充电机及其包含的功率装置
阅读：319发布：2023-12-26
专利汇可以提供充电机及其包含的功率装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种充 电机 及其包含的功率装置，其中，该功率装置包括：用于 散热 的双面 散热器 以及功率模 块 ，功率模块用于对输入功率装置的 电压 进行电压转换，为车辆上的设备提供 电能 ，功率模块包括多个元器件，多个元器件排布于双面散热器的 基板 上的可检修的 位置 。本实用新型所提供的功率装置通过将功率模块包括的多个元器件排布于散热器的基板的两面，使所有元器件均暴露于可直接检修的位置，当功率模块出现故障时，可直接对元器件进行拆卸、检修，在保证了功率装置的散热性能的 基础 上，大大提高了可维护性。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是充电机及其包含的功率装置专利的具体信息内容。
1.一种功率装置，其特征在于，应用于车辆的充电机，所述功率装置包括：用于散热的双面散热器以及功率模块；
其中，所述功率模块用于对输入所述功率装置的电压进行电压转换，为所述车辆上的设备提供电能；
所述功率模块包括多个元器件，多个所述元器件排布于所述双面散热器的基板上的可检修的位置。
2.根据权利要求1所述的功率装置，其特征在于，所述双面散热器为双面热管散热器。
3.根据权利要求1所述的功率装置，其特征在于，还包括：钣金件；
所述钣金件用于将所述元器件固定在所述基板上。
4.根据权利要求1所述的功率装置，其特征在于，多个所述元器件包括：第一电压传感器、保护子模块、第一IGBT、第二IGBT、第一电流传感器、隔直电容、高频隔离变压器、整流子模块；
其中，所述第一电压传感器、所述保护子模块、所述第一IGBT及所述第二IGBT相互并联，所述第一电压传感器用于检测输入所述功率装置的电压信号，所述保护子模块用于对所述功率装置进行保护；
所述第一IGBT的输出端通过所述第一电流传感器及所述隔直电容连接至所述高频隔离变压器的第一输入端，所述高频隔离变压器的第二输入端与所述第二IGBT的输出端连接；
所述整流子模块的输入端与所述高频隔离变压器的输出端连接，所述整流子模块的输出端作为所述功率模块的输出端，所述整流子模块用于对所述高频隔离变压器输出的信号进行整流。
5.根据权利要求4所述的功率装置，其特征在于，所述保护子模块包括：放电电阻、第一支撑电容和第二支撑电容；所述放电电阻、所述第一支撑电容以及所述第二支撑电容相互并联连接；
所述功率装置还包括：IGBT母排和电容母排；
通过所述IGBT母排将所述第一IGBT与所述第二IGBT连接；
通过所述电容母排将所述第一支撑电容与所述第二支撑电容连接，且所述电容母排与所述IGBT母排连接。
6.根据权利要求5所述的功率装置，其特征在于，还包括：突波电容吸收板；
所述突波电容吸收板通过所述IGBT母排与所述第一IGBT、所述第二IBGT连接，所述突波电容吸收板用于吸收以下信号分量中的至少一项：
所述第一IGBT和所述第二IGBT处于工作状态时的尖峰信号；
输入所述第一IGBT和所述第二IGBT的信号中的交流分量。
7.根据权利要求4所述的功率装置，其特征在于，所述功率装置还包括：三相整流桥；
其中，所述三相整流桥通过整流母排与所述第一IGBT连接，且所述三相整流桥为可拆卸的元器件，所述三相整流桥用于将所述车辆的辅助变流器输出的交流电转换为直流电。
8.根据权利要求1至7任一项所述的功率装置，其特征在于，还包括：插头；
所述功率装置通过所述插头与所述车辆上的其他设备连接。
9.根据权利要求1至7任一项所述的功率装置，其特征在于，所述功率模块的数量为至少两个。
10.一种充电机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的功率装置。
充电机及其包含的功率装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电气技术领域，尤其涉及一种充电机及其包含的功率装置。
背景技术
