[实用新型]IGBT模块的绝缘防护结构

说明书

技术领域

本实用新型属于电气安全领域，涉及用于IGBT模块直流侧的绝缘防护结构，该绝缘防护结构能够增大IGBT模块的直流母排、支撑电容、功率单元和缓冲电容的正负极端子之间的电气间隙及爬电距离。

背景技术

目前IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块上的直流母排与支撑电容正负极直流端子对应连接，安装完成后，支撑电容正负极端子之间的电气间隙及爬电距离值均较小，实际使用时，有正负极放电现象。直流母排正负极端子与功率单元正负极端子、缓冲电容正负极端子对应连接，安装完成后，直流母排正负极端子之间、功率单元正负极端子之间以及缓冲电容正负极端子之间的电气间隙及爬电距离值均较小，实际使用时，有正负极放电现象。

图1示出了根据现有技术的IGBT模块的示意图。如图1所示，根据现有技术的IGBT模块1包括直流母排2、多个支撑电容4、功率单元6和多个缓冲电容8。直流母排2的正极板(例如，正极铜板)和负极板(例如，负极铜板)层叠放置。正极板和负极板上开孔，与多个支撑电容4的正负极端子进行搭接。多个支撑电容4位于直流母排2的下侧，多个支撑电容4的正负极端子内开设有螺纹孔，并通过螺栓10与直流母排2在开孔位置对应连接。直流母排2的正极板和负极板分别具有四个端子12A和12B，直流母排2通过端子12A和12B与功率单元6对应连接。缓冲电容8的端子与直流母排2的端子相对应，通过螺栓14实现直流母排2、功率单元6和多个缓冲电容8的端子连接。

以1.5MW风冷FREQCON变流器IGBT模块为例，如图1所示的IGBT模块1在安装完成后，支撑电容正负极端子中心距为大约32mm，支撑电容正负极端子之间的电气间隙为大约16mm，爬电距离为大约25mm。直流母排正负极端子之间、功率单元正负极端子之间的电气间隙为大约13mm，爬电距离为大约36.77mm。缓冲电容正负极端子之间的电气间隙为大约16mm，爬电距离为大约24.25mm。电气间隙及爬电距离值均较小，实际使用时，有正负极放电现象。

实用新型内容

针对现有的IGBT模块上因直流模块、功率单元以及缓冲电容正负极端子之间电气间隙及爬电距离值较小而导致的放电现象，在直流模块、功率单元以及缓冲电容正负极端子之间增加绝缘防护构件，以增大直流模块、功率单元以及缓冲电容正负极端子之间的电气间隙及爬电距离。

此外，针对现有的IGBT模块上因支撑电容正负极端子之间电气间隙及爬电距离值较小而导致的放电现象，将直流母排更换为叠层母排，在叠层母排相应位置增加绝缘防护构件，以增大支撑电容正负极端子之间的电气间隙及爬电距离。

根据本实用新型的一方面，提供一种IGBT模块的绝缘防护结构，所述IGBT模块包括正极板和负极板叠置的直流母排、位于所述直流母排下侧并与所述直流母排电连接的多个支撑电容以及分别通过端子与所述直流母排电连接的功率单元和多个缓冲电容，其特征在于，每个缓冲电容设置有绝缘防护构件，所述绝缘防护构件与所述缓冲电容卡装在一起，并且所述缓冲电容的正极端子和负极端子通过所述绝缘防护构件被隔开，以增加所述缓冲电容的正极端子和负极端子之间的电气间隙及爬电距离。

所述绝缘防护构件可包括：卡合部，所述缓冲电容卡装在所述卡合部上；绝缘部，所述缓冲电容的正极端子和负极端子通过所述绝缘部被隔开。

所述卡合部可开设有至少两个卡槽，所述缓冲电容的设置有正极端子和负极端子的表面向内凹入，且从该表面向外伸出多个棱边，所述多个棱边中的至少两个棱边可被卡合在所述至少两个卡槽中。

在所述绝缘部的中央可开设有开口，所述缓冲电容的正极端子和负极端子中的一个端子可位于所述开口中，在所述卡合部的与所述绝缘部的所述开口对应的位置处可开设有凹口，用于容纳所述缓冲电容的正极端子和负极端子中的一个端子的至少一部分。

在所述绝缘部的相对两侧可设置有突起，以进一步固定所述绝缘防护构件并增加所述缓冲电容的正极端子和负极端子之间的电气间隙及爬电距离。

所述突起可包括：第一突起，从所述绝缘部朝着所述直流母排突出，卡合在所述直流母排的正极端子和负极端子之间的切口中；第二突起，从所述绝缘部朝着所述功率单元突出，与所述功率单元贴合。

在所述直流母排和所述缓冲电容的正极端子和负极端子中均可开设有通孔，在所述功率单元中可开设有螺纹孔，紧固件可安装在所述通孔和所述螺纹孔中，将所述直流母排、所述功率单元和所述缓冲电容的正极端子和负极端子连接在一起。

在所述绝缘防护构件与所述缓冲电容之间可涂覆有粘合剂。