專利名稱：三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電力電子器件技術領域中一種絕緣柵雙極型晶體管IGBT升壓斬波吸收器件。
背景技術：
隨著電力電子工業(yè)的日益發(fā)展，絕緣柵雙極型晶體管-IGBT在高壓異步電動機轉子變頻調速系統(tǒng)或斬波內反饋調速系統(tǒng)及其于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域得到了廣泛的應用。在公知技術中，現(xiàn)有的在高壓異步電動機轉子變頻調速(或稱斬波內反饋調速)系統(tǒng)的大功率IGBT升壓斬波電路，主要是采用銅排連接IGBT模塊的C極與二極管模塊D正極，二極管模塊D負極與升壓電容C3正極，IGBT模塊的E極與升壓電容C3負極。由于銅排存在分布電感，故又采用 RCD、RC等集中參數(shù)吸收電路來吸收IGBT關斷瞬間產(chǎn)生的電壓尖峰，但現(xiàn)有吸收電路的缺點是電壓尖峰吸收不干凈，仍有30% 50%的尖峰殘余；由于斬波頻率高，電壓高，電阻上的功耗大，而電容允許通過的電流小，加之電子部件間采用的銅線連接，一旦所吸收的電流大就會造成電容燒壞、吸收二極管D燒壞、最終導致IGBT燒損，直接影響到調速系統(tǒng)的正常運行。

實用新型內容為了克服現(xiàn)有技術的不足，解決現(xiàn)有的IGBT升壓斬波電路中吸收IGBT關斷瞬間產(chǎn)生的電壓尖峰穩(wěn)定性差，易引起IGBT燒壞的問題，本實用新型之目的是提供一種三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，它具有結構簡單實用，能有效提高IGBT升壓斬波電路工作的可靠性，IGBT關斷瞬間產(chǎn)生的電壓尖峰吸收后尖峰殘余少，使用安全可靠的特點。本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是一種三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，它設有3塊并聯(lián)的同型號IGBT模塊IGBTl-3、3個并聯(lián)的同型號二極管模塊Dl_3、3塊導電銅板、2層絕緣紙層、 升壓電容C4和熱管散熱器基板，3個相并聯(lián)的IGBT模塊成品字形裝連在熱管散熱器基板上，第一 IGBT模塊的Cl極連接第一導電銅板、El極連接第二導電銅板，第二導電銅板裝連在第一導電銅板上面并在兩導電銅板之間裝連有第一絕緣紙層，第二導電銅板上面裝連第三導電銅板并在兩導電銅板之間裝連有第二絕緣紙層，第三IGBT模塊的E3極連接第三導電銅板，3塊導電銅板與其所夾連的2層絕緣紙層形成為并聯(lián)于第一 IGBT模塊的Cl極、El 極的分布電容C5和并聯(lián)于二極管模塊D3正極、負極的分布電容C6。上述三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，所述第一 第二絕緣紙的外形尺寸均大于相對應的第一 第三導電銅板的外形尺寸5 9mm。上述三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，所述第一 第三導電銅板均是由1. 6 2mm厚的紫銅板鍍錫制成；第一 第二絕緣紙層為耐壓3000V、5000 V的絕
3緣紙。本實用新型使用時，與現(xiàn)有的絕緣柵雙極型晶體管升壓斬波器一樣，如用于高壓異步電動機轉子變頻調速系統(tǒng)接連到高壓異步電動機轉子即可。由于本實用新型設計采用了上述技術方案，有效地解決了現(xiàn)有的IGBT升壓斬波電路中吸收IGBT關斷瞬間產(chǎn)生的電壓尖峰穩(wěn)定性差，易引起IGBT燒壞的問題。經(jīng)過數(shù)次試驗試用結果表明，它與現(xiàn)有技術相比，具有結構簡單實用，能有效提高IGBT升壓斬波電路工作可靠性，IGBT關斷瞬間產(chǎn)生的電壓尖峰吸收后尖峰殘余少，使用安全可靠等優(yōu)點， 適用于各型的高壓異步電動機，以及直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

圖1是本實用新型的原理電路圖；圖2是本實用新型實施例的結構簡圖；圖3是圖2實施例中IGBT模塊IGBT1-3連接于熱管散熱器基板4的結構圖；圖4是圖2實施例中第一導電銅板1的放大結構圖；圖5是圖2實施例中第二導電銅板2的放大結構圖；圖6是圖2實施例中第三導電銅板3的放大結構圖；圖7是圖6第三導電銅板3的左視圖；圖8是圖6第三導電銅板3的俯視圖；圖9是圖2中第一導電銅板銅板1與IGBT模塊連接螺釘加裝的絕緣件7的放大圖；圖10是圖9絕緣件A-A向的剖視圖。附圖中各標號為1第一導電銅板；2第二導電銅板；3第三導電銅板；4熱管散熱器的基板；5第一絕緣紙層；6第二絕緣紙層；7絕緣件；IGBT1-3 IGBT模塊；D1-3-- 二極管模塊；C4-升壓電容。
