CN112533434A - 一种逆变模块 - Google Patents

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谢吉湖
马宗煊
孙豫龙
黄志超
林双
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Abstract

本发明提供了一种逆变模块，具体包括壳体，壳体内设置壳体安装板，壳体安装板上开设若干安装孔，壳体安装板的一侧安装叠层母排、IGBT模块和驱动电路，壳体安装板的另一侧安装直流支撑电容和散热器；壳体安装板将壳体内部分隔为两侧两个腔室，安装散热器的一侧腔室的顶壁和侧壁均开设散热孔，底壁开设进风口。本发明的逆变模块具有良好的散热功能，同时结构紧凑、空间占比小、可靠性强，而且该结构设置能够提高逆变模块的使用寿命，大大降低成本。

Description

一种逆变模块
技术领域
本公开涉及一种电路模块，尤其涉及一种逆变模块。
背景技术
逆变模块是以逆变电路驱动的模块集合体。逆变电路，即是把直流电变成交流电的电路，逆变模块的作用就是把变频器中的直流电再变成交流电。
在大功率电源设备中，逆变模块起重要的作用，而由于逆变模块中结构设置不够优化的问题，在实际运行中经常会遇到逆变模块本身散热不佳，散热器通风不畅，散热效果差，导致温度过高，使得逆变模块核心部分IGTB进行自我保护，导致电源设备停止工作。因此当逆变模块的散热系统出现问题时，模块温度超过零部件承受范围时，会直接影响逆变器的稳定性和可靠性。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种逆变模块，以解决现有技术中，由于逆变模块的散热效果差，导致逆变模块本身稳定性和可靠性差的问题。
为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种逆变模块，包括壳体，所述壳体内设置壳体安装板，所述壳体安装板上开设若干安装孔，所述壳体安装板的一侧安装叠层母排、IGBT模块和驱动电路，所述壳体安装板的另一侧安装直流支撑电容和散热器；所述壳体安装板将壳体内部分隔为两侧两个腔室，安装所述散热器的一侧腔室的顶壁和侧壁均开设散热孔，底壁开设进风口。
在一种优选的实施方式中，所述散热器的叶片一侧设置盖板，所述盖板与底壁的所述进风口相连，形成风道，使所述散热器位于风道中；所述盖板上安装控制板。
在一种优选的实施方式中，所述IGBT模块和散热器分别安装在所述壳体安装板两侧的对应位置。
在一种优选的实施方式中，所述壳体由U型的一体式壳体主体、L型左盖板和L型右盖板构成。
在一种优选的实施方式中，所述壳体主体、左盖板、右盖板和所述壳体安装板均采用钣金结构。
在一种优选的实施方式中，所述壳体主体、左盖板和右盖板采用卡扣的方式固定构成所述壳体。
在一种优选的实施方式中，所述左盖板和右盖板外侧均设置内凹式隐形拉手。
在一种优选的实施方式中，安装所述IGBT模块和驱动电路的一侧腔室的侧壁分别设置整流输入接口和逆变输出接口。
本发明的一种逆变模块，其有益效果在于：本发明设置了壳体安装板，将壳体内部冷热隔离，并合理规划了模块中器件的排布和设置，解决了逆变模块在使用的过程中因散热不佳而影响工作的问题，不仅具有结构简单紧凑、空间占比小、可靠性强的特点，而且能够提高逆变模块的使用寿命，大大降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中逆变模块结构拆解图；
图2为本发明实施例中逆变模块内部一侧结构示意图；
图3为本发明实施例中逆变模块内部另一侧结构示意图；
图4为本发明实施例中逆变模块整体结构示意图；
图5为本发明实施例中逆变模块的进风口结构示意图；
图6为本发明实施例中逆变模块的散热孔结构示意图；
图7a、图7b、图7c分别为图1中局部A处卡扣结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
如图1-4所示，本公开实施例提供一种逆变模块，包括壳体，所述壳体内设置壳体安装板1，所述壳体安装板1上开设若干安装孔，用于实现器件的安装。所述壳体安装板1的一侧安装叠层母排2、IGBT模块3和驱动电路5，所述壳体安装板1的另一侧安装直流支撑电容4和散热器7，所述壳体安装板1将壳体内部分隔为两侧两个腔室，安装所述散热器7的一侧腔室的顶壁和侧壁均开设散热孔11，底壁开设进风口12，如图5和图6所示。另外，在安装所述IGBT模块3和驱动电路5的一侧腔室的侧壁分别设置整流输入接口8和逆变输出接口9。
