功率模块组件和变流器的制作方法

本实用新型涉及电流传输设备技术领域，尤其涉及一种功率模块组件和变流器。

背景技术：

随着风电变流器功率等级的提升，功率模块组件的容量不断增大。当单个IGBT不满足功率要求时，通常有两种方法来提高功率等级：一种是直接选用更大功率等级的器件，另一种是选用功率等级较小、市场供货稳定、驱动简单的IGBT模块，通过并联使用提高功率等级。由于单纯采用高等级IGBT模块将大大提高产品成本和驱动电路复杂性，因此一般采用多IGBT并联提高功率模块组件的容量。

当多个IGBT模块并联使用时，普通的交流排结构设计使不同IGBT的电流路径不对称，引起IGBT间电流分配不均衡，严重时会导致IGBT过流及热不平衡，甚至IGBT失效。

因此，亟需一种新的功率模块组件和变流器。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种功率模块组件和变流器，旨在解决电流分配不均衡的问题。

本实用新型实施例一方面提供了一种功率模块组件，包括：联接排，包括呈角度连接的输入板和输出板，输入板包括沿第一方向间隔分布的两个以上输入端子，输出板包括输出端子，输入端子和输出端子之间还设置有贯穿联接排的均流槽，均流槽包括沿第一方向延伸成型的第一均流槽。

根据本实用新型的一个方面，输出端子靠近输出板在第一方向上的中间位置设置，输出板在输出端子的两侧中的至少一侧设置有减重缺口。

根据本实用新型的一个方面，均流槽还包括第二均流槽，第一均流槽设置于输出板，第二均流槽设置于输入板，第二均流槽和第一均流槽间隔设置。

根据本实用新型的一个方面，输入端子为三个，包括沿第一方向依次排布的第一端子、第二端子和第三端子，第一均流槽和第二均流槽在第一方向上具有相对第一端和第二端，第一端在第一方向上靠近第一端子和第二端子的中间位置设置，和/或第二端在第一方向上对应于第二端子和第三端子的中间位置设置；

或者，输入端子为四个，包括沿第一方向依次排布的第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，第一均流槽和第二均流槽在第一方向上具有相对第一端和第二端，第一端在第一方向上靠近第一端子和第二端子的中间位置设置，和/或第二端在第一方向上靠近第三端子和第四端子的中间位置设置。

根据本实用新型的一个方面，第一均流槽在其横向上横跨于输入板延伸至输出板之间。

根据本实用新型的一个方面，第一均流槽包括相互贯通的第一分部和第二分部，第一分部和第二分部分设于输入板和输出板。

根据本实用新型的一个方面，均流槽还包括第三均流槽，第一均流槽设置于输出板，第三均流槽沿第二方向延伸成型并设置于两个相邻的输入端子之间，第二方向和第一方向相交。

根据本实用新型的一个方面，第三均流槽由输入板的边缘凹陷形成，且第三均流槽靠近相邻两个输入端子在第一方向上的中间位置设置。

根据本实用新型的一个方面，还包括端子部件，连接于输入端子并和输入板的表面贴合设置，均流槽远离于端子部件设置。

在本实用新型的功率模块组件中，功率模块组件包括联接排，联接排包括呈角度连接的输入板和输出板，输入板上设置两个以上的有输入端子，输出板上设置有输出端子，使得两个以上的电器部件可以通过输入端子连接于联接排，并通过输出端子相互并联连接输出。输入端子和输出端子之间还设置有均流槽，均流槽包括沿第一方向延伸成型的第一均流槽，因此联接排上的电流路径会绕过第一均流槽，使得各输入端子到输出端子之间的电流路径趋向一致。除此之外，输入板和输出板呈角度连接，使得电流路径能够沿弯折方向流动，提高电流路径的长度，进一步提高不同输入端子至输出端子之间电流路径的一致性，提高联接排的均流特性。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本实用新型实施例提供的一种功率模块组件的并连排结构示意图；

