一种低压小功率变频器的风冷功率模块制造技术

本发明专利技术公开了一种低压小功率变频器的风冷功率模块，包括散热器以及安装在散热器正面的一个支撑电容、三个IGBT和安装在散热器反面的共模电抗器、放电电阻；所述的放电电阻一端连接支撑电容的正进线铜排端子，另一端连接支撑电容的负进线铜排端子，支撑电容的两个铜排端子用于实现功率模块的直流输入；所述的IGBT上安装有驱动板，所述的驱动板上安装有控制板；所述的散热器上连接有风道板，所述的风道板上设置有两个风机以及电连接器；两个风机分别安装在散热器的风道出风口处。该功率模块具有功率密度大、结构紧凑、满足正面维护、可靠性高和可维修性好等优点，主要用于低压小功率变频器。

【技术实现步骤摘要】
一种低压小功率变频器的风冷功率模块
本专利技术属于电力推进
，具体涉及一种低压小功率变频器的风冷功率模块，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。船舶电力推进技术相较于传统的推进方式有着不可比拟的优点，在军民船舶行业的运用越来越多。但是在船舶行业的实际运用中，某些场合对变频器的体积要求较高，同时要满足船舶这类环境下的正面维修和空间的合理使用等问题，传统的小功率变频器在船舶环境下的应用受到很大限制。
技术实现思路
为克服传统研制的低压小功率变频器体积，功率密度及可维修性等方面的局限性，本专利技术提供了一种结构紧凑、功率密度大、杂散电感小的低压小功率变频器的风冷功率模块。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低压小功率变频器的风冷功率模块，包括散热器以及安装在散热器正面的一个支撑电容、三个IGBT和安装在散热器反面的共模电抗器、放电电阻；所述的放电电阻一端连接支撑电容的正进线铜排端子，另一端连接支撑电容的负进线铜排端子，支撑电容的两个铜排端子用于实现功率模块的直流输入；所述的IGBT上安装有驱动板，所述的驱动板上安装有控制板；所述的散热器上连接有风道板，所述的风道板上设置有两个风机以及由插头与插座组成的电连接器；所述的两个风机分别安装在散热器的风道出风口处。所述的一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其散热器两侧加工有可作为滑轨使用的凹槽。所述的一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其支撑电容通过其上的六个铜排端脚与IGBT连接。所述的一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其驱动板与控制板通过排线连接并层叠放置。所述的一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其电连接器包括电连接器一、电连接器二、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、电连接器三分别与柜体上电连接器连接，用于传递位置信号和传递通讯信号。所述的一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其控制板通过排线与电连接器一上的印制板连接。本专利技术的功率模块具有功率密度大、结构紧凑、满足正面维护、可靠性高和可维修性好等优点。具体而言，有以下特点：1，功率模块主要由散热器、支撑电容、IGBT、驱动板、控制板、放电电阻等组成，通过紧凑型结构设计将这些器件组成一个组件，体积小巧，便于安装。2，功率模块中的散热器两侧加工的凹槽可以作为滑轨使用，便于功率模块的安装定位。附图说明图1为本专利技术的电气原理图；图2为本专利技术的轴视图；图3为本专利技术的正视图；图4为本专利技术的俯视图；图5为本专利技术的仰视图。各附图标记为：1—散热器，2—支撑电容，3—控制板，4—驱动板，5—电流传感器，6—IGBT，7—风机，8—风道板，9—共模电抗器，10—放电电阻，11—电连接器一，12—电连接器二，13—电连接器三，14—凹槽。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1-5所示，本专利技术公开了一种低压小功率变频器的风冷功率模块，它包括风道板8，散热器1、支撑电容2、IGBT6、驱动板4、控制板3、放电电阻10、电流传感器5、风机7、共模电抗器9以及电连接器一11、电连接器二12、电连接器三13。所述的电连接器一11侧为功率模块前部，相对的另外一侧为功率模块后侧，电连接器由插头与插座组成。支撑电容2、IGBT6通过螺钉安装在散热器2基板正面。驱动板4直接安装在IGBT6上，控制板3与驱动板4层叠安装，它们之间采用排线连接，用于传递控制信号并反馈状态信号给外部电路。放电电阻10与共模电抗器9通过螺钉安装在散热器2基板反面，放电电阻10一端通过1mm2电缆与支撑电容2的正进线铜排端子连接，另一端通过1mm2电缆与支撑电容2的负进线铜排端子连接。共模电抗器9安装布置在功率模块散热器基板反面，其通过电缆与外部连接，可有效利用变频器柜体空间。两个风机7并行排列安装在散热器2的风道出风口处，采用抽风散热的形式实现功率模块的冷却。逆变后的电流通过功率模块的输出铜排输出，电流传感器5通过螺栓安装在输出铜排上，电流传感器5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。散热器1两侧加工出凹槽14，凹槽14作为滑轨使用，与变频器柜体上安装的滑块一起可以使得功率模块安装定位。支撑电容2上的两个进线铜排端子作为功率模块的直流电流输入端，支撑电容2直接通过其上的6个铜排端脚与IGBT6连接，可较好的减小杂散电感。功率模块包含3个电连接器，电连接器一11与外部24V电源连接，控制板3通过排线与电连接器一11上的印制板连接，接受驱动电源及控制信号并反馈状态信号。电连接器二12、电连接器三13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。本功率模块通过紧凑型结构设计将各电子器件组成一个组件，功率密度大、结构紧凑、满足正面维护、可靠性高和可维修性好。功率模块中的散热器两侧加工的凹槽14可以作为滑轨使用，便于功率模块的安装定位，有助于变频器小型化设计。本专利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】
一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其特征在于：包括散热器（1）以及安装在散热器（1）正面的一个支撑电容（2）、三个IGBT（6）和安装在散热器（1）反面的共模电抗器（9）、放电电阻（10）；所述的放电电阻（10）一端连接支撑电容（2）的正进线铜排端子，另一端连接支撑电容（2）的负进线铜排端子，支撑电容（2）的两个铜排端子用于实现功率模块的直流输入；所述的IGBT（6）上安装有驱动板（4），所述的驱动板（4）上安装有控制板（3）；所述的散热器（1）上连接有风道板（8），所述的风道板（8）上设置有两个风机（7）以及由插头与插座组成的电连接器；所述的两个风机（7）分别安装在散热器（1）的风道出风口处。

【技术特征摘要】
1.一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其特征在于：包括散热器（1）以及安装在散热器（1）正面的一个支撑电容（2）、三个IGBT（6）和安装在散热器（1）反面的共模电抗器（9）、放电电阻（10）；所述的放电电阻（10）一端连接支撑电容（2）的正进线铜排端子，另一端连接支撑电容（2）的负进线铜排端子，支撑电容（2）的两个铜排端子用于实现功率模块的直流输入；所述的IGBT（6）上安装有驱动板（4），所述的驱动板（4）上安装有控制板（3）；所述的散热器（1）上连接有风道板（8），所述的风道板（8）上设置有两个风机（7）以及由插头与插座组成的电连接器；所述的两个风机（7）分别安装在散热器（1）的风道出风口处。2.根据权利要求1所述的一种低压小功率变频器的风冷功率模块，其特征在于，所述的散热器（1）两侧加工有可作为滑轨使用的凹槽（14）...

【专利技术属性】
技术研发人员：江航，袁洋，
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：发明
国别省市：湖北,42