CN203883667U - 一种晶闸管自冷功率模块 - Google Patents

Abstract

一种晶闸管自冷功率模块，其特征在于，包括单元侧板(1)、单元隔板(2)、环氧支撑杆(3)、晶闸管组件(4)、进出线母排(5)、组件内连接排(6)、散热器前支撑件(7)、散热器前限位件(8)、组件间连接排(9)、单元底板(10)、小隔板(11)、均压电阻(12)、散热器后定位件(13)、吸收电阻(14)、吸收电容(15)，其特征在于，单元侧板、单元隔板、单元底板和环氧支撑杆组成外壳，5个晶闸管组件依次排列，用组件间连接排将其串联起来，散热器前支撑件、散热器前限位件和散热器后定位件将其位置固定，均压电阻、吸收电阻和吸收电容用母排固定在每个晶闸管组件上。其优点为：节约原材料，降低成本，提高加工维护效率，增强了模块的整体美观程度。

Description

一种晶闸管自冷功率模块

技术领域

本实用新型涉及半导体开关领域，具体提供一种高压软起晶闸管功率模块，尤其是一种适用于10kV/240A及以下范围内的新型晶闸管自冷功率模块。

技术背景

目前市场上的高压软起装置，电路拓扑结构主要采用调整输入电压大小来控制电机软启停的方式，即在电源与被控电机之间串联加入三相反并联晶闸管功率模块，通过控制晶闸管的导通角实现对交流三相电源斩波，控制输出电压的幅值，在电机起动过程中，高压软起装置按照设定的起动曲线增加电机的端电压使电机平滑加速。而在反并联晶闸管功率模块的结构设计方面，市场上大多采用自冷式散热器和晶闸管垂直叠加排布的方式，这种结构，散热器散热过程中，热量自下而上逐渐累积，造成上部散热器温度升高，散热不畅，而且这种结构阻容吸收和均压电阻等安放困难，整体结构复杂。这样的结构布局，不仅影响装置的电气性能和可靠性能，降低散热效率和装配效率，造成原材料浪费，还会导致后期加工维护不便，同时也影响整体的简洁、美观程度。

实用新型内容

本实用新型针对以上不足，立足于常规的高压软起电路拓扑结构，提供一种简单、优化、可靠的晶闸管自冷功率模块结构设计，在满足电气性能的前提下，提高散热效率，便于装配制作，节约原材料，降低装置成本，提高加工维护效率，增强装置的整体美观程度。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下：

一种新型晶闸管自冷功率模块，其中，包括两个单元侧板、两个单元隔板、四根环氧支撑杆、晶闸管组件、进出线母排、散热器前支撑件、散热器前限位件、组件间连接排、单元底板、四个小隔板、均压电阻、散热器后定位件、吸收电阻、吸收电容，其中，两单元侧板和四根环氧支撑杆、单元底板、组成外部长方体框架，两单元侧板的内侧面个衬有1个单元隔板，四个小隔板将两个单元隔板、单元底板所组织的内部空间分割成五个独立的空间；五个独立的空间内，各安装有一个晶闸管组件；五个独立的空间内，散热器前支撑件、散热器前限位件和散热器后定位件将晶闸管组件固定在单元底板上；五个独立的空间内，均压电阻、吸收电阻和吸收电容固定在每个晶闸管组件上、组件间连接排将5个晶闸管组件连接在一起。

本实用新型一种新型晶闸管自冷功率模块，其中，散热器后定位件与前支撑件上设置有相对应的凹槽，使晶闸管组件可以通过凹槽所形成的导轨放入散热器后定位件与前支撑件之间以方便单个晶闸管组件安装拆卸。

本实用新型一种新型晶闸管自冷功率模块，其中，晶闸管组件由晶闸管、晶闸管、第一小散热器、第二小散热器、大散热器、均压电阻、吸收电阻和吸收电容组成，晶闸管和晶闸管方向相反放在小散热器、小散热器和大散热器中间，均压电阻一端固定在正极，另一端固定在负极，吸收电阻固定在正极，吸收电容固定在负极，组件内连接排或T字形组件间连接排的头部将第一小散热器、和第二小散热器联系固定。

本实用新型一种新型晶闸管自冷功率模块，其中，散热器竖直放置，与散热齿散热方向保持一致，不存在散热器之间热量相互叠加，散热效率大大提高。

本实用新型的优点为：

散热器竖直放置，与散热齿散热方向保持一致，散热方向上没有散热器叠加，每个散热器都独自作用直接将热量散发到空气中，不存在散热器之间热量的相互叠加，大大提高了散热效率。

散热器后定位件、散热器前支撑件和散热器前限位件一起作用，在将晶闸管组件位置限定的同时，还增加了主回路器件与接地导电器件之间的绝缘间隔，增大了爬电距离，提高了安全性能。

散热器后定位件和散热器前支撑件一起作用，为晶闸管组件提供了导轨式设计，极大的方便了组件安装拆卸过程，提高了效率。

五个晶闸管组件之间相对独立，在需要将某一个晶闸管组件抽出时，只需将与其相连的母排拆开，其他组件无需拆卸，就可以将这个组件抽出，大大缩短了维护时间，提高了维护效率。

