[发明专利]一种用于轨道交通工具的智能化功率模块

说明书

本发明提出了一种用于轨道交通工具的智能化功率模块，该智能化功率模块包括散热器，其具有与所述散热器的内腔连通的冷却液入口和冷却液出口；壳体组件，所述壳体组件与所述散热器的一侧面组成容纳腔；设置在所述容纳腔内的衬板单元，所述衬板单元具有衬板以及固定设置在所述衬板上的功率半导体芯片，其中，所述衬板接触式设置在所述散热器的表面上，通过将衬板直接设置在散热器的一侧表面上，降低了功率半导体芯片与散热器之间的热阻，提高了该功率模块的散热效率，同时有助于减少功率模块的体积和重量。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种用于轨道交通工具的智能化功率模块。

背景技术

功率半导体器件广泛应用于轨道交通领域，但标准封装功率半导体器件仅具备开关管的功能，并且集成度不高。作为变流器核心部件之一的变流模块，则由标准封装功率半导体器件、散热器、低感母排，门极驱动器和结构件等构成，由于受到构造形式、器件布局和器件功能的限制，在功率密度、智能化和便捷应用等方面还存在诸多不完善的地方。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于轨道交通工具的智能化功率模块。该智能化功率模块集成度高，并且散热效果好。

根据本发明的一方面，提出了一种用于轨道交通工具的智能化功率模块，包括：

散热器，其具有与所述散热器的内腔连通的冷却液入口和冷却液出口，

壳体组件，所述壳体组件与所述散热器的一侧面组成容纳腔，

设置在所述容纳腔内的衬板单元，所述衬板单元具有衬板以及固定设置在所述衬板上的功率半导体芯片，

其中，所述衬板接触式设置在所述散热器的表面上。

在一个实施例中，还包括设置在容纳腔内并位于所述衬板单元的外侧的低感母排，低感母排包括层叠式分布的交流层、直流正层和直流负层。

在一个实施例中，所述低感母排构造为框形结构，并通过键合线与所述衬板单元的导电层电连接。

在一个实施例中，在所述直流正层上设置位于所述容纳腔的第一端之外的直流正电连接器，在所述直流负层上设置位于所述容纳腔的第一端之外的直流负电连接器，在所述交流层上设置有位于所述容纳腔的第二端之外的交流电连接器，其中，所述直流正电连接器与所述直流负电连接器形成为插拔式接头。

在一个实施例中，直流正电连接器与直流负电连接器均包括至少两个相对式间隔设置的弹片。

在一个实施例中，在所述容纳腔内设置隔板将所述容纳腔分为第一容纳腔和第二容纳腔，在所述第一容纳腔中设置控制电路板，所述衬板单元与所述低感母排设置在所述第二容纳腔内，并且所述控制电路板构造为能与所述衬板单元信号连接。

在一个实施例中，在所述衬板的导电层上设置插针，所述插针穿过所述隔板与所述控制电路板信号连接。

在一个实施例中，在交流层上设置有位于容纳腔的第二端之外的交流电连接器，在所述交流电连接器上设置电流传感器，所述电流传感器与所述控制电路板信号连接。

在一个实施例中，在散热器的第一端面上设置导向销。

在一个实施例中，在所述散热器的第二端面上设置至少两个螺纹孔。

在一个实施例中，还包括与控制电路板信号连接的温度传感器，温度传感器能设置在衬板单元上。

根据本发明的另一方面，还包括一种用于轨道交通工具的智能化功率模块，包括：

散热器，其具有与所述散热器的内腔连通的冷却液入口和冷却液出口，

壳体组件，所述壳体组件与所述散热器的一侧面组成容纳腔，