光伏逆变用igbt功率模块结构的制作方法
【专利摘要】光伏逆变用IGBT功率模块结构属于供电设备【技术领域】，尤其涉及一种光伏逆变用IGBT功率模块结构。本实用新型提供一种散热效果好、使用寿命长的光伏逆变用IGBT功率模块结构。本实用新型包括框架，其结构要点框架左侧为滤波电容安装框，框架右侧为IGBT模块安装框，滤波电容安装框内平行设置有多个滤波电容，各滤波电容的插脚与滤波电容安装框后端的竖向层叠母排相连；所述IGBT模块安装框后端设置有中部具有插口的模块固定板，IGBT模块的散热器周边通过螺栓与模块固定板相连，散热器置于模块固定板的前侧，IGBT模块主体置于模块固定板的后侧，IGBT模块主体左侧直流引脚处设置有吸收电容。
【专利说明】光伏逆变用IGBT功率模块结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于供电设备【技术领域】，尤其涉及一种光伏逆变用IGBT功率模块结构。
【背景技术】
[0002]IGBT (Insuated Gate Bipolar Transistor绝缘栅型双极晶体管)功率模块式使用在变频器、风力发电、光伏逆变等领域的常用功率模块。由于使用环境特殊，希望IGBT功率模块结构紧凑、成为一个功能完善的功率模块单元，以满足使用维护方便的要求。
[0003]现有的IGBT功率模块结构上存在如下缺陷。
[0004]由于中间直流滤波电容的体积和重量较大，现有IGBT功率模块在结构上很难将直流滤波电容与主开关器件IGBT安装在一起，而常常独立布置，一方面给功率模块维修带来不便，另一方面造成直流滤波电容与IGBT元件之间的杂散电感很大，容易产生关断过电压，造成元件损坏；在满足IGBT功率模块结构紧凑的前提下，IGBT散热器往往会对直流电容辐射热量，导致直流滤波电容使用环境温度过高、寿命降低，从而影响整个IGBT功率模块的使用。以往的IGBT功率模块采用柜顶离心抽风机，对风道密封性要求比较严格，而且风压要求较高，风机成本较大。
【发明内容】
[0005]本实用新型就是针对上述问题，提供一种散热效果好、使用寿命长的光伏逆变用IGBT功率模块结构。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括框架，其结构要点框架左侧为滤波电容安装框，框架右侧为IGBT模块安装框，滤波电容安装框内平行设置有多个滤波电容，各滤波电容的插脚与滤波电容安装框后端的竖向层叠母排相连；所述IGBT模块安装框后端设置有中部具有插口的模块固定板，IGBT模块的散热器周边通过螺栓与模块固定板相连，散热器置于模块固定板的前侧，IGBT模块主体置于模块固定板的后侧，IGBT模块主体左侧直流引脚处设置有吸收电容，吸收电容引脚、层叠母排右端连接片与IGBT模块主体左侧相应引脚通过螺栓连接；所述IGBT模块安装框前端扣有罩壳形成导风通道，IGBT模块安装框下端通过风机安装罩与下方的风机相连；所述IGBT模块安装框右端设置有输出端连接排，输出端连接排左端通过连接排上的通孔、IGBT模块右端引脚上的通孔、螺栓相连；所述层叠母排左端下部设置有输入端连接排；所述散热器置于导风通道内。
[0007]作为一种优选方案，本实用新型所述层叠母排右侧上端、下端分别通过第一绝缘子与所述框架相连；所述输出端连接排为L形板，L形板左端与所述IGBT模块引脚相连，L形板右端板与所述IGBT模块安装框右侧壁平行并通过第二绝缘子与IGBT模块安装框右侧壁相连。
[0008]作为另一种优选方案，本实用新型所述框架的左侧上下端和右侧上下端均设置有角板安装件，角板安装件上设置有安装孔，角板安装件两侧为三角板加强筋。[0009]作为另一种优选方案，本实用新型所述风机安装罩下端通过连接法兰与所述风机上端相连，连接法兰之间设置有密封条。
[0010]作为另一种优选方案，本实用新型所述IGBT模块的型号为SKiiP 2414GB12E4-4DUL。
[0011]其次，本实用新型所述滤波电容采用薄膜电容。
[0012]另外，本实用新型所述滤波电容安装框左侧板上设置有观察窗板。
[0013]本实用新型有益效果。
[0014]本实用新型IGBT散热器和直流电容分开安装在两个独立空间，避免了 IGBT散热器热量辐射对直流电容的影响，所以本模块设计中无需给直流滤波电容进行通风散热即能满足电容的使用要求。解决现有IGBT功率模块存在的关断过电压、直流滤波电容散热不良、寿命短的技术缺陷。采用离心鼓风机自下而上向模块吹风散热，模块风道设计简单，风机成本低,模块独立性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0016]图1是本实用新型结构示意图。
