CN202206327U - 一种逆变器功率模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种逆变器功率模块，其包括有一壳体，所述壳体形成有一容置空间，其中设置有IGBT模块、门极分配板、输入端子组、输出端子组、滤波电容、吸收电容及驱动/控制板，所述IGBT模块设置于所述容置空间的中央处，而所述门极分配板则设置于所述IGBT模块的上方处，所述输入端子组设置于所述壳体的右端处，而所述输出端子组则设于所述壳体的左端处。将输入端子组设置于壳体的右端处，而输出端子组则设于壳体的左端处，采用右进左出的回路设计，使得系统线路的布置更为简捷方便。

Description

一种逆变器功率模块

技术领域

本实用新型涉及一种逆变器，尤其是指一种逆变器功率模块。

背景技术

现有的逆变器功率模块，例如用于电力机车牵引系统中的牵引逆变器功率模块，其主要器件包括有IGBT模块、吸收电容、滤波电容、驱动/控制板、输入端子组及输出端子组等，上述主要器件安装于一壳体之内而构成一逆变器功率模块。由于逆变器功率模块的外形尺寸具有一定的限制，且主要器件的外形也具有特定的尺寸和形状，故而，各主要器件于壳体中的布局尤为重要，其布局合理与否，直接影响着功率模块的性能和使用寿命。

习见的逆变器功率模块，一般均将IGBT模块设置于壳体的中间处，门极分配板置于IGBT模块的上方处，而吸收电容、滤波电容、驱动/控制板、输入端子组和输出端子组的位置布局则各有不同。一种常见的布局方式为将输入端子组和输出端子组均设置于壳体的后侧处，采用上述结构，不利于功率模块于所应用的系统(例如电力机车牵引系统)中的线路布置，影响其安装维护，且，容易造成输入端子组远离滤波电容，影响滤波电容的滤波效果。另一种常见的布局方式为将吸收电容分布于壳体的两侧处，这样，造成吸收电容距离IGBT模块较远，降低了吸收电容的吸收效果。

此外，驱动/控制板一般通过插接方式而固定于壳体之中，不方便于工作人员查看控制/驱动板的运行状态。

发明内容

本实用新型在于解决现有逆变器功率模块所存在的器件布局不合理而导致系统线路布置不方便、且影响功率模块性能的技术问题，提供一种器件布局合理而便于系统线路布置的逆变器功率模块。

进一步地，提供一种器件布局合理而可保证功率模块性能的逆变器功率模块。

更进一步地，提供一种便于工作人员查看驱动/控制板运行状态的逆变器功率模块。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：一种逆变器功率模块，其包括有一壳体，所述壳体形成有一容置空间，其中设置有IGBT模块、门极分配板、输入端子组、输出端子组、滤波电容、吸收电容及驱动/控制板，所述IGBT模块设置于所述容置空间的中央处，而所述门极分配板则设置于所述IGBT模块的上方处，所述输入端子组设置于所述壳体的右端处，而所述输出端子组则设于所述壳体的左端处。

上述逆变器功率模块中，所述滤波电容设于所述IGBT模块上方的位于所述输入端子组和输出端子组之间处。

上述逆变器功率模块中，所述滤波电容为薄膜电容。

上述逆变器功率模块中，所述滤波电容的两侧处各设置有至少一连接件，所述连接件上形成有一穿孔，所述容置空间中的位于所述滤波电容的两侧处各设有一第一支撑架，所述第一支撑架上形成有与所述穿孔相对应的螺孔，所述连接件置于相应的第一支撑架上，并使用螺丝穿过穿孔而螺合于螺孔。

上述逆变器功率模块中，所述吸收电容设置于所述IGBT模块和滤波电容之间，每一吸收电容对应每一IGBT模块。

上述逆变器功率模块中，所述驱动/控制板设置于所述壳体的前端处。

上述逆变器功率模块中，所述驱动/控制板的一端通过铰接件而与所述壳体联接，另一端则与所述壳体可拆卸联接。

上述逆变器功率模块中，所述驱动/控制板的相对于设有铰接件的另一端与所述壳体采用螺丝联接。

上述逆变器功率模块中，所述壳体的下方处设置有一采用铝合金材料制备的散热器。

上述逆变器功率模块中，所述IGBT模块通过导热胶而设置于所述散热器之上。

本实用新型的有益技术效果在于：将输入端子组设置于壳体的右端处，而输出端子组则设于壳体的左端处，采用右进左出的回路设计，使得系统线路的布置更为简捷方便；进一步地，将滤波电容设于该IGBT模块上方的位于输入端子组和输出端子组之间处，使输入端子组更为接近该滤波电容而可提高滤波电容的滤波效果，将吸收电容设置于IGBT模块和滤波电容之间，使吸收电容距离IGBT模块最近而可提高吸收电容的吸收效果；此外，驱动/控制板通过铰接方式而与壳体联接，便于工作人员旋转出驱动/控制板而查看其运行状态。

附图说明

图1是本实用新型正视角度的结构示意图。

图2是本实用新型后视角度的结构示意图。

图3是本实用新型仰视角度的结构示意图。

图4是本实用新型去除滤波电容的后视角度的结构示意图。

图5是本实用新型去除滤波电容和吸收电容的后视角度的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

参阅图1至图5，本实用新型所公开的逆变器功率模块包括有一壳体10，该壳体10形成有一容置空间100，以用收容设置IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)模块20、门极分配板30、输入端子组40、输出端子组50、滤波电容60、吸收电容70和驱动/控制板80等器件。

