[实用新型]一种新型的使用热管散热器散热的压接式IGBT三电平功率单元

摘要

本实用新型涉及一种新型的使用热管散热器散热的压接式IGBT三电平功率单元，包括含四个压接式IGBT器件和两个压接式钳位二极管，电路结构为NPC1型三电平拓扑；在每个IGBT器件下方均安装有专用热管散热器，热管散热器可以在IGBT工作时对整个功率单元进行散热；本功率单元上压板的下方安装有中心顶压装置，可以使压力均匀分布到每个IGBT器件的压接面上；在功率单元的下压板的上方安装有碟型弹簧，它可以对压接后的压力进行长期保持。该发明可用作为风力发电、太阳能发电变流器，中高压变频器等工业领域的可控整流及逆变单元核心部件使用。

主权项

一种新型的使用热管散热器散热的压接式IGBT三电平功率单元，包括NPC1型三电平拓扑电路结构，NPC1型三电平拓扑电路结构包括四支压接式IGBT器件、两支压接式钳位二极管和热管散热系统，四支压接式IGBT器件包括：第一IGBT(7)、第二IGBT(8)、第三IGBT(11)和第四IGBT(12)，两支压接式钳位二极管包括第一二极管(9)和第二二极管(10)，其特征在于：所述热管散热系统由第一热管散热器(17)、第二热管散热器(18)、第三热管散热器(19)、第四热管散热器(21)、第五热管散热器(22)、第六热管散热器(23)、第七热管散热器(25)、第八热管散热器(26)和第九热管散热器(27)组成；所述第一IGBT(7)上方安装有第一热管散热器(17)，下方安装有第二热管散热器(18)，第一热管散热器(17)上方依次安装有上压板(4)、中心顶压装置(14)、上压块(15)和上绝缘块(16)；所述第二IGBT(8)上方安装有第二热管散热器(18)，下方安装有第三热管散热器(19)；所述第三IGBT(11)上方安装有第七热管散热器(25)，下方安装有第八热管散热器(26)；所述第四IGBT(12)上方安装有第八热管散热器(26)，下方安装有第九热管散热器(27)；第九热管散热器(27)下方依次安装有下绝缘块(28)、下压块(31)、碟型弹簧(29)、碟型弹簧导柱(30)和下压板(13)；第二IGBT(8)的发射极和第三IGBT(11)的集电极跨接第一导电排(2)，第二导电排(3)跨接在第一二极管(9)的阴极和第一IGBT(7)的发射极和第二IGBT(8)的集电极之间；第三导电排(1)跨接在第二二极管(10)的阳极和第三IGBT(11)的发射极和第四IGBT(12)的集电极之间；连接上压板(4)和下压板(13)通过锁紧组件(5)进行连接，通过碟型弹簧(29)将压力保持在IGBT器件需要的范围之内；绝缘套管(6)套在锁紧组件(5)的4根螺栓固定绝缘套管(6)；所述第一二极管(9)上方安装有第四热管散热器(21)，下方安装有第五热管散热器(22)；第二二极管(10)上方安装有第五热管散热器(22)，下方安装有第六热管散热器(23)；第六热管散热器(23)和第七热管散热器(25)之间安装有下过渡绝缘块(24)；第三热管散热器(19)和第四热管散热器(21)之间安装有上过渡绝缘块(20)。