一种具备防潮除湿功能的功率模块及其防潮除湿方法
【技术领域】
[0001]本发明属于风力发电领域，尤其是涉及一种具备防潮除湿功能的功率模块及其防潮除湿方法。
【背景技术】
[0002]在风力发电领域，由于产品应用所处地区高湿气候普遍，极端地区空气相对湿度95%-100%，因此功率模块内部运行和存储环境非常恶劣。现有技术中，基本上都是通过加强功率模块所在柜体的防护等级来进行防潮，可是由于风冷功率模块的通风散热需要，不能做成完全密封的柜体，外部的高湿空气必然会通过进风孔进入功率模块内部，导致功率模块关键器件受潮。目前常见的除湿方法是通过吹风加热器和机械通风法对功率模块IGBT等器件进行除湿，但此方法存在以下几个缺点:一是除湿效果不佳，湿气已进入IGBT内部，形成凝结水，从外部吹风加热除湿，不能有效的把IGBT内部芯片凝结水排出；二是吹风加热器温升不高，加热除湿时间非常长，行业普遍要求加热5小时以上；三是机械通风仅是通过增加空气流速来提高凝结水蒸发速度，而没有热量输入，除湿效果不佳，且除湿的最佳水平也就是维持和湿空气一样的湿度，不能彻底解决受潮问题。
[0003]为了实现功率模块的防潮功能和除湿功能的高效、可靠性，需要从IGBT、驱动板等关键器件的受潮机理和除湿方法方面进行研究，因此设计出一种能够防潮效果更好，除湿功能更高效、更可靠、更彻底的功率模块是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种高效、可靠、彻底的具备防潮除湿功能的功率模块及其防潮除湿方法，以此对功率模块进行保护。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]一种具备防潮除湿功能的功率模块，包括IGBT、散热器、驱动板、PTC加热电阻、密封胶、温控开关、三防漆和接线端子，在所述散热器的中间位置安装有所述IGBT，所述密封胶涂覆在所述IGBT的陶瓷底板与散热器结合处，所述PTC加热电阻安装在用于给IGBT散热的所述散热器上并位于IGBT两侧，在所述IGBT上安装有驱动板，所述三防漆喷涂在驱动板表面，所述温控开关安装在散热器上并位于所述PTC加热电阻的附近，在所述散热器上安装有钣金支架，所述接线端子安装在所述钣金支架上，外部电源接到接线端子上，所述接线端子引出一根电源线与所述PTC加热电阻的一端相连，接线端子为PTC加热电阻提供独立电源，所述PTC加热电阻的另一端与所述温控开关的一端相连，所述从温控开关的另一端引出一根电源线接到接线端子上，形成一个完整的由接线端子、温控开关、PTC加热电阻组成的电气回路。
[0007]进一步的，所述三防漆在无尘车间采用自动化喷涂机器喷涂在驱动板的正反面，并完全晾干，把喷涂三防漆处理之后的驱动板安装在IGBT上，并做好接线工作。
[0008]进一步的，所述PTC加热电阻选用正温度系数特性的PTC加热电阻。
[0009]进一步的，所述温控开关选用常闭型温控开关。
[0010]进一步的，在所述PTC加热电阻的安装面涂覆导热硅脂，用螺钉把PTC加热电阻安装到散热器上。
[0011]采用上述功率模块的除湿方法为:
[0012]I)外部控制箱接收到需要进行加热除湿的控制信号之后，把电源送到接线端子上，PTC加热电阻加热散热器，PTC加热电阻把散热器温度逐渐提高，通过散热器热传导方式，把热量从散热器传导到IGBT陶瓷底板和驱动板，从而把IGBT内部芯片和驱动板加热到一定温度，烘干芯片和驱动板的凝结水，实现除湿功能。
[0013]2)当温控开关达到设定的温度值，根据设计方案评估此时IGBT内部和驱动板的凝结水已经完全烘干，达到满足安全起机的状态，此时温控开关会自动断开由接线端子、温控开关、PTC加热电阻组成的电气回路，实现加热除湿功能的自动停止，完成加热除湿工作后，外部控制箱得到加热除湿完成的信号反馈，功率模块上电运行。
[0014]采用上述功率模块的防潮方法为:由于散热器是铝材质，很易产生冷凝水，在IGBT的底部陶瓷板与散热器之间涂覆密封胶之后，阻隔散热器上的凝结水流入IGBT内部，同时要求在无尘室将驱动板的正反两面涂覆三防漆，实现防潮功能。
[0015]相对于现有技术，本发明所述的具备防潮除湿功能的功率模块具有以下优势:由于采用上述技术方案，通过PTC加热电阻、密封胶、温控开关和三防漆的相互配合，完成防潮除湿功能，解决了功率模块在高湿环境中存储和运行出现受潮损坏的问题；具有防潮可靠、除湿彻底、可高效处理凝露问题等优点。
【附图说明】
[0016]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0017]图1是本发明的主视图；
[0018]图2是本发明的侧视图；
[0019]图3是本发明的结构示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021 ] 1-1GBT，2-散热器，3-PTC加热电阻，4_密封胶，5-温控开关，6-接线端子，7-驱动板，8-钣金支架。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0024]如图1至3所示，一种具备防潮除湿功能的功率模块，包括IGBT1、散热器2、驱动板7、PTC加热电阻3、密封胶4、温控开关5、三防漆和接线端子6，在所述散热器2的中间位置安装有所述IGBT I，所述密封胶4涂覆在所述IGBT I的陶瓷底板与散热器2结合处，所述PTC加热电阻3安装在用于给IGBT I散热的所述散热器2上并位于IGBT I两侧，在所述PTC加热电阻3的安装面涂覆导热硅脂，用螺钉把PTC加热电阻3安装到散热器2上，所述PTC加热电