一种风冷式泵用控制器功率模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风冷式泵用控制器功率模块，它包括一个模块壳体、一个模块盖板及安装于模块壳体内的控制板、支撑电容、放电电阻、预充电主接触器、预充电电阻、负输入铜排、正输入铜排、预充电辅接触器、电流传感器、三个IGBT、驱动板、叠层母排、输出铜排；散热系统的进出风口都安装有风机进行散热，有助于器件散热效果和工作稳定性；功率模块的进出线都位于模块底部，便于接线操作；本功率模块具有体积小、功率密度大、可维修性好等优点，适用于小功率舰船泵用控制器。

A power module for air cooled pump controller

The utility model discloses a power module for a air-cooled pump controller. It includes a module housing, a module cover plate and a control board installed in a module shell, a support capacitor, a discharge resistor, a precharged main contactor, a precharging resistor, a negative input copper row, a precharging copper row, a precharging auxiliary contactor, and a current. The sensor, three IGBT, drive board, stack busbar, and output copper row. The air inlet of the heat dissipation system is installed with the fan to heat the heat, which helps the heat dissipation and stability of the device. The power module is located at the bottom of the module, which is convenient for connection operation, and the power module has small volume, high power density and can be used. The advantages of good maintainability are suitable for small power ship pump controllers.

【技术实现步骤摘要】
一种风冷式泵用控制器功率模块
本技术属于电力推进
，具体涉及一种泵用控制器的风冷功率模块，它是两电平逆变器，适用于低压小功率场合。
技术介绍
随着电力电子技术及系统集成技术的飞速发展，基于电力电子技术的变频器在工业生产、交通运输等各行各业中得到广泛应用，特别是船舶电力电子技术备受关注。但是在船舶行业的实际运用中，在某些场合，舰船的各种泵用控制器，需要正面维修并且对控制器的外形尺寸要求较高，传统的小功率泵用控制器应用受到很大限制，需要进一步的小型化泵用控制器。
技术实现思路
为克服传统研制的泵用控制器体积、功率密度及可维修性等方面的局限性，在保证可维修性与可靠性的基础上，本技术提供了一种体积小、功率密度大的风冷式泵用控制器功率模块。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风冷式泵用控制器功率模块，它包括一个模块壳体、一个模块盖板及安装于模块壳体内的控制板、支撑电容、放电电阻、预充电主接触器、预充电电阻、负输入铜排、正输入铜排、预充电辅接触器、电流传感器、三个IGBT、驱动板、叠层母排、输出铜排；所述支撑电容和叠层母排的铜排端脚对应三个IGBT的直流输入端；所述的驱动板直接安装在IGBT上，所述的控制板与驱动板通过排线连接；所述的预充电主接触器一端连接正输入铜排，另一端连接叠层母排的直流输入正进线铜排端子，叠层母排的直流输入负进线铜排端子与负输入铜排连接；所述的电流传感器安装在输出铜排上；所述的辅接触器安装在模块壳体上，预充电辅接触器一端连接预充电主接触器的正接线端，另一端连接预充电电阻，预充电电阻另一端与预充电主接触器的负接线端连接；所述的放电电阻一端连接叠层母排的直流输入正进线铜排端子，另一端与叠层母排的直流输入负进线铜排端子连接；还包括由固定在模块壳体上的四个风机组成的冷却散热系统。所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，还包括电连接器一、电连接器二和电连接器三，所述的电连接器一与外部24V电源连接，接受驱动电源及控制信号并反馈状态信号；所述的电连接器二、电连接器三与柜体上电连接器连接，分别用于传递位置信号和通讯信号。所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其控制板通过排线与电连接器一上的印制板连接。所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其四个风机两两分组，一组安装在模块壳体出风口，一组安装在模块壳体进风口。所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其模块壳体内通过基板安装有热管散热器；所述的基板上还粘贴有PT100温度传感器。所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其放电电阻通过螺钉安装在散热器上。本技术的功率模块具有结构紧凑、功率密度大、满足正面维护等优点，具体而言，有以下特点：1，功率模块采用紧凑型结构设计，将散热器、支撑电容、IGBT、驱动板、控制板等器件设计成一个组件，体积小，便于安装。2，功率模块散热系统的进出风口都安装有风机进行散热，增强了器件散热效果和工作稳定性。3，功率模块的进出线都位于模块底部，便于接线操作。附图说明图1为本技术的电气原理图；图2为本技术带模块盖板的轴视图；图3为本技术去掉模块盖板的轴视图；图4为本技术去掉模块盖板的正视图；图5为本技术去掉模块盖板的仰视图。各附图标记为：1—模块盖板，2—散热器，3—控制板，4—模块壳体，5—风机，6—支撑电容，7—放电电阻，8—预充电主接触器，9—预充电电阻，10—负输入铜排，11—正输入铜排，12—预充电辅接触器，13—电连接器二，14—电连接器三，15—电连接器一，16—电流传感器，17—IGBT，18—驱动板，19—叠层母排，20—PT100温度传感器，21—输出铜排。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。参照图1至图5所示，本技术公开了一种风冷式泵用控制器功率模块，它包括一个模块壳体4、一个模块盖板1及安装于模块壳体4内的热管散热器2；还包括支撑电容6、三个IGBT17、预充电主接触器8、预充电电阻9，放电电阻7通过螺钉安装在散热器2上；预充电辅接触器12安装在模块壳体4上；PT100温度传感器20粘贴在散热器2的基板上；还有冷却散热系统，包含四个风机5固定安装在模块壳体4上。预充电主接触器8一端与功率模块的正输入铜排11端固定连接，另一端与叠层母排19直流输入正进线铜排端子连接；功率模块的负输入铜排10端与叠层母排19直流输入负进线铜排端子直接连接。支撑电容6、叠层母排19的六个铜排端脚对应三个IGBT17的直流输入端，三者通过螺钉直接安装，可较好地减小杂散电感。逆变后的电流通过功率模块的输出铜排21输出，输出铜排21与外部通过线缆连接，电流传感器16安装在输出铜排21上，电流传感器16与控制板3之间采用排插连接，用于测量模块交流侧输出电流幅值。功率模块包含三个电连接器，电连接器一15与外部24V电源连接，接受驱动电源及控制信号并反馈状态信号；电连接器二13、电连接器三14分别用电缆与柜体上电连接器连接，分别用于传递位置信号和传递通讯信号。驱动板18直接安装在IGBT17上，驱动板18与控制板3通过排线连接并层叠放置，控制板3通过排线与电连接器一15上的印制板连接。放电电阻7一端通过1mm2电缆与叠层母排19直流输入正进线铜排端子连接，另一端通过1mm2电缆与叠层母排19直流输入负进线铜排端子连接；预充电辅接触器12一端通过1mm2电缆与预充电主接触器8正接线端连接，另一端通过1mm2电缆与预充电电阻9的一端连接，预充电电阻9的另一端通过1mm2电缆与预充电主接触器8负接线端连接。散热风机5两两分组，一组安装在模块壳体4出风口，一组安装在模块壳体4进风口，风机5采用抽风的工作方式完成功率模块的散热，采用1.5mm2的电缆与外部24V的电源连接。本功率模块采用紧凑型结构设计，将各电子器件设计成一个组件，具有体积小、功率密度大、满足正面维护等优点。功率模块散热系统的进出风口都安装有风机进行散热，有助于器件散热效果和工作稳定性。功率模块的进出线都位于模块底部，便于接线操作。本功率模块结构紧凑，有助于空间受限的舰船泵用控制器小型化设计。本技术权利要求保护范围不限于上述实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风冷式泵用控制器功率模块，其特征在于：它包括一个模块壳体（4）、一个模块盖板（1）及安装于模块壳体（4）内的控制板（3）、支撑电容（6）、放电电阻（7）、预充电主接触器（8）、预充电电阻（9）、负输入铜排（10）、正输入铜排（11）、预充电辅接触器（12）、电流传感器（16）、三个IGBT（17）、驱动板（18）、叠层母排（19）、输出铜排（21）；所述支撑电容（6）和叠层母排（19）的铜排端脚对应三个IGBT（17）的直流输入端；所述的驱动板（18）直接安装在IGBT（17）上，所述的控制板（3）与驱动板（18）通过排线连接；所述的预充电主接触器（8）一端连接正输入铜排（11），另一端连接叠层母排（19）的直流输入正进线铜排端子，叠层母排（19）的直流输入负进线铜排端子与负输入铜排（10）连接；所述的电流传感器（16）安装在输出铜排（21）上；所述的辅接触器（12）安装在模块壳体（4）上，预充电辅接触器（12）一端连接预充电主接触器（8）的正接线端，另一端连接预充电电阻（9），预充电电阻（9）另一端与预充电主接触器（8）的负接线端连接；所述的放电电阻（7）一端连接叠层母排（19）的直流输入正进线铜排端子，另一端与叠层母排（19）的直流输入负进线铜排端子连接；还包括由固定在模块壳体（4）上的四个风机（5）组成的冷却散热系统。...

