分体功率模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分体功率模块，包括：电容池和功率组件；电容池包括电容组、支撑部件和叠排，电容组包括多个直流支撑电容；支撑部件和叠排形成为箱体结构，电容组容纳于箱体结构内；功率组件包括一个液冷板和呈镜像设置于液冷板两侧的两个功率单元，每个功率单元包括至少两个开关管模块、电源驱动一体板、交流母排、直流层叠母排，至少两个开关管模块并联连接；电源驱动一体板安装于开关管模块上；交流母排的一端连接开关管模块的交流出线端；直流层叠母排的一端连接开关管模块的直流接线端，另一端与电容池的叠排连接。本实用新型专利技术将电容池和功率组件分体布置，在提高分体功率模块的功率密度的同时降低了分体功率模块的维护难度。

【技术实现步骤摘要】
分体功率模块
本技术涉及电子设备
，特别是涉及一种分体功率模块。
技术介绍
为了满足功率模块单体容量不断提升的发展趋势，通常的做法是增加绝缘栅双极性晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)模块的并联数量及直流支撑电容的数量，或者改用更大的单体容量，导致功率模块的体积越来越大，重量也是越来越重，这就给加工和维护带来了相当挑战，同时也不利于提高功率密度及降低单位体积成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种分体功率模块，该分体功率模块在提高分体功率模块的功率密度的同时降低了维护难度。为此，本技术提出了一种分体功率模块，包括：电容池和功率组件；电容池包括电容组、支撑部件和叠排，电容组包括多个直流支撑电容；支撑部件和叠排形成为箱体结构，电容组容纳于箱体结构内；功率组件包括一个液冷板和呈镜像设置于液冷板两侧的两个功率单元，每个功率单元包括至少两个开关管模块、电源驱动一体板、交流母排、直流层叠母排，至少两个开关管模块并联连接；电源驱动一体板安装于开关管模块上；交流母排的一端连接开关管模块的交流出线端；直流层叠母排的一端连接开关管模块的直流接线端，另一端与电容池的叠排连接。根据本技术的一个方面，多个功率组件共同与一个电容池电连接，电容组包括沿第一方向依次排布的多个电容组，且电容组与功率组件一一对应设置。根据本技术的一个方面，叠排上设置有用于与功率组件的直流层叠母排连接的多组接线柱，每组接线柱对应于电容组沿第一方向的两侧设置。根据本技术的一个方面，支撑部件沿第二方向的两侧分别设置有通风孔，第二方向与第一方向垂直。根据本技术的一个方面，直流层叠母排的正极板和负极板之间绝缘且层叠设置，正极板和负极板的外侧设置有绝缘层；绝缘层、互相绝缘的正极板和负极板互相搭接后形成弯折连接的第一侧部和第二侧部，第一侧部用于连接开关管模块的直流接线端，第二侧部用于与叠排上的接线柱连接。根据本技术的一个方面，每个功率单元还包括多个吸收电容，吸收电容设置于第一侧部的内侧面上，且吸收电容与开关管模块的相应引脚连接。根据本技术的一个方面，交流母排包括交流接线排和分流排；分流排的一端用于连接开关管模块的交流出线端，另一端用于连接交流接线排；分流排上设置有分流槽，交流接线排通过分流槽实现由交流接线排至每个开关管模块的电气距离相等。根据本技术的一个方面，电源驱动一体板的线缆接口设置于开关管模块上，且远离交流接线排设置。根据本技术的一个方面，每个功率单元还包括挡板，挡板与直流层叠母排形成容纳腔，以容纳开关管模块。根据本技术的一个方面，开关管模块为IGBT模块、IGCT模块、场效应管模块中的任一者。本技术提供的一种分体功率模块，通过将并联的功率组件和电容池分别按各自的封装形式做成两个独立的模块，然后通过直流层叠母排将两者连接组成完整的功率模块，极大地降低了二者的加工与维护难度；另外，电容池和功率组件可以根据自身的封装特点及尺寸单独设计，大大提高了体积利用率，提高了分体功率模块的功率密度。附图说明下面将参考附图来描述本技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。图1是本技术实施例提供的一种分体功率模块的结构示意图；图2是图1所示的分体功率模块中的功率组件的结构示意图；图3是图2所示的功率组件中并联的开关管模块与交流母排的组装结构示意图。附图标记说明：1-电容池；11-电容组；111-直流支撑电容；12-支撑部件；13-叠排；131-接线柱；2-功率组件；21-功率单元；212-电源驱动一体板；213-交流母排；213a-交流接线排；213b-分流排；213c-分流槽；214-直流层叠母排；214a-第一侧部；214b-第二侧部；214c-吸收电容；215-挡板；M-开关管模块；22-液冷板；X-第一方向；Y-第二方向。具体实施方式下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少区域的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本技术造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了区域结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本技术的具体结构进行限定。