CN210093101U - 制动功率模块和电力电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种制动功率模块和电力电子设备，所述制动功率模块包括多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室；所述水冷腔室设置有水冷板，所述水冷板的一侧安装有功率器件，所述水冷板的另一侧安装有配电板；所述风冷腔室安装有电容器和风扇，所述风冷腔室的至少一个薄板上设有进风口；所述功率器件的直流端与所述电容器的直流母排连接。本申请通过多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室，功率器件通过水冷方式进行散热，电容器通过风冷方式进行散热；解决了现有的制动功率模块存在的体积大、成本高、重量偏重，以及无法满足现场安装需求的问题；制动功率模块的体积小、功率密度高，降低了制动功率模块的成本，减少了制动功率模块的重量。

Description

制动功率模块和电力电子设备

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种制动功率模块和电力电子设备。

背景技术

发明人在实现本申请的过程中发现现有技术存在的问题是，大功率制动模块主要由功率器件IGBT和电容器组成，由于运行时瞬时功耗较大，为了保护制动模块的正常运行，通常使用带翅片的铝散热器外加大功率风机进行散热，这种制动功率模块通常体积大，成本高和重量偏重等情况，同时在空间受限的情况下，此种制动功率模块往往是无法满足现场安装需求。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种制动功率模块和电力电子设备，以解决现有的制动功率模块存在的体积大、成本高、重量偏重，以及无法满足现场安装需求的问题。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供的一种制动功率模块，所述制动功率模块包括多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室；

所述水冷腔室设置有水冷板，所述水冷板的一侧安装有功率器件，所述水冷板的另一侧安装有配电板；

所述风冷腔室安装有电容器和风扇，所述风冷腔室的至少一个薄板上设有进风口；

所述功率器件的直流端与所述电容器的直流母排连接。

在一种实施方式中，所述风冷腔室设置在所述水冷腔室的上方，所述水冷腔室底部和所述风冷腔室底部的薄板上均设有进风口。

在一种实施方式中，所述风扇设置在所述电容器的上方。

在一种实施方式中，所述电容器的直流母排设置在所述电容器的侧面。

在一种实施方式中，所述制动功率模块还包括第一转接导体和第二转接导体；

所述电容器的正直流母排通过所述第一转接导体对外输出，所述功率器件的交流端通过所述第二转接导体对外输出。

在一种实施方式中，所述第一转接导体和所述第二转接导体均设置在所述制动功率模块的底部的侧面上。

在一种实施方式中，所述电容器的输入端口设置在所述制动功率模块的顶部。

在一种实施方式中，所述电容器为多组串并组合的电容器。

根据本申请的另一个方面，提供的一种电力电子设备，所述电力电子设备包括上述的制动功率模块。

本申请实施例的制动功率模块和电力电子设备，通过多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室，功率器件通过水冷方式进行散热，电容器通过风冷方式进行散热；解决了现有的制动功率模块存在的体积大、成本高、重量偏重，以及无法满足现场安装需求的问题；制动功率模块的体积小、功率密度高，降低了制动功率模块的成本，减少了制动功率模块的重量。

附图说明

图1为本申请实施例的制动功率模块结构示意图；

图2为本申请实施例的制动功率模块中功率器件和电容器结构示意图；

图3为本申请实施例的制动功率模块中功率器件结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

如图1和图2所示，本申请第一实施例提供一种制动功率模块，所述制动功率模块包括多个薄板(图中的11、12、13、14、15、16、17、18所示)围成的水冷腔室和风冷腔室；

所述水冷腔室设置有水冷板80，所述水冷板80的一侧安装有功率器件30，所述水冷板80的另一侧安装有配电板70；

所述风冷腔室安装有电容器40和风扇50，所述风冷腔室的至少一个薄板上设有进风口(图中未示出)；

所述功率器件30的直流端与所述电容器40的直流母排60连接。

请结合图2或者图3进行理解，在本实施例中，所述水冷板80的进水口81和出水口82朝向制动功率模块的外侧。

在本实施例中，所述电容器40为多组串并组合的电容器。

在本实施例中，通过多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室，功率器件30通过水冷方式进行散热，电容器40通过风冷方式进行散热，这样针对单一模块内部存在的高发热部件采用水冷方式散热，低发热部件采用风冷方式散热，一方面提升了制动功率模块的散热能力，提升了制动功率模块的功率密度，另一方面降低了制动功率模块的成本，减少了制动功率模块的重量。

