一種晶閘管自冷功率模塊的製作方法
2023-09-23 05:22:40 1
一種晶閘管自冷功率模塊的製作方法
【專利摘要】一種晶閘管自冷功率模塊，其特徵在於，包括單元側板(1)、單元隔板(2)、環氧支撐杆(3)、晶閘管組件(4)、進出線母排(5)、組件內連接排(6)、散熱器前支撐件(7)、散熱器前限位件(8)、組件間連接排(9)、單元底板(10)、小隔板(11)、均壓電阻(12)、散熱器後定位件(13)、吸收電阻(14)、吸收電容(15)，其特徵在於，單元側板、單元隔板、單元底板和環氧支撐杆組成外殼，5個晶閘管組件依次排列，用組件間連接排將其串聯起來，散熱器前支撐件、散熱器前限位件和散熱器後定位件將其位置固定，均壓電阻、吸收電阻和吸收電容用母排固定在每個晶閘管組件上。其優點為：節約原材料，降低成本，提高加工維護效率，增強了模塊的整體美觀程度。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及半導體開關領域，具體提供一種高壓軟起晶閘管功率模塊，尤其 是一種適用於10kV/240A及以下範圍內的新型晶閘管自冷功率模塊。 一種晶閘管自冷功率模塊 技術背景
[0002] 目前市場上的高壓軟起裝置，電路拓撲結構主要採用調整輸入電壓大小來控制電 機軟啟停的方式，即在電源與被控電機之間串聯加入三相反並聯晶閘管功率模塊，通過控 制晶閘管的導通角實現對交流三相電源斬波，控制輸出電壓的幅值，在電機起動過程中，高 壓軟起裝置按照設定的起動曲線增加電機的端電壓使電機平滑加速。而在反並聯晶閘管功 率模塊的結構設計方面，市場上大多採用自冷式散熱器和晶閘管垂直疊加排布的方式，這 種結構，散熱器散熱過程中，熱量自下而上逐漸累積，造成上部散熱器溫度升高，散熱不暢， 而且這種結構阻容吸收和均壓電阻等安放困難，整體結構複雜。這樣的結構布局，不僅影響 裝置的電氣性能和可靠性能，降低散熱效率和裝配效率，造成原材料浪費，還會導致後期加 工維護不便，同時也影響整體的簡潔、美觀程度。 實用新型內容
[0003] 本實用新型針對以上不足，立足於常規的高壓軟起電路拓撲結構，提供一種簡單、 優化、可靠的晶閘管自冷功率模塊結構設計，在滿足電氣性能的前提下，提高散熱效率，便 於裝配製作，節約原材料，降低裝置成本，提高加工維護效率，增強裝置的整體美觀程度。
[0004] 本實用新型解決其技術問題採用的技術方案如下：
[0005] -種新型晶閘管自冷功率模塊，其中，包括兩個單元側板、兩個單元隔板、四根環 氧支撐杆、晶閘管組件、進出線母排、散熱器前支撐件、散熱器前限位件、組件間連接排、單 元底板、四個小隔板、均壓電阻、散熱器後定位件、吸收電阻、吸收電容，其中，兩單元側板和 四根環氧支撐杆、單元底板、組成外部長方體框架，兩單元側板的內側面個襯有1個單元隔 板，四個小隔板將兩個單元隔板、單元底板所組織的內部空間分割成五個獨立的空間；五個 獨立的空間內，各安裝有一個晶閘管組件；五個獨立的空間內，散熱器前支撐件、散熱器前 限位件和散熱器後定位件將晶閘管組件固定在單元底板上；五個獨立的空間內，均壓電阻、 吸收電阻和吸收電容固定在每個晶閘管組件上、組件間連接排將5個晶閘管組件連接在一 起。
[0006] 本實用新型一種新型晶閘管自冷功率模塊，其中，散熱器後定位件與前支撐件上 設置有相對應的凹槽，使晶閘管組件可以通過凹槽所形成的導軌放入散熱器後定位件與前 支撐件之間以方便單個晶閘管組件安裝拆卸。
