遞塊25的平衡效果最佳，能有效保證功率串壓裝力傳遞的均勻性。
[0046]卡簧21，設(shè)置在導(dǎo)柱20的靠近上壓板1的一端的凹槽內(nèi)，卡簧21能夠承受壓裝力而不發(fā)生變形，同時(shí)在壓裝力達(dá)到時(shí)其厚度要配合導(dǎo)柱20和調(diào)節(jié)螺母19，使其能插入上壓板1、導(dǎo)柱20、調(diào)節(jié)螺母19之中。導(dǎo)柱20的凹槽的底部在壓裝力達(dá)到時(shí)不超過(guò)上壓板1的表面，以便能夠?qū)⒖ɑ?1置于上壓板1的表面，保持卡簧21的穩(wěn)定性。
[0047]優(yōu)選地，壓裝裝置還可以包括緊固螺母，緊固螺母用于將支撐管16和上壓板1和下壓板7牢固地固定在一起，因此上壓板1和下壓板7能夠被緊固螺母和支撐管16牢固地固定。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例的三電平IGCT模塊的吸收電路(即由吸收二極管D7、D8、吸收電容C1、C2、電感L1、L2、電阻R2、R3構(gòu)成的電路)布置緊湊，箝位吸收電容8直接并聯(lián)于器件兩端。箝位吸收電容一端通過(guò)壓裝于第二功率串14內(nèi)的連接母排連接，使得吸收電容與箝位吸收二極管之間的連接母排很短，盡可能降低了其連接的雜散電感，因?yàn)樵摶芈返碾s散電感對(duì)IGCT的性能影響較大，所以這種布置方式使IGCT的能力得到了較大發(fā)揮，箝位吸收電容另一端通過(guò)絕緣子11及支撐架12進(jìn)行固定，以支撐電容，提高其抗震性能。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例三電平IGCT模塊對(duì)外接口有兩種:電氣接口、機(jī)械接口、水路接口。水路接口包括進(jìn)水管30的進(jìn)水口和出水管29的出水口，機(jī)械接口為設(shè)置在加強(qiáng)板4上的安裝孔和吊裝孔，用于相模塊的安裝及吊裝運(yùn)輸。電氣接口包括DC+母排(即正母排)、DC-母排(即負(fù)母排)、NP母排(即中性點(diǎn)母排)、PH母排(即輸入或輸出母排)，除NP母排外，其余母排均采用多層薄銅板或紫銅帶疊合而成，模塊出線均在后端且母排為“T”形(如圖5)，母排一端短接位于三電平電路的IGCT、續(xù)流二極管、箝位二極管的相應(yīng)極位，另一端直接從“ T ”形另一端引出。
[0050]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的三電平IGCT相模塊的散熱組件的布局圖。請(qǐng)參考圖6，散熱組件包括散熱器10、4根支撐管16、固定在2根支撐管16上的進(jìn)水管30、固定在另2根支撐管16上的出水管29、與4根支撐管相連的匯流管27、連接件28。
[0051]具體地，相鄰散熱器10之間可以固定有一個(gè)功率組件。散熱器10用于散去工作中功率組件的熱量使之穩(wěn)定運(yùn)行。散熱器可以采用水冷散熱器，也可以采用風(fēng)冷散熱器。本發(fā)明實(shí)施例中的散熱器10通過(guò)鋁合金材質(zhì)內(nèi)盤(pán)不銹鋼管整體鑄壓而成，散熱器10兩側(cè)面均布有不銹鋼管，可進(jìn)行雙面散熱，散熱器10的后部加工有接線排，可直接進(jìn)行電氣連接，例如與功率組件之間的電氣連接。三串功率串內(nèi)部的半導(dǎo)體組件通過(guò)散熱器10本身及其后部的接線端來(lái)完成電路的連接，考慮到二串功率串的散熱器間可能存在一定的尚度差，所以散熱器14后部的接線端的連接通過(guò)多層薄銅板或紫銅帶疊合而成。
[0052]支撐管16穿過(guò)上壓板1和下壓板7。上壓板1和下壓板7通過(guò)支撐管16進(jìn)行緊固和定位，即使激烈的振動(dòng)也不易對(duì)壓裝力產(chǎn)生影響。優(yōu)選地，支撐管16內(nèi)設(shè)置有供流體流通的流道，當(dāng)流道內(nèi)部通入冷卻液時(shí)，可以有效地帶走由功率組件(即三串功率串中的器件)散出的熱量，從而利于功率組件更好、更穩(wěn)定的工作。
[0053]優(yōu)選地，支撐管16為厚不銹鋼管，其中2根匯流合并作為進(jìn)水支撐管，另2根匯流合并作為出水支撐管，支撐管16的左右兩端設(shè)置有螺紋用于固定連接，2根支撐管16其中一端的螺紋用于與緊固螺母緊固連接，另一端螺紋用于與進(jìn)水管30連接。另2根支撐管16其中一端的螺紋用于與緊固螺母緊固連接，另一端螺紋用于與出水管29連接。支撐管16通過(guò)匯流管27兩兩并聯(lián)，每根支撐管16上設(shè)置有多個(gè)水接口，該水接口具有螺紋結(jié)構(gòu)，用于與連接件28 (例如快接插頭)連接，并且散熱器10上也開(kāi)設(shè)有用于連接連接件28的水接口，該水接口具有螺紋結(jié)構(gòu)，匯流管27通過(guò)連接件28將散熱器10的水接口和支撐管16的水接口進(jìn)行連接。