CN213783127U - 一种igbt模组结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于变流器技术领域，公开了一种IGBT模组结构，包括IGBT组件、叠层母排、电容组、电容放电电路板以及散热器，叠层母排设置在IGBT组件的一侧，且叠层母排与IGBT组件电连接，电容组设置在叠层母排与IGBT组件电连接的一侧，且电容组与叠层母排电连接，电容放电电路板与电容组连接，散热器设置在IGBT组件的另一侧，且紧邻电容组设置。IGBT模组结构整体结构紧凑，布局合理，能够节省出一部分空间用于增加电容数量而增大电容组的电容总容量，提高了IGBT模组结构的功率密度；同时，电容放电电路板防止输入电压与电容组内存有的电压叠加，避免了电容因过电压而击穿，延长电容组使用寿命进而延长了IGBT模组结构的寿命，提高了IGBT模组结构的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及变流器技术领域，尤其涉及一种IGBT模组结构。
背景技术
目前，随着清洁能源建设，大功率IGBT、FRD功率半导体器件在电力电子设备、功率转换中用途越来越广泛，风力发电机组能够将风能转化为电能，但是由于国家电网对并网的电能有频率、相位的规定，而风力发电机组产生的电能不能满足并网要求，因此在风力发电机组和电网之间需要设置相应的变流器。变流器能够将风力发电机组产生的电能转化成符合并网要求的频率、相位的电能。然而，目前风力发电机组中使用的变流器中的IGBT模组结构由于布局不合理等因素导致IGBT模组结构的寿命大大缩短，IGBT模组结构的可靠性大大降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种IGBT模组结构，以解决IGBT模组结构由于布局不合理导致IGBT模组结构寿命短、可靠性低的问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种IGBT模组结构，包括：IGBT组件、叠层母排、电容组、电容放电电路板以及散热器，所述叠层母排设置在所述IGBT组件的一侧，且所述叠层母排与所述IGBT组件电连接，所述电容组设置在所述叠层母排与所述IGBT组件电连接的一侧，且所述电容组与所述叠层母排电连接，所述电容放电电路板与所述电容组连接，所述电容放电电路板被配置为在断电时释放所述电容组的电能，所述散热器设置在所述IGBT组件的另一侧，且紧邻所述电容组设置，所述散热器被配置为对所述IGBT组件进行散热。
作为优选，所述IGBT组件包括IGBT模块以及IGBT驱动电路板，所述IGBT模块的控制接口通过导线与所述IGBT驱动电路板电连接。
作为优选，所述散热器设置在所述IGBT模块的一侧，所述IGBT驱动电路板设置在所述IGBT模块远离所述散热器的一侧。
作为优选，所述IGBT模块的AC接口电连接有铜条，所述IGBT模块的DC接口与所述叠层母排电连接。
作为优选，所述IGBT组件包括若干个所述IGBT模块，若干个所述IGBT模块之间并联，且若干个所述IGBT模块均设置在所述散热器的一侧。
作为优选，所述IGBT模组结构还包括支架，所述电容组设置在所述支架上。
作为优选，所述支架与所述散热器连接。
作为优选，所述电容放电电路板设置在所述叠层母排上。
作为优选，所述IGBT模组结构的侧面设置有绝缘电木。
作为优选，所述散热器为密齿型散热片。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的IGBT模组结构，叠层母排设置在IGBT组件的一侧，且叠层母排与IGBT组件电连接，电容组设置在叠层母排与IGBT组件电连接的一侧，且电容组与叠层母排电连接，电容放电电路板与电容组连接，散热器设置在IGBT组件的另一侧，且紧邻电容组设置，IGBT模组结构整体结构紧凑，布局合理，相对于现有的IGBT模组结构能够节省出一部分空间用于增加电容数量而增大电容组的电容总容量，提高了IGBT模组结构的功率密度；同时，通过设置与电容组电连接的电容放电电路板，防止输入电压与电容组内存有的电压叠加，避免了电容因过电压而击穿，延长电容组使用寿命的同时延长了IGBT模组结构的寿命，提高了IGBT模组结构的可靠性，且在运行维修过程中，避免了电容在检修过程中放电不彻底而造成人身事故。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种IGBT模组结构的示意图；
图2是本实用新型提供的一种IGBT模组结构的爆炸图。
图中：
10、叠层母排；11、IGBT模块；12、铜条；13、IGBT驱动电路板；14、电容放电电路板；15、电容组；16、散热器；17、支架；18、绝缘电木。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本实用新型提供一种IGBT模组结构，如图1和图2所示，包括IGBT组件、叠层母排10、电容组15、电容组15放电电路板以及散热器16，其中，叠层母排10设置在IGBT组件的一侧，且叠层母排10与IGBT组件电连接，电容组15设置在叠层母排10与IGBT组件电连接的一侧，且电容组15与叠层母排10电连接，电容放电电路板14与电容组15连接，电容放电电路板14被配置为在断电时释放电容组15的电能，散热器16设置在IGBT组件的另一侧，且紧邻电容组15设置，散热器16被配置为对IGBT组件进行散热。IGBT组件、叠层母排10、电容组15、电容放电电路板14以及散热器16的结构布局能够充分利用安装空间，减小了IGBT模组结构的整体体积，从而提高空间利用率，保证IGBT模组结构的整体结构紧凑，以便于IGBT模组结构整体维护和安装；同时，由于本实施例的IGBT模组结构的整体结构紧凑，因此能够节省出一部分空间用于增加电容数量而增大电容组15的电容总容量，有效提高IGBT模组结构的功率密度，通过设置与电容组15电连接的电容放电电路板14，防止输入电压与电容组15内存有的电压叠加，避免了电容因过电压而击穿，延长电容组15使用寿命。
可选地，散热器16可以但不限于是密齿型散热片，密齿型散热片的散热效果好，且占用空间小。
