CN207283424U - 一种高功率密度igbt水冷散热模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种高功率密度IGBT水冷散热模组。该模组包括至少一个散热模块，每个散热模块包括水冷散热板，水冷散热板安装在固定板上，若干并联的IGBT功率元件安装水冷散热板上，吸收电容和三相交流输入母排安装在IGBT功率元件上。本实用新型以水冷散热板、IGBT功率元件、吸收电容、固定底板、三相交流输入母排以及母排固定绝缘子形成了一个最基本的散热模块，这是整个模组构成的基本单位，也就是说散热模块可以任意组合，不受数量的限制，本实用新型散热模组结构简单且紧凑合理，重量轻，安装和拆卸方便。
Description
技术领域
本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种高功率密度IGBT水冷散热模组。
背景技术
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电是最主要的新能源开发项目。自风力发电新兴以来，其核心部件变流器的设计及应用，便得到了极大的关注，而变流器的核心功率模块的设计也被列为衡量产品性能的重要依据和指标。目前大功率的变流器产品是当今发展的主流，而大功率变流功率模块的设计又是重中之重，而今风力发电现场所用变频器都普遍存在IGBT(绝缘栅双极晶体管)超温、IGBT过温保护等一系列关于IGBT模块散热量不足的现象，出现这种现的的原因就在于大功率器件的高功率高密度，所以大功率器件的高功率与高密度是散热问题的主要矛盾焦点，要解决此矛盾也就成为了IGBT模块设计的关键所在。
实用新型内容
本实用新型正是基于上述问题及分析的前提下，设计研发了一种高功率高密度IGBT水冷散热模组，它可以在结构紧凑大功率密度等级的各种工况下，解决各并联的IGBT元件散热问题并保证各IGBTR载流均衡、以及模组的整体性能。
本实用新型解决问题所采取的技术方案是：
一种高功率密度IGBT水冷散热模组，包括至少一个散热模块，每个散热模块包括水冷散热板，水冷散热板安装在固定板上，若干并联的IGBT功率元件安装水冷散热板上，吸收电容和三相交流输入母排安装在IGBT功率元件上。
进一步地，所述的水冷散热板，采用六通道散热管与优质铝基板压制而成，再进行表面冷加工，在保证表面粗糙度和平面度的同时，增加了与IGBT功率元件的接触面积，在外形尺寸不变的情况下，增大了散热功率改善了散热条件。
进一步地，所述的吸收电容安装于IGBT功率元件直流输出端，直接并有效的抑制和降低了直流母线的杂散电感，有效的减低了IGBT功率元件的关断过电压，保护IGBT保证设备可靠运行。
进一步地，三相交流输入母排下方由绝缘子固定安装在固定板上，既保证了三相交流输入母排与固定板之间的绝缘距离，又避免三相交流输入母排受力不均而损坏IGBT功率元件。
进一步地，两个模块或多个模块组成的模组，其散热水循环系统可进行并联、串联或混联，以提供不同工况下的多种连接形式的使用方案。
进一步地，单个散热模块可供变流器机侧使用，两个散热模块组合成的模组可供变流器网侧使用，三个散热模块组合的模组可形成整个变流器的散热系统。
本实用新型以水冷散热板、IGBT功率元件、吸收电容、固定底板、三相交流输入母排以及母排固定绝缘子形成了一个最基本的散热模块，这是整个模组构成的基本单位，也就是说散热模块可以任意组合，不受数量的限制，本实用新型散热模组结构简单且紧凑合理，重量轻，安装和拆卸方便。
本实用新型和现有技术比较，其有益效果是：
在设计上采用散热模块化设计，以水冷散热板、IGBT功率元件、吸收电容、固定底板、三相交流输入母排以及母排固定绝缘子形成了一个最基本的散热模块，可以进行任意组合，单个散热模块更换，结构紧凑合理，安装方便，有利于安装后的检修与更换，降低了人工费用和维护维修费用；采用了新型大功率六通道水冷散热板，增加了散热水冷管与IGBT的接触面积，在外形尺寸不变的情况下，增大了散热功率改善了散热条件；在一个散热模组内提供多种散热连接形式，能够满足不同的场合及工况下的IGBT的高功率密度的运行模式散热需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，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他的附图。
图1为本实用新型实施例1中变流器网侧使用模组结构示意图；
图中：1、固定板，2、水冷散热板，3、IGBT功率元件，4、三相交流输入母排，5、吸收电容。
具体实施方式
下面结合实例对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
实施例1
如图1所示，一种高功率密度IGBT水冷散热模组，包括至少一个散热模块，本实施例中用于华锐SL1500风力发电机组供变流器机侧使用，包括两个散热模块，每个散热模块包括水冷散热板2，水冷散热板2安装在固定板上1，三个并联的IGBT功率元件3安装在水冷散热板2上，吸收电容5和三相交流输入母排4安装在IGBT功率元件上，同时，三相交流输入母排4下方由绝缘子固定安装在固定板1上，既保证了三相交流输入母排4与固定板1之间的绝缘距离，又避免三相交流输入母排4受力不均而损坏IGBT功率元件3；吸收电容5安装于IGBT功率元件3直流输出端，直接并有效的抑制和降低了直流母线的杂散电感，有效的减低了IGBT的关断过电压，保护IGBT功率元件可靠运行。
