功率模组及水冷功率设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种功率模组及水冷功率设备，涉及功率模组结构技术领域，为解决现有技术中存在IGBT功率模组采用风冷方式进行散热，风冷装置体积较大，导致IGBT功率模组内部出现空间利用率较低的技术问题而设计。本实用新型专利技术提供的功率模组，包括：机壳、第一IGBT器件、第二IGBT器件、第一输出端子、第二输出端子、储能电容以及水冷组件；第一IGBT器件、第二IGBT器件、第一输出端子、第二输出端子、储能电容以及水冷组件均安装于机壳，水冷组件包括冷却板，冷却板与第一IGBT器件和第二IGBT器件均抵接；第一IGBT器件与第一输出端子电气连接，第二IGBT器件与第二输出端子电气连接，第一IGBT器件和第二IGBT器件均与储能电容电气连接。接。接。

【技术实现步骤摘要】
功率模组及水冷功率设备


[0001]本技术涉及功率模组结构
，尤其是涉及一种功率模组及水冷功率设备。

技术介绍

[0002]IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离，具有出色的器件性能。广泛应用于伺服电机，变频器，变频家电等领域。IGBT功率模块是电压型控制，具有输入阻抗大，驱动功率小，控制电路简单，开关损耗小，通断速度快，工作频率高，元件容量大等优点。
[0003]由于IGBT变流器工作过程要产生功率损耗即内损耗，内损耗引起发热，温度上升，IGBT温度高低与器件内损耗大小、芯片到环境的传热结构、材料和器件冷却方式以及环境温度等有关。现有技术中，通常利用风冷的方式对IGBT进行散热，以保证IGBT达到稳态温度，保证其正常运行。
[0004]而现有技术中存在IGBT功率模组采用风冷方式进行散热，风冷装置体积较大，导致IGBT功率模组内部出现空间利用率较低的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种功率模组及水冷功率设备，以解决现有技术中存在IGBT功率模组采用风冷方式进行散热，风冷装置体积较大，导致IGBT功率模组内部出现空间利用率较低的技术问题。
[0006]本技术提供的功率模组，包括：机壳、第一IGBT器件、第二IGBT器件、第一输出端子、第二输出端子、储能电容以及水冷组件；
[0007]所述第一IGBT器件、所述第二IGBT器件、所述第一输出端子、所述第二输出端子、所述储能电容以及所述水冷组件均安装于所述机壳，所述水冷组件包括冷却板，所述冷却板与所述第一IGBT器件和所述第二IGBT器件均抵接；
[0008]所述第一IGBT器件与所述第一输出端子电气连接，所述第二IGBT器件与所述第二输出端子电气连接，所述第一IGBT器件和所述第二IGBT器件均与所述储能电容电气连接。
[0009]进一步地，所述功率模组还包括第一叠层母排、绝缘层以及第二叠层母排；
[0010]所述储能电容具有第一连接端子和第二连接端子；所述第一IGBT器件具有第三连接端子和第四连接端子，所述第二IGBT器件具有第五连接端子和第六连接端子；
[0011]所述第一叠层母排、所述绝缘层以及所述第二叠层母排依次叠放设置，所述第一连接端子通过所述第一叠层母排与所述第三连接端子电气连接，所述第二连接端子通过所述第二叠层母排与所述第四连接端子电气连接；所述第一连接端子通过所述第一叠层母排与所述第五连接端子电气连接，所述第二连接端子通过所述第二叠层母排与所述第六连接端子电气连接。
[0012]进一步地，所述功率模组包括的所述储能电容的数量为多个，多个所述储能电容
呈线性阵列地排布于所述机壳；
[0013]所述第一叠层母排和所述第二叠层母排均为板状结构；多个所述储能电容的多个所述第一连接端子均与所述第一叠层母排电气连接；多个所述储能电容的多个所述第二连接端子均与所述第二叠层母排电气连接。
[0014]进一步地，所述第一叠层母排开设有第一避位孔，所述第一避位孔与所述第二连接端子的位置相对应；
[0015]所述第二叠层母排开设有第二避位孔，所述第二避位孔与所述第一连接端子的位置相对应。
[0016]进一步地，所述功率模组包括两个所述第一IGBT器件和两个所述第二IGBT器件；
[0017]所述第一输出端子与两个所述第一IGBT器件均电气连接，且两个所述第三连接端子均与所述第一叠层母排电气连接，两个所述第四连接端子均与所述第二叠层母排电气连接；所述第二输出端子与两个所述第二IGBT器件均电气连接，且两个所述第五连接端子均与所述第一叠层母排电气连接，两个所述第六连接端子均与所述第二叠层母排电气连接。
[0018]进一步地，所述功率模组还包括吸收电容；
[0019]每个所述第一IGBT器件和每个所述第二IGBT器件均电气连接一个所述吸收电容。
[0020]进一步地，所述功率模组还包括控制器，所述控制器与所述第一IGBT器件和所述第二IGBT器件均电气连接，所述控制器能够控制所述第一IGBT器件和所述第二IGBT器件转换为交流输入模式或直流输出模式。
[0021]进一步地，所述冷却板包括导热壳和穿设于所述导热壳内的水冷管道，所述导热壳与所述第一IGBT器件和所述第二IGBT器件均抵接。
