英威腾功率单元的基本结构设计注重模块化、紧凑性和高效散热,其核心组件包括多个功能模块与支撑系统。以下是对该结构的具体解析:
1.主回路与控制回路分离设计:功率板上搭载一体式功率模块,构成主回路;而控制板则集成驱动电路、控制电路及检测电路,形成独立的控制回路。这种分离布局便于优化散热管理,并减少电磁干扰对信号的影响5。例如,通过将高电流的主回路集中在功率板上,利用覆铜工艺增强散热效果,避免因温升导致的性能下降或工作电流受限问题。
2.英威腾功率单元电容组件与散热器系统的协同配置:部分型号采用电容安装支架与散热器组件安装支架的分体式设计,两者可独立装配后再连接。这种结构不仅简化了生产流程,还提升了维修便利性——当需要维护时,可分别拆卸电容或散热器部分进行处理4。此外,某些方案中电容被直接设置于功率模块上方,并配合垂直吹风的风扇实现强制对流散热,进一步提高了系统的可靠性和散热效率。
3.模块化内部架构:箱体内通常包含直流转接铜排模组、吸收模组、IGBT模块、交流母排等部件。这些模块按由上至下的顺序依次安装,如直流转接铜排模组位于顶部,中间为吸收模组,底部是IGBT模块,且各层之间通过母排实现电气连接。这样的层级化布置使得组装过程更加有序,同时缩小了整体体积,节省设备空间。
4.英威腾功率单元紧凑型箱体集成方案:一些高压功率单元采用相互连接的功率板、电容板和控制板组合。其中,功率板与电容板处于同一平面并通过铜排互联,控制板则置于其上方,借助PCB端子完成信号传输。该设计有效利用有限空间内的立体维度,尤其适合对尺寸敏感的应用场景。
5.热管理强化措施:在涉及IGBT等发热元件的配置中,会配备专用散热器基座及配套的散热齿片结构。风扇安装在齿片底部并正对吹风方向,确保气流直接作用于散热表面,从而快速导出热量。这种精密的风冷系统能够显著降低关键部件的工作温度,延长使用寿命。
6.英威腾功率单元电气连接与信号处理优化:控制板上的温度检测电路(如基于温敏电阻的设计)实时监控功率模块温度状态,保障系统稳定运行。同时,检测电路还可集成输入缺相保护、母线电压监测等功能,提升故障响应能力和安全性。
7.标准化接口与可扩展性:各模块间的电气连接多采用标准化接插件或铜排方案,既保证了低阻抗传导路径,又便于后期维护替换。例如,交流汇集铜排作为中间枢纽,统一管理多路输出信号的汇总与分配,增强了系统的灵活性和可扩展性。
