一种集约式大功率模块单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种集约式大功率模块单元，包括散热器组件、直流侧电容组件、开关电源、控制电路板和监测电路板；所述散热器组件设置在直流侧电容组件顶部，在散热器组件上方设置有开关电源和控制电路板，在散热器组件侧面设置有监测电路板。本实用新型的集约式大功率模块单元有效的减小了单元体积，布局紧凑，方便安装调试和日常维护，大大降低了生产成本，特别针对高电压大功率无功补偿设备和变频设备的体积缩小有明显的优势，同时可有效的降低产品生产，包装，储存，运输等成本，对产品扩展有重要意义。
【专利说明】一种集约式大功率模块单元
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及大功率无功补偿设备及大功率变频器设备的功率单元，尤其是一种集约式大功率模块单元，主要用于大功率高压SVG及大功率高压变频器设备中功率单元较多的设备。
【背景技术】:
[0002]日前市场大功率无功补偿系统和变频器设备通常是单功率模块组竖直排列，每个功率模块组之间留有一定的间距，以达到相互之间的绝缘间距，并为了实现相互之间电缆，光纤，控制电路的连接，使得连接线错综复杂，增加了生产难度，同时也增加了维护难度，制约了生产效率；特别应用在大功率的35KV高压无功补偿系统和变频器设备时，大量的功率模块组占用了很大的空间，大大的增加了生产成本。
实用新型内容:
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种集约式大功率模块单元，该集约式大功率模块单元将二组或二组以上大功率模块集合为一个功率单元，使结构更加紧凑，有效的缩小了单元体积，在很多功率单元组合的高电压、大功率无功补偿系统和变频器设备中能够明显的降低成本。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的:
[0005]一种集约式大功率模块单元，包括散热器组件、直流侧电容组件、开关电源、控制电路板和监测电路板；所述散热器组件设置在直流侧电容组件顶部，在散热器组件上方设置有开关电源和控制电路板，在散热器组件侧面设置有监测电路板。
[0006]所述集约式大功率模块单元还包括机壳，散热器组件、直流侧电容组件、开关电源、控制电路板和监测电路板都设置在机壳内部。
[0007]所述直流侧电容组件包括直流叠层母排、直流侧电容底座和安装在直流侧电容底座中的直流侧薄膜电容，直流叠层母排固定安装在直流侧电容底座上。
[0008]所述散热器组件相背竖直安装在散热器底板中的二个散热器，在二个散热器的外侧安装有功率模块，散热器后部安装启动电阻，散热器上方设置有内部串连交流铜排，在内部串连交流铜排下方设置有交流铜排支撑绝缘子，内部串连交流铜排与左右两侧功率模块交流端串连并形成交流回路，散热器顶部安装有开关电源和控制电路板，控制电路板通过电路板支柱支撑，在功率模块的交流引出端左侧和右侧分别安装有交流引出铜排。
[0009]所述功率模块的直流侧与直流叠层母排连接，在直流侧安装有直流侧薄膜电容
[0010]与现常规技术相比，本实用新型的有益效果如下:
[0011]1、将传统的二组或二组以上竖直排列的功率模块集合成一个竖直的功率单元，大大缩小了功率单元的体积，降低生产，包装，储运等成本，便于安装和维护。
[0012]2、将传统的单个控制电源和控制电路，监测电路由二组或二组以上功率模块共用。[0013]3、直流电容组安装在同一电容底座上，电容交错排布，结构紧凑。
[0014]4、将传统的每组功率模块交流端在模块外部串连的方式设计成在功率单元内部用铜排连接。
[0015]5、开关电源和控制电路板安装在散热器顶部，合理利用功率单元的内部空间。
[0016]6、特别是对于高电压大功率无功补偿系统及大功率变频器设备可以大大地减小体积。
【专利附图】
【附图说明】:
[0017]图1为本实用新型的集约式大功率模块单元示意图；
[0018]图2-1为本实用新型的集约式大功率模块单元左侧结构示意图；
[0019]图2-2为本实用新型的集约式大功率模块单元右侧结构示意图；
