并联式电力模块、电力装置及电力系统制造方法及图纸

一种并联式电力模块、电力装置及电力系统，包含一晶体管单元、一基板、两个输入汇流条及一输出汇流条。晶体管单元包括两个彼此相间隔的晶体管排，每一晶体管排具有多个在一第一方向上彼此相间隔排列的晶体管，两晶体管排彼此相间隔排列，其中每一晶体管排的各晶体管彼此并联。基板供晶体管单元设置，基板包括两个侧边，各侧边的长度对应各晶体管排的所述晶体管的数量增减。各输入汇流条沿第一方向延伸且其长度对应各晶体管排的所述晶体管的数量增减。输出汇流条沿第一方向延伸且其长度对应各晶体管排的所述晶体管的数量增减。

【技术实现步骤摘要】
并联式电力模块、电力装置及电力系统
本技术是有关于一种电力模块，特别是指一种并联式电力模块、电力装置及电力系统。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,简称IGBT)可应用于电动车之马达驱动器、变频冷气、变频冰箱，甚至是大功率输出音响放大器的音源驱动元件，其特点在于输出功率大时可快速做切换动作。例如，电动车之马达驱动器的作动方式，是由直流端子输入高压电源，通过IGBT模块转换成三相电源输出，进而提供马达动力来源。然而当欲加大其可输出的功率时，将受限于单一个既有规格的IGBT模块可输出的最大电流值，无法满足市场的需求，且现有的IGBT模块因封装模块化，制程繁复造成生产成本提高，且因其为三相桥式组合，是直接输出三相的交流电流，当其中一相的部分损坏时无法直接对其进行维修或更换，必须更换整个模块，维修性低。因此，现有的IGBT模块尚有许多待改进的地方。
技术实现思路
因此，本技术之其中一目的，即在提供一种并联式电力模块，其具有可扩充性并可降低生产成本，有效达到低热阻抗，避免热源分布不均。本技术之其中另一目的，即在提供一种具有该并联式电力模块的电力装置，其结构强度稳定度高，增加产品可靠度。本技术之其中再一目的，即在提供一种具有该并联式电力模块的电力系统，其组装及维护上更为简单，可降低更换零件的相关成本。本技术并联式电力模块包含一晶体管单元，包括两个彼此相间隔的晶体管排，每一晶体管排具有多个在一第一方向上彼此相间隔排列的晶体管，该两晶体管排沿着一垂直于该第一方向的第二方向相间隔排列，其中每一晶体管排的各该晶体管彼此并联；一基板，供该晶体管单元设置，该基板包括一导接面，及两个位于相反侧且分别沿该第一方向延伸的侧边，所述晶体管电连接于该导接面，各该侧边的长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减；两个输入汇流条，电连接于该基板的该导接面，各该输入汇流条位于对应的该晶体管排与对应的该侧边之间，各该输入汇流条沿该第一方向延伸且其长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减；及一输出汇流条，电连接于该基板的该导接面且位于所述晶体管排之间，该输出汇流条沿该第一方向延伸且其长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减。在一些实施态样中，每一输入汇流条具有一在该第一方向上延伸且与对应的该晶体管排平行的第一延伸段、一在一第三方向上延伸且连接该第一延伸段一端的第二延伸段，及一连接该第二延伸段一端且在该第一方向延伸的第三延伸段，该第三方向分别垂直于该第一方向与该第二方向，该第一延伸段及该第三延伸段位于该第二延伸段的同一侧。在一些实施态样中，该输出汇流条具有一在该第一方向上延伸且与对应的该晶体管排平行的第一延伸段、一在一第三方向上延伸且连接该第一延伸段一端的第二延伸段，及一连接该第二延伸段一端且在该第一方向延伸的第三延伸段，该第三方向分别垂直于该第一方向与该第二方向，该第一延伸段及该第三延伸段位于该第二延伸段的同一侧。在一些实施态样中，每一输入汇流条的该第一延伸段及该第三延伸段彼此平行相对，该第二延伸段分别与该第一延伸段及该第三延伸段垂直。在一些实施态样中，该输出汇流条的该第一延伸段及该第三延伸段彼此平行相对，该第二延伸段分别与该第一延伸段及该第三延伸段垂直。在一些实施态样中，每一输入汇流条的该第二延伸段具有两个分别连接该第一延伸段与该第三延伸段的导圆角部。在一些实施态样中，该输出汇流条的该第二延伸段具有两个分别连接该第一延伸段与该第三延伸段的导圆角部。在一些实施态样中，各该晶体管排的每两个相邻的该晶体管沿该第一方向的间距在3mm～4mm之间。在一些实施态样中，所述晶体管沿该第二方向的间距在27mm～33mm之间。本技术电力装置包含一散热单元；一并联式电力模块，设置于该散热单元；一支架，设置于该散热单元并覆盖该并联式电力模块；一直流电源，设置于该支架并电连接该并联式电力模块的该两输入汇流条；及一驱动单元，设置于该支架并电连接该并联式电力模块的该基板，用以驱动该并联式电力模块作动。本技术电力系统包含三个电力装置及一总电力输出单元，分别电连接所述电力装置的该并联式电力模块的该输出汇流条，用以输出所述电力装置的三相电流。本技术至少具有以下功效：(1)并联式电力模块因可自由配置晶体管单元的每一晶体管排的晶体管的数量，进而设计相对应的基板、输入汇流条及输出汇流条的尺寸，通过优化设计来达到最大功率密度，具有扩充性。(2)并联式电力模块仅需三组铜排(两个输入汇流条、一组交流铜排)，即可有效传导大电流，相较于市面模块的打线接合、焊接铜线、弹簧接点…等设计，制程简单、可靠度高且可降低结构成本。(3)电力装置的结构紧密，搭配散热单元、支架及驱动单元的组装配置可使并联式电力模块有效发挥功率，且借由散热单元的设置以及并联式电力模块的基板的铜箔、输入汇流条及输出汇流条的设置，其散热效果佳，系统结构强度稳定高，增加产品可靠度。(4)电力系统为半桥式组合，共需三个电力装置并联成U/V/W三相输出，相较于市面上现有的IGBT模块无法针对单一相的更换及维修问题，这样的设计可任意更换任一组电力装置，组装及维护上更为简单，降低更换零件的相关成本。附图说明图1是本技术电力装置的一实施例的一立体图；图2是该实施例的一立体分解图；图3是该实施例之一散热单元的一立体图；图4是该实施例之该散热单元的一立体分解图；图5是该实施例之该散热单元的一基座的一俯视图；图6是该实施例之该散热单元的一散热件的一立体图；图7是该实施例之一并联式电力模块的一立体图；图8是该实施例之该并联式电力模块的一部分俯视图，其中省略了一输出汇流条的一输出段；图9是由图8的A处得出的一前视放大示意图；图10是本技术电力系统的一实施例的一立体图；及图11该实施例的一部分前视图，其中一水路分流总成的一前板被省略。具体实施方式参阅图1与图2，本技术电力装置之一实施例，包含一散热单元1、一并联式电力模块10、一支架2、一直流电源3及一驱动单元4。其中，本技术电力装置适用于将直流电源3所提供的直流电流转换成三相交流电流的其中一相，三相分别为U/V/W。因此例如应用于电动车时，需具备三个电力装置，搭配一总电力输出单元(图未示)，分别电连接所述电力装置，以组成一电力系统，用以输出所述电力装置的三相电流至电动车的马达(图未示)，即每一电力装置负责输出交流电流的其中一相。而总电力输出单元(图未示)在本实施例是使用铜排，用以传输电流。参阅图3至图5，散热单元1包括一沿一第一方向D1延伸的基座11、一设置于该基座11的散热件12及一防水环13。基座11具有一散热面111、一连接该散热面111的进出面112、四个分别形成于两侧边的凸耳113、两个开设于该进出面112且沿该第一方向D1延伸的穿孔114、一凹陷形成于该散热面111呈U型的水槽115、一凹陷形成于该散热面111且形状大小与该散热件12相对应的凹槽116及一形成于散热面111且围绕该水槽115的沟槽117。所述穿孔114分别连通该水槽115，该水槽115连通该凹槽116。散热件12可为一铜板或是铝板等导热性佳的金属，在本实施例是使用铝板，其形成有多个沿第二方向延伸的鳍片1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联式电力模块，其特征在于，该并联式电力模块包含：一晶体管单元，包括两个彼此相间隔的晶体管排，每一晶体管排具有多个在一第一方向上彼此相间隔排列的晶体管，该两晶体管排沿着一垂直于该第一方向的第二方向相间隔排列，其中每一晶体管排的各该晶体管彼此并联；一基板，供该晶体管单元设置，该基板包括一导接面，及两个位于相反侧且分别沿该第一方向延伸的侧边，所述晶体管电连接于该导接面，各该侧边的长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减；两个输入汇流条，电连接于该基板的该导接面，各该输入汇流条位于对应的该晶体管排与对应的该侧边之间，各该输入汇流条沿该第一方向延伸且其长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减；及一输出汇流条，电连接于该基板的该导接面且位于所述晶体管排之间，该输出汇流条沿该第一方向延伸且其长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减。