请参考图1所示，在一种实施方式中，所述风冷腔室设置在所述水冷腔室的上方，所述水冷腔室底部和所述风冷腔室底部的薄板上均设有进风口。

在该实施方式中，所述风扇50设置在所述电容器40的上方。

在该实施方式中，所述电容器40的直流母排60设置在所述电容器40的侧面。

如图1中所示的箭头，冷风通过薄板11和薄板12进入所述水冷腔室，所述水冷腔室中功率器件30和配电板70产生的热量一方面可通过水冷板80带走，另一方面可通过进入的冷风带走。冷风随后通过薄板13进入所述风冷腔室，所述风冷腔室中电容器40产生的热量可通过进入的冷风带走，进而通过风扇50带出到制动功率模块的外面。

请参考图1所示，在一种实施方式中，所述制动功率模块还包括第一转接导体21和第二转接导体22；

所述电容器40的正直流母排通过所述第一转接导体21对外输出(例如与电阻连接)，所述功率器件30的交流端通过所述第二转接导体22对外输出(例如与电阻连接)。

在该实施方式中，所述第一转接导体21和所述第二转接导体22均设置在所述制动功率模块的底部的侧面上。

在该实施方式中，所述功率器件30的数量在此不作限定，以图2或者图3所示的结构为例，所述功率器件30包括第一功率器件31和第二功率器件32，第一功率器件31和第二功率器件32的直流端311连接至电容器40，第一功率器件31和第二功率器件32的交流端312通过所述第二转接导体22对外输出。

请参考图2所示，在一种实施方式中，所述电容器的输入端口(图中的61、62所示)设置在所述制动功率模块的顶部。

本申请实施例的制动功率模块，通过多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室，功率器件通过水冷方式进行散热，电容器通过风冷方式进行散热；解决了现有的制动功率模块存在的体积大、成本高、重量偏重，以及无法满足现场安装需求的问题；制动功率模块的体积小、功率密度高，降低了制动功率模块的成本，减少了制动功率模块的重量。

第二实施例

本申请第二实施例提供一种电力电子设备，所述电力电子设备包括第一实施例所述的制动功率模块，所述所述的制动功率模块可参考第一实施例所述，在此不作赘述。

本申请实施例的电力电子设备，通过多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室，功率器件通过水冷方式进行散热，电容器通过风冷方式进行散热；解决了现有的制动功率模块存在的体积大、成本高、重量偏重，以及无法满足现场安装需求的问题；制动功率模块的体积小、功率密度高，降低了制动功率模块的成本，减少了制动功率模块的重量。

以上参照附图说明了本申请的优选实施例，并非因此局限本申请的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种制动功率模块，其特征在于，所述制动功率模块包括多个薄板围成的水冷腔室和风冷腔室；

所述水冷腔室设置有水冷板，所述水冷板的一侧安装有功率器件，所述水冷板的另一侧安装有配电板；

所述风冷腔室安装有电容器和风扇，所述风冷腔室的至少一个薄板上设有进风口；

所述功率器件的直流端与所述电容器的直流母排连接。

2.根据权利要求1所述的制动功率模块，其特征在于，所述风冷腔室设置在所述水冷腔室的上方，所述水冷腔室底部和所述风冷腔室底部的薄板上均设有进风口。

3.根据权利要求2所述的制动功率模块，其特征在于，所述风扇设置在所述电容器的上方。

4.根据权利要求3所述的制动功率模块，其特征在于，所述电容器的直流母排设置在所述电容器的侧面。

5.根据权利要求1所述的制动功率模块，其特征在于，所述制动功率模块还包括第一转接导体和第二转接导体；

所述电容器的正直流母排通过所述第一转接导体对外输出，所述功率器件的交流端通过所述第二转接导体对外输出。

6.根据权利要求5所述的制动功率模块，其特征在于，所述第一转接导体和所述第二转接导体均设置在所述制动功率模块的底部的侧面上。

7.根据权利要求1所述的制动功率模块，其特征在于，所述电容器的输入端口设置在所述制动功率模块的顶部。

8.根据权利要求1所述的制动功率模块，其特征在于，所述电容器为多组串并组合的电容器。

9.一种电力电子设备，其特征在于，所述电力电子设备包括权利要求1-8任一所述的制动功率模块。

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