單管igbt的防護(hù)裝置及具有單管igbt的功率模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種單管IGBT的防護(hù)裝置及具有單管IGBT的功率模組，防護(hù)裝置包括絕緣防護(hù)殼,所述防護(hù)殼內(nèi)有一個(gè)或以上的第一安裝槽,每個(gè)所述第一安裝槽內(nèi)部具有絕緣分隔部，所述分隔部包括并列設(shè)置的第一隔道、第二隔道以及第三隔道，所述第一隔道與第二隔道、第二隔道與第三隔道之間的距離均在2～4mm，所述第一安裝槽內(nèi)設(shè)有三個(gè)通孔，三個(gè)通孔分別在第一隔道、第二隔道以及第三隔道內(nèi)。因此,即使單管IGBT的任意兩個(gè)引腳之間的電壓達(dá)到500～700V,亦或者是在潮濕、粉塵環(huán)境下，引腳之間由絕緣隔道隔開，解決了引腳間的爬電距離不足的缺陷，避免引腳間電弧放電或短路現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)減少了在引腳上涂覆絕緣漆的工序，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工作效率。
【專利說明】單管IGBT的防護(hù)裝置及具有單管IGBT的功率模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單管IGBT的防護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]IGBT(絕緣柵雙極晶體管)，以其開關(guān)速度快、單管額定電流高的顯著特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在各類逆變電源、變頻調(diào)速、感應(yīng)加熱等電源設(shè)備上。長久以來，IGBT主要是以模塊(SP多個(gè)管芯封裝在一個(gè)外殼里)的形式廣泛應(yīng)用，由于模塊的封裝是全密封的，所以對惡劣環(huán)境，例如潮濕、粉塵、高壓、鹽霧等，的適應(yīng)能力很強(qiáng)。但是模塊的封裝成本很高，近些年來，逆變設(shè)備廣泛使用封裝成本低廉的單管IGBT。
[0003]雖然，單管IGBT在高電壓、大電流、高頻率下能快速開通和關(guān)斷，卻受限于單管的封裝形式(例如T0247封裝)，并且單管IGBT各引腳之間的距離只有3麗左右，而兩引腳之間的電壓可能高達(dá)500-700V，在潮濕、粉塵的環(huán)境下，由于引腳間爬電距離不足，引腳間很容易產(chǎn)生電弧放電等短路現(xiàn)象，造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞甚至危害到操作人員的生命健康。因此，目前很多企業(yè)在IGBT單管固定、焊接完成后，在IGBT單管的各個(gè)引腳上面涂覆絕緣硅膠，以此來預(yù)防由于引腳間爬電距離不夠引起引腳間短路和電弧放電現(xiàn)象，這樣的做法有一定的成效，但存在以下缺點(diǎn):
[0004]作業(yè)效率低，一臺設(shè)備往往需要多只單管IGBT并聯(lián)使用，而在單管IGBT上涂覆絕緣硅膠往往采取的是人工涂覆方式，用人工作業(yè)方式涂覆絕緣硅膠，效率極其低下。并且，很難保障絕緣硅膠涂覆一致性，不同操作人員涂覆硅膠效果有差異，很難保證產(chǎn)品高質(zhì)量。
[0005]單管IGBT的裝配效率以及裝配質(zhì)量比模塊IGBT低劣，采用單管IGBT的整機(jī)設(shè)備在惡劣環(huán)境中的突發(fā)故障率也比采用模塊IGBT的整機(jī)設(shè)備高很多。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于此，本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能提高安裝效率、避免短路、高產(chǎn)品質(zhì)量的單管IGBT的防護(hù)裝置。
[0007]本實(shí)用新型還提供一種能避免短路、散熱效果好、產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低廉的具有單管IGBT的功率模組。
[0008]其技術(shù)方案如下:一種單管IGBT的防護(hù)裝置，包括絕緣防護(hù)殼，所述防護(hù)殼內(nèi)有一個(gè)或以上的第一安裝槽，每個(gè)所述第一安裝槽內(nèi)部具有絕緣分隔部，所述第一隔道、第二隔道、第三隔道的間距與單管IGBT三個(gè)引腳的間距相適應(yīng)，所述第一安裝槽內(nèi)設(shè)有三個(gè)通孔，三個(gè)通孔分別在第一隔道、第二隔道以及第三隔道內(nèi)。
[0009]下面對進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說明:
