CN220511470U - 一种igbt模块安装用绝缘挡片 - Google Patents

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高海星
董春俊
李志刚
梁开来
姚海嘉
房智祥
徐强
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Abstract

本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,包括散热器、IGBT模块和绝缘挡片,IGBT模块上设置与正母排、负母排以及输入排或输出排相连接的端子,绝缘挡片为柔性材质;特征在于:绝缘挡片由平面部、侧翼部、立面部和隔离部构成,IGBT模块和绝缘挡片经固定螺栓固定于散热器上,隔离部实现对正母排、负母排、输入排和输出排与固定螺栓之间的电气绝缘隔离。本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,满足输入排、输出排、正母排和负母排与固定螺栓之间的电气间隙>12mm的要求,避免了由于电气间隙不够所导致的“放电隐患、短路隐患、IGBT本体损坏隐患、设备损坏隐患以及客户验收不达标”等诸多问题的发生。

Description

一种IGBT模块安装用绝缘挡片
技术领域
本实用新型涉及一种绝缘挡片,更具体的说,尤其涉及一种IGBT模块安装用绝缘挡片。
背景技术
扁平封装IGBT模块是SVG(无功补偿装置)和变频器的常用功率器件,随着IGBT模块应用设计种类变多,当IGBT模块端子连接排尺寸大的时候,就出现了IGBT端子的连接排到IGBT本体固定螺栓电气间隙<5mm的问题,这个电气间隙在SVG和变频器90%以上应用场合是不满足要求的。如果在满足电气间隙要求下不做处理就会导致IGBT端子的连接排设计受限,进而引起整体设备的设计受限,进一步导致设备应用功能受限。当IGBT端子的连接排到IGBT本体固定螺栓电气间隙不够时会导致以下问题,包括:“放电隐患、短路隐患、IGBT本体损坏隐患、设备损坏隐患以及客户验收不达标等诸多严重问题”。
发明内容
本实用新型为了克服上述技术问题的缺点,提供了一种IGBT模块安装用绝缘挡片。
本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,包括散热器、IGBT模块和绝缘挡片,IGBT模块的两端分别设置有正负端子和输入输出端子,IGBT模块的两端开设有将其固定于散热器上的安装孔;IGBT模块上的正负端子用于与正母排和负母排相连接,IGBT模块上的输入输出端子用于与输入排或输出排相连接;绝缘挡片为柔性材质;其特征在于:所述绝缘挡片由平面部、侧翼部、立面部和隔离部构成,平面部两端的同侧均固定有侧翼部,侧翼部的内侧固定连接有立面部,立面部的外侧固定连接有隔离部,侧翼部上开设有螺栓孔;绝缘挡片位于IGBT模块与散热器之间,IGBT模块经穿过IGBT模块上的安装孔和绝缘挡片上的螺栓孔的固定螺栓固定于散热器上,隔离部实现对正母排、负母排、输入排和输出排与固定螺栓之间的电气绝缘隔离。
本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,所述绝缘挡片在未使用之前:所述平面部、侧翼部、立面部和隔离部位于同一平面上;当绝缘挡片随IGBT模块安装到散热器上之后,所述平面部与侧翼部位于同一平面上,所述立面部与侧翼部成垂直状态,隔离部与侧翼部成平行状态。
本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,所述绝缘挡片的材料为0.25mm厚的PET膜或0.25mm厚的PP膜。
本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,所述侧翼部外端的两顶角上均为尺寸为R5.5mm的倒角。
本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,所述固定螺栓为型号为M5的十字六角头组合金属螺栓。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片,设置有由平面部、侧翼部、立面部和隔离部构成的绝缘挡片,侧翼部上开设有螺栓孔,使用时,将立面部折叠为与侧翼部垂直的状态,平面部和侧翼部置于IGBT模块与散热器之间,IGBT模块经穿过IGBT模块上的安装孔与侧翼部上的螺栓孔的固定螺栓固定于散热器上,然后再将隔离部向外折叠成与立面部相垂直的状态,再进行输入排、输出排、正母排和负母排的安装连接,这样,使得隔离部位于输入排、输出排、正母排和负母排与固定螺栓之间,起到了对输入排、输出排、正母排和负母排与固定螺栓之间的电气隔离作用,即使由于输入排、输出排、正母排和负母排的尺寸增大,以满足输入排、输出排、正母排和负母排与固定螺栓之间的电气间隙>12mm的要求,因此避免了由于电气间隙不够所导致的“放电隐患、短路隐患、IGBT本体损坏隐患、设备损坏隐患以及客户验收不达标” 等诸多问题的发生。
