[发明专利]一种带风道隔板的逆变器散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及光伏逆变器热设计领域，具体涉及一种带风道隔板的逆变器散热装置。

背景技术

随着大功率电子器件的迅速发展，与轻量化、小型化的需求相对应，逆变器向着高频、大容量的方向发展。逆变器内各器件发热量不断增加，各器件之间互相影响的程度也随之加深。若逆变器内各器件产生的热量不能及时散发出去，势必导致器件的工作温度升高。据统计，大多数电子器件的失效率都随温度的升高呈指数增长趋势，且有55％是温度超限引起。如何将逆变器内电子器件产生的热量散发出去，从而控制其工作温度在允许温度范围以内，保证系统正常的运行，成为了设计人员在进行结构设计时需要重点解决的问题。

作为光伏并网逆变器中发挥重要作用的主功率模块，IGBT是系统中热耗最大的器件之一。若没有很好的散热措施，其管芯温度极易达到甚至超过结温，从而导致器件失效。为了在尽量减少成本的基础上，得到合适的解决IGBT散热问题的结构方案，本发明设计了一种带风道隔板的逆变器散热装置，以实现图1所示逆变器中IGBT的温度控制。图1所示逆变器包括六个IGBT，2个为一组，分别命名为A相、B相和C相，出于成本控制的考虑，只使用一个离心风机提供冷却空气，通过两块隔板实现冷却空气量的再分配，以保证：1、IGBT的温升不超限，2、A相、B相和C相IGBT最高温度的差异小于2℃，从而解决IGBT不均流的问题。

发明内容

为了在尽量减少成本的基础上，得到合适的解决IGBT散热问题的结构方案，本发明设计了一种带风道隔板的逆变器散热装置，使每组IGBT的温度平衡，解决IGBT不均流问题，采用以下技术方案：

一种带风道隔板的逆变器散热装置，包括：离心风机1、风机安装板2、均流风道3、3个散热器风道4、3个散热器5和安装板7；

所述离心风机1固定于风机安装板2的下方，

所述均流风道3固定于风机安装板2的上方、安装板7的下方；

所述风机安装板2和安装板7均固定于逆变器的主框架上；

所述3个散热器风道4固定于安装板7的上方，且并列排放；

所述散热器风道4由前后左右四块板围成，形成出风风道，在左侧壁上设有方孔；

所述3个散热器5分别固定在散热器风道4左侧壁的方孔位置处。

在上述技术方案的基础上，所述散热器5通过螺钉固定于散热器风道4上。

在上述技术方案的基础上，IGBT 6的数量为6个，每两个为一组，每个散热器5的背板上固定一组IGBT 6。

在上述技术方案的基础上，所述均流风道3内设有风道隔板一8与风道隔板二9，

所述风道隔板一8前后两侧分别固定于均流风道3内部的前后侧壁上，所述风道隔板二9前后两侧也分别固定于均流风道3内部的前后侧壁上；

所述风道隔板一8的底端外侧与风道隔板二9的底端外侧之间的距离为100mm，风道隔板一8与水平面夹角为80°，风道隔板二9与水平面夹角为80°，所述风道隔板一8与风道隔板二9为对称布置。

在上述技术方案的基础上，所述均流风道3的高度为260mm。

在上述技术方案的基础上，所述离心风机1通过螺栓固定于风机安装板2的下方；所述均流风道3下端通过螺栓固定于风机安装板2上，上端通过螺栓固定于安装板7的下方；所述3个散热器风道4下端分别通过螺栓分别固定于安装板7的上方；所述3个散热器5分别通过螺钉与散热器风道4固定；所述IGBT 6通过螺钉与散热器5固定。

在上述技术方案的基础上，所述离心风机1与风机安装板2之间加橡胶垫用于减震；所述均流风道3下端与风机安装板2之间加橡胶垫用于减震，均流风道3上端与安装板7之间加橡胶垫用于减震。

在上述技术方案的基础上，所述风机安装板2和安装板7分别通过螺栓与逆变器的主框架固定。

在上述技术方案的基础上，所述风道隔板一8前后两侧分别通过螺钉固定于均流风道3内部的前后侧壁上，风道隔板二9前后两侧也分别通过螺钉固定于均流风道3内部的前后侧壁上。

本发明技术方案的有益效果如下：

本发明设计了一种带风道隔板的逆变器散热装置，将六个IGBT按A、B、C三相分别布置在三个不同的腔体内，在使用一个离心风机的情况下，通过两块隔板实现冷却空气量的再分配，保证了IGBT的温度不超限，也降低了成本。同时设计了一种风道，保证进入三个腔体的风量均匀，A相、B相和C相IGBT最高温度的差异小于2℃，从而使每组IGBT的温度平衡，解决IGBT不均流问题。

附图说明