[發明專利]一種具有IGBT功率管的電路板

在審

• 申請號: 201811603210.4
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109890138A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 林利兵;王微子
• 申請（專利權）人: 錦霸工貿有限公司
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K1/14;H05K1/02
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所(普通合伙) 33107
• 代理人: 章以臣

本發明提供了一種具有IGBT功率管的電路板，屬于電路板技術領域。它解決現有具有IGBT功率管的電路板的穩定性問題。本發明包括上下間隔設置的鋁基板和電路板，鋁基板上固連有多個IGBT功率管并由這些IGBT功率管連成主回路，電路板上設有驅動主回路的控制電路，其特征在于，所述IGBT功率管的發射極管腳的前端部將鋁基板和電路板固連并且連通主回路和控制電路，并且多個發射極管腳的前端部以離散分布方式連接在電路板上。本發明在發射極管腳上作出改進在固連方式和信號傳遞上進行了優化，提高了電路板的穩定性。

技術領域

本發明屬于電路板技術領域，涉及一種控制電路板，特別是一種具有IGBT功率管的控制電路板。

背景技術

IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor(絕緣柵雙極型晶體管)的縮寫，廣泛應用于小體積、高效率的變頻電源、電機調速、UPS及逆變焊機當中。在IGBT控制電路包括IGBT主回路和對IGBT主回路的控制電路，為保證IGBT控制電路工作的穩定性，需要對IGBT主回路進行散熱。

目前IGBT主回路的散熱結構主要是將IGBT控制電路設置在鋁基板上，通過擴大散熱面積來加快散熱，進一步的是在鋁基板的底部增設置翅片形散熱器，以進一步的增大散熱面積。

在此技術的基礎上，為了保證電路的穩定性，將IGBT主回路和控制電路進行分層，即大功率的IGBT主回路設置在鋁基板上，而將控制電路以及其他控制電路布置在另一塊PCB板上，避免IGBT的高熱量影響到保護電路。如中國專利CN202963736U公開的“一種微處理器控制鋁基電路板逆變焊機的結構”，其就是將鋁基電路板和控制電路板分離并增加散熱器。

電路板分層設計的電路具有很多的優點，比如體積減小、散熱性增強等，但是電路板分層布置需要將兩個電路板之間進行固定連接和電連接使兩個電路板整體能夠工作起來。現有的兩個電路板之間的電連接是通過接線柱進行連接的。如中國專利申請CN103281862A公開的“一種單元電路板組裝結構”，各分立單板之間經固定件呈豎向間隔固定，各分立單板之間通過導電的固定件實現信號連接。類似的還有發明專利CN102638190B公開的“基于單面鋁基電路板的三相電機驅動用功率模塊”，該功率模塊中，將所有的功率器件分別匯集到接線柱B+、B-和U然后在于外界實現輸入和輸出。

這種結構的電路板由于將IGBT、MOSFET等功率器件都匯聚在一個或者幾個接線柱上，一是需要在電路板上設計較長的布線，占用了電路板的布局面積，并匯聚的布線會導致熱量的集中；二是接線柱設置在電路板邊緣方便安裝，但是所有功率器件進行匯聚后對連接柱的要求就較高，除了要承擔連接固定件外，還需要進行較多的信號傳輸，一旦接線柱被短接就容易導致損壞。

發明內容

本發明針對現有的技術存在上述問題，提出了一種具有IGBT功率模塊的電路板，本發明所要解決的技術問題是如何改善具有IGBT功率模塊電路板的穩定性。

本發明通過下列技術方案來實現：一種具有IGBT功率管的電路板，包括上下間隔設置的鋁基板和電路板，鋁基板上固連有多個IGBT功率管并由這些IGBT功率管連成主回路，電路板上設有驅動主回路的控制電路，其特征在于，所述IGBT功率管的發射極管腳的前端部將鋁基板和電路板固連并且連通主回路和控制電路，并且多個發射極管腳的前端部以離散分布方式連接在電路板上。