專利名稱：一種igbt并聯(lián)功率模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種IGBT并聯(lián)功率模塊。
背景技術(shù)：
IGBT并聯(lián)功率模塊是大功率電力電子裝置的核心組成部分，IGBT并聯(lián)功率模塊涉及的技術(shù)范圍較為廣泛，包括半導(dǎo)體器件安裝、均流控制、散熱、無(wú)感母排等多方面的技術(shù)。而對(duì)于IGBT并聯(lián)的三相逆變橋主要有IGBT模塊組件、散熱器、散熱風(fēng)機(jī)、三個(gè)直流電容器組、無(wú)感平面母排等功率組件組成。由于IGBT并列功率模塊是高速開(kāi)關(guān)器件，這·就要求整個(gè)功率組件能夠具有緊湊的結(jié)構(gòu)，以盡可能減小雜散電感，通過(guò)優(yōu)化IGBT模塊的工作環(huán)境，達(dá)到提高功率組件工作穩(wěn)定性的目的。同時(shí)，提高功率組件的緊湊程度也利于優(yōu)化機(jī)柜內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此，各功率組件的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)重要。在裝配時(shí)，將至少兩個(gè)散熱器通過(guò)連接架沿前后方向固連于一基座上，連接架設(shè)置于對(duì)應(yīng)散熱器沿前后方向的兩側(cè)，各連接架均包括與其散熱器連接的散熱器連接部分和與基座連接的基座連接部分，散熱器連接部分和基座連接部分沿前后方向并列固連在一起，由于相鄰兩個(gè)散熱器間的連接架是并列設(shè)置的，這就使得安裝散熱器所需的基座在前后方向上的尺寸較大，各散熱器在基座上的的分布不夠緊湊。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種IGBT并聯(lián)功率模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器在基座上的分布不夠緊湊的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種IGBT并聯(lián)功率模塊，包括基座和至少兩個(gè)通過(guò)連接架沿前后方向并列固定于所述基座上的散熱器，所述的連接架設(shè)置于對(duì)應(yīng)散熱器的前后側(cè)，各連接架均包括沿前后方向并列固連的散熱器連接部分和基座連接部分，相鄰兩個(gè)散熱器之間的兩個(gè)連接架分別為連接架插頭和連接架插座，所述連接架插座的基座連接部分上設(shè)有凹部，所述連接架插頭的基座連接部分設(shè)有與所述凹部互插對(duì)接的凸部。所述的基座上還并列固連有至少兩臺(tái)向所述散熱器吹風(fēng)的散熱風(fēng)機(jī)，各散熱風(fēng)機(jī)均包括其側(cè)面設(shè)置的進(jìn)風(fēng)口，相鄰兩臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)在前后方向錯(cuò)位分布以使相鄰兩臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口在前后方向上相互錯(cuò)開(kāi)。所述的散熱風(fēng)機(jī)有三臺(tái)，所述的三臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)成“品”字形錯(cuò)位分布。所述的散熱器上安裝有三個(gè)IGBT模塊組件，每個(gè)IGBT模塊組件均包括兩個(gè)IGBT模塊，所述的IGBT并聯(lián)功率模塊還包括固連于所述散熱器上的電容器支架和電容器支架上固連的三個(gè)與所述各IGBT模塊組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的直流電容器組，所述的電容器支架包括三個(gè)與各直流電容器組對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)電容器組母排，各直流電容器組中的電容器均通過(guò)其對(duì)應(yīng)電容器組母排電連接。[0011]所述的各直流電容器組中的電容器均通過(guò)螺柱與所述的電容器支架固連，所述的電容器支架還包括與對(duì)應(yīng)直流電容器組中的電容器的外周壓觸配合以使各電容器與所述電容器支架緊固的卡板。所述的電容器支架還包括與各電容器組母排固連在一起的相間連接母排，所述的各電容器組母排與所述的相間連接母排上均設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)各電容器組母排與所述相間連接母排電連接的三對(duì)正負(fù)端子。所述各電容器組母排上的正負(fù)端子上均固連有連接螺母，所述的IGBT并聯(lián)功率模塊還包括連接螺栓，所述的各電容器組母排與所述的相間連接母排通過(guò)所述的連接螺母與所述的連接螺栓的螺紋配合實(shí)現(xiàn)其兩者之間的可拆固連。本實(shí)用新型的有益效果為在使用時(shí)，通過(guò)在連接架插頭的基座連接部分設(shè)置的凸部和連接架插座的基座連接部分設(shè)置的凹部互插對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)連接架插座的基座連接 部分與所述連接架插頭的基座連接部分在前后方向上的尺寸減小，這樣就節(jié)省了一個(gè)基座連接部分所占用的空間，使散熱器在基座上的分布更加緊湊。