本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種逆變器功率單元。

背景技術(shù)：

隨著大功率半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是IGBT和P-MOS器件的出現(xiàn)，使得各種高頻大功率逆變器得以廣泛應(yīng)用。目前，多單元串聯(lián)型的高壓逆變器的功率單元一般由整流、濾波以及逆變?nèi)糠纸M成，并且這三部分均采用分離器件，通過銅排母線進(jìn)行搭接連線，形成二象限主回路。上述功率單元采用的由分立器件和銅排母線搭接形成主回路的方式存在有以下缺陷：由于分立器件結(jié)構(gòu)的局限性以及銅排母線加工工藝的局限性，使得銅排母線搭建而成的直流母線電流環(huán)路大，母線雜散電感大，容易引起瞬間的過壓和過流，導(dǎo)致IGBT燒毀；此外，由于分立器件結(jié)構(gòu)的局限性，造成銅排走線大多為異形銅排，導(dǎo)致銅排材料在加工中嚴(yán)重浪費(fèi)，又由于銅排母線的成本較高，使得逆變器的功率單元成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種逆變器功率單元，旨在解決上述現(xiàn)有的逆變器功率單元容易引起瞬間的過壓和過流，導(dǎo)致IGBT燒毀以及成本較高的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種逆變器功率單元，包括機(jī)箱，所述機(jī)箱上開設(shè)有散熱風(fēng)道，所述機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置有功率集成器件、電容單元、PCB板以及散熱器；其中，所述PCB板固定在所述機(jī)箱上，所述功率集成器件和所述電容單元均焊接在所述PCB板上，并且所述電容單元通過疊層母排走線的方式并聯(lián)在所述功率集成器件的DC+極和DC—極之間，所述散熱器固定在所述功率集成器件上并位于所述機(jī)箱的散熱風(fēng)道內(nèi)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電容單元包括多個(gè)并聯(lián)的電解電容子單元，所述電解電容子單元包括多個(gè)串聯(lián)的電解電容，所述多個(gè)電解電容子單元的正、負(fù)極分別通過疊層母排走線的方式連接至所述功率集成器件的DC+極、DC—極。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述PCB板采用多層覆銅板。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述功率集成器件包括多個(gè)輸入接線端子和多個(gè)輸出接線端子，所述多個(gè)輸入接線端子和所述多個(gè)輸出接線端子的位置分別錯(cuò)開設(shè)置。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述散熱風(fēng)道包括用于為所述PCB板和所述電容單元散熱的第一風(fēng)道以及用于為所述散熱器散熱的第二風(fēng)道，所述散熱器位于第二風(fēng)道內(nèi)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述散熱器通過螺釘固定在所述功率集成器件和所述機(jī)箱上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述PCB板通過螺釘固定在所述機(jī)箱上或者通過支撐架固定支撐在所述機(jī)箱上。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種逆變器功率單元由于包括機(jī)箱，所述機(jī)箱上開設(shè)有散熱風(fēng)道，所述機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置有功率集成器件、電容單元、PCB板以及散熱器；其中，所述PCB板固定在所述機(jī)箱上，所述功率集成器件和所述電容單元均焊接在所述PCB板上，并且所述電容單元通過疊層母排走線的方式并聯(lián)在所述功率集成器件的DC+極和DC—極之間，所述散熱器固定在所述功率集成器件上并位于所述機(jī)箱的散熱風(fēng)道內(nèi)，可以減小直流母線環(huán)電流回路，降低直流母線的雜散電感，從而大大降低了直流母線中瞬時(shí)過壓和過流，保護(hù)不被瞬時(shí)電壓和電流IGBT被燒毀，同時(shí)，使得功率單元的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，并且降低了功率單元的成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種逆變器功率單元內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種逆變器功率單元的剖視圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種逆變器功率單元的前視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種逆變器功率單元內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種逆變器功率單元的剖視圖。為了便于說明僅僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。

參見圖1和圖2所示所示，本實(shí)施例提供的一種逆變功率單元包括機(jī)箱1，所述機(jī)箱1上開設(shè)有散熱風(fēng)道2，所述機(jī)箱1內(nèi)部設(shè)置有功率集成器件3、電容單元4、PCB板5以及散熱器6；其中，所述PCB板5固定在所述機(jī)箱1上，所述功率集成器件3和所述電容單元4均焊接在所述PCB板5上，并且所述電容單元4通過疊層母排走線的方式并聯(lián)在所述功率集成器件3的DC+極和DC—極之間，所述散熱器6固定在所述功率集成器件3上并位于所述機(jī)箱1的散熱風(fēng)道2內(nèi)。

