專利名稱：一種igbt模塊的并聯(lián)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及并聯(lián)裝置，更具體地說，涉及一種IGBT模塊的并聯(lián)裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的電力電子變換裝置，由于器件水平的限制，常需要采用功率模塊并 聯(lián)，以提高容量。模塊的并聯(lián)重點要解決各模塊的均流，實現(xiàn)有很大的技術(shù)和 工藝難度。目前的技術(shù)沒有針對性地解決數(shù)個IGBT并聯(lián)的均流問題，通常的 做法是通過電纜連接的方式來解決問題，而隨著產(chǎn)品容量的不斷增加，且市場 要求結(jié)構(gòu)布局越來越緊湊的情況下，通過通用電纜來解決均流問題變得越來越 困難。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種 IGBT模塊的并聯(lián)裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種IGBT模塊的 并聯(lián)裝置，包括并聯(lián)連接的至少兩個IGBT模塊和為所述IGBT模塊提供驅(qū) 動信號的驅(qū)動電路，所述IGBT模塊分別通過各自的驅(qū)動電阻Rg連接到所述 驅(qū)動電路，且還包括用于實現(xiàn)并聯(lián)的所述IGBT模塊均流的均流銅排。在本實用新型所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置中，所述均流銅排包括短接銅 排和至少一個分流銅排，所述短接銅排包括本體和至少兩個安裝位，在相鄰的 所述安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置有用于與所述分流銅排連接的安裝孔， 所述短接銅排通過所述分流銅排連接到交流銅排總線上。在本實用新型所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置中，包括并聯(lián)連接的兩個IGBT 模塊；所述均流銅排包括一個分流銅排，所述短接銅排包括第一、二安裝位， 在所述第一和第二安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置有第一安裝孔。在本實用新型所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置中，包括并聯(lián)連接的至少三個IGBT模塊；所述均流銅排包括至少兩個分流銅排，每個所述分流銅排具有相同的長度和截面積比。在本實用新型所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置中，包括并聯(lián)連接的三個IGBT模塊；所述均流銅排包括兩個分流銅排，所述短接銅排包括第一、二、三安裝 位，在所述第一和第二安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置有第一安裝 L，在所述第二和第三安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置有第二安裝孔。在本實用新型所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置中，包括并聯(lián)連接的四個IGBT模塊；所述均流銅排包括第一、二分流銅排，所述短接銅排包括第一、二、三、 四安裝位，在所述第一和第二安裝位之間位于所述本體上設(shè)置有第一安裝孔、 在所述第三和第四安裝位之間位于所述本體上設(shè)置有第二安裝孔。在本實用新型所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置中，包括并聯(lián)連接的四個IGBT模塊；所述均流銅排包括第一、二、三分流銅排，所述短接銅排包括第一、二、 三、四安裝位，在所述第一和第二安裝位之間位于所述本體上設(shè)置有第一安裝 孔，在所述第二和第三安裝位之間位于所述本體上設(shè)置有第二安裝 L，在所述 第三和第四安裝位之間位于所述本體上設(shè)置有第三安裝孔。在本實用新型所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置中，所述IGBT模塊具有正溫 度系數(shù)。所述IGBT模塊是同一廠家同一型號的IGBT。所述IGBT模塊均使用相同的所述驅(qū)動電阻Rg。實施本實用新型的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，具有以下有益效果可解決現(xiàn)有技術(shù)中模塊并聯(lián)時結(jié)構(gòu)布局緊湊、電纜載流小等缺陷，以及由此缺陷所引起 的對模塊均衡分流的限制，實現(xiàn)各IGBT模塊的均流。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型IGBT模塊的并聯(lián)裝置的電氣連接圖；圖2是本實用新型IGBT模塊的并聯(lián)裝置的均流銅排未組裝時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型IGBT模塊的并聯(lián)裝置的均流銅排組裝后的示意圖。
