CN218897176U - 一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块，将铝电解电容器置于散热器正下方，其优点是减小功率单元体积，避免功率单元体积冗余，主回路PCB板安装于铝电解电容上部，实现铝电解电容并联、串连，并通过线缆与整流桥模块连接，通过IGBT连接排与IGBT模块连接、结构简单、安装便捷。本实用新型减少了安装工序，具有安装效率高、功率密度高、集成化高等特点。

Description

一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域中一种PCB结构功率单元，尤其是涉及高压变频器中功率单元模块。

背景技术

随着国家“碳达峰、碳中和”计划的实施，节能降耗工作的持续推进，高压变频器作为高压电机节能产品，广泛应用与厂矿企业，同时随着电力电子技术、微电子技术的迅速发展，促进高压变频器产品的发展。传统高压变频器由整流模块、IGBT、电解电容等构成，电解电容因耐压、容量限制需要通过串连、并联实现，元器件数量多，使用铜排连接安装复杂，杂散电感大、功率密度小、体积大，造成功率单元模块成本高、稳定性差。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块，其技术方案为：

包括箱体，该箱体由单元主壳体、L型侧板和直侧板组成，箱体内部安装铝电解电容、主回路PCB板、散热器和IGBT模块；

铝电解电容通过卡箍固定在单元主壳体的底部，处于散热器的正下方；

主回路PCB板安装于铝电解电容上部，与铝电解电容并联，并通过线缆与整流桥模块连接，通过IGBT连接排与IGBT模块连接；

IGBT模块固定在散热器基板一侧，IGBT模块输出通过线缆与穿墙接线端子连接；

整流桥模块固定在散热器基板一侧下部，通过线缆与快熔连接；

控制驱动板与主壳体前后相连，安装在功率单元右上侧位置。

进一步地，主壳体的一侧为L型侧板，另一侧为直侧板，并使用匹配螺栓与主壳体固定，组成箱体。

进一步地，所述箱体外前侧还安装把手和快熔，把手固定在主壳体上部，快熔通过绝缘子固定在主壳体的正面。

本实用新型的有益效果为：本实用新型为一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块，将铝电解电容器置于散热器正下方，其优点是减小功率单元体积，避免功率单元体积冗余，主回路PCB板安装于铝电解电容上部，实现铝电解电容并联、串连，并通过线缆与整流桥模块连接，通过IGBT连接排与IGBT模块连接、结构简单、安装便捷。本实用新型减少了安装工序，具有安装效率高、功率密度高、集成化高等特点。

附图说明

图1为为本实用新型的外形示意图。

图2 为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的线缆连接示意图。

图4为本实用新型的主回路PCB板安装示意图。

如图所示，主壳体1、铝电解电容2、卡箍3、IGBT模块4、IGBT连接排5、散热器6、整流桥模块7、穿墙接线端子8、主回路PCB板9、快熔10、线缆I11.1，线缆II11.2，线缆III11.3，12L型侧板，13直侧板，14控制驱动板。

具体实施方式

如图所示，本实用新型为一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块，包括箱体，该箱体由单元主壳体1、L型侧板12和直侧板13组成，主壳体的一侧为L型侧板，另一侧为直侧板，并使用匹配螺栓与主壳体固定，组成箱体。

箱体内部安装铝电解电容2、主回路PCB板8、散热器6和IGBT模块4；铝电解电容2通过卡箍3固定在单元主壳体1的底部，处于散热器6的正下方，呈两行三列的排布结构。散热器散热口朝后，IGBT模块4固定在散热器6基板后侧，IGBT模块4输出通过线缆III11.3与穿墙接线端子8连接，其作用是作为功率单元主回路IGBT逆变后输出。

整流桥模块7固定在散热器6基板前下部，通过线缆I11.1与快熔10连接。主回路PCB板9安装于铝电解电容2上部，实现铝电解电容2并联，并通过线缆II11.2与整流桥模块7连接，通过IGBT连接排5与IGBT模块4连接，其作用是输入实现三相整流，即将三相交流变成直流，同时对三相输入交流电通过快熔进行保护，电容器作为储能、滤波为逆变提供支撑，IGBT器件通过PWM控制输出，实现直流逆变。

控制驱动板14与主壳体相连，安装在功率单元右上侧位置，其作用是与主控系统进行通讯，根据主控系统的指令控制功率单元的运行、并对运行状态进行实时检测与保护等。

所述箱体外前侧还安装把手和快熔，把手固定在主壳体上部，快熔通过绝缘子固定在主壳体的正面。

本实用新型减少了安装工序，使用主回路PCB板实现了电容间串连、并连，结构简单、安装便捷，减少了安装工序、具有效率高、功率密度高、集成化高等特点。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及实施例内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块，包括箱体，该箱体由单元主壳体、L型侧板和直侧板组成，其特征在于，箱体内部安装铝电解电容、主回路PCB板、散热器和IGBT模块；

铝电解电容通过卡箍固定在单元主壳体的底部，处于散热器的正下方；

主回路PCB板安装于铝电解电容上部，与铝电解电容并联，并通过线缆与整流桥模块连接，通过IGBT连接排与IGBT模块连接；

IGBT模块固定在散热器基板一侧，IGBT模块输出通过线缆与穿墙接线端子连接；

整流桥模块固定在散热器基板一侧下部，通过线缆与快熔连接；

控制驱动板与主壳体前后相连，安装在功率单元右上侧位置。

2.如权利要求1所述的一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块，其特征在于，主壳体的一侧为L型侧板，另一侧为直侧板，并使用匹配螺栓与主壳体固定，组成箱体。

3.如权利要求1所述的一种紧凑型小型化电解电容型功率单元模块，其特征在于，所述箱体外前侧还安装把手和快熔，把手固定在主壳体上部，快熔通过绝缘子固定在主壳体的正面。

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