[0020]图3-1为本实用新型的散热器组件左侧结构示意图；
[0021]图3-2为本实用新型的散热器组件右侧结构示意图；
[0022]图4为本实用新型的直流侧电容组合件结构示意图。
[0023]其中:1为单元上盖；2为单元侧板；3为单元壳体；4为散热器组件；5为直流侧电容组件；6为开关电源；7为控制电路板；8为监测电路板；9为散热器底板；10为散热器；11为功率模块；12为启动电阻；13为内部串连交流铜排；14为交流引出铜排；15为直流侧电容底座；16为直流薄膜电容；17为直流叠层母排。
【具体实施方式】:
[0024]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0025]参见图1、图2_1、图2_2、图3_1、图3_2和图4,两个散热器相背排列:根据功率大小选择二个散热器，每个散热器可安装二个或四个功率模块作为一组，二个散热器成为二组，将传统的二组功率模块分左右竖直组合在一体，二组功率模块的交流端在散热器顶部通过铜排串连，铜排用绝缘子支撑，保证要求的绝缘间距，同时增加铜排的稳固性。
[0026]薄膜电容为直流侧电容，二组电容相背安装在同一电容座上，节省了电容的安装空间。
[0027]控制电路板安装在散热器顶部，二组功率模块使用同一块控制电路板，电路板用支柱支撑。
[0028]为控制电路供电的开关电源安装在散热器顶部，电源的热量可以通过散热器导出，二组功率模块共用一个电源供电。
[0029]二组功率模块的光纤，指示灯等监测电路共用，暴露在功率单元的面板上，可以在单元面板上进行各项检测。
[0030]直流侧薄膜电容分左右相背安装在直流侧电容底座中，直流叠层母排17分别安装在薄膜电容两侧组成直流侧电容组件，将直流侧电容组件安装在机壳中；二个散热器相背竖直安装在散热器底板中，功率模块安装在散热器左右两面，散热器后部安装启动电阻，内部串连交流铜排用交流铜排支撑绝缘子支撑与左右两侧功率模块交流端串连，形成交流回路，将开关电源安装在散热器顶部，控制电路板用电路板支柱支撑在散热器顶部，充分利用散热器顶部空间，交流引出铜排分左右安装在功率模块的交流引出端，由此组成散热器组件；将散热器组件装入机壳中，功率模块的直流侧与直流叠层母排连接，在直流侧安装吸收电容。
[0031]本实用新型将传统的竖直功率模块由二组或二组以上集合成一个竖直功率单元，结构紧凑，有效的缩小功率模块的体积，降低生产，包装，储运等成本，便于维护，同时也可有效的降低客户使用空间。
[0032]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种集约式大功率模块单元，其特征在于:包括散热器组件、直流侧电容组件、开关电源、控制电路板和监测电路板；所述散热器组件设置在直流侧电容组件顶部，在散热器组件上方设置有开关电源和控制电路板，在散热器组件侧面设置有监测电路板。
2.如权利要求1所述集约式大功率模块单元，其特征在于:所述集约式大功率模块单元还包括机壳，散热器组件、直流侧电容组件、开关电源、控制电路板和监测电路板都设置在机壳内部。
3.如权利要求1所述集约式大功率模块单元，其特征在于:所述直流侧电容组件包括直流叠层母排、直流侧电容底座和安装在直流侧电容底座中的直流侧薄膜电容，直流叠层母排固定安装在直流侧电容底座上。
4.如权利要求3所述集约式大功率模块单元，其特征在于:所述散热器组件相背竖直安装在散热器底板中的二个散热器，在二个散热器的外侧安装有功率模块，散热器后部安装启动电阻，散热器上方设置有内部串连交流铜排，在内部串连交流铜排下方设置有交流铜排支撑绝缘子，内部串连交流铜排与左右两侧功率模块交流端串连并形成交流回路，散热器顶部安装有开关电源和控制电路板，控制电路板通过电路板支柱支撑，在功率模块的交流引出端左侧和右侧分别安装有交流引出铜排。
5.如权利要求4所述集约式大功率模块单元，其特征在于:所述功率模块的直流侧与直流叠层母排连接，在直流侧安装有直流侧薄膜电容。
【文档编号】H02M1/00GK203596735SQ201320843579
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】曹俊平 申请人:西安奥特迅电力电子技术有限公司