[0007] 本實用新型一種新型晶閘管自冷功率模塊，其中，晶閘管組件由晶閘管、晶閘管、 第一小散熱器、第二小散熱器、大散熱器、均壓電阻、吸收電阻和吸收電容組成，晶閘管和晶 閘管方向相反放在小散熱器、小散熱器和大散熱器中間，均壓電阻一端固定在正極，另一端 固定在負極，吸收電阻固定在正極，吸收電容固定在負極，組件內連接排或T字形組件間連 接排的頭部將第一小散熱器、和第二小散熱器聯繫固定。
[0008] 本實用新型一種新型晶閘管自冷功率模塊，其中，散熱器堅直放置，與散熱齒散熱 方向保持一致，不存在散熱器之間熱量相互疊加，散熱效率大大提高。
[0009] 本實用新型的優點為：
[0010] 散熱器堅直放置，與散熱齒散熱方向保持一致，散熱方向上沒有散熱器疊加，每個 散熱器都獨自作用直接將熱量散發到空氣中，不存在散熱器之間熱量的相互疊加，大大提 高了散熱效率。
[0011] 散熱器後定位件、散熱器前支撐件和散熱器前限位件一起作用，在將晶閘管組件 位置限定的同時，還增加了主迴路器件與接地導電器件之間的絕緣間隔，增大了爬電距離， 提高了安全性能。
[0012] 散熱器後定位件和散熱器前支撐件一起作用，為晶閘管組件提供了導軌式設計， 極大的方便了組件安裝拆卸過程，提高了效率。
[0013] 五個晶閘管組件之間相對獨立，在需要將某一個晶閘管組件抽出時，只需將與其 相連的母排拆開，其他組件無需拆卸，就可以將這個組件抽出，大大縮短了維護時間，提高 了維護效率。
[0014] 均壓電阻、吸收電阻和吸收電容直接用母排固定在晶閘管組件上，母排既起到同 定作用，又起到電氣連接作用，節省了電纜，同時使整體結構更加緊湊。
[0015] 組件間連接排設計為"T"字型，將左邊的組件內大散熱器與右邊的同相兩個散熱 器連接在了 一起，一個結構件連接三個散熱器，提高了連接效率，降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型的正面等軸側視圖
[0017] 圖2為本實用新型的背面等軸側視圖
[0018] 圖3為未裝配晶閘管組件時本實用新型的正面等軸側視圖 [0019] 圖4為本實用新型晶閘管組件的局部放大圖
【具體實施方式】
[0020] 如圖1、2所示一種新型晶閘管自冷功率模塊，其中，包括兩個單元側板1、兩個單 元隔板2、四根環氧支撐杆3、晶閘管組件4、進出線母排5、散熱器前支撐件7、散熱器前限 位件8、組件間連接排9、單元底板10、四個小隔板11、均壓電阻12、散熱器後定位件13、吸 收電阻14、吸收電容15,其中，兩單元側板1和四根不氧支撐杆3、單元底板10、組成外部長 方體框架，兩單元側板1的內側面個襯有1個單元隔板2,四個小隔板11將兩個單元隔板 2、單元底板2所組織的內部空間分割成五個獨立的空間；五個獨立的空間內，各安裝有一 個晶閘管組件4 ;五個獨立的空間內，散熱器前支撐件7、散熱器前限位件8和散熱器後定位 件13將晶閘管組件4固定在單元底板10上；五個獨立的空間內，均壓電阻12、吸收電阻14 和吸收電容15固定在每個晶閘管組件4上、組件間連接排9將5個晶閘管組件4連接在一 起。
[0021] 如圖3所示本實用新型1 一種新型晶閘管自冷功率模塊，散熱器後定位件13與前 支撐件（7)上設置有相對應的凹槽，使晶閘管組件4可以通過凹槽所形成的導軌放入散熱 器後定位件13與前支撐件（7)之間以方便單個晶閘管組件安裝拆卸。
