[实用新型]插框式功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频器，尤其涉及一种变频器的插框式功率模块。

背景技术

目前，在风能产品中，随着客户对风能产品的熟悉和了解，要求变频器的尺寸越来越小，功率模块作为变频器的核心部分，这就要求模块单元要具有很高的电流密度，电流密度的越高对风能产品的散热要求也越高。目前大的变频器功率模块主要分为两大类：

一类为大模块结构，此模块为三相模块，包含U、V、W三相功率单元和母线电容单元以及风机单元，此模块较重，现场维护和运输非常困难，并且维护成本较高，对于模块里面的器件损坏，需要整个模块维护。

另外一类变频器功率模块分为六相模块，每相模块包括功率模块和电容模块两部分，所以变频器功率模块的体积大、重量较重，维护起来较麻烦。并且每相模块与其他器件之间是靠铜排固定连接的，而铜排与IGBT固定连接，这样的结构很容易因为机械应力损坏IGBT。由于功率模块中IGBT发热量很大，系统要求风冷冷却，但风冷冷却系统功率管的利用率较低，只能达到风冷冷却系统功率管功率的30％左右，因此，为满足需求，风冷冷却系统功率管就要选择较大的管子，与风冷冷却系统功率管配合的散热器体积也就相对较大，也造成整个变频器功率模块占用空间较大。另外，由于散热器的散热片直接处于机柜内的环境中，空气缺乏流动性，不利于散热。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中整个模块体积较大、重量较重不利于维护，以及在系统中的固定容易损坏IGBT的问题，提供一种简化模块结构、重量轻、不易造成IGBT损坏、散热性能好、易维护的插框式功率模块。

本实用新型通过以下技术方案来解决上述技术问题：一种插框式功率模块，包括散热器、贴合在散热器上的功率模块组件，散热器包括散热器主体，在散热器主体一侧连接有三面围蔽的框架，所述框架包括两侧的固定板、在两块固定板之间连接的封板，固定板与封板之间形成围蔽空间，与散热器主体连接的多个散热片设置在围蔽空间内，散热片沿固定板内壁顺次间隔排布，散热片之间的间隙与外界联通形成风道。

所述的散热片都与固定板平行排列。

所述散热片与固定板和封板间隙配合。

所述固定板与封板分离设置，固定板固定在散热器主体或/和散热片上，封板固定在固定板或散热片上。

所述固定板设有翻折边，翻折边上开有螺孔，螺钉通过螺孔将固定板固定在散热片或/和散热器主体上。

所述固定板与封板为三面围蔽的一体结构，固定板固定在散热器上。

所述固定板外壁设有安装板，所述安装板与固定板垂直。

所述安装板是由固定板直接切割出条形块弯折形成的与固定板一体结构的板，所述安装板在固定板外壁设置1～3个。

所述固定板或/和散热器主体上设置有拉手。

所述功率模块组件包括IGBT、控制板、加热器，IGBT连接有叠层母排和交流排，所述的IGBT直接贴合在散热器主体外壁上，IGBT靠散热器主体一侧排布，叠层母排和交流排设置在IGBT外侧，控制板靠近IGBT排布在散热器主体外壁上，加热器排布在IGBT周围的散热器主体外壁上。

本实用新型采用在散热器主体一侧连接有三面围蔽的框架，与散热器主体连接的多个散热片设置在这三面围蔽空间内，其中散热片沿固定板内壁顺次间隔排布，由于框架两端不封闭，散热片的两端正处于框架不封闭的两端，则散热片之间的间隙与外界联通，间隙便形成风道，有利于热风流通，加速散热，并且框架中的固定板可以用于将整个模块固定在系统中，不再使用铜排固定，就不易损坏IGBT。并且固定板分设在散热器侧壁两边，可以将整个模块立放固定，有效地利用机柜宽度方向的空间。整个模块只包含功率模块组件，而电容模块另外单独设置，就减轻了功率模块的重量，体积小、重量轻便于拆装维护。

为了使风道畅通，散热片都与固定板平行排列，散热片之间的间隙形成直接进出风的直风道，利于热空气的流通。

散热片与固定板和封板间隙配合，一方面减小了整个散热器的体积，又有利于风道的形成。

所述固定板与封板之间可以是分离设置，固定板与封板各自固定在固定板或散热片上，也可以是一体结构，通过固定板固定在散热器主体上。

为了方便整个模块与系统的固定，固定板外壁设有垂直的安装板，通过安装板将模块固定在系统中。固定板或/和散热器主体上设置有拉手，方便了模块的安装与拆卸。