逆变器是电动大巴驱动系统的核心部件之一。本文主要针对电动大巴用逆变器主电路提出了一种紧凑型模块化设计方案。该设计方案中直流侧采用叠层母排连接电容与功率开关,降低了模块上的过电压,提高了系统的可靠性;逆变器主电路采用双单元绝缘栅双极型晶体管(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)模块作为一个桥臂,使得整个系统集成度高、体积小、重量轻,成本低。然而,在新设计方案中,叠层母排的低电感设计和冷板的散热设计成为本文需要解决的两个难点问题。本文采用热阻计算和热仿真相结合的方法对冷板散热进行研究。根据等效热阻的概念,搭建了功率模块简化热阻模型。通过ICEPAK软件热仿真结果与热阻模型计算结果的对比分析,验证了本文所建简化热阻模型的可靠性。然后,基于不同流道结构形式下冷板的流道特性和换热特性分析结果,选定串联型S型流道为优化对象,分别从均温性,压力损失方面对其结构进行优化设计,得到均温性好和压降较小的流道结构,并对其入口流速进行优化。最后在优化流道结构的基础上,提出了一种散热效率更高的压管式冷板。另一方面,通过对叠层母排低电感设计的研究,总结了降低杂散电感的母排结构设计方法。在此基础上对母排进行结构优化设计。本文对叠层母排结构优化设计和功率模块的散热设计都满足了新方案的设计要求。同时,本方案中优化冷板结构可以推广到其它大功率器件散热器设计中,具有一定的工程应用价值。