一種雙層分塊化功率模塊結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光伏逆變器功率模塊的結構布局設計領域，具體涉及一種雙層分塊化功率模塊結構。
【背景技術】
[0002]太陽能是一種新興的綠色能源，由于其清潔、高效且不受地域資源限制，因此具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維修簡便等優(yōu)點，可廣泛應用于社會生活的各個領域，也別是應用于光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)。
[0003]逆變器是一種將直流電壓轉變成高頻的高壓交流電壓的轉換器，而功率模塊則是其核心組件。傳統(tǒng)逆變器功率模塊采用整體模塊化(直流電壓逆變成交流電壓是在一個模塊里進行)和三相分開模塊化(直流電壓逆變成交流電壓是在三個相同的模塊里進行且分別輸出一相交流電)兩種方案，但前一種方案存在安裝和拆卸困難的缺點，后一種方案存在成本高的缺點，使傳統(tǒng)功率模塊無法同時兼顧安裝性能與成本優(yōu)勢。此外，這兩種傳統(tǒng)功率模塊由于電器件布局復雜還存在結構穩(wěn)定性差的缺點。
[0004]因此，為解決上述問題，需要設計一種功率模塊，使其既具備安裝和拆卸方便的特點，又具備成本低的特點，同時結構穩(wěn)定。
【發(fā)明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供了一種雙層分塊化功率模塊結構，使其既具備安裝和拆卸方便的特點，又具備成本低的特點，同時結構更穩(wěn)定。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):所述雙層分塊化功率模塊結構包括鈑金框架、電容組塊和IGBT組塊三部分，鈑金框架設置有模塊外殼、模塊前封板、電容組底部支撐板、電容組前部固定板、散熱器底部支撐板和散熱器前部固定板，鈑金框架結構設置為上層支撐結構和下層支撐結構，散熱器底部支撐板和散熱器前部固定板分別與模塊外殼固定連接且構成上層支撐結構，電容組底部支撐板和電容組前部固定板分別于模塊外殼固定連接且構成下層支撐結構，模塊前封板與模塊外殼固定連接，電容組塊設置有疊層母線、直流電容陣列和電容組外殼，直流電容陣列設置于電容組外殼與疊層母線之間，直流電容陣列與電容組外殼固定連接且與疊層母線電連接，IGBT組塊設置有散熱器和IGBT陣列，IGBT陣列固定于散熱器側面且與疊層母線電連接，電容組塊設置于所述鈑金框架的下層支撐結構上且通過電容組外殼與電容組前部固定板固定連接，IGBT組塊設置于鈑金框架的上層支撐結構上且通過所述散熱器與散熱器前部固定板固定連接。
[0007]本實用新型的進一步改進在于:所述散熱器設置有上層把手，電容組外殼設置有下層把手。
[0008]本實用新型的進一步改進在于:所述模塊前封板設置有模塊把手。
[0009]本實用新型的進一步改進在于:所述鈑金框架底部設置有安裝導軌，安裝導軌與模塊外殼固定連接。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0011]本實用新型結構穩(wěn)定，制作成本低，安裝與拆卸方便；本實用新型在安裝時，減少了安裝難度，大幅度地提高安裝效率，減少了疊層母線和鈑金的使用量，尤其是疊層母線價格昂貴，大大的降低了材料的成本，節(jié)約資源；本實用新型的鈑金框架的上層支撐結構和下層支撐結構使得本實用新型的整體結構更加的穩(wěn)定；本實用新型的散熱器設置有上層把手，電容組外殼設置有下層把手，便于所述電容組塊與所述IGBT組塊的分塊安裝與拆卸；本實用新型的模塊前封板設置有模塊把手，且鈑金框架底部設有的安裝導軌與模塊外殼固定連接，便于本實用新型的整體安裝與拆卸。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型所提供的一種【具體實施方式】中雙層分塊化功率模塊結構的結構示意圖；
[0013]圖2為圖1所示的雙層分塊化功率模塊結構的內部結構的結構示意圖；
[0014]圖3為圖1所示的雙層分塊化功率模塊結構的電容組塊的結構示意圖；
[0015]圖4為圖1所示的雙層分塊化功率模塊結構的IGBT組塊的結構示意圖；
[0016]圖中標號:1_模塊外殼、2-散熱器、3-電容組外殼、4-模塊前封板、5-模塊把手、6-散熱器底部支撐板、7-直流電容陣列、8-安裝導軌、9-電容組底部支撐板、10-電容組前部固定板、11-疊層母線、12-下層把手、13-1GBT陣列、14-上層把手、15-散熱器前部固定板。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型的核心是提供一種雙層分塊化功率模塊結構，使其既具備安裝和拆卸方便的特點，又具備成本低的特點，同時結構更穩(wěn)定。
[0018]為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0019]如圖1至圖4示出本實用新型一種雙層分塊化功率模塊結構的一種實施方式，所述雙層分塊化功率模塊結構包括鈑金框架、電容組塊和IGBT組塊三部分；所述鈑金框架設置有模塊外殼1、模塊前封板4、電容組底部支撐板9、電容組前部固定板10、散熱器底部支撐板6和散熱器前部固定板15，鈑金框架結構設置為上層支撐結構和下層支撐結構，散熱器底部支撐板6和散熱器前部固定板15分別與模塊外殼I固定連接且構成上層支撐結構，電容組底部支撐板9和電容組前部固定板10分別于模塊外殼I固定連接且構成下層支撐結構，模塊前封板4與模塊外殼I固定連接；
