CN220210722U - 一种功率模组及变流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种功率模组及变流器，其中，该功率模组包括功率回路和第一导电排，所述第一导电排包括相连接的第一板段和第二板段，所述第一板段和所述第二板段呈夹角设置，所述第一板段和所述功率回路电连接，所述第二板段的板面和上下方向呈夹角设置，这样，第二板段在上下方向上的空间占用可以相对较小，有利于减小整个功率模组在上下方向上的尺寸，以方便功率模组的安装以及运输。

Description

一种功率模组及变流器

技术领域

本实用新型涉及变流器技术领域，具体涉及一种功率模组及变流器。

背景技术

随着社会的发展和技术的进步，业界对于高功率变流器的需求日益增加，为此，高功率的功率模组也逐步地走向市场。但是，随着功率的增加，功率模组的尺寸也不断增大，严重影响功率模组的安装以及运输。

因此，如何提供一种方案，以克服或者缓解上述缺陷，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种功率模组及变流器，其中，该功率模组中器件结构形式更为合理，有利于缩减尺寸，可以方便地进行安装和运输。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种功率模组，包括功率回路和第一导电排，所述第一导电排包括相连接的第一板段和第二板段，所述第一板段和所述第二板段呈夹角设置，所述第一板段和所述功率回路电连接，所述第二板段的板面和上下方向呈夹角设置。

上述方案中，第二板段的板面和上下方向呈夹角设置，第二板段在上下方向上的空间占用可以相对较小，有利于减小整个功率模组在上下方向上的尺寸，以方便功率模组的安装以及运输。

可选地，所述第一导电排包括第一排体和第二排体，所述第一排体形成所述第一板段，所述第二排体和所述第一排体电连接，所述第二排体的局部形成所述第二板段。

可选地，所述第二排体包括转接排和延伸排，所述转接排和所述第一排体电连接，所述延伸排和所述转接排电连接，局部的所述转接排和至少局部的所述延伸排形成所述第二板段。

可选地，所述第二板段和上下方向相垂直。

可选地，还包括吸收回路，所述吸收回路和所述功率回路在前后方向排布，所述第一导电排的数量为多个，部分的所述第一导电排还包括第三板段，所述第三板段和所述第二板段相连，且所述第三板段和所述第二板段呈夹角设置，所述第三板段和所述吸收回路电连接。

可选地，所述吸收回路包括两个液冷电阻和两个电抗器，两所述液冷电阻在左右方向上间隔布置，两所述电抗器设置在两所述液冷电阻之间；所述电抗器具有长度方向，所述长度方向和所述左右方向相平行。

可选地，所述电抗器配置有电连接端和液冷接口，所述电连接端位于所述电抗器的上侧，所述电连接端和所述第三板段电连接，所述液冷接口位于所述电抗器的下侧。

可选地，所述吸收回路还包括模组电容，在前后方向上，所述模组电容相对所述电抗器以及所述液冷电阻更为靠近所述功率回路，所述模组电容和所述功率回路电连接，且所述模组电容和所述液冷电阻电连接。

可选地，所述模组电容的数量为两组，两组所述模组电容在左右方向上间隔布置；所述吸收回路还包括第二导电排，所述第二导电排和两组所述模组电容均电连接，所述第二导电排还连接有N极导电排，所述N极导电排具有N极连接端，所述N极连接端位于左右方向上的中间区域。

可选地，所述吸收回路还包括正极导电排和负极导电排，所述正极导电排具有正极连接端，所述负极导电排具有负极连接端，所述正极连接端和所述负极连接端均位于左右方向上的中间区域。

本实用新型还提供一种变流器，包括内部电容和功率模组，所述内部电容和所述功率模组电连接，所述功率模组为上述的功率模组。

附图说明

图1为本实用新型所提供功率模组在一个视角下的结构示意图；

图2为本实用新型所提供功率模组在另一视角下的结构示意图；

图3为功率回路和模组电容在一个视角下的连接结构图；

图4为功率回路和模组电容在另一视角下的连接结构图；

图5为功率回路和液冷电阻、电抗器的连接结构图；

图6为本实用新型所提供功率模组在又一视角下的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-外框、11-第一框体、12-第二框体；

