专利名称：一种igbt模块的并联装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及并联装置，更具体地说，涉及一种IGBT模块的并联装置。
技术背景现有的电力电子变换装置，由于器件水平的限制，常需要采用功率模块并 联，以提高容量。模块的并联重点要解决各模块的均流，实现有很大的技术和 工艺难度。目前的技术没有针对性地解决数个IGBT并联的均流问题，通常的 做法是通过电缆连接的方式来解决问题，而随着产品容量的不断增加，且市场 要求结构布局越来越紧凑的情况下，通过通用电缆来解决均流问题变得越来越 困难。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种 IGBT模块的并联装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种IGBT模块的 并联装置，包括并联连接的至少两个IGBT模块和为所述IGBT模块提供驱 动信号的驱动电路，所述IGBT模块分别通过各自的驱动电阻Rg连接到所述 驱动电路，且还包括用于实现并联的所述IGBT模块均流的均流铜排。在本实用新型所述的IGBT模块的并联装置中，所述均流铜排包括短接铜 排和至少一个分流铜排，所述短接铜排包括本体和至少两个安装位，在相邻的 所述安装位之间且位于所述本体上设置有用于与所述分流铜排连接的安装孔， 所述短接铜排通过所述分流铜排连接到交流铜排总线上。在本实用新型所述的IGBT模块的并联装置中，包括并联连接的两个IGBT 模块；所述均流铜排包括一个分流铜排，所述短接铜排包括第一、二安装位， 在所述第一和第二安装位之间且位于所述本体上设置有第一安装孔。在本实用新型所述的IGBT模块的并联装置中，包括并联连接的至少三个IGBT模块；所述均流铜排包括至少两个分流铜排，每个所述分流铜排具有相同的长度和截面积比。在本实用新型所述的IGBT模块的并联装置中，包括并联连接的三个IGBT模块；所述均流铜排包括两个分流铜排，所述短接铜排包括第一、二、三安装 位，在所述第一和第二安装位之间且位于所述本体上设置有第一安装 L，在所述第二和第三安装位之间且位于所述本体上设置有第二安装孔。在本实用新型所述的IGBT模块的并联装置中，包括并联连接的四个IGBT模块；所述均流铜排包括第一、二分流铜排，所述短接铜排包括第一、二、三、 四安装位，在所述第一和第二安装位之间位于所述本体上设置有第一安装孔、 在所述第三和第四安装位之间位于所述本体上设置有第二安装孔。在本实用新型所述的IGBT模块的并联装置中，包括并联连接的四个IGBT模块；所述均流铜排包括第一、二、三分流铜排，所述短接铜排包括第一、二、 三、四安装位，在所述第一和第二安装位之间位于所述本体上设置有第一安装 孔，在所述第二和第三安装位之间位于所述本体上设置有第二安装 L，在所述 第三和第四安装位之间位于所述本体上设置有第三安装孔。在本实用新型所述的IGBT模块的并联装置中，所述IGBT模块具有正温 度系数。所述IGBT模块是同一厂家同一型号的IGBT。所述IGBT模块均使用相同的所述驱动电阻Rg。实施本实用新型的IGBT模块的并联装置，具有以下有益效果可解决现有技术中模块并联时结构布局紧凑、电缆载流小等缺陷，以及由此缺陷所引起 的对模块均衡分流的限制，实现各IGBT模块的均流。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型IGBT模块的并联装置的电气连接图；图2是本实用新型IGBT模块的并联装置的均流铜排未组装时的结构示意图；图3是本实用新型IGBT模块的并联装置的均流铜排组装后的示意图。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型的IGBT模块的并联装置，包括并联连接的至 少两个IGBT模块3和为IGBT模块3提供驱动信号的驱动电路4， IGBT模块 3分别通过各自的驱动电阻Rg连接到驱动电路4，且还包括用于实现并联 的IGBT模块3均流的均流铜排。在本实用新型的优选实施例中，选择具有正温度系数的IGBT，如选择 NPT型，利于实现并联。正温度系数有利于电流密度自动均匀分布，可以安 全可靠地实现并联。而对于通态压降负温度系数的IGBT，随温度上升可能出 现分流不均的现象，将电流集中到一支或某几支管子上，导致单管电流或者小 于预期值或者远大于额定值。后一种情况甚至会引发热电反馈，造成器件失效 乃至烧毁爆炸，严重威胁设备的安全性和稳定性。选择参数偏差小的IGBT， 保证动态参数尽量保持一致。考虑选择同一厂家同一型号的IGBT。例如分别 采用4个Semikron的Semix 703和Eupec的FF450R12ME3均成功实现并联，在本实用新型中，采用同一驱动电路4，以保证信号延迟时间和输出参数 一致，并且驱动电阻Rg相同。在实施中，四个驱动电阻Rg中的每一个，其 一端连接到驱动电路4、另一端连接到相应的IGBT的门极，从而驱动信号分 别连接到IGBT的驱动接口板。每个IGBT的驱动接口板独立，门极驱动电阻 位于IGBT驱动接口板上。如图2、 3所示，本实用新型的均流铜排包括短接铜排1和至少一个分流 铜排2，其中短接铜排1又由本体11和至少两个安装位12构成，每一个安装 位12用于与需要均流的并联的模块中的每个模块相连接，在相邻的安装位12 之间且位于本体11上设置用于与分流铜排2连接的安装孔111，其中可以是 每相邻的两个安装位12之间都设置有安装孔111，或者是每相邻的两个安装 位12组成一对，然后再在彼此之间设置安装孔111，最后分流铜排2再连接 到交流铜排总线上。在本实用新型的一优选实施例中，包括两个并联的IGBT模块3，其中均流铜排包括一个分流铜排2，所述短接铜排l包括第一、二安装位12，在第一和第二安装位12之间且位于所述本体11上设置有第一安装孔111。