固定装置20还包括第一垫圈26,所述台阶 孔25还包括第三通孔253,所述第二通孔252位于所述第一通孔251和第三通孔253之间， 所述第一垫圈26套于所述螺栓23上且置于所述第三通孔253内。所述第一垫圈26的内 径小于功率单元10上的与螺栓23对应的安装孔的孔径且与所述螺栓23相配套，第一垫圈 26的外径大于功率单元10上所述对应安装孔的孔径，这样做的好处就是可以避免因螺栓 23与功率单元10上安装孔的间隙过大而造成弹性胶圈22卡入此孔甚至从此孔脱落，从而 造成机构失效。
[0036] 在某些实施例，例如本实施例中，所述固定装置20还包括第二垫圈27和第三垫圈 28,所述第二垫圈27套于所述螺栓23上且置于所述固定座21和所述螺栓23的螺帽232 之间以保护固定座21的表面不受磨损，所述第三垫圈28套于所述螺栓23上且置于所述箱 体和螺母24之间以保护变流器箱体的表面不受磨损。作为本实施例的一种变形，所述第三 垫圈28与螺母24可以简化成一焊接螺母或铆螺母，其通过焊接或铆接而直接固定在变流 器的箱体30上，在变流器的箱体30因空间限制而难以对该螺母24实施安装或拆卸时尤其 有用。
[0037] 基于该结构设计，可通过将固定座21预先固定在IGBT功率单元10的散热器模块 11上而使得螺栓23被预先设置在所述IGBT功率单元10上而不会脱落。基于螺母24被 预先固定在箱体30的实施例，其具体安装/拆卸方式如下：当需要将预先装有固定座21及 螺栓23的IGBT功率单元10安装到变流器的箱体30内时，可通过转动螺栓23使其穿过箱 体30并拧入变流器箱体30上的螺母24 ;而当需要将IGBT功率单元10从箱体30上拆卸 下来时，反向转动螺栓23使其从螺母24中脱出，此时弹性胶圈22由于弹性作用箍紧在螺 栓23上，而弹性胶圈22本身又卡于第二通孔252内，螺栓23在外力的作用下可相对于弹 性胶圈22移动但却不会意外地从固定座21上脱落。而基于螺母24未被预先固定于箱体 30的实施例，其具体安装/拆卸方式如下：当需要将预先装有固定座21及螺栓23的IGBT 功率单元10安装到变流器的箱体30内时，可直接推动螺栓23使其穿过箱体30,而后再将 螺母24拧紧在螺栓23上；而当需要将IGBT功率单元10从箱体30上拆卸下来时，反向转 动螺母24使其从螺栓23中脱出，此时弹性胶圈22由于弹性作用箍紧在螺栓23上，而弹性 胶圈22本身又卡于第二通孔252内，螺栓23在外力的作用下可相对于弹性胶圈22移动但 却不会意外地从固定座21上脱落。可见，不管是上述哪种实施例，借由固定装置20均可实 现IGBT功率单元10的快速安装和拆卸，大大提高生产效率，而且由于无需在变流器的箱体 30内进行螺栓23的安装，该固定装置20尤其适合用来固定狭小空间内的两个部件，有利于 实现产品的小型化设计。
[0038] 如上所述，在本发明IGBT功率单元中，由于将交流接口铜排和直流接口铜排的布 局进行特殊设计，使其两者分别位于IGBT功率单元中的左右两侧且相对于IGBT功率单元 的横向中心线大致对称设置，基于该近似对称化的设计，本发明的IGBT功率单元在安装时 可以进行左右对调，具有较强的通用性，可直接应用于不同变流器产品中，从而可减少功 率单元的种类和数量，减轻企业仓储成本，减少产品设计中的重复工作，带来良好的经济效 益。
[0039] 以上结合较佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施 例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改。
【主权项】
1. 一种IGBT功率单元，适用于变流器中，其特征在于：所述IGBT功率单元包括由后往 前设置的散热器模块、IGBT模块、叠层母排、直流支撑电容及控制盒，还包括两个直流接口 铜排和四个交流接口铜排，两个所述直流接口铜排设置于所述直流支撑电容的左侧且大体 上相对于所述IGBT功率单元的横向中心线上下对称分布；四个所述交流接口铜排设置于 所述直流支撑电容的右侧，且大体上相对于所述横向中心线上下对称分布。