[0002] 车辆的充电机能够对辅助变流器输出的三相交流电或者车辆直流母线输出的较高的直流电进行转化，从而为车辆上的蓄电池以及其他电气设备提供电能。由于充电机在工作的过程中会产生热量，为了保证充电机电气性能的稳定，因此，将充电机的功率模块与散热器相结合，通过散热器对充电机的功率模块进行散热。
[0003] 现有技术中，首先将充电机的功率模块中需要散热的元器件安装在散热器表面，然后，在需要散热的元器件上方设置一个框架，将剩余的元器件安装在该框架上。例如，图1示出一种充电机的功率模块与散热器的总装示意图。
[0005] 本实用新型提供一种充电机及其包含的功率装置，以提高功率装置的可维护性。
[0006] 一方面，本实用新型提供一种功率装置，应用于车辆的充电机，该功率装置包括：用于散热的双面散热器以及功率模块；
[0009] 进一步地，所述双面散热器为双面热管散热器。
[0010] 进一步地，所述功率装置还包括：钣金件；
[0011] 所述钣金件用于将所述元器件固定在所述基板上。
[0014] 所述第一IGBT的输出端通过所述第一电流传感器及所述隔直电容连接至所述高频隔离变压器的第一输入端，所述高频隔离变压器的第二输入端与所述第二IGBT的输出端连接；
[0015] 所述整流子模块的输入端与所述高频隔离变压器的输出端连接，所述整流子模块的输出端作为所述功率模块的输出端，所述整流子模块用于对所述高频隔离变压器输出的信号进行整流。
[0017] 所述功率装置还包括：IGBT母排和电容母排；
[0018] 通过所述IGBT母排将所述第一IGBT与所述第二IGBT连接；
[0019] 通过所述电容母排将所述第一支撑电容与所述第二支撑电容连接，且所述电容母排与所述IGBT母排连接。
[0020] 进一步地，所述功率装置还包括：突波电容吸收板；
[0021] 所述突波电容吸收板通过所述IGBT母排与所述第一IGBT、所述第二IBGT连接，所述突波电容吸收板用于吸收以下信号分量中的至少一项：
[0022] 所述第一IGBT和所述第二IGBT处于工作状态时的尖峰信号；
[0023] 输入所述第一IGBT和所述第二IGBT的信号中的交流分量。
[0024] 进一步地，所述功率装置还包括：三相整流桥；
[0025] 其中，所述三相整流桥通过整流母排与所述第一IGBT连接，且所述三相整流桥为可拆卸的元器件，所述三相整流桥用于将所述车辆的辅助变流器输出的交流电转换为直流电。
[0026] 进一步地，所述功率装置还包括：插头；
[0027] 所述功率装置通过所述插头与所述车辆上的其他设备连接。
[0028] 进一步地，所述功率模块的数量为至少两个。
[0029] 第二方面，本实用新型还提供一种充电机，包括第一方面所述的功率装置。
[0030] 本实用新型提供一种充电机及其包含的功率装置，其中，该功率装置包括：用于散热的双面散热器以及功率模块，功率模块用于对输入功率装置的电压进行电压转换，为车辆上的设备提供电能，功率模块包括多个元器件，多个元器件排布于双面散热器的基板上的可检修的位置。本实用新型所提供的功率装置通过将功率模块包括的多个元器件排布于散热器的基板的两面，使所有元器件均暴露于可直接检修的位置，当功率模块出现故障时，可直接对元器件进行拆卸检修，在保证了功率装置的散热性能的基础上，大大提高了可维护性。附图说明
[0031] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032] 图1为现有技术中充电机的功率模块与散热器的总装示意图；
[0033] 图2为本实用新型提供的功率装置实施例一的结构示意图；
[0034] 图3为本实用新型提供的双面热管散热器实施例一的结构示意图；
[0035] 图4为本实用新型提供的钣金件与双面散热器的连接示意图；
[0036] 图5A为本实用新型提供的功率装置中功率模块的电路示意图；
[0037] 图5B为本实用新型提供的功率装置的第一面的布局示意图；
[0038] 图5C为本实用新型提供的功率装置的第二面的布局示意图；
[0039] 图5D为本实用新型提供的功率装置的左视图；
[0040] 图5E为本实用新型提供的功率装置的斜视图；