2-功率回路、21-功率串；

3-第一导电排、31-第一排体、32-第二排体、321-转接排、322-延伸排；

4-吸收回路、41-液冷电阻、42-电抗器、421-电连接端、422-液冷接口、43-模组电容、44-第二导电排、45-N极导电排、451-N极连接端、46-正极导电排、461-正极连接端、47-负极导电排、471-负极连接端。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

在本实用新型实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。

本实用新型实施例中所提到的方位用语，例如，“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型实施例，而不是指示或暗指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实施例的限制。

在本实用新型实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

请参考图1-图6，图1为本实用新型所提供功率模组在一个视角下的结构示意图，图2为本实用新型所提供功率模组在另一视角下的结构示意图，图3为功率回路和模组电容在一个视角下的连接结构图，图4为功率回路和模组电容在另一视角下的连接结构图，图5为功率回路和液冷电阻、电抗器的连接结构图，图6为本实用新型所提供功率模组在又一视角下的结构示意图。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种功率模组，包括外框1、功率回路2、第一导电排3和吸收回路4。

外框1为功率模组的结构基础，用于为其他部件提供安装位，并可用于功率模组的安装固定。这里，本实用新型实施例并不限定外框1的具体结构样式，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行设计，只要是能够满足使用的要求即可。示例性的，如图2所示，外框1可以包括第一框体11和第二框体12，第一框体11可用于安装功率回路2，第二框体12可用于安装吸收回路4，第一框体11和第二框体12均可以为包括多个梁件的框架式结构。

功率回路2可以包括功率串21，功率串21可以包括有多个的功率器件，用于实现多个功率器件的集成装配；功率器件的种类以及数量在此不作限定，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体需要进行设计，只要是能够满足使用的要求即可。进一步地，功率串21还可以配置有功率散热器，用于为相应功率器件提供冷却散热。

功率串21的数量可以为一个。或者，功率串21的数量也可以为多个，此时，各功率串21可以并排设置，以方便对各功率串21进行布置；在附图的实施方式中，如图1-图6即示出了一种包括两个功率串21的功率模组，两功率串21可以是在前后方向上进行并排设置。

在对功率串21进行安装布置时，可以是多个功率器件共用同一个功率散热器，也可以是各功率器件均配置有功率散热器，具体需要结合实际的使用要求进行确定。在一种具体的方案中，可以是为每一个功率器件均配置功率散热器，这样，每一个功率器件均可以得到有效散热，散热效果更佳。

第一导电排3包括相连接的第一板段和第二板段，第一板段和第二板段呈夹角设置。第一板段和功率回路2电连接，具体可以是和功率散热器进行电连接，以间接地实现和功率器件的电连接；当然，第一板段也可以是和功率器件直接进行电连接，这样也是可行的。

第二板段的板面和上下方向呈夹角设置，如此，第二板段在上下方向上的空间占用可以相对较小，有利于减小整个功率模组在上下方向上的尺寸，以方便功率模组的安装以及运输。

这里，本实用新型实施例并不限定第二板段的板面和上下方向所呈夹角的具体值，在实际应用中，本领域技术人员可以根据具体情况进行设置。示例性的，该第二板段的板面和上下方向可呈近似90度的夹角，这样，第二板段可以近似平铺的方式进行配置，第一导电排3在上下方向上的空间占用可以做到最小。

第一导电排3的数量可以为多个。其中，部分的第一导电排3还可以包括第三板段，第三板段可以和第二板段相连，且第三板段和第二板段可以呈夹角设置，第三板段可以和吸收回路4电连接，以用于实现吸收回路4和功率回路2的电连接。结合图3和图4，在附图的实施方式中，可以存在三个第一导电排3，三个第一导电排3可以在左右方向上间隔设置，其中，位于左右两侧的两个第一导电排3可以包括第三板段，以用于和吸收回路4进行电连接。

