一種逆變模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊化的電力部件，尤其涉及一種逆變模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的電氣化鐵路系統(tǒng)采用接觸網(wǎng)技術(shù)或者第三軌供電技術(shù)向機(jī)車(chē)提供直流電源，機(jī)車(chē)上安裝的逆變器可以將直流電源提供的直流電轉(zhuǎn)換成機(jī)車(chē)上其他設(shè)備所需的交流電。隨著磁懸浮列車(chē)、地鐵城軌車(chē)輛、高速動(dòng)車(chē)組、大功率電力機(jī)車(chē)、客車(chē)技術(shù)的發(fā)展及國(guó)產(chǎn)化，IGBT變流器技術(shù)(IGBT為絕緣柵雙極型晶體管)得到了廣泛的應(yīng)用，但由于發(fā)展時(shí)間較短，目前現(xiàn)有普遍存在一些缺點(diǎn):(I)模塊化程度不高。產(chǎn)品往往根據(jù)需求而單獨(dú)設(shè)計(jì)，沒(méi)有對(duì)通用電路單元進(jìn)行高度集成設(shè)計(jì)，體積比較大，安裝不方便。(2)通用化程度不高。沒(méi)有考慮通用IGBT電路拓?fù)鋯卧拇?lián)和并聯(lián)等多種組合連接方式，多種功率、電壓等級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)合。(3)器件布局不合理。沒(méi)有考慮器件電氣絕緣的合理設(shè)計(jì)，電氣性能不理想。(4)采用復(fù)合母排導(dǎo)致的逆變模塊成本太高。現(xiàn)有技術(shù)的IGBT變流器多采用復(fù)合母排進(jìn)行電氣連接，復(fù)合母排的加工成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的逆變模塊的模塊化程度不高、通用化程度不高、采用復(fù)合母排導(dǎo)致的高制造成本。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)的實(shí)施例首先提供了一種逆變模塊，其包括:設(shè)置有底板的散熱器以及安裝在底板一側(cè)的若干個(gè)半橋臂單元，其中，
[0005]每個(gè)半橋臂單元均包括從底板向外依次層疊的且相互間隔開(kāi)的絕緣柵雙極型晶體管組件、銅排組件、門(mén)極驅(qū)動(dòng)板，從絕緣柵雙極型晶體管組件引出并支撐起門(mén)極驅(qū)動(dòng)板的支撐桿組件，以及安裝在底板上的支撐電容，
[0006]其中，絕緣柵雙極型晶體管組件包括安裝在底板安裝有支撐電容的端面上的第一絕緣柵雙極型晶體管元件、第二絕緣柵雙極型晶體管元件，銅排組件電連接絕緣柵雙極型晶體管組件、支撐電容、支撐桿組件并作為半橋臂單元的輸入端和輸出端。
[0007]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一絕緣柵雙極型晶體管元件包括從背離底板的一側(cè)露出表面的第一門(mén)極引腳、第一發(fā)射極引腳和第一集電極引腳，
[0008]第二絕緣柵雙極型晶體管元件包括從背離底板的一側(cè)露出表面的第二門(mén)極引腳、第二發(fā)射極引腳和第二集電極引腳，
[0009]支撐桿組件包括一端分別對(duì)應(yīng)連接于第一門(mén)極引腳、第一集電極引腳、第二門(mén)極引腳、第二發(fā)射極引腳且另一端均連接于門(mén)極驅(qū)動(dòng)板的第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿、第四支撐桿，一端連接第一發(fā)射極引腳或第二集電極引腳另一端連接門(mén)極驅(qū)動(dòng)板的第五支撐桿，
[0010]支撐電容包括設(shè)置有第一電容的第一電容組件、設(shè)置有第二電容的第二電容組件，
[0011]銅排組件包括連接于第二支撐桿和第一電容的一個(gè)端子且用于外接直流電源正電極的第一銅排，連接于第四支撐桿和第二電容的一個(gè)端子且用于外接直流電源負(fù)電極的第二銅排，連接于第五支撐桿、且連接于在第二集電極引腳和第一發(fā)射極引腳中不直接與第五支撐桿相連引腳的且用于作為第一輸出端的第三銅排，分別連接第一電容的另一個(gè)端子和第二電容的另一個(gè)端子的且用于作為第二輸出端的第四銅排。
[0012]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一電容組件位于第一絕緣柵雙極型晶體管元件背離第二絕緣柵雙極型晶體管元件的一側(cè)，第二電容組件位于第二絕緣柵雙極型晶體管元件背離第一絕緣柵雙極型晶體管元件的一側(cè)，底板平行的門(mén)極驅(qū)動(dòng)板。
[0013]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一銅排、第二銅排、第三銅排、第四銅排層疊排列，相鄰的銅排之間設(shè)置絕緣層。
[0014]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，依次按第二銅排、第三銅排、第四銅排、第一銅排的順序排列，第二銅排最接近底板。