[0041] 图5F为本实用新型提供的功率装置的俯视图；
[0042] 图6为本实用新型提供的充电机实施例一的结构示意图。
具体实施方式
[0043] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0044] 本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0045] 地铁车辆的充电机能够将辅助变流器输出的380V的三相交流电或地铁直流母线输出的1500V或750V的直流电转换为110V或240V的高质量的直流电，从而为地铁车辆上的蓄电池或其他设备提供电能。在充电机的前端输入与后端输出之间通常需要有变压器进行电气隔离。现有技术中，通常有两种方式，一种是高频隔离电源的方式，另一种是不控或相控整流的方式。
[0046] 在采用高频隔离电源的方式进行电气隔离时，为了保证在充电机的模块或局部的元器件出现故障时，充电机仍能够正常工作，常常设计成双备份的冗余电路，因此，导致涉及的元器件更为繁杂。进一步，为了保证电气性能、散热性能，通常先将充电机的功率模块中需要散热的元器件安装在散热器的表面，之后在需要散热的元器件的上方设置一框架，再将剩余的元器件安装在该框架上。由于较多的元器件在散热器表面层叠布置，可能出现多层的层叠布置，在这种情况下，功率模块或功率模块中的一些元器件出现故障需要进行维修时，效率较低，可维护性较差。
[0047] 而采用不控或相控整流的方式进行电气隔离时，由于所涉及的元器件数量较少，而且功率模块中的二极管和晶闸管整流产生的热量较小，通常先将元器件安装在散热器上，之后再将控制电路板安装在元器件的上方，通过保护罩进行保护。采用不控或相控整流的方式，虽然可维护性大大增强，但是功率模块的前端需要有变压器，且后端需要有直流电抗器，因此，充电机的整体重量会大大增加，难以满足车辆轻量化的要求。另外，采用不控或相控整流的方式仅适用于将380V的辅助变流器输出的三相交流电转化为直流电的模式，对于将1500V或750V的直流电转换为110V或240V的高质量的直流电无法适用。
[0048] 基于现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种功率装置，以提高功率装置的可维护性。
[0049] 图2为本实用新型提供的功率装置的实施例一的结构示意图。如图2所示，本实施例的功率装置20包括：双面散热器21功率模块22。
[0051] 功率模块22用于对输入功率装置20的电压进行电压转换，为车辆上的其他设备提供电能。
[0052] 功率模块22包括多个元器件23，多个元器件23排布于双面散热器21的基板上的可检修的位置。需要说明的是，本实施例中的元器件23可以是例如电容、电阻这样的独立电子元器件，也可以是能够实现某种功能的集成电路子板的形式。
[0053] 由于功率模块22需要对输入功率装置20的交流电或直流电进行电压转换，且需要采用高频隔离变压器进行电气隔离，因此，所涉及的元器件23较多。在将较多的元器件23排布于双面散热的基板上时，避免元器件23重叠布置，从而使所有元器件23暴露于可直接进行拆卸及检修的位置。
[0054] 具体地，将功率模块22包括的多个元器件23排布于基板的正反两面，且使得多个元器件23在基板的正反两面相互错开，有利于充分利用散热器进行散热。图2中仅示出双面散热器21的其中一面上元器件23的排布示意，双面散热器21的另一面上元器件23其类似。
[0055] 一种可能的实现方式，上述双面散热器21为双面热管散热器。其中，图3为本实用新型提供的双面热管散热器实施例一的结构示意图。如图3所示，双面热管散热器30包括：基板31和底座32。
[0056] 其中，基板31中包括传热性较好的热管33，热管33在基板31外侧的延伸部分由底座32中的相应的通孔穿出，且热管33在基板31外侧的延伸部分与底座32上通孔之间良好接触，以便将热管33中的热量快速传导入底座32。
[0057] 热管33是一种传热性极好的人工构件，常用的热管由三部分组成：主体为一根封闭的金属管，内部有少量工作介质和毛细结构，金属管内的空气及其他杂物必须排除在外。
