一種igbt模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及其靜態(tài)輸出端的均流方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及其靜態(tài)輸出端的均流方法，通過設(shè)置限流環(huán)將每兩根并聯(lián)的導(dǎo)線套設(shè)為一組，當(dāng)其中一個(gè)并聯(lián)支路有電流不均衡出現(xiàn)時(shí)，限流環(huán)會(huì)產(chǎn)生電抗，抑制電流的差異性。這種輸出端相互交叉串入限流環(huán)的連接方式使得并聯(lián)的各個(gè)支路相互牽制，相互平衡，從而達(dá)到輸出端靜態(tài)均流的目的，避免出現(xiàn)IGBT模塊的損壞，提高IGBT模塊的使用壽命，降低使用成本，同時(shí)，通過在限流環(huán)上開設(shè)弧形卡口，便于限流環(huán)與導(dǎo)線間的卡接固定，避免限流環(huán)在使用時(shí)的晃動(dòng)，實(shí)現(xiàn)器件的穩(wěn)定性。
【專利說明】一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及其靜態(tài)輸出端的均流方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于IGBT模塊并聯(lián)設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及其靜態(tài)輸出端的均流方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場對(duì)大功率變流器的需求與日俱增，器件的并聯(lián)方案目前已成為一種趨勢(shì)。這主要源于并聯(lián)能夠提供更高電流、均勻熱分布、靈活布局以及較高性價(jià)比等優(yōu)勢(shì)。圖1所示為經(jīng)常會(huì)采用的并聯(lián)方式。通過將小功率IGBT模塊，大功率IGBT模塊進(jìn)行并聯(lián)組合，可獲得不同額定電流的等效模塊，且實(shí)現(xiàn)并聯(lián)的連接方式也很靈活、多樣。因此，IGBT并聯(lián)是大功率設(shè)計(jì)應(yīng)用的最佳解決方案之一。然而，并聯(lián)之間靜態(tài)與動(dòng)態(tài)性能的差異會(huì)影響均流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使IGBT器件失效甚至損壞主電路，因此，并聯(lián)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何通過設(shè)計(jì)確保均流。
[0003]目前IGBT模塊并聯(lián)后，輸出端E直接并聯(lián)在一起，在靜態(tài)時(shí)流過各個(gè)IGBT模塊的電流為總電流的三分之一。但由于IGBT模塊自身參數(shù)存在差異，所以并聯(lián)的各個(gè)IGBT模塊的導(dǎo)通電流會(huì)不相同。在大電流情況下，可能經(jīng)過并聯(lián)某一個(gè)IGBT模塊的電流過大從而損壞該器件，增加成本。因此該方法對(duì)靜態(tài)IGBT模塊并聯(lián)輸出的均流具有一定的局限性。
[0004]鑒于以上問題，有必要提出一種能夠保證IGBT模塊并聯(lián)后流經(jīng)各IGBT模塊的電流相同的并聯(lián)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)靜態(tài)均流的目的，避免出現(xiàn)電流過大損壞IGBT模塊，降低使用成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種能夠保證IGBT模塊并聯(lián)后流經(jīng)各IGBT模塊的電流相同的IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及IGBT模塊靜態(tài)輸出端的均流方法，以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)靜態(tài)均流的目的，以避免出現(xiàn)電流過大損壞IGBT模塊等問題，降低使用成本。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括η個(gè)IGBT模塊與連接于所述IGBT模塊輸出端的導(dǎo)線，其中η >2，各所述IGBT模塊的輸出端并聯(lián)設(shè)置，所述導(dǎo)線上套設(shè)有限流環(huán)，所述限流環(huán)將每兩根導(dǎo)線組合套設(shè)為一組，所述每根導(dǎo)線穿過η-1個(gè)限流環(huán)。
[0007]優(yōu)選的，所述IGBT模塊為三個(gè)，所述限流環(huán)的數(shù)量與所述IGBT模塊的數(shù)量一致。
[0008]優(yōu)選的，所述限流環(huán)上成型有與所述導(dǎo)線相匹配的弧形卡口，所述弧形卡口與所述每組導(dǎo)線數(shù)量一致，所述限流環(huán)內(nèi)的導(dǎo)線均卡入所述弧形卡口內(nèi)。
