[實(shí)用新型]一種兩電平功率模塊的接口板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420043152.5
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN203933365U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊有濤;劉偉增;施輝;薄志剛;李玲玲;宋海軍;雒龍飛;張潔瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號: H02M1/092
• 分類號: H02M1/092
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高壓大功率技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兩電平功率模塊的接口板。

背景技術(shù)

在風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源領(lǐng)域，以及機(jī)車牽引、軌道交通等工業(yè)驅(qū)動(dòng)方面的高壓大功率技術(shù)領(lǐng)域，出現(xiàn)了一種將IGBT、柵極驅(qū)動(dòng)電路及各種保護(hù)電路有效整合在一起的智能功率模塊(IPM，Intelligent Power Module)，相比傳統(tǒng)的IGBT功率模塊，IPM的體積與重量進(jìn)一步減小，集成度與穩(wěn)定性卻進(jìn)一步提高。賽米控公司最先將各種技術(shù)融合，相繼推出了SKiiP3／4系列高壓大功率IPM，將散熱器、電力電子器件、柵極驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路集成一體，代表了高壓大功率IPM封裝技術(shù)發(fā)展的方向。

其中，SKiiP3系列IPM通過光纖板與外接控制板相連接，以使得SKiiP3系列IPM的信號和外接控制板的信號實(shí)現(xiàn)完全的電氣隔離。由于SKiiP3系列IPM和外接控制板是電氣隔離的，可分別采用獨(dú)立的電源系統(tǒng)，因而不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路等問題。

SKiiP4系列IPM是SKiiP3系列IPM的升級產(chǎn)品，與SKiiP3系列IPM不同的是，SKiiP4系列IPM不是通過光纖板，而是通過其上設(shè)置的25針D-SUB插頭(公頭)直接與外接控制板相連接，也就是說，賽米控廠家并沒有針對SKiiP4系列IPM設(shè)計(jì)對應(yīng)的光纖板，且現(xiàn)有應(yīng)用于SKiiP3系列IPM的光纖板又無法直接應(yīng)用于SKiiP4系列IPM，因此無法實(shí)現(xiàn)SKiiP3到SKiiP4應(yīng)用的平滑過渡。這給使用SKiiP3系列IPM的系統(tǒng)提出了難題，因?yàn)槠錈o法兼容SKiiP4系列IPM，導(dǎo)致其應(yīng)用受限。同時(shí)，SKiiP4系列IPM的內(nèi)部雖然集成有電流傳感器，但沒有設(shè)計(jì)對應(yīng)的采集接口來采集SKiiP4系列IPM內(nèi)部的電流值，并發(fā)送至外接控制板，因此不利于產(chǎn)品在實(shí)際工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺陷，提供一種兩電平功率模塊的接口板，能夠?qū)崿F(xiàn)SKiiP3到SKiiP4應(yīng)用的平滑過渡。

解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：

所述兩電平功率模塊的接口板用于連接兩電平功率模塊和外接控制板，其包括上橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器、下橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器、光電轉(zhuǎn)換電路和25針D-SUB插座，

所述上橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器和下橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器分別經(jīng)光纖與外接控制板相連，用于接收外接控制板輸出的光信號，并發(fā)送至光電轉(zhuǎn)換電路；

所述光電轉(zhuǎn)換電路經(jīng)25針D-SUB插座與兩電平功率模塊相連，用于將外接控制板輸出的光信號轉(zhuǎn)換成24V電信號并發(fā)送至兩電平功率模塊，以驅(qū)動(dòng)所述兩電平功率模塊。

優(yōu)選地，還包括24V供電連接器和電源控制電路，

所述24V供電連接器與外接隔離的24V電源相連，用于引入所述24V電源；

所述電源控制電路經(jīng)25針D-SUB插座與兩電平功率模塊相連，用于對24V供電連接器引入的24V電源進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓和儲能處理，并將處理后的24V電源提供給所述兩電平功率模塊。

優(yōu)選地，所述電源控制電路還分別與上橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器和下橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器相連，用于將24V供電連接器引入的24V電源調(diào)制為5V電源，并提供給上橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器和下橋臂驅(qū)動(dòng)光纖接收器。

優(yōu)選地，還包括故障信號光纖發(fā)送器和故障處理電路，

所述故障處理電路經(jīng)25針D-SUB插座與兩電平功率模塊相連，用于獲取所述兩電平功率模塊的故障信號，并發(fā)送至光電轉(zhuǎn)換電路；

所述光電轉(zhuǎn)換電路還用于將所述故障信號轉(zhuǎn)換成光信號，并發(fā)送至故障信號光纖發(fā)送器；

所述故障信號光纖發(fā)送器經(jīng)光纖與外接控制板相連，用于將所述故障信號轉(zhuǎn)換成的光信號發(fā)送至外接控制板；

所述電源控制電路還用于將所述處理后的24V電源提供給故障信號光纖發(fā)送器。

優(yōu)選地，還包括電流采集電路和電流采集連接器，所述兩電平功率模塊內(nèi)部集成有電流傳感器，

所述電流采集電路經(jīng)25針D-SUB插座與兩電平功率模塊相連，用于采集所述兩電平功率模塊內(nèi)的電流傳感器輸出的電流值，轉(zhuǎn)化為成比例的電壓值；

所述電流采集連接器與外接控制板相連，用于將電流采集電路轉(zhuǎn)化的所述電壓值發(fā)送至外接控制板。

優(yōu)選地，所述電流采集連接器經(jīng)屏蔽線纜與外接控制板相連。

優(yōu)選地，所述電流采集電路采用差分采樣電路。