專利名稱：一種有效抑制浪涌電壓的igbt模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力電子元器件領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種有效抑制IBGT關(guān)斷浪涌電壓的IGBT模塊。
背景技術(shù)：
由于絕緣棚雙極晶體管(IGBT)具有易驅(qū)動、開關(guān)頻率高、外殼絕緣等優(yōu)點，目前已成為汽車電子、電磁爐等系列大電流、大功率電路的主流開關(guān)器件。IGBT的電壓等極 (Vces)是其承受正向阻斷電壓的極限值，超過該值IGBT就會被擊穿燒毀，因此IGBT運行中抑制IGBT的尖峰電壓是關(guān)系到整個開關(guān)器件系統(tǒng)使用可靠性的一個重要指標。在IGBT的使用過程中，與IBTG電連接的電路存在雜散電感，IGBT元件內(nèi)部存在分布電感，因此IGTB關(guān)斷時會產(chǎn)生一高于母線直流電壓的尖峰電壓，其中超出母線電壓的部分稱為關(guān)斷過壓或關(guān)斷浪涌電壓。以600V/400A的IGBT模塊為例，當母線電壓采用350V 系統(tǒng)時，如果驅(qū)動電機的相電流有效值達到250A時，電機驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)斷浪涌電壓就很容易超過250V，這樣直流母線電壓的電壓尖峰值就超過了 IGBT的電壓等級600V，IGBT就會過壓擊穿燒毀，所以設(shè)計一種有效抑制IGBT的關(guān)斷浪涌電壓的電路保護IBGT元件是很有必要的。
實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，從而將電壓抑制在IGBT的電壓等極范圍內(nèi)，保證IGBT模塊的安全。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下之技術(shù)方案一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，該IGBT模塊包括IGBT模塊本體和連接在 IGBT模塊本體端部的引腳，所述IGBT模塊本體包括底板、焊接于底板上的基板、設(shè)置于基板上的IGBT芯片和二極管芯片以及扣合于底板上的外殼，所述IGBT芯片和二極管芯片的電極分別與引腳連接。作為一種優(yōu)選方案，所述IGBT芯片和二極管芯片通過電路線與引腳連接。作為一種優(yōu)選方案，所述基板下端一側(cè)設(shè)有一體積較大的第一容置腔，另一側(cè)設(shè)有一體積較小的第二容置腔，IGBT芯片置于第一容置腔中，二極管芯片置于第二容置腔中。作為一種優(yōu)選方案，所述基板內(nèi)部設(shè)置有多條電路線，各電路線的一端露出在基板表面與IGBT芯片和二極管芯片的電極電連接，另一端與引腳連接。作為一種優(yōu)選方案，所述底板上設(shè)有數(shù)個卡塊，所述外殼上設(shè)有數(shù)個與卡塊相配合的卡槽，各卡塊對應(yīng)與各卡槽相扣合。作為一種優(yōu)選方案，所述引腳有三個，分別為集電極、發(fā)射極和柵極。作為一種優(yōu)選方案，所述IGBT模塊上設(shè)有一貫穿上下表面的通孔。本實用新型采用上述技術(shù)方案后，其有益效果在于，通過將IGBT芯片和二極管芯片組合組裝成IGBT模塊，由二極管消除IGBT芯片關(guān)斷時瞬間產(chǎn)生的浪涌電壓，將浪涌電壓抑制在IBGT的電壓等極范圍內(nèi)，避免IGBT芯片因過壓而被擊穿燒毀的情況，從而有效保證了 IGBT芯片可靠運行，確保IGBT芯片的安全。 為更清楚地闡述本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，
以下結(jié)合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明。
[0015]圖1是本實用新型之實施例的組裝結(jié)構(gòu)主視圖；[0016]圖2是本實用新型之實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主視圖。[0017]附圖標識說明[0018]100、IGBT 模塊10、IGBT模塊本體[0019]11、底板111、第一通孔[0020]112、第一卡塊113、第二卡塊[0021]114、第三卡塊12、基板[0022]121、第一容置腔122、第二容置腔[0023]123、電路線端部13、IGBT 芯片[0024]14、二極管芯15、外殼[0025]151、第二通孔20、引腳。
具體實施方式
