大功率变流器IGBT模块制造技术

本实用新型专利技术提供一种整体化的方便维护组装的大功率变流器IGBT模块，可以尽量减少杂散电感，可解决IGBT功率模块的散热问题，其包括底座、直流侧支撑电容、IGBT功率模块、散热片、直流侧母线正极铜排、直流侧母线负极铜排以及交流侧输出铜排，直流侧支撑电容的正负极分别连接直流侧母线正极铜排和直流侧母线负极铜排，IGBT功率模块的直流端分别连接直流侧母线正极铜排和直流侧母线负极铜排，IGBT功率模块的交流端连接交流侧输出铜排，直流侧母线正极铜排、直流侧母线负极铜排以及交流侧输出铜排分别安装在底座的表面上，底座的相对两侧面贯通形成散热风道，直流侧支撑电容和散热片分别安装在散热风道的两侧，所述IGBT功率模块与散热片相接触，散热片的延伸方向与散热风道的方向相同。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源逆变转换中的功率模块，具体涉及其中一体化的IGBT模块。
技术介绍
在风力发电、变频器、光伏发电等领域，常常会用到大功率的绝缘栅双极性晶体管 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，其具有 GTR 和 MOSFET 的两种优点即驱动功率小以及饱和压降低，因而被广泛用。由于IGBT模块常常工作在频繁的开关状态，一般开关频率都在IKhz以上，会产生较大的热量，因此散热问题比较突出，而且由于其内部的支撑电容(电解电容或薄膜电容)所产生的热量，由于在系统内部无法及时发散而影响支撑电容的性能，进而影响功率器件的特性。因此，妥善解决IGBT模块的散热是十分必要的。
技术实现思路
为了克服上述现有IGBT模块的散热方面技术缺陷，本技术提供一种整体化的方便维护组装的大功率变流器IGBT模块，不仅可以尽量减少杂散电感，而且可解决IGBT 功率模块的散热问题。本技术所提供的大功率变流器IGBT模块，包括底座、直流侧支撑电容、IGBT 功率模块、散热片、直流侧母线正极铜排、直流侧母线负极铜排以及交流侧输出铜排，所述直流侧支撑电容的正负极分别连接直流侧母线正极铜排和直流侧母线负极铜排，所述IGBT 功率模块的直流端分别连接直流侧母线正极铜排和直流侧母线负极铜排，所述IGBT功率模块的交流端连接交流侧输出铜排，所述直流侧母线正极铜排、直流侧母线负极铜排以及交流侧输出铜排分别安装在底座的表面上，底座的相对两侧面贯通形成散热风道，所述直流侧支撑电容和散热片分别安装在散热风道的两侧，所述IGBT功率模块与散热片相接触， 所述散热片的延伸方向与散热风道的方向相同。本技术的优点在于将整体做成模块化，可以方便生产人员进行组装，提高劳动效率，还可以方便后期安装与维护，这样不但有助于减少维护时间，而且有助于降低生产成本。将支撑电容和IGBT功率模块进行了分离，支撑电容和IGBT功率模块单独进行散热， 可防止上述器件产生的热量相互传递与干扰。通过底座的相对两侧面贯通所形成的IGBT 模块内部的散热风道路径较短，热量不会在底座内部停滞，能充分利用风机，使冷风快速通过散热风道从而有效带走热量，降低IGBT功率模块和支撑电容的温度，从而可以延长器件的寿命，满足设备运行的要求以及降低成本。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明图1为本技术的大功率变流器IGBT模块实施例的立体视图。图2为本技术的大功率变流器IGBT模块实施例的平面视图。具体实施方式如图1、图2所示，本技术的大功率变流器IGBT模块实施例，包括底座1、直流侧支撑电容2、IGBT功率模块7、散热片10、直流侧母线正极铜排4、直流侧母线负极铜排5 以及交流侧输出铜排9，直流侧支撑电容2的正负极分别连接直流侧母线正极铜排4和直流侧母线负极铜排5，IGBT功率模块7的直流端分别连接直流侧母线正极铜排4和直流侧母线负极铜排5，IGBT功率模块7的交流端连接交流侧输出铜排9，IGBT功率模块7上还连接着IGBT驱动板8，IGBT驱动板8主要包括各种接口，用于检测、驱动IGBT以及保护IGBT 检测单元用来检测IGBT的工作状况，提供故障报警信号；驱动单元用来提供驱动信号来驱动IGBT功率模块7 ；保护IGBT单元主要是用来切断IGBT驱动信号，以达到保护IGBT的目的。IGBT驱动板8、直流侧母线正极铜排4、直流侧母线负极铜排5以及交流侧输出铜排9 分别安装在底座1的表面上，底座1的相对两侧面贯通形成散热风道11，直流侧支撑电容2 和散热片10分别安装在散热风道11的两侧并且分别面向散热风道11的进风口。本实施例的直流侧支撑电容2排列整齐地安装在散热风道11中以利于气流通过，IGBT功率模块 7涂上一层散热硅脂后与散热片10相接触，散热片10的延伸方向与散热风道11的方向相同。气流从散热风道11 一侧开口进入到实施例内部，经过散热风道11带走直流侧支撑电容2和散热片10上的热量，然后从散热风道11相对另一侧开口离开实施例。为了进一步使大功率变流器IGBT模块实施例稳定工作，在IGBT功率模块7的直流端正负极之间设有直流侧吸收电容6，直流侧吸收电容6位于底座1的表面上。直流侧吸收电容6可以减少实施例直流侧的杂散电感，从而提高实施例的整体运行稳定性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种大功率变流器ＩＧＢＴ模块，包括底座（１）、直流侧支撑电容（２）、ＩＧＢＴ功率模块（７）、散热片（１０）、直流侧母线正极铜排（４）、直流侧母线负极铜排（５）以及交流侧输出铜排（９），所述直流侧支撑电容（２）的正负极分别连接直流侧母线正极铜排（４）和直流侧母线负极铜排（５），所述ＩＧＢＴ功率模块（７）的直流端分别连接直流侧母线正极铜排（４）和直流侧母线负极铜排（５），所述ＩＧＢＴ功率模块（７）的交流端连接交流侧输出铜排（９），所述直流侧母线正极铜排（４）、直流侧母线负极铜排（５）以及交流侧输出铜排（９）分别安装在底座（１）的表面上，其特征在于：所述底座（１）的相对两侧面贯通形成散热风道（１１），所述直流侧支撑电容（２）和散热片（１０）分别安装在散热风道（１１）的两侧，所述ＩＧＢＴ功率模块（７）与散热片（１０）相接触，所述散热片（１０）的延伸方向与散热风道（１１）的方向相同。

【技术特征摘要】
1.一种大功率变流器IGBT模块，包括底座(1)、直流侧支撑电容(2)、IGBT功率模块 (7)、散热片(10)、直流侧母线正极铜排(4)、直流侧母线负极铜排(5)以及交流侧输出铜排 (9)，所述直流侧支撑电容(2)的正负极分别连接直流侧母线正极铜排(4)和直流侧母线负极铜排(5)，所述IGBT功率模块(7)的直流端分别连接直流侧母线正极铜排(4)和直流侧母线负极铜排(5)，所述IGBT功率模块(7)的交流端连接交流侧输出铜排(9)，所述直流侧母线正极铜排(4)、直流侧母线负极铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜碧光，矫财东，谢贤定，
申请(专利权)人：浙江埃菲生能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33