[0009]一種IGBT模塊靜態(tài)輸 出端的均流方法，具體步驟如下:
[0010]一、將η個(gè)IGBT模塊的輸出端發(fā)射極上電連接導(dǎo)線，其中η≥2 ;
[0011]二、將η根導(dǎo)線采用兩兩組合方式分成C組，每組導(dǎo)線穿過一個(gè)限流環(huán)后并聯(lián)設(shè)置，使得多個(gè)IGBT模塊并聯(lián)；
[0012]三、將限流環(huán)內(nèi)的兩根導(dǎo)線分別卡接于弧形卡口內(nèi)固定，完成輸出端的均流設(shè)計(jì)。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及其靜態(tài)輸出端的均流方法的優(yōu)點(diǎn)是:通過設(shè)置限流環(huán)將每兩根并聯(lián)的導(dǎo)線套設(shè)為一組，當(dāng)其中一個(gè)并聯(lián)支路有電流不均衡出現(xiàn)時(shí)，限流環(huán)會(huì)產(chǎn)生電抗，抑制電流的差異性。這種輸出端相互交叉串入限流環(huán)的連接方式使得并聯(lián)的各個(gè)支路相互牽制，相互平衡，從而達(dá)到輸出端靜態(tài)均流的目的，避免出現(xiàn)IGBT模塊的損壞，提高IGBT模塊的使用壽命，降低使用成本，同時(shí)，通過在限流環(huán)上開設(shè)弧形卡口，便于限流環(huán)與導(dǎo)線間的卡接固定，避免限流環(huán)在使用時(shí)的晃動(dòng)，實(shí)現(xiàn)器件的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明公開的IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明公開的IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)施例2的示意圖。
[0018]圖4為限流環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中的數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱:
[0020]1、IGBT模塊2、導(dǎo)線3、限流環(huán)4、弧形卡口
【具體實(shí)施方式】
[0021]傳統(tǒng)的IGBT模塊并聯(lián)后，輸出端直接并聯(lián)在一起，由于IGBT模塊自身參數(shù)存在差異，并聯(lián)的各個(gè)IGBT模塊的導(dǎo)通電流會(huì)不相同。在大電流情況下，可能經(jīng)過并聯(lián)某一個(gè)IGBT模塊的電流過大從而損壞該器件，增加使用成本。因此該方法對(duì)靜態(tài)IGBT模塊并聯(lián)輸出的均流具有一定的局限性。
[0022]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種能夠保證IGBT模塊并聯(lián)后流經(jīng)各IGBT模塊的電流相同的IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及其靜態(tài)輸出端均流方法，以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)靜態(tài)均流的目的，避免出現(xiàn)電流過大損壞IGBT模塊，降低使用成本。
[0023]下面將通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]實(shí)施例1
[0025]請(qǐng)一并參見圖2、圖4，圖2為本發(fā)明公開的IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為限流環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)IGBT模塊I與連接于IGBT模塊I輸出端的導(dǎo)線2，兩個(gè)IGBT模塊I的輸出端并聯(lián)設(shè)置，導(dǎo)線2上套設(shè)有限流環(huán)3，限流環(huán)3將兩根導(dǎo)線套設(shè)為一組。
[0026]通過將兩根導(dǎo)線同時(shí)穿過同一限流環(huán)，利用限流環(huán)在電流通過時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場因自感會(huì)阻礙電流產(chǎn)生的磁場，從而使電流延遲通過，可以確保靜態(tài)電流之間的均衡。當(dāng)其中一個(gè)并聯(lián)支路有電流不均衡出現(xiàn)時(shí)，限流環(huán)會(huì)產(chǎn)生電抗抑制電流的差異性，使得并聯(lián)的各個(gè)支路相互牽制，相互平衡，以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)均流的目的。