支撐管16 —方面要承受功率組件的壓裝力，另一方面也充當(dāng)冷卻管路的作用，支撐管16內(nèi)部通冷卻液(例如，去離子水)通過(guò)分布于其上的若干個(gè)水接口和匯流管27并行流經(jīng)若干只散熱器10為功率組件進(jìn)行散熱，確保功率組件工作過(guò)程中的產(chǎn)生的熱量能被有效帶走。支撐管16兼有壓裝支撐和冷卻管作用，支撐管16與散熱器間通過(guò)上述設(shè)計(jì)的匯流管連接，能夠適應(yīng)高電壓、大電流的電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，獨(dú)特的相模塊的散熱組件兼顧了壓裝裝置支撐和冷卻散熱功能，保證了功率組件產(chǎn)生的熱量能有效傳遞出去。
[0054]優(yōu)選地，支撐管16和下壓板7配合處設(shè)置有定位件，定位件可以有效阻止支撐管16和下壓板7發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0055]優(yōu)選地，為了滿足絕緣要求、流阻上的匹配，同時(shí)充分利用模塊空間，對(duì)設(shè)置于相模塊的匯流管27進(jìn)行相應(yīng)的折彎并通過(guò)連接件28將散熱器10和支撐管16在相模塊后部進(jìn)行錯(cuò)位連接。優(yōu)選地，匯流管27采用塑料制成。
[0056]并且，支撐管16的截面選取時(shí)要考慮兩個(gè)因素:一方面要有足夠的強(qiáng)度以承受功率組件的壓裝力，同時(shí)支撐管16的直線度要很精確以保證傳遞力的均勻性；另一方面其內(nèi)部中空的面積要足夠大以滿足相模塊散熱所需要的冷卻液流量。支撐管16的布置要考慮與散熱器及功率器件間的間距，保證有足夠的電氣間隙，同時(shí)支撐管16和散熱器間連接的匯流管27要確保有足夠的長(zhǎng)度來(lái)滿足水電阻和爬電距離要求，以適應(yīng)高電壓、大電流的電氣設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
[0057]下面詳細(xì)說(shuō)明相模塊壓裝過(guò)程和散熱過(guò)程:壓裝時(shí)是壓裝裝置通過(guò)螺紋補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)三串功率串進(jìn)行壓裝的，首先將第一至第三功率串中的功率組件和各自相應(yīng)的散熱器相互疊加成串狀結(jié)構(gòu)，并在確保間隔距離的情況下使其彼此平行。再把三串功率串依次分別安放到上壓板1和下壓板7之間，以一串壓裝為例，通過(guò)螺栓24向此所要壓裝的功率串施加壓力，碟形彈簧23在壓力作用下開(kāi)始?jí)嚎s變形，同時(shí)導(dǎo)柱20開(kāi)始上升，導(dǎo)柱20上升距離和壓力值存在一定的關(guān)系，通過(guò)測(cè)量導(dǎo)柱20上升的距離就可以知道壓力是否滿足要求，當(dāng)導(dǎo)柱20上升距離達(dá)到了壓裝力對(duì)應(yīng)的所需距離就可以停止旋緊螺栓24，實(shí)際中，即對(duì)螺栓24施力，即將螺栓24往下旋一部分，導(dǎo)柱20隨之上升所需距離后停止，碟形彈簧23的形變量所對(duì)應(yīng)的壓力即是將要傳遞到功率串上的壓裝力，形變的碟形彈簧23將壓裝力通過(guò)導(dǎo)柱20、壓力傳遞塊25傳遞到功率串上，從而完成壓裝過(guò)程，壓裝力對(duì)應(yīng)的所需距離通過(guò)檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，因?qū)е?0采用細(xì)牙螺紋，因此可以采用上述螺紋補(bǔ)償方式精確保證壓裝力的大小。后期如果壓裝裝置需要重新壓裝功率串時(shí)，先將卡簧22放入導(dǎo)柱20和上壓板1之間，然后將調(diào)節(jié)螺母19往下旋，使其貼著卡簧21，同時(shí)在卡簧21和調(diào)節(jié)螺母19之間作一個(gè)防松標(biāo)記，然后可以將螺栓24旋出來(lái)，然后再旋進(jìn)去，當(dāng)旋到卡簧21可以抽出來(lái)就可以停止旋動(dòng)螺栓24，這時(shí)的壓裝力和重新壓裝之前是一致的。散熱時(shí)，冷卻液(例如，去離子水)通過(guò)進(jìn)水管30的進(jìn)水口進(jìn)入其中兩根支撐管16內(nèi)部，并通過(guò)分布于支撐管16上的若干個(gè)水接口進(jìn)入各散熱器的其中一根匯流管27，經(jīng)匯流管27分散給各散熱器，冷卻液在散熱器中完成熱交換后匯聚到散熱器的另一根匯流管27，經(jīng)另一根匯流管27和另外兩根支撐管16后從出水管29的出水口流出。
[0058]另外，壓裝三串功率串時(shí)也可以分別配合壓裝機(jī)進(jìn)行壓裝，壓裝時(shí)先將導(dǎo)柱20、上壓板1、簧板22、碟形彈簧23通過(guò)壓裝機(jī)進(jìn)行預(yù)壓