一种双面对插式安装方式的功率模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双面对插式安装方式的功率模块，包括钣金外壳，钣金外壳两侧上方设有若干用于安装薄膜电容的安装孔，钣金外壳内部的下方安装水冷板，水冷板的两侧分别安装一个放电电阻和一个IGBT，水冷板的接线端子延伸至钣金外壳外部，钣金外壳的两侧分别安装一个叠层母线，叠层母线的一端安装在薄膜电容的端子上，另一端连接至IGBT的正负输出端子上，放电电阻电连接至叠层母线对薄膜电容进行放电处理，IGBT的交流输出端子上安装交流铜排，IGBT的控制端子上安装驱动板，IGBT的正负端子上方安装吸收电容。本实用新型专利技术所述的双面对插式安装方式的功率模块，实现双面对插安装，结构紧凑，功率密度提高。

A kind of power module with double-sided plug-in installation

【技术实现步骤摘要】
一种双面对插式安装方式的功率模块
本技术属于风力发电领域，尤其是涉及一种双面对插式安装方式的功率模块。
技术介绍
随着风力发电领域功率等级不断增加，对变流器功率模块的紧凑设计要求越来越高，导致功率模块体积越来越小功率密度越来越高。现有技术中，功率模块是功率电子电力器件按一定的功能组合再灌封成一个模块。功率模块与外部母线的连接是通过IGBT的均流输出铜排与外部母排螺钉连接，通常功率模块与外部母线附近空间狭小，为上述安装过程造成很多不便，浪费很多人力成本。为了可以实现与外部母线能够快速而稳固的连接，提高变频器的功率模块安装和维护的方便性，需要将功率模块进行模块化、标准化、集成度高的设计。而且由于变频器的安装和使用等各种条件的限制，需要设计出一种能够快速安装、方便维护、体积更小、制造更简单的标准功率模块。为了实现功率模块的高功率密度、高运行可靠性、高环境适应性，需要从结构紧凑设计、驱动板对IGBT的控制、叠层母线低杂散电感设计、散热优化等几个方面进行研究，因此设计出一种高功率密度、高运行可靠性、方便维护的功率模块是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种双面对插式安装方式的功率模块，以提供一种高功率密度、高运行可靠、低尖峰电压的双面对插式功率模块。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种双面对插式安装方式的功率模块,包括叠层母线、吸收电容、薄膜电容、钣金外壳、交流铜排、驱动板、水冷板、IGBT和放电电阻，钣金外壳为矩形壳体结构，钣金外壳两侧上方设有若干用于安装薄膜电容的安装孔，钣金外壳内部的下方安装水冷板，水冷板的两侧分别安装一个放电电阻和一个IGBT，水冷板的接线端子延伸至钣金外壳外部，钣金外壳的两侧分别安装一个叠层母线，叠层母线的一端安装在薄膜电容的端子上，另一端连接至IGBT的正负输出端子上，放电电阻电连接至叠层母线对薄膜电容进行放电处理，IGBT的交流输出端子上安装交流铜排，IGBT的控制端子上安装驱动板，IGBT的正负端子上方安装吸收电容。进一步的，叠层母线上设有若干设有安装通孔，吸收电容安装在安装通孔上。进一步的，叠层母线的一侧设有若干连接孔。进一步的，钣金外壳的第一侧面和第二侧面上均设有若干安装孔，第一排薄膜电容通过第一侧面的安装孔与第一侧面插接，第二排薄膜电容通过第二侧面上的安装孔与第二侧面插接。进一步的，钣金外壳的其他侧面上均设有散热网。进一步的，交流铜排的横截面为L型，其端部设有通孔。进一步的，驱动板正上方安装防护板。相对于现有技术，本技术所述的双面对插式安装方式的功率模块具有以下优势：(1)本技术所述的双面对插式安装方式的功率模块，水冷板可双面安装IGBT，钣金外壳双面加工薄膜电容安装孔实现双面对插安装，结构紧凑，功率密度提高，薄膜电容对插安装方式，极大减小了叠层母线的段差高度，有效降低模块的杂散电感，降低IGBT尖峰电压。(2)本技术所述的双面对插式安装方式的功率模块，放电电阻的安装在水冷板两侧，通过接线到叠层母线对薄膜电容进行放电处理，保证维护人员人身安全。