[0058] 采用双面热管33散热器相比普通的散热器而言，传热性能更好，散热效率更高。在双面热管33散热器上将功率模块22的所有元器件23进行合理布局，使所有元器件23暴露于可直接进行检修的位置，提高了充电机的可维护性。
[0059] 本实施例中，该功率装置包括：用于散热的双面散热器以及功率模块，功率模块用于对输入功率装置的电压进行电压转换，为车辆上的设备提供电能，功率模块包括多个元器件，多个元器件排布于双面散热器的基板上的可检修的位置。本实用新型所提供的功率装置通过将功率模块包括的多个元器件排布于散热器的基板的两面，使所有元器件均暴露于可直接拆卸及检修的位置，当功率模块出现故障时，可直接对元器件进行拆卸、检修，在保证了功率装置的散热性能的基础上，大大提高了可维护性。
[0060] 在车辆行驶的过程中，可能因车辆晃动，会出现排布于基板31正反两面的元器件23从基板31上掉落的情况，也可能因车辆晃动，会出现相连接的元器件23之间的连接断开的情况。
[0061] 因此，在图2所示实施例的基础上，可选地，功率装置20还包括：钣金件34，钣金件34用于将功率装置20的元器件23固定在基板31上。
[0062] 一种可能的实现方式，钣金件34的其中一面与双面散热器21的底座32的第一面固定连接，且基板31伸入钣金件34的内部中空部分。其中，图4为本实用新型提供的钣金件与双面散热器的连接示意图。
[0063] 可选地，钣金件34与双面散热器21的底座32的第一面可通过固定部件进行固定连接。例如，上述固定部件可为螺栓和螺母。当然，固定部件也可为其他类型，其只要能够具备将钣金件34与双面散热器21的底座32固定连接的功能即可。本实施例对于钣金件34与双面散热器21的底座32固定连接的方式不做限制。
[0064] 进一步，基板31的正反两面与对应的正上方的钣金件34的内侧之间设置有合适的距离，以便辅助将元器件23固定且不会对元器件23造成挤压，同时钣金件34也能够对内部的元器件23起到保护的作用，增强功率装置20的整体强度。
[0065] 进一步，在钣金件34上还可设置有小孔，用于元器件23之间走线、扎线，使得功率装置20的内部线路布局更加整齐，有利于后期的维护。
[0067] 下面采用一个具体实施例对图2中所示实施例的技术方案进行详细说明。图5A为本实用新型提供的功率装置中功率模块的电路示意图，图5B为本实用新型提供的功率装置的第一面的布局示意图，图5C为本实用新型提供的功率装置的第二面的布局示意图，图5D为本实用新型提供的功率装置的左视图，图5E为本实用新型提供的功率装置的斜视图，图5F为本实用新型提供的功率装置的俯视图。
[0068] 如图5A所示，本实施例的功率模块的多个元器件包括：第一电压传感器TV1、保护子模块51、第一绝缘栅双极型晶体管IGBT、第二绝缘栅双极型晶体管IGBT、第一电流传感器TA1、隔直电容C3、高频隔离变压器52、整流子模块53。以下将第一IGBT简称为IGBT1，第二IGBT简称为IGBT2。
[0069] 其中，第一电压传感器TV1、保护子模块51、IGBT1及IGBT2相互并联，第一电压传感器TV1用于检测输入功率装置的电压信号，保护子模块51用于对功率装置进行保护。
[0070] 一种可能的实现方式，保护子模块51包括：放电电阻R1、第一支撑电容C1和第二支撑电容C2，其中放电电阻R1、第一支撑电容C1以及第二支撑电容C2相互并联连接。当然，保护子模块51还可为其他实现形式，本实用新型对此不作限制。
[0071] 可选地，第一支撑电容C1以及第二支撑电容C2均为圆筒型干式薄膜支撑电容，第一支撑电容C1以及第二支撑电容C2的电容值大小可根据功率模块的实际需求设定。当然，第一支撑电容C1以及第二支撑电容C2也可为其他类型的支撑电容，本实用新型对此不做限制。进一步地，为增强第一支撑电容C1和第二支撑电容C2的稳定性，可通过固定卡环将第一支撑电容C1和第二支撑电容C2固定在基板上。
[0072] IGBT1的输出端通过第一电流传感器TA1及隔直电容C3连接至高频隔离变压器52的第一输入端，高频隔离变压器52的第二输入端与IGBT2的输出端连接。