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。为了更好地理解本技术，下面结合图1至图3对本技术实施例提供的一种分体功率模块进行详细描述。参阅图1，本技术实施例提供了一种分体功率模块，包括：电容池1和功率组件2。电容池1包括电容组11、支撑部件12和叠排13，电容组11包括多个直流支撑电容111；支撑部件12和叠排13形成为箱体结构，电容组11容纳于箱体结构内。功率组件2包括一个液冷板22和呈镜像设置于液冷板22两侧的两个功率单元21。每个功率单元21包括至少两个开关管模块M、电源驱动一体板212、交流母排213、直流层叠母排214，至少两个开关管模块M并联连接。电源驱动一体板212安装于开关管模块M上，交流母排213的一端连接开关管模块M的交流出线端，直流层叠母排214的一端连接开关管模块M的直流接线端，直流层叠母排214的另一端与电容池1的叠排13连接。每个功率单元21的开关管模块M可以为IGBT模块、IGCT模块、场效应管模块中的任一者。两个功率单元21呈镜像设置于液冷板22的两侧，一方面提高了液冷板22的利用率，降低了功率组件2的重量；另一方面，在同样的面积内，增加功率密度，降低功率组件2的制造成本，同时两个功率单元21镜像设置可以实现二者的均流设置。本技术实施例提供的一种分体功率模块，将并联的功率组件2和电容池1分别按各自的封装形式做成两个独立的模块，然后通过直流层叠母排214将两者连接以组成完整的功率模块，极大地降低了二者的加工与维护难度。另外，电容池1和功率组件2可以根据自身的封装特点及尺寸单独设计，大大提高了体积利用率，提高了分体功率模块的功率密度。下面结合附图进一步详细所描述本技术实施例提供的分体功率模块的各部件的具体结构。再次参阅图1，多个功率组件2共同与一个电容池1电连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分体功率模块，其特征在于，包括：电容池(1)和功率组件(2)；/n所述电容池(1)包括电容组(11)、支撑部件(12)和叠排(13)，所述电容组(11)包括多个直流支撑电容(111)；所述支撑部件(12)和所述叠排(13)形成为箱体结构，所述电容组(11)容纳于所述箱体结构内；/n所述功率组件(2)包括一个液冷板(22)和呈镜像设置于所述液冷板(22)两侧的两个功率单元(21)，每个所述功率单元(21)包括至少两个开关管模块(M)、电源驱动一体板(212)、交流母排(213)、直流层叠母排(214)，所述至少两个开关管模块(M)并联连接；所述电源驱动一体板(212)安装于所述开关管模块(M)上；所述交流母排(213)的一端连接所述开关管模块(M)的交流出线端；所述直流层叠母排(214)的一端连接所述开关管模块(M)的直流接线端，另一端与所述电容池(1)的叠排(13)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种分体功率模块，其特征在于，包括：电容池(1)和功率组件(2)；
所述电容池(1)包括电容组(11)、支撑部件(12)和叠排(13)，所述电容组(11)包括多个直流支撑电容(111)；所述支撑部件(12)和所述叠排(13)形成为箱体结构，所述电容组(11)容纳于所述箱体结构内；
所述功率组件(2)包括一个液冷板(22)和呈镜像设置于所述液冷板(22)两侧的两个功率单元(21)，每个所述功率单元(21)包括至少两个开关管模块(M)、电源驱动一体板(212)、交流母排(213)、直流层叠母排(214)，所述至少两个开关管模块(M)并联连接；所述电源驱动一体板(212)安装于所述开关管模块(M)上；所述交流母排(213)的一端连接所述开关管模块(M)的交流出线端；所述直流层叠母排(214)的一端连接所述开关管模块(M)的直流接线端，另一端与所述电容池(1)的叠排(13)连接。


2.根据权利要求1所述的分体功率模块，其特征在于，多个所述功率组件(2)共同与一个所述电容池(1)电连接，所述电容池(1)包括沿第一方向(X)依次排布的多个电容组(11)，且所述电容组(11)与所述功率组件(2)一一对应设置。


3.根据权利要求2所述的分体功率模块，其特征在于，所述叠排(13)上设置有用于与所述功率组件(2)的直流层叠母排(214)连接的多组接线柱(131)，每组所述接线柱(131)对应于所述电容组(11)沿所述第一方向(X)的两侧设置。


4.根据权利要求3所述的分体功率模块，其特征在于，所述支撑部件(12)沿第二方向(Y)的两侧分别设置有通风孔，所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)垂直。


5.根据权利要求3所述的分体功率模块，其特征在于，所述直流层叠母排(214)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁小峰，高保峰，王猛，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65