CN204103747U - 一种集成化水冷三电平功率单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成化水冷三电平功率单元，属于半导体开关技术领域，包括外壳及设置在外壳内的散热器和功率器件，所述功率器件设置在散热器的两端，所述两端的功率器件上均设置有驱动电源和复合母排，所述外壳包括包裹在散热器的两端第一外壳、第二外壳和支承整个单元的单元底托，所述第一外壳和第二外壳均设置为框架结构。本实用新型通过设置框架式的组合外壳，在维护时，对于一般故障可直接通过框架孔进行操作，而对于需要完全拆卸外壳的故障，可轻松打开第一外壳和第二外壳进行维护，极大的提高维护效率，同时采用在散热器的双端面布置功率器件，可提高单元的功率密度，且结构紧凑，增强了装置的整体美观程度。

Description

一种集成化水冷三电平功率单元

技术领域

本实用新型属于半导体开关领域，具体提供一种变流装置，尤其是一种适用于3300V/1700A的集成化水冷三电平功率单元。

背景技术

目前市场上的交直交三电平装置，电路拓扑结构主要采用二极管钳位NPC方式，即将交流电整流为直流电，然后通过直流滤波电容分压作用，得到三电平，后通过二极管钳位逆变器，得到所需交流电输出，用于控制电机。但在功率单元的设计上存在以下不足：1、外壳多为整体设计，导致维修不方便；2、一般只包含一个功率器件，导致结构不够紧凑，效率不高；3、整体布局不合理，影响装置的电气性能，降低装配效率，造成原材料浪费，而且导致后期加工维护不便，同时也影响整体的简洁、美观程度。

因此，有必要研究出一种三电平功率单元，能够轻易的进行维护，同时具有效率高、结构简洁的优点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种集成化水冷三电平功率单元，立足于常规的整流电路拓扑结构，提供一种更简单、优化、合理的功率单元结构设计，在满足电气性能的前提下，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。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种集成化水冷三电平功率单元，包括外壳及设置在外壳内的散热器和功率器件，所述功率器件设置在散热器的两端，所述两端的功率器件上均设置有驱动电源和复合母排，所述外壳包括包裹在散热器的两端第一外壳、第二外壳和支承整个单元的单元底托，所述第一外壳和第二外壳均设置为框架结构。

进一步，所述驱动电源上设置有电源保护罩。

进一步，所述电源保护罩设置在驱动电源和复合母排之间。

进一步，所述散热器为双基板散热器。

进一步，所述散热器为水冷板散热器，所述散热器上设置有并联使用的两个进水口和两个出水口。

进一步，所述进水口和出水口均设置有快速接头。

进一步，所述复合母排均设置为压合式层叠母排。

进一步，所述第一外壳和第二外壳上均设置有多个维修孔。

进一步，所述单元底托底部设置有多个万向球。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置框架式的组合外壳，在维护时，对于一般故障可直接通过框架孔进行操作，而对于需要完全拆卸外壳的故障，可轻松打开第一外壳和第二外壳进行维护，极大的提高维护效率，同时采用在散热器的双端面布置功率器件，可提高单元的功率密度，且结构紧凑，增强了装置的整体美观程度。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

附图1为本实用新型结构示意图.

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图所示，本实用新型的一种集成化水冷三电平功率单元，包括外壳及设置在外壳内的散热器1和功率器件10，所述功率器件10设置在散热器1的两端，所述散热器1前端的功率器件10上设置有驱动电源5和复合母排7，所述散热器1后端的功率器件上设置有驱动电源和复合母排9，所述外壳包括包裹在散热器的两端第一外壳2、第二外壳11和支承整个单元的单元底托4，所述第一外壳2和第二外壳11均设置为框架结构。本实用新型通过设置框架式的组合外壳，在维护时，对于一般故障可直接通过框架孔进行操作，而对于需要完全拆卸外壳的故障，可轻松打开第一外壳2和第二外壳11进行维护，极大的提高维护效率，同时采用在散热器的双端面布置功率器件，可提高单元工作效率，且结构紧凑，增强了装置的整体美观程度。

本实施例中，所述驱动电源上设置有电源保护罩6，设置电源保护罩6可以对电源进行保护，增强单元的安全性。

本实施例中，所述散热器1为双基板散热器。散热器1可同时对两侧元器件进行散热，相比常规单基板散热器，此散热器的散热功率可增加一倍。

本实施例中，所述散热器1为水冷板散热器，所述散热器1上设置有并联使用的两个进水口和两个出水口，散热器中两侧元器件散热水路独立设计，分别对应一组进水口和出水口，分别进行散热，散热效果更好。

本实施例中，所述进水口和出水口均设置有快速接头8，采用快速接头8可以实现水路的快速接通关断，提高了装置的维护性。

本实施例中，所述复合母排7、9均设置为压合式层叠母排，采用此结构可有效的降低杂散电感和阻抗，提高装置可靠性和安全性；且结构紧凑，可有效节省内部空间；同时，复合母排压合在一起成为一个整体，可避免错误安装，提高装置维护性。

本实施例中，所述电源保护罩6设置在驱动电源6和复合母排7之间，另一电源保护罩设置在另一驱动电源和复合母排9之间，将驱动电源和主回路隔离开来，提高了安全性能；同时，使得驱动电源接线柱朝外，方便了用户对其维护。

本实施例中，所述第一外壳2和第二外壳11上均设置有多个维修孔，设置维修孔可以在不拆开外壳的情况下即可完成对层叠母排和元器件的维护，提高了装置的维护效率，同时这样做还可以降低装置的重量，提高美观性。

本实施例中，所述单元底托4底部设置有多个万向球3，本实施例优选为四个，方便对单元进行移动，增加单元维修或组装时的机动性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：包括外壳及设置在外壳内的散热器和功率器件，所述功率器件设置在散热器的两端，所述两端的功率器件上均设置有驱动电源和复合母排，所述外壳包括包裹在散热器的两端第一外壳、第二外壳和支承整个单元的单元底托，所述第一外壳和第二外壳均设置为框架结构。

2.根据权利要求1所述的一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述驱动电源上设置有电源保护罩。

3.按照权利要求2所述一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述电源保护罩设置在驱动电源和复合母排之间。

4.根据权利要求1所述的一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述散热器为双基板散热器。

5.根据权利要求1所述的一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述散热器为水冷板散热器，所述散热器上设置有并联使用的两个进水口和两个出水口。

6.根据权利要求5所述的一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述进水口和出水口均设置有快速接头。

7.根据权利要求1所述的一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述复合母排均设置为压合式层叠母排。

8.按照权利要求1所述一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述第一外壳和第二外壳上均设置有多个维修孔。

9.按照权利要求1所述一种集成化水冷三电平功率单元，其特征在于：所述单元底托底部设置有多个万向球。