一種功率模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種功率模塊，包括整流單元（1）以及逆變單元（2）；所述整流單元（1）與所述逆變單元（2）可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置；所述整流單元（1）設(shè)置有第一母排（11），所述逆變單元（2）設(shè)置有第二母排（21）；所述功率模塊還包括用于連接所述第一母排（11）與所述第二母排（21）的連接母排（3）。實施本實用新型的有益效果是：所述功率模塊采用整流單元與逆變單元可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置的結(jié)構(gòu)，組裝該功率模塊時可以單獨組裝整流單元和逆變單元，從而有利于生產(chǎn)線的作業(yè)分工，既而能夠提高所述功率模塊的生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種功率模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種功率模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]功率模塊是將電子器件按一定的功能組合灌封成的一個模塊。現(xiàn)有技術(shù)中，功率模塊包括整流單元以及逆變單元，組裝該功率模塊時，通常將整流單元、逆變單元以及電容組合冷卻裝置共同放置在一個薄板圍成的安裝框架內(nèi)，然而此種結(jié)構(gòu)的裝配效率較低，從而影響功率模塊的生產(chǎn)效率。再者，由于單個整流單元或逆變單元的重量較大，維護時較為麻煩。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述功率模塊的裝配效率低且維護較為麻煩的缺陷，提供一種組裝簡便且便于維護的功率模塊。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造了一種功率模塊，包括整流單元以及逆變單元；所述整流單元與所述逆變單元可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置；所述整流單元設(shè)置有第一母排，所述逆變單元設(shè)置有第二母排；所述功率模塊還包括用于連接所述第一母排與所述第二母排的連接母排。
[0005]在本實用新型所述的功率模塊中，所述功率模塊還包括chopper單元；所述整流單元、所述逆變單元以及所述chopper單元三者可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置；所述chopper單元設(shè)置有與所述連接母排連接的第三母排。
[0006]在本實用新型所述的功率模塊中，所述整流單元、所述逆變單元以及所述chopper單元從下至上依次堆疊設(shè)置。
[0007]在本實用新型所述的功率模塊中，所述chopper單元、所述整流單元以及所述逆變單元從下至上依次堆疊設(shè)置。
[0008]在本實用新型所述的功率模塊中，所述chopper單元位于所述所述整流單元與所述逆變單元之間。
[0009]在本實用新型所述的功率模塊中，所述整流單元還包括用于放置所述第一母排的第一安裝框架；所述逆變單元還包括用于放置所述第二母排的第二安裝框架；所述chopper單元還包括用于放置所述第三母排的第三安裝框架；所述第一安裝框架、所述第二安裝框架以及所述第三安裝框架的外側(cè)面共同形成一平整表面。
[0010]在本實用新型所述的功率模塊中，所述功率模塊還包括安裝在所述第一安裝框架、所述第二安裝框架以及所述第三安裝框架同一側(cè)的安裝架；所述連接母排安裝在所述安裝架上。
[0011]在本實用新型所述的功率模塊中，所述第一安裝框架、所述第二安裝框架以及所述第三安裝框架均為方形結(jié)構(gòu)。
[0012]在本實用新型所述的功率模塊中，所述整流單元還包括安裝在所述第一安裝框架內(nèi)的第一安裝板與第一冷卻裝置、安裝在所述第一冷卻裝置上的第一半導體組件、安裝在所述第一安裝板上的第一電容組件，以及與所述第一半導體組件連接的第一電路板組件；所述第一電容組件通過所述第一母排與所述第一半導體組件連接；所述第一安裝板的底部、所述第一冷卻裝置的底部與所述第一安裝框架的內(nèi)壁共同形成供空氣流通的通道。
[0013]在本實用新型所述的功率模塊中，所述逆變單元還包括安裝在所述第二安裝框架內(nèi)的第二安裝板與第二冷卻裝置、安裝在所述第二冷卻裝置上的第二半導體組件、安裝在所述第二安裝板上的第二電容組件，以及與所述第一半導體組件連接的第二電路板組件；所述第二電容組件通過所述第二母排與所述第二半導體組件連接；所述第二安裝板的底部、所述第二冷卻裝置的底部與所述第二安裝框架的內(nèi)壁共同形成供空氣流通的通道。
[0014]實施本實用新型的功率模塊，具有以下有益效果:所述功率模塊采用整流單元與逆變單元可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置的結(jié)構(gòu)，組裝該功率模塊時可以單獨組裝整流單元和逆變單元，從而有利于生產(chǎn)線的作業(yè)分工，既而能夠提高所述功率模塊的生產(chǎn)效率。再者，當需要對所述功率模塊進行維護時，將整流單元與逆變單元拆卸開能夠便于維護功率模塊，從而能夠減輕售后服務人員的負擔。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0016]圖1是本實用新型較佳實施例提供的功率模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1所示的功率模塊的爆炸圖；
[0018]圖3是圖1所示的功率模塊中的整流單元的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4是圖3所示的整流單元的爆炸圖；