[0022]进一步地，所述机壳包括外框以及固定连接于所述外框的电容支架和水冷支架；
[0023]所述储能电容固定连接于所述电容支架，所述控制器、所述第一IGBT器件、所述第二IGBT器件以及所述冷却板均固定于所述水冷支架。
[0024]本技术还提供一种水冷功率设备，包括制冷装置以及上述功率模组，所述制冷装置用于与所述水冷组件配合制冷。
[0025]本技术提供的功率模组及水冷功率设备所带来的有益效果是：
[0026]本技术提供的功率模组，包括：机壳、第一IGBT器件、第二IGBT器件、第一输出端子、第二输出端子、储能电容以及水冷组件。
[0027]第一IGBT器件、第二IGBT器件、第一输出端子、第二输出端子、储能电容以及水冷组件均安装于机壳，水冷组件包括冷却板，冷却板与第一IGBT器件和第二IGBT器件均抵接。
[0028]第一IGBT器件与第一输出端子电气连接，第二IGBT器件与第二输出端子电气连接，第一IGBT器件和第二IGBT器件均与储能电容电气连接。
[0029]利用上述结构，第一IGBT器件和第二IGBT器件均与储能电容电气连接，功率模组通过第一输出端子和第二输出端子接受外部交流电输入时，第一IGBT器件和第二IGBT器件均能够将交流电流进行整流，使得交流电输出为直流电，并将电能输出给与第一IGBT器件和第二IGBT器件均电气连接的储能电容，储能电容能够储存第一IGBT器件和第二IGBT器件均输出的直流电能。当需要直流输出时，储能电容中储存的电能能够通过第一IGBT器件和第二IGBT器件均向外输出直流电，以满足外部设备的直流电能需求。在第一IGBT器件和第二IGBT器件工作过程中，第一IGBT器件和第二IGBT器件均持续发热，水冷组件的冷却板与
第一IGBT器件和第二IGBT器件均抵接，冷却板能够带走IGBT器件散发出的热量，从而实现对第一IGBT器件和第二IGBT器件的冷却作用。
[0030]上述结构中，机壳用于集成第一IGBT器件、第二IGBT器件、第一输出端子、第二输出端自、储能电容以及水冷组件，使得第一IGBT器件、第二IGBT器件、储能电容以及水冷组件具有良好的、稳定的、高度集成的工作环境。而水冷组件的冷却板直接与第一IGBT器件和第二IGBT器件抵接，带走第一IGBT器件和第二IGBT器件的热量，与现有技术中风冷装置中的风机风冷管道等结构相比，上述冷却板结构体积较小，与第一IGBT器件和第二IGBT器件贴合度高，直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模组，其特征在于，包括：机壳、第一IGBT器件(15)、第二IGBT器件(16)、第一输出端子(5)、第二输出端子(6)、储能电容(10)以及水冷组件；所述第一IGBT器件(15)、所述第二IGBT器件(16)、所述第一输出端子(5)、所述第二输出端子(6)、所述储能电容(10)以及所述水冷组件均安装于所述机壳，所述水冷组件包括冷却板(3)，所述冷却板(3)与所述第一IGBT器件(15)和所述第二IGBT器件(16)均抵接；所述第一IGBT器件(15)与所述第一输出端子(5)电气连接，所述第二IGBT器件(16)与所述第二输出端子(6)电气连接，所述第一IGBT器件(15)和所述第二IGBT器件(16)均与所述储能电容(10)电气连接。2.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括第一叠层母排(7)、绝缘层(9)以及第二叠层母排(8)；所述储能电容(10)具有第一连接端子(101)和第二连接端子(102)；所述第一IGBT器件(15)具有第三连接端子(151)和第四连接端子(152)，所述第二IGBT器件(16)具有第五连接端子(161)和第六连接端子(162)；所述第一叠层母排(7)、所述绝缘层(9)以及所述第二叠层母排(8)依次叠放设置，所述第一连接端子(101)通过所述第一叠层母排(7)与所述第三连接端子(151)电气连接，所述第二连接端子(102)通过所述第二叠层母排(8)与所述第四连接端子(152)电气连接；所述第一连接端子(101)通过所述第一叠层母排(7)与所述第五连接端子(161)电气连接，所述第二连接端子(102)通过所述第二叠层母排(8)与所述第六连接端子(162)电气连接。3.根据权利要求2所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组包括的所述储能电容(10)的数量为多个，多个所述储能电容(10)呈线性阵列地排布于所述机壳；所述第一叠层母排(7)和所述第二叠层母排(8)均为板状结构；多个所述储能电容(10)的多个所述第一连接端子(101)均与所述第一叠层母排(7)电气连接；多个所述储能电容(10)的多个所述第二连接端子(102)均与所述第二叠层母排(8)电气连接。4.根据权利要求3所述的功率模组，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：江连国，韩青云，王廷，任兴旺，
申请(专利权)人：锡林郭勒热电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：