CN103915987A - 保护隔离装置和igbt功率模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种保护隔离装置和IGBT功率模块，包括第一组隔离板和第二组隔离板；所述第一组隔离板和第二组隔离板均包括支撑板和绝缘板，所述支撑板和绝缘板为长条U形槽板结构；所述绝缘板贴附于所述支撑板的U形槽内侧，所述支撑板下部设置有用于与IGBT功率模块的水冷基板安装面连接安装脚板。本发明提供的保护隔离装置和IGBT功率模块，通过第一组隔离板和第二组隔离板将IGBT功率模块与外界隔离，第一组隔离板和第二组隔离板采用支撑板和绝缘板的组合结构，能够满足电气隔离要求并且能够提高机械强度，并且支撑板和绝缘板加工容易，可以降低加工难度和成本。

Description

保护隔离装置和IGBT功率模块
技术领域
本发明涉及变流器技术，尤其涉及一种保护隔离装置和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。大功率IGBT功率模块工作时，一定范围内的电压很大，为了保证IGBT功率模块自身以及对外界的安全性，需要将IGBT功率模块上的高压与外界隔离，而且还要避免外界对IGBT功率模块的损坏。
现有的保护隔离装置为采用绝缘材料制成的绝缘件，现有的绝缘件的机械强度达不到要求，容易断裂变形；并且复杂的绝缘件不容易成型，制造困难，成本高。
发明内容
本发明提供一种保护隔离装置和IGBT功率模块，用于解决现有技术中保护隔离装置强度较低且制造困难的技术缺陷。
本发明提供的一种保护隔离装置，包括第一组隔离板和第二组隔离板；所述第一组隔离板和第二组隔离板均包括支撑板和绝缘板，所述支撑板和绝缘板为长条U形槽板结构；
所述绝缘板贴附于所述支撑板的U形槽内侧，所述支撑板下部设置有用于与IGBT功率模块的水冷基板安装面连接安装脚板。
如上所述的保护隔离装置，优选地，所述第二组隔离板的绝缘板上开设有与IGBT功率模块的驱动板位置相适应的通孔；
所述第二组隔离板的支撑板和绝缘板之间设置有绝缘纸。
如上所述的保护隔离装置，优选地，所述通孔的数量为两个且所述通孔为矩形通孔。
如上所述的保护隔离装置，优选地，所述支撑板的两端设置有加强筋板。
如上所述的保护隔离装置，优选地，所述支撑板为金属材料，所述绝缘板为绝缘材料。
如上所述的保护隔离装置，优选地，所述支撑板和所述绝缘板之间通过铆钉连接。
如上所述的保护隔离装置，优选地，所述安装脚板的数量为三个，分别设置在所述支撑板的两端和中部的位置，所述安装脚板上设置有螺钉孔。
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，该IGBT功率模块还包括上述发明内容提供的保护隔离装置，所述保护隔离装置设置在所述水冷基板上，将IGBT器件与外界隔离。
本发明提供的保护隔离装置和IGBT功率模块，通过第一组隔离板和第二组隔离板将IGBT功率模块与外界隔离，第一组隔离板和第二组隔离板采用支撑板和绝缘板的组合结构，能够满足电气隔离要求并且能够提高机械强度，并且支撑板和绝缘板加工容易，可以降低加工难度和成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的保护隔离装置的第一组隔离板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的保护隔离装置的第二组隔离板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的保护隔离装置安装到IGBT功率模块后的示意图。
附图标记：
1-第一组隔离板；        2-第二组隔离板；       11-第一支撑板；
12-第一绝缘板；         21-第二支撑板；        22-第二绝缘板；
13-加强筋板；           14-安装脚板；          23-通孔；
24-绝缘纸；             3-水冷基板；           4-支撑架；
5-复合母排。
具体实施方式
参考图1和2，图1为本发明实施例提供的保护隔离装置的第一组隔离板的结构示意图；图2为本发明实施例提供的保护隔离装置的第二组隔离板的结构示意图。
如图1和2所示，本实施例提供的保护隔离装置，包括第一组隔离板1和第二组隔离板2；第一组隔离板1和第二组隔离板2均包括支撑板和绝缘板，支撑板和绝缘板为长条U形槽板结构，绝缘板贴附于支撑板的U形槽内侧，支撑板下部设置有用于与IGBT功率模块的水冷基板安装面连接安装脚板14。
具体地，第一组隔离板1包括第一支撑板11和第一绝缘板12，第一绝缘板12贴附于第一支撑板11的U形槽内侧，第一支撑板11和第一绝缘板12之间可以通过多个铆钉铆接，提高第一支撑板11和第一绝缘板12的连接强度，第一支撑板11可以采用金属材料或其他硬质材料制成，第一绝缘板12可以采用具有绝缘性能的材料制成。第二组隔离板2包括第二支撑板21和第二绝缘板22，第二绝缘板22贴附于第二支撑板21的U形槽内侧，第二支撑板21和第二绝缘板22之间可以通过多个铆钉铆接，提高第二支撑板21和第二绝缘板22的连接强度，第二支撑板21可以采用金属材料或其他硬质材料制成，第二绝缘板22可以采用具有绝缘性能的材料制成。
第一组隔离板1和第二组隔离板2均可以设置安装脚板14，第一组隔离板1上的安装脚板14的数量可以为三个，分别设置在第一支撑板11的两端和中部的位置，安装脚板14上设置有螺钉孔，安装脚板14可以为L形结构，安装脚板14上可以设置有凸台，螺钉孔设置在该凸台上。当然，安装脚板14的数量也可以两个或四个等，可以根据实际安装强度要求确定安装脚板14的数量。
参考图3，图3为本发明实施例提供的保护隔离装置安装到IGBT功率模块后的示意图。
如图3所示，在实际应用中，可以将第一组隔离板1设置在IGBT功率模块的水冷基板3的一侧，第一支撑板11上的安装脚板14与水冷基板3和支撑架4连接，第一绝缘板12的上边沿包覆在复合母排5上，第一组隔离板1将IGBT器件与外界隔离，同样，可以将第二组隔离板2设置在IGBT功率模块的水冷基板3的另一侧，第二组隔离板2的第二支撑板21上的安装脚板14与水冷基板3和支撑架4连接，第二绝缘板22的上边沿包覆在复合母排5上，第二组隔离板2将IGBT器件与外界隔离。
本实施例提供的保护隔离装置，通过第一组隔离板1和第二组隔离板2将IGBT功率模块与外界隔离，第一组隔离板1和第二组隔离板2采用支撑板和绝缘板的组合结构，能够满足电气隔离要求并且能够提高机械强度，并且支撑板和绝缘板加工容易，可以降低加工难度和成本。
在上述实施例提供的保护隔离装置的基础上，进一步地，第二组隔离板2的第二绝缘板22上开设有与IGBT功率模块的驱动板位置相适应的通孔23，通孔23的数量为两个且通孔23为矩形通孔。
第二组隔离板1的第二支撑板21和第二绝缘板22之间设置有绝缘纸24，实际安装时，IGBT功率模块的驱动板的部分接线可以容设在通孔23内，可以提高驱动板的安装空间。
另外，在上述实施例的基础上，可以在第一支撑板11和第二支撑板21的两端设置有加强筋板13，可以提高第一支撑板11和第二支撑板21的强度，进而可以进一步提高该保护隔离装置的机械强度。
如图3所示，本发明还提供一种IGBT功率模块，包括IGBT器件、水冷基板3和复合母排5，IGBT器件（图中未示出）设置在水冷基板3上，复合母排5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保护隔离装置，保护隔离装置设置在水冷基板3上，将IGBT器件与外界隔离。保护隔离装置包括第一组隔离板1和第二组隔离板2，第一组隔离板1设置在IGBT功率模块的水冷基板3的一侧，第一支撑板11上的安装脚板14与水冷基板3和支撑架4连接，第一绝缘板12的上边沿包覆在复合母排5上，第一组隔离板1将IGBT器件与外界隔离，同样，可以将第二组隔离板2设置在IGBT功率模块的水冷基板3的另一侧。
本实施例提供的IGBT功率模块，通过第一组隔离板1和第二组隔离板2将IGBT功率模块与外界隔离，第一组隔离板1和第二组隔离板2采用支撑板和绝缘板的组合结构，能够满足电气隔离要求并且能够提高机械强度，并且支撑板和绝缘板加工容易，可以降低加工难度和成本。
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 (8)