【技术特征摘要】
1.一种并联式电力模块，其特征在于，该并联式电力模块包含：一晶体管单元，包括两个彼此相间隔的晶体管排，每一晶体管排具有多个在一第一方向上彼此相间隔排列的晶体管，该两晶体管排沿着一垂直于该第一方向的第二方向相间隔排列，其中每一晶体管排的各该晶体管彼此并联；一基板，供该晶体管单元设置，该基板包括一导接面，及两个位于相反侧且分别沿该第一方向延伸的侧边，所述晶体管电连接于该导接面，各该侧边的长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减；两个输入汇流条，电连接于该基板的该导接面，各该输入汇流条位于对应的该晶体管排与对应的该侧边之间，各该输入汇流条沿该第一方向延伸且其长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减；及一输出汇流条，电连接于该基板的该导接面且位于所述晶体管排之间，该输出汇流条沿该第一方向延伸且其长度对应各该晶体管排的所述晶体管的数量增减。2.如权利要求1所述的并联式电力模块，其特征在于，每一输入汇流条具有一在该第一方向上延伸且与对应的该晶体管排平行的第一延伸段、一在一第三方向上延伸且连接该第一延伸段一端的第二延伸段，及一连接该第二延伸段一端且在该第一方向延伸的第三延伸段，该第三方向分别垂直于该第一方向与该第二方向，该第一延伸段及该第三延伸段位于该第二延伸段的同一侧。3.如权利要求1所述的并联式电力模块，其特征在于，该输出汇流条具有一在该第一方向上延伸且与对应的该晶体管排平行的第一延伸段、一在一第三方向上延伸且连接该第一延伸段一端的第二延伸段，及一连接该第二延伸段一端且在该第一方向延伸的第三延伸段，该第三方向分别垂直于该第一方向与该第二方向，该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梓皓，陈仁和，苟崴第，王皓冀，
申请(专利权)人：上海骐宏电驱动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31