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的双面对插式安装方式的功率模块的结构示意图；图2为本技术实施例所述的双面对插式安装方式的功率模块的主视图；图3为本技术实施例所述的双面对插式安装方式的功率模块的侧视图；图4为本技术实施例所述的钣金外壳的结构示意图；图5为本技术实施例所述的双面对插式安装方式的功率模块的爆炸图；图6为本技术实施例所述的水冷板和放电电阻的安装示意图。附图标记说明：1-叠层母线；11-安装通孔；12-连接孔；2-吸收电容；3-薄膜电容；4-钣金外壳；41-安装孔；42-第一侧面；43-第二侧面；44-散热网；5-交流铜排；51-通孔；6-驱动板；7-水冷板；8-IGBT；9-防护板；10-放电电阻。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。一种双面对插式安装方式的功率模块，如图1至6所示，包括叠层母线1、吸收电容2、薄膜电容3、钣金外壳4、交流铜排5、驱动板6、水冷板7、IGBT8、防护板9和放电电阻10，钣金外壳4为矩形壳体结构，钣金外壳4两侧上方设有若干用于安装薄膜电容3的安装孔41，钣金外壳4内部的下方安装水冷板7，水冷板7的两侧分别安装一个放电电阻10和一个IGBT8，水冷板7的接线端子延伸至钣金外壳4外部，提高了功率密度；钣金外壳4的两侧分别安装一个叠层母线1，叠层母线1的一端安装在薄膜电容3的端子上，另一端连接至IGBT8的正负输出端子上，放电电阻10电连接至叠层母线1对薄膜电容3进行放电处理，保证维护人员人身安全，IGBT8的交流输出端子上安装交流铜排5，IGBT8的控制端子上安装驱动板6，IGBT8的正负端子上方安装吸收电容2，驱动板6正上方安装防护板9，防止外界异物损坏驱动板6。叠层母线1上设有若干设有安装通孔11，吸收电容2安装在安装通孔11上。钣金外壳4的第一侧面42和第二侧面43上均设有若干安装孔41，第一排薄膜电容3通过第一侧面42的安装孔41与第一侧面42插接，第二排薄膜电容3通过第二侧面43上的安装孔41与第二侧面43插接；实现了所述薄膜电容3的双面对插式安装，结构紧凑，功率密度提高。所述薄膜电容3对插安装方式，极大减小了叠层母线1的段差高度，有效降低模块的杂散电感，降低I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面对插式安装方式的功率模块，其特征在于：包括叠层母线、吸收电容、薄膜电容、钣金外壳、交流铜排、驱动板、水冷板、IGBT和放电电阻，钣金外壳为矩形壳体结构，钣金外壳两侧上方设有若干用于安装薄膜电容的安装孔，钣金外壳内部的下方安装水冷板，水冷板的两侧分别安装一个放电电阻和一个IGBT，水冷板的接线端子延伸至钣金外壳外部，钣金外壳的两侧分别安装一个叠层母线，叠层母线的一端安装在薄膜电容的端子上，另一端连接至IGBT的正负输出端子上，放电电阻电连接至叠层母线对薄膜电容进行放电处理，IGBT的交流输出端子上安装交流铜排，IGBT的控制端子上安装驱动板，IGBT的正负端子上方安装吸收电容。/n

【技术特征摘要】
1.一种双面对插式安装方式的功率模块，其特征在于：包括叠层母线、吸收电容、薄膜电容、钣金外壳、交流铜排、驱动板、水冷板、IGBT和放电电阻，钣金外壳为矩形壳体结构，钣金外壳两侧上方设有若干用于安装薄膜电容的安装孔，钣金外壳内部的下方安装水冷板，水冷板的两侧分别安装一个放电电阻和一个IGBT，水冷板的接线端子延伸至钣金外壳外部，钣金外壳的两侧分别安装一个叠层母线，叠层母线的一端安装在薄膜电容的端子上，另一端连接至IGBT的正负输出端子上，放电电阻电连接至叠层母线对薄膜电容进行放电处理，IGBT的交流输出端子上安装交流铜排，IGBT的控制端子上安装驱动板，IGBT的正负端子上方安装吸收电容。


2.根据权利要求1所述的一种双面对插式安装方式的功率模块，其特征在于：叠层母线上设有若干设有安装通孔，吸收电容安装在安装通孔上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱庆恕，左刚强，张新强，
申请(专利权)人：天津瑞能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12