[实用新型]一种全水冷功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及变流器的功率模块，更具体地说，涉及一种全水冷功率模块。

背景技术

在变流器中，例如风能变流器，功率模块是其核心部分，非常重要。在现有的大功率变流器产品中，功率模块一般采用水冷散热。在水冷功率模块中，功率器件的合理布局非常重要，不同的器件布局会导致电气性能相差很大。合理的布局是保证散热的前提下，功率密度要尽量小。而且好的布局，不仅提升整体的性能，而且会节省空间，给人一种清爽的感觉。

在现有的风能变流器的功率模块中存在以下问题；由于现有的功率模块包括滤波电感，使整个功率模块的体积和重量大，维护非常不方便，而且使功率回路非常长，导致功率模块的尺寸过大；功率器件仅布置在散热器的一面，功率密度低，散热效率低，还需要额外增加风机和气液交换器来交换模块的热量；整个模块的布局不合理，头重脚轻，整体不够稳重。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的功率模块的上述缺陷，提供一种全水冷功率模块，该功率模块的功率器件布局合理，结构更为紧凑，减小了功率模块的体积和重量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种全水冷功率模块，包括模块框架，所述模块框架内固定有水冷散热部分和电容组件；

所述水冷散热部分包括水冷散热器、以及两组对称设置在水冷散热器两侧的ICBT；

所述电容组件包括电容固定架、以及两组对称设置在电容固定架两侧的母线电容；

所述水冷散热器与所述电容固定架处于同一平面上；

所述全水冷功率模块还包括若干对交流铜排和一对直流母排，每对交流铜排对应的与一对对称分布在水冷散热器两侧的IGBT相连，所述直流母排对称的设置在所述水冷散热器和电容固定架的两侧，每个直流母排连接该直流母排所在侧的IGBT和母线电容，所述直流母排的端部连接有直流输出接线板。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，所述全水冷功率模块还包括两块对称的设置在模块框架上的IGBT驱动板，每块所述IGBT驱动板与该IGBT驱动板所在侧的IGBT相连。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，所述模块框架设有两块关于所述水冷散热器对称的驱动板固定板，所述IGBT驱动板分别固定在所述驱动板固定板上。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，所述电容固定架包括一上板和一下板，以及连接上板和下板的侧板，所述上板和下板上设有若干个与母线电容适配的容置孔。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，每个所述容置孔的边缘设置有电容卡箍，所述电容卡箍具有带有开口的环形部，所述环形部的开口的两端分别设有耳片，所述电容卡箍还包括用于锁紧耳片的螺栓，所述环形部上延伸出固定片，所述固定片与所述容置孔的边缘固定连接。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，所述直流母排包括叠放在一起的正母排和负母排，所述正母排和负母排之间设有绝缘膜。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，所述正母排的端部设有与所述直流输出接线板的正极板相连的正极片，所述负母排的端部设有与所述直流输出接线板的负极板相连的负极片。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，所述母线电容为金膜电容。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，每对所述交流铜排环套有一扼流环。

在本实用新型所述的全水冷功率模块中，所述模块框架上设有把手。

实施本实用新型的全水冷功率模块，具有以下有益效果：在本实用新型的全水冷功率模块中，功率器件的布局合理，结构紧凑，减小了模块的体积和重量，提高了功率密度；而且模块采用对称设计，功率回路短，交流侧和直流侧完全均流，功率流顺畅。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的示意图之一；

图2是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的示意图之二；

图3是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的器件布局示意图之一；

图4是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的器件布局示意图之二；

图5是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的模块框架以及内部结构示意图；

图6是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的水冷散热器的示意图；

图7是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的电容组件的示意图；

图8是本实用新型的全水冷功率模块的优选实施例的直流母排的示意图。