一种风冷式泵用控制器功率模块的制作方法

本实用新型属于电力推进技术领域，具体涉及一种泵用控制器的风冷功率模块，它是两电平逆变器，适用于低压小功率场合。

背景技术：

随着电力电子技术及系统集成技术的飞速发展，基于电力电子技术的变频器在工业生产、交通运输等各行各业中得到广泛应用，特别是船舶电力电子技术备受关注。

但是在船舶行业的实际运用中，在某些场合，舰船的各种泵用控制器，需要正面维修并且对控制器的外形尺寸要求较高，传统的小功率泵用控制器应用受到很大限制，需要进一步的小型化泵用控制器。

技术实现要素：

为克服传统研制的泵用控制器体积、功率密度及可维修性等方面的局限性，在保证可维修性与可靠性的基础上，本实用新型提供了一种体积小、功率密度大的风冷式泵用控制器功率模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风冷式泵用控制器功率模块，它包括一个模块壳体、一个模块盖板及安装于模块壳体内的控制板、支撑电容、放电电阻、预充电主接触器、预充电电阻、负输入铜排、正输入铜排、预充电辅接触器、电流传感器、三个IGBT、驱动板、叠层母排、输出铜排；所述支撑电容和叠层母排的铜排端脚对应三个IGBT的直流输入端；所述的驱动板直接安装在IGBT上，所述的控制板与驱动板通过排线连接；所述的预充电主接触器一端连接正输入铜排，另一端连接叠层母排的直流输入正进线铜排端子，叠层母排的直流输入负进线铜排端子与负输入铜排连接；所述的电流传感器安装在输出铜排上；所述的辅接触器安装在模块壳体上，预充电辅接触器一端连接预充电主接触器的正接线端，另一端连接预充电电阻，预充电电阻另一端与预充电主接触器的负接线端连接；所述的放电电阻一端连接叠层母排的直流输入正进线铜排端子，另一端与叠层母排的直流输入负进线铜排端子连接；还包括由固定在模块壳体上的四个风机组成的冷却散热系统。

所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，还包括电连接器一、电连接器二和电连接器三，所述的电连接器一与外部24V电源连接，接受驱动电源及控制信号并反馈状态信号；所述的电连接器二、电连接器三与柜体上电连接器连接，分别用于传递位置信号和通讯信号。

所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其控制板通过排线与电连接器一上的印制板连接。

所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其四个风机两两分组，一组安装在模块壳体出风口，一组安装在模块壳体进风口。

所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其模块壳体内通过基板安装有热管散热器；所述的基板上还粘贴有PT100温度传感器。

所述的一种风冷式泵用控制器功率模块，其放电电阻通过螺钉安装在散热器上。

本实用新型的功率模块具有结构紧凑、功率密度大、满足正面维护等优点，具体而言，有以下特点：

1，功率模块采用紧凑型结构设计，将散热器、支撑电容、IGBT、驱动板、控制板等器件设计成一个组件，体积小，便于安装。

2，功率模块散热系统的进出风口都安装有风机进行散热，增强了器件散热效果和工作稳定性。

3，功率模块的进出线都位于模块底部，便于接线操作。

附图说明

图1为本实用新型的电气原理图；

图2为本实用新型带模块盖板的轴视图；

图3为本实用新型去掉模块盖板的轴视图；

图4为本实用新型去掉模块盖板的正视图；

图5为本实用新型去掉模块盖板的仰视图。

各附图标记为：1—模块盖板，2—散热器，3—控制板，4—模块壳体，5—风机，6—支撑电容，7—放电电阻，8—预充电主接触器，9—预充电电阻，10—负输入铜排，11—正输入铜排，12—预充电辅接触器，13—电连接器二，14—电连接器三，15—电连接器一，16—电流传感器，17—IGBT，18—驱动板，19—叠层母排，20—PT100温度传感器，21—输出铜排。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1至图5所示，本实用新型公开了一种风冷式泵用控制器功率模块，它包括一个模块壳体4、一个模块盖板1及安装于模块壳体4内的热管散热器2；还包括支撑电容6、三个IGBT 17、预充电主接触器8、预充电电阻9，放电电阻7通过螺钉安装在散热器2上；预充电辅接触器12安装在模块壳体4上；PT100温度传感器20粘贴在散热器2的基板上；还有冷却散热系统，包含四个风机5固定安装在模块壳体4上。

预充电主接触器8一端与功率模块的正输入铜排11端固定连接，另一端与叠层母排19直流输入正进线铜排端子连接；功率模块的负输入铜排10端与叠层母排19直流输入负进线铜排端子直接连接。支撑电容6、叠层母排19的六个铜排端脚对应三个IGBT 17的直流输入端，三者通过螺钉直接安装，可较好地减小杂散电感。逆变后的电流通过功率模块的输出铜排21输出，输出铜排21与外部通过线缆连接，电流传感器16安装在输出铜排21上，电流传感器16与控制板3之间采用排插连接，用于测量模块交流侧输出电流幅值。

功率模块包含三个电连接器，电连接器一15与外部24V电源连接，接受驱动电源及控制信号并反馈状态信号；电连接器二13、电连接器三14分别用电缆与柜体上电连接器连接，分别用于传递位置信号和传递通讯信号。驱动板18直接安装在IGBT 17上，驱动板18与控制板3通过排线连接并层叠放置，控制板3通过排线与电连接器一15上的印制板连接。放电电阻7一端通过1mm²电缆与叠层母排19直流输入正进线铜排端子连接，另一端通过1mm²电缆与叠层母排19直流输入负进线铜排端子连接；预充电辅接触器12一端通过1mm²电缆与预充电主接触器8正接线端连接，另一端通过1mm²电缆与预充电电阻9的一端连接，预充电电阻9的另一端通过1mm²电缆与预充电主接触器8负接线端连接。

散热风机5两两分组，一组安装在模块壳体4出风口，一组安装在模块壳体4进风口，风机5采用抽风的工作方式完成功率模块的散热，采用1.5mm²的电缆与外部24V的电源连接。

本功率模块采用紧凑型结构设计，将各电子器件设计成一个组件，具有体积小、功率密度大、满足正面维护等优点。

功率模块散热系统的进出风口都安装有风机进行散热，有助于器件散热效果和工作稳定性。功率模块的进出线都位于模块底部，便于接线操作。

本功率模块结构紧凑，有助于空间受限的舰船泵用控制器小型化设计。

本实用新型权利要求保护范围不限于上述实施例。