[发明专利]一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块

说明书

本发明公开了一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，包括模块外壳部分、水冷板部分和电气元器件部分；所述的模块外壳部分包括模块外包壳以及分别设置在模块外包壳上的光纤信号航插和控制电缆航插；所述的水冷板部分包括水冷板、设置在水冷板上的进水管口、出水管口、电源固定座和扎线座；所述的电气元器件部分包括控制电源、驱动板以及与驱动板相连接的IGBT、叠层母排、吸收电容、吸收电阻、二极管和支撑绝缘子，还包括固定在电源固定座上的控制电源；本发明集成度高、能量密度大、体积小、散热效率高，同时能满足逆变模块正面拆装维修的要求。

技术领域

本发明涉及逆变器技术领域，具体而言，涉及一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，主要应用于船舶、海洋工程、机车、风电等电力变换场合。

背景技术

现代工程装备普遍追求小体积大功率，为了满足这一要求，模块化设计应运而生。但工程界模块设计广泛存在体积过大、集成度低、散热性能不好、安装维护性能差等缺点，特别对于产品空间要求小的，例如船舶、海洋工程、机车、风电等电力变换场合，亟待推出一些高功率密度的模块。

对此，本发明提出了一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块。该逆变模块采用铝合金外壳，不仅美观而且抗腐蚀，模块散热性好，同时该逆变模块集水冷板、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、二极管、吸收电阻、吸收电容和专门设计的用于连接用叠层母排于一体，集成度高、体积小、能量密度大，并且该逆变模块完全满足船用变频器逆变模块正面拆装维修的要求。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，本发明能量密度大、体积小、散热效率高，同时能满足逆变模块正面拆装维修的要求，而且外形美观还抗腐蚀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，其特征在于：包括模块外壳部分、水冷板部分和电气元器件部分；所述的模块外壳部分包括模块外包壳以及分别设置在模块外包壳上的光纤信号航插和控制电缆航插；所述的水冷板部分包括水冷板、设置在水冷板上的进水管口、出水管口、电源固定座和扎线座；

所述的电气元器件部分包括控制电源、驱动板以及与驱动板相连接的IGBT、叠层母排、吸收电容、吸收电阻、二极管和支撑绝缘子，还包括固定在电源固定座上的控制电源，所述的驱动板、IGBT和二极管依次设置在水冷板一侧的安装面上，所述的支撑绝缘子和吸收电阻依次设置在水冷板另一侧的安装面上，所述的叠层母排将IGBT、二极管、吸收电容和吸收电阻连接起来。

所述的一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，其进水管口和出水管口分别布置在水冷板相邻的两角处。

所述的一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，其水冷板的侧面开设有滑动槽，滑动槽上设置有模块固定座。

所述的一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，其模块外包壳通过紧固螺钉固定在水冷板的外围。

所述的一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，其IGBT、二极管和吸收电阻与水冷板的贴合面设置有导热硅酯。

所述的一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，其进水管口和出水管口螺纹连接在水冷板上。

所述的一种基于IGBT的高功率密度水冷逆变模块，其模块外包壳为铝合金外壳。

本发明的有益效果是：

1.本发明将水冷板、IGBT、二极管、吸收电阻、吸收电容和叠层母排集成于一体，本发明集成度高、体积小、能量密度大。

2.本发明采用铝合金外壳，不仅外形美观还抗腐蚀，模块散热性好、安全性高。

3.本发明按船用逆变模块正面拆装维修要求设计，后续维修保养方便。

附图说明