第一导电排3可以为一体式结构，具体可以是由一整块的导电铜排经裁剪、折弯、冲压等工艺，以形成上述的第一板段、第二板段和第三板段，这样，第一导电排3的整体性可以较佳。

或者，第一导电排3也可以为分体式结构。结合图3和图4，第一导电排3可以包括分体式的第一排体31和第二排体32，第一排体31和第二排体32可以分别进行加工，更有利于保证成型质量。第一排体31可以为宽大的铜排，用于和功率串21相连，以形成前述的第一板段；应理解，在功率串21的数量为多个时，第一排体31可以同时和多个的功率串21进行电连接。第二排体32和第一排体31可以电连接，第二排体32的局部可形成前述的第二板段。

同样地，第二排体32也可以为一体式结构或者分体式结构。

在为分体式结构时，第二排体32可以包括转接排321和延伸排322。转接排321和第一排体31可以电连接，延伸排322和转接排321可以电连接，局部的转接排321和至少局部的延伸排322可形成第二板段。结合图4，对于位于左右两侧的第二排体32，其转接排321和延伸排322均可以为折弯板，转接排321可以包括呈夹角设置的第一横部和第一竖部，延伸排322可以包括呈夹角设置的第二横部和第二竖部，第一竖部可以和第一排体31电连接，第一横部和第二横部可以电连接，第二竖部可以和吸收回路4电连接；而对于位于左右方向上中间位置的第二排体32，其延伸排322可以不用和吸收回路4相连，此时，整个延伸排322基本全部可以形成第二板段，当然，也可以存在一定的折弯设计，以对相应零部件的安装进行避位。

吸收回路4和功率回路2可以是在前后方向排布，具体到图1中的方位和位置关系，吸收回路4可以是位于功率回路2的后方，可对功率模组后侧的空间进行充分利用，以合理化功率模组的布局，并能够实现吸收回路4和功率回路2的集成装配。

如图5所示，吸收回路4可以包括两个液冷电阻41和两个电抗器42，两液冷电阻41可以在左右方向上间隔布置，两电抗器42可以设置在两液冷电阻41之间，以优化各器件之间的布局，并充分利用功率回路2的后侧空间。详细而言，电抗器42大致可以呈现为长方体样式，电抗器42可以具有长度方向，该长度方向大致可以和左右方向相平行，这样，可以充分利用第二框体12在左右方向上的空间来安装电抗器42，能够减少功率模组在前后方向上的尺寸。

电抗器42可以配置有电连接端421和液冷接口422，电连接端421用于和第三板段电连接，液冷接口422用于连接液冷管路，以便实现对于电抗器42的冷却。

在具体布置时，电连接端421可以位于电抗器42的上侧，液冷接口422可以位于电抗器42的下侧。这样，电连接端421和液冷接口422是相对设置，能够减少电路和液路之间的相互影响；并且，由于液冷接口422是位于电抗器42的下侧，即便是液冷接口422处发生泄漏，也不易对功率模组的内部器件造成影响。

吸收回路4还可以包括模组电容43，在前后方向上，模组电容43相对电抗器42以及液冷电阻41可以更为靠近功率回路2，这样，能够实现模组电容43和功率回路2之间的近距离连接，进而可以优化功率模组的电气性能。

结合图3，模组电容43可以分为两组，两组模组电容43可以在左右方向上间隔布置，这样，模组电容43和液冷电阻41的电连接可以相对便捷。

进一步地，吸收回路4还可以包括第二导电排44，第二导电排44和两组模组电容43均可以电连接，且第二导电排44可以位于两组模组电容43之间，以便对两组模组电容43之间的空间进行充分利用，有利于提升功率模组的结构紧凑性，进而可以缩减整个功率模组的结构尺寸，以方便安装和运输。

第二导电排44还可以连接有N极导电排45，N极导电排45可以具有N极连接端451，N极连接端451可以位于左右方向上的中间区域。

结合图6，吸收回路4还可以包括正极导电排46和负极导电排47，正极导电排46和负极导电排47可以分别和两个电抗器42进行电连接；并且，正极导电排46可以具有正极连接端461，负极导电排47可以具有负极连接端471，正极连接端461和负极连接端471均可以位于左右方向上的中间区域。这样，可以方便变流器的内部电容和各功率模组之间的对称连接，有利于优化变流器的电气性能。