1.一种保护隔离装置，其特征在于，包括第一组隔离板和第二组隔离板；所述第一组隔离板和第二组隔离板均包括支撑板和绝缘板，所述支撑板和绝缘板为长条U形槽板结构；
所述绝缘板贴附于所述支撑板的U形槽内侧，所述支撑板下部设置有用于与IGBT功率模块的水冷基板安装面连接安装脚板。
2.根据权利要求1所述的保护隔离装置，其特征在于，所述第二组隔离板的绝缘板上开设有与IGBT功率模块的驱动板位置相适应的通孔；
所述第二组隔离板的支撑板和绝缘板之间设置有绝缘纸。
3.根据权利要求2所述的保护隔离装置，其特征在于，所述通孔的数量为两个且所述通孔为矩形通孔。
4.根据权利要求1或2所述的保护隔离装置，其特征在于，所述支撑板的两端设置有加强筋板。
5.根据权利要求1或2所述的保护隔离装置，其特征在于，所述支撑板为金属材料，所述绝缘板为绝缘材料。
6.根据权利要求1或2所述的保护隔离装置，其特征在于，所述支撑板和所述绝缘板之间通过铆钉连接。
7.根据权利要求1或2所述的保护隔离装置，其特征在于，所述安装脚板的数量为三个，分别设置在所述支撑板的两端和中部的位置，所述安装脚板上设置有螺钉孔。
8.一种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1~7任一项所述的保护隔离装置，所述保护隔离装置设置在所述水冷基板上，将IGBT器件与外界隔离。
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