[實(shí)用新型]一種三電平半導(dǎo)體模塊、疊層銅排、相單元電路及變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420842903.X
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN204349816U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申大力
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市英威騰電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H01R25/16;H01B5/02
• 代理公司: 深圳市深佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

1.一種三電平半導(dǎo)體模塊，其特征在于，包括：均采用PrimePack3封裝形式的第一模塊及第二模塊；其中，所述第一模塊包括：上橋臂電路及容納所述上橋臂電路的第一外殼；所述第二模塊包括：下橋臂電路及容納所述下橋臂電路的第二外殼；其中：

所述上橋臂電路包括：第一鉗位二極管、第一開關(guān)管及第二開關(guān)管；所述第一鉗位二極管的陰極分別與所述第一開關(guān)管的發(fā)射極以及所述第二開關(guān)管的集電極相連；

所述下橋臂電路包括：第二鉗位二極管、第三開關(guān)管及第四開關(guān)管；所述第二鉗位二極管的陽極分別與所述第三開關(guān)管的發(fā)射極以及所述第四開關(guān)管的集電極相連；

所述第二開關(guān)管的發(fā)射極與所述第三開關(guān)管的集電極相連，連接點(diǎn)為所述三電平半導(dǎo)體模塊的交流輸入或輸出端；所述第一鉗位二極管的陽極與所述第二鉗位二極管的陰極相連，連接點(diǎn)為所述三電平半導(dǎo)體模塊的母線中點(diǎn)；所述第一開關(guān)管的集電極為所述三電平半導(dǎo)體模塊的母線正極；所述第四開關(guān)管的發(fā)射極為所述三電平半導(dǎo)體模塊的母線負(fù)極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電平半導(dǎo)體模塊，其特征在于，所述第一開關(guān)管、所述第二開關(guān)管、所述第三開關(guān)管及所述第四開關(guān)管均包括逆并聯(lián)連接的1700V/1000A絕緣柵雙極型晶體管和續(xù)流二極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三電平半導(dǎo)體模塊，其特征在于，所述第一外殼包括：

設(shè)置于所述第一外殼的邊角上的螺釘座；

設(shè)置于所述第一外殼頂部中央?yún)^(qū)域的主電路端子；

設(shè)置于所述第一外殼頂部邊緣區(qū)域的控制端子；

所述主電路端子上設(shè)置有：

與所述交流輸入或輸出端相連的8引腳；

與所述母線中點(diǎn)相連的9引腳和11引腳；

與所述母線正極相連的10引腳和12引腳。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三電平半導(dǎo)體模塊，其特征在于，所述第二外殼包括：

設(shè)置于所述第二外殼的邊角上的螺釘座；

設(shè)置于所述第二外殼頂部中央?yún)^(qū)域的主電路端子；

設(shè)置于所述第二外殼頂部邊緣區(qū)域的控制端子；

所述主電路端子上設(shè)置有：

與所述交流輸入或輸出端相連的8引腳；

與所述母線中點(diǎn)相連的9引腳和11引腳；

與所述母線負(fù)極相連的10引腳和12引腳。

5.一種疊層銅排，其特征在于，所述疊層銅排應(yīng)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的三電平半導(dǎo)體模塊，所述疊層銅排包括：

設(shè)置有所述母線中點(diǎn)的連接點(diǎn)、與所述三電平半導(dǎo)體模塊的母線中點(diǎn)相連的第一層中點(diǎn)銅排；

設(shè)置有所述母線正極的連接點(diǎn)、與所述三電平半導(dǎo)體模塊的母線正極相連的第二層正銅排；

設(shè)置有所述母線負(fù)極的連接點(diǎn)、與所述三電平半導(dǎo)體模塊的母線負(fù)極相連的第二層負(fù)銅排；

設(shè)置有所述交流輸入或輸出端的連接點(diǎn)、與所述三電平半導(dǎo)體模塊的交流輸入或輸出端相連的第二層輸入或輸出銅排。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疊層銅排，其特征在于，所述第二層正銅排、所述第二層負(fù)銅排和所述第二層輸入或輸出銅排位于同一平面，并分別通過絕緣膜彼此隔離。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疊層銅排，其特征在于，所述第一層中點(diǎn)銅排、所述第二層正銅排、所述第二層負(fù)銅排及所述第二層輸入或輸出銅排通過絕緣膜隔離后壓合在一起。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疊層銅牌，其特征在于，所述疊層銅排為L形，所述第一層中點(diǎn)銅排為左右對稱L形；所述第二層正銅排與所述第二層負(fù)銅排均為L形且形狀對稱，所述第二層輸入或輸出銅排為左右對稱形狀。

9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一所述的疊層銅牌，其特征在于，所述疊層銅排中伸出母線中點(diǎn)連接端、母線正極連接端和母線負(fù)極連接端的一面連接電容，所述疊層銅排中伸出所述交流輸入或輸出端的連接端的另一面連接所述三電平半導(dǎo)體模塊。

10.一種相單元電路，其特征在于，包括電容、權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的三電平半導(dǎo)體模塊及權(quán)利要求5至9任一項(xiàng)所述的疊層銅排，所述疊層銅排與所述電容、所述三電平半導(dǎo)體模塊相連接。

11.一種變換器，其特征在于，包括三個權(quán)利要求10所述的相單元電路，以及一個三層銅排；所述三層銅排的一層與所述三個相單元電路的第二層正銅排相連，所述三層銅排的另一層與所述三個相單元電路的第一層中點(diǎn)銅排相連，所述三層銅排的第三層與所述三個相單元電路的第二層負(fù)銅排相連。