2. 根据权利要求1所述的IGBT功率单元，其特征在于：所述叠层母排包括主体部，该 主体部平铺于所述IGBT模块和所述直流支撑电容之间；所述主体部的左端向前侧弯折延 伸出来而形成中间段，该中间段与所述直流支撑电容连接；所述中间段的前端向左侧弯折 延伸出来而形成所述直流接口铜排，该直流接口铜排位于整个IGBT功率单元中的前侧。
3. 根据权利要求1所述的IGBT功率单元，其特征在于：所述交流接口铜排包括后端 部，该后端部通过一交流引出铜排与所述IGBT模块相连；所述后端部的左端向前侧弯折延 伸出来而形成中间端部，从该中间端部的前端向右侧弯折延伸出来而形成前端部，该前端 部位于整个IGBT功率单元中的前侧。
4. 根据权利要求1所述的IGBT功率单元，其特征在于：多个所述IGBT模块平铺在所 述散热器模块上，所述直流支撑电容的上下两侧均设置有IGBT驱动板以驱动所述IGBT模 块。
5. 根据权利要求1所述的IGBT功率单元，其特征在于：还包括多个传感器模块，所述 多个传感器模块设置于所述直流支撑电容的右侧，所述传感器模块穿设于至少一个所述交 流接口铜排上。
6. -种变流器，包括箱体及安装于所述箱体上的IGBT功率单元，其特征在于：所述 IGBT功率单元为权利要求1-5任一项所述的IGBT功率单元。
7. 根据权利要求6所述的变流器，其特征在于：所述IGBT功率单元通过一固定装置固 定到所述箱体上，所述固定装置包括有预先固定于所述IGBT功率单元上的固定座、弹性胶 圈、螺栓及与所述螺栓配套的螺母，所述固定座内部设有台阶孔，该台阶孔包括第一通孔及 与该第一通孔连通的第二通孔，所述第一通孔的孔径小于所述第二通孔的孔径，所述螺栓 的螺帽的外径大于所述第一通孔的内径；所述弹性胶圈置于所述第二通孔内且其内径小于 所述螺杆的外径；所述螺栓的螺杆依次贯穿所述台阶孔的第一通孔和第二通孔及箱体后螺 合于螺母上，所述弹性胶圈套于所述螺杆上而与所述螺杆过盈配合。
8. 根据权利要求7所述的变流器，其特征在于：所述固定装置还包括第一垫圈，所述台 阶孔还包括第三通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔和第三通孔之间，所述第一垫圈套 于所述螺栓上且置于所述第三通孔内，所述第一垫圈的内径小于所述功率单元上的对应安 装孔的孔径且与所述螺栓相配套。
9. 根据权利要求7所述的变流器，其特征在于：所述固定座通过紧固件、胶接、焊接或 铆接的方式固定在所述散热器模块上。
10. 根据权利要求7所述的变流器，其特征在于：所述固定座上形成有两凹陷区，每个 所述凹陷区内设有一紧固件，所述固定座通过两所述紧固件固定在所述散热器模块上。
【专利摘要】本发明公开了一种IGBT功率单元，适用于变流器中，所述IGBT功率单元包括由后往前设置的散热器模块、IGBT模块、叠层母排、直流支撑电容及控制盒，还包括两个直流接口铜排和四个交流接口铜排，两个所述直流接口铜排设置于所述直流支撑电容的左侧且大体上相对于所述IGBT功率单元的横向中心线上下对称分布，四个所述交流接口铜排设置于所述直流支撑电容的右侧，且也大体上相对于所述横向中心线上下对称分布。本发明IGBT功率单元将交流接口铜排和直流接口铜排的布局采用近似对称的设计，使得该IGBT功率单元在安装时可以左右对调，提高产品的通用性，带来良好的经济效益。
【IPC分类】H02M7-00, H02M1-00, H05K7-20
【公开号】CN104734466
【申请号】CN201510158207
【发明人】何佳琪, 杨北辉
【申请人】深圳市英威腾交通技术有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月3日