[0017]图2是本实用新型另一角度结构示意图。
[0018]图3是本实用新型主视图。
[0019]图4是本实用新型后视图。
[0020]图中，I为风机、2为风机安装罩、3为输出端连接排、4为IGBT模块、5为角板安装件、6为吸收电容、7为层叠母排、8为框架、9为滤波电容、10为观察窗板、11为第二绝缘子、12为散热器、13为第一绝缘子、14为罩壳。
【具体实施方式】
[0021]如图所示，本实用新型包括框架，其结构要点框架左侧为滤波电容安装框，框架右侧为IGBT模块安装框，滤波电容安装框内平行设置有多个滤波电容，各滤波电容的插脚与滤波电容安装框后端的竖向层叠母排相连；所述IGBT模块安装框后端设置有中部具有插口的模块固定板，IGBT模块的散热器周边通过螺栓与模块固定板相连，散热器置于模块固定板的前侧，IGBT模块主体置于模块固定板的后侧，IGBT模块主体左侧直流引脚处设置有吸收电容，吸收电容引脚、层叠母排右端连接片与IGBT模块主体左侧相应引脚通过螺栓连接；所述IGBT模块安装框前端扣有罩壳形成导风通道，IGBT模块安装框下端通过风机安装罩与下方的风机相连；所述IGBT模块安装框右端设置有输出端连接排，输出端连接排左端通过连接排上的通孔、IGBT模块右端引脚上的通孔、螺栓相连；所述层叠母排左端下部设置有输入端连接排；所述散热器置于导风通道内。
[0022]所述层叠母排右侧上端、下端分别通过第一绝缘子与所述框架相连；所述输出端连接排为L形板，L形板左端与所述IGBT模块引脚相连，L形板右端板与所述IGBT模块安装框右侧壁平行并通过第二绝缘子与IGBT模块安装框右侧壁相连。
[0023]所述框架的左侧上下端和右侧上下端均设置有角板安装件，角板安装件上设置有安装孔，角板安装件两侧为三角板加强筋。通过角板安装件便于把模块安装在柜体中。
[0024]所述风机安装罩下端通过连接法兰与所述风机上端相连，连接法兰之间设置有密封条。风机法兰边加装密封条以防止风机震动发出声响。
[0025]所述滤波电容安装框左侧板上设置有观察窗板。通过观察窗板可观察电容是否有破裂及漏液的情况。
[0026]所述滤波电容采用薄膜电容。薄膜电容具有高耐温、高耐压、寿命长等优点。
[0027]可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.光伏逆变用IGBT功率模块结构，包括框架，其特征在于框架左侧为滤波电容安装框，框架右侧为IGBT模块安装框，滤波电容安装框内平行设置有多个滤波电容，各滤波电容的插脚与滤波电容安装框后端的竖向层叠母排相连；所述IGBT模块安装框后端设置有中部具有插口的模块固定板，IGBT模块的散热器周边通过螺栓与模块固定板相连，散热器置于模块固定板的前侧，IGBT模块主体置于模块固定板的后侧，IGBT模块主体左侧直流引脚处设置有吸收电容，吸收电容引脚、层叠母排右端连接片与IGBT模块主体左侧相应引脚通过螺栓连接；所述IGBT模块安装框前端扣有罩壳形成导风通道，IGBT模块安装框下端通过风机安装罩与下方的风机相连；所述IGBT模块安装框右端设置有输出端连接排，输出端连接排左端通过连接排上的通孔、IGBT模块右端引脚上的通孔、螺栓相连；所述层叠母排左端下部设置有输入端连接排；所述散热器置于导风通道内。
2.根据权利要求1所述光伏逆变用IGBT功率模块结构，其特征在于所述层叠母排右侧上端、下端分别通过第一绝缘子与所述框架相连；所述输出端连接排为L形板，L形板左端与所述IGBT模块引脚相连，L形板右端板与所述IGBT模块安装框右侧壁平行并通过第二绝缘子与IGBT模块安装框右侧壁相连。
3.根据权利要求2所述光伏逆变用IGBT功率模块结构，其特征在于所述框架的左侧上下端和右侧上下端均设置有角板安装件，角板安装件上设置有安装孔，角板安装件两侧为二角板加强筋。
4.根据权利要求3所述光伏逆变用IGBT功率模块结构，其特征在于所述风机安装罩下端通过连接法兰与所述风机上端相连，连接法兰之间设置有密封条。
5.根据权利要求4所述光伏逆变用IGBT功率模块结构，其特征在于所述IGBT模块的型号为 SKiiP 2414 GB12E4-4DUL。
6.根据权利要求5所述光伏逆变用IGBT功率模块结构，其特征在于所述滤波电容采用薄膜电容。
7.根据权利要求6所述光伏逆变用IGBT功率模块结构，其特征在于所述滤波电容安装框左侧板上设置有观察窗板。
【文档编号】H02M7/00GK203775051SQ201420174521
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】李春东, 全凤岐, 白挺玮, 黄川 , 张志毅, 薛思萌, 关士深, 宇宁, 张欢 申请人:辽宁电能发展股份有限公司