進(jìn)一步的，由于IGBT并聯(lián)功率模塊的結(jié)構(gòu)越緊湊越好，這就導(dǎo)致相鄰散熱風(fēng)機(jī)之間的間距較小，而散熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口都設(shè)置于散熱風(fēng)機(jī)的側(cè)面，通過(guò)將三臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)錯(cuò)位布置使各散熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相互錯(cuò)開(kāi)，進(jìn)風(fēng)時(shí)互不影響，從而保證了各散熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)量。進(jìn)一步的，各電容器組母排和相間連接母排采用正負(fù)端子進(jìn)行連接，省去了導(dǎo)線，保證了低電感。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的俯視圖；圖3是圖I的右視圖；圖4是圖I的左視圖；圖5是圖I中不包括直流電容器組、相間連接母排和電容器支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5中連接架插座與連接架插頭的裝配示意圖。
具體實(shí)施方式
一種IGBT并聯(lián)功率模塊的實(shí)施例如圖Γ5所示本實(shí)用新型中的IGBT并聯(lián)功率模塊為三相逆橋式，包括基座I、固連于基座I上的三個(gè)散熱器12和分別固連于各對(duì)應(yīng)散熱器上的三個(gè)IGBT模塊組件13，三個(gè)散熱器分別通過(guò)其前后側(cè)設(shè)置的連接架14沿前后方向并列固連于基座I上，各連接架14均包括沿前后方向并列固連的與對(duì)應(yīng)散熱器12連接的散熱器連接部分和機(jī)座連接部分，相鄰兩個(gè)散熱器12之間的兩個(gè)連接架14分別為連接架插頭14-1和連接架插座14-2，連接架插座的機(jī)座固定部分14-2-2上設(shè)有形狀為梯形的凹部14-2-3，連接架插頭的基座連接部分14-1-2上設(shè)有與所述凹部14-2-3互插對(duì)接的凸部14-1-3.每個(gè)IGBT模塊組件13均包括兩個(gè)IGBT模塊6，基座I上還并列固連有三臺(tái)向所述散熱器12吹風(fēng)的散熱風(fēng)機(jī)3，各散熱風(fēng)機(jī)3均包括其側(cè)面設(shè)置的進(jìn)風(fēng)口(圖中未標(biāo)出)，三臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)3成“品”形錯(cuò)位分布以使相鄰兩個(gè)散熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口在前后方向上相互錯(cuò)開(kāi)，其中位于“品”字形底部的兩個(gè)散熱風(fēng)機(jī)3緊靠散熱器12，位于“品”字形頂部的一個(gè)散熱風(fēng)機(jī)3通過(guò)延長(zhǎng)的風(fēng)道4離開(kāi)散熱器12有一定距離。散熱器12上還通過(guò)電容器支架9固連有三個(gè)與各IGBT模塊組對(duì)應(yīng)設(shè)置的直流電容器組7，電容器支架包括分別間隔并列設(shè)置于各個(gè)直流電容器組7兩端的固定板9-3和電容器組母排9-1，各直流電容器組7中的電容器的一端通過(guò)螺柱10固連于固定板9-3上，另一端通過(guò)對(duì)應(yīng)的電容器組母排9-1電連接。電容器支架9還包括與對(duì)應(yīng)直流電容器組7中的電容器的外周壓觸配合以使各電容器與所述電容器支架9緊固的卡板8。電容器支架9還包括與各電容器組母排9-1固連在一起的相間連接母排9-2，各電容器組母排9-1與相間連接母排9-2上均設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)各電容器組母排9-1與相間連接母排9-2電連接的三對(duì)正負(fù)端子11。在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中，連接架插座的基座固定部分14-2-2上的凹部14-2-3的形狀還可以是齒形或波浪形；正負(fù)端子11還可以不設(shè)，可以通過(guò)導(dǎo)線使電容器組母排9-1與相間連接母排9-2電連接；散熱風(fēng)機(jī)3的個(gè)數(shù)還可以是兩個(gè)、四個(gè)或更多；散熱器12的個(gè)數(shù)還可以是兩個(gè)、四個(gè)或更多；在本實(shí)施例中基座I為一金屬板。 上述實(shí)施例中各電容器組母排9-1上的正負(fù)端子上鉚接固連有連接螺母，IGBT并聯(lián)功率模塊還包括連接螺栓(圖中未標(biāo)出)，各電容器組母排9-1與相間連接母排9-2通過(guò)連接螺母與連接螺栓的螺紋配合實(shí)現(xiàn)其兩者之間的可拆固連。在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中，電容器組母排9-1與相間連接母排9-2之間還可以通過(guò)粘接固連；連接螺母還可以通過(guò)焊接的方式與電容器組母排9-1上的正負(fù)端子固連。通過(guò)相鄰散熱器12間的連接架插座14-2與連接架插頭14_1交錯(cuò)布置，省去了部分散基座連接部分所占的空間，減小了散熱器12在前后方向上布置尺寸，從而使得可以將整個(gè)IGBT并聯(lián)功率模塊安裝于更小的機(jī)柜內(nèi)；三臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)3錯(cuò)位布置使各散熱風(fēng)機(jī)3的進(jìn)風(fēng)口相互錯(cuò)開(kāi)，在相鄰散熱風(fēng)機(jī)3間的間距較小時(shí)，各散熱風(fēng)機(jī)3的進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)互不影響，從而保證了各散熱風(fēng)機(jī)3的進(jìn)風(fēng)量；各電容器采用卡板8卡固，保證了電容器的緊固性；各電容器組母排和相間連接母排采用正負(fù)端子進(jìn)行連接，省去了導(dǎo)線，保證了低電感。