[0010]優(yōu)選的，所述第一安裝槽與單管IGBT形狀相匹配。
[0011]優(yōu)選的，所述第一安裝槽內(nèi)側(cè)邊連有絕緣條。
[0012]優(yōu)選的，還包括定位模塊，所述定位模塊具有一個(gè)或一個(gè)以上第二安裝槽，所述防護(hù)殼安裝在所述第二安裝槽內(nèi)，所述第二安裝槽內(nèi)底部具有開口，第二安裝槽上的所述開口與所述第一安裝槽形狀相匹配。
[0013]優(yōu)選的，所述絕緣條具有彈性。
[0014]一種具有單管IGBT的功率模組，包括本實(shí)用新型所述的防護(hù)裝置，還包括多個(gè)單管IGBT、電路板以及散熱器，所述單管IGBT的殼體通過導(dǎo)熱絕緣片與所述散熱器相連，所述單管IGBT的三個(gè)引腳穿過三個(gè)通孔與所述電路板相連。
[0015]優(yōu)選的，所述定位模塊用螺釘安裝在所述散熱器上。
[0016]優(yōu)選的，所述單管IGBT的三個(gè)引腳與三個(gè)通孔相匹配。
[0017]優(yōu)選的，所述導(dǎo)熱絕緣片為氧化鋁導(dǎo)熱陶瓷片。
[0018]下面對前述技術(shù)方案的原理、效果等進(jìn)行說明:
[0019]通過將單管IGBT安裝到本實(shí)用新型所述的防護(hù)殼上，單管IGBT的三個(gè)引腳被防護(hù)殼上的第一隔道、第二隔道以及第三隔道分開，即使單管IGBT的任意兩個(gè)引腳之間的電壓達(dá)到500?700V，亦或者是在潮濕、粉塵環(huán)境下，引腳之間由絕緣隔道隔開，解決了引腳間的爬電距離不足的缺陷，避免引腳間電弧放電或短路現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)減少了在引腳上涂覆絕緣漆的工序，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述單管IGBT的防護(hù)裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述單管IGBT即將安裝到防護(hù)殼的示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述單管IGBT安裝在防護(hù)殼的示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]10、單管IGBT, 11、引腳，20、防護(hù)殼，21、隔條，22、第一隔道，23、第二隔道，24、第三隔道，25、通孔，26、第一安裝槽，30、定位模塊，31、第二安裝槽，32、開口，40、陶瓷片，50、散熱器，60、電路板。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0026]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型所述的單管IGBT的防護(hù)裝置，包括絕緣防護(hù)殼20，所述防護(hù)殼20內(nèi)有一個(gè)或以上的第一安裝槽26，每個(gè)所述第一安裝槽26內(nèi)部具有絕緣分隔部，所述分隔部包括并列設(shè)置的第一隔道22、第二隔道23以及第三隔道24，所述第一隔道22與第二隔道23、第二隔道23與第三隔道24之間的距離均在2?4mm，即此三個(gè)隔道之間所設(shè)置的距離與單管IGBTlO上的三個(gè)引腳11之間的距離相等，所述第一安裝槽26內(nèi)設(shè)有三個(gè)通孔25，三個(gè)通孔25分別在第一隔道22、第二隔道23以及第三隔道23內(nèi)，該三個(gè)通孔25也與單管IGBTlO的三個(gè)引腳11相對應(yīng)，以讓單管IGBTlO三引腳11穿過防護(hù)殼的三個(gè)通孔25，并與電路板60電性接觸。
[0027]通過將單管IGBTlO安裝到本實(shí)用新型所述的防護(hù)殼20上，單管IGBTlO的三個(gè)引腳11被防護(hù)殼20上的第一隔道22、第二隔道23以及第三隔道24分開，即使單管IGBTlO的任意兩個(gè)引腳11之間的電壓達(dá)到500?700V，亦或者是在潮濕、粉塵環(huán)境下，引腳11之間由絕緣隔道隔開，解決了引腳11間的爬電距離不足的缺陷，避免引腳11間電弧放電或短路現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)減少了在引腳11上涂覆絕緣漆的工序，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工作效率。
[0028]請參閱圖2、3，所述第一安裝槽26與單管IGBTlO相匹配。在所述第一安裝槽26內(nèi)側(cè)邊連有絕緣條21。以讓單管IGBTlO更加穩(wěn)固的安裝在防護(hù)殼20上。
