一种绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置的制作方法

本技术涉及一种晶体管固定装置，更具体的说，尤其涉及一种绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置。

背景技术：

1、变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。igbt(绝缘栅双极型晶体管)模块是变频器的重要组成部分，其可分为集成模块和单管模块，使用集成igbt模块的变频器安装工艺简单，但成本非常昂贵；使用单管igbt模块的变频器成本低，但生产安装时需要把单管igbt模块一个个地装配固定，并且需要考虑其绝缘和导热的要求，生产工艺比较复杂，生产效率低。

2、目前，单管igbt模块的安装方式主要有以下两种，一种是采用金属压条与螺钉紧固的方式，将模块固定在散热器上。另一种是采用压铸铝散热器与弹簧钢片锁紧的形式，固定模块。

3、然而，采用金属压条存在以下不足：模块缺少定位，螺钉紧固的过程中容易造成模块倾斜，使模块受力不均匀；金属压条与电路板器件存在安规距离，会增大产品设计尺寸，多数情况下将模块与电路板板垂直安装，侧面检修的可维护性较差；当较多模块紧固后，电路板的装配需要对正引脚与焊接孔，装配工艺较为困难。采用压铸铝散热器与弹簧钢片存在以下不足：压铸铝散热器的开发成本相对较高，前期一次性投入大；弹簧钢片锁紧的稳定性差，造成模块与散热器的接触不良，影响模块散热。

4、综上所述，如何有效地解决单管igbt模块装配效果较差等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置。

2、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，包括塑胶件，塑胶件由底板及依次固定于底板同侧面边缘上的上边框、左边框、下边框和右边框构成，底板、上边框、下边框、左边框和右边框之间形成矩形内腔，矩形内腔中沿其长度方向均匀间隔固定有限位凸肋，相邻限位凸肋之间、左边框和右边框与限位凸肋之间形成放置igbt单管的igbt放置区，底板上开设有将igbt单管的引脚引出的引脚通孔；其特征在于：所述底板中嵌有对其进行加强的金属板，底板上沿其长度方向开设有多个固定孔，金属板上与固定孔对齐的位置上开设有螺栓通孔，塑胶件经穿过固定孔和螺栓通孔的螺栓固定于散热器上。

3、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述相邻两引脚通孔之间的底板的内表面上固定有将igbt单管的引脚隔离开来的引脚隔断。

4、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述相邻两引脚通孔之间的底板的外表面上固定有将igbt单管的引脚焊点隔离开来的引脚栅栏。

5、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述引脚通孔所在位置处的底板的内表面上设置有凸台，凸台所在位置形成绝缘胶填充腔，凸台上开设有贯穿凸台和底板的注胶孔，绝缘胶经注胶孔注入至绝缘胶填充腔中将igbt单管的相邻引脚完全隔断。

6、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述塑胶件的矩形内腔中设置有7个igbt放置区，底板中嵌有三个金属板，三个金属板包括一个长金属板和两个短金属板。

7、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述长金属板所在的底板上设置有3个igbt放置区，短金属板所在的底板上设置有2个igbt放置区。

8、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述塑胶件的外侧面上固定有耳板，耳板上开设有对绝缘垫进行固定的绝缘垫安装孔。

9、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述矩形内腔中固定有连板。

10、本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，所述金属板为钣金件。

11、本实用新型的有益效果是：本实用新型的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，为由底板、上下边框和左右边框形成的塑胶件，塑胶件的矩形内腔中设置有多个igbt放置区，igbt单管放置在放置区中且其引脚经引脚通孔穿出实现与电路板的连接，底板中嵌有金属板，底板上开设有多个固定孔，金属板中开设有与固定孔对齐的螺栓通孔，塑胶件经穿过固定孔和螺栓通孔的螺栓固定于散热器上，以实现igbt单管工作过程中的散热，由于在底板中嵌入金属板，有效地增加了底板的强度，使底板不易变形并经久耐用，通过螺栓对金属板的施压，使得底板将矩形内腔中的igbt单管紧紧地压向散热器，以确保igbt器件的良好散热；可见，本实用新型的igbt单管模块固定装置，与现有采用金属压条和螺钉紧固的固定方式相比较，igbt单管受力更加均匀，金属板采用嵌入到底板的方式，更有利于确保安规距离；与现有采用压铸铝散热器和弹簧钢片的固定方式相比较，开发成本低，底板对igbt单管的锁紧稳定性好，igbt单管与散热器的接触更加良好，散热效果更佳。

