(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111446582.2 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 武汉船用电力推进 装置研究所 （中 国船舶重 工集团公司第七一 二研究 所） 地址 430064 湖北省武汉市洪山区南湖汽 校大院 (72)发明人 江峰　杨涛　黎曙　张伟　江航　 (74)专利代理 机构 武汉凌达知识产权事务所 (特殊普通 合伙) 42221 代理人 刘念涛　宋国荣 (51)Int.Cl. H02M 7/00(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种集成式功率模块 (57)摘要 本发明公开了一种集成 式功率模块， 用于某 些需要对电能进行控制的场合， 主要包括电容底 板、 框架、 叠层母排固定板、 叠层母排垫板、 电容、 叠层母排、 直流母排、 I GBT模块、 电阻器、 P T100温 度传感器、 水冷板、 宝 塔接头、 交流母排、 扎线座、 支撑柱、 电源板安装板、 电源板、 接线端子、 导轨、 电压传感器安装板、 电压传感器等部件； 本发明 将逆变模块和整流模块集 成在一起， 与现有的功 率模块结构相比， 具有结构紧凑、 体积小、 成本低 等特点。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 114244145 A 2022.03.25 CN 114244145 A 1.一种集成式功率模块， 其特征在于： 包括连接在一起的电容底板 （1） 和框架 （2） ， 所述 框架 （2） 的后侧安装有电容 （5） ， 所述框架 （2） 的左右两侧分别安装有 水冷板 （11） ， 所述的水 冷板 （11） 上设置有IGBT模块 （8） 和电阻器 （9） ， 所述的IGBT模块 （8） 一端通过叠层母排 （6） 连 接电容 （5） ， 一端 连接有交流母排 （13） ， 所述的叠层母排 （6） 通过叠层 母排固定板 （3） 安装在 框架 （2） 上， 框架 （2） 的前侧沿上下分别安装有电源板安装板 （16） 和电压传感器安装板 （20） ， 电源板安装板 （16） 左右两侧安装有电源板 （17） ， 中间侧通过导轨 （19） 安装有接线端 子 （18） ， 电压传感器安装板 （20） 上安装有2个电压传感器 （21） 。 2.根据权利要求1所述的一种集成式功率模块， 其特征在于， 所述的水冷板 （11） 上还安 装有PT10 0温度传感器 （10） 、 宝塔接 头 （12） 和若干扎线座 （14） 。 3.根据权利要求1所述的一种集成式功率模块， 其特征在于， 所述的叠层母排 （6） 前后 均安装有绝 缘的叠层母排垫 板 （4） 。 4.根据权利要求1所述的一种集成式功率模块， 其特征在于， 所述的叠层母排 （6） 左上 端连接有直 流母排 （7） 。 5.根据权利要求1所述的一种集成式功率模块， 其特征在于， 所述的IGBT模块 （8） 前端 通过支撑柱 （15） 与水冷板 （1 1） 连接。 6.根据权利要求1所述的一种集成式功率模块， 其特征在于， 所述的电压传感器安装板 （20） 通过螺 栓连接的方式 固定在框架 （2） 上。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114244145 A 2一种集成式功率模块 技术领域 [0001]本发明属于电力电子技术领域， 具体涉及一种集成式功率模块， 适用于电力系统、 船舶、 航空航天等需要 进行电能控制的场合。 背景技术 [0002]长期以来， 以柴油 机、 汽轮机以及燃气轮机等为动力直接进行螺旋桨驱动的机械 推进方式为船舶推进的主要方式， 但是， 船舶机械推进系统存在着噪声 大、 调速范围小和灵 活性差等问题无法解决。 与机械推进系统相比， 电力推进系统具有控制简便， 动态相应快、 操纵灵活、 振动噪声小等优点， 因而， 船舶电力推进将逐渐取代传统的机械推进方式， 成为 未来船舶的主 要推进方式。 [0003]由于船舶空间相对 陆地来说比较狭小， 对设备的体积重量要求比较严格， 要求电 力推进系统各组成部分尽量占用较小的空间， 变频器作为电力推进系统的核心组成部分， 其体积也受到严格限制， 功率模块作为变频器的主要组成部分， 其体积的大小直接决定了 变频器的体积和重量， 现有的变频器整流单元和逆变单元大多分别安装， 造成了空间的浪 费。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种空间利用率更高、 体积更小、 成本更低、 可靠性更好的 集成式功率模块。 [0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种集成式功率模块， 包括焊接在 一起的电容底板和框架， 所述框架的后侧通过电容底板安装有6个电容， 所述框架的左右两 侧分别安装有1个水冷板， 所述的水冷板上分布有3个IGBT模块和2个电阻器， 两侧水冷板上 的IGBT模块一端通过叠层母排连接电容， 另一端分别与交流母排连接， 所述的叠层母排通 过叠层母排固定板安装在框架上， 框架的前侧沿上下分别安装有电源板安装板和电压传感 器安装板， 电源板安装板左右两侧安装有电源板， 中间侧通过导轨安装有接线端子， 电压传 感器安装板上安装有2个电压传感器。 [0006]所述的一种集成式功率模块， 其水冷板上还安装有2个PT100温度传感器、 2个宝塔 接头和若干扎线座。 [0007]所述的一种集成式功率模块， 其叠层母排前后均安装有绝 缘的叠层母排垫 板。 [0008]所述的一种集成式功率模块， 其叠层母排左上端连接有直 流母排。 [0009]所述的一种集成式功率模块， 其 IGBT模块前端通过支撑柱与水冷板连接 。 [0010]所述的一种集成式功率模块， 其电压传感器安装板通过螺栓连接的方式固定在框 架上。 [0011]本发明的有益效果是： 本发明将逆变模块和整流模块集成在一起， 提高了电能控 制的可靠性和效率， 减小了功 率部件体积， 提高了空间利用率和可靠性， 降低了功 率模块的 成本， 具备更好的适应性， 因而具有重要的经济和社会效益。说　明　书 1/2 页 3 CN 114244145 A 3