[发明专利]一种内燃机车用大功率环路热管功率模块及其镜像结构

说明书

本发明涉及一种内燃机车用大功率环路热管散热功率模块及其镜像结构，包括环路热管散热器，由散热基板与其后部的热管单元和散热器框架共同组成，散热基板的另一侧安装了若干IGBT，IGBT上直接安装适配板，IGBT上面为复合母排，通过导电柱与IGBT的主电路端子连接，其高压输出侧安装了绝缘支撑板，复合母排上安装有屏蔽板，屏蔽板上安装有IGBT驱动板，驱动板与适配板之间通过同轴电缆进行连接，侧框架、右框架和左框架采用压铆螺母铆接成一个框架组件，安装于散热基板的四周，左框架上还安装有低压连接器，支撑轨分别安装在散热器框架和侧框架上，驱动板的外侧安装了盖板。散热基板的表面安装有温度传感器，由控制单元检测温度传感器的实时温度并进行过热保护。

技术领域

本发明属于内燃机车技术领域，涉及内燃机车用功率模块，尤其是一种内燃机车用大功率环路热管功率模块及其镜像结构。

背景技术

随着交流传动技术的发展，使用大功率IGBT作为开关元件的变流器应用日益广泛，为了方便主电路的维护，主电路采用模块化的设计，将主电路的多个开关器件进行安装集成。在机车电力变流器中，将功率半导体开关器件、散热器、驱动单元等部件组合在一起，能够实现AC-DC、DC-DC、DC-AC变换的一体化部件叫做功率模块。根据主电路功能、冷却方式的不同，功率模块有不同的分类和结构形式。而采用不同的散热器，会使功率模块在散热能力、体积、重量等方面有较大差别。

现有的大容量热管功率模块多采用重力热管散热器。为达到功率模块的散热要求，散热器体积较大；而且由于重力热管需要向上倾斜一定的角度才能实现既定的功能，导致功率模块的外形尺寸增大，整个模块体积较大。重力热管不能翻转1800使用，对于镜像安装的两个相同功能的功率模块，散热器不能共用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种内燃机车用大功率环路热管功率模块及其镜像结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

本发明首先提出一种内燃机车用大功率环路热管散热功率模块，包括散热器，所述散热器由散热基板与其后部的热管单元和散热器框架共同组成；所述散热基板的另一侧单侧安装了若干IGBT，IGBT上直接安装适配板，IGBT上面为复合母排，通过导电柱与IGBT的主电路端子连接，其高压输出侧安装有绝缘支撑板，复合母排上侧安装有屏蔽板，屏蔽板上安装有IGBT驱动板，IGBT驱动板与适配板之间通过同轴电缆进行连接；所述散热器框架包括安装于散热基板四周的侧框架、右框架和左框架，对IGBT侧的部件进行防护；所述左框架上还安装有低压连接器，支撑轨分别安装在散热器框架和侧框架上，IGBT驱动板的外侧安装了盖板；所述散热基板的表面安装有温度传感器，由控制单元检测温度传感器的实时温度并进行过热保护。

进一步，上述散热器为环路热管散热器，热管单元与散热基板垂直。

进一步，上述复合母排包括交流母排和直流母排，所述交流母排和直流母排为两块独立的母排，采用L型的折弯结构，层叠放置。

进一步，上述交流母排和直流母排上设有导电柱，与IGBT的主电路端子进行连接。导电柱具有一定高度，使得直流母排和交流母排隔开一定的距离，母排之间充满空气。

进一步，上述复合母排的上侧加装有屏蔽板作为驱动板的安装平台，驱动板信号的输入输出采用光纤连接的方式。

进一步，上述屏蔽板由金属板、绝缘板及外敷绝缘层组成；所述屏蔽板四周为裸露的金属边沿，与框架连接。

进一步，上述侧框架、右框架和左框架采用压铆螺母铆接成一个框架组件，框架组件的架体上开设有多个镂空孔，所述镂空孔上加装有绝缘条；所述框架组件固定于散热基板上。

进一步，上述功率模块的侧框架和散热器框架上安装有支撑轨。