CN214592401U - 一种集成型功率单元模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种集成型功率单元模块，将散热基板、滤波储能电容器、三相桥+H桥集成封装功率器件等布置在壳体内，三相桥+H桥集成封装功率器件安装于散热基板上，三相桥+H桥集成封装功率器件通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，功率板主回路大电流端子作为三相桥+H桥集成封装功率器件的三路电源输入、两路直流回路、两路逆变输出，其控制端子作为封装内部H桥控制，本实用新型具有结构紧凑、占用空间小、功率密度高、便于安装维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域中高压变频器中功率单元模块，特别涉及一种集成型功率单元模块。
背景技术
随着现代电力电子技术的迅速发展，促进了功率半导体技术的发展。传统高压变频器由整流模块、IGBT等构成，需要功率半导体器件多，现有的PCB布局集成性较差，相应散热器尺寸大，功率器件间通过铜排等进行连接，安装复杂，造成功率单元模块成本高、功率密度小、占用空间大，重量增加。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种集成型功率单元模块，其技术方案为：
包括壳体，所述壳体内安装散热基板、三相桥+H桥集成封装功率器件、功率板、滤波储能电容器、控制驱动板、类叠层母排和快熔，所述滤波储能电容器、控制驱动板部分、散热器和快熔固定在壳体上；所述三相桥+H桥集成封装功率器件安装在散热基板上，并通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，功率板与三相桥+H桥集成封装功率器件固定连接，且功率板直流回路通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，所述类叠层母排包括正连接带、负连接带和薄膜型绝缘材料，该薄膜型绝缘材料将正连接带和负连接带绝缘。
进一步地，所述控制驱动板部分包括金属屏蔽板、绝缘隔板、控制驱动板和六角尼龙柱，金属屏蔽板与绝缘隔板通过六角尼龙柱一端进行连接，六角尼龙柱另外一端支撑控制驱动板。
进一步地，所述功率板主回路大电流端子作为三相桥+H桥集成封装功率器件的三路电源输入、两路直流回路、两路逆变输出，功率板控制端子作为封装内部H桥控制。
本实用新型的有益效果为：本实用新型为一种集成型功率单元模块，将散热基板、滤波储能电容器、三相桥+H桥集成封装功率器件等布置在壳体内，三相桥+H桥集成封装功率器件安装于散热基板上，三相桥+H桥集成封装功率器件通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，功率板主回路大电流端子作为三相桥+H桥集成封装功率器件的三路电源输入、两路直流回路、两路逆变输出，其控制端子作为封装内部H桥控制，本实用新型具有结构紧凑、占用空间小、功率密度高、便于安装维护。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型内部母排连接结构示意图；
图3为本实用新型电路图；
如图所示，1三相桥+H桥集成封装功率器件，2功率板，3滤波储能电容器，4控制驱动板部分，4.1金属屏蔽板，4.2绝缘隔板，4.3控制驱动板，5类叠层母排，5.1正连接带，5.2薄膜型绝缘材料，5.3负连接带，6散热基板，7快熔。
具体实施方式
如图所示，本实用新型为一种集成型功率单元模块，包括壳体，所述壳体内安装散热基板6、三相桥+H桥集成封装功率器件1、功率板2、滤波储能电容器3、控制驱动板部分4、类叠层母排5和快熔7，所述滤波储能电容器、控制驱动板部分、散热器和快熔固定在壳体上；
所述控制驱动板部分包括金属屏蔽板4.1、绝缘隔板4.2、控制驱动板4.3和六角尼龙柱，金属屏蔽板与绝缘隔板通过六角尼龙柱一端进行连接，六角尼龙柱另外一端支撑控制驱动板。电源为本模块供电，且分别与散热基板、三相桥+H桥集成封装功率器件、功率板、滤波储能电容器、控制驱动板、类叠层母排和快熔电连接。
所述三相桥+H桥集成封装功率器件安装在散热基板上，并通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，功率板与三相桥+H桥集成封装功率器件固定连接，且功率板直流回路通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，所述类叠层母排包括正连接带5.1、负连接带5.3和薄膜型绝缘材料5.2，该薄膜型绝缘材料将正连接带和负连接带绝缘。所述功率板主回路大电流端子作为三相桥+H桥集成封装功率器件的三路电源输入、两路直流回路、两路逆变输出，功率板控制端子作为封装内部H桥控制。
本实用新型中使用的：
散热基板采用铝型材散热器或插片式散热器，型号为：SRQ-HPU80，其作用是将功率器件在工作过程中产生的热量散发出去，保证功率器件安全稳定运行；
滤波储能电容器采用金属化膜电容器，型号为420uf-1100V，其作用是变频器的电容起滤波作用，将整流电路的输出电压平波，将交流分量减小到最小。为后面的逆变器提供“纯直流电压”。以减小逆变器输出的交流电压波形失真；
三相桥+H桥集成封装功率器件采用三相整流桥与H桥IGBT集成封装模块，型号为150A1700V(allin 1)，其作用是输入电源经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制,产生设定的频率波形；
功率板采用自产PCB板结构，型号为PCB-POWER-150A，其作用是适配于三相桥+H桥集成封装功率器件，作为驱动、输入、输出、直流回路、NTC等连接；