[0073] 其中，高频隔离变压器52可以采用现有技术中的集成的独立模块，其只要具备能够对充电机的前端输入与后端输出之间进行电气隔离的功能即可。本实施例中所示的高频变压器中还可包括其他器件，例如：电流传感器、电压传感器，对高频隔离变压器52输出的电信号进行检测，并且可将检测到的信号发送至充电机的控制模块。
[0074] 整流子模块53的输入端与高频隔离变压器52的输出端连接，整流子模块53的输出端作为功率模块的输出端，整流子模块53用于对高频隔离变压器52输出的信号进行整流。
[0075] 其中，整流子模块53包括：第一整流二极管D42、第一吸收电阻R45、第二整流二极管D43、第二吸收电阻R46。具体地，高频隔离变压器52的第一输出端经第一吸收电阻R45与二极管吸收板54的第一端连接，且高频隔离变压器52的第一输出端与第一整流二极管D42的正极连接，第一整流二极管D42的负极与二极管吸收板54的第二端连接，高频隔离变压器52的第二输出端经第二整流二极管D43与二极管吸收板54的第二端连接，且高频隔离变压器52的第二输出端通过第二吸收电阻R46连接至二极管吸收板54的第三端，第二整流二极管D43的负极与二极管吸收板54的第二端连接。
[0076] 第一整流二极管D42和第二整流二极管D43用于对高频隔离变压器52输出的信号进行整流，第一吸收电阻R45和第二吸收电阻R46用于配合二极管吸收板54对整流后输出的信号进行滤波吸收处理。
[0077] 一种可能的实现方式，上述功率装置还包括：IGBT母排55(图5A中未示出)和电容母排56(图5A中未示出)。
[0078] 具体地，通过IGBT母排55将IGBT1与IGBT2连接，通过电容母排56将第一支撑电容C1与第二支撑电容C2连接，且电容母排56与IGBT母排55连接。
[0079] 采用IGBT母排55将IGBT1与IGBT2连接，采用电容母排56将第一支撑电容C1与第二支撑电容C2连接，减小了零碎线缆的数量，使得功率装置的整体布局更加紧凑，能够减小功率装置的外形尺寸并且起到减重的作用。
[0080] 可选地，功率装置还包括：突波电容吸收板57(图5A中未示出)，其中，突波电容吸收板57通过IGBT母排55与IGBT1、IGBT2连接。突波电容吸收板57用于吸收以下信号分量中的至少一项：IGBT1和IGBT2处于工作状态时的尖峰信号、输入IGBT1和IGBT2的信号中的交流分量。
[0081] 具体地，突波电容吸收板57上有用于吸收以上信号分量的阻容吸收电路。阻容吸收电路的具体实现形式可采用现有技术中的阻容吸收电路。
[0082] 可选地，功率装置还包括：三相整流桥58(图5A中未示出)，其中，三相整流桥58通过整流母排581与IGBT1连接，且三相整流桥58为可拆卸的元器件，三相整流桥58用于将车辆的辅助变流器输出的交流电转换为直流电。一种可能的实现方式，三相整流桥58可由6个二极管组成，其连接方式与现有技术中类似。
[0083] 在实际应用中，由于功率装置可能连接辅助变流器，也可能连接地铁直流母线，当功率装置连接辅助变流器时，通过三相整流桥58将辅助变流器输出的交流电转换成直流电，之后再通过前述电路对三相整流桥58输出的直流电进行电压转换。
[0084] 通过整流母排581将三相整流桥58与IGBT1连接，减少了连接线缆，有利于功率装置中线路合理布局，且三相整流桥58为可拆卸的元器件，在功率装置与辅助变流器和地铁直流母线之间进行切换时，切换效率更快。
[0085] 需要说明的是，三相整流桥58与IGBT1并联连接，即三相整流桥58也与IGBT2、保护子模块51、第一电压传感器TV1并联连接。
[0086] 本实施例中，通过不同类型的母排将元器件进行连接的方式，减少了连接线缆，避免了人工操作出现失误的可能，且连接质量较高。
[0087] 可选地，该功率装置还包括：温度继电器59和温度传感器510。(图5A中并未示出温度继电器59和温度传感器510)
[0088] 温度传感器510用于采集双面散热器的温度，温度继电器59用于在双面散热器温度超过预设阈值时进行继电保护。温度传感器510和温度继电器59均设置于双面散热器的基板上。