结合图5所示，该IGBT模块20设置于壳体10的容置空间100的中央处，而门极分配板30则设置于该IGBT模块20的上方处。

结合图1所示，将输入端子组40设置于壳体10的右端处，而输出端子组50则设于壳体10的左端处，采用上述右进左出的回路设计，使得系统线路的布置更为简捷方便。

该滤波电容60可选用薄膜电容，其设置于IGBT模块20的上方处并处于输入端子组40和输出端子组50之间，如此布局方式，使得输入端子组40更为接近该滤波电容60，从而提高滤波电容60的滤波效果。参阅附图，于滤波电容60的两侧处各设置有至少一连接件600，该连接件600上形成有一穿孔601，而于该容置空间100中的位于滤波电容60的两侧处各设有一第一支撑架101，该第一支撑架101上形成有与该连接件600的穿孔601相对应的螺孔102，将连接件600置于相应的第一支撑架101上，并使用螺丝602穿过穿孔601而螺合于螺孔102，从而将连接件600固定于第一支撑架101上，而实现该滤波电容60的设置。

该吸收电容70设置于IGBT模块20和滤波电容60之间，每一吸收电容70对应每一IGBT模块20，如此，吸收电容70距离IGBT模块20最近，使得吸收电容70的吸收效果更为显著，保证了功率模块的性能。在附图所示的实施例中，每四个吸收电容70为一组而安装于一安装板700之上，安装板700支撑于两固定于容置空间100中的第二支撑架103之上，并使用螺丝701加以紧固，从而实现吸收电容70的设置。

该驱动/控制板80设置于壳体10的前端处，这样，在功率模块应用于动力机车牵引系统时，驱动/控制板80位于牵引系统的箱体门口，此处的环境温度相对较低，可避免过高的环境温度对于驱动/控制板80的影响，有利于驱动/控制板80的运作，而达到延长其使用寿命的目的。

优选地，该驱动/控制板80的一端通过铰接件800而与该壳体10联接，另一端则可采用诸如螺丝联接等联接方式而与该壳体10进行可拆卸联接，这样，在功率模块的调试过程中，可旋转出该驱动/控制板80，而便于工作人员查看该驱动/控制板80的运行状态。

如附图所示，该壳体10的下方处设置有一散热器90，以用于将逆变器功率模块工作时所产生的热量散发出去，起到降温之作用。优选地，该散热器90选用由铝合金材料制备的金属散热器。

一般地，设于该壳体10的容置空间100中的IGBT模块20通过导热胶而设置于该散热器90之上，以利于将IGBT模块20工作所产生的热量及时传导出去，避免热量于该壳体10内积累而形成过高温度的环境。

综上所述，本实用新型所公开的逆变器功率模块的器件布局较为合理，例如：将输入端子组40设置于壳体10的右端处，而输出端子组50则设于壳体10的左端处，使得系统线路的布置更为简捷方便；而将滤波电容60设于该IGBT模块20上方的位于输入端子组40和输出端子组50之间处，以使输入端子组40更为接近该滤波电容60而提高滤波电容60的滤波效果；将吸收电容70设置于IGBT模块20和滤波电容60之间，使吸收电容70距离IGBT模块20最近以提高吸收电容70的吸收效果；驱动/控制板80通过铰接方式而与壳体10联接，便于工作人员旋转出驱动/控制板而查看其运行状态。通过器件的合理布局，保证了逆变器功率模块的性能，延长其使用寿命，且便于功率模块于系统中的线路布置，为工作人员查看功率模块运行状态提供方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种逆变器功率模块，包括有一壳体(10)，所述壳体(10)形成有一容置空间(100)，其中设置有IGBT模块(20)、门极分配板(30)、输入端子组(40)、输出端子组(50)、滤波电容(60)、吸收电容(70)及驱动/控制板(80)，其特征在于：所述IGBT模块(20)设置于所述容置空间(100)的中央处，而所述门极分配板(30)则设置于所述IGBT模块(20)的上方处，所述输入端子组(40)设置于所述壳体(10)的右端处，而所述输出端子组(50)则设于所述壳体(10)的左端处。

2.如权利要求1所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述滤波电容(60)设于所述IGBT模块(20)上方的位于所述输入端子组(40)和输出端子组(50)之间处。

3.如权利要求2所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述滤波电容(60)为薄膜电容。

4.如权利要求2所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述滤波电容(60)的两侧处各设置有至少一连接件(600)，所述连接件(600)上形成有一穿孔(601)，所述容置空间(100)中的位于所述滤波电容(60)的两侧处各设有一第一支撑架(101)，所述第一支撑架(101)上形成有与所述穿孔(601)相对应的螺孔(102)，所述连接件(600)置于相应的第一支撑架(101)上，并使用螺丝(602)穿过穿孔(601)而螺合于螺孔(102)。

5.如权利要求1所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述吸收电容(70)设置于所述IGBT模块(20)和滤波电容(60)之间，每一吸收电容(70)对应每一IGBT模块(20)。

6.如权利要求1所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述驱动/控制板(80)设置于所述壳体(10)的前端处。

7.如权利要求6所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述驱动/控制板(80)的一端通过铰接件(800)而与所述壳体(10)联接，另一端则与所述壳体(10)可拆卸联接。

8.如权利要求7所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述驱动/控制板(80)的相对于设有铰接件(800)的另一端与所述壳体(10)采用螺丝联接。

9.如权利要求1所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述壳体(10)的下方处设置有一采用铝合金材料制备的散热器(90)。

10.如权利要求9所述的逆变器功率模块，其特征在于：所述IGBT模块(20)通过导热胶而设置于所述散热器(90)之上。

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