一种功率单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功率单元，包括壳体、散热器、风道和功率器件，散热器、风道和功率器件均容置在壳体内，壳体内部空间分隔成下层安装空间和上层安装空间；散热器包括下层散热器和上层散热器；风道包括下层风道和上层风道；下层风道和上层风道分别安装在下层安装空间和上层安装空间内；下层散热器和上层散热器分别安装在下层风道和上层风道内。本实用新型专利技术的功率单元配备下层散热器和上层散热器至少两个散热器，至少两个散热器分层安装在下层风道和上层风道内，下层风道和上层风道相互独立，互不干涉。本实用新型专利技术的功率单元采用风冷式散热方案，通过散热器、风道和功率器件之间巧妙的布局设计，解决了超大功率变频器的散热问题。

【技术实现步骤摘要】
一种功率单元
本技术涉及变频器
，具体涉及一种功率单元。
技术介绍
在变频器产品中，功率单元作为核心部分，尤为重要，直接决定着整个系统的性能、可靠性和功率密度。目前，中压变频器以其突出的节电能力而得到了越来越广泛的应用，近年来容量10MVA以上的超大功率变频器需求也越来越多。对于超大功率变频器而言，设计的最大难度在于散热。目前变频器主要有液冷和风冷两种散热方式，液冷散热方式效果好但成本高，风冷散热方式成本低但冷却效果相对较差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种散热效果好、成本低的功率单元。为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种功率单元，包括壳体、散热器、风道和功率器件，所述散热器、风道和功率器件均容置在所述壳体内，所述壳体内部空间分隔成下层安装空间和上层安装空间；所述散热器包括下层散热器和上层散热器；所述风道包括下层风道和上层风道；所述下层风道和上层风道分别安装在所述下层安装空间和上层安装空间内；所述下层散热器和上层散热器分别安装在所述下层风道和上层风道内。进一步地，还包括电容组件，所述电容组件包括下层母线电容和上层母线电容，所述下层母线电容和上层母线电容分别安装在所述下层安装空间和上层安装空间内。进一步地，所述下层母线电容部分安装在所述下层风道内，所述上层母线电容部分安装在所述上层风道内。进一步地，所述下层安装空间和上层安装空间内还分别安装有下层母线铜排和上层母线铜排，其中所述下层母线铜排与所述下层母线电容电连接，所述上层母线铜排与所述上层母线电容电连接。进一步地，所述下层母线铜排与上层母线铜排通过至少一个连接铜排并联，形成一个整体。进一步地，所述壳体上开设有与所述下层风道的两端分别连通的下进风口和下出风口；所述壳体上还开设有与所述上层风道的两端分别连通的上进风口和上出风口。进一步地，所述散热器的安装位置与所述功率器件相对应。进一步地，所述功率器件包括整流桥和IGBT模块，所述整流桥安装在下层安装空间和上层安装空间两者其一内，所述IGBT模块安装在下层安装空间和上层安装空间两者另一内。进一步地，还包括控制单板，所述控制单板安装在所述IGBT模块的上方。进一步地，还包括输入铜排和输出铜排，所述输入铜排与所述整流桥电连接，所述输出铜排与所述IGBT模块电连接。进一步地，所述输入铜排和输出铜排的输入孔和输出孔上均罩设有防尘挡板。本技术的有益效果：本技术的功率单元配备下层散热器和上层散热器至少两个散热器，至少两个散热器分层安装在下层风道和上层风道内，下层风道和上层风道相互独立，互不干涉。本技术的功率单元采用风冷式散热方案，通过散热器、风道和功率器件之间巧妙的布局设计，解决了超大功率变频器的散热问题。附图说明图1是本技术的功率单元配备的较佳实施例的第一结构示意图；图2是本技术的功率单元配备的较佳实施例的第二结构示意图；图3是本技术的功率单元配备的较佳实施例的第三结构示意图；图4是本技术的功率单元配备的较佳实施例的第四结构示意图；图5是本技术的功率单元配备的较佳实施例的第五结构示意图。附图标记包括：100—壳体110—前面板111—下进风口112—上进风口120—后面板121—下出风口122—上出风口130—下层安装空间140—上层安装空间150—把手200—散热器210—下层散热器220—上层散热器300—风道310—下层风道320—上层风道410—下输入铜排420—熔断器430—防尘挡板510—上输出铜排520—光纤口610—控制单板700—功率器件710—整流桥720—IGBT模块800—电容组件810—下层母线电容820—上层母线电容830—下层母线铜排840—上层母线铜排850—连接铜排具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参照图1-图5，为本技术的一较佳实施例，该功率单元包括壳体100、散热器200、风道300和功率器件700，所述散热器200、风道300和功率器件700均容置在所述壳体100内，所述壳体100内部空间分隔成下层安装空间130和上层安装空间140；所述散热器200包括下层散热器210和上层散热器220；所述风道300包括下层风道310和上层风道320；所述下层风道310和上层风道320分别安装在所述下层安装空间130和上层安装空间140内；所述下层散热器210和上层散热器220分别安装在所述下层风道310和上层风道320内。