[發明專利]一種微感型IGBT串并聯結構

有效

• 申請號: 201810236163.8
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108429437B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 翟小社;王建華;姚曉飛
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種微感型IGBT串并聯結構，包括平行且自上到下依次交錯分布的驅動板及開關主板；各開關主板的中部均開設有環形焊盤，各開關主板上輻射對稱布置有若干第一接線孔組，各第一接線孔組均包括發射極焊孔、集電極焊孔以及柵極通孔，各驅動板上輻射對稱布置有若干第二接線孔組及若干驅動元件，各第二接線孔組均包括發射極焊接孔及柵極焊接孔，該結構采用低電感設計，寄生參數較低，并且能夠實現可靠觸發。

技術領域

本發明屬于電力電子應用技術領域，涉及一種微感型IGBT串并聯結構。

背景技術

相比于氣體開關，固態絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)具有全可控、高重頻等優點，近年來在脈沖功率技術中得到了廣泛應用。為了提高脈沖電源的功率容量和電壓等級，通常采用IGBT串、并聯方案，以提高其耐壓和通流能力，同時，采用一定的觸發控制方案以保證各IGBT功率元件的開關速度和觸發一致性，為此，串、并聯結構內部的寄生參數的控制問題以及可靠觸發技術變得越來越重要，功率模塊的低感設計也成為研究的熱點。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種微感型IGBT串并聯結構，該結構采用低電感設計，寄生參數較低，并且能夠實現可靠觸發。

為達到上述目的，本發明所述的微感型IGBT串并聯結構包括平行且自上到下依次交錯分布的驅動板及開關主板；

各開關主板的中部均開設有環形焊盤，各開關主板上輻射對稱布置有若干第一接線孔組，各第一接線孔組均包括發射極焊孔、集電極焊孔以及柵極通孔，各驅動板上輻射對稱布置有若干第二接線孔組及若干驅動元件，各第二接線孔組均包括發射極焊接孔及柵極焊接孔；

一塊驅動板對應一塊開關主板，在對應的驅動板及開關主板中，一個第一接線孔組對應一個第二接線孔組、一個驅動元件及一個IGBT元件，IGBT元件的發射極E引腳穿過對應第一接線孔組中的發射極焊孔與對應第二接線孔組中的發射極焊接孔相連接，IGBT元件的柵極G引腳穿過對應第一接線孔組中的柵極通孔與對應第二接線孔組中的柵極焊接孔相連接，第二接線孔組中的發射極焊接孔及柵極焊接孔與對應的驅動元件相連接，IGBT元件的集電極C引腳與對應第一接線孔組中的集電極焊孔相連接，各第一接線孔組中的集電極焊孔及發射極焊孔分別通過引線與環形焊盤相連接，與同一第一接線孔組中集電極焊孔及發射極焊孔相連接的兩條引線的垂直投影相互重疊；

空心外螺紋絕緣螺桿依次穿過各驅動板及開關主板的中心位置，相鄰開關主板與驅動板之間、最上層驅動板的上部及最下層開關主板的底部均設置有導電緊固螺母，各導電緊固螺母套接于空心外螺紋絕緣螺桿上，位于驅動板上下兩側的兩個導電緊固螺母電連接，位于開關主板底部的導電緊固螺母與開關主板的底部相接觸，位于開關主板上側的導電緊固螺母與該開關主板上的環形焊盤電連接，空心外螺紋絕緣螺桿內穿過有內導桿，內導桿的下端與最下方的導電緊固螺母電連接。

環形焊盤的表面經過鍍錫處理。

相鄰兩條引線之間設置有動態及靜態均壓元件。

空心外螺紋絕緣螺桿的下端設置有內外層導電壓接螺母，其中，內導桿與內外層導電壓接螺母電連接，內外層導電壓接螺母與最下方的導電緊固螺母相接觸。

空心外螺紋絕緣螺桿與環形焊盤之間有間隙。

驅動板的中心為雙面焊盤結構且開設有過孔，空心外螺紋絕緣螺桿穿過所述過孔，過孔的內壁及焊盤均鍍錫，驅動板上側的導電緊固螺母與驅動板上表面的焊盤相接觸，驅動板下側的導電緊固螺母與驅動板下表面上的焊盤相接觸。

過孔的內徑與開關主板中心圓孔的內徑相同。

各開關主板上第一接線孔組的數目相同，且各開關主板上的第一接線孔組一一對應，各對應第一接線孔組的垂直投影相互重疊。