[0020]圖5是圖3所示的整流單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖6是圖1所示的功率模塊中的逆變單元的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖7是圖6所示的逆變單元的爆炸圖；
[0023]圖8是圖6所示的逆變單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0024]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0025]如圖1以及圖2所示，本實用新型的較佳實施例提供一種功率模塊，其包括整流單元1、逆變單元2、連接母排3、chopper單元4以及安裝架5。整流單元1、逆變單元2以及chopper單元4三者可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置，且三者通過連接母排3實現(xiàn)電連接。在本實用新型的實施例之一中，整流單元1、逆變單元2以及chopper單元4從下至上依次堆疊設(shè)置，也即chopper單元4設(shè)置在所述功率模塊的頂部。在本實用新型的實施例之二中，chopper單元4、整流單元I以及逆變單元2從下至上依次堆疊設(shè)置，也即chopper單元4設(shè)置在所述功率模塊的底部。本實用新型的實施例之三中，chopper單元4位于整流單元I與逆變單元2之間。在本實用新型的其它實施例中，所述功率模塊僅設(shè)置有整流單元I與逆變單元2的結(jié)構(gòu)，兩者采用可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置的結(jié)構(gòu)。由于整流單元1、逆變單元2以及chopper單元4均設(shè)計成獨立的單元,與現(xiàn)有技術(shù)中的一體化結(jié)構(gòu)相比，所述功率模塊的組裝效率較高且便于維護。
[0026]具體地,如圖3、圖4以及圖5并參閱圖1以及圖2所示,整流單元I位于所述功率模塊的底部，其包括第一安裝框架10、第一母排11、第一安裝板12、第一冷卻裝置13、第一半導體組件14、第一電容組件15以及第一電路板組件16。第一安裝框架10為方形結(jié)構(gòu)，其用于放置第一母排11等電子元件。第一母排11用于連接第一電容組件15與第一半導體組件14。第一安裝板12與第一冷卻裝置13安裝在第一安裝框架10內(nèi)，使得第一安裝框架10分隔成上下兩個空腔，其中上空腔用于放置第一半導體組件14、第一電容組件15以及第一電路板組件16，下空腔用于通風以提高該整流單元I的散熱效率，該下空腔形成的通道也即第一安裝板12的底部、第一冷卻裝置13的底部與第一安裝框架10的內(nèi)壁共同形成供空氣流通的通道。第一半導體組件14安裝在第一冷卻裝置13上并與第一電路板組件16連接，第一電容組件15安裝在第一安裝板12。由于整流單元I內(nèi)部設(shè)置有供空氣流通的通道，使得第一半導體組件14以及第一電容組件15等電子元件工作時產(chǎn)生的熱量能夠及時的排出。
[0027]如圖6、圖7以及圖8并參閱圖1以及圖2所示,逆變單元2位于所述功率模塊的中間位置，其包括第二安裝框架20、第二母排21、第二安裝板22、第二冷卻裝置23、第二半導體組件24、第二電容組件25以及第二電路板組件26。第二安裝框架20為方形結(jié)構(gòu)，其用于放置第二母排21等電子元件。第二母排21用于連接第二電容組件25與第二半導體組件24。第二安裝板22與第二冷卻裝置23安裝在第二安裝框架20內(nèi)，使得第二安裝框架20同樣分隔成上下兩個空腔，其中上空腔用于放置第二半導體組件24、第二電容組件25以及第二電路板組件26，下空腔用于通風以提高該逆變單元2的散熱效率，該下空腔形成的通道也即第二安裝板22的底部、第二冷卻裝置23的底部與第二安裝框架20的內(nèi)壁共同形成供空氣流通的通道。第二半導體組件24安裝在第二冷卻裝置23上并與第二電路板組件26連接，第二電容組件25安裝在第二安裝板22。由于逆變單元2內(nèi)部設(shè)置有供空氣流通的通道，使得第二半導體組件24以及第二電容組件25等電子元件工作時產(chǎn)生的熱量能夠及時的排出。
[0028]如圖2并參閱圖1所示，chopper單元4位于所述功率模塊的底部，其用于實現(xiàn)對連接母排3等母排的放電功能。該chopper單元4包括第三安裝框架40、第三母排41,以及安裝在第三安裝框架40內(nèi)的功率半導體(未標號)等電子元件。第三安裝框架40為方形結(jié)構(gòu)，其與第一安裝框架10、第二安裝框架20的外形相適配。優(yōu)選地，第一安裝框架10、第二安裝框架20以及第三安裝框架40的外側(cè)面共同形成一平整表面，使得所述功率模塊的整體外觀效果較好。本實施例中，第一安裝框架10、第二安裝框架20與第三安裝框架40均設(shè)置有可拆卸的連接結(jié)構(gòu)，通過該連接結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)三者之間任意的可拆卸連接。該連接結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)中常見的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
