[實(shí)用新型]一種具有IGBT均流結(jié)構(gòu)的逆變功率模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620146008.3
• 申請(qǐng)日: 2016-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205377686U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱建國(guó);張勇遷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 永聯(lián)科技南和有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/00
• 分類號(hào): H02M7/00
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電力電子設(shè)備部件的設(shè)計(jì)，尤其涉及一種光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中的具有IGBT均流結(jié)構(gòu)的逆變功率模塊。

背景技術(shù)

IGBT(全稱InsulatedGateBipolarTransistor)，即絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。以IGBT為核心器件構(gòu)成的功率模塊是大型電力電子設(shè)備的核心部件。由于使用環(huán)境特殊，要求功率模塊具有結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便、功率密度高等特點(diǎn)。目前，現(xiàn)有技術(shù)中，在光伏并網(wǎng)逆變裝置中大規(guī)模使用的IGBT并聯(lián)技術(shù)，存在IGBT交流輸出電流不均衡的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：IGBT輸出母排不均流，容易造成IGBT過(guò)熱，導(dǎo)致停機(jī)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致IGBT炸機(jī)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的技術(shù)目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種適用于光伏逆變系統(tǒng)中的逆變功率模塊，能有效解決IGBT輸出電流不均衡帶來(lái)的母排不均流、停機(jī)和炸機(jī)等問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)目的是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型提供的一種具有IGBT均流結(jié)構(gòu)的逆變功率模塊，包括散熱器、四個(gè)絕緣柵雙極型晶體管、交流匯流銅排、以及交流輸出銅排。其中，四個(gè)絕緣柵雙極型晶體管固定安裝在散熱器上；四個(gè)絕緣柵雙極型晶體管均分為兩組，每組的兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管并聯(lián)后與交流匯流銅排固定連接；交流匯流銅排與交流輸出銅排固定連接。

在本實(shí)用新型中，交流匯流銅排與交流輸出銅排固定連接的搭接面以交流匯流銅排的中心為中心對(duì)稱，使得搭接面與每個(gè)絕緣柵雙極型晶體管的距離相等。這就能有效避免電流不均衡這一問(wèn)題，同樣，交流匯流銅排與交流輸出銅排貼合緊密，能避免因?yàn)檫B接不緊密造成接觸電阻過(guò)大，從而避免對(duì)絕緣柵雙極型晶體管的電流均衡產(chǎn)生影響。

在本實(shí)用新型中，絕緣柵雙極型晶體管優(yōu)選通過(guò)M6螺栓與每組的交流匯流銅排固定連接，使得絕緣柵雙極型晶體管與交流匯流銅排緊密貼合。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案，優(yōu)點(diǎn)在于：絕緣柵雙極型晶體管與交流匯流銅排、交流匯流銅排與交流輸出銅排之間牢固連接，使貼合緊密，搭接面嚴(yán)格安裝在交流匯流銅排中間，左右尺寸同等，避免了接觸電阻過(guò)大，保證了接觸電阻不會(huì)影響絕緣柵雙極型晶體管的輸出電流，有效解決了絕緣柵雙極型晶體管輸出的電流不均衡帶來(lái)的過(guò)熱停機(jī)，甚至嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致絕緣柵雙極型晶體管燒毀等問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1給出了本實(shí)用新型的逆變功率模塊的正視示意圖；

圖2給出了本實(shí)用新型的逆變功率模塊的側(cè)視示意圖；以及

圖3給出了使用本實(shí)用新型的逆變功率模塊構(gòu)成逆變功率整機(jī)組件的正視示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型提供的逆變功率模塊，包括散熱器1、四個(gè)絕緣柵雙極型晶體管2、交流匯流銅排3、以及交流輸出銅排4。其中，四個(gè)絕緣柵雙極型晶體管2固定安裝在散熱器1上；四個(gè)絕緣柵雙極型晶體管2均分為兩組，每組的兩個(gè)絕緣柵雙極型晶體管2并聯(lián)后與交流匯流銅排3固定連接；交流匯流銅排3與交流輸出銅排4固定連接。參見(jiàn)圖1～圖3所示。

在上述實(shí)施方式中，交流匯流銅排3與交流輸出銅排4固定連接的搭接面以交流匯流銅排3的中心為中心對(duì)稱，使得搭接面與每個(gè)絕緣柵雙極型晶體管2的距離相等。參見(jiàn)圖1和圖2所示。在該實(shí)施例中，交流匯流銅排3與交流輸出銅排4通過(guò)四個(gè)M6螺栓固定連接，這就能有效避免電流不均衡這一問(wèn)題，同樣，交流匯流銅排3與交流輸出銅排4貼合緊密，能避免因?yàn)檫B接不緊密造成接觸電阻過(guò)大，從而避免對(duì)絕緣柵雙極型晶體管2的電流均衡產(chǎn)生影響。

在該實(shí)施例中，分為兩組的絕緣柵雙極型晶體管2分別通過(guò)四個(gè)M6螺栓與每組的交流匯流銅排3固定連接，使得絕緣柵雙極型晶體管2與交流匯流銅排3緊密貼合。這有利于有效減小接觸電阻，從而減小對(duì)輸出電流的影響。

圖3給出了使用本實(shí)用新型的逆變功率模塊構(gòu)成逆變功率整機(jī)組件的正視示意圖。該實(shí)施例中單體逆變功率模塊組件采用圖1和圖2給出的實(shí)施例，包括：散熱器1，散熱器1上安裝有四個(gè)功率器件IGBT2、交流匯流銅排3和交流輸出銅排4，四個(gè)功率器件IGBT2分兩個(gè)IGBT2器件為一組并聯(lián)后，分別與交流匯流銅排33固定連接，交流匯流銅排33與所述的交流輸出銅排44固定連接。三個(gè)單體逆變功率模塊組件一起并聯(lián)后通過(guò)直流匯流銅排5連接電容組件6。

采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，優(yōu)點(diǎn)在于：絕緣柵雙極型晶體管2與交流匯流銅排3、交流匯流銅排3與交流輸出銅排4之間牢固連接，使貼合緊密，搭接面嚴(yán)格安裝在交流匯流銅排3中間，左右尺寸同等，避免了接觸電阻過(guò)大，保證了接觸電阻不會(huì)影響絕緣柵雙極型晶體管2的輸出電流，有效解決了絕緣柵雙極型晶體管2輸出的電流不均衡帶來(lái)的過(guò)熱停機(jī)，甚至嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致絕緣柵雙極型晶體管2燒毀等問(wèn)題。