一種逆變器功率模塊制造技術

本實用新型專利技術公開了一種逆變器功率模塊，其包括開關管組件、與開關管組件相連接的電容池組件和為開關管組件散熱的風冷組件；所述電容池組件用于放置直流支撐電容，所述風冷組件包括散熱風機和一散熱器，所述開關管組件與散熱器固定連接構成開關管模塊箱。本實用新型專利技術的逆變器功率模塊結構，在需要進行現場維護的時候，只需要將開關管模塊箱拆卸出來即可，單人即可完成操作，有效的降低了維護難度；多個開關管模塊共用一個散熱器，有效的利用了機柜空間；開關管模塊母線與電容池母線都采用疊層壓合，可以有效的降低母線的寄生電感；開關管模塊并列安裝方向與風向垂直，減短了風道長度，有利于散熱。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種逆變器功率模塊。
技術介紹
光伏并網發電技術是可再生能源技術發展的重要組成部分，近幾年也獲得了突飛猛進的發展，實現了很多技術的突破，但是還有一些不足。目前，特別是在大功率并網逆變器電源的應用中，逆變裝置核心功率模塊的結構越來越緊湊，體積越來越小，使得逆變器的功率密度尤其是功率模塊部分的功率密度越來越高，要求功率模塊具有良好的散熱結構。為了便于現場維護，對于逆變器中易損的IGBT模塊和電容模塊要求進行模塊化設計。在現有的大功率光伏逆變器系統中，逆變器的IGBT模塊、電容模塊和風機及散熱器組件均集成一體，成為一個功率模塊，這導致整個模塊體積較大，維護時需要較大的空間，同時也導致整個模塊的重量很大，可能超過50-60Kg，給后期的維護帶來較大的困難。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種后期維護拆卸方便、散熱效率高且占用整體機柜空間小的逆變器功率模塊。本技術的逆變器功率模塊包括開關管組件、與開關管組件相連接的電容池組件和為開關管組件散熱的風冷組件；所述電容池組件用于放置直流支撐電容，所述風冷組件包括散熱風機和一散熱器，所述開關管組件與散熱器固定連接構成開關管模塊箱。所述風冷組件還包括散熱風道，所述散熱器位于散熱風道內，所述散熱風道設置有進風口和出風口，所述風機設置于出風口處。所述風冷組件還包括一位于散熱風道出風口處的出風導流板。所述開關管組件包括一開關管母線以及位于所述開關管母線上的至少一個開關管模塊。所述開關管母線上設有三個并列排布的開關管模塊，其并列排布的方向與散熱風道的風向垂直。所述開關管組件與電容池組件通過開關管母線和電容池母線相連接。所述開關管母線和電容池母線均為疊層壓合母線。所述開關管母線和電容池母線通過螺絲緊固件相連接。所述風冷組件還包括一安裝板，所述風機、散熱風道和導流板固定在安裝板上。所述開關管組件還包括若干直流支撐電容。本技術所述開關管可以為IGBT管、MOSFET管、IGCT管或IEGT管，所述開關管組件可以為IGBT組件、MOSFET組件、IGCT組件或IEGT組件，所述的開關管模塊可以為IGBT模塊、MOSFET模塊、IGCT模塊、IEGT模塊或者其他類型的開關管模塊。本技術的逆變器功率模塊結構的優勢在于I. 本技術的逆變器功率模塊結構，在需要進行現場維護的時候，只需要將重量為30-40Kg的開關管模塊箱拆卸出來即可，單人即可完成操作。有效的降低了維護難度。2.多個開關管模塊共用一個散熱器，有效的利用了機柜空間。3. 多個開關管模塊并列方向與風道方向垂直，風道較短，風阻較小，散熱效率聞。4.開關管模塊的開關管模塊母線與電容池母線都采用疊層壓合，可以有效的降低母線的寄生電感。附圖說明圖I為本技術優選實施例的結構示意圖；·圖2為圖I的主視結構示意圖；圖3為圖I的左視結構及優選實施例的散熱示意圖；圖4為本技術優選實施例中IGBT模塊箱的結構示意圖；圖中1、電容池組件；2、IGBT模塊箱；3、散熱風道；4、導流板；5、電容池母線；6、直流支撐電容；7、電容池安裝板；8、壓鉚螺釘；9、散熱風機；10、IGBT模塊箱框架；11、IGBT模塊；12、散熱器；13、風冷組件；14、IGBT母線；15、安裝板；16、直流支撐電容。