[發明專利]單管IGBT的防護裝置及具有單管IGBT的功率模組

有效

• 申請號: 201410071888.8
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103839927B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海滬工焊接集團股份有限公司
• 主分類號: H01L23/60
• 分類號: H01L23/60;H01L25/11
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 謝偉,王朔

技術領域

本發明涉及一種單管IGBT的防護裝置。

背景技術

IGBT(絕緣柵雙極晶體管)，以其開關速度快、單管額定電流高的顯著特點，廣泛應用在各類逆變電源、變頻調速、感應加熱等電源設備上。長久以來，IGBT主要是以模塊（即多個管芯封裝在一個外殼里）的形式廣泛應用，由于模塊的封裝是全密封的，所以對惡劣環境，例如潮濕、粉塵、高壓、鹽霧等，的適應能力很強。但是模塊的封裝成本很高，近些年來，逆變設備廣泛使用封裝成本低廉的單管IGBT。

雖然，單管IGBT在高電壓、大電流、高頻率下能快速開通和關斷，卻受限于單管的封裝形式（例如TO247封裝），并且單管IGBT各引腳之間的距離只有3MM左右，而兩引腳之間的電壓可能高達500-700V,在潮濕、粉塵的環境下，由于引腳間爬電距離不足，引腳間很容易產生電弧放電等短路現象，造成設備嚴重損壞甚至危害到操作人員的生命健康。因此，目前很多企業在IGBT單管固定、焊接完成后，在IGBT單管的各個引腳上面涂覆絕緣硅膠，以此來預防由于引腳間爬電距離不夠引起引腳間短路和電弧放電現象，這樣的做法有一定的成效，但存在以下缺點：

作業效率低，一臺設備往往需要多只單管IGBT并聯使用，而在單管IGBT上涂覆絕緣硅膠往往采取的是人工涂覆方式，用人工作業方式涂覆絕緣硅膠，效率極其低下。并且，很難保障絕緣硅膠涂覆一致性，不同操作人員涂覆硅膠效果有差異，很難保證產品高質量。

單管IGBT的裝配效率以及裝配質量比模塊IGBT低劣，采用單管IGBT的整機設備在惡劣環境中的突發故障率也比采用模塊IGBT的整機設備高很多。

發明內容

基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種能提高安裝效率、避免短路、高產品質量的單管IGBT的防護裝置。

本發明還提供一種能避免短路、散熱效果好、產品質量高、成本低廉的具有單管IGBT的功率模組。

其技術方案如下：一種單管IGBT的防護裝置，包括絕緣防護殼,所述防護殼內有一個或以上的第一安裝槽,每個所述第一安裝槽內部具有絕緣分隔部，所述第一隔道、第二隔道、第三隔道的間距與單管IGBT三個引腳的間距相適應，所述第一安裝槽內設有三個通孔，三個通孔分別在第一隔道、第二隔道以及第三隔道內。

下面對進一步技術方案進行說明：

優選的，所述第一安裝槽與單管IGBT形狀相匹配。

優選的，所述第一安裝槽內側邊連有絕緣條。

優選的，還包括定位模塊，所述定位模塊具有一個或一個以上第二安裝槽，所述防護殼安裝在所述第二安裝槽內，所述第二安裝槽內底部具有開口，第二安裝槽上的所述開口與所述第一安裝槽形狀相匹配。

優選的，所述絕緣條具有彈性。

一種具有單管IGBT的功率模組，包括本發明所述的防護裝置，還包括多個單管IGBT、電路板以及散熱器，所述單管IGBT的殼體通過導熱絕緣片與所述散熱器相連，所述單管IGBT的三個引腳穿過三個通孔與所述電路板相連。

優選的，所述定位模塊用螺釘安裝在所述散熱器上。

優選的，所述單管IGBT的三個引腳與三個通孔相匹配。

優選的，所述導熱絕緣片為氧化鋁導熱陶瓷片。

下面對前述技術方案的原理、效果等進行說明：

通過將單管IGBT安裝到本發明所述的防護殼上,單管IGBT的三個引腳被防護殼上的第一隔道、第二隔道以及第三隔道分開,即使單管IGBT的任意兩個引腳之間的電壓達到500～700V,亦或者是在潮濕、粉塵環境下，引腳之間由絕緣隔道隔開，解決了引腳間的爬電距離不足的缺陷，避免引腳間電弧放電或短路現象發生，同時減少了在引腳上涂覆絕緣漆的工序，提高了產品質量，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例所述單管IGBT的防護裝置的爆炸結構示意圖；

圖2是本發明實施例所述單管IGBT即將安裝到防護殼的示意圖；

圖3是本發明實施例所述單管IGBT安裝在防護殼的示意圖。

附圖標記說明：

10、單管IGBT,11、引腳,20、防護殼，21、隔條，22、第一隔道，23、第二隔道，24、第三隔道，25、通孔，26、第一安裝槽，30、定位模塊，31、第二安裝槽，32、開口，40、陶瓷片，50、散熱器，60、電路板。

具體實施方式

下面對本發明的實施例進行詳細說明：