一种变流器功率模块组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变流器功率模块组件，包括冷却单元、功率器件、驱动器件、直流叠层母排、吸收电容及安装支架，所述冷却单元设于所述安装支架上，所述功率器件安装于所述冷却单元上，所述冷却单元上设有驱动安装支架，所述驱动器件安装于所述驱动安装支架上，所述直流叠层母排和所述吸收电容均与所述功率器件连接。本实用新型专利技术在保留功率模块核心功能的基础上，简化结构缩小体积，方便进行维护。方便进行维护。方便进行维护。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器功率模块组件


[0001]本技术涉及变流器
，尤其涉及一种变流器功率模块组件。

技术介绍

[0002]目前的功率模块多偏向于功能高度集成化、结构完整封装性的设计，将所有器件封闭在一个模块中完成所有功能，单模块的适用性局限在需求高度一致的产品中，同时高度集成往往也造成模块体积庞大、重量超标，单人维护困难；也有一些功率模块为极简型设计，但只包含基板和功率器件，仅实现功率器件与散热器或基板的安装这一基本功能，可操作性差。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在保留功率模块核心功能的基础上，简化结构缩小体积，方便进行维护的变流器功率模块组件。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种变流器功率模块组件，包括冷却单元、功率器件、驱动器件、直流叠层母排、吸收电容及安装支架，所述冷却单元设于所述安装支架上，所述功率器件安装于所述冷却单元上，所述冷却单元上设有驱动安装支架，所述驱动器件安装于所述驱动安装支架上，所述直流叠层母排和所述吸收电容均与所述功率器件连接。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：所述功率器件位于所述冷却单元与所述驱动安装支架之间。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：所述功率器件设有多个并沿所述冷却单元的长度方向布置，多个所述功率器件可转动的安装于所述冷却单元上。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进：所述安装支架包括两个支架分体并分设于所述冷却单元的两端。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进：所述支架分体上设有母排固定支架，所述直流叠层母排一端固定于其中一个所述支架分体上，另一端固定于另一个所述支架分体上。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：两个所述支架分体之间连接有辅助支架。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进：所述支架分体底部设有滑动导轨。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进：所述冷却单元至少一端设有把手。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进：所述安装支架上设有可拆卸的保护壳体，所述冷却单元、功率器件、驱动器件、直流叠层母排和吸收电容位于所述保护壳体内。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进：所述保护壳体上设有散热格栅。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术公开的变流器功率模块组件针对功率模块需求，剥离出模块的主要功能和关键单元，在满足产品对功率模块的功能要求和性能要求上，实现体积小、重量轻、安装维护方便快捷；功率模块中的必备单元
‑
冷却单元作为安装基板使用，无需引入其它结构件，即将功率模块连接为整体，简化了结构，降
低了成本，便于将功率模块整体拉出，方便进行维护。
附图说明
[0016]图1是本技术变流器功率模块组件外部的立体结构示意图。
[0017]图2是本技术变流器功率模块组件内部的立体结构示意图。
[0018]图3是本技术中的冷却单元的立体结构示意图。
[0019]图中各标号表示：1、冷却单元；11、驱动安装支架；12、把手；2、功率器件；3、驱动器件；4、直流叠层母排；5、吸收电容；6、安装支架；61、支架分体；62、母排固定支架；63、辅助支架；64、滑动导轨；7、保护壳体；71、散热格栅。
具体实施方式
[0020]以下结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。