權(quán)利要求1.ー種IGBT并聯(lián)功率模塊，包括基座和至少兩個(gè)通過(guò)連接架沿前后方向并列固定于所述基座上的散熱器，所述的連接架設(shè)置于對(duì)應(yīng)散熱器的前后側(cè)，各連接架均包括沿前后方向并列固連的散熱器連接部分和基座連接部分，其特征在干相鄰兩個(gè)散熱器之間的兩個(gè)連接架分別為連接架插頭和連接架插座，所述連接架插座的基座連接部分上設(shè)有凹部，所述連接架插頭的基座連接部分設(shè)有與所述凹部互插對(duì)接的凸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT并聯(lián)功率模塊，其特征在于所述的基座上還并列固連有至少兩臺(tái)向所述散熱器吹風(fēng)的散熱風(fēng)機(jī)，各散熱風(fēng)機(jī)均包括其側(cè)面設(shè)置的進(jìn)風(fēng)ロ，相鄰兩臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)在前后方向錯(cuò)位分布以使相鄰兩臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)ロ在前后方向上相互錯(cuò)開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT并聯(lián)功率模塊，其特征在于所述的散熱風(fēng)機(jī)有三臺(tái)，所述的三臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)成“品”字形錯(cuò)位分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT并聯(lián)功率模塊，其特征在于所述的散熱器上安裝有三個(gè)IGBT模塊組件，每個(gè)IGBT模塊組件均包括兩個(gè)IGBT模塊，所述的IGBT并聯(lián)功率模塊還包括固連于所述散熱器上的電容器支架和電容器支架上固連的三個(gè)與所述各IGBT模塊組件對(duì)應(yīng)設(shè)置的直流電容器組，所述的電容器支架包括三個(gè)與各直流電容器組對(duì)應(yīng)設(shè)置三個(gè)電容器組母排，各直流電容器組中的電容器均通過(guò)其對(duì)應(yīng)電容器組母排電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的IGBT并聯(lián)功率模塊，其特征在于所述的各直流電容器組中的電容器均通過(guò)螺柱與所述的電容器支架固連，所述的電容器支架還包括與對(duì)應(yīng)直流電容器組中的電容器的外周壓觸配合以使各電容器與所述電容器支架緊固的卡板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的IGBT并聯(lián)功率模塊，其特征在于所述的電容器支架還包括與各電容器組母排固連在一起的相間連接母排，所述的各電容器組母排與所述的相間連接母排上均設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)各電容器組母排與所述相間連接母排電連接的三對(duì)正負(fù)端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的IGBT并聯(lián)功率模塊，其特征在于所述各電容器組母排上的正負(fù)端子上均固連有連接螺母，所述的IGBT并聯(lián)功率模塊還包括連接螺栓，所述的各電容器組母排與所述的相間連接母排通過(guò)所述的連接螺母與所述的連接螺栓的螺紋配合實(shí)現(xiàn)其兩者之間的可拆固連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種IGBT并聯(lián)功率模塊，包括基座和至少兩個(gè)通過(guò)連接架沿前后方向并列固定于所述基座上的散熱器，所述的連接架設(shè)置于對(duì)應(yīng)散熱器的前后側(cè)，各連接架均包括沿前后方向并列固連的散熱器連接部分和基座連接部分，相鄰兩個(gè)散熱器之間的兩個(gè)連接架分別為連接架插頭和連接架插座，所述連接架插座的基座連接部分上設(shè)有凹部，所述連接架插頭的基座連接部分設(shè)有與所述凹部互插對(duì)接的凸部。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器在基座上的分布不夠緊湊的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02M1/00GK202616974SQ20122011984
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者相智才, 仇志凌, 李文生, 李正力, 彭國(guó)平, 邸思忠, 楊雷 申請(qǐng)人:山東電力集團(tuán)公司, 許繼集團(tuán)有限公司, 許繼電源有限公司, 山東電力集團(tuán)公司青島供電公司