图2是本实用新型实另一施例提供的一种功率模块组件的并连排结构示意图；

图3是本实用新型实又一施例提供的一种功率模块组件的并连排结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种功率模块组件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种功率模块组件的部分结构示意图；

图6是图4的主视图；

图7是图6中A-A处的剖视图；

图8是图7的局部放大图；

图9是本实用新型另一实施例提供的一种功率模块组件的结构示意图；

图10是图9的主视图；

图11是图10中B-B处的剖视图；

图12是图11的局部放大图。

附图标记说明：

100、联接排；

110、输入板；110a、输入端子；

111、第一端子；112、第二端子；113、第三端子；114、第四端子；

120、输出板；120a、输出端子；

130、均流槽；

131、第一均流槽；132、第二均流槽；133、第三均流槽；

200、端子部件；210、连接边。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的实施例的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图12根据本实用新型实施例的功率模块组件和变流器进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，图1为本实用新型实施例提供的一种功率模块组件的结构示意图，图2为本实用新型另一实施例提供的一种功率模块组件的结构示意图，图3为本实用新型又一实施例提供的一种功率模块组件的结构示意图，功率模块组件包括：联接排100，包括呈角度连接的输入板110和输出板120，输入板110包括沿第一方向(图1中的X方向)间隔分布的两个以上输入端子110a，输出板120包括输出端子120a，输入端子110a和输出端子120a之间还设置有贯穿联接排100的均流槽130，均流槽130包括沿第一方向延伸成型的第一均流槽131。

输入板110和输出板120之间的夹角在此不做限定，优选的，输入板110和输出板120之间的夹角为10度到70度，既能够提高电流路径的一致性，还能够减小联接排100的占据空间，简化联接排100的结构。

输出端子120a在输出板120上的设置位置在此不做限定，优选的，输出端子120a靠近输出板120在第一方向上的中间位置设置，保证各输入端子110a至输出端子120a之间的电流路径趋向一致。

进一步的，输出端子120a在第一方向两侧中至少一侧的部分输出板120做切割处理，以形成减重缺口。优选的，在输出端子120a的两侧均设置有减重缺口。在保证电流正常传输的同时尽量减小输出板120的体积，减少耗材，降低输出板120的重量。

此外，输入端子110a和输出端子120a的设置方式在此不做限定，例如输入端子110a为贯穿输入板110设置的通孔，使得其他输入部件通过通孔固定于输入板110；输出端子120a为贯穿输出板120设置的通孔，使得其他输出部件通过通孔固定于输出板120。

在本实用新型的功率模块组件中，功率模块组件包括联接排100，联接排100包括呈角度连接的输入板110和输出板120，输入板110上设置两个以上的有输入端子110a，输出板120上设置有输出端子120a，使得两个以上的电器部件，例如IGBT器件，可以通过输入端子110a连接于联接排100，并通过输出端子120a相互并联连接输出。输入端子110a和输出端子120a之间还设置有均流槽130，均流槽130包括沿第一方向延伸成型的第一均流槽131，因此联接排100上的电流路径会绕过第一均流槽131，使得各输入端子110a到输出端子120a之间的电流路径趋向一致。除此之外，输入板110和输出板120呈角度连接，使得电流路径能够沿弯折方向流动，增加电流路径的长度，进一步提高不同输入端子110a至输出端子120a之间电流路径的一致性，提高联接排100的均流特性。

联接排100和均流槽130的设置方式不仅限于此，在一些可选的实施例中，均流槽130还包括第二均流槽132，第一均流槽131设置于输入板110，第二均流槽132设置于输出板120，且第二均流槽132和第一均流槽131间隔设置。

第一均流槽131和第二均流槽132的设置位置不仅限于此，也可将将第二均流槽132设置于输出板120，将第一均流槽131设置于输入板110，只要输入板110和输出板120上均设置有一个均流槽130即可。

