專利名稱:帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管模塊的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及功率變頻器,尤其是關(guān)于一種對功率變頻器上的帶有保護的裝置絕緣柵雙極晶體管(Insulated Gated Bipolar Transistor,IGBT)模塊。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的中、高壓功率變頻器領域中,普遍采用IGBT模塊作為功率器件,IGBT模塊的驅(qū)動電極通常采用端子的形式連接。即變頻器中的驅(qū)動電路與IGBT模塊之間通過帶有連接端口的引線連接,引線上的連接端口與IGBT模塊驅(qū)動電極上的端子對接即構(gòu)成連通的回路?,F(xiàn)有的端子連接形式方便簡單,驅(qū)動電路與IGBT模塊之間只要通過端子與端口的簡單插拔即可實現(xiàn)電路的連通或斷開,但該方式存在以下缺點1、由于端子連接是機械連接,在操作上靠力的作用進行,而由于安裝的結(jié)構(gòu)問題,在IGBT模塊安裝或檢修時,連接端子通常不是非常理想的條件,因此容易出現(xiàn)在接插時由于位置偏差或用力方向錯誤造成對IGBT模塊端子的機械破壞。
2、IGBT模塊的驅(qū)動極為高阻輸入,容易受靜電破壞,所以通常在不使用時也需要使用低阻抗的材料把一對驅(qū)動極短接。使用端子連接的方式時,在未良好連接端子前,驅(qū)動極處于開路的高阻態(tài),極容易受靜電破壞。所以容易在裝卸過程或安裝疏忽而使IGBT模塊面臨電氣損壞的危險。
3、采用端子連接方式,端子容易由于加工不良或多次插拔而造成連接不良,這將造成IGBT模塊損壞的風險和系統(tǒng)工作的不正常。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)使用不安全、不方便的問題,提供一種安全、方便的IGBT模塊保護裝置。
為解決上述問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管(IGBT)模塊,該IGBT模塊與一保護小板固定連接,所述保護小板設有保護電路,該保護電路與IGBT模塊驅(qū)動電極電連接。
其中,所述的IGBT模塊與一保護小板連接為卡接、焊接、鉚接、螺釘連接、強力粘接的任一種固定連接。
所述保護小板內(nèi)部包括至少一個保護電路。
所述保護電路包括兩個串接二極管、與該串接二極管并接的一個電阻,該保護電路還設有可與外部驅(qū)動電路連接的接線結(jié)構(gòu)。
本實用新型的較佳實施例,所述保護電路與IGBT模塊通過錫焊接方式連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點1,由于小板與IGBT模塊為錫焊連接,不存在機械操作,沒有機械應力,IGBT端子得到良好保護,不會受安裝,更換時的不當操作造成破壞。
2,保護小板與IGBT作為一個整體使用,使在存放,安裝,更換和使用的各個過程均保持良好連接,而保護小板為IGBT門極提供低阻通道以及箝位過壓保護功能,保證IGBT免受靜電破壞,或者連接不良使用時的過壓損壞。IGBT始終受到基本的保護。
3,IGBT與保護小板連為一個整體,免去了安裝,更換時的機械操作,簡化的裝卸的步驟。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作詳細說明,其中
圖1是本實用新型較佳實施例的立體圖;圖2是本實用新型的電路示意圖;圖3是應用本實用新型的功率變頻器的電路模塊連接示意圖。
具體實施方式
圖1示出了本實用新型較佳實施例的立體結(jié)構(gòu),一種帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管(IGBT)模塊01,該IGBT模塊與一保護小板02卡接式固定連接,也可以采用其他固定連接方式,如焊接、鉚接、螺釘連接、強力粘接等等。所述保護小板設有保護電路,該保護電路與IGBT模塊是通過錫焊接方式連接。所述保護電路包括兩個串接二極管D1、D2、與該串接二極管并接的一個電阻R1,該保護電路還設有可與外部驅(qū)動電路連接的接線結(jié)構(gòu)(參閱圖2)。所述的接線結(jié)構(gòu)為兩組接線孔03(如圖1所示)。所述保護小板內(nèi)部包括至少一個保護電路。根據(jù)不同情況,所述的保護電路也可以是多個。
