一種高耐壓igbt結構型高壓橋臂的製作方法
2023-05-07 03:58:56
專利名稱：一種高耐壓igbt結構型高壓橋臂的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是採用低耐壓的IGBT功率元件串接構成可耐高壓的高壓橋臂。
IGBT功率元件具有優良的電氣控制性能，被廣泛地用於電力電子行業中。但由於其耐壓較低的特性，用以提高其耐壓性。但由於在串聯使用時，因其連接導線過長，易產生線路電感過大而損壞IGBT。因此IGBT功率元件多隻串聯直接應用於高、中壓電路中成為研究開發的禁區。目前應用IGBT功率元件來控制。中、高壓用電設備換能較普遍的方式之一是通過高壓變相器分相→IGBT「H」橋單元串聯成臂—→用電設備。這種方式的優點是無輸出變壓器，波形好，但由於採用「H」橋單元串聯，所以使用的IGBT元件數量太多、故障率高，製造成本和投資都大。
本實用新型的目的旨在克服現有技術的上述不足，提供一種直接應用在中、高壓用電設備中的高耐壓IGBT結構型高壓橋臂。
實現本實用新型目的的高耐壓IGBT結構型高壓橋臂由一個IGBT功率元件、一個對接於IGBT的光纖驅動板、兩個分接於IGBT功能腳的均壓電阻和設在IGBT輸入腳、輸出腳上的電氣連接條構成一單元構件，相鄰兩單元構件之間呈圓心對稱排列，所述的連接在輸入腳上的連接條的另一端與上一級單元構件的IGBT輸出腳相接，所述的連接在輸出腳上的連接條的另一端與下一級單元構件的IGBT輸入腳相接，所述的各串接的單元構件安裝在一設有一冷卻風道的橋臂框架上。
本實用新型利用普通耐壓的IGBT功率元件與光纖驅動板一起作成獨立單元構件，再將各單元構件間的電氣連接條呈交錯排列的方式將其串連連接起來，使各單元構件間的連接線路極短，具有很強的抗幹擾能力，能很好地保證IGBT串聯工作的同步性。有效地克服了串聯電路中的電感，保證了IGBT功率元件串聯使用的安全性，從而達到採用普通耐壓的IGBT功率元件串連成臂直接應用在中、高壓電路中的目的。
1，結構簡單、元件少，各單元構件的驅動的同步性高，工作可靠，性能優良。諧波含量極易達標，效率和功率因素都高；2，具有良好的應用性。只需通過單元構件數量的組合，就可適用於不同的電壓要求和功率要求。只需通過橋臂數量的組合和相應所需的電氣連接即可使之具備不同的功能。適用於製造各種對中壓、高壓電路電能轉換、控制裝置；3，具有製造成本低，投資少，製造和使用靈活簡單，維護方便的特點。
以下結合附圖給出實施例；
圖1本實用新型的結構示意圖圖2圖1的左視圖圖3圖1的A-A視圖圖4本實用新型的電氣連接示意圖圖5一個單元構件的結構示意圖圖6一個單元構件的電氣連接示意圖參見圖1～6，先將IGBT功率元件14的4、5、7、6腳與光纖驅動板23的4、5、7、6腳對焊連接在一起，用固定螺釘12固定在散熱器13上。兩個均壓電阻R13、R14(圖5中為18，19)和電氣連接條20、21分接在IGBT功率元件的功能腳1、2、3上。即完成一個如圖5所示的單元構件。圖6給出了一個單元構件的電氣連接圖。其中，腳2為輸出接點，腳3為輸入接點。兩單元構件之間由呈交錯排列的電氣連接條串接，即相鄰級單元構件呈圓心對稱排列，連接在輸入接點3腳上的連接條20的另一端與下一級單元構件的IGBT的輸出腳2相接，而連接在輸出接點2腳上的連接條21的另一端與下一級單元構件的IGBT的輸入腳3相接。再將其安裝在由角形纖維玻璃鋼15、絕緣密封板17和絕緣隔板11以及後蓋板16所構成的橋臂框架上。圖中10為由散熱器的散熱翼片和後蓋板所構成的冷卻風道。圖4給出的是本高壓橋臂的電氣連接示意圖。
權利要求1.一種高耐壓IGBT結構型高壓橋臂，其特徵在於所述的高壓橋臂由一個IGBT功率元件、一個對接於IGBT的光纖驅動板、兩個分接於IGBT功能腳的均壓電阻和設在IGBT輸入腳、輸出腳上的電氣連接條構成一單元構件，相鄰兩單元構件之間呈圓心對稱排列，所述的連接在輸入腳上的連接條的另一端與上一級單元構件的IGBT輸出腳相接，所述的連接在輸出腳上的連接條的另一端與下一級單元構件的IGBT輔入腳相接，所述的各串接的單元構件安裝在一設有一冷卻風道的橋臂框架上。
專利摘要本實用新型提供了一種採用低耐壓的IGBT功率元件來構成的可耐高壓的高壓橋臂。由一個IGBT功率元件、一個對接於IGBT的光纖驅動板、兩個分接於IGBT功能腳的均壓電阻和設在IGBT輸入腳、輸出腳上的電氣連接條構成一單元構件,相鄰兩單元構件之間呈圓心對稱排列,所述的連接在輸入腳上的連接條的另一端與上一級單元構件的IGBT輸出腳相接,所述的連接在輸出腳上的連接條的另一端與下一級單元構件的IGBT輸入腳相接,所述的各串接的單元構件安裝在一設有一冷卻風道的橋臂框架上。
文檔編號H02J3/06GK2392294SQ99241118
公開日2000年8月16日 申請日期1999年9月15日 優先權日1999年9月15日
發明者吳加林 申請人:吳加林