一種集成化水冷三電平功率單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成化水冷三電平功率單元，屬于半導(dǎo)體開關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】，包括外殼及設(shè)置在外殼內(nèi)的散熱器和功率器件，所述功率器件設(shè)置在散熱器的兩端，所述兩端的功率器件上均設(shè)置有驅(qū)動電源和復(fù)合母排，所述外殼包括包裹在散熱器的兩端第一外殼、第二外殼和支承整個單元的單元底托，所述第一外殼和第二外殼均設(shè)置為框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過設(shè)置框架式的組合外殼，在維護(hù)時，對于一般故障可直接通過框架孔進(jìn)行操作，而對于需要完全拆卸外殼的故障，可輕松打開第一外殼和第二外殼進(jìn)行維護(hù)，極大的提高維護(hù)效率，同時采用在散熱器的雙端面布置功率器件，可提高單元的功率密度，且結(jié)構(gòu)緊湊，增強(qiáng)了裝置的整體美觀程度。
【專利說明】一種集成化水冷三電平功率單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體開關(guān)領(lǐng)域，具體提供一種變流裝置，尤其是一種適用于3300V/1700A的集成化水冷三電平功率單元。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的交直交三電平裝置，電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用二極管鉗位NPC方式，即將交流電整流為直流電，然后通過直流濾波電容分壓作用，得到三電平，后通過二極管鉗位逆變器，得到所需交流電輸出，用于控制電機(jī)。但在功率單元的設(shè)計(jì)上存在以下不足:1、外殼多為整體設(shè)計(jì)，導(dǎo)致維修不方便；2、一般只包含一個功率器件，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不夠緊湊，效率不高；3、整體布局不合理，影響裝置的電氣性能，降低裝配效率，造成原材料浪費(fèi)，而且導(dǎo)致后期加工維護(hù)不便，同時也影響整體的簡潔、美觀程度。
[0003]因此，有必要研究出一種三電平功率單元，能夠輕易的進(jìn)行維護(hù)，同時具有效率高、結(jié)構(gòu)簡潔的優(yōu)點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種集成化水冷三電平功率單元，立足于常規(guī)的整流電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提供一種更簡單、優(yōu)化、合理的功率單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在滿足電氣性能的前提下，便于裝配制作，節(jié)約原材料，降低裝置成本，提高加工維護(hù)效率，增強(qiáng)裝置的整體美觀程度。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種集成化水冷三電平功率單元，包括外殼及設(shè)置在外殼內(nèi)的散熱器和功率器件，所述功率器件設(shè)置在散熱器的兩端，所述兩端的功率器件上均設(shè)置有驅(qū)動電源和復(fù)合母排，所述外殼包括包裹在散熱器的兩端第一外殼、第二外殼和支承整個單元的單元底托，所述第一外殼和第二外殼均設(shè)置為框架結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步，所述驅(qū)動電源上設(shè)置有電源保護(hù)罩。
[0008]進(jìn)一步，所述電源保護(hù)罩設(shè)置在驅(qū)動電源和復(fù)合母排之間。
[0009]進(jìn)一步，所述散熱器為雙基板散熱器。
[0010]進(jìn)一步，所述散熱器為水冷板散熱器，所述散熱器上設(shè)置有并聯(lián)使用的兩個進(jìn)水口和兩個出水口。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述進(jìn)水口和出水口均設(shè)置有快速接頭。
[0012]進(jìn)一步，所述復(fù)合母排均設(shè)置為壓合式層疊母排。
[0013]進(jìn)一步，所述第一外殼和第二外殼上均設(shè)置有多個維修孔。
[0014]進(jìn)一步，所述單元底托底部設(shè)置有多個萬向球。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]本發(fā)明通過設(shè)置框架式的組合外殼，在維護(hù)時，對于一般故障可直接通過框架孔進(jìn)行操作，而對于需要完全拆卸外殼的故障，可輕松打開第一外殼和第二外殼進(jìn)行維護(hù)，極大的提高維護(hù)效率，同時采用在散熱器的雙端面布置功率器件，可提高單元的功率密度，且結(jié)構(gòu)緊湊，增強(qiáng)了裝置的整體美觀程度。
[0017]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0019]附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖.