第二均流槽132和第一均流槽131的设置方式可以一致或不一致，优选的，第二均流槽132和第一均流槽131的设置方式一致，从而能够简化联接排100的生产制造工艺。

在这些可选的实施例中，通过设置第二均流槽132，使得在输入板110和输出板120上均有均流槽130，各输入端子110a至输出端子120a的电流路径在输入板110和输出板120上要分别绕过第二均流槽132和第一均流槽131，进一步保证各电流路径的一致性，提高联接排100的均流特性。

输入端子110a的个数在此不做限定，输入端子110a可以为两个、三个、四个或更多个。

当输入端子110a为三个时，输入端子110a包括沿第一方向依次排布的第一端子111、第二端子112和第三端子113，第一均流槽131和第二均流槽132在第一方向上具有相对第一端和第二端，第一端在第一方向上靠近第一端子111和第二端子112的中间位置设置，和/或第二端在第一方向上靠近第二端子112和第三部件的中间位置设置。

在这些可选的实施例中，第一均流槽131和第二均流槽132的第一端对应位于第一端子111和第二端子112的中间设置，当第二端子112的电流路径由第一端子111所在侧流出时，能够保证第一端子111至输出端子120a和第二端子112至输出端子120a的两条电流路径基本一致。

同样的，当第一均流槽131和第二均流槽132的第二端对应位于第二端子112和第三端子113之间时，还能够保证第三端子113至输出端子120a和第二端子112至输出端子120a的两条电流路径一致。

优选的，不仅第一端靠近第一端子111和第二端子112之间，而且第二端靠近第二端子112至第三端子113之间，从而能够保证三个输入端子110a至输出端子120a之间的三条电流路径均一致，进一步提高联接排100的均流特性。

当输入端子110a为四个时，四个输入端子110a包括沿第一方向依次排布的第一端子111、第二端子112、第三端子113和第四端子114，第一均流槽131和第二均流槽132在第一方向上具有相对第一端和第二端，第一端在第一方向上靠近第一端子111和第二端子112的中间位置设置，和/或第二端在第一方向上靠近第三端子113和第四部件的中间位置设置。

同上，当第一均流槽131和第二均流槽132的第一端靠近第一端子111和第二端子112的中间设置时，能够保证第一端子111至输出端子120a和第二端子112至输出端子120a的两条电流路径基本一致。当第一均流槽131和第二均流槽132的第二端靠近第三端子113和第四端子114的中间设置时，能够保证第三端子113至输出端子120a和第四端子114至输出端子120a的两条电流路径基本一致。

再进一步的，第一端子111、第二端子112、第三端子113和第四端子114均匀布置于输入板110，且第一均流槽131和第二均流槽132的第一端对应位于第一端子111和第二端子112的中间设置，第一均流槽131和第二均流槽132的第二端对应位于第三端子113和第四端子114的中间设置时，能够保证四个输入端子110a至输出端子120a之间的四条电流路径基本一致，从而进一步提高联接排100的均流特性。

请一并参阅图2，在另一些可选的实施例中，第一均流槽131的宽度较宽，第一均流槽131在其横向上跨设于输入板110和输出板120之间。第一均流槽(131)包括相互贯通的第一分部和第二分部，第一分部和第二分部分设于输入板(110)和输出板(120)。使得各输入端子110a至输出端子120a的电流路径在输入板110和输出板120上均要绕过第一均流槽131，尽量保证各电流路径长度一致，提高联接排100的均流特性。

请一并参阅图3，在又一些可选的实施例中，均流槽130还包括第三均流槽133，第一均流槽131设置于输出板120，第三均流槽133沿第二方向(图1中的Y方向)延伸成型并设置于两个相邻的输入端子110a之间，第二方向和第一方向相交。

在这些可选的实施例中，通过第三均流槽133的限制作用，使得电流路径在输入板110上绕过第三均流槽133，靠近输入板110在第一方向上中间部位的输入端子110a的电流路径绕过第三均流槽133变得更长，在输出板120上继续绕过第一均流槽131，使得各输入端子110a至输出端子120a之间的电流路径趋于一致，提高联接排100的均流特性。