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，包括并聯(lián)連接的至 少兩個IGBT模塊3和為IGBT模塊3提供驅(qū)動信號的驅(qū)動電路4， IGBT模塊 3分別通過各自的驅(qū)動電阻Rg連接到驅(qū)動電路4，且還包括用于實現(xiàn)并聯(lián) 的IGBT模塊3均流的均流銅排。在本實用新型的優(yōu)選實施例中，選擇具有正溫度系數(shù)的IGBT，如選擇 NPT型，利于實現(xiàn)并聯(lián)。正溫度系數(shù)有利于電流密度自動均勻分布，可以安 全可靠地實現(xiàn)并聯(lián)。而對于通態(tài)壓降負溫度系數(shù)的IGBT，隨溫度上升可能出 現(xiàn)分流不均的現(xiàn)象，將電流集中到一支或某幾支管子上，導致單管電流或者小 于預期值或者遠大于額定值。后一種情況甚至會引發(fā)熱電反饋，造成器件失效 乃至燒毀爆炸，嚴重威脅設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。選擇參數(shù)偏差小的IGBT， 保證動態(tài)參數(shù)盡量保持一致?？紤]選擇同一廠家同一型號的IGBT。例如分別 采用4個Semikron的Semix 703和Eupec的FF450R12ME3均成功實現(xiàn)并聯(lián)，在本實用新型中，采用同一驅(qū)動電路4，以保證信號延遲時間和輸出參數(shù) 一致，并且驅(qū)動電阻Rg相同。在實施中，四個驅(qū)動電阻Rg中的每一個，其 一端連接到驅(qū)動電路4、另一端連接到相應的IGBT的門極，從而驅(qū)動信號分 別連接到IGBT的驅(qū)動接口板。每個IGBT的驅(qū)動接口板獨立，門極驅(qū)動電阻 位于IGBT驅(qū)動接口板上。如圖2、 3所示，本實用新型的均流銅排包括短接銅排1和至少一個分流 銅排2，其中短接銅排1又由本體11和至少兩個安裝位12構(gòu)成，每一個安裝 位12用于與需要均流的并聯(lián)的模塊中的每個模塊相連接，在相鄰的安裝位12 之間且位于本體11上設(shè)置用于與分流銅排2連接的安裝孔111，其中可以是 每相鄰的兩個安裝位12之間都設(shè)置有安裝孔111，或者是每相鄰的兩個安裝 位12組成一對，然后再在彼此之間設(shè)置安裝孔111，最后分流銅排2再連接 到交流銅排總線上。在本實用新型的一優(yōu)選實施例中，包括兩個并聯(lián)的IGBT模塊3，其中均流銅排包括一個分流銅排2，所述短接銅排l包括第一、二安裝位12，在第一和第二安裝位12之間且位于所述本體11上設(shè)置有第一安裝孔111。在本實用新型的又一優(yōu)選實施例中，包括至少三個IGBT模塊3，其中均 流銅排包括至少兩個分流銅排2，即對三個或三個以上的并聯(lián)的模塊進行均 流，其中根據(jù)電阻公式R=p//S，其中p為電阻率，/為導線長度，S為截面積。 將每個分流銅排2設(shè)計具有相同的長度和截面積比。這樣兩個分流銅排2的電 阻相同。在本實用新型的再一優(yōu)選實施例中，包括三個IGBT模塊3，其中均流銅 排包括兩個分流銅排2，所述短接銅排l包括第一、二、三安裝位12，在第一 和第二安裝位12之間且位于本體11上設(shè)置有第一安裝孔111，在所述第二和 第三安裝位12之間且位于本體11上設(shè)置有第二安裝孔111。在本實用新型的又一優(yōu)選實施例中，包括四個IGBT模塊3，用于400kVA UPS的逆變器，其中均流銅排包括第一、二分流銅排2，所述短接銅排l包括 第一、二、三、四安裝位12，在所述第一和第二安裝位12之間位于所述本體 11上設(shè)置有第一安裝孔111、在所述第三和第四安裝位12之間位于所述本體 ll上設(shè)置有第二安裝孔lll。在本實用新型的又一優(yōu)選實施例中，包括四個IGBT模塊3，其中均流銅 排包括第一、二、三分流銅排2，所述短接銅排l包括第一、二、三、四安裝 位12，在所述第一和第二安裝位12之間位于所述本體11上設(shè)置有第一安裝 孔111、在所述第二和第三安裝位12之間位于所述本體11上設(shè)置有第二安裝 孔111、在所述第三和第四安裝位12之間位于所述本體11上設(shè)置有第三安裝 孔lll。