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]如圖所示，本發(fā)明的一種集成化水冷三電平功率單元，包括外殼及設(shè)置在外殼內(nèi)的散熱器I和功率器件10，所述功率器件10設(shè)置在散熱器I的兩端，所述散熱器I前端的功率器件10上設(shè)置有驅(qū)動電源5和復(fù)合母排7，所述散熱器I后端的功率器件上設(shè)置有驅(qū)動電源和復(fù)合母排9,所述外殼包括包裹在散熱器的兩端第一外殼2、第二外殼11和支承整個單元的單元底托4，所述第一外殼2和第二外殼11均設(shè)置為框架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過設(shè)置框架式的組合外殼，在維護(hù)時，對于一般故障可直接通過框架孔進(jìn)行操作，而對于需要完全拆卸外殼的故障,可輕松打開第一外殼2和第二外殼11進(jìn)行維護(hù),極大的提高維護(hù)效率，同時采用在散熱器的雙端面布置功率器件，可提高單元工作效率，且結(jié)構(gòu)緊湊，增強(qiáng)了裝置的整體美觀程度。
[0022]本實(shí)施例中，所述驅(qū)動電源上設(shè)置有電源保護(hù)罩6，設(shè)置電源保護(hù)罩6可以對電源進(jìn)行保護(hù)，增強(qiáng)單元的安全性。
[0023]本實(shí)施例中，所述散熱器I為雙基板散熱器。散熱器I可同時對兩側(cè)元器件進(jìn)行散熱，相比常規(guī)單基板散熱器，此散熱器的散熱功率可增加一倍。
[0024]本實(shí)施例中，所述散熱器I為水冷板散熱器，所述散熱器I上設(shè)置有并聯(lián)使用的兩個進(jìn)水口和兩個出水口，散熱器中兩側(cè)元器件散熱水路獨(dú)立設(shè)計(jì)，分別對應(yīng)一組進(jìn)水口和出水口，分別進(jìn)行散熱，散熱效果更好。
[0025]本實(shí)施例中，所述進(jìn)水口和出水口均設(shè)置有快速接頭8，采用快速接頭8可以實(shí)現(xiàn)水路的快速接通關(guān)斷，提高了裝置的維護(hù)性。
[0026]本實(shí)施例中，所述復(fù)合母排7、9均設(shè)置為壓合式層疊母排，采用此結(jié)構(gòu)可有效的降低雜散電感和阻抗，提高裝置可靠性和安全性；且結(jié)構(gòu)緊湊，可有效節(jié)省內(nèi)部空間；同時，復(fù)合母排壓合在一起成為一個整體，可避免錯誤安裝，提高裝置維護(hù)性。
[0027]本實(shí)施例中，所述電源保護(hù)罩6設(shè)置在驅(qū)動電源6和復(fù)合母排7之間，另一電源保護(hù)罩設(shè)置在另一驅(qū)動電源和復(fù)合母排9之間，將驅(qū)動電源和主回路隔離開來，提高了安全性能；同時，使得驅(qū)動電源接線柱朝外，方便了用戶對其維護(hù)。
[0028]本實(shí)施例中，所述第一外殼2和第二外殼11上均設(shè)置有多個維修孔，設(shè)置維修孔可以在不拆開外殼的情況下即可完成對層疊母排和元器件的維護(hù)，提高了裝置的維護(hù)效率，同時這樣做還可以降低裝置的重量，提高美觀性。
[0029]本實(shí)施例中，所述單元底托4底部設(shè)置有多個萬向球3，本實(shí)施例優(yōu)選為四個，方便對單元進(jìn)行移動，增加單元維修或組裝時的機(jī)動性。
[0030]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種集成化水冷三電平功率單兀，其特征在于:包括外殼及設(shè)置在外殼內(nèi)的散熱器和功率器件，所述功率器件設(shè)置在散熱器的兩端，所述兩端的功率器件上均設(shè)置有驅(qū)動電源和復(fù)合母排，所述外殼包括包裹在散熱器的兩端第一外殼、第二外殼和支承整個單元的單元底托，所述第一外殼和第二外殼均設(shè)置為框架結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述驅(qū)動電源上設(shè)置有電源保護(hù)罩。
3.按照權(quán)利要求2所述一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述電源保護(hù)罩設(shè)置在驅(qū)動電源和復(fù)合母排之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述散熱器為雙基板散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述散熱器為水冷板散熱器，所述散熱器上設(shè)置有并聯(lián)使用的兩個進(jìn)水口和兩個出水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述進(jìn)水口和出水口均設(shè)置有快速接頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述復(fù)合母排均設(shè)置為壓合式層疊母排。
8.按照權(quán)利要求1所述一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述第一外殼和第二外殼上均設(shè)置有多個維修孔。
9.按照權(quán)利要求1所述一種集成化水冷三電平功率單元，其特征在于:所述單元底托底部設(shè)置有多個萬向球。
【文檔編號】H02M1/00GK104269993SQ201410520601
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】楊建超 申請人:中冶賽迪電氣技術(shù)有限公司