可选地，电容放电电路板14设置在叠层母排10上，电容组15中任一一个电容的引脚均穿过叠层母排10并与电容放电电路板14电连接，通过将电容放电电路板14设置在叠层母排10上，能够节省空间，增强空间使用率，使IGBT模组结构的整体结构更加紧凑。
可选地，IGBT模组结构的侧面设置有绝缘电木18，绝缘电木18包括两部分，一部分设置在散热器16的一侧，且设置在电容组15的一侧；另一部分绝缘电木18设置在IGBT组件远离散热器16的一侧，设置绝缘电木18能够起到电气隔离的作用。
本实施例中的IGBT组件包括IGBT模块11以及IGBT驱动电路板13，IGBT模块11的控制接口通过导线与IGBT驱动电路板13电连接，IGBT驱动电路板13通过接收主控系统信号控制IGBT模块11的通断，进而实现主控系统对整个IGBT模组结构的控制。
可选地，散热器16设置在IGBT模块11的一侧，IGBT驱动电路板13设置在IGBT模块11远离散热器16的一侧，通过将IGBT驱动电路板13设置在IGBT模块11的一侧，使得IGBT驱动电路板13与IGBT模块11之间的距离很近，从而能够降低纹波电流的不良影响。
进一步地，IGBT模块11的AC接口电连接有铜条12，IGBT模块11的DC接口与叠层母排10电连接，通过在IGBT模块11的AC接口设置有与其电连接的铜条12，铜条12与直流母线电连接，导电效果好。
更进一步地，IGBT组件包括若干个IGBT模块11，若干个IGBT模块11之间并联，且若干个IGBT模块11均设置在散热器16的一侧，采用多个IGBT模块11并联时不仅增加IGBT模块11的整体功率，也增加IGBT模块11的整体散热面积，进而达到对IGBT模块11快速散热的目的，从而减少IGBT模块11故障的发生，延长IGBT模组结构的寿命。
本实施例的IGBT模组结构还包括支架17，电容组15设置在支架17上，通过支架17将电容组15进行支撑固定，防止电容组15发生晃动。进一步地，支架17与散热器16连接，支架17与散热器16连接能够增强IGBT模组结构的整体结构的稳定性。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种IGBT模组结构，其特征在于，包括：IGBT组件、叠层母排(10)、电容组(15)、电容放电电路板(14)以及散热器(16)，所述叠层母排(10)设置在所述IGBT组件的一侧，且所述叠层母排(10)与所述IGBT组件电连接，所述电容组(15)设置在所述叠层母排(10)与所述IGBT组件电连接的一侧，且所述电容组(15)与所述叠层母排(10)电连接，所述电容放电电路板(14)与所述电容组(15)连接，所述电容放电电路板(14)被配置为在断电时释放所述电容组(15)的电能，所述散热器(16)设置在所述IGBT组件的另一侧，且紧邻所述电容组(15)设置，所述散热器(16)被配置为对所述IGBT组件进行散热。
2.根据权利要求1所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述IGBT组件包括IGBT模块(11)以及IGBT驱动电路板(13)，所述IGBT模块(11)的控制接口通过导线与所述IGBT驱动电路板(13)电连接。
3.根据权利要求2所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述散热器(16)设置在所述IGBT模块(11)的一侧，所述IGBT驱动电路板(13)设置在所述IGBT模块(11)远离所述散热器(16)的一侧。
4.根据权利要求3所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述IGBT模块(11)的AC接口电连接有铜条(12)，所述IGBT模块(11)的DC接口与所述叠层母排(10)电连接。
5.根据权利要求4所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述IGBT组件包括若干个所述IGBT模块(11)，若干个所述IGBT模块(11)之间并联，且若干个所述IGBT模块(11)均设置在所述散热器(16)的一侧。
6.根据权利要求1所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述IGBT模组结构还包括支架(17)，所述电容组(15)设置在所述支架(17)上。
7.根据权利要求6所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述支架(17)与所述散热器(16)连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述电容放电电路板(14)设置在所述叠层母排(10)上。
9.根据权利要求1-7任一项所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述IGBT模组结构的侧面设置有绝缘电木(18)。
10.根据权利要求1-7任一项所述的IGBT模组结构，其特征在于，所述散热器(16)为密齿型散热片。
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Date of cancellation: 20231214 Granted publication date: 20210723 Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Shanghai Zhabei sub branch Pledgor: SHANGHAI TN INDUSTRIAL CO.,LTD.|KUAIBEI NEW ENERGY TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co.,Ltd. Registration number: Y2021310000099 |
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