本文对港机变频器的核心部件功率单元提出了一种全新的模块化设计方案。该方案采用叠层母排将IGBT模块和电解电容连接起来,来降低直流母线上的杂散电感,使IGBT的尖峰电压保持在安全区;功率单元的驱动电路选用针式IGBT模块,整个单元的结构紧凑,高度集成化。这种高度紧凑的模块化结构使功率单元的散热设计和叠层母排低电感设计难度大大增加。本文主要围绕功率单元散热分析和电感分析两大方面展开论述。在热设计方面,通过综合分析风机压力、通风管道及散热器结构等因素,给出符合散热性能的低成本方案。其中,通风管道选择并联的方式;风机选择离心式风机进行吹风散热。然后借助热仿真软件ANSYSIcepak建立数值模型对单元进行模拟,并和试验数据对比分析,验证了数值分析的准确性。另外,在叠层母排设计方面,通过对影响母排电感的因素进行分析,给出低电感值的母排设计方法,最后采用Ansoft Maxwell建立数值模型对其进行模拟验证。通过对比仿真和试验测试的结果,发现功率单元的热设计和低电感母排设计均满足开发要求。其中,低电感母排的设计方法可以推广应用于类似产品开发中,具有一定的应用价值。