[0089] 可选地，该功率装置还包括：插头511，功率装置通过插头511与车辆上的其他设备连接。一种可能的实现方式，插头511的类型为20芯插头511。
[0090] 需要说明的是，充电机还可包括控制模块，控制模块用于根据上述功率模块中的第一电压传感器TV1和/或第一电流传感器TA1的检测结果对IGBT1、IGBT2进行控制。因此，功率装置需与控制模块之间进行连接。当然，控制模块还可与充电机中的其他模块或者车辆上的其他设备连接，并对这些设备或模块进行控制。
[0091] 一种可能的实现方式，控制模块可包括驱动板主板512以及驱动板辅板513。驱动板主板512通过驱动线与驱动板辅板513连接，驱动线可沿驱动板主板512正上方的钣金件的边缘固定，保证功率装置中的连接线缆的稳定。
[0092] 具体地，功率装置中的第一电流传感器TA1通过线缆连接至插头511，且该线缆线沿第一电流传感器TA1正上方的钣金件固定。
[0093] 功率装置中的第一电压传感器TV1通过线缆与插头511连接，且该线缆沿着电压传感器正上方的钣金件固定。
[0094] 上述温度继电器59和温度传感器510均通过线缆与插头511连接，且该线缆沿着各自正上方的钣金件固定。
[0095] 功率模块中的需要与外部设备连接的元器件均连接至插头511，插头511通过功率装置的其中一侧整体出线，集中性的出线方便充电机整体的布线和后续的维护。
[0096] 可选地，功率模块的数量为至少两个。在功率装置中可设置至少两个功率模块，且两个功率模块相互独立，使得功率模块具有互换性和同一性，保证了功率装置的冗余性能。
[0097] 接下来，以功率模块的数量为一个，对功率模块中的多个元器件在双面散热器的基板上的布局进行详细介绍。
[0098] 图5B为本实用新型提供的功率装置的第一面的布局示意图。如图5B所示，驱动板主板512设置于基板的第一面的左上角部分，第一电压传感器TV1设置于驱动板主板512的右侧，整流母排581设置于基板的第一面的下半部分，且整流母排581靠近基板的第一面的左侧，二极管吸收板54设置于基板第一面的下半部分的中间位置，放电电阻R1设置于二极管吸收板54的右侧。
[0099] 可选地，可设置第一有机玻璃板514，且第一有机玻璃板514与驱动板主板512相互平行，第一有机玻璃板514能够保护驱动板主板512和电压传感器，避免人与驱动板主板512和/或第一电压传感器直接接触。
[0100] 驱动板主板512、二极管吸收板54、整流母排581以及第一有机玻璃板514均可通过固定部件固定于基板上。固定部件可以为螺栓和螺母，固定部件也可以为固定垫片和螺栓。固定部件也可以为其他类型，本实用新型对此不做限制。
[0101] 进一步地，还可在基板的第一面的最左侧设置输出转接铜排515，输出转接铜排515用于将整流子模块的输入端和输出端通过输出转接铜排515引出至基板的第一面的侧面，方便整流子模块与充电机中的其他模块的连接。
[0102] 进一步地，可在输出转接铜排515的下方设置第一绝缘端子排516，第一绝缘端子排516与输出转接铜排515连接，第一绝缘端子排516用于将输出转接铜排515的一端固定。
[0103] 图5C为本实用新型提供的功率装置的第二面的布局示意图。如图5C所示，将驱动板辅板513设置于基板的第二面的上半部分的中间位置，尽量保持与驱动板主板512在基板的正反两面相互错开，从而保证驱动板主板512以及驱动板辅板513的具有良好的散热。
[0104] 将突波电容吸收板57与驱动板辅板513重叠设置，且突波电容吸收板57与驱动板辅板513相互平行。
[0105] 其中，IGBT1、IGBT2的位置可参照图5F所示，设置于基板的第二面中驱动板辅板513的上方，且固定于基板的第二面。
[0106] 进一步地，将第一支撑电容C1和第二支撑电容C2设置于基板的第二面的下半部分，且第一支撑电容C1和第二支撑电容C2靠近基板的第二面的右侧。电容母排56设置于驱动板辅板513和第一支撑电容C1以及第二支撑电容C2之间的位置。