[0022] 如圖4所示，其中，晶閘管組件4由晶閘管4A、晶閘管4B、第一小散熱器4C、第二小 散熱器4D、大散熱器4E、均壓電阻12、吸收電阻14和吸收電容15組成，晶閘管4A和晶閘管 4B方向相反放在小散熱器4C、小散熱器4D和大散熱器4E中間，均壓電阻12 -端固定在正 極，另一端固定在負極，吸收電阻14固定在正極，吸收電容15固定在負極，組件內連接排6 或T字形組件間連接排9的頭部將第一小散熱器4C、和第二小散熱器4D聯繫固定，散熱器 堅直放置，與散熱齒散熱方向保持一致，不存在散熱器之間熱量相互疊加，散熱效率大大提 商。
[0023] 以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的 範圍參見權利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的 修改。
【權利要求】
1. 一種新型晶閘管自冷功率模塊，其特徵在於，包括兩個單元側板（1)、兩個單元隔板 (2)、四根環氧支撐杆（3)、晶閘管組件（4)、進出線母排（5)、散熱器前支撐件（7)、散熱器前 限位件（8)、組件間連接排（9)、單元底板（10)、四個小隔板（11)、均壓電阻（12)、散熱器後 定位件（13)、吸收電阻（14)、吸收電容（15)，其特徵在於，兩單元側板⑴和四根環氧支撐 杆（3)、單元底板（10)、組成外部長方體框架，兩單元側板（1)的內側面個襯有1個單元隔 板（2)，四個小隔板（11)將兩個單元隔板（2)、單元底板（2)所組織的內部空間分割成五個 獨立的空間；所述五個獨立的空間內，各安裝有一個晶閘管組件（4);所述五個獨立的空間 內，散熱器前支撐件（7)、散熱器前限位件（8)和散熱器後定位件（13)將晶閘管組件（4)固 定在單元底板（10)上；所述五個獨立的空間內，均壓電阻（12)、吸收電阻（14)和吸收電容 (15)固定在每個晶閘管組件⑷上、組件間連接排（9)將5個晶閘管組件（4)連接在一起。
2. 按照權利要求1所述一種新型晶閘管自冷功率模塊，其特徵在於，散熱器後定位件 (13)與前支撐件（7)上設置有相對應的凹槽，使晶閘管組件（4)可以通過凹槽所形成的導 軌放入散熱器後定位件（13)與前支撐件（7)之間以方便單個晶閘管組件安裝拆卸。
3. 按照權利要求2所述一種新型晶閘管自冷功率模塊，其特徵在於，晶閘管組件（4)由 晶閘管（4A)、晶閘管（4B)、第一小散熱器（4C)、第二小散熱器（4D)、大散熱器（4E)、均壓電 阻（12)、吸收電阻（14)和吸收電容（15)組成，晶閘管（4A)和晶閘管（4B)方向相反放在小 散熱器（4C)、小散熱器（4D)和大散熱器（4E)中間，均壓電阻（12) -端固定在正極，另一端 固定在負極，吸收電阻（14)固定在正極，吸收電容（15)固定在負極，組件內連接排（6)或 T字形組件間連接排（9)的頭部將第一小散熱器（4C)、和第二小散熱器（4D)聯繫固定。
4. 按照權利要求3所述一種新型晶閘管自冷功率模塊，其特徵在於，散熱器堅直放置， 與散熱齒散熱方向保持一致，不存在散熱器之間熱量相互疊加，散熱效率大大提高。
【文檔編號】H05K7/20GK203883667SQ201420278739
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】楊建超, 劉澤偉, 王鵬, 黃林波, 幹永革 申請人:中冶賽迪電氣技術有限公司