[0029]請參閱圖1，本實(shí)用新型所述防護(hù)裝置還包括定位模塊30，所述定位模塊30具有一個(gè)或一個(gè)以上第二安裝槽31，每個(gè)所述第二安裝槽31與所述防護(hù)殼20相匹配，所述第二安裝槽31內(nèi)底部具有開口 32，每個(gè)第二安裝槽31上的所述開口 32與該第二安裝槽31相匹配的防護(hù)殼上的第一安裝槽26相匹配。由于增設(shè)了定位模塊30，定位模塊30的形狀與散熱器50的形狀匹配，借助定位模塊30來定位單管IGBT10，定位模塊30上開設(shè)了第二安裝槽31，第二安裝槽31來安裝防護(hù)殼，防護(hù)殼20來安裝單管IGBT10，增強(qiáng)了該逆變散熱組件整體美觀，并且極其有利于安裝，提高了工作效率。
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種具有單管IGBT的功率模組，包括本實(shí)用新型所述的防護(hù)裝置，還包括多個(gè)單管IGBT10、電路板60以及散熱器50。所述單管IGBTlO的殼體通過氧化鋁導(dǎo)熱陶瓷片40與所述散熱器50相連，傳統(tǒng)的都是在單管IGBTlO的殼體與所述散熱器50之間設(shè)置絕緣布，氧化鋁導(dǎo)熱陶瓷片40的導(dǎo)熱能力要比絕緣布高出20倍左右，因此，本實(shí)用新型的單管IGBT散熱效果好。所述單管IGBTlO的三個(gè)引腳11穿過三個(gè)通孔25與所述電路板60相連。
[0031]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定位模塊30用螺釘安裝在所述散熱器50上。
[0032]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述單管IGBTlO的三個(gè)引腳11與三個(gè)通孔25相匹配。
[0033]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種單管IGBT的防護(hù)裝置，其特征在于，包括絕緣防護(hù)殼，所述防護(hù)殼內(nèi)有一個(gè)或以上的第一安裝槽，每個(gè)所述第一安裝槽內(nèi)部具有絕緣分隔部，所述分隔部包括并列設(shè)置的第一隔道、第二隔道以及第三隔道，所述第一隔道、第二隔道、第三隔道的間距與單管IGBT三個(gè)引腳的間距相適應(yīng)，所述第一安裝槽內(nèi)設(shè)有三個(gè)通孔，三個(gè)通孔分別在第一隔道、第二隔道以及第三隔道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單管IGBT的防護(hù)裝置，其特征在于，所述第一安裝槽與單管IGBT形狀相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單管IGBT的防護(hù)裝置，其特征在于，所述第一安裝槽內(nèi)側(cè)邊連有絕緣條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的單管IGBT的防護(hù)裝置，其特征在于，還包括定位模塊，所述定位模塊具有一個(gè)或一個(gè)以上第二安裝槽，所述防護(hù)殼安裝在所述第二安裝槽內(nèi)，所述第二安裝槽內(nèi)底部具有開口，第二安裝槽上的所述開口與所述第一安裝槽形狀相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的單管IGBT的防護(hù)裝置，其特征在于，所述絕緣條具有彈性。
6.一種具有單管IGBT的功率模組，包括如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的防護(hù)裝置，還包括多個(gè)單管IGBT、電路板以及散熱器，所述單管IGBT的殼體通過導(dǎo)熱絕緣片與所述散熱器相連，所述單管IGBT的三個(gè)引腳穿過三個(gè)通孔與所述電路板相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有單管IGBT的功率模組，所述定位模塊用螺釘安裝在所述散熱器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有單管IGBT的功率模組，所述單管IGBT的三個(gè)引腳與三個(gè)通孔相匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有單管IGBT的功率模組，所述導(dǎo)熱絕緣片為氧化鋁導(dǎo)熱陶瓷片O
【文檔編號】H01L23/60GK203839370SQ201420090338
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:上海滬工焊接集團(tuán)股份有限公司