[0107] 进一步地，可通过固定卡环518将第一支撑电容C1和第二支撑电容C2的固定，使用固定卡环518能够增强第一支撑电容C1和第二支撑电容C2的稳定性。
[0108] 进一步地，可在基板的第二面的最右侧设置第二绝缘端子排517，并且第二绝缘端子排517与输出转接铜排515之间压接固定，其中，第二绝缘端子排517用于将IGBT母排55以及整流母排581的相关接线点进行固定。
[0109] 另外，需要说明的是，在基板的第一面的左上角位置还设置有隔直电容C3，在基板的第二面的左上角位置设置插头511，该插头511为20芯插头511。
[0110] 进一步地，还可在输出转接铜排515的正前方设置第二有机玻璃板519，第二有机玻璃板519能够避免功率模块的接线点直接与人体接触，起到安全防护的作用。
[0111] 图5D为本实用新型提供的功率装置的左视图，其中，隔直电容C3和插头511的位置可参照图5D中所示。
[0112] 进一步地，图5E为本实用新型提供的功率装置的斜视图，如图5E所示，第一整流二极管D42、第二整流二极管D43、第一吸收电阻R45和第二吸收电阻R46与二极管吸收板54重叠布置，第一整流二极管D42、第二整流二极管D43、第一吸收电阻R45和第二吸收电阻R46均设置于二极管吸收板54的下方。
[0113] 可选地，该功率装置还包括：电路板安装盒520，电路板安装盒520用于安装驱动板主板512、第一电压传感器TV1、第一有机玻璃板514。可以有效地保证电路板之间以及电路板对充电机外壳之间的绝缘性能。
[0114] 可选地，还可在连接线缆所穿过孔洞的内部设置橡胶护套521，用于保护连接线缆，避免因摩擦损坏线缆。需要说明的是，图5E中仅示例性说明在连接线缆所穿过孔洞内部设置橡胶护套的情况，在该功率装置的其他孔洞内侧也可设置橡胶护套，用于保护连接线缆。
[0115] 可选地，还可在基板上设置一个或多个扎线座522，扎线座522的位置可根据需求选择合适的位置，能够保证走线的规范。示例性地，可在基板的第一面或第二面设置扎线座，如图5E所示，可在温度继电器上方位置的基板处设置扎线座522，以保证走线规范；示例性地，还可在基板的侧边设置扎线座522，如图5F中所示，可设置三个扎线座522，且三个扎线座可均匀分布。当然，扎线座522也不均匀分布。当然，还可根据实际需求，在其他位置设置扎线座，并不限制于图5E和5F所示的位置。
[0116] 图5B至图5F实施例中，通过采用双面热管散热器，并在双面热管散热器的基板的两面排布功率模块的多个元器件，使得所有元器件都暴露在可以直接检修的位置。功率模块中的需要与外部设备连接的元器件均连接至插头，插头通过功率装置的其中一侧整体出线。
[0117] 进一步，通过采用电容母排、IGBT母排完成内部主电路连线。第一整流二极管、第二整流二极管和与其配合的第一吸收电阻R45、第二吸收电阻R46之间采用母排和一整块电路板完成连接，减少了零碎线缆的数量。IGBT1、IGBT2和与之配合的突波电容吸收板也采用母排和一整块电路板完成连接。上述通过母排进行连接的方式，减少了内部线缆，使得功率装置的组装和维修都变得更加简单轻松。
[0118] 通过在双面散热器的基板的上部分布置IGBT1和IGBT2，下部分布置第一整流二极管、第二整流二极管和整流桥，元器件的布局方式更加合理。
[0119] 进一步，通过在充电机的功率模块的前端设置可拆卸的整流桥，整流桥通过整流母排与功率模块连接，即可实现对车辆的辅助变流器输出的交流电进行整流的功能。有利于充电机功率模块在车辆辅助变流器与地铁直流母线之间进行切换，适用性更强。
[0120] 图6为本实用新型提供的充电机实施例一的结构示意图。如图6所示，该充电机60包括：功率装置61。
[0121] 其中，功率装置的具体实现方式可如图2或图5A-5E中所示。
[0122] 本实施例的充电机，其实现原理与技术效果类似，此处不再赘述。
[0123] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
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