具體實施方式
如附圖1-2所示實施例，本實用新型設有IGBT模塊IGBT1-3、二極管模塊Dl_3、 升壓電容C4、第一 第三導電銅板1-3、第一 第二絕緣紙層5-6，二極管模塊是3個并聯(lián)的同型號二極管模塊Dl-3，IGBT模塊為3塊并聯(lián)的同型號IGBT模塊IGBT1-3，IGBT模塊 IGBT-I的Cl極連接第一導電銅板1、El極連接第二導電銅板2，第二導電銅板2裝連在第一導電銅板1上面并在兩導電銅板之間裝連有第一絕緣紙層5，第二導電銅板2上面裝連第三導電銅板3并在兩導電銅板之間裝連有第二絕緣紙層6，IGBT模塊IGBT-3的E3極連接第三導電銅板3，3塊導電銅板1-3與其所夾連的2層絕緣紙層5-6形成為并聯(lián)于IGBT模塊IGBT-I的Cl極、El極的分布電容C5和并聯(lián)于二極管模塊D3正極、負極的分布電容C6。參見附圖3實施例，本實用新型的3塊IGBT模塊IGBT1-3成品字形裝連在熱管散熱器基板上。參見附圖4、圖5所示的分別為第一導電銅板1、第二導電銅板2實施例的具體結構。參考附圖6、圖7、圖8所示的是第三導電銅板3實施例的具體結構。參見附圖2-圖10實施例，本實用新型的第二導電銅板2和第三導電銅板3直接用安裝螺釘固定在IGBT模塊上，第一導電銅板銅板1與IGBT模塊的連接是由螺釘加裝絕緣件7固定連接。
權利要求1.一種三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，它設有IGBT模塊、二極管模塊、升壓電容(C4)、熱管散熱器基板，其特征在于，它還設有第一 第三導電銅板(1-3)、 第一 第二絕緣紙層(5-6)，二極管模塊是3個并聯(lián)的同型號二極管模塊(Dl-3)，IGBT模塊為3塊并聯(lián)的同型號IGBT斬波模塊(IGBT1-3)，IGBT模塊(IGBT1-3)成品字形裝連在熱管散熱器基板上，IGBT模塊(IGBT-I)的Cl極連接第一導電銅板(1 )、E1極連接第二導電銅板 (2)，第二導電銅板( 裝連在第一導電銅板(1)上面并在兩導電銅板之間裝連有第一絕緣紙層(5)，第二導電銅板( 上面裝連第三導電銅板C3)并在兩導電銅板之間裝連有第二絕緣紙層(6)，IGBT模塊(IGBT-3)的E3極連接第三導電銅板3，3塊導電銅板(1_3)與其所夾連的2層絕緣紙層(5-6)形成為并聯(lián)于IGBT模塊(IGBT-I)的Cl極、El極的分布電容 (C5)和并聯(lián)于二極管模塊(D3)正極、負極的分布電容(C6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，其特征在于，第一 第二絕緣紙(5-6)的外形尺寸均大于相對應的第一 第三導電銅板(1-3)的外形尺寸5 9mm。
3.根據(jù)權利要求2所述的三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，其特征在于，第一 第三導電銅板(1-3)均是鍍錫的1. 6 2mm厚的紫銅板；第一 第二絕緣紙層 (5-6)為耐壓絕緣紙。
專利摘要一種三聯(lián)絕緣柵雙極型晶體管斬波模塊分布參數(shù)吸收器，屬于電力電子器件技術領域，旨在解決現(xiàn)有的IGBT升壓斬波電路中吸收IGBT關斷瞬間產(chǎn)生的電壓尖峰穩(wěn)定性差，易引起IGBT燒壞的問題。它是采用3塊IGBT模塊裝連在熱管散熱器基板上，IGBT模塊的C1極、E1極連接第一、第二導電銅板，第二導電銅板裝連在第一導電銅板上面之間裝有第一絕緣紙層，第二導電銅板上面裝連第三導電銅板之間裝有第二絕緣紙層，IGBT模塊的E3極連接第三導電銅板，3塊導電銅板與其所夾連的2層絕緣紙層形成為并聯(lián)于IGBT模塊的C1極、E1極的分布電容C5和并聯(lián)于二極管模塊D3正極、負極的分布電容C6。其結構簡單，適用于高壓異步電動機等。
文檔編號H02M1/32GK202103572SQ201120205938
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月18日 優(yōu)先權日2011年6月18日
發(fā)明者周巍, 葛運周, 趙占強 申請人:天津中電博通節(jié)能科技有限公司