[发明专利]一种三相功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子设备技术领域，尤其涉及一种三相功率模块。

背景技术

动态扰动保护系统是一种复杂的电力电子设备，其技术涉及电力电子技术、控制技术、结构设计、电气设计等，功率模块是动态扰动保护系统的核心部件，功率模块的性能影响设备的整体性能，功率模块内部涉及到IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极性晶体管)、散热器、电容、散热风机等主要器件，这些器件的摆放位置，对功率模块的性能至关重要，一款高性能的功率模块可以降低整个设备的故障率，提高设备的可靠性。

IGBT是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体型场效应管)与双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET输入阻抗高、工作速度快、易驱动的优点，又具有双极晶体管饱和电压低、电流容量大、耐压高等优点，能正常工作于几十KHz(千赫兹)频率范围内，故IGBT在较高频率的大、中功率设备(如变频器、高频焊机等)应用中占据了主导地位。

本发明的发明人在对现有技术进行研究时，发现存在以下问题：

现有技术中的功率模块的散热性较差，经常会出现由于功率模块的散热性较差而导致的功率模块烧毁；或，现有技术中的功率模块的杂散电感较大，会导致尖峰电压过高而损毁功率模块。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的旨在提供一种三相功率模块，用以解决现有技术功率模块的散热性较差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种三相功率模块，包括：散热器和设置在所述散热器上的功率器件模块；

所述功率器件模块的个数为三的整数倍；

每一所述功率器件模块沿长度延伸方向与所述散热器的通风方向一致。

优选地，各所述功率器件模块，沿与所述散热器的通风方向相垂直的方向，平行排布。

优选地，所述散热器的通风方向与水平面相垂直。

优选地，三相功率模块，还包括若干电容，至少一个所述电容从正极指向负极的方向与所述功率器件模块从正极指向负极的方向一致。

优选地，由若干所述电容组成的电容组位于所述功率器件模块的下方或上方，且位于所述散热器的通风方向的上风处。

优选地，每一所述功率器件模块沿长度方向的中心对称轴位于相邻两列所述电容的中间位置。

优选地，三相功率模块还包括母排，用于连接所述电容和所述功率器件。

优选地，所述母排为复合母排。

优选地，所述散热器中设置有热管，所述热管的结构为树形结构；

所述树形结构沿指定方位分叉设置。

优选地，三相功率模块还包括散热风机；

当所述电容组位于所述功率器件模块的下方时，所述散热风机位于所述电容组的下方，或位于所述散热器的上方；

当所述电容组位于所述功率器件模块的上方时，所述散热风机位于所述散热器的下方，或位于所述电容组的上方。

相比于现有技术，本发明的方案具有以下有益效果：

本发明提供的三相功率模块，包括：散热器和设置在散热器上的功率器件模块；功率器件模块的个数为三的整数倍；每一功率器件模块沿长度延伸方向与散热器的通风方向一致。功率器件模块的这种设置方式能够减少散热器的长度，进而减少热量积累，从而提高了三相功率模块的散热性能。

并且，本发明各功率器件模块，沿与散热器的通风方向相垂直的方向，平行排布；这种设计方式能够保证每一功率器件模块的温度一致，有效的避免了由于功率器件模块的温度不一致使得部分区域温度积累过高，进而导致三相功率模块烧毁的问题。

此外，由于本发明提供的散热器的通风方向与水平面相垂直，当散热器的通风方向与水平面相垂直时，能够产生烟囱效应，更有利于散热器的散热。

此外，本发明提供的三相功率模块还包括若干电容，至少一个电容从正极指向负极的方向与功率器件模块从正极指向负极的方向一致；这种设置方式能够降低杂散电感，从而降低三相功率模块的尖峰电压，有效的保证了功率器件模块不因为电压过高而损毁。

此外，本发明提供的若干电容组成的电容组位于功率器件模块的下方或上方，且位于散热器的通风方向的上风处；这样对电容组包括的各个电容形成了强制风冷散热，提高了电容的使用寿命。