【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種功率模塊,具體涉及一種帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊。
技術介紹
1、隨著電力電子技術的發展,電子設備的功率密度、容積率等技術指標也越來越好。在采用強制風冷的電力電子設備中,發熱量大且發熱集中的功率模塊是設備的核心部件。使功率模塊的結構緊湊、體積減小、散熱性能增強是該產品一直追求的目標。現有的功率模塊通常由于發熱量大、安裝空間小而導致功率模塊過熱,影響了設備總體的散熱及電氣性能。因此,在功率模塊上使用良好散熱系統是必要的。
2、目前,常用的功率模塊風冷散熱系統有以下兩種形式:
3、第一種是將需要散熱的功率模塊集中在一塊散熱器上,散熱器與風機之間采用風道直接連接。但存在的問題是:因功率單元上所有的功率模塊都布置在同一塊散熱器上,散熱器的外形尺寸會比較大,這種大尺寸的散熱器在結構應用上會有較大的風阻,并且散熱的功率模塊散熱不均勻,功率模塊之間容易形成熱疊加效應。另外功率模塊與電容器及封閉式疊層母排之間的電連接距離較遠且不均衡,在電氣特性上存在電流不均流及雜散電感過大的問題。
4、第二種是采用多個散熱器分別對功率模塊進行散熱的方法,每個散熱器上各自配有散熱風機及風道,功率模塊分別均布在每個散熱器上,這樣的結構有利于散熱效能的提高,但存在的問題是:功率模塊存在風機及連接的風道數量過多,占用空間尺寸太大的問題。并且會因風機及風道的數量太多,降低了系統運行的可靠性,增加了器件成本。
技術實現思路
1、本技術的目的是解決現有散熱系統
2、為實現上述目的,本技術所提供的技術解決方案是:
3、一種帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特殊之處在于:
4、包括安裝板、沿豎直方向平行設置在安裝板上的兩個散熱器、分別設置在兩個散熱器上的多個功率模塊、設置在安裝板上并位于兩個散熱器之間的封閉式疊層母排、設置在封閉式疊層母排內的電容器組件以及設置在兩個散熱器上方的離心風機組件;多個功率模塊分別與封閉式疊層母排電連接;每個所述散熱器包括多個平行設置的散熱齒,以及設置在多個散熱齒結合處的散熱基板,功率模塊安裝在散熱基板上,每個散熱器的散熱齒構成一個風道;所述離心風機組件包括設置在安裝板上的風機罩,以及設置在風機罩上端的離心風機;所述風機罩的下端與兩個散熱器風道相連通。
5、進一步地,兩個所述散熱器的外形尺寸相同;所述風機罩的下端設置有風機匯流圈,風機匯流圈位于離心風機的正下方,且風機匯流圈與兩個散熱器的風道連通。
6、進一步地,所述風機罩上還設置有與離心風機連接的風機啟動電容。
7、進一步地,兩個所述散熱器中的一個散熱器的散熱基板上還設置有整流器件,且整流器件與封閉式疊層母排電連接。
8、進一步地,兩個所述散熱器上設置的功率模塊數量相同。
9、進一步地,所述離心風機通過轉接板和多個連接件與風機罩的上端連接,所述轉接板上還設置有與離心風機配合的風機支撐架,所述風機支撐架包括四個與風機罩上表面相連的支撐柱,以及設置在四個支撐柱頂端的四角形支撐板,且所述離心風機與四角形支撐板連接,所述風機啟動電容設置在轉接板上。
10、進一步地,每個所述散熱器上設置至少三個功率模塊。
11、與現有技術相比,本技術的有益效果是:
12、1、本技術提供的帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,將功率模塊設置在兩組散熱器上,每個散熱器在長度方向上的尺寸較短,同樣氣流經過每個散熱器的散熱齒的距離也較短,風阻小;同時,因散熱器在氣流方向上的尺寸較短,安裝在散熱器表面的功率模塊的熱疊加效應較低;
13、2、本技術提供的帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,兩個散熱器具有相同的物理尺寸,在散熱風道上具有等量的風阻,這樣使得功率模塊的人字形風道的左右兩側氣壓能夠實現均衡,有效減小了風道內因壓差產生的振動噪音,提高了離心風機運行的穩定性;
14、3、本技術提供的帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,將電容器組件及封閉式疊層母排布局在兩組散熱器之間,封閉式疊層母排與兩組散熱器上均布的功率模塊電連接的距離較短且相等,這樣的結構布局有利于提高電流通過時的均流特性,降低局部過熱的問題。并能夠有效減少功率模塊電氣特性上的雜散電感,提高每個功率模塊的電氣性能;
15、4、本技術提供的帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,通過給離心風機設置轉接板及支撐架結構,組成了一種可在風道上快速拆裝的離心風機組件,便于操作人員的維護。
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1.一種帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
2.根據權利要求1所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
3.根據權利要求1或2所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
4.根據權利要求3所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
5.根據權利要求4所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
6.根據權利要求4所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
7.根據權利要求5所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
【技術特征摘要】
1.一種帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
2.根據權利要求1所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
3.根據權利要求1或2所述帶有并聯式風道散熱系統的電力電子設備功率模塊,其特征在于:
4.根據權利要求3所述帶有并聯式風道散熱系統的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:付馳驥,李國海,
申請(專利權)人:西安愛科賽博電氣股份有限公司,
類型:新型
國別省市:
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