本发明的上述实施方式中，在壳体内部设置壳体安装板1，将逆变模块的主要器件，包括叠层母排2、IGBT模块3、驱动电路5、直流支撑电容4和散热器7、控制板6等，根据器件的冷热性质，分别安装在壳体安装板1的两侧，该结构保证了良好功能的同时，使得逆变模块结构紧凑、空间占比小，而且该设置将壳体内部冷热隔离，更有利于核心器件IGBT模块3的散热，保证IGBT模块3的使用寿命。
另外，在壳体内安装散热器7的一侧底壁开设进风口12，安装于机柜后，依靠柜底离心风机直吹散热器7，在壳体内部形成正压，IGBT等功率器件产生的热量从顶壁和侧壁开设的散热孔11排出。为了便于更好的散热，所述散热器7的叶片一侧设置盖板7-1，所述盖板7-1与底壁的所述进风口12相连，形成风道，使所述散热器7位于所述风道中；并且，所述盖板7-1上安装控制板6，使得在散热器7内部形成了一个风道，使得进风更集中；进一步优选的，所述IGBT模块3和散热器7分别安装在所述壳体安装板1两侧的对应位置，使得散热器7对IGBT模块3更好的散热。
为了便于安装和拆卸维修，所述壳体由U型的一体式壳体主体1-1、L型左盖板1-2和L型右盖板1-3构成。并且，所述壳体主体1-1、左盖板1-2、右盖板1-3和所述壳体安装板1均采用钣金结构，同时采用卡扣的方式固定构成所述壳体。由于钣金件具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点，因此壳体及壳体安装板采用钣金结构件构成，能够有效屏蔽外部电磁干扰，也能够屏蔽模块内部对外的电磁干扰。
同时，各钣金件之间采用卡扣的方式固定，如图7a、图7b、图7c所示，不能便于钣金件的固定而且能减少固定件(如螺钉、螺母等)的使用，生产安装便利，提高了生产效率，同时也便于后期保养维护。
为了便于移动和安装，在一种优选的实施方式中，所述左盖板1-2和右盖板1-3外侧均设置内凹式隐形拉手10，该内凹式隐形拉手10在采用钣金工艺加工盖板时一体式成型。
在本实施例的方案中，逆变模块中所涉及的主要部件无需在现场进行逐个安装，可以在场外将逆变模块中的部件安装好，然后再以一个独立的整体安装到产品中去，该设计方案使得产品的易用性加强，也便于维修检测。并且，在检测维修时，仅需对应打开器件一侧的左盖板1-2或右盖板1-3即可，无需将整个壳体拆卸，也不会影响到机柜内其它部件的正常工作。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种逆变模块，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置壳体安装板，所述壳体安装板上开设若干安装孔，所述壳体安装板的一侧安装叠层母排、IGBT模块和驱动电路，所述壳体安装板的另一侧安装直流支撑电容和散热器；所述壳体安装板将壳体内部分隔为两侧两个腔室，安装所述散热器的一侧腔室的顶壁和侧壁均开设散热孔，底壁开设进风口。
2.根据权利要求1所述的逆变模块，其特征在于，所述散热器的叶片一侧设置盖板，所述盖板与底壁的所述进风口相连，形成风道，使所述散热器位于风道中；所述盖板上安装控制板。
3.根据权利要求1或2所述的逆变模块，其特征在于，所述IGBT模块和散热器分别安装在所述壳体安装板两侧的对应位置。
4.根据权利要求3所述的逆变模块，其特征在于，所述壳体由U型的一体式壳体主体、L型左盖板和L型右盖板构成。
5.根据权利要求4所述的逆变模块，其特征在于，所述壳体主体、左盖板、右盖板和所述壳体安装板均采用钣金结构。
6.根据权利要求4所述的逆变模块，其特征在于，所述壳体主体、左盖板和右盖板采用卡扣的方式固定构成所述壳体。
7.根据权利要求5或6所述的逆变模块，其特征在于，所述左盖板和右盖板外侧均设置内凹式隐形拉手。
8.根据权利要求7所述的逆变模块，其特征在于，安装所述IGBT模块和驱动电路的一侧腔室的侧壁分别设置整流输入接口和逆变输出接口。
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