[實用新型]緊湊型變頻器

有效

• 申請號: 201720591698.8
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN207038528U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 胡志興;胡志林;張彭春;邱偉恒
• 申請（專利權）人: 欣靈電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L23/367;H01L23/49;H01L23/40;H01L25/11
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 萬秀娟

技術領域

本實用新型涉及一種變頻器，尤其涉及一種緊湊型變頻器。

背景技術

現有的IGBT單管大多均采用TO-247AC封裝，IGBT芯片焊接在銅片基板上，發射極與銅片相連，通過銅引線把IGBT芯片的門極和其它管腳分別引出三根管腳，分別是集電極、門極、發射極。陶瓷材料將焊接在IGBT芯片的銅片基板封裝起來形成一個元器件。由于散熱要求在銅片基板裸露在外作為TO-247AC封裝基底使用被稱為“散熱片”的散熱面。散熱面有導電特性和IGBT單管的集電極有電氣連接。散熱面與TO-247AC封裝正面為陶瓷材料，無導電特性。TO-247AC封裝左右兩邊陶瓷材料，散熱面左右邊距離元件左右兩邊為0.5mm間距。TO-247AC封裝中心偏上有直徑3mm圓孔用于安裝螺絲固定散熱器，圓孔與基板面的散熱面有2mm間距；在TO-247AC封裝正面用于安裝螺栓圓孔位置左右兩邊有卡槽，卡槽內有銅片基板距離頂面有3mm間距；需要散熱3對IGBT單管組成的逆變橋要安裝在同一散熱器上，由于IGBT單管的基底和集電極有電氣連接變頻器逆變工作狀態下，需要保持每個IGBT單管之間電氣絕緣；IGBT單管在安裝散熱器上需要IGBT單管和散熱器之間要強絕緣，一般絕緣材料為硅膠布。硅膠布有絕緣和導熱特性。

傳統的IGBT單管安裝方式有兩種，第一種安裝IGBT單管方式是螺絲固定。把裁剪好硅膠布放置在散熱器面上，在安裝IGBT單管的螺絲位置上鉆出一個孔，固定螺絲穿過IGBT單管螺絲孔及硅膠布，把IGBT單管固定在散熱器上；此安裝方式缺點在于：安裝麻煩，由于需要打6顆螺絲才能固定，變頻器逆變單元處由3對組成IGBT單管；因為每顆IGBT單管都需要螺絲固定，且在安裝過程中需要保證IGBT單管的安裝尺寸不能出現太大偏差，一般情況下通過安裝夾具控制其安裝尺寸；在安裝時需要保證其硅膠布上設有的螺絲圓孔和散熱器的螺絲孔對齊重合；若出現沒有對齊重合的情況，則可能會出現安裝IGBT單管螺絲沒有穿過硅膠布上的圓孔，從而螺絲對硅膠布處的絕緣層造成破壞，進而造成IGBT單管和散熱器絕緣強度達不到符合要求，甚者使變頻器在使用過程中發生損壞的情況；或在產品檢測中檢測出不合格情況，則需要從新裝配產品中將其挑出，并對硅膠布進行更換；出現以上情況，會使生產效率的造成影響以及造成生產原料浪費。由于TO-247AC封裝限制IGBT單管螺絲圓孔與基板面的散熱面之間只有2mm的電氣間隙，變頻器在潮濕環境下使用，則會出現IGBT單管的導電散熱面和穿過IGBT單管的螺絲形成爬電，進而把IGBT管擊穿，會造成變頻器的使用范圍限制縮小；散熱面與元件之間的左右邊距為0.5mm電氣間隙，安裝時相鄰IGBT單管之間間隔不能太近，但其安裝需保證一定的電氣間隙，由于安裝方式問題，會出現電氣間隙，從而會使變頻器安裝過程中出現結構不緊湊的問題。

第二種安裝IGBT單管方式為散熱壓條固定。其方式為將裁剪好硅膠布放置在散熱器面上，散熱壓條壓在IGBT單管正面，該散熱壓條的中心位置處用螺絲固定壓條與散熱器，或者在散熱壓條的左右兩端位置處用螺絲固定壓條與散熱器；第二種安裝方式可避免第一種的安裝方式中的缺點，但是依然無法解決相鄰管之間無法靠近安裝問題，使用這種安裝方式解決了上者的問題，可又出現了另一種本安裝方式無法解決的問題。安裝過程中IGBT單管為水平方向貼于散熱器面上，管腳需要向上90°折彎才能實現與線路板的焊接，散熱壓條與向上90°折彎的引腳需要保證的一定電氣間距，散熱壓條只能向后安裝，則正面卡槽內其銅片基板和散熱壓條之間電氣間距會縮小，致使會出現安全隱患。

發明內容

本實用新型為解決現有技術中存在的不足，提供了一種緊湊型變頻器，該設備通過絕緣護套替換整張硅膠布以達到IGBT單管的絕緣及散熱；可避免傳統安裝IGBT單管的缺點，節省硅膠布材料，該變頻器結構合理緊湊、散熱性能好、兼容性好、安裝簡單、成本低。

為實現上述目的本實用新型采用一種緊湊型變頻器，包括散熱器、晶體管、散熱壓條、螺絲，晶體管放置于散熱器上，且與散熱器水平貼合，晶體管與散熱器之間設置有一絕緣護套，晶體管置于絕緣護套內，且與絕緣護套內壁緊密貼合，晶體管與絕緣護套通過該散熱器上的散熱壓條抵壓，再者通過螺絲使晶體管與絕緣護套安裝固定于散熱器上。