进一步地,由于IGBT模块和绝缘挡片共用固定螺栓固定到散热器上,不仅保证了IGBT模块和绝缘挡板在散热器上的固定牢固性,而且还减少了螺栓的种类及数量。
进一步地,通过采用0.25mm厚的PET膜或PP膜作为绝缘挡片,PET或PP材质可以避免潮湿导致缩水引起故障的问题。通过在绝缘挡片的侧翼部上设置R5.5的倒角,避免安装时绝缘挡片与IGBT模块干涉导致不方便安装的问题。
附图说明
图1为本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片使用状态的主视图;
图2为本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片使用状态的立体图;
图3为本实用新型中绝缘挡片未使用的主视图;
图4为本实用新型中绝缘挡片使用后的立体图;
图5为本实用新型中IGBT模块的电路原理图。
图中:1散热器,2 IGBT模块,3输入排,4输出排,5负母排,6母排PET膜,7正母排,8绝缘挡片,9固定螺栓,10正负端子,11输入输出端子,12平面部,13侧翼部,14立面部,15隔离部,16螺栓孔。
实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示,分别给出了本实用新型的IGBT模块安装用绝缘挡片使用状态的主视图和立体图,所示的IGBT模块安装用绝缘挡片由散热器1、IGBT模块2和绝缘挡片8构成,所示IGBT模块2的数量为多个(图中为4个),多个IGBT模块2固定于散热器1上,散热器1实现对IGBT模块2的散热。所示每个IGBT模块2的上下两端分别设置有输入输出端子11和正负端子10,IGBT模块2上的正负端子10用于分别与正母排7和负母排5相连接,正母排7和负母排5用于给IGBT模块2提供逆变时所需的直流母线电压,或者用于输出IGBT模块2工作在整流状态下输出的直流电。所示正母排7与负母排5之间经母排PET膜6隔离开来,以保证正母排7与负母排5之间的绝缘。所述IGBT模块2上端的输入输出端子与输入排3或输出排4相连接。
所示IGBT模块2的上下两端均开设有安装孔,IGBT模块2经穿过其上安装孔的固定螺栓9固定于散热器1上。在输入排3、输出排4、正母排7和负母排5尺寸增大,以及对功率单元小型化的要求下,安装后会导致输入排3、输出排4、正母排7和负母排5与固定螺栓9之间的距离<12mm,这样就使得输入排3、输出排4、正母排7和负母排5与固定螺栓9之间的电气间隙不满足>12mm的要求,因此,本文通过增设绝缘挡片8来解决这一技术问题。
如图3和图4所示,给出了本实用新型中绝缘挡片未使用的主视图以及使用后的立体图,所示的绝缘挡片8由平面部12、侧翼部13、立面部14和隔离部15构成,绝缘挡片8为柔性材质,以方便在使用时对相应部位进行折叠。所示侧翼部13的数量为两个,两个侧翼部13设置在平面部12同侧的两端,两侧翼部13与平面部12形成一体形式的U形;两侧翼部13的内侧均固定连接有立面部14,使用时立面部14折叠成与侧翼部13相垂直的状态;立面部14的外侧均固定连接隔离部15,使用时,隔离部15向外翻折成与立面部14相垂直的状态。所示侧翼部13上开设有螺栓孔16。
绝缘挡片8在未使用时,绝缘挡片8的平面部12、侧翼部13、立面部14和隔离部15均处于同一平面上。使用时,首先将立面部14连同隔离部15向外折叠成与侧翼部13成垂直的状态,此时侧翼部13与平面部12处于同一平面内,然后将其放到散热器1上,再放上IGBT模块2,利用固定螺栓9穿过IGBT模块2上的安装孔以及侧翼部13上的螺栓孔16,将IGBT模块2和绝缘挡片8同时固定到散热器1上;然后,将隔离部15向外折弯,使隔离部15与侧翼部13成平行状态,最后进行输入排3、输出排4、正母排7和负母排5的安装连接。
可见,当输入排3、输出排4、正母排7和负母排5安装连接完成后,隔离部15就处于了固定螺栓9与输入排3、输出排4、正母排7和负母排5之间,利用隔离部15的绝缘性来确保固定螺栓9与输入排3、输出排4、正母排7和负母排5之间的电气绝缘距离满足>12mmm的要求。
由于绝缘挡片8和IGBT模块2同时采用固定螺栓9固定于散热器1上,这样就减少了固定螺栓的种类和数量。所示绝缘挡片8采用0.25mm厚的PET膜或0.25mm厚的PP膜,PET膜和PP膜材质可以避免因潮湿导致缩水引起故障的问题。所示绝缘挡片8的侧翼部13上设置有有R5.5mm倒角,可以避免安装时绝缘挡片8与IGBT模块2干涉导致不方便安装的问题。所示固定螺栓9采用M5十字六角头组合金属螺栓,有利于保证IGBT模块2在散热器1上的安装牢固性。
如图5所示,给出了本实用新型中IGBT模块的电路原理图,所示的每个IGBT模块2由两个相串联的IGBT功率器件构成,以实现逆变或整流作用。这样,图2中右侧的两个IGBT模块2的输入输出端子11同时接到输入排3上,相当于图2中右侧的两个IGBT模块2并联;同样地,图2中左侧的两个IGBT模块2的输入输出端子11同时接到输出排4上,相当于图2中左侧的两个IGBT模块2并联。

