CN209389033U - 一种中功率三相可控整流模块 - Google Patents

一种中功率三相可控整流模块 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开提供一种中功率三相可控整流模块，功率端子的上部折叠后和外壳紧密贴靠，由于功率端子的下部和陶瓷覆铜板连接，使得整个外壳和铜板牢牢固定；采用铝丝键合的工艺，铝丝的接触电阻小，具有良好的导电性能，且具备较高的热疲劳能力，极大地提高了整个模块的生产效率，保证产品一致性；上层非焊接或非键合区域涂覆阻焊油墨能够有效保护电路；表面电镀可焊镍，提高功率端子和信号端子的焊接性能，折弯设疑用于缓冲安装应力；外壳与基板为一次安装成型，防端子脱落倒钩增强了结构的稳定性；采用硅胶进行内部填充，使整体达到足够的耐压；弧度预弯处理，能够提高抗压能力，也可以抗形变能力，防止整体通电发热时铜板受热向下弯曲。

Description

一种中功率三相可控整流模块
技术领域
本发明涉及工业变频器领域，尤其涉及一种中功率三相可控整流模块。
背景技术
三相可控整流桥模块作为一种功率元器件，主要应用于工业变频器领域。三相整流二极管模块又称三相整流桥模块，将构成完整整流电路的若干整流二极管封装在一个壳体内，其可分为三相全波整流桥、三相半波整流桥。三相整流二极管模块是市面常见成熟产品，其主要包括二极管芯片、连接片、底板、电极等部件，其内部部件根据三相全波整流桥电路原理或三相半波整流桥电路原理构成导通回路，变频器主回路有整流电路和可控电路，随着电力电子技术的发展，行业对模块的可靠性的要求越来越高，器件集成度越来越高，迫切需要一款集成度更高，更稳定的模块产品，本实用新型的目的在于提供一种合理的结构设计，使模块实现更高的集成度，更高的可靠性和生产的便捷性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种一次安装成型、稳定性高，模块的生产效率高，产品一致性优异的中功率三相可控整流模块。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种中功率三相可控整流模块，包括外壳和基板，所述基板上面设有信号端子和两块正面蚀刻电路的陶瓷覆铜板，所述陶瓷覆铜板上设有一颗晶闸管芯片和三相整流装置，所述闸管芯片与整流装置串联连接，所述三相整流装置由三条相同的单相整流电路并联组成，所述单相整流电路包括两个相同并同向串联的二极管芯片；所述陶瓷覆铜板上设有六个功率端子，所述外壳上设有与各功率端子一一对应的贯穿孔，所述功率端子分为上部和下部，所述上部和下部可折叠，在所述外壳与基板卡接后：所述上部穿过贯穿孔，所述上部折叠贴靠在外壳表面。功率输入和输出通过金属功率端子进行引出，功率端子通过焊接方式定位在陶瓷覆铜板上，闸管芯片控制极通过金属信号端子进行引出，功率端子的上部折叠后和外壳紧密贴靠，由于功率端子的下部和陶瓷覆铜板连接，使得整个外壳和铜板牢牢固定。
作为优选，所述晶闸管芯片和二极管芯片与陶瓷覆铜板之间通过键合铝丝连接。
作为优选，所述晶闸管芯片和二极管芯片、二极管芯片和二极管芯片之间通过键合铝丝连接。采用铝丝键合的工艺，铝丝的接触电阻小，具有良好的导电性能，且具备较高的热疲劳能力，极大地提高了整个模块的生产效率，保证产品一致性。
作为优选，所述二极管芯片和晶闸管芯片表面电镀铝层，以利于和铝丝键合。
作为优选，所述陶瓷覆铜板分为上层、中层和下层，上层和下层为纯铜材料，中层为三氧化二铝陶瓷，所述上层非焊接或非键合区域涂覆阻焊油墨。上层非焊接或非键合区域涂覆阻焊油墨能够有效保护电路。
作为优选，所述功率端子和信号端子由纯铜材料组成，表面电镀可焊镍，并在焊点上方设计折弯。表面电镀可焊镍，提高功率端子和信号端子的焊接性能，折弯设疑用于缓冲安装应力。
作为优选，所述外壳为PBT材料，所述外壳内侧壁上设有防端子脱落倒钩，所述功率端子上设有连接孔，所述外壳上设有与连接孔对应的固定槽。外壳与基板为一次安装成型，防端子脱落倒钩增强了结构的稳定性。
作为优选，所述外壳与基板连接处涂有密封胶。密封胶防止外界杂物和雨水污染电路，造成整流效果。
作为优选，在外壳安装密封后，向内部填充硅胶。采用硅胶进行内部填充，使整体达到足够的耐压。
作为优选，所述基板为纯铜材料，表面电镀可焊镍，并做弧度预弯处理。弧度预弯处理，能够提高抗压能力，也可以抗形变能力，防止整体通电发热时铜板受热向下弯曲。
与现有技术相比，本发明的有益效果：功率端子的上部折叠后和外壳紧密贴靠，由于功率端子的下部和陶瓷覆铜板连接，使得整个外壳和铜板牢牢固定；采用铝丝键合的工艺，铝丝的接触电阻小，具有良好的导电性能，且具备较高的热疲劳能力，极大地提高了整个模块的生产效率，保证产品一致性；上层非焊接或非键合区域涂覆阻焊油墨能够有效保护电路；表面电镀可焊镍，提高功率端子和信号端子的焊接性能，折弯设疑用于缓冲安装应力；外壳与基板为一次安装成型，防端子脱落倒钩增强了结构的稳定性；采用硅胶进行内部填充，使整体达到足够的耐压；弧度预弯处理，能够提高抗压能力，也可以抗形变能力，防止整体通电发热时铜板受热向下弯曲。
附图说明
图1是本发明的整体结构安装示意图；
图2是本发明的电路原理图；
图3是本发明的整体结构示意图；
图4是本发明的内部结构侧视图；
