定位结构制造技术

一种定位结构，用于在集成门极换流晶闸管相模块中定位集成门极换流晶闸管及散热器，该定位结构包括定位结构本体，定位结构本体包括第一定位侧与第二定位侧，定位结构本体在第一定位侧的两端设有本体定位爪，散热器接口位于第一定位侧的中部，定位结构本体在第二定位侧的两端设有第一定位部，导向部位于定位结构本体两端的第一定位部之间，导向部贯穿第一定位侧与第二定位侧，集成门极换流晶闸管由第二定位侧经导向部导向插入定位结构，集成门极换流晶闸管设有与第一定位部相互卡合的第二定位部。本发明专利技术的定位结构将自身定位、集成门极换流晶闸管定位以及散热器定位合为一体，可简化IGCT的定位过程，降低顶层器件的定位累积误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，特别是关于一种定位结构，用于在集成门极换流晶闸管相模块中定位集成门极换流晶闸管及散热器。
技术介绍
集成门极换流晶闸管(IntegratedGateCommutatedThyristors，IGCT)是一种高效率、可靠性高的电力半导体器件，它由门极关断晶闸管(GateTurn-offThyrisitor，GTO)发展而来。IGCT在开通时是一个门极可关断晶闸管(GTO)，而在关断时是一个晶体管，兼具晶体管开关速度快、开关损耗低和晶闸管导通损耗低、阻断电压高、输出电流大的特点，所以它集绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)的高速开关特性和GTO的高阻断电压及低导通损耗特性于一体。图1为IGCT的结构示意图，图2为基于IGCT的三电平模块中IGCT的装配示意图。如图1与图2所示，IGCT10包括GCT11和门极驱动12两部分，IGCT10和散热器26呈“串”式结构被压装在压装框架20中。IGCT10作为三电平模块的核心器件，要求在压装框架20中具有较高的定位精度，以保证GCT11良好的压接性能，进而保证良好的电气通流和散热性能。IGCT10目前普遍使用的定位方式是通过GCT中心孔111与定位销的配合以定位在下层散热器26上，以此逐层定位，如此，对于如图2所示的长串压装结构，采用定位销的定位方式使得顶层IGCT存在较大的定位累积误差，并且，GCT中心孔111和定位销的配合是在人工操作下完成，基于IGCT10的长方形结构，该过程费时费力，且容易磨损GCT11的表面，对器件不利。此外，IGCT10的门极驱动12在装配过程中处于悬空状态，其重力G会导致IGCT10倾斜，需要额外采取措施保证IGCT10在压装前处于水平位姿，这将大大增加压装的繁琐性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种定位结构，可简化IGCT的定位过程，降低顶层器件的定位累积误差。本专利技术提供一种定位结构，用于在集成门极换流晶闸管相模块中定位集成门极换流晶闸管及散热器，所述定位结构包括定位结构本体，所述定位结构本体包括第一定位侧与第二定位侧，所述定位结构本体在所述第一定位侧的两端设有本体定位爪，所述散热器接口位于所述第一定位侧的中部，所述定位结构本体在所述第二定位侧的两端设有第一定位部，所述导向部位于所述定位结构本体两端的第一定位部之间，所述导向部贯穿所述第一定位侧与所述第二定位侧，所述集成门极换流晶闸管由所述第二定位侧经所述导向部导向插入所述定位结构，所述集成门极换流晶闸管设有与所述第一定位部相互卡合的第二定位部。进一步的，所述本体定位爪为前端开口的空心柱状结构，所述集成门极换流晶闸管相模块的支撑柱通过所述开口卡入所述本体定位爪中。进一步的，所述本体定位爪的内表面包括顺次连接的第一定位弧面、第一过渡弧面、第二定位弧面、第二过渡弧面与第三定位弧面，所述第一定位弧面、第二定位弧面及第三定位弧面同轴且弧面直径相等，所述第二定位弧面与所述开口相对，所述第一定位弧面与所述第三定位弧面大小相同。进一步的，所述本体定位爪的内表面构成的定位区域对应的弧面弧度为240°。进一步的，所述散热器接口为两个贯穿所述定位结构本体的第一定位侧与第二定位侧的台阶孔，所述台阶孔的大孔部靠近所述第一定位侧，所述散热器设有与所述散热器接口配合的台阶轴，所述散热器由所述第一定位侧插入所述散热器接口，所述台阶轴与所述台阶孔之间孔轴配合。进一步的，所述第一定位部为一定位卡口，所述第二定位部设有与所述定位卡口配合的定位卡块。进一步的，所述定位卡口的入口两侧分别设有卡板，所述卡板之间相向倾斜，所述卡板对应所述入口的一端为固定端，所述定位卡块在所述定位卡口中推进时挤压所述卡板，所述卡板回位后将所述定位卡块定位在所述定位卡口的内壁与所述卡板的末端之间。进一步的，所述第二定位部还包括定位部本体，所述定位部本体通过集成门极换流晶闸管上的门驱孔固定在所述集成门极换流晶闸管上，所述定位部本体的两端凸伸超出所述集成门极换流晶闸管的侧边，所述定位部本体的两端在远离门极驱动的一侧设有所述定位卡块。进一步的，所述导向部为导向槽，所述导向槽由所述第二定位侧延伸至与所述本体定位爪对应的位置处。进一步的所述导向槽由多个上凸起和多个下凸起相互交错形成。本专利技术实施例的定位结构包括本体定位爪，第一定位部与散热器接口，将自身定位、集成门极换流晶闸管定位以及散热器定位合为一体，可简化IGCT的定位过程，定位准确，从而降低顶层器件的定位累积误差。