[0021]图1至图3示出了本技术变流器功率模块组件的一种实施例，本实施例的变流器功率模块组件，包括冷却单元1、功率器件2、驱动器件3、直流叠层母排4、吸收电容5及安装支架6，冷却单元1设于安装支架6上，功率器件2安装于冷却单元1上，冷却单元1上设有驱动安装支架11，驱动器件3安装于驱动安装支架11上，直流叠层母排4和吸收电容5均与功率器件2连接。
[0022]该变流器功率模块组件针对功率模块需求，剥离出功率模块的主要功能和关键单元，在满足产品对功率模块的功能要求和性能要求上，实现体积小、重量轻、安装维护方便快捷的目的，具体而言：常见的变流器功率模块，一般包含散热器、功率器件2(如IGBT等)、驱动板、直流薄膜电容、叠层母排、吸收电容5和输出母排。根据变流器故障情况，功率模块为高故障率或有高维护性需求的组件，而功率模块中的直流薄膜电容为低故障率器件。根据变流器模块器件重量，直流薄膜电容重量一般超过功率模块总重量的40％甚至更高，直流薄膜电容的体积往往也决定了功率模块的整体体积。根据器件连接特性，电容的连接相对灵活，可通过外挂的形式与模块互联，实现变流要求。基于可维护性要求，保留功率模块核心功能，摈除占重最大可扩展外挂的直流薄膜电容，保留功率器件2、驱动器件3、直流叠层母排4、吸收电容5等关键功能。进一步地，功率模块中的必备单元
‑
冷却单元1作为安装基板使用，功率器件2、驱动器件3安装于冷却单元1上，直流叠层母排4和吸收电容5均与功率器件2连接，因而无需引入其它结构件，即将功率模块连接为整体，简化了结构，降低了成本，便于将功率模块整体拉出，方便进行维护。
[0023]进一步地，本实施例中，功率器件2位于冷却单元1与驱动安装支架11之间，或者说功率器件2位于底层，驱动器件3位于功率器件2的上层，整体结构紧凑，空间利用率高。
[0024]本实施例中，功率器件2设有12个并沿冷却单元1的长度方向布置(图中为左右方向)，12个功率器件2可转动的安装于冷却单元1上。功率器件2两两一组，共6组，可3组单独作为整流，另外3组作为逆变，也可每2组组合形成3相整流或3相逆变，还可6组单独作为6相整流或逆变。当然在其他实施例中，也可缩减功率器件2的数量，变为3个或6个，还可变更功率器件2容量规格，实现功率等级的上下拓展。相应的，可设置集成的驱动器件3控制所有功率器件2，也可对驱动器件3进行拆分，分相或其他方法单独控制。或者驱动器件3也可与每个功率器件2集成。本实施例中，功率器件2上侧为交流输出侧，下侧为直流侧。采用交流和
直流接口一致的功率器件2，通过将功率器件2旋转180
°
，可转为上侧直流，下侧交流，实现不同的模块布置需求。
[0025]作为优选的实施例，安装支架6包括两个支架分体61并分设于冷却单元1的两端，能够将冷却单元1及其上的器件可靠地安装固定。
[0026]进一步地，本实施例中，支架分体61上设有母排固定支架62，直流叠层母排4一端固定于其中一个支架分体61上，另一端固定于另一个支架分体61上，避免了直流叠层母排4悬置，安装更稳定、可靠。
[0027]优选的，冷却单元1两端均设有把手12，通过两端的把手12方便推拉模块，有利于拆装维护。
[0028]进一步地，本实施例中，两个支架分体61之间连接有辅助支架63。当功率模块跨度大，导致无法同时操作两端的把手12时，也可通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流器功率模块组件，包括冷却单元(1)、功率器件(2)、驱动器件(3)、直流叠层母排(4)、吸收电容(5)及安装支架(6)，其特征在于：所述冷却单元(1)设于所述安装支架(6)上，所述功率器件(2)安装于所述冷却单元(1)上，所述冷却单元(1)上设有驱动安装支架(11)，所述驱动器件(3)安装于所述驱动安装支架(11)上，所述直流叠层母排(4)和所述吸收电容(5)均与所述功率器件(2)连接。2.根据权利要求1所述的变流器功率模块组件，其特征在于：所述功率器件(2)位于所述冷却单元(1)与所述驱动安装支架(11)之间。3.根据权利要求2所述的变流器功率模块组件，其特征在于：所述功率器件(2)设有多个并沿所述冷却单元(1)的长度方向布置，多个所述功率器件(2)可转动的安装于所述冷却单元(1)上。4.根据权利要求1所述的变流器功率模块组件，其特征在于：所述安装支架(6)包括两个支架分体(61)并分设于所述冷却单元(1)的两端。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷，郭世慧，鄢慧文，杨卓，高禄山，黄启钊，李嘉，杨林，文亮，李宇，
申请(专利权)人：株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：