一種具備防潮除濕功能的功率模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其是涉及一種具備防潮除濕功能的功率模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，由于產(chǎn)品應(yīng)用所處地區(qū)高濕氣候普遍，極端地區(qū)空氣相對濕度95%-100%，因此功率模塊內(nèi)部運行和存儲環(huán)境非常惡劣。現(xiàn)有技術(shù)中，基本上都是通過加強功率模塊所在柜體的防護等級來進行防潮，可是由于風(fēng)冷功率模塊的通風(fēng)散熱需要，不能做成完全密封的柜體，外部的高濕空氣必然會通過進風(fēng)孔進入功率模塊內(nèi)部，導(dǎo)致功率模塊關(guān)鍵器件受潮。目前常見的除濕方法是通過吹風(fēng)加熱器和機械通風(fēng)法對功率模塊IGBT等器件進行除濕，但此方法存在以下幾個缺點:一是除濕效果不佳，濕氣已進入IGBT內(nèi)部，形成凝結(jié)水，從外部吹風(fēng)加熱除濕，不能有效的把IGBT內(nèi)部芯片凝結(jié)水排出；二是吹風(fēng)加熱器溫升不高，加熱除濕時間非常長，行業(yè)普遍要求加熱5小時以上；三是機械通風(fēng)僅是通過增加空氣流速來提高凝結(jié)水蒸發(fā)速度，而沒有熱量輸入，除濕效果不佳，且除濕的最佳水平也就是維持和濕空氣一樣的濕度，不能徹底解決受潮問題。
[0003]為了實現(xiàn)功率模塊的防潮功能和除濕功能的高效、可靠性，需要從IGBT、驅(qū)動板等關(guān)鍵器件的受潮機理和除濕方法方面進行研究，因此設(shè)計出一種能夠防潮效果更好，除濕功能更高效、更可靠、更徹底的功率模塊是一個亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種高效、可靠、徹底的具備防潮除濕功能的功率豐旲塊。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種具備防潮除濕功能的功率模塊，包括IGBT、散熱器、驅(qū)動板、PTC加熱電阻、密封膠、溫控開關(guān)、三防漆和接線端子，在所述散熱器的中間位置安裝有所述IGBT，所述密封膠涂覆在所述IGBT的陶瓷底板與散熱器結(jié)合處，所述PTC加熱電阻安裝在用于給IGBT散熱的所述散熱器上并位于IGBT兩側(cè)，在所述IGBT上安裝有驅(qū)動板，所述三防漆噴涂在驅(qū)動板表面，所述溫控開關(guān)安裝在散熱器上并位于所述PTC加熱電阻的附近，在所述散熱器上安裝有鈑金支架，所述接線端子安裝在所述鈑金支架上，外部電源接到接線端子上，所述接線端子引出一根電源線與所述PTC加熱電阻的一端相連，接線端子為PTC加熱電阻提供獨立電源，所述PTC加熱電阻的另一端與所述溫控開關(guān)的一端相連，所述從溫控開關(guān)的另一端引出一根電源線接到接線端子上，形成一個完整的由接線端子、溫控開關(guān)、PTC加熱電阻組成的電氣回路。
[0007]進一步的，所述三防漆在無塵車間采用自動化噴涂機器噴涂在驅(qū)動板的正反面，并完全晾干，把噴涂三防漆處理之后的驅(qū)動板安裝在IGBT上，并做好接線工作。
[0008]進一步的，所述PTC加熱電阻選用正溫度系數(shù)特性的PTC加熱電阻。
[0009]進一步的，所述溫控開關(guān)選用常閉型溫控開關(guān)。
[0010]進一步的，在所述PTC加熱電阻的安裝面涂覆導(dǎo)熱硅脂，用螺釘把PTC加熱電阻安裝到散熱器上。
[0011]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的具備防潮除濕功能的功率模塊具有以下優(yōu)勢:由于采用上述技術(shù)方案，通過PTC加熱電阻、密封膠、溫控開關(guān)和三防漆的相互配合，完成防潮除濕功能，解決了功率模塊在高濕環(huán)境中存儲和運行出現(xiàn)受潮損壞的問題；具有防潮可靠、除濕徹底、可高效處理凝露問題等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0013]圖1是本實用新型的主視圖；
[0014]圖2是本實用新型的側(cè)視圖；
[0015]圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]1-1GBT，2-散熱器，3-PTC加熱電阻，4_密封膠，5_溫控開關(guān)，6_接線端子，7-驅(qū)動板，8-鈑金支架。
【具體實施方式】
[0018]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0019]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0020]如圖1至3所示，一種具備防潮除濕功能的功率模塊，包括IGBT1、散熱器2、驅(qū)動板7、PTC加熱電阻3、密封膠4、溫控開關(guān)5、三防漆和接線端子6，在所述散熱器2的中間位置安裝有所述IGBT 1，所述密封膠4涂覆在所述IGBT 1的陶瓷底板與散熱器2結(jié)合處，所述PTC加熱電阻3安裝在用于給IGBT 1散熱的所述散熱器2上并位于IGBT 1兩側(cè)，在所述PTC加熱電阻3的安裝面涂覆導(dǎo)熱硅脂，用螺釘把PTC加熱電阻3安裝到散熱器2上，所述PTC加熱電阻3選用正溫度系數(shù)特性的PTC加熱電阻，在所述IGBT 