第三均流槽133的设置位置在此不做限定，只要第三均流槽133设置在相邻的两个输入端子110a之间，能够起到均流作用即可。优选的，第三均流槽133由输入板110的边缘凹陷形成，第三均流槽133靠近相邻两个输入端子110a在第一方向上的中间位置设置，使得相邻两个输入端子110a至第三均流槽133的距离相等，从而当电流路径绕过第三均流槽133时，尽量保证第三均流槽133在第一方向两侧的两个输入端子110a的电流路径长度一致，从而提高均流效果。

第三均流槽133的设置个数在此不做限定，第三均流槽133可以为一个或两个以上。当第三均流槽133为两个以上，输入端子110a为三个以上时，两个以上的第三均流槽133分别设置于不同的相邻的两个输入端子110a之间，即两个相邻的部件之间设置有一个第三均流槽133。

当输入端子110a为三个时，三个输入端子110a包括沿第一方向依次排布的第一端子111、第二端子112和第三端子113，第三均流槽133为两个，两个第三均流槽133分别设置于第一端子111和第二端子112之间、以及第二端子112和第三端子113之间。

在这些可选的实施例中，由于两个第三均流槽133的作用，第二端子112的电流路径无论由第一端子111所在侧流至输出端子120a，还是由第三端子113所在侧流至输出端子120a，第二端子112的电流路径不仅能够和第一端子111的电流路径保持一致，还能够和第三端子113的电流路径的长度保持一致，令三条电流路径的长度一致，提高联接排100的均流特性。

当输入端子110a为四个时，四个输入端子110a包括沿第一方向依次排布的第一端子111、第二端子112、第三端子113和第四端子114，第三均流槽133为两个，两个第三均流槽133分别设置于第一端子111和第二端子112之间、以及第三端子113和第四端子114之间。

在这些可选的实施例中，由于两个第三均流槽133的作用，使得第一端子111和第二端子112的电流路径一致，第三端子113和第四端子114的电流路径一致，从而提高整个联接排100的均流效果。

优选的，四个输入端子110a在输入板110上沿第一方向均匀分布，各相邻两个输入端子110a在第一方向上的间距一致，能够保证四个输入端子110a至输出端子120a之间的四条电流路径基本一致，从而进一步提高联接排100的均流特性。

联接排100和其他电器件的连接方式在此不做限定，优选的，功率模块组件还包括端子部件200，连接于输入端子110a并和输入板110的表面贴合设置，均流槽130远离于端子部件200设置。

其中，均流槽130远离于端子部件200设置的设置方式有多种，如图1所示，当均流槽130具有第一均流槽131和第二均流槽132时，第二均流槽132设置于输入板110时，均流槽130远离于端子部件200设置是指：第二均流槽132靠近输入板110在第二方向上的内侧壁和端子部件200之间的距离大于或等于零。

如图2所示，当均流槽130仅仅包括第一均流槽131时，且第一均流槽131跨设于输入板110和输出板120之间时，均流槽130远离于端子部件200设置是指：均流槽130靠近输入板110的内侧壁和端子部件200之间的距离大于或等于零。

此外，均流槽130远离于端子部件200设置是指，均流槽130和端子部件200上与均流槽130最近的部位远离设置。通常的，端子部件200具有和输入板110、均流槽130均平行的连接边210，均流槽130远离于端子部件200设置是指该连接边210和均流槽130远离设置。

当部分或全部端子部件200和均流槽130没有远离设置时，说明至少部分端子部件200位于均流槽130的镂空空间内，则电流由端子部件200的中间部位开始流向输出端子120a，且镂空空间内的端子部件200带电可能与其他部件发生接触而造成短路风险；当端子部件200和均流槽13远离设置时，电流由端子部件200靠近均流槽130的端部在输入板110和输出板120上流向输出端子120a，既能够提高安全性能，还能够避免材料的浪费，充分利用端子部件200本身传输电能。

本实用新型第二实施例还提供一种变流器，包括上述任一第一实施例的功率模块组件。由于本实施例的变流器包括上述的功率模块组件，因此本实施例的变流器具有上述任一第一实施例所述的功率模块组件的有益效果，在此不再赘述。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。