如圖2所示,該圖左邊框線內(nèi)是設有兩組所述保護電路的保護小板,右邊框線內(nèi)是IGBT模塊電路。圖中電阻R1和R2為釋放電阻,為IGBT模塊驅(qū)動電極提供一低阻抗的通道,其目的在于防止在IGBT模塊驅(qū)動電極上積累過高的電壓;D1、D2、D3及D4四個二極管對IGBT模塊驅(qū)動電極上的電壓進行鉗位處理,無論是外部的輸入驅(qū)動電壓,或是由IGBT自身的Vce電壓耦合到Vge上的電壓,只要電壓的大小超過由上述D1、D2、D3及D4四個二極管進行限制的鉗位電壓大小即被鉗位,從而保證IGBT模塊的驅(qū)動電極不被擊穿,所述的保護電路即實現(xiàn)對IGBT模塊的電氣保護。所述保護小板與IGBT模塊之間固定成一整體,兩者之間不存在機械連接,沒有機械應力。在實際的使用過程中,IGBT模塊與保護小板始終保持一個統(tǒng)一的整體,無論是在安裝、更換或是使用過程中兩者均不分離,從而保證了在各個環(huán)節(jié)對IGBT模塊的保護。
圖3是一種采用本實用新型的功率變頻器的電路模塊示意圖。由功率變頻器的一驅(qū)動板04與兩塊本實用新型的模塊連接而成,其中驅(qū)動板上的驅(qū)動線與圖3中的兩塊保護電路的接線孔分別連接,通過該兩塊保護小板又分別各接有一IGBT模塊,即驅(qū)動電路不需要通過接線端子直接與IGBT模塊插接,這對于IGBT模塊的安全程度大有提高。實際使用顯示,應用本實用新型安裝后,IGBT模塊的安裝以及更換更加便利,無需為插拔驅(qū)動門極線而配置特殊工具,即使空間較小,仍可以方便操作。也無需進行用于確定門極線連接是否良好牢靠所作的電氣測量檢查和機械檢查。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管模塊,其特征在于所述的絕緣柵雙極晶體模塊與一保護小板固定連接,所述保護小板設有保護電路,該保護電路與絕緣柵雙極晶體模塊驅(qū)動電極電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管模塊,其特征在于所述保護電路與絕緣柵雙極晶體模塊通過錫焊接方式連接。
3.如權(quán)利要求2所述的帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管模塊,其特征在于所述保護小板內(nèi)部包括至少一個保護電路。
4.如權(quán)利要求3所述的帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管模塊,其特征在于所述保護電路包括兩個串接二極管、與該串接二極管并接的一個電阻,該保護電路還設有可與外部驅(qū)動電路連接的接線結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管模塊,其特征在于所述的絕緣柵雙極晶體模塊與一保護小板連接為卡接、焊接、鉚接、螺釘連接、強力粘接的任一種固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種帶保護裝置的絕緣柵雙極晶體管(IGBT)模塊,該IGBT模塊與一保護小板固定連接,所述保護小板設有保護電路,該保護電路與IGBT模塊驅(qū)動電極電連接。所述保護電路與IGBT模塊可以通過錫焊接方式連接。所述保護小板與IGBT模塊固定連接成一體,應用過程中不存在機械操作,沒有機械應力,IGBT模塊驅(qū)動電極上的端子可以得到較好的保護,避免了現(xiàn)有連接方式中因操作不當而給端子帶來的損壞;其次,保護小板為IGBT模塊的驅(qū)動電極提供了低阻通道及鉗位過壓保護功能,從而保證IGBT模塊免受靜電破壞。
文檔編號H02H9/00GK2896679SQ20062001368
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月19日
發(fā)明者黃榮宇, 武貴林, 周邦華 申請人:深圳市中傳電氣技術(shù)有限公司