控制驱动板部分采用自产PCB板结构，型号为IPU-MAIN、IPU-DRIVER,其作用是控制功率单元模块的运行、检测、保护等；
类叠层母排采用母排加高分子绝缘材料，型号为紫铜+formex，其作用是连接储能电容器于功率半导体器件，减少直流回路杂散电感；
快熔采用半导体保护用快速熔断器，型号为RGS，其作用是用于半导体整流元件的短路保护。
本实用新型的工作过程或者操作流程为：
功率单元模块是一种单相桥式变换器，经输入整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制，产生设定的频率波形。控制驱动板接收来自主控制器的光信号，经光/电转换，送到控制信号处理器，由控制电路处理器接收到相应的指令后，发出相应设的IGBT的驱动信号，驱动电路接到相应的驱动信号后，发出相应的驱动电压送到IGBT控制极，操作IGBT关断和开通，输出相应波形。功率单元中的状态信息将被收集到应答信号电路中进行处理，集中后经电/光转换器变换，以光信号向主控制器发送。
本实用新型为一种集成型功率单元模块，将散热基板、滤波储能电容器、三相桥+H桥集成封装功率器件等布置在壳体内，三相桥+H桥集成封装功率器件安装于散热基板上，三相桥+H桥集成封装功率器件通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，功率板主回路大电流端子作为三相桥+H桥集成封装功率器件的三路电源输入、两路直流回路、两路逆变输出，其控制端子作为封装内部H桥控制，本实用新型具有结构紧凑、占用空间小、功率密度高、便于安装维护。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种集成型功率单元模块，包括壳体，其特征在于，所述壳体内安装散热基板、三相桥+H桥集成封装功率器件、功率板、滤波储能电容器、控制驱动板、类叠层母排和快熔，所述滤波储能电容器、控制驱动板部分、散热器和快熔固定在壳体上；所述三相桥+H桥集成封装功率器件安装在散热基板上，并通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，功率板与三相桥+H桥集成封装功率器件固定连接，且功率板直流回路通过类叠层母排与滤波储能电容器相连，所述类叠层母排包括正连接带、负连接带和薄膜型绝缘材料，该薄膜型绝缘材料将正连接带和负连接带绝缘。
2.如权利要求1所述的一种集成型功率单元模块，其特征在于，所述控制驱动板部分包括金属屏蔽板、绝缘隔板、控制驱动板和六角尼龙柱，金属屏蔽板与绝缘隔板通过六角尼龙柱一端进行连接，六角尼龙柱另外一端支撑控制驱动板。
3.如权利要求1所述的一种集成型功率单元模块，其特征在于，所述功率板主回路大电流端子作为三相桥+H桥集成封装功率器件的三路电源输入、两路直流回路、两路逆变输出，功率板控制端子作为封装内部H桥控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120883296.1U CN214592401U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种集成型功率单元模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120883296.1U CN214592401U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种集成型功率单元模块 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN214592401U true CN214592401U (zh) | 2021-11-02 |
Family
ID=78361547
Family Applications (1)
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| CN202120883296.1U Active CN214592401U (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种集成型功率单元模块 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214592401U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117119724A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-24 | 南京航空航天大学 | 一种航空用高功重比多输出三相电机驱动器 |
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2021
- 2021-04-27 CN CN202120883296.1U patent/CN214592401U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117119724A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-24 | 南京航空航天大学 | 一种航空用高功重比多输出三相电机驱动器 |
| CN117119724B (zh) * | 2023-08-30 | 2024-04-26 | 南京航空航天大学 | 一种航空用高功重比多输出三相电机驱动器 |
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