[實(shí)用新型]一種IGBT并聯(lián)功率模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320003240.8
• 申請(qǐng)日: 2013-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN203056987U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙懿;陳立權(quán);林資旭;李海東;許洪華;趙棟利;趙斌;武鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科諾偉業(yè)科技有限公司;保定科諾偉業(yè)控制設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/00
• 分類號(hào): H02M7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種IGBT功率模塊。

背景技術(shù)

目前風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域1.5MW及以上的雙饋?zhàn)兞髌骰?MW及以上全功率變流器包含有IGBT功率模塊。所述的IGBT功率模塊主要由電流等級(jí)為1600A及以上的單管IGBT、散熱器、電解電容、Busbar母排、銅排以及其它鈑金件組成。其中單管IGBT為IGBT功率模塊的主要器件。以英飛凌IGBT模塊為例，常用型號(hào)有FZ1600R17KE3、FZ2400R17KE3，額定電流分別為1600A和2400A。IGBT的電流以及電壓等級(jí)越高，器件的價(jià)格越高，且英飛凌IGBT模塊最大電流3600A。

目前常用IGBT功率模塊的缺陷主要有：

1、大電流IGBT存在局限，且成本較高。

2、大電流IGBT由于熱源集中，對(duì)模塊散熱性能要求高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型主要目的是克服現(xiàn)有單管IGBT的電流局限性以及散熱要求較高和大電流的IGBT應(yīng)用不便的的缺陷，提出一種IGBT并聯(lián)功率模塊的結(jié)構(gòu)布局。

本實(shí)用新采用小電流的IGBT并聯(lián)代替大電流IGBT，以滿足各種應(yīng)用需求，并可節(jié)約費(fèi)用，降低成本。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，易安裝，可應(yīng)用于風(fēng)電變流器。

本實(shí)用新型IGBT并聯(lián)功率模塊包括安裝架、直流濾波膜電容、IGBT模塊、IGBT散熱器、Busbar母排、連接Busbar母排和IGBT直流端正負(fù)極的銅排、連接IGBT交流端的交流輸出銅排、NTC熱敏電阻、無(wú)感吸收電容、IGBT適配板，以及IGBT并聯(lián)驅(qū)動(dòng)板。所述的IGBT模塊通過螺柱固定在IGBT散熱器上面，IGBT散熱器通過鈑金件固定在安裝架上。所述的直流濾波膜電容固定螺栓固定在安裝架上，Busbar母排固定在直流濾波膜電容上方。

所述IGBT散熱器和直流濾波膜電容固定在安裝架上。直流濾波膜電容的兩極連線平行于IGBT模塊的長(zhǎng)邊。

所述直流濾波膜電容通過底部螺栓固定在安裝架上。直流濾波膜電容中部采用一個(gè)支架定位，并通過護(hù)齒或其它絕緣墊與支架隔離以免劃傷。

Busbar母排分別連接多個(gè)直流濾波膜電容的正極和負(fù)極。直流濾波膜電容的正極和負(fù)極通過Busbar母排引出，經(jīng)過銅排分別與GBT模塊直流端的正極和負(fù)極連接。

每塊IGBT模塊上安裝有一塊IGBT適配板。一塊IGBT并聯(lián)驅(qū)動(dòng)板安裝在多個(gè)IGBT模塊的上端，并聯(lián)驅(qū)動(dòng)板和適配板之間采用線纜連接。

每個(gè)IGBT模塊的直流端安裝有一個(gè)無(wú)感吸收電容，無(wú)感吸收電容跨接在IGBT模塊直流端正負(fù)極，每個(gè)IGBT模塊的交流端采用所述的交流輸出銅排連接在一起。

所述的NTC電阻通常數(shù)量為2，位置固定在IGBT散熱器上面，處于幾個(gè)IGBT模塊的中間且靠近IGBT模塊。

所述的IGBT散熱器為風(fēng)冷散熱器或液冷散熱器。

所述的IGBT模塊在兩塊或兩塊以上，多個(gè)IGBT模塊的型號(hào)相同，且平行放置在IGBT散熱器上，每塊IGBT模塊與Busbar母排及交流輸出銅排的連接方式相同。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

圖1本實(shí)用新型IGBT并聯(lián)功率模塊的一種實(shí)施例的立體圖；

圖2圖1所示的并聯(lián)功率模塊的正視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的實(shí)施例中，本實(shí)用新型IGBT并聯(lián)功率模塊包括安裝架1、直流濾波膜電容2、IGBT模塊5、IGBT散熱器8、Busbar母排18、連接Busbar母排18和IGBT模塊5的銅排17，用于IGBT模塊之間連接的交流輸出銅排13、NTC熱敏電阻7、無(wú)感吸收電容16、IGBT適配板14和IGBT并聯(lián)驅(qū)動(dòng)板15。無(wú)感吸收電容16固定在IGBT模塊5靠近直流濾波膜電容一端的兩個(gè)端子上。IGBT并聯(lián)驅(qū)動(dòng)板15連接4個(gè)IGBT適配板14。NTC熱敏電阻7安裝在IGBT并聯(lián)驅(qū)動(dòng)板15的正下方。

IGBT散熱器8通過固定板4固定在安裝架上，直流濾波膜電容2通過底部螺栓固定在安裝架1上，在直流濾波膜電容2的中部使用支架3支撐并固定直流濾波膜電容2，在支架3和直流濾波膜電容2之間采用護(hù)齒或絕緣墊和支撐板隔離，以免劃傷。

在本實(shí)施例中，直流濾波膜電容2一共5只。Busbar母排18分別連接5只直流濾波膜電容2的正極和負(fù)極。通過Busbar母排18引出的直流濾波膜電容2的兩極分別通過銅排17與IGBT模塊5直流端的正極和負(fù)極連接。

所述的直流濾波膜電容2的數(shù)量及安裝方式可以根據(jù)實(shí)際需求改變。