1上安裝有驅(qū)動板7，所述三防漆在無塵車間采用自動化噴涂機器噴涂在驅(qū)動板7的正反面，并完全晾干，把噴涂三防漆處理之后的驅(qū)動板7安裝在IGBT 1上，并做好接線工作，所述溫控開關(guān)5安裝在散熱器2上并位于所述PTC加熱電阻3的附近，所述溫控開關(guān)5選用常閉型溫控開關(guān)，在所述散熱器2上安裝有鈑金支架8，所述接線端子6安裝在所述鈑金支架8上，外部電源接到接線端子6上，所述接線端子6引出一根電源線與所述PTC加熱電阻3的一端相連，接線端子6為PTC加熱電阻3提供獨立電源，所述PTC加熱電阻3的另一端與所述溫控開關(guān)5的一端相連，所述從溫控開關(guān)5的另一端引出一根電源線接到接線端子6上，形成一個完整的由接線端子6、溫控開關(guān)5、PTC加熱電阻3組成的電氣回路。
[0021]本實例的工作過程如下:
[0022]采用上述功率模塊進行除濕時:
[0023]1)外部控制箱接收到需要進行加熱除濕的控制信號之后，把電源送到接線端子6上，PTC加熱電阻3加熱散熱器2，PTC加熱電阻3把散熱器2溫度逐漸提高，通過散熱器2熱傳導(dǎo)方式，把熱量從散熱器2傳導(dǎo)到IGBT1陶瓷底板和驅(qū)動板7，從而把IGBT1內(nèi)部芯片和驅(qū)動板7加熱到一定溫度，烘干芯片和驅(qū)動板7的凝結(jié)水，實現(xiàn)除濕功能。
[0024]2)當(dāng)溫控開關(guān)5達到設(shè)定的溫度值，根據(jù)設(shè)計方案評估此時IGBT 1內(nèi)部和驅(qū)動板7的凝結(jié)水已經(jīng)完全烘干，達到滿足安全起機的狀態(tài)，此時溫控開關(guān)5會自動斷開由接線端子6、溫控開關(guān)5、PTC加熱電阻3組成的電氣回路，實現(xiàn)加熱除濕功能的自動停止，完成加熱除濕工作后，外部控制箱得到加熱除濕完成的信號反饋，功率模塊上電運行。
[0025]采用上述功率模塊進行防潮時:由于散熱器2是鋁材質(zhì)，很易產(chǎn)生冷凝水，在IGBT1的底部陶瓷板與散熱器2之間涂覆密封膠4之后，阻隔散熱器2上的凝結(jié)水流入IGBT 1內(nèi)部，同時要求在無塵室將驅(qū)動板7的正反兩面涂覆三防漆，實現(xiàn)防潮功能。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具備防潮除濕功能的功率模塊，其特征在于:包括IGBT、散熱器、驅(qū)動板、PTC加熱電阻、密封膠、溫控開關(guān)、三防漆和接線端子，在所述散熱器的中間位置安裝有所述IGBT，所述密封膠涂覆在所述IGBT的陶瓷底板與散熱器結(jié)合處，所述PTC加熱電阻安裝在用于給IGBT散熱的所述散熱器上并位于IGBT兩側(cè)，在所述IGBT上安裝有驅(qū)動板，所述三防漆噴涂在驅(qū)動板表面，所述溫控開關(guān)安裝在散熱器上并位于所述PTC加熱電阻的附近，在所述散熱器上安裝有鈑金支架，所述接線端子安裝在所述鈑金支架上，外部電源接到接線端子上，所述接線端子引出一根電源線與所述PTC加熱電阻的一端相連，所述PTC加熱電阻的另一端與所述溫控開關(guān)的一端相連，所述從溫控開關(guān)的另一端引出一根電源線接到接線端子上，形成一個完整的由接線端子、溫控開關(guān)、PTC加熱電阻組成的電氣回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備防潮除濕功能的功率模塊，其特征在于:所述三防漆要涂覆在驅(qū)動板的正反兩面。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具備防潮除濕功能的功率模塊，其特征在于:所述PTC加熱電阻選用正溫度系數(shù)特性的PTC加熱電阻。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具備防潮除濕功能的功率模塊，其特征在于:所述溫控開關(guān)選用常閉型溫控開關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具備防潮除濕功能的功率模塊，其特征在于:在所述PTC加熱電阻的安裝面涂覆導(dǎo)熱硅脂，用螺釘把PTC加熱電阻安裝到散熱器上。
【專利摘要】本實用新型提供一種具備防潮除濕功能的功率模塊，包括IGBT、驅(qū)動板、三防漆、散熱器、PTC加熱電阻、密封膠、溫控開關(guān)和接線端子，所述PTC加熱電阻安裝在用于給IGBT散熱的散熱器安裝面上，所述密封膠涂覆在IGBT陶瓷底板與散熱器結(jié)合處的外圍邊緣，所述溫度控制開關(guān)安裝在散熱器上，所述接線端子用于為PTC加熱電阻提供電源。本實用新型創(chuàng)造的有益效果是：通過PTC加熱電阻、密封膠、溫控開關(guān)和三防漆的相互配合，完成防潮除濕功能，具有防潮可靠、除濕徹底、可高效處理凝露問題等優(yōu)點，解決了在高濕環(huán)境中，功率模塊長時間停機或存儲過程發(fā)生的受潮凝露而導(dǎo)致的器件損壞等問題，實現(xiàn)了功率模塊的快速除濕功能。
【IPC分類】H02M1/00, F26B23/06, H05K7/20
【公開號】CN205081671
【申請?zhí)枴緾N201520908257
【發(fā)明人】邱慶恕, 左剛強, 侯立軍, 張新強
【申請人】天津瑞能電氣有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月13日