[发明专利]一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元

说明书

本发明提供一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元，包括全桥功率模块、电源模块、直流电容模块、连接母排、固定支架组件和底座；本发明各模块按功能划分更加明确，所有模块都可独立安装、拆卸、维护；当设备出现故障时，方便问题排查；不但可以在没有时间检查问题出处的时候将整个模块进行更换，同时也可将单个模块卸下后，对每一部分进行逐一检查，为维护和维修带来了极大的便利，同时也节省了很多时间。

技术领域

本发明属于电力电子全桥单元技术领域，特别涉及一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元。

背景技术

在现在电力电子成套装置中，常用的高压大功率电力电子器件主要包括不控型整流器件二极管，半控型器件晶闸管(Silicon Controlled Rectifier，SCR)，以及全控型器件，如绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、门极可关断晶闸管(Gate Turn-off thyristor，GTO)和门极换流晶闸管(Gate Commutated Thyristor，GCT)型器件等。其中，GCT类器件主要包括集成门极换流晶闸管(Integrated GateCommutated Thyristor，IGCT)和发射极关断晶闸管(Emitter Turn-off Thyristor，ETO)等。高压功率单元在电力、冶金、铁路等其它领域得到了广泛应用，其核心的功率单元的研发设计是直接关系着发挥其电气性能优势的重要环节。

现有技术中，大功率全桥单元结构复杂，全桥单元体积大，整机占地面积大，制造成本也相对较高，而且更换维护较麻烦。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元，单元按功能划分更加明确，具有占地面积小、可靠性高、可控性强等优点。

一种基于压接式IGCT的水冷大功率全桥单元，包括全桥功率模块、电源模块、直流电容模块、连接母排、固定支架组件和底座；

其中，所述全桥功率模块、所述固定支架组件与所述底座可拆卸连接，所述全桥功率模块设置在所述底座左侧，所述固定支架组件设置在所述底座右侧；所述电源模块、所述直流电容模块与所述固定支架组件可拆卸连接；所述全桥功率模块和所述直流电容模块通过所述连接母排连接，所述全桥功率模块还与所述电源模块连接，所述电源模块为所述全桥功率模块提供控制电源。

进一步的，所述全桥功率模块包括IGCT二极管压接模块、RCL回路、接触器、散热连接水管和功率模块框架；

其中，所述功率模块框架与所述底座连接，所述IGCT二极管压接模块固定在所述功率模块框架内部，所述IGCT二极管压接模块分别与所述RCL回路、所述接触器连接，所述RCL回路固定在所述功率模块框架右侧的外部，所述接触器设置在所述功率模块框架的左下位置，所述散热连接水管第一端与所述IGCT二极管压接模块、所述RCL回路连接，所述散热连接水管第二端连接外部冷却水储存装置。

进一步的，所述IGCT二极管压接模块包括压接式IGCT器件、压接式二极管和水冷散热器；

其中，所述压接式IGCT器件层叠式布置，所述压接式二极管与所述压接式IGCT器件相对应以层叠式布置，所述压接式IGCT器件与所述压接式二极管构成全桥电路，每个所述压接式IGCT器件、所述压接式二极管两侧均与所述水冷散热器配合。

进一步的，所述压接式IGCT器件和所述压接式二极管分别与所述水冷散热器压接式连接。

进一步的，所述RCL回路包括电抗，所述电抗为水冷电抗，所述水冷电抗和所述散热连接水管连接。

进一步的，所述水冷散热器与所述散热连接水管连接。

进一步的，所述固定支架组件包括固定板、第一连接板、第二连接板、第一限位板、第二限位板、第一U型压板和第二U型压板；