[0027]限流環(huán)3上成型有與導(dǎo)線2相匹配的弧形卡口 4，弧形卡口 4與每組導(dǎo)線數(shù)量一致，限流環(huán)3內(nèi)的兩根導(dǎo)線均卡入弧形卡口 4內(nèi)。通過設(shè)置弧形卡口，可將限流環(huán)與導(dǎo)線有效卡接固定，避免在使用過程中出現(xiàn)限流環(huán)的來回晃動(dòng)，保證IGBT模塊并聯(lián)的穩(wěn)定性。
[0028]一種IGBT模塊靜態(tài)輸出端的均流方法，具體步驟如下:
[0029]一、將IGBT模塊I的輸出端發(fā)射極上電連接導(dǎo)線2。
[0030]二、將2根導(dǎo)線組合形成一組，兩根導(dǎo)線2穿過一個(gè)限流環(huán)3后并聯(lián)設(shè)置，使得多個(gè)IGBT模塊I并聯(lián)。
[0031]三、將限流環(huán)3內(nèi)的兩根導(dǎo)線分別卡接于弧形卡口 4內(nèi)固定，防止限流環(huán)的來回晃動(dòng)。
[0032]實(shí)施例2
[0033]其余與實(shí)施例1相同，不同之處在于，IGBT模塊I為三個(gè)，限流環(huán)3的數(shù)量與IGBT模塊I的數(shù)量一致。將三根導(dǎo)線分別兩兩組合形成三組(采用組合方式進(jìn)行分配)，每組導(dǎo)線穿過一個(gè)限流環(huán)3。同時(shí)將限流環(huán)內(nèi)的導(dǎo)線與弧形卡口卡接固定。
[0034]一種IGBT模塊靜態(tài)輸出端的均流方法，具體步驟如下:
[0035]一、將IGBT模塊I的輸出端發(fā)射極上電連接導(dǎo)線2。
[0036]二、將3根導(dǎo)線采用兩兩組合方式分成3組，每組導(dǎo)線穿過一個(gè)限流環(huán)3后并聯(lián)設(shè)置，使得多個(gè)IGBT模塊I并聯(lián)。
[0037]三、將限流環(huán)3內(nèi)的兩根導(dǎo)線2分別卡接于弧形卡口 4內(nèi)固定。
[0038]IGBT模塊的數(shù)量還可為3、4、5或多個(gè)，當(dāng)IGBT模塊的數(shù)量為η個(gè)時(shí)；將η(η≥2)
根導(dǎo)線采用兩兩組合方式分成C組，每組導(dǎo)線穿過一個(gè)限流環(huán)3。IGBT模塊的數(shù)量視具體需要而定，在此不做限制。
[0039]本發(fā)明公開了一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)及其靜態(tài)輸出端的均流方法，通過設(shè)置限流環(huán)將每兩根并聯(lián)的導(dǎo)線套設(shè)為一組，當(dāng)其中一個(gè)并聯(lián)支路有電流不均衡出現(xiàn)時(shí)，限流環(huán)會(huì)產(chǎn)生電抗，抑制電流的差異性。這種輸出端相互交叉串入限流環(huán)的連接方式使得并聯(lián)的各個(gè)支路相互牽制，相互平衡，從而達(dá)到輸出端靜態(tài)均流的目的，避免出現(xiàn)IGBT模塊的損壞，提高IGBT模塊的使用壽命，降低使用成本，同時(shí)，通過在限流環(huán)上開設(shè)弧形卡口，便于限流環(huán)與導(dǎo)線間的卡接固定，避免限流環(huán)在使用時(shí)的晃動(dòng)，實(shí)現(xiàn)器件的穩(wěn)定性。
[0040]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括η個(gè)IGBT模塊與連接于所述IGBT模塊輸出端的導(dǎo)線，其中η >2，各所述IGBT模塊的輸出端并聯(lián)設(shè)置，所述導(dǎo)線上套設(shè)有限流環(huán)，所述限流環(huán)將每兩根導(dǎo)線組合套設(shè)為一組，所述每根導(dǎo)線穿過η-1個(gè)限流環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述IGBT模塊為三個(gè)，所述限流環(huán)的數(shù)量與所述IGBT模塊的數(shù)量一致。
3.如權(quán)利要求1所述的IGBT模塊并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限流環(huán)上成型有與所述導(dǎo)線相匹配的弧形卡口，所述弧形卡口與所述每組導(dǎo)線數(shù)量一致，所述限流環(huán)內(nèi)的導(dǎo)線均卡入所述弧形卡口內(nèi)。
4.一種IGBT模塊靜態(tài)輸出端的均流方法，其特征在于，具體步驟如下: 一、將η個(gè)IGBT模塊的輸出端發(fā)射極上電連接導(dǎo)線，其中η> 2 ; 二、將η根導(dǎo)線采用兩兩組合方式分成Ci組，每組導(dǎo)線穿過一個(gè)限流環(huán)后并聯(lián)設(shè)置，使得多個(gè)IGBT模塊并聯(lián)； 三、將限流環(huán)內(nèi)的兩根導(dǎo)線分別卡接于弧形卡口內(nèi)固定，完成輸出端的均流設(shè)計(jì)。
【文檔編號(hào)】H02M1/06GK103595222SQ201310587291
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】邢毅 申請(qǐng)人:西安永電電氣有限責(zé)任公司