[实用新型]一种高功率密度且便于安装的母排总线系统

说明书

本实用新型公开了一种高功率密度且便于安装的母排总线系统，包括PCB板、电容和分立式功率半导体，所述PCB板上方垂直固定焊接第一铜排和第二铜排，所述第一铜排和第二铜排平行布置，所述电容的两个引脚分别与第一铜排和第二铜排焊接，所述分立式功率半导体的引脚与第二铜排焊接，所述分立式功率半导体与PCB板垂直设置，所述第二铜排外部固定设置压簧，所述压簧的自由端与分立式功率半导体的侧壁接触安装，本高功率密度且便于安装的母排总线系统有效提升空间利用率，提高设备整体的功率密度，且能够保证接触平稳，保证散热效果。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体为一种高功率密度且便于安装的母排总线系统。

背景技术

随着我国社会能源结构的深度调整，高功率密度、大电流的电力电子设备（例如直流-交流逆变器，直流-直流转换器）在能源、智能制造、交通运输等领域有着越来越广泛的需求。电力电子设备里，以功率半导体为核心的的桥式电路，以其结构简单，易控制，电能转换效率高等优点，通常被工业界用作优选技术解决方案。同时，分立式功率半导体作为一类已被大范围应用的功率半导体封装规格，以其结构紧凑，散热效果好，造价低，使用方便，通常被焊接在印刷线路板（PCB板）上，形成桥式电路结构。

传统的空间排布结构，是将分立式功率半导体的三只引脚进行折弯后焊接在PCB板上进而形成桥式电路。并且同时采用螺钉将其固定在散热器平面上。该结构为水平结构，即分立式功率半导体平行于PCB板，并且二者同时也平行于散热器平面。此种结构有几大缺点：

1、造成PCB板上方空间的浪费，进而导致桥式电路整体功率密度低；

2、在长时间、大电流、大温差、强震动的情况下运行， PCB焊盘很容易断裂或脱落；

3、在经常性震动的应用场合下，固定分立式功率半导体的螺钉会出现松脱，使分立式功率半导体与散热器间的接触热阻增大而散热不良，进而故障；

4、电路中有较大寄生电感，进而造成分立式功率半导体开关损耗大，并经常伴随出现系统内信号完整性等问题；

5、螺钉的一致性要求高，螺钉安装要求严格，螺纹孔的精度要求高，步骤复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高功率密度且便于安装的母排总线系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高功率密度且便于安装的母排总线系统，包括PCB板、电容和分立式功率半导体，所述PCB板上方垂直固定焊接第一铜排和第二铜排，所述第一铜排和第二铜排平行布置，所述电容的两个引脚分别与第一铜排和第二铜排焊接，所述分立式功率半导体的引脚与第二铜排焊接，所述分立式功率半导体与PCB板垂直设置，所述第二铜排外部固定设置压簧，所述压簧的自由端与分立式功率半导体的侧壁接触安装。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高功率密度且便于安装的母排总线系统还包括铝壳箱体，所述铝壳箱体内壁设置安装槽，所述安装槽内部固定插接绝缘的铜排支架，所述第一铜排和第二铜排分别与铜排支架固定安装，通过安装槽进行定位安装，降低铜排支架的安装难度，且提升铜排支架的安装精度，同时，为保证铜排支架的稳定性，可采用螺钉将铜排支架与铝壳箱体固定。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述铝壳箱体的内壁设置陶瓷垫片，所述分立式功率半导体远离压簧的一侧与陶瓷垫片挤压接触，通过设置陶瓷垫片，避免分立式功率半导体与铝壳箱体直接接触，避免短路，且有效增加导热能力，使分立式功率半导体散热均匀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压簧为U型弹性片，压簧的一端与第二铜排固定铆接，压簧的另一端与分立式功率半导体的侧壁挤压接触，通过压簧的弹性变形，使分立式功率半导体始终承受挤压力，使分立式功率半导体与陶瓷垫片始终紧密贴合，不受机械振动影响，保证散热效果。