Claims (5)

1.一种IGBT模块安装用绝缘挡片,包括散热器(1)、IGBT模块(2)和绝缘挡片(8),IGBT模块的两端分别设置有正负端子(10)和输入输出端子(11),IGBT模块的两端开设有将其固定于散热器上的安装孔;IGBT模块上的正负端子用于与正母排(7)和负母排(5)相连接,IGBT模块上的输入输出端子用于与输入排(3)或输出排(4)相连接;绝缘挡片为柔性材质;其特征在于:所述绝缘挡片由平面部(12)、侧翼部(13)、立面部(14)和隔离部(15)构成,平面部两端的同侧均固定有侧翼部(13),侧翼部的内侧固定连接有立面部(14),立面部的外侧固定连接有隔离部(15),侧翼部上开设有螺栓孔(16);绝缘挡片位于IGBT模块与散热器(1)之间,IGBT模块经穿过IGBT模块上的安装孔和绝缘挡片上的螺栓孔(16)的固定螺栓(9)固定于散热器上,隔离部(15)实现对正母排、负母排、输入排和输出排与固定螺栓之间的电气绝缘隔离。
2.根据权利要求1所述的IGBT模块安装用绝缘挡片,其特征在于,所述绝缘挡片(8)在未使用之前:所述平面部(12)、侧翼部(13)、立面部(14)和隔离部(15)位于同一平面上;当绝缘挡片随IGBT模块(2)安装到散热器(1)上之后,所述平面部与侧翼部位于同一平面上,所述立面部与侧翼部成垂直状态,隔离部与侧翼部成平行状态。
3.根据权利要求1或2所述的IGBT模块安装用绝缘挡片,其特征在于:所述绝缘挡片(8)的材料为0.25mm厚的PET膜或0.25mm厚的PP膜。
4.根据权利要求1或2所述的IGBT模块安装用绝缘挡片,其特征在于:所述侧翼部(13)外端的两顶角上均为尺寸为R5.5mm的倒角。
5.根据权利要求1或2所述的IGBT模块安装用绝缘挡片,其特征在于:所述固定螺栓(9)为型号为M5的十字六角头组合金属螺栓。
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