在本实用新型的又一优选实施例中，包括至少三个IGBT模块3，其中均 流铜排包括至少两个分流铜排2，即对三个或三个以上的并联的模块进行均 流，其中根据电阻公式R=p//S，其中p为电阻率，/为导线长度，S为截面积。 将每个分流铜排2设计具有相同的长度和截面积比。这样两个分流铜排2的电 阻相同。在本实用新型的再一优选实施例中，包括三个IGBT模块3，其中均流铜 排包括两个分流铜排2，所述短接铜排l包括第一、二、三安装位12，在第一 和第二安装位12之间且位于本体11上设置有第一安装孔111，在所述第二和 第三安装位12之间且位于本体11上设置有第二安装孔111。在本实用新型的又一优选实施例中，包括四个IGBT模块3，用于400kVA UPS的逆变器，其中均流铜排包括第一、二分流铜排2，所述短接铜排l包括 第一、二、三、四安装位12，在所述第一和第二安装位12之间位于所述本体 11上设置有第一安装孔111、在所述第三和第四安装位12之间位于所述本体 ll上设置有第二安装孔lll。在本实用新型的又一优选实施例中，包括四个IGBT模块3，其中均流铜 排包括第一、二、三分流铜排2，所述短接铜排l包括第一、二、三、四安装 位12，在所述第一和第二安装位12之间位于所述本体11上设置有第一安装 孔111、在所述第二和第三安装位12之间位于所述本体11上设置有第二安装 孔111、在所述第三和第四安装位12之间位于所述本体11上设置有第三安装 孔lll。此外，虽然描述细节的目的是清楚和明白上述实施例，本实用新型并不限 于这些实施例。任何本领域技术人员知悉的、对这些特征和实施例进行各种改 变或等效替换而得到的技术方案，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种IGBT模块的并联装置，包括并联连接的至少两个IGBT模块和为所述IGBT模块提供驱动信号的驱动电路，其特征在于，所述IGBT模块分别通过各自的驱动电阻Rg连接到所述驱动电路，且还包括用于实现并联的所述IGBT模块均流的均流铜排。
2、 根据权利要求1所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于，所述均 流铜排包括短接铜排和至少一个分流铜排，所述短接铜排包括本体和至少两个 安装位，在相邻的所述安装位之间且位于所述本体上设置有用于与所述分流铜 排连接的安装孔，所述短接铜排通过所述分流铜排连接到交流铜排总线上。
3、 根据权利要求2所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于，包括并 联连接的两个IGBT模块；所述均流铜排包括一个分流铜排，所述短接铜排包 括第一、二安装位，在所述第一和第二安装位之间且位于所述本体上设置有第 一安装孔。
4、 根据权利要求2所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于，包括并 联连接的至少三个IGBT模块；所述均流铜排包括至少两个分流铜排，每个所 述分流铜排具有相同的长度和截面积比。
5、 根据权利要求4所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于，包括并 联连接的三个IGBT模块；所述均流铜排包括两个分流铜排，所述短接铜排包 括第一、二、三安装位，在所述第一和第二安装位之间且位于所述本体上设置 有第一安装孔，在所述第二和第三安装位之间且位于所述本体上设置有第二安 装孔。
6、 根据权利要求4所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于，包括并 联连接的四个IGBT模块；所述均流铜排包括第一、二分流铜排，所述短接铜 排包括第一、二、三、四安装位，在所述第一和第二安装位之间位于所述本体 上设置有第一安装孔、在所述第三和第四安装位之间位于所述本体上设置有第 二安装孔。
7、 根据权利要求4所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于，包括并联连接的四个IGBT模块；所述均流铜排包括第一、二、三分流铜排，所述短 接铜排包括第一、二、三、四安装位，在所述第一和第二安装位之间位于所述 本体上设置有第一安装孔、在所述第二和第三安装位之间位于所述本体上设置 有第二安装孔、在所述第三和第四安装位之间位于所述本体上设置有第三安装 孔。
8、 根据权利要求1至7任一所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于， 所述IGBT模块具有正温度系数。
9、 根据权利要求1至7任一所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于， 所述IGBT模块均相同。
10、 根据权利要求1至7任一所述的IGBT模块的并联装置，其特征在于， 所述IGBT模块均使用相同的所述驱动电阻Rg。
专利摘要本实用新型涉及一种IGBT模块的并联装置，包括并联连接的至少两个IGBT模块和为所述IGBT模块提供驱动信号的驱动电路，所述IGBT模块分别通过各自的驱动电阻Rg连接到所述驱动电路，且还包括用于实现并联的IGBT模块均流的均流铜排。实施本实用新型的IGBT模块的并联装置可解决模块并联时结构布局紧凑、电缆载流小等缺陷，以及解决由此缺陷所引起的对模块均衡分流的限制，实现各IGBT模块的均流。
文档编号H01L29/72GK201122600SQ200720306900
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月29日 优先权日2007年11月29日
发明者刘兆燊, 刘玉伟, 唐子倩, 彭怀东, 蔡紫珍, 顾锦筛 申请人:力博特公司