CN209823635U - 一种便于安装维护的igbt功率模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及便于安装维护的IGBT功率模块，包括外壳、交流铜排、叠层母线、吸收电容、散热板及若干个IGBT，散热板安装在所述外壳内，所述散热板的两侧分别安装有驱动板，若干个IGBT通过驱动板辅助安装在所述散热板上，叠层母线覆盖在所述IGBT上方，吸收电容位于所述叠层母线表面，且所述叠层母线、吸收电容的正负端子分别与所述IGBT的正负端子固定连接，所述交流铜排与所述IGBT的交流端子固定连接，所述叠层母线与交流铜排之间设有绝缘纸；所述外壳为框架结构，且外壳的其中任意一侧框边可拆卸连接，使得所述散热板安装所述外壳内，并与外壳可拆卸连接。本实用新型高功率密度、高运行可靠性、方便维护。

Description

一种便于安装维护的IGBT功率模块

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种便于安装维护的IGBT功率模块。

背景技术

随着风力发电领域功率等级不断增加，对变流器功率模块的紧凑设计要求越来越高，导致功率模块体积越来越小功率密度越来越高。现有技术中，功率模块是功率电子电力器件按一定的功能组合再灌封成一个模块。功率模块与外部母线的连接是通过IGBT的均流输出铜排与外部母排螺钉连接，通常功率模块与外部母线附近空间狭小，为上述安装过程造成很多不便，浪费很多人力成本。为了可以实现与外部母线能够快速而稳固的连接，提高变频器的功率模块安装和维护的方便性，需要将功率模块进行模块化、标准化、集成度高的设计。而且由于变频器的安装和使用等各种条件的限制，需要设计出一种能够快速安装、方便维护、体积更小、制造更简单的标准功率模块。

为了实现功率模块的高功率密度、高运行可靠性、高环境适应性，需要从结构紧凑设计、驱动板对IGBT的控制、叠层母线低杂散电感设计、散热优化等几个方面进行研究，因此设计出一种高功率密度、高运行可靠性、方便维护的功率模块是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高功率密度、高运行可靠性、方便维护的便于安装维护的IGBT功率模块。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种便于安装维护的IGBT功率模块，包括外壳、交流铜排、叠层母线、吸收电容、散热板及若干个IGBT，所述散热板安装在所述外壳内，所述散热板的两侧分别安装有驱动板，若干个IGBT通过所述驱动板辅助安装在所述散热板上，所述叠层母线覆盖在所述IGBT上方，所述吸收电容位于所述叠层母线表面，且所述叠层母线、吸收电容的正负端子分别与所述IGBT的正负端子固定连接，所述交流铜排与所述IGBT的交流端子固定连接，所述叠层母线与交流铜排之间设有绝缘纸；

所述外壳为框架结构，且所述外壳的其中任意一侧框边可拆卸连接，使得所述散热板安装所述外壳内，并与所述外壳可拆卸连接。

进一步的，所述外壳开放的两边均部分设有遮挡板，且所述叠层母线与交流铜排位于所述外壳未被所述遮挡板遮住的部分。

进一步的，所述交流铜排为C型结构，且所述交流铜排的一端与所述IGBT的交流端子固定连接，另一端通过绝缘柱与遮挡板固定连接。

进一步的，所述绝缘纸为L型，且一侧被所述交流铜排与所述IGBT的交流端子固定连接的一端压紧固定。

进一步的，所述散热板内部设有冷却通道，且冷却液体通过冷却进口、冷却出口进行循环冷却，所述冷却进口、冷却出口从所述框架的侧框壁上穿出。

进一步的，所述外壳的至少一个侧框壁上设有把手。

进一步的，所述外壳的侧壁上设有若干控制线接口。

进一步的，所述叠层母线上设有薄膜电容池电气接口。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型的IGBT功率模块中的散热板可双面安装IGBT，结构紧凑，功率密度提高，功率模块体积小重量轻；外壳为框架结构，且述外壳的其中任意一侧框边可拆卸连接，使得便于拆卸维护；

2、本实用新型的IGBT功率模块的外壳上安装把手及控制线接口，且冷却进口、冷却出口从框架的侧框壁上穿出，便于安装、维护及搬运。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的左视图；

图4为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的部分结构装配过程示意图；

图6为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的装配示意图。

图中：

1-外壳；2-IGBT；3-交流铜排；4-叠层母线；5-吸收电容；6-驱动板；7-散热板；8-绝缘纸；9-绝缘柱；10-把手；11-控制线接口；12-冷却进口；13-冷却出口；14-薄膜电容池电气接口；15-遮挡板；