本实用新型还提供一种变流器，包括内部电容和功率模组，内部电容可以和功率模组电连接，其中，功率模组为前述各实施方式所涉及的功率模组。由于前述实施方式中的功率模组已经具备如上的技术效果，那么，具有该功率模组的变流器亦当具备相类似的技术效果，在此不做赘述。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种功率模组，其特征在于，包括功率回路(2)和第一导电排(3)，所述第一导电排(3)包括相连接的第一板段和第二板段，所述第一板段和所述第二板段呈夹角设置，所述第一板段和所述功率回路(2)电连接，所述第二板段的板面和上下方向呈夹角设置。

2.根据权利要求1所述功率模组，其特征在于，所述第一导电排(3)包括第一排体(31)和第二排体(32)，所述第一排体(31)形成所述第一板段，所述第二排体(32)和所述第一排体(31)电连接，所述第二排体(32)的局部形成所述第二板段。

3.根据权利要求2所述功率模组，其特征在于，所述第二排体(32)包括转接排(321)和延伸排(322)，所述转接排(321)和所述第一排体(31)电连接，所述延伸排(322)和所述转接排(321)电连接，局部的所述转接排(321)和至少局部的所述延伸排(322)形成所述第二板段。

4.根据权利要求1所述功率模组，其特征在于，所述第二板段和上下方向相垂直。

5.根据权利要求1-4中任一项所述功率模组，其特征在于，还包括吸收回路(4)，所述吸收回路(4)和所述功率回路(2)在前后方向排布，所述第一导电排(3)的数量为多个，部分的所述第一导电排(3)还包括第三板段，所述第三板段和所述第二板段相连，且所述第三板段和所述第二板段呈夹角设置，所述第三板段和所述吸收回路(4)电连接。

6.根据权利要求5所述功率模组，其特征在于，所述吸收回路(4)包括两个液冷电阻(41)和两个电抗器(42)，两所述液冷电阻(41)在左右方向上间隔布置，两所述电抗器(42)设置在两所述液冷电阻(41)之间；

所述电抗器(42)具有长度方向，所述长度方向和所述左右方向相平行。

7.根据权利要求6所述功率模组，其特征在于，所述电抗器(42)配置有电连接端(421)和液冷接口(422)，所述电连接端(421)位于所述电抗器(42)的上侧，所述电连接端(421)和所述第三板段电连接，所述液冷接口(422)位于所述电抗器(42)的下侧。

8.根据权利要求6所述功率模组，其特征在于，所述吸收回路(4)还包括模组电容(43)，在前后方向上，所述模组电容(43)相对所述电抗器(42)以及所述液冷电阻(41)更为靠近所述功率回路(2)，所述模组电容(43)和所述功率回路(2)电连接，且所述模组电容(43)和所述液冷电阻(41)电连接。

9.根据权利要求8所述功率模组，其特征在于，所述模组电容(43)的数量为两组，两组所述模组电容(43)在左右方向上间隔布置；

所述吸收回路(4)还包括第二导电排(44)，所述第二导电排(44)和两组所述模组电容(43)均电连接，所述第二导电排(44)还连接有N极导电排(45)，所述N极导电排(45)具有N极连接端(451)，所述N极连接端(451)位于左右方向上的中间区域。

10.根据权利要求8所述功率模组，其特征在于，所述吸收回路(4)还包括正极导电排(46)和负极导电排(47)，所述正极导电排(46)具有正极连接端(461)，所述负极导电排(47)具有负极连接端(471)，所述正极连接端(461)和所述负极连接端(471)均位于左右方向上的中间区域。

11.一种变流器，其特征在于，包括内部电容和功率模组，所述内部电容和所述功率模组电连接，所述功率模组为权利要求1-10中任一项所述功率模组。