此外，雖然描述細節(jié)的目的是清楚和明白上述實施例，本實用新型并不限 于這些實施例。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉的、對這些特征和實施例進行各種改 變或等效替換而得到的技術(shù)方案，都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種IGBT模塊的并聯(lián)裝置，包括并聯(lián)連接的至少兩個IGBT模塊和為所述IGBT模塊提供驅(qū)動信號的驅(qū)動電路，其特征在于，所述IGBT模塊分別通過各自的驅(qū)動電阻Rg連接到所述驅(qū)動電路，且還包括用于實現(xiàn)并聯(lián)的所述IGBT模塊均流的均流銅排。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于，所述均 流銅排包括短接銅排和至少一個分流銅排，所述短接銅排包括本體和至少兩個 安裝位，在相鄰的所述安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置有用于與所述分流銅 排連接的安裝孔，所述短接銅排通過所述分流銅排連接到交流銅排總線上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于，包括并 聯(lián)連接的兩個IGBT模塊；所述均流銅排包括一個分流銅排，所述短接銅排包 括第一、二安裝位，在所述第一和第二安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置有第 一安裝孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于，包括并 聯(lián)連接的至少三個IGBT模塊；所述均流銅排包括至少兩個分流銅排，每個所 述分流銅排具有相同的長度和截面積比。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于，包括并 聯(lián)連接的三個IGBT模塊；所述均流銅排包括兩個分流銅排，所述短接銅排包 括第一、二、三安裝位，在所述第一和第二安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置 有第一安裝孔，在所述第二和第三安裝位之間且位于所述本體上設(shè)置有第二安 裝孔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于，包括并 聯(lián)連接的四個IGBT模塊；所述均流銅排包括第一、二分流銅排，所述短接銅 排包括第一、二、三、四安裝位，在所述第一和第二安裝位之間位于所述本體 上設(shè)置有第一安裝孔、在所述第三和第四安裝位之間位于所述本體上設(shè)置有第 二安裝孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于，包括并聯(lián)連接的四個IGBT模塊；所述均流銅排包括第一、二、三分流銅排，所述短 接銅排包括第一、二、三、四安裝位，在所述第一和第二安裝位之間位于所述 本體上設(shè)置有第一安裝孔、在所述第二和第三安裝位之間位于所述本體上設(shè)置 有第二安裝孔、在所述第三和第四安裝位之間位于所述本體上設(shè)置有第三安裝 孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于， 所述IGBT模塊具有正溫度系數(shù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于， 所述IGBT模塊均相同。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的IGBT模塊的并聯(lián)裝置，其特征在于， 所述IGBT模塊均使用相同的所述驅(qū)動電阻Rg。
專利摘要本實用新型涉及一種IGBT模塊的并聯(lián)裝置，包括并聯(lián)連接的至少兩個IGBT模塊和為所述IGBT模塊提供驅(qū)動信號的驅(qū)動電路，所述IGBT模塊分別通過各自的驅(qū)動電阻Rg連接到所述驅(qū)動電路，且還包括用于實現(xiàn)并聯(lián)的IGBT模塊均流的均流銅排。實施本實用新型的IGBT模塊的并聯(lián)裝置可解決模塊并聯(lián)時結(jié)構(gòu)布局緊湊、電纜載流小等缺陷，以及解決由此缺陷所引起的對模塊均衡分流的限制，實現(xiàn)各IGBT模塊的均流。
文檔編號H01L29/72GK201122600SQ200720306900
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者劉兆燊, 劉玉偉, 唐子倩, 彭懷東, 蔡紫珍, 顧錦篩 申請人:力博特公司