[實用新型]高可靠性高耐壓絕緣安裝結構

有效

• 申請號: 201721536783.0
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN207947713U
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 王玉斌;張祥;翁星方;林文彪;謝湘劍;孫林;師蒙招
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;王浩

本實用新型公開了一種高可靠性高耐壓絕緣安裝結構，包括變流模塊、模塊支撐組件、絕緣隔離組件和絕緣支撐板，所述變流模塊安裝于整個模塊支撐組件上，在沿空氣流動路徑方向所述模塊支撐組件對應每個變流模塊散熱器下方開設有相應大小的散熱孔，所述模塊支撐組件跨接于所述絕緣隔離組件，所述絕緣隔離組件由高強度高耐壓絕緣材料構成，所述絕緣隔離組件底部固定在絕緣支撐板。本實用新型的高可靠性高耐壓絕緣安裝結構，采用整機級絕緣安裝方式，將變流模塊整體一起打包絕緣，采用統一絕緣安裝支撐組組件將變流器所有模塊與柜體隔離，從而極大減少了整機所需絕緣材料，減少了整機尺寸和成本，同時也不影響整機散熱，適用于大功率變流器。

技術領域

本實用新型涉及變流柜電子元器件領域，尤其涉及一種適用于緊湊型大功率能饋變流柜的高可靠性高耐壓絕緣安裝結構。

背景技術

電子元器件經常要使用在高耐壓環境中，即要求電子元器件的帶電端子與機體間的絕緣介質能耐高壓，滿足實際運營工況。但是電子元器件的安裝接觸面與帶電端子間的絕緣等級或者電子器件本身封裝的絕緣等級通常達不到這種高耐壓要求。因此為了滿足高耐壓設計指標，目前的變流模塊通常要增加額外的絕緣結構去滿足耐壓指標。

目前普遍采用的絕緣安裝方法有兩種，一種是IGBT等半導體器件級絕緣安裝結構即器件級絕緣安裝，如附圖1、附圖2所示即在IGBT器件封裝與散熱器之間增加絕緣膜、絕緣膠等絕緣材料，將IGBT與散熱器隔離，從而將IGBT與整機柜體隔離，實現絕緣安裝。附圖1為公告號為202887886U的專利，該專利公開了一種高可靠性高耐壓絕緣結構，包括電子元器件01、螺栓02、螺套07、外絕緣層05、內絕緣層06、彈性墊圈、平墊圈和安裝基體08，安裝基體08上開有盲孔，內絕緣層06附著于盲孔內壁，螺套07固定在內絕緣層06上，外絕緣層05置于安裝基體08上開有盲孔的平面之上，螺栓02與螺套07連接，電子元器件01通過螺栓02緊固在安裝基體08上，可知該專利采用在IGBT與散熱器之間加了一層絕緣膠，從而將安裝螺釘與散熱隔離，該絕緣結構形式簡單，安裝方便，但絕緣膠承受耐壓有限，無法承受高耐壓結構，并且無法適應強振動、高低溫循環沖擊等惡劣工況，除此之外該結構會增加IGBT與散熱器之間的熱阻，影響模塊散熱，無法適用大功率變流器。

而附圖2為公告號為203118926U的專利，該專利公開了一種高可靠性高耐壓絕緣結構，該專利與202887886U基本相似，也是在IGBT與散熱器之間加了一層導熱絕緣膜，形式更為簡單，但是缺點也一樣，耐壓不夠，提高了IGBT與散熱器之間的熱阻，無法適用大功率變流器及復雜工況條件下，目前使用不多。

還有一種安裝方式是模塊級絕緣安裝，該方法目前使用較為廣泛。如附圖3 所示，在散熱器基板內嵌入環氧絕緣材料，將安裝螺栓與散熱器隔離，從而實現 IGBT絕緣安裝。該絕緣方法可靠性高，適用于中小功率等級變流器絕緣安裝，但對模塊散熱仍有一定影響，無法適用大功率等級變流器，同時由于每個散熱器鋪設環氧絕緣材料過多，成本較高。

為了克服現有器件級和模塊級絕緣安裝上述缺陷，本實用新型旨在提供一種在不增加重量、空間，同時不影響變流模塊散熱的前提條件下，提升產品可靠性與適應性的適用于緊湊型大功率能饋變流柜的高可靠性高耐壓絕緣安裝結構。

實用新型內容

本實用新型提供了一種在不增加重量、空間，同時不影響變流模塊散熱的前提條件下，提升產品可靠性與適應性的適用于緊湊型大功率能饋變流柜的高可靠性高耐壓絕緣安裝結構。

本實用新型的高可靠性高耐壓絕緣安裝結構，包括變流模塊、模塊支撐組件、絕緣隔離組件和支撐板，所述變流模塊安裝于整個模塊支撐組件上，在沿空氣流動路徑方向所述模塊支撐組件對應每個變流模塊散熱器下方開設有相應大小的散熱孔，所述模塊支撐組件跨接于所述絕緣隔離組件，所述絕緣隔離組件由高強度高耐壓絕緣材料構成，所述絕緣隔離組件底部固定于絕緣支撐板。

進一步的，所述變流模塊設置有若干個，每個模塊均為獨立封裝的完整變流模塊。