[0029]如圖2并參閱圖1所示，連接母排3用于連接整流單元1、逆變單元2以及chopper單元4。連接母排3大致為板狀結(jié)構(gòu)，其位于第一安裝框架10、第二安裝框架20以及第三安裝框架40的同一側(cè)。為了提高整流單元1、逆變單元2以及chopper單元4之間電連接的穩(wěn)定性，本實施例中，所述功率模塊還設(shè)置有安裝架5的結(jié)構(gòu)，安裝架5大致為板狀結(jié)構(gòu)，其固定安裝第一安裝框架10、第二安裝框架20以及第三安裝框架40的同一側(cè)，連接母排3安裝在該安裝架5上并分別與第一母排11、第二母排21以及第三母排41電連接。優(yōu)選地，連接母排3設(shè)置有兩個,進一步提高整流單元1、逆變單元2以及chopper單元4之間電連接的穩(wěn)定性。本實施例中，第一母排11、第二母排21以及第三母排41的位置分別與連接母排3的位置相對，從而便于和連接母排3的連接。
[0030]使用如上實施例所述的功率模塊，由于所述功率模塊采用整流單元1、逆變單元2以及chopper單元4三者可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置的結(jié)構(gòu)，組裝該功率模塊時可以單獨組裝整流單元1、逆變單元2和chopper單元4，從而有利于生產(chǎn)線的作業(yè)分工，既而能夠提高所述功率模塊的生產(chǎn)效率。再者，當需要對所述功率模塊進行維護時，將整流單元1、逆變單元2和chopper單元4拆卸開能夠便于維護所述功率模塊，從而能夠減輕售后服務人員的負擔。
[0031]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種功率模塊，包括整流單元(I)以及逆變單元(2);其特征在于:所述整流單元(1)與所述逆變單元(2)可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置；所述整流單元(I)設(shè)置有第一母排(11)，所述逆變單元(2)設(shè)置有第二母排(21);所述功率模塊還包括用于連接所述第一母排(11)與所述第二母排(21)的連接母排(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊，其特征在于:所述功率模塊還包括chopper單元(4);所述整流單元(I)、所述逆變單元(2)以及所述chopper單元(4)三者可拆卸連接并呈上下堆疊設(shè)置；所述chopper單元(4)設(shè)置有與所述連接母排(3)連接的第三母排(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊，其特征在于:所述整流單元(I)、所述逆變單元(2)以及所述chopper單元(4)從下至上依次堆疊設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊，其特征在于:所述chopper單元(4)、所述整流單元(I)以及所述逆變單元(2)從下至上依次堆疊設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊，其特征在于:所述chopper單元(4)位于所述所述整流單元(I)與所述逆變單元(2)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊，其特征在于:所述整流單元(I)還包括用于放置所述第一母排(11)的第一安裝框架(10);所述逆變單元(2)還包括用于放置所述第二母排(21)的第二安裝框架(20);所述chopper單元(4)還包括用于放置所述第三母排(41)的第三安裝框架(40);所述第一安裝框架(10)、所述第二安裝框架(20)以及所述第三安裝框架(40)的外側(cè)面共同形成一平整表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率模塊，其特征在于:所述功率模塊還包括安裝在所述第一安裝框架(10)、所述第二安裝框架(20)以及所述第三安裝框架(40)同一側(cè)的安裝架(5);所述連接母排(3)安裝在所述安裝架(5)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率模塊，其特征在于:所述第一安裝框架(10)、所述第二安裝框架(20)以及所述第三安裝框架(40)均為方形結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6?8任一項所述的功率模塊，其特征在于:所述整流單元(I)還包括安裝在所述第一安裝框架(10)內(nèi)的第一安裝板(12)與第一冷卻裝置(13)、安裝在所述第一冷卻裝置(13)上的第一半導體組件(14)、安裝在所述第一安裝板(12)上的第一電容組件(15)，以及與所述第一半導體組件(14)連接的第一電路板組件(16);所述第一電容組件(15)通過所述第一母排(11)與所述第一半導體組件(14)連接；所述第一安裝板(12)的底部、所述第一冷卻裝置(13)的底部與所述第一安裝框架(10)的內(nèi)壁共同形成供空氣流通的通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求6?8任一項所述的功率模塊，其特征在于:所述逆變單元(2)還包括安裝在所述第二安裝框架(20)內(nèi)的第二安裝板(22)與第二冷卻裝置(23)、安裝在所述第二冷卻裝置(23)上的第二半導體組件(24)、安裝在所述第二安裝板(22)上的第二電容組件(25)，以及與所述第二半導體組件(24)連接的第二電路板組件(26);所述第二電容組件(25)通過所述第二母排(21)與所述第二半導體組件(24)連接；所述第二安裝板(22)的底部、所述第二冷卻裝置(23)的底部與所述第二安裝框架(20)的內(nèi)壁共同形成供空氣流通的通道。
【文檔編號】H02M7/00GK204216771SQ201420609352
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】張嘉樂, 黃曉, 梅松林, 楊才建, 周澤平, 黃載堯 申請人:深圳市禾望電氣股份有限公司