均压电阻、吸收电阻和吸收电容直接用母排固定在晶闸管组件上，母排既起到同定作用，又起到电气连接作用，节省了电缆，同时使整体结构更加紧凑。

组件间连接排设计为“T”字型，将左边的组件内大散热器与右边的同相两个散热器连接在了一起，一个结构件连接三个散热器，提高了连接效率，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的正面等轴侧视图

图2为本实用新型的背面等轴侧视图

图3为未装配晶闸管组件时本实用新型的正面等轴侧视图

图4为本实用新型晶闸管组件的局部放大图

具体实施方式

如图1、2所示一种新型晶闸管自冷功率模块，其中，包括两个单元侧板1、两个单元隔板2、四根环氧支撑杆3、晶闸管组件4、进出线母排5、散热器前支撑件7、散热器前限位件8、组件间连接排9、单元底板10、四个小隔板11、均压电阻12、散热器后定位件13、吸收电阻14、吸收电容15，其中，两单元侧板1和四根不氧支撑杆3、单元底板10、组成外部长方体框架，两单元侧板1的内侧面个衬有1个单元隔板2，四个小隔板11将两个单元隔板2、单元底板2所组织的内部空间分割成五个独立的空间；五个独立的空间内，各安装有一个晶闸管组件4；五个独立的空间内，散热器前支撑件7、散热器前限位件8和散热器后定位件13将晶闸管组件4固定在单元底板10上；五个独立的空间内，均压电阻12、吸收电阻14和吸收电容15固定在每个晶闸管组件4上、组件间连接排9将5个晶闸管组件4连接在一起。

如图3所示本实用新型1一种新型晶闸管自冷功率模块，散热器后定位件13与前支撑件(7)上设置有相对应的凹槽，使晶闸管组件4可以通过凹槽所形成的导轨放入散热器后定位件13与前支撑件(7)之间以方便单个晶闸管组件安装拆卸。

如图4所示，其中，晶闸管组件4由晶闸管4A、晶闸管4B、第一小散热器4C、第二小散热器4D、大散热器4E、均压电阻12、吸收电阻14和吸收电容15组成，晶闸管4A和晶闸管4B方向相反放在小散热器4C、小散热器4D和大散热器4E中间，均压电阻12一端固定在正极，另一端固定在负极，吸收电阻14固定在正极，吸收电容15固定在负极，组件内连接排6或T字形组件间连接排9的头部将第一小散热器4C、和第二小散热器4D联系固定，散热器竖直放置，与散热齿散热方向保持一致，不存在散热器之间热量相互叠加，散热效率大大提高。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.一种新型晶闸管自冷功率模块，其特征在于，包括两个单元侧板(1)、两个单元隔板(2)、四根环氧支撑杆(3)、晶闸管组件(4)、进出线母排(5)、散热器前支撑件(7)、散热器前限位件(8)、组件间连接排(9)、单元底板(10)、四个小隔板(11)、均压电阻(12)、散热器后定位件(13)、吸收电阻(14)、吸收电容(15)，其特征在于，两单元侧板(1)和四根环氧支撑杆(3)、单元底板(10)、组成外部长方体框架，两单元侧板(1)的内侧面个衬有1个单元隔板(2)，四个小隔板(11)将两个单元隔板(2)、单元底板(2)所组织的内部空间分割成五个独立的空间；所述五个独立的空间内，各安装有一个晶闸管组件(4)；所述五个独立的空间内，散热器前支撑件(7)、散热器前限位件(8)和散热器后定位件(13)将晶闸管组件(4)固定在单元底板(10)上；所述五个独立的空间内，均压电阻(12)、吸收电阻(14)和吸收电容(15)固定在每个晶闸管组件(4)上、组件间连接排(9)将5个晶闸管组件(4)连接在一起。

2.按照权利要求1所述一种新型晶闸管自冷功率模块，其特征在于，散热器后定位件(13)与前支撑件(7)上设置有相对应的凹槽，使晶闸管组件(4)可以通过凹槽所形成的导轨放入散热器后定位件(13)与前支撑件(7)之间以方便单个晶闸管组件安装拆卸。

3.按照权利要求2所述一种新型晶闸管自冷功率模块，其特征在于，晶闸管组件(4)由晶闸管(4A)、晶闸管(4B)、第一小散热器(4C)、第二小散热器(4D)、大散热器(4E)、均压电阻(12)、吸收电阻(14)和吸收电容(15)组成，晶闸管(4A)和晶闸管(4B)方向相反放在小散热器(4C)、小散热器(4D)和大散热器(4E)中间，均压电阻(12)一端固定在正极，另一端固定在负极，吸收电阻(14)固定在正极，吸收电容(15)固定在负极，组件内连接排(6)或T字形组件间连接排(9)的头部将第一小散热器(4C)、和第二小散热器(4D)联系固定。

4.按照权利要求3所述一种新型晶闸管自冷功率模块，其特征在于，散热器竖直放置，与散热齿散热方向保持一致，不存在散热器之间热量相互叠加，散热效率大大提高。