【技术特征摘要】
1.一种风冷式泵用控制器功率模块，其特征在于：它包括一个模块壳体（4）、一个模块盖板（1）及安装于模块壳体（4）内的控制板（3）、支撑电容（6）、放电电阻（7）、预充电主接触器（8）、预充电电阻（9）、负输入铜排（10）、正输入铜排（11）、预充电辅接触器（12）、电流传感器（16）、三个IGBT（17）、驱动板（18）、叠层母排（19）、输出铜排（21）；所述支撑电容（6）和叠层母排（19）的铜排端脚对应三个IGBT（17）的直流输入端；所述的驱动板（18）直接安装在IGBT（17）上，所述的控制板（3）与驱动板（18）通过排线连接；所述的预充电主接触器（8）一端连接正输入铜排（11），另一端连接叠层母排（19）的直流输入正进线铜排端子，叠层母排（19）的直流输入负进线铜排端子与负输入铜排（10）连接；所述的电流传感器（16）安装在输出铜排（21）上；所述的辅接触器（12）安装在模块壳体（4）上，预充电辅接触器（12）一端连接预充电主接触器（8）的正接线端，另一端连接预充电电阻（9），预充电电阻（9）另一端与预充电主接触器（8）的负接线端连接；所述的放电电阻（7）一端连接叠层母排（19）的直流输入正...

【专利技术属性】
技术研发人员：江航，冯君华，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：新型
国别省市：湖北,42