CN216794835U - 一种小型化经济型功率单元模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种小型化经济型功率单元模块,包括单元主壳体、散热片连接板、散热片、功率半导体器件、吸收电容、变压器、旁通接触器、直流母线排、滤波储能电容器、控制驱动板、线缆和栅栏式穿墙端子,所述栅栏式穿墙端子固定于单元主壳体前上部,并通过线缆与单元主壳体内部的功率半导体器件连接等,栅栏式穿墙端子固定于单元主壳体前上部,并通过线缆与功率半导体器件连接;其余部件安装在单元主壳体内部,散热片连接板与散热片连接并固定于单元主壳体一侧;功率半导体器件通过直流母线排与滤波储能电容器相连;旁通接触器、变压器安装于散热片的上部。本实用新型在满足功率单元电气性能的基础上减少了安装工序,具有体积小、成本低、组装及维护效率高等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子领域中一种小型化经济型功率单元模块,尤其是涉及高压变频器中功率单元模块。
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。传统高压变频器功率单元模块由整流模块、IGBT、滤波储能电容器等构成,需要功率半导体器件多,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、体积大。
发明内容
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种小型化经济型功率单元模块,其技术方案为:
包括单元主壳体、散热片连接板、散热片、功率半导体器件、吸收电容、变压器、旁通接触器、直流母线排、滤波储能电容器、控制驱动板、线缆和栅栏式穿墙端子,所述栅栏式穿墙端子固定于单元主壳体前上部,并通过线缆与单元主壳体内部的功率半导体器件连接;
单元主壳体内部安装散热片连接板、散热片、功率半导体器件、吸收电容、变压器、旁通接触器、直流母线排、滤波储能电容器和控制驱动板;滤波储能电容器安装在单元主壳体内下部,功率半导体器件通过直流母线排与滤波储能电容器相连;
散热片连接板与散热片连接,并固定于单元主壳体一侧;旁通接触器和变压器分别安装于散热片的上部;
所述控制驱动板安装在单元主壳体上部,散热片右侧。
进一步地,所述功率半导体器件采用三相整流桥模块+IGBT模块,分别为整流桥模块(4.1)、IGBT模块(4.2)。
进一步地,所述控制驱动板为自产PCB板,分别为主控板(10.1)和驱动板(10.2)。
本实用新型的有益效果为:本实用新型为一种小型化经济型功率单元模块,栅栏式穿墙端子固定于单元主壳体前上部,并通过线缆与功率半导体器件连接;其余部件安装在单元主壳体内部,散热片连接板与散热片连接并固定于单元主壳体一侧;功率半导体器件通过直流母线排与滤波储能电容器相连;旁通接触器、变压器安装于散热片的上部。本实用新型在满足功率单元电气性能的基础上减少了安装工序,具有体积小、成本低、组装及维护效率高等特点。
附图说明
图1为本实用新型外形结构示意图;
图2为图1内部结构拆分示意图;
图3为功率半导体器件结构示意图;
如图所示,1单元主壳体、2散热片连接板、3散热片、4功率半导体器件、5吸收电容、6变压器、7旁通接触器、8直流母线排、9滤波储能电容器、10控制驱动板、11线缆、12栅栏式穿墙端子。
具体实施方式
如图所示,本实用新型为一种小型化经济型功率单元模块,该模块包括单元主壳体1、散热片连接板2、散热片3、功率半导体器件4、吸收电容5、变压器6、旁通接触器7、直流母线排8、滤波储能电容器9、控制驱动板10、线缆11和栅栏式穿墙端子12。栅栏式穿墙端子固定于单元主壳体前上部,并通过线缆与功率半导体器件连接,其作用是减少功率单元内部铜排数量,简化生产工序;其余部件安装在单元主壳体内部,散热片连接板与散热片连接固定于单元主壳体一侧,其作用是与单元主壳体形成密闭风道,降低功率器件温度;滤波储能电容器安装在单元主壳体内下部,其作用是为逆变回路提供滤波、储能作用,将整流输出电压平波,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;功率半导体器件(包含:整流桥模块4.1和IGBT模块4.2)通过直流母线排与滤波储能电容器相连,其作用是降低母排回路杂散电感量,降低IGBT关断过程中的电压尖峰 。旁通接触器和变压器分别安装于散热片的上部,其作用是旁通接触器实现故障旁通不停机即功率单元模块出现故障后将输出连接,将故障功率单元切除运行;变压器为控制系统正常运行提供电源。所述控制驱动板(包含主控板10.1和驱动板10.2)安装在单元主壳体上部,散热片右侧,其作用控制功率单元模块的运行、检测、保护。
本实用新型中使用的部件型号:
功率半导体器件采用三相整流桥模块+IGBT模块,其型号为:整流桥模块150A/1800V,IGBT模块200A/1700V。
滤波储能电容器采用金属化膜电容器,型号为420uf-1100V;
控制驱动板采用自产PCB板结构,型号为IPU-MAIN、IPU-DRIVER。
本实用新型在满足功率单元电气性能的基础上减少了安装工序,具有体积小、成本低、组装及维护效率高等特点。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种小型化经济型功率单元模块,包括单元主壳体、散热片连接板、散热片、功率半导体器件、吸收电容、变压器、旁通接触器、直流母线排、滤波储能电容器、控制驱动板、线缆和栅栏式穿墙端子,其特征在于,所述栅栏式穿墙端子固定于单元主壳体前上部,并通过线缆与单元主壳体内部的功率半导体器件连接;
单元主壳体内部安装散热片连接板、散热片、功率半导体器件、吸收电容、变压器、旁通接触器、直流母线排、滤波储能电容器和控制驱动板;滤波储能电容器安装在单元主壳体内下部,功率半导体器件通过直流母线排与滤波储能电容器相连;
散热片连接板与散热片连接,并固定于单元主壳体一侧;旁通接触器和变压器分别安装于散热片的上部;
所述控制驱动板安装在单元主壳体上部,散热片右侧。
2.如权利要求1所述的一种小型化经济型功率单元模块,其特征在于,所述功率半导体器件采用三相整流桥模块+IGBT模块,分别为整流桥模块(4.1)、IGBT模块(4.2)。
3.如权利要求1所述的一种小型化经济型功率单元模块,其特征在于,所述控制驱动板选用自产PCB板,分别为主控板(10.1)和驱动板(10.2)。
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CN202123370991.7U CN216794835U (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种小型化经济型功率单元模块 |
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