請參見圖3所示，其顯示出了本實用新型之實施例的具體結(jié)構(gòu)，該IGBT模塊100 包括IGBT模塊本體10和與IGBT模塊本體10端部連接的引腳20。所述IGBT模塊本體10 為長方體狀，其包括底板11、焊接于底板11上的基板12、設(shè)置于基板12上的IGBT芯片13 和二極管芯14片以及扣合于底板上的外殼15。具體而言，所述底板11由銅合金材料制成，該底板11中部偏上具有第一通孔111， 而第一通孔111的左右兩側(cè)設(shè)有一組相互對稱的第一卡塊112，底板11中部左右兩側(cè)向上設(shè)有一組相互對稱的第二卡塊113，底板11頂端邊緣兩側(cè)設(shè)有一組第三卡塊114。所述基板12位于第一通孔111的下邊，其是由陶瓷覆銅材料制成，該基板12下端的表面左側(cè)設(shè)有一體積較大的第一容置腔121，右側(cè)設(shè)有一體積較小的第二容置腔122，具于基板12內(nèi)部設(shè)置有多條由電導體材料制成的電路線，各電路線端部123露出在基板12 表面，另一端部分別與對應(yīng)的引腳連接。所述IGBT芯片13和二極管芯片14為長方塊狀，且IGBT芯片13的體積比二極管芯片14的體積要大，該IGBT芯片13對應(yīng)組裝在基板12的第一容置腔121中，IGBT具有三個電極，各電極對應(yīng)與基板11中的引電路組端部123電性接觸；所述二極管芯片14對應(yīng)組裝在基板12的第二容置腔122中，其具有兩個電極，各電極也對應(yīng)與基板12中的電路線端部123電性接觸。所述外殼15中部偏上對應(yīng)底板11的第一通孔111設(shè)有第二通孔151，第二通孔 151兩側(cè)的外殼內(nèi)壁設(shè)有一組相互對稱的第一卡槽，該第一卡槽與上述第一卡塊112相扣合；外殼15左右兩側(cè)向下設(shè)有一組相互對稱的第二卡槽，該第二卡槽與上術(shù)第二卡塊113相扣合；外殼15頂端邊緣兩側(cè)設(shè)有一組第三卡槽，該第三卡槽與上述第三卡塊114相扣合， 從而外殼將IGBT芯片13和二極管芯片14壓緊在基板12上。所述引腳20有三個，用于與電路板焊接，該三個引腳20均設(shè)置在IGBT模塊本體 10的下方，且相鄰兩引腳20之間保持一定距離，使之能夠順利地插入到電路板的插孔中。 其中，中間的引腳是集電極C、左邊的引腳是柵極G、右邊的引腳是發(fā)射極E，集電極C直接與底板一體連接，而柵極G和發(fā)射極E分別與基板中的電路線連接。本實用新型的設(shè)計重點在于，通過將IGBT芯片和二極管芯片組合組裝成IGBT模士夬，由二極管消除IGBT芯片瞬間產(chǎn)生的浪涌電壓，將浪涌電壓抑制在IBGT的電壓等極范圍內(nèi)，避免IGBT芯片因過壓而被擊穿燒毀的情況，從而有效保證了 IGBT芯片可靠運行，確保 IGBT芯片的安全。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，該IGBT模塊包括IGBT模塊本體和連接在IGBT 模塊本體端部的引腳，其特征在于所述IGBT模塊本體包括底板、焊接于底板上的基板、設(shè)置于基板上的IGBT芯片和二極管芯片以及扣合于底板上的外殼，所述IGBT芯片和二極管芯片的電極分別與引腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，其特征在于所述IGBT 芯片和二極管芯片通過電路線與引腳連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，其特征在于所述基板下端一側(cè)設(shè)有一體積較大的第一容置腔，另一側(cè)設(shè)有一體積較小的第二容置腔，上述IGBT 芯片置于第一容置腔中，二極管芯片置于第二容置腔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，其特征在于所述基板內(nèi)部設(shè)置有多條電路線，各電路線的一端露出在基板表面與IGBT芯片和二極管芯片的電極電連接，另一端與引腳連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，其特征在于所述底板上設(shè)有數(shù)個卡塊，所述外殼上設(shè)有數(shù)個與卡塊相配合的卡槽，各卡塊對應(yīng)與各卡槽相扣合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，其特征在于所述引腳有三個，分別為集電極、發(fā)射極和柵極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，其特征在于所述IGBT 模塊上設(shè)有一貫穿上下表面的通孔。
專利摘要本實用新型公開一種有效抑制浪涌電壓的IGBT模塊，該IGBT模塊包括IGBT模塊本體和連接在IGBT模塊本體端部的引腳，所述IGBT模塊本體包括底板、焊接于底板上的基板、設(shè)置于基板上的IGBT芯片和二極管芯片以及扣合于底板上的外殼，且IGBT芯片和二極管芯片的電極通過設(shè)置在基板上的電路線與引腳連接。籍此，通過將IGBT芯片和二極管芯片組合組裝成IGBT模塊，由二極管消除IGBT芯片關(guān)斷時瞬間產(chǎn)生的浪涌電壓，將浪涌電壓抑制在IBGT的電壓等極范圍內(nèi)，避免IGBT芯片因過壓而被擊穿燒毀的情況，從而有效保證了IGBT芯片可靠運行，確保IGBT芯片的安全。
文檔編號H02H9/04GK202142532SQ201120198069
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者馮子剛 申請人:廣州友益電子科技有限公司