘支撑主体的内顶面具有与所述凸台对应的圆柱台，所述螺栓盲孔延伸至所述圆柱台内。
3.根据权利要求2所述的复合母排绝缘支撑装置，其特征在于，所述绝缘支撑主体为长方壳体结构，所述凸台为立方体结构。
4.根据权利要求1~3任一项所述的复合母排绝缘支撑装置，其特征在于，所述凸台的数量为七个，所述螺母安装沉孔为正方孔，所述螺栓盲孔为圆孔。
5.根据权利要求1~3任一项所述的复合母排绝缘支撑装置，其特征在于，所述绝缘支撑主体和所述凸台的材料为SMC材料。
6.一种IGBT功率模块，包括IGBT器件、水冷基板和复合母排，所述IGBT器件设置在所述水冷基板上，所述复合母排设置在所述IGBT器件上部且与所述IGBT器件连接，其特征在于，该IGBT功率模块还包括权利要求1~5任一项所述的复合母排绝缘支撑装置，所述复合母排绝缘支撑装置设置在所述水冷基板边沿处上，所述复合母排绝缘支撑装置上部与所述复合母排的接口端连接。
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