[實用新型]一種風力發(fā)電用液冷IGBT功率模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220526241.6
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN203086319U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 姜宏長;苑國鋒
• 申請（專利權）人: 大連國通電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 大連萬友專利事務所 21219
• 代理人: 王發(fā)

技術領域本實用新型屬于電子裝置，具體涉及一種風力發(fā)電用液冷IGBT功率模塊。

背景技術變流器在風電領域的應用廣泛，其核心部件是IGBT功率模塊。由于受到風力發(fā)電應用環(huán)境的限制，變流器的功率單元的結構設計、散熱設計、連接形式是決定其性能、可維護性的重要因素。

現(xiàn)有IGBT功率模塊存在如下缺陷：

1、采用集成結構，可維護性差；

2、兩個以上功率模塊并聯(lián)作為一個功率單元運行時，兩個功率模塊之間需要均流電抗器。

3、功率單元之間的通用性低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術中的問題，本實用新型的目的在于提供一種通過組合無需均流電抗器可以構成功率單元且功率單元通用性高的風力發(fā)電用液冷IGBT功率模塊。

本實用新型的技術方案如下：一種風力發(fā)電用液冷IGBT功率模塊，其特征在于：由電容組件、功率組件、控制組件構成。

所述的電容組件包含電容安裝板、電容、正負極銅板、絕緣件、均壓電阻板及直流出線銅排；電容固定在電容安裝板上，按電容的極性分別設置，電容正、負極分別與正極銅板、負極銅板以及直流出線銅排連接，絕緣件安放在正極銅板和負極銅板之間，均壓電阻板通過直流出線銅排固定在電容的正、負極接線柱上；負極銅板上有相應避開正極銅排的固定螺釘?shù)拈_孔，絕緣件內(nèi)部開有避開螺釘安裝的開孔。

所述的功率組件包含主體安裝框架、IGBT功率管集成單元、吸收電容、交流輸出銅排、散熱組件；主體安裝框架由4個L形支架組成，且左右兩兩對稱，中部有中間隔板，隔板的內(nèi)部裝有散熱組件；IGBT功率管集成單元通過螺釘固定在散熱組件上，在IGBT功率管集成單元和散熱組件的接觸表面上涂有導熱硅脂；吸收電容固定在IGBT功率管集成單元上；由L形連接銅板件將電容組件和功率組件連接在一起。

所述的散熱組件采用變流器水冷散熱背板；水冷散熱背板由U形散熱銅盤管和鋁基板組成；散熱銅盤管包括進出液口，進出液口之間呈平面曲折設置；鋁基板體內(nèi)部有和散熱銅盤管外形相適應并能容納管身的安裝槽；散熱銅盤管和鋁基板之間采用冷壓接的方式固定，通過擠壓使散熱銅盤管過盈的安裝在鋁基板的安裝槽內(nèi)。

所述的控制組件包含DSP板、檢測板、電源板、底部絕緣隔板、頂蓋板；DSP板、檢測板和電源板通過壓鉚螺柱固定在控制組件盒體內(nèi)，盒體下部放置底部絕緣隔板，盒體底部有固定各單板使用的壓鉚螺柱，盒體的右側有開孔。

所述的IGBT功率模塊間可通過底板、防護板等安裝附件組成功率單元。

2個標準IGBT功率模塊之間采用對稱平衡接線方式，出線電纜在交流出線銅排中心位置搭接。

采用上述技術方案后，本實用新型的標準IGBT功率模塊具有下述效果：

1、可以使原來復雜的變流器結構變得簡單化，使原來集成的產(chǎn)品結構變成可自由分體的拼裝結構。

2、標準IGBT功率模塊之間采用對稱平衡接線方式，有效地增加了電感，使變流器能夠改善變流器出電流的平衡度。

3、采用標準IGBT功率模塊，提供了功率單元的通用性，可以降低變流器的成本，有利于大規(guī)模產(chǎn)能需要，同時提高了產(chǎn)品的可維護性。

附圖說明

圖1是本實用新型中功率組件結構示意圖。

圖2是本實用新型中控制組件結構示意圖。

圖3是本實用新型中電容組件結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例組成的雙饋變流器IGBT功率模組的結構示意圖。

圖5是本實用新型實施例一個標準IGBT功率模塊構成的功率單元的結構示意圖。

圖6是本實用新型實施例兩個標準IGBT功率模塊構成的功率單元的結構示意圖。

圖7兩個標準模塊構成的功率單元的對稱平衡接線方式示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型的風力發(fā)電用液冷IGBT功率模塊，由電容組件、功率組件、控制組件構成。功率組件通過4個角部的8個安裝固定孔和底部的電容組件固定，頂部控制組件安放在其上部，通過4個角部的螺栓固定。

如圖1所示，本實用新型中功率組件模塊包含IGBT功率管集成單元1、吸收電容2、散熱組件3、主體安裝框架4和交流出線銅排5。主體安裝框架4由4個L形支架組成，并且左右兩兩對稱，中部有中間隔板，隔板的內(nèi)部裝有散熱組件3。IGBT功率管集成單元1通過4個螺釘固定在散熱組件3上，在IGBT功率管集成單元1和散熱組件3的接觸表面上涂有導熱硅脂，吸收電容2固定在IGBT功率管集成單元1上。由L形連接銅板件將電容組件和功率組件連接在一起。