[实用新型]一种用于导轨电车功率器件的复合散热器

说明书

本实用新型属于电车牵引系统技术领域，涉及一种用于导轨电车功率器件的复合散热器，包括复合散热器基板，设置于复合散热器基板上的逆变功率单元、斩波功率单元及能量反馈功率单元，逆变功率单元、能量反馈功率单元、斩波功率单元安装区域的基板内均埋设有铜热管；复合散热器的翅片组件包括左边翅、右边翅及位于左边翅和右边翅之间的若干区间翅片，区间翅片均呈锯齿状结构。该复合散热器，通过采用强迫风冷与埋设铜热管相结合的方式进行散热，结构简单、成本低廉，不但实现了牵引功率模块IGBT的散热，还降低了功率模块的复杂度，并实现了变流主电路的高度集成，提高了功率模块工作的可靠性。

技术领域

本实用新型属于电车牵引系统技术领域，涉及导轨电车的牵引功率模块，具体涉及一种用于导轨电车功率器件的复合散热器。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，高功率密度的电力变流装置应用也日益广泛，为了实现变流器的轻量化、小型化及便于维修、维护等特点，将变流器的牵引功率模块和双向DC充电机集中到一个变流器中。逆变、斩波、双向DC-DC充电机用的多支功率器件进行安装集成，构成变流功率单元。

牵引逆变+斩波功率模块应用于导轨电车牵引系统，由逆变单元、斩波单元和能量控制单元组成，不仅为导轨电车牵引电机提供合适的三相交流电压，而且通过能量控制单元为超级电容充电。导轨电车变流器柜体内，牵引功率模块采用全控整流模式即功率器件IGBT，散热模式采用强迫风冷与部分区域热管散热的形式相结合，这样结构简单、可靠性高，还可以增强牵引模块的散热能力。

现有的功率模块散热器采用复合散热器，散热功率小，功率器件布局简单。散热功率不大，限制了功率器件的布局密度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于导轨电车功率器件的复合散热器，采用强迫风冷与不均匀埋设铜热管相结合的方式进行散热，结构简单成本低廉，不但实现了牵引功率模块IGBT的散热，还降低了功率模块的复杂度，并实现了变流主电路的高度集成，提高了功率模块工作的可靠性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种用于导轨电车功率器件的复合散热器，包括复合散热器基板，设置于所述复合散热器基板上的逆变功率单元、斩波功率单元及能量反馈功率单元，所述逆变功率单元、能量反馈功率单元、斩波功率单元安装区域的基板内均埋设有铜热管；所述复合散热器的翅片组件包括左边翅、右边翅及位于所述左边翅和右边翅之间的若干区间翅片，所述区间翅片均呈锯齿状结构。

进一步，所述逆变功率单元位于复合散热器基板的下部，所述斩波功率单元设置于逆变功率单元的上方，所述能量反馈功率单元设置于斩波功率单元的上方。

进一步，所述逆变功率单元由3只IGBT组成，3只IGBT平行分布于复合散热器基板的下部；所述能量反馈功率单元、斩波功率单元分别采用1只IGBT。

进一步，所述翅片组件均采用成本低廉、重量轻的铝制材料制成。

进一步，所述复合散热器基板上设置有若干吊耳及用于连接变流柜的机械接口；其中，吊耳接口用于方便复合散热器安全、无损伤的搬运，机械接口则用于该复合散热器与变流柜的连接。

进一步，所述复合散热器基板的外表面经处理后应确保在散热器基板和元器件之间具有良好的导电性和热传输性。

进一步，所述铜热管不均匀埋布于各功率单元安装区域的基板内，更好地将热量传递到散热器的铝基板及铝制散热翅片上，提高散热效率。

进一步，所述复合散热器的高度为110mm，所述翅片组件的翅片高度为93-100mm，翅片厚度为4.5-5.5mm，相邻翅片间的间距为4.5-5.5mm。