图5是本发明的内部结构俯视图；
图中：外壳1、贯穿孔11、固定槽12、功率端子2、连接孔21、陶瓷覆铜板3、基板4、阻焊油墨5、键合铝丝6、二极管芯片7、晶闸管芯片8、信号端子9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-5中所示，一种中功率三相可控整流模块，包括
外壳1和基板4，所述基板上面设有信号端子9和两块正面蚀刻电路的陶瓷覆铜板3，所述陶瓷覆铜板上设有一颗晶闸管芯片8和三相整流装置，所述闸管芯片与整流装置串联连接，所述三相整流装置由三条相同的单相整流电路并联组成，所述单相整流电路包括两个相同并同向串联的二极管芯片7；所述陶瓷覆铜板上设有六个功率端子2，所述外壳上设有与各功率端子一一对应的贯穿孔11，所述功率端子分为上部和下部，所述上部和下部可折叠，在所述外壳与基板卡接后：所述上部穿过贯穿孔，所述上部折叠贴靠在外壳表面，所述晶闸管芯片和二极管芯片与陶瓷覆铜板之间通过键合铝丝6连接，所述晶闸管芯片和二极管芯片、二极管芯片和二极管芯片之间通过键合铝丝6连接，所述二极管芯片和晶闸管芯片表面电镀铝层，以利于和铝丝键合，所述陶瓷覆铜板分为上层、中层和下层，上层和下层为纯铜材料，中层为三氧化二铝陶瓷，所述上层非焊接或非键合区域涂覆阻焊油墨5，所述功率端子2和信号端子9由纯铜材料组成，表面电镀可焊镍，并在焊点上方设计折弯，所述外壳为PBT材料，所述外壳内侧壁上设有防端子脱落倒钩，所述功率端子上设有连接孔21，所述外壳上设有与连接孔对应的固定槽12，所述外壳与基板连接处涂有密封胶，在外壳安装密封后，向内部填充硅胶，所述基板4为纯铜材料，表面电镀可焊镍，并做弧度预弯处理。
功率端子的上部折叠后和外壳紧密贴靠，由于功率端子的下部和陶瓷覆铜板连接，使得整个外壳和铜板牢牢固定；采用铝丝键合的工艺，铝丝的接触电阻小，具有良好的导电性能，且具备较高的热疲劳能力，极大地提高了整个模块的生产效率，保证产品一致性；上层非焊接或非键合区域涂覆阻焊油墨能够有效保护电路；表面电镀可焊镍，提高功率端子和信号端子的焊接性能，折弯设疑用于缓冲安装应力；外壳与基板为一次安装成型，防端子脱落倒钩增强了结构的稳定性；采用硅胶进行内部填充，使整体达到足够的耐压；弧度预弯处理，能够提高抗压能力，也可以抗形变能力，防止整体通电发热时铜板受热向下弯曲。
上面结合附图对本发明实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种中功率三相可控整流模块，包括外壳（1）和基板（4），其特征在于，所述基板上面设有信号端子（9）和两块正面蚀刻电路的陶瓷覆铜板（3），所述陶瓷覆铜板上设有一颗晶闸管芯片（8）和三相整流装置，所述闸管芯片与整流装置串联连接，所述三相整流装置由三条相同的单相整流电路并联组成，所述单相整流电路包括两个相同并同向串联的二极管芯片（7）；所述陶瓷覆铜板上设有六个功率端子（2），所述外壳上设有与各功率端子一一对应的贯穿孔（11），所述功率端子分为上部和下部，所述上部和下部可折叠，在所述外壳与基板卡接后：所述上部穿过贯穿孔，所述上部折叠贴靠在外壳表面。
2.根据权利要求1所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述晶闸管芯片和二极管芯片与陶瓷覆铜板之间通过键合铝丝（6）连接。
3.根据权利要求1所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述晶闸管芯片和二极管芯片、二极管芯片和二极管芯片之间通过键合铝丝（6）连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述二极管芯片和晶闸管芯片表面电镀铝层，以利于和铝丝键合。
5.根据权利要求1所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述陶瓷覆铜板分为上层、中层和下层，上层和下层为纯铜材料，中层为三氧化二铝陶瓷，所述上层非焊接或非键合区域涂覆阻焊油墨（5）。
6.根据权利要求1所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述功率端子（2）和信号端子（9）由纯铜材料组成，表面电镀可焊镍，并在焊点上方设计折弯。
7.根据权利要求1所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述外壳为PBT材料，所述外壳内侧壁上设有防端子脱落倒钩，所述功率端子上设有连接孔（21），所述外壳上设有与连接孔对应的固定槽（12）。
8.根据权利要求7所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述外壳与基板连接处涂有密封胶。
9.根据权利要求8所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，在外壳安装密封后，向内部填充硅胶。
10.根据权利要求1所述的一种中功率三相可控整流模块，其特征在于，所述基板（4）为纯铜材料，表面电镀可焊镍，并做弧度预弯处理。
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