一种配网用紧凑型功率模块的制作方法

本发明涉及一种配网用紧凑型功率模块，属于高压直流配网。

背景技术：

1、近年来，随着电力电子技术快速发展，基于电力电子变换器的直流配网应用也越来越广泛。功率模块作为电力电子变换器的核心部件，直接影响着变换器的性能、可靠性以及可维护性。在功率模块中，功率器件的布局不仅影响变换器的各项性能指标，同时，不合理的功率器件布局将直接影响变换器的散热性和可维护性，并且造成变换器整体尺寸设计的不合理和成本过高等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种配网用紧凑型功率模块，用以解决现有技术中功率模块结构设计不合理而直接影响变换器的散热性和可维护性的问题。

2、为实现上述目的，本发明的方案包括：

3、一种配网用紧凑型功率模块，包括箱体，所述箱体包括上面板、下面板、前面板和后面板，在前面板和后面板之间设置有用于对功率模块进行通风的风道筒，在前面板和后面板跟所述风道筒的连接处分别开设有用于给风道筒通风的进风口和出风口，在风道筒靠近进风口的一端嵌设有两端开设通口的用于安装igbt组件的安装结构。

4、本发明的功率模块包括由上面板、下面板、前面板和后面板组成的箱体，在前面板和后面板之间设置有用于对功率模块进行通风的风道筒，风道筒的两端跟箱体接触的位置开设进风口和出风口，在风道筒靠近进风口的一端嵌设有两端开设通口的用于安装igbt组件的安装结构；该风道筒及其安装结构的设计能够让igbt组件得到充分的散热，同时也使功率模块的整体散热性得到更好的提升。

5、进一步地，所述风道筒的纵截面是长方形，在所述风道筒的上方靠近前面板的位置设置有用于安装主控板和辅助板以及低压电源的绝缘横梁板，所述绝缘横梁板通过固定支撑板固定安装在风道筒的上部。

6、在风道筒的上方靠近前面板的位置设置有用于安装主控板和辅助板以及低压电源的绝缘横梁板，使风道筒的上方的空间结构得到了合理的利用，进而使功率器件的安装更加紧凑。

7、进一步地，所述绝缘横梁板的上方安装主控板和辅助板，所述绝缘横梁板的下方安装低压电源。

8、绝缘横梁板的上方安装主控板和辅助板，下方安装低压电源，合理利用剩余空间位置进行安装，使功率器件的安装更加紧凑。

9、进一步地，所述安装结构的通口是方形，在方形通口的至少一侧设置有用于固定安装igbt组件的加强边，所述加强边上设置有用于固定igbt组件的安装孔。

10、方形结构容易加工，且在方形结构上安装器件更加方便和牢固。

11、进一步地，所述前面板的进风口处安装散热器，所述igbt组件覆盖所述通口安装。

12、进风口处安装散热器，方便对散热器进行拆卸和维护；igbt组件覆盖所述通口安装，能够让igbt组件得到最大程度的散热。

13、进一步地，所述风道筒上位于igbt组件在气流方向的下游的一侧依次安装晶闸管和高压电源板。

14、风道筒上位于igbt组件在气流方向的下游的一侧依次安装晶闸管和高压电源板，在充分利用空间结构的同时也使风道筒带走其他器件工作时产生的热量。

15、进一步地，所述下面板上靠近出风口且位于所述风道筒的下方还设置有电容。

16、进一步地，剩余两个电容悬挂在箱体上部靠近后面板的位置上，且位于风道筒两侧。

17、进一步地，前面板上位于所述风道筒的下方设置旁路开关。

18、进一步地，各个电容通过铜排连接后再通过叠层母排连接igbt组件。

技术特征：

1.一种配网用紧凑型功率模块，其特征在于，包括箱体，所述箱体包括上面板、下面板、前面板和后面板，在前面板和后面板之间设置有用于对功率模块进行通风的风道筒，在前面板和后面板跟所述风道筒的连接处分别开设有用于给风道筒通风的进风口和出风口，在风道筒靠近进风口的一端嵌设有两端开设通口的用于安装igbt组件的安装结构。

2.根据权利要求1所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，所述风道筒的纵截面是长方形，在所述风道筒的上方靠近前面板的位置设置有用于安装主控板和辅助板以及低压电源的绝缘横梁板，所述绝缘横梁板通过固定支撑板固定安装在风道筒的上部。

3.根据权利要求2所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，所述绝缘横梁板的上方安装主控板和辅助板，所述绝缘横梁板的下方安装低压电源。

4.根据权利要求1所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，所述安装结构的通口是方形，在方形通口的至少一侧设置有用于固定安装igbt组件的加强边，所述加强边上设置有用于固定igbt组件的安装孔。

5.根据权利要求1所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，所述前面板的进风口处安装散热器，所述igbt组件覆盖所述通口安装。

6.根据权利要求5所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，所述风道筒上位于igbt组件在气流方向的下游的一侧依次安装晶闸管和高压电源板。

7.根据权利要求1所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，所述下面板上靠近出风口且位于所述风道筒的下方还设置有电容。

8.根据权利要求7所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，剩余两个电容悬挂在箱体上部靠近后面板的位置上，且位于风道筒两侧。

9.根据权利要求1所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，前面板上位于所述风道筒的下方设置旁路开关。

10.根据权利要求8所述的配网用紧凑型功率模块，其特征在于，各个电容通过铜排连接后再通过叠层母排连接igbt组件。

技术总结
本发明涉及一种配网用紧凑型功率模块，属于高压直流配网技术领域。本发明方案包括箱体，所述箱体包括上面板、下面板、前面板和后面板，在前面板和后面板之间设置有用于对功率模块进行通风的风道筒，在前面板和后面板跟所述风道筒的连接处分别开设有用于给风道筒通风的进风口和出风口，在风道筒靠近进风口的一端嵌设有两端开设通口的用于安装IGBT组件的安装结构。本发明方案用以解决现有技术中功率模块结构设计不合理而直接影响变换器的散热性和可维护性的问题。

技术研发人员：窦琼珠,肖晋,杜玉格,贾艳玲,焦洋洋,张承,宋全刚,张晓鸽,黄陈雨龙
受保护的技术使用者：许继电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15