[0015]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一電容組件包括用于并聯(lián)成第一電容的若干電容元件，以及將組成第一電容的若干電容元件箍在底板上的第一電容箍，
[0016]第二電容組件包括用于并聯(lián)成第二電容的若干電容元件，以及將組成第二電容的若干電容元件箍在底板上的第二電容箍。
[0017]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一電容組件包括設(shè)置在其電容元件與第一電容箍之間的第一橡膠墊以及設(shè)置在電容元件與底板之間的第二橡膠墊，和/或
[0018]第二電容組件包括設(shè)置在其電容元件與第二電容箍之間的第一橡膠墊以及設(shè)置在電容元件與底板之間的第二橡膠墊。
[0019]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第二橡膠墊與底板之間設(shè)置有第一環(huán)氧玻璃布板。
[0020]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，逆變模塊還包括設(shè)置在底板上的且外接控制單元的溫度繼電器以及設(shè)置在溫度繼電器與底板之間的導(dǎo)熱絕緣橡膠薄膜，溫度繼電器用于當(dāng)檢測(cè)到的底板溫度高于預(yù)設(shè)值時(shí)向控制單元發(fā)送預(yù)警信號(hào)。
[0021]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，逆變模塊還包括位于溫度繼電器背離底板一側(cè)的、邊緣部分固定在底板上的且中間部分將溫度繼電器壓向底板的第二環(huán)氧布板。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的實(shí)施例有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023](I)模塊化程度高，逆變模塊的各個(gè)半橋臂單元獨(dú)立設(shè)置且相互間隔，并獨(dú)立進(jìn)行工作，相當(dāng)于逆變模塊中的更小的模塊。另外，逆變模塊還可以抽屜式地安裝在電氣柜的逆變模塊箱內(nèi)，拆卸方便，并且與電氣柜的絕緣良好。
[0024](2)該逆變模塊通用化程度高，各個(gè)半橋臂單元之間相互獨(dú)立，可以選擇性地串聯(lián)或并聯(lián)各個(gè)半橋臂單元的輸入端，使得逆變模塊可以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0025](3)器件布局合理，主要部件之間設(shè)置成層疊的且相互間隔開(kāi)結(jié)構(gòu)可以保持主要部件之間的良好絕緣以及進(jìn)行良好通風(fēng)散熱。
[0026](4)本逆變模塊可以不設(shè)置復(fù)合母排。
[0027]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0028]附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案或現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分。其中，表達(dá)本申請(qǐng)實(shí)施例的附圖與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本申請(qǐng)的技術(shù)方案，但并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限制。
[0029]圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的逆變模塊的局部剖視的主視示意圖。
[0030]圖2為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的逆變模塊的局部剖視的俯視示意圖。
[0031]圖3為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的逆變模塊的局部剖視的左視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征，在不相沖突前提下可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0033]圖1至圖3示意地表示出了本發(fā)明的一種實(shí)施方式的逆變模塊的結(jié)構(gòu)。
[0034]如圖1所示，逆變模組包括散熱器10以及安裝在散熱器10上的兩個(gè)的半橋臂單元 20、30。
[0035]如圖2所不，散熱器10包括底板11以及垂直安裝在底板11的同一個(gè)面板上的若干散熱片12。優(yōu)選地，散熱器10為鋁制散熱器。底板11上的熱量可以快速傳導(dǎo)到散熱片12上，再經(jīng)散熱片12發(fā)散到環(huán)境中去。散熱器10可以采用強(qiáng)制風(fēng)冷。
[0036]每個(gè)半橋臂單元包括安裝在底板11背離散熱片12的