[0020]所述電容組塊設置有疊層母線11、直流電容陣列7和電容組外殼3，直流電容陣列7設置于電容組外殼3與疊層母線11之間，直流電容陣列7與電容組外殼3固定連接且與疊層母線11電連接；
[0021]所述IGBT組塊設置有散熱器2和IGBT陣列13，IGBT陣列13固定于散熱器2側面且與疊層母線11電連接；
[0022]所述電容組塊設置于所述鈑金框架的下層支撐結構上且通過電容組外殼3與電容組前部固定板10固定連接，IGBT組塊設置于鈑金框架的上層支撐結構上且通過所述散熱器2與散熱器前部固定板15固定連接。
[0023]所述散熱器2設置有上層把手14，電容組外殼3設置有下層把手12，便于所述電容組塊與所述IGBT組塊的分塊安裝與拆卸。
[0024]所述模塊前封板4設置有模塊把手5，便于本實用新型的整體安裝與拆卸。
[0025]所述鈑金框架底部設置有安裝導軌8且安裝導軌8與模塊外殼I固定連接，便于本實用新型的整體安裝與拆卸。
[0026]在安裝時，鈑金框架、電容組塊和IGBT組塊三部分可分開同時進行預安裝，預安時鈑金框架中的模塊前封板4不安裝；預安裝完三部分之后，先將IGBT組塊安裝到鈑金框架的上層支撐結構中，再將電容組塊安裝到鈑金框架的下層支撐結構中；最后將模塊前封板固定到模塊外殼上。
[0027]如此設置，與傳統(tǒng)的整體模塊化方案相比，減少了安裝難度，大幅度地提高安裝效率同時鈑金框的雙層支撐結構使得整體結構更加穩(wěn)定。
[0028]如此設置，與傳統(tǒng)的三相分開模塊化方案相比，減少了疊層母線和鈑金的使用量，尤其當前疊層母線價格昂貴，從而大幅度地降低了材料成本。
[0029]以上對本實用新型所提供的一種雙層分塊化功率模塊結構進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種雙層分塊化功率模塊結構，所述雙層分塊化功率模塊結構包括鈑金框架、電容組塊和IGBT組塊三部分，其特征在于:所述鈑金框架設置有模塊外殼(1)、模塊前封板(4)、電容組底部支撐板(9)、電容組前部固定板(10)、散熱器底部支撐板(6)和散熱器前部固定板(15)，所述鈑金框架結構設置為上層支撐結構和下層支撐結構，所述散熱器底部支撐板(6)和散熱器前部固定板(15)分別與模塊外殼(I)固定連接且構成上層支撐結構，所述電容組底部支撐板(9)和電容組前部固定板(10)分別于模塊外殼(I)固定連接且構成下層支撐結構，所述模塊前封板(4)與模塊外殼(I)固定連接，所述電容組塊設置有疊層母線(11)、直流電容陣列(7)和電容組外殼(3)，所述直流電容陣列(7)設置于電容組外殼(3)與疊層母線(11)之間，所述直流電容陣列(7 )與電容組外殼(3 )固定連接且與疊層母線(11)電連接，所述IGBT組塊設置有散熱器(2)和IGBT陣列(13)，所述IGBT陣列(13)固定于散熱器(2 )側面且與疊層母線(11)電連接，所述電容組塊設置于所述鈑金框架的下層支撐結構上且通過所述電容組外殼(3)與電容組前部固定板(10)固定連接，所述IGBT組塊設置于鈑金框架的上層支撐結構上且通過所述散熱器(2)與散熱器前部固定板(15)固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種雙層分塊化功率模塊結構，其特征在于:所述散熱器(2)設置有上層把手(14)，所述電容組外殼(3)設置有下層把手(12)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種雙層分塊化功率模塊結構，其特征在于:所述模塊前封板(4)設置有模塊把手(5)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種雙層分塊化功率模塊結構，其特征在于:所述鈑金框架底部設置有安裝導軌(8 )，所述安裝導軌(8 )與所述模塊外殼(I)固定連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙層分塊化功率模塊結構，包括鈑金框架、電容組塊和IGBT組塊三部分；鈑金框架設置為上層支撐結構和下層支撐結構，電容組塊設置于所述鈑金框架的下層支撐結構上，IGBT組塊設置于所述鈑金框架的上層支撐結構上；電容組塊設置有疊層母線、直流電容陣列和電容組外殼，直流電容陣列設置于電容組外殼與疊層母線之間，直流電容陣列與電容組外殼固定連接且與疊層母線電連接；IGBT組塊設置有散熱器和IGBT陣列，IGBT陣列固定于散熱器側面且與疊層母線電連接。本實用新型具有結構穩(wěn)定，制作成本低，節(jié)約資源，安裝與拆卸方便，大大提高安裝效率的優(yōu)點。
【IPC分類】H02M7-42, H02M7-00
【公開號】CN204498003
【申請?zhí)枴緾N201520242860
【發(fā)明人】陳鵬旭, 汪騰, 李靜, 熊俊峰, 吳小龍, 徐小飛, 馬曉聰
【申請人】中天昱品科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月21日