[實用新型]可三維拼組的變流模塊

有效

• 申請號: 201420649550.1
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN204216793U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 孔星;韓貞友;吳本龍
• 申請（專利權）人: 廣東明路電力電子有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 佛山市名誠專利商標事務所(普通合伙) 44293
• 代理人: 呂培新

技術領域

本實用新型涉及變流模塊技術領域，特別是一種可三維拼組的變流模塊。

背景技術

現有的變流模塊均是單一使用，一旦損壞，則導致整個動力系統停頓，而且，變流模塊需要整體更換。在大功率IGBT逆變模塊使用的場合中，由于大功率IGBT逆變模塊價格昂貴，一旦損壞，其更換成本甚高。但是現在沒有檢測變流模塊是否損壞或者是否將要損壞的裝置，以致變流模塊的使用壽命難以人為控制。

大功率IGBT逆變模塊主要應用于電瓶車、電梯等動力系統中，以將直流電源轉變為高壓交流電源、并驅動動力系統中的電機。但是，目前的大功率IGBT逆變模塊主要具有以下不足：（1）其為一個整體的模塊，一旦模塊內部某一芯片損壞，則導致整個大功率IGBT逆變模塊無法工作，動力系統停止工作，帶來一定的危險性；（2）由于大功率IGBT逆變模塊采用的是大功率IGBT芯片，在同等的材質設計技術下，IGBT芯片功率越大，其體積也越大，因其工作時發熱量很大，所以，即使在靠近大功率IGBT芯片的表面位置設置散熱體（水冷或風冷等），也難以使得大功率IGBT芯片內部的熱量散走，增加了大功率IGBT芯片損壞的風險，整個大功率IGBT逆變模塊的使用壽命也相對較差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、合理，可組拼成大功率變流模組、使用壽命長的可三維拼組的變流模塊，以克服現有技術的不足。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種可三維拼組的變流模塊，包括電路部分、絕緣導熱層和散熱體，電路部分封裝設置在絕緣導熱層內，電路部分包括多個IGBT芯片和多個二極管，散熱體設置在絕緣導熱層外表面，絕緣導熱層表面還設有直流電輸入端子和交流電輸出端子，其特征在于：所述電路部分還包括溫度傳感器，絕緣導熱層外表面設有溫度信號輸出端，溫度信號輸出端與溫度傳感器電性連接。

本實用新型的目的還可以采用以下技術措施解決：

作為更具體的方案，所述絕緣導熱層燒結在散熱體表面上；所述絕緣導熱層為燒結前呈粉狀或漿狀的絕緣導熱材料；所述散熱體表面設有散熱翅片，散熱翅片之間形成有水流通道或氣流通道。或者，所述散熱體為金屬復合膜。

所述電路部分包括三組相輸出電路，所述直流電輸入端子包括正極輸入端和負極輸入端，所述交流電輸出端子包括三相交流輸出端；各組相輸出電路并聯在正極輸入端和負極輸入端之間；所述相輸出電路包括兩個IGBT芯片，一IGBT芯片的集電極與正極輸入端電性連接，其發射極和另一IGBT芯片的集電極連接后與一相交流輸出端電性連接，另一IGBT芯片的發射極與負極輸入端電性連接；所述IGBT芯片的集電極與發射極之間并聯有二極管。

所述電路部分還包括濾波電容，濾波電容連接在正極輸入端和負極輸入端之間。

所述電路部分還包括熱繼電器，熱繼電器連接在交流輸出端子與相輸出電路之間。

所述變流模塊至少一組相對的面上分別設有相適應的配合位。

所述直流電輸入端子和交流電輸出端子設置在變流模塊的側面，以便于變流模塊堆疊后，仍然能夠容易接線。

本實用新型的有益效果如下：

（1）由于變流模塊工作過程中IGBT芯片的溫度能直接反應其正常與否，在變流模塊內設置溫度傳感器，在工作過程中通過溫度信號來判斷變流模塊的狀態，以便及時作出進步一的補救措施，避免變流模塊損壞，或者，在多個變流模塊堆疊后使用時，可以通過溫度信號快速得知那個模塊損壞，以便提高檢修的效率；

（2）多個變流模塊可以縱向堆疊或橫向排布，且各個變流模塊通過并聯的方式電性連接在一起，從而構成大功率變流模組，大功率變流模組在使用過程中，其中一部分的小功率子變流模塊損壞了，也可以確保動力系統繼續運行，以便于用戶進行下一步的補救措施；而且，即使某一小功率子變流模塊損壞了，也只需單獨更換，以減少維護成本；

（3）由于變流模塊表面都具有散熱體，當其組合成大功率變流模組后，可以使得大功率變流模組的外表面和內部都可以同時散熱，提高其使用壽命；

（4）由于變流模塊的體積比現有大功率的變流模塊體積小，所以，同樣在其表面散熱，小功率子變流模塊更有效地將其內部的主要發熱元件IGBT芯片內部熱量帶走，進一步提高其使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例結構原理圖。

圖2為圖1中變流模塊縱向堆疊后結構示意圖。

圖3為圖2與電機連接后電路原理圖。

圖4為圖1中變流模塊橫向排布后結構示意圖。

圖5為本實用新型另一實施例結構示意圖。