[发明专利]功率模块

说明书

本公开涉及电力电子技术领域，提出了一种功率模块，包括：本体件和设置在本体件内的隔离部件、在本体件内由隔离部件隔开的前后贯穿且堆叠的第一风道和第二风道、高压功率单元、低压功率单元；以及变压器，变压器包括高压部和低压部，高压部包括第一磁芯及设置在第一磁芯上的高压线圈；低压部包括第二磁芯及设置在第二磁芯上的低压线圈；其中，高压功率单元和高压部设置在第一风道内，低压功率单元和低压部设置在第二风道内；并且高压线圈与高压功率单元电连接，低压线圈与低压功率单元电连接。功率模块分成独立的两个风道，避免了各功能模块散热相互串联，有效的提高散热能力和功率模块整体的散热效率继而可以提高功率模块的功率密度。

技术领域

本公开涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种功率模块。

背景技术

现阶段，功率模块主要由高压功率单元、低压功率单元以及变压器组成，功率模块具有高压腔和低压腔，且二者并行排列，高压功率单元位于高压腔内，低压功率单元以及变压器位于低压腔内。高压功率单元和变压器通过电缆连接。

该方案的劣势有：(1)功率模块内部结构顺序排列造成高度尺寸大，不易搬运；高压腔深，电缆及光纤连接固定困难。(2)采用屏蔽式固体绝缘造成模块尺寸大，重量重，价格贵。(3)功率模块内部散热能力较差。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种功率模块。

本发明提供了一种功率模块，包括：

本体件和设置在本体件内的隔离部件；

在本体件内由隔离部件隔开的前后贯穿且堆叠的第一风道和第二风道；

高压功率单元；

低压功率单元；以及

变压器，变压器包括高压部和低压部，高压部包括第一磁芯及设置在第一磁芯上的高压线圈；低压部包括第二磁芯及设置在第二磁芯上的低压线圈；

其中，高压功率单元和高压部设置在第一风道内，低压功率单元和低压部设置在第二风道内；并且高压线圈与高压功率单元电连接，低压线圈与低压功率单元电连接。

在本发明的一个实施例中，隔离部件为绝缘件，功率模块还包括：

半导电层，隔离部件的两侧均设置有半导电层，高压部和低压部分别与隔离部件两侧的半导电层相接触。

在本发明的一个实施例中，变压器包括：

主变压器和辅电变压器，高压部包括主高压部和辅电高压部，低压部包括主低压部和辅电低压部，其中，主高压部和主低压部为主变压器的高压部和低压部，辅电高压部和辅电低压部为辅电变压器的高压部和低压部，并且，主高压部及辅电高压部与高压功率单元电连接，主低压部及辅电低压部与低压功率单元电连接。

在本发明的一个实施例中，主变压器为一个或多个，辅电变压器为一个或多个。

在本发明的一个实施例中，半导电层设置在隔离部件的两侧与第一磁芯以及第二磁芯分别相接触的区域。

在本发明的一个实施例中，功率模块还包括：

风机组件，风机组件包括风机，风机的进出风口与第一风道的前部和第二风道的前部均连通。

在本发明的一个实施例中，风机包括：

第一风机，第一风机的进出风口位于第一风道和第二风道的前部，且第一风机的进出风方向与本体件的长度方向平行。

在本发明的一个实施例中，风机还包括：

第二风机，第二风机位于第一风道和第二风道的前部，且与第一风机并排设置。