水冷散热板2采用六通道散热管与优质铝基板压制而成，再进行表面冷加工，在保证表面粗糙度和平面度的同时，增加了与IGBT功率元件2的接触面积，在外形尺寸不变的情况下，增大了散热功率改善了散热条件。
本实例中，两个模块的散热水循环系统可进行并联。
进一步地，单个散热模块可供变流器网侧使用，两个散热模块组合成的模组可供变流器机侧使用，三个散热模块组合的模组可形成整个变流器的散热系统。两个模块或多个模块组成的模组，其散热水循环系统可进行并联、串联或混联，以提供不同工况下的多种连接形式的使用方案。
本实用新型以水冷散热板、IGBT功率元件、IGBT吸收电容、固定底板、三相交流输入母排以及母排固定绝缘子形成了一个最基本的散热模块，这是整个模组构成的基本单位，也就是说散热模块可以任意组合，不受数量的限制，本实用新型散热模组结构简单且紧凑合理，重量轻，安装和拆卸方便。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高功率密度IGBT水冷散热模组，其特征在于，该模组包括至少一个散热模块，每个散热模块包括水冷散热板，水冷散热板安装在固定板上，若干并联的IGBT功率元件安装水冷散热板上，吸收电容和三相交流输入母排安装在IGBT功率元件上。
2.根据权利要求1所述的一种高功率密度IGBT水冷散热模组，其特征在于，所述的水冷散热板，采用六通道散热管与铝基板压制而成，再进行表面冷加工。
3.根据权利要求1所述的一种高功率密度IGBT水冷散热模组，其特征在于，所述的吸收电容安装于IGBT功率元件直流输出端。
4.根据权利要求1所述的一种高功率密度IGBT水冷散热模组，其特征在于，三相交流输入母排下方由绝缘子固定安装在固定板上，既保证了三相交流输入母排与固定板之间的绝缘距离，又避免三相交流输入母排受力不均而损坏IGBT功率元件。
5.根据权利要求1所述的一种高功率密度IGBT水冷散热模组，其特征在于，两个模块或多个模块组成的模组，其散热水循环系统可进行并联、串联或混联，以提供不同工况下的多种连接形式的使用方案。
6.根据权利要求1所述的一种高功率密度IGBT水冷散热模组，其特征在于，单个散热模块可供变流器网侧使用，两个散热模块组合成的模组可供变流器机侧使用，三个散热模块组合的模组可形成整个变流器的散热系统。
Priority Applications (1)
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| CN201721276138.XU CN207283424U (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种高功率密度igbt水冷散热模组 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN207283424U true CN207283424U (zh) | 2018-04-27 |
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Family Applications (1)
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| CN201721276138.XU Active CN207283424U (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种高功率密度igbt水冷散热模组 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207283424U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108882573A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-23 | 北斗航天汽车（北京）有限公司 | 一种新型驱动电机控制器外壳及新型驱动电机控制器 |
| CN113852287A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于无线供电的高频整流器 |
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2017
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108882573A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-11-23 | 北斗航天汽车（北京）有限公司 | 一种新型驱动电机控制器外壳及新型驱动电机控制器 |
| CN113852287A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于无线供电的高频整流器 |
| CN113852287B (zh) * | 2020-06-28 | 2024-05-17 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种用于无线供电的高频整流器 |
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