本技术的功率单元配备下层散热器210和上层散热器220至少两个散热器，至少两个散热器分层安装在下层风道310和上层风道320内，下层风道310和上层风道320相互独立，互不干涉。本技术的功率单元采用风冷式散热方案，通过散热器200、风道300和功率器件700之间巧妙的布局设计，解决了超大功率变频器的散热问题。以下对上述各个组成部分分别作进一步详细介绍。该功率单元主要包括壳体100、散热器200、风道300、控制单板610和功率器件700。可以理解的是，在本实施例中，所述壳体100的内部空间并不仅局限于分隔成下层安装空间130和上层安装空间140这两个安装空间，还可以根据具体需要包括其它更多的安装空间。如图1和图2所示，壳体100整体大致呈盒状，包括相对设置的前面板110和后面板120。当然可以理解的是，壳体100还包括上面板、下面板以及左右侧面板，因上述几个面板与本申请专利技术点的关系并不密切，故在此不做过多阐述。其中，前面板110是该功率单元的正面，其下部开设有与所述下层风道310的前端连通的下进风口111。后面板120是该功率单元的后面，其下部开设有与所述下层风道310的后端连通的下出风口121。可以理解的是，本申请不限制下进风口111和下出风口121的具体位置，例如还可以是前面板110的下部开设有下出风口121，而后面板120的下部开设有下进风口111。前面板110的下部布置有输入铜排410和熔断器420。所述输入铜排410的输入孔上均罩设有防尘挡板430，防尘挡板430既可以减少壳体100内部积灰，同时也为保证了下层风道310的进风量。前面板110的上部开设有与所述上层风道320的前端连通的上进风口112。与上进风口112的位置相对应地，后面板120的上部开设有与所述上层风道320的后端连通的上出风口122。同样地，本申请也不限制上进风口112和上出风口122的具体位置，例如还可以是前面板110的下部开设有上出风口122，而后面板120的下部开设有上进风口112。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率单元，包括壳体(100)、散热器(200)、风道(300)和功率器件(700)，所述散热器(200)、风道(300)和功率器件(700)均容置在所述壳体(100)内，其特征在于：所述壳体(100)内部空间分隔成下层安装空间(130)和上层安装空间(140)；所述散热器(200)包括下层散热器(210)和上层散热器(220)；所述风道(300)包括下层风道(310)和上层风道(320)；所述下层风道(310)和上层风道(320)分别安装在所述下层安装空间(130)和上层安装空间(140)内；所述下层散热器(210)和上层散热器(220)分别安装在所述下层风道(310)和上层风道(320)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率单元，包括壳体(100)、散热器(200)、风道(300)和功率器件(700)，所述散热器(200)、风道(300)和功率器件(700)均容置在所述壳体(100)内，其特征在于：所述壳体(100)内部空间分隔成下层安装空间(130)和上层安装空间(140)；所述散热器(200)包括下层散热器(210)和上层散热器(220)；所述风道(300)包括下层风道(310)和上层风道(320)；所述下层风道(310)和上层风道(320)分别安装在所述下层安装空间(130)和上层安装空间(140)内；所述下层散热器(210)和上层散热器(220)分别安装在所述下层风道(310)和上层风道(320)内。


2.根据权利要求1所述的功率单元，其特征在于：还包括电容组件(800)，所述电容组件(800)包括下层母线电容(810)和上层母线电容(820)，所述下层母线电容(810)和上层母线电容(820)分别安装在所述下层安装空间(130)和上层安装空间(140)内。


3.根据权利要求2所述的功率单元，其特征在于：所述下层母线电容(810)部分安装在所述下层风道(310)内，所述上层母线电容(820)部分安装在所述上层风道(320)内。


4.根据权利要求3所述的功率单元，其特征在于：所述下层安装空间(130)和上层安装空间(140)内还分别安装有下层母线铜排(830)和上层母线铜排(840)，其中所述下层母线铜排(830)与所述下层母线电容(810)电连接，所述上层母线铜排(840)与所述上层母线电容(820)电连接。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺旗，王海军，孙玉波，韩杨，吴勇军，
申请(专利权)人：维谛技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44