其中，所述電容單元4包括多個(gè)并聯(lián)的電解電容子單元，所述電解電容子單元包括多個(gè)串聯(lián)的電解電容，所述多個(gè)電解電容子單元的正、負(fù)極分別通過疊層母排走線的方式連接至所述功率集成器件3的DC+極、DC—極。

優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述電容單元4包括N個(gè)并聯(lián)的電解電容子單元，每個(gè)電解電容子單元均包括3個(gè)串聯(lián)的400V電解電容，其中，N為大于或等于2的正整數(shù)。

其中，所述PCB板5采用多層覆銅板。

所述多層覆銅板包括兩層或者兩層以上的覆銅板。這樣焊接于所述PCB板5上的電容單元4和功率集成器件3之間即可通過覆銅疊層母排走線的方式電性連接，從而大大減小了直流母線環(huán)電流回路，使得功率單元的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，并且降低了功率單元的成本。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述PCB板5采用4層覆銅板。

其中，所述功率集成器件3包括多個(gè)輸入接線端子和多個(gè)輸出接線端子，所述多個(gè)輸入接線端子和所述多個(gè)輸出接線端子的位置分別錯(cuò)開設(shè)置。

在本實(shí)施例中，所述功率集成器件為IGBT。所述電容單元4與所述功率集成器件3之間留有足夠的空間，該空間區(qū)域?yàn)樗龉β始善骷?中輸入接線端子和輸出接線端子的接線區(qū)間，同時(shí)，為了便于接線，所述功率集成器件3的各個(gè)接線端子的位置分別錯(cuò)開設(shè)置。優(yōu)選的，作為一具體實(shí)現(xiàn)示例，所述功率集成器件3包括R、S、T三個(gè)輸入接線端子以及AC0、ACI兩個(gè)輸出端子，其中所述R、S、T三個(gè)輸入接線端子以及AC0、ACI兩個(gè)輸出端子分別錯(cuò)開設(shè)置。

參見圖3所示，所述散熱風(fēng)道2包括用于為所述PCB板5和所述電容單元4散熱的第一風(fēng)道21以及用于為所述散熱器6散熱的第二風(fēng)道22，所述散熱器6位于第二風(fēng)道22內(nèi)。

在本實(shí)施例中，所述第一風(fēng)道21包括若干第一進(jìn)風(fēng)口，所述若干第一進(jìn)風(fēng)口開設(shè)于所述機(jī)箱1上并且與所述機(jī)箱1內(nèi)部的電容單元4對(duì)應(yīng)的位置處，用于為所述電容單元4和所述PCB板5散熱。所述第二風(fēng)道22包括若干第二進(jìn)風(fēng)口，所述若干第二進(jìn)風(fēng)口開設(shè)于所述機(jī)箱1上并且與所述機(jī)箱1內(nèi)部的散熱器6對(duì)應(yīng)的位置處，為所述散熱器6的獨(dú)立風(fēng)道，用于為所述散熱器6散熱，即為所述功率集成器件3散熱。

其中，所述散熱器6通過螺釘固定在所述功率集成器件3和所述機(jī)箱1上。所述PCB板5通過螺釘固定在所述機(jī)箱1上或者通過支撐架固定支撐在所述機(jī)箱1上。

在本實(shí)施例中，所述散熱器6主要用于為所述功率集成器件3散熱，并且所述機(jī)箱1上為所述散熱器6開設(shè)有獨(dú)立的風(fēng)道，這樣可以提高功率集成器件3的散熱效率。此外，由于所述散熱器6通過螺釘固定在所述功率集成器件3和所述機(jī)箱1上，所述PCB板5通過螺釘固定在所述機(jī)箱1上或者通過支撐架固定支撐在所述機(jī)箱1上，因此，所述逆變器功率單元無論是組裝還是拆卸均非常方便，便于后續(xù)的維護(hù)。

綜上，可以看出，本實(shí)施例提供的一種逆變器功率單元由于包括機(jī)箱1，所述機(jī)箱1上開設(shè)有散熱風(fēng)道2，所述機(jī)箱1內(nèi)部設(shè)置有功率集成器件3、電容單元4、PCB板5以及散熱器6；其中，所述PCB板5固定在所述機(jī)箱1上，所述功率集成器件3和所述電容單元4均焊接在所述PCB板5上，并且所述電容單元4通過疊層母排走線的方式并聯(lián)在所述功率集成器件3的DC+極和DC—極之間，所述散熱器6固定在所述功率集成器件3上并位于所述機(jī)箱1的散熱風(fēng)道2內(nèi)，可以減小直流母線環(huán)電流回路，降低直流母線的雜散電感，從而大大降低了直流母線中瞬時(shí)過壓和過流，保護(hù)不被瞬時(shí)電壓和電流IGBT被燒毀，同時(shí)，使得功率單元的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，并且降低了功率單元的成本。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。