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面就结合图1至图6来具体说明本实用新型。

实施例1

图1为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的主视图；图3为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的左视图；图4为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的俯视图；图5为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的部分结构装配过程示意图；图6为本实用新型实施例提供的便于安装维护的IGBT功率模块的装配示意图。如图1～6所示，本实施例提供的一种便于安装维护的IGBT功率模块，包括外壳1、交流铜排3、叠层母线4、吸收电容5、散热板7及若干个IGBT 2，所述散热板7安装在所述外壳1内，所述散热板7的两侧分别安装有驱动板6，若干个IGBT 2通过所述驱动板6辅助安装在所述散热板7上，具体的，参考附图5，驱动板6的一端与所述散热板7通过螺栓固定连接，另一端位于所述IGBT 2的表面，并通过螺栓将驱动板6及IGBT 2联合固定在散热板7上，所述叠层母线4覆盖在所述IGBT 2上方，所述吸收电容5位于所述叠层母线4表面，且所述叠层母线4、吸收电容5的正负端子分别与所述IGBT 2的正负端子固定连接，所述交流铜排3与所述IGBT 2的交流端子固定连接，所述叠层母线4与交流铜排3之间设有绝缘纸8。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述外壳1为框架结构，且所述外壳1的其中任意一侧框边可拆卸连接，使得所述散热板7安装所述外壳1内，并与所述外壳1可拆卸连接，所述外壳1的侧壁可拆卸，从而使得在维修时方便拆卸。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述外壳1开放的两边均部分设有遮挡板15，且所述叠层母线4与交流铜排3位于所述外壳1未被所述遮挡板15遮住的部分。

需要指出的是，所述交流铜排3为C型结构，且所述交流铜排3的一端与所述IGBT 2的交流端子固定连接，另一端通过绝缘柱9与遮挡板15固定连接；并且，所述绝缘纸8为L型，且一侧被所述交流铜排3与所述IGBT 2的交流端子固定连接的一端压紧固定，如图6，绝缘纸8的一侧边被所述交流铜排3的一侧边压紧在所述IGBT 2表面。

需要指出的是，所述散热板7内部设有冷却通道，且冷却液体通过冷却进口12、冷却出口13进行循环冷却，所述冷却进口12、冷却出口13从所述外壳1的侧框壁上穿出，需要说明的是，冷却通道在散热板内部分布，形状可任意，只要起到冷却作用即可，冷却液通过冷却通道可实现由冷却进口12、冷却出口13进行循环。

此外，可以考虑，所述外壳1的至少一个侧框壁上设有把手10；所述外壳1的侧壁上设有若干控制线接口11。

并且，所述叠层母线4上设有薄膜电容池电气接口14。

需要说明的是，本实用新型中的固定连接方式采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，在此不再赘述，但由于上述原因，不会影响本领域技术人员的重复再现。

综上所述，本实用新型可提供一种高功率密度、高运行可靠性、方便维护的便于安装维护的IGBT功率模块。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：包括外壳、交流铜排、叠层母线、吸收电容、散热板及若干个IGBT，所述散热板安装在所述外壳内，所述散热板的两侧分别安装有驱动板，若干个IGBT通过所述驱动板辅助安装在所述散热板上，所述叠层母线覆盖在所述IGBT上方，所述吸收电容位于所述叠层母线表面，且所述叠层母线、吸收电容的正负端子分别与所述IGBT的正负端子固定连接，所述交流铜排与所述IGBT的交流端子固定连接，所述叠层母线与交流铜排之间设有绝缘纸；

所述外壳为框架结构，且所述外壳的其中任意一侧框边可拆卸连接，使得所述散热板安装所述外壳内，并与所述外壳可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：所述外壳开放的两边均部分设有遮挡板，且所述叠层母线与交流铜排位于所述外壳未被所述遮挡板遮住的部分。

3.根据权利要求2所述的一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：所述交流铜排为C型结构，且所述交流铜排的一端与所述IGBT的交流端子固定连接，另一端通过绝缘柱与遮挡板固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：所述绝缘纸为L型，且一侧被所述交流铜排与所述IGBT的交流端子固定连接的一端压紧固定。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：所述散热板内部设有冷却通道，且冷却液体通过冷却进口、冷却出口进行循环冷却，所述冷却进口、冷却出口从所述框架的侧框壁上穿出。

6.根据权利要求5所述的一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：所述外壳的至少一个侧框壁上设有把手。

7.根据权利要求1所述的一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：所述外壳的侧壁上设有若干控制线接口。

8.根据权利要求1所述的一种便于安装维护的IGBT功率模块，其特征在于：所述叠层母线上设有薄膜电容池电气接口。