附图说明图1为IGCT的结构示意图。图2为基于IGCT的三电平模块中IGCT的装配示意图。图3为本专利技术实施例提供的定位结构的结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的定位结构在另一视角的结构示意图。图5为本专利技术实施例提供的定位结构中一侧本体定位爪处的结构放大示意图。图6为散热器的结构示意图。图7为图5所示结构在另一视角的示意图。图8为本专利技术实施例中第二定位部的结构示意图。图9为本专利技术实施例中第二定位部的安装示意图。图10为本专利技术实施例中定位结构的工作状态示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图3为本专利技术实施例提供的定位结构的结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的定位结构在另一视角的结构示意图。本专利技术实施例的定位结构用于在集成门极换流晶闸管相模块中定位集成门极换流晶闸管(IGCT)及散热器。如图3与图4所示，本专利技术实施例的定位结构30包括定位结构本体31、本体定位爪32、散热器接口33、导向部34与第一定位部35，本体定位爪32、散热器接口33、导向部34与第一定位部35一体成型于定位结构本体31上，定位结构本体31包括第一定位侧311与第二定位侧312。本体定位爪32位于定位结构本体31的第一定位侧311的两端，在本实施例中，本体定位爪32为前端开口的空心柱状结构，IGCT相模块的支撑柱70通过该开口卡入本体定位爪32中(请参图10)，支撑柱70与本体定位爪32之间为过盈配合，从而使定位结构30在相模块压装框架的水平面上完成X向和Y向的准确定位。在本专利技术实施例中，本体定位爪32的开口式设计有利于定位结构30与支撑柱70之间的多次快速简便装拆，本体定位爪32与支撑柱70之间选用合适的配合过盈量，可保证定位结构30在压装框架中的自身准确定位以及位置稳定。请结合图5，本体定位爪32的内表面包括顺次连接的第一定位弧面321、第一过渡弧面322、第二定位弧面323、第二过渡弧面324与第三定位弧面325，第二定位弧面323与本体定位爪32的前端开口相对，第一定位弧面321与第三定位弧面325大小相同，第一定位弧面321、第二定位弧面323及第三定位弧面325用于与支撑柱70接触定位。其中，第一定位弧面321与第三定位弧面325的主要作用是在定位结构30倾斜过程中发生变形，以此产生变形抗力阻止定位结构30的进一步倾斜，保证IGCT处于允许的位姿范围内，通过调整本体定位爪32的壁厚和高度，可获取合适的变形抗力；第二定位弧面323的主要作用是323在IGCT倾斜时通过第二定位弧面323的上沿(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位结构，用于在集成门极换流晶闸管相模块中定位集成门极换流晶闸管及散热器，其特征在于，所述定位结构包括定位结构本体，所述定位结构本体包括第一定位侧与第二定位侧，所述定位结构本体在所述第一定位侧的两端设有本体定位爪，所述散热器接口位于所述第一定位侧的中部，所述定位结构本体在所述第二定位侧的两端设有第一定位部，所述导向部位于所述定位结构本体两端的第一定位部之间，所述导向部贯穿所述第一定位侧与所述第二定位侧，所述集成门极换流晶闸管由所述第二定位侧经所述导向部导向插入所述定位结构，所述集成门极换流晶闸管设有与所述第一定位部相互卡合的第二定位部。

【技术特征摘要】
1.一种定位结构，用于在集成门极换流晶闸管相模块中定位集成门极换流晶闸管及散热器，其特征在于，所述定位结构包括定位结构本体，所述定位结构本体包括第一定位侧与第二定位侧，所述定位结构本体在所述第一定位侧的两端设有本体定位爪，所述散热器接口位于所述第一定位侧的中部，所述定位结构本体在所述第二定位侧的两端设有第一定位部，所述导向部位于所述定位结构本体两端的第一定位部之间，所述导向部贯穿所述第一定位侧与所述第二定位侧，所述集成门极换流晶闸管由所述第二定位侧经所述导向部导向插入所述定位结构，所述集成门极换流晶闸管设有与所述第一定位部相互卡合的第二定位部。2.如权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述本体定位爪为前端开口的空心柱状结构，所述集成门极换流晶闸管相模块的支撑柱通过所述开口卡入所述本体定位爪中。3.如权利要求2所述的定位结构，其特征在于，所述本体定位爪的内表面包括顺次连接的第一定位弧面、第一过渡弧面、第二定位弧面、第二过渡弧面与第三定位弧面，所述第一定位弧面、第二定位弧面及第三定位弧面同轴且弧面直径相等，所述第二定位弧面与所述开口相对，所述第一定位弧面与所述第三定位弧面大小相同。4.如权利要求3所述的定位结构，其特征在于，所述本体定位爪的内表面构成的定位区域对应的弧面弧度为240°。5.如权利要求1所述的定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峻峰，刘建平，罗凌波，周伟军，肖磊，邹扬举，胡惇，刘少奇，马振宇，张文威，唐一鸣，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43