具體實施方式如圖1-4所示，本技術的逆變器功率模塊的優選實施例，包括IGBT組件、與IGBT組件相連接的電容池組件I和為IGBT組件散熱的風冷組件13 ;其中，IGBT組件包括一 IGBT母線14以及位于所述IGBT母線上的三個并列排布的IGBT模塊11，其并列排布的方向與散熱風道3的風向垂直，三個IGBT模塊11通過IGBT母線14并列安裝在散熱器12上，有效的利用了機柜空間，并列安裝方向與圖3所示的風道風向垂直，這樣風道較短，產生的風阻較小，散熱效率高；所述風冷組件包括散熱風道3、散熱風機9和一散熱器12，散熱器12位于散熱風道3內，且散熱風道3設置有進風口和出風口，散熱風機9設置于出風口處；IGBT組件與散熱器12固定連接構成IGBT模塊箱2，所述IGBT組件設置在IGBT模塊箱框架10內，所述散熱器固定在IGBT模塊箱框架10上，IGBT模塊箱框架10還與散熱風道3固定；同時，風冷組件還包括一位于散熱風道3出風口處的出風導流板4以及一安裝板15，散熱風機9、散熱風道3和導流板4固定在安裝板15上，散熱器12固定連接到IGBT母線14上；IGBT組件與電容池組件I通過IGBT母線14和電容池母線5上的螺絲緊固件相連接且IGBT母線14和電容池母線5均為疊層壓合母線；進一步的，在IGBT模塊箱框架10內，IGBT模塊11直接連接有直流支撐電容16，為了減輕IGBT模塊箱2的重量便于維護，設置了單獨的電容池組件I用于存放所有直流支撐電容，如圖4所示，還可以將直流支撐電容分為兩部分，一部分放在電容池組件I中，一部分放在開關管組件中，這樣能在有效的減輕IGBT模塊箱2重量的同時增強電氣的穩定性。本技術中IGBT母線14與電容池母線5都采用疊層壓合母線，具有較小的寄生電感，IGBT模塊箱2可以單獨拆卸下來維護，更換易損的IGBT單元或者驅動PCB等，而無需將電容池拆卸下來，質量較輕，便于操作；電容池母線5與IGBT母線通過電容池母線5上的壓鉚螺釘8相連接成大疊層壓合母線，電容池組件I通過螺栓兩頭分別固定在電容池母線5和電容池安裝板7上，電容池安裝板7通過螺栓固定在機柜內。本技術中IGBT模塊的直流支撐電容可分為兩部分，一部分放在電容池中，一部分放在可拆卸的IGBT模塊箱2中，有效的減輕了需要拆卸維護的IGBT模塊箱2的重量；IGBT母線與電容池母線通過壓鉚螺釘緊固件連接，組成一個大的疊層壓合母線；三個IGBT模塊共用一個散熱器，有效利用空間；IGBT模塊并列安裝方向與風向垂直，減短了風道長度，有利于散熱。·本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種逆變器功率模塊，其特征在于：包括開關管組件、與開關管組件相連接的電容池組件和為開關管組件散熱的風冷組件；所述電容池組件用于放置直流支撐電容，所述風冷組件包括散熱風機和一散熱器，所述開關管組件與散熱器固定連接構成開關管模塊箱。

【技術特征摘要】
1.一種逆變器功率模塊，其特征在于包括開關管組件、與開關管組件相連接的電容池組件和為開關管組件散熱的風冷組件；所述電容池組件用于放置直流支撐電容，所述風冷組件包括散熱風機和一散熱器，所述開關管組件與散熱器固定連接構成開關管模塊箱。2.如權利要求I所述的逆變器功率模塊，其特征在于所述風冷組件還包括散熱風道，所述散熱器位于散熱風道內，所述散熱風道設置有進風口和出風口，所述風機設置于出風口處。3.如權利要求I所述的逆變器功率模塊，其特征在于所述風冷組件還包括一位于散熱風道出風口處的出風導流板。4.如權利要求I所述的逆變器功率模塊，其特征在于所述開關管組件包括一開關管母線以及位于所述開關管母線上的至少一個開關管模塊。5.如權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陶高周，譚均，施成攀，汪家慰，
申請(專利權)人：陽光電源股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：