12、进一步地，底板内侧面上所设置的引脚过隔断将igbt单管的两相邻引脚隔离开了，确保了igbt单管引脚之间符合安规距离；底板外侧面上的引脚栅栏将igbt单管的两相邻引脚焊点隔离开来，确保了引脚焊点符合安规距离。

13、进一步地，通过在底板上开设注胶孔，当igbt单管使用环境污染等级达到4级时，经注胶孔向绝缘胶填充腔中注入绝缘胶，对igbt单管引脚之间进行完全隔断，确保了安规距离。

技术特征：

1.一种绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，包括塑胶件（1），塑胶件由底板（2）及依次固定于底板同侧面边缘上的上边框（3）、左边框（5）、下边框（4）和右边框（6）构成，底板、上边框、下边框、左边框和右边框之间形成矩形内腔（7），矩形内腔中沿其长度方向均匀间隔固定有限位凸肋（8），相邻限位凸肋之间、左边框和右边框与限位凸肋之间形成放置igbt单管的igbt放置区（9），底板（2）上开设有将igbt单管的引脚引出的引脚通孔（10）；其特征在于：所述底板（2）中嵌有对其进行加强的金属板（12），底板上沿其长度方向开设有多个固定孔（11），金属板上与固定孔对齐的位置上开设有螺栓通孔（13），塑胶件经穿过固定孔和螺栓通孔的螺栓固定于散热器上。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：两相邻的引脚通孔（10）之间的底板（2）的内表面上固定有将igbt单管的引脚隔离开来的引脚隔断（14）。

3.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：两相邻的引脚通孔（10）之间的底板（2）的外表面上固定有将igbt单管的引脚焊点隔离开来的引脚栅栏（15）。

4.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：所述引脚通孔（10）所在位置处的底板（2）的内表面上设置有凸台（22），凸台所在位置形成绝缘胶填充腔，凸台上开设有贯穿凸台和底板（2）的注胶孔（16），绝缘胶经注胶孔注入至绝缘胶填充腔中将igbt单管的相邻引脚完全隔断。

5.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：所述塑胶件（1）的矩形内腔（7）中设置有7个igbt放置区（9），底板（2）中嵌有三个金属板（12），三个金属板包括一个长金属板（21）和两个短金属板（20）。

6.根据权利要求5所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：所述长金属板（21）所在的底板（2）上设置有3个igbt放置区（9），短金属板（20）所在的底板（2）上设置有2个igbt放置区。

7.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：所述塑胶件（1）的外侧面上固定有耳板（17），耳板上开设有对绝缘垫进行固定的绝缘垫安装孔（18）。

8.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：所述矩形内腔（7）中固定有连板（19）。

9.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，其特征在于：所述金属板（12）为钣金件。

技术总结
本技术的绝缘栅双极型晶体管单管模块固定装置，包括塑胶件，塑胶件由底板及上、左、下、右边框构成，塑胶件中固定有限位凸肋，相邻限位凸肋之间、左边框和右边框与限位凸肋之间形成IGBT放置区，特征在于：所述底板中嵌有对其进行加强的金属板，底板上沿其长度方向开设有多个固定孔，金属板上与固定孔对齐的位置上开设有螺栓通孔，塑胶件经穿过固定孔和螺栓通孔的螺栓固定于散热器上。本技术的IGBT单管模块固定装置，由于在底板中嵌入金属板，增加了底板的强度，使底板不易变形并经久耐用，通过螺栓对金属板的施压，使得底板将矩形内腔中的IGBT单管紧紧地压向散热器，以确保IGBT器件的良好散热，并保证了安规距离。

技术研发人员：王明,马彦兵,邢卫,徐良伟,郁雷振,王宇,王广忠,李欣婷
受保护的技术使用者：新风光（苏州）技术有限公司
技术研发日：20230816
技术公布日：2024/5/9