專利名稱：一種igbt串聯直接的高壓橋臂的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電力電子行業中廣泛使用的由IGBT構成的橋臂組件。
IGBT功率元件具有優良的電氣控制性能，被廣泛用于電力電氣行業中。由于其耐壓較低的特性，在串聯使用時，因其連接導線長而易產生過大的線路電感而損壞IGBT。因而IGBT串接直接高壓成為研究開發的難點。目前普遍的方式之一是通過多段移相主變壓器、IGBT交直交單元橋串聯方案，即“H”橋單元疊加方案。該方案的缺點是制造成本和故障率都很高。
本發明的目的是克服現有技術的上述缺點，提供一種無線路電感產生的、呈電容性特征的IGBT串聯直接的高壓橋臂。
實現本發明目的的IGBT串聯直接的高壓橋臂由容性母板和數個與容性母板相接的IGBT所構成，所述的容性母板由數個由兩層導電極板和夾在兩層導電極板中間的一層絕緣板組成的極板電容層疊組成，每個IGBT的輸入端和輸出端分別對應與一個極板電容的兩層導電極板逐級相接。由于容性母板不產生線路電感，呈電容性特征，能有效地吸收因電感負載引起的反沖電壓，且對高頻諧波的吸收濾波效果很好，同時減輕了母線上直流濾波電容的壓力，保證了IGBT串聯使用的安全性和可靠性，從而達到采用普通IGBT功率元件串聯直接后用于高壓電路中的目的。
本發明結構簡單，元器件少，工作可靠，制造成本低，諧波含量指標低，效率和功率因素高，應用性好，使用靈活，維護方便。
下面結合附圖給出實施例。
圖1為本發明的結構示意2為圖1的等效電路3為極板電容的結構示意4為容性母板的結構示意5為IGBT與容性母板的連接關系示意6為圖4的A-A視7為圖4的B-B視圖參見圖1，本發明由容性母板14和數只與容性母板聯接的自帶散熱器的IGBT1～IGBTn所構成，極板電容由兩層導電極板1、3和夾在兩層導電極板1、3之間的絕緣板2構成(參見圖3)。容性母板由數個極板電容層疊構成，參見圖4，兩相疊的極板電容間的導電極板可以共用。如圖中的導電極板3既為上一個極板電容的導電極板，也為下一個極板電容的導電極板。也就是說，容性母板可以由一層導電極板、一層絕緣板相間重疊構成。IGBT1的輸入端C1接導電極板1、輸出端E1接導電極板3。下一個IGBT2的輸入端C2與上一個IGBT1的輸出端E1共接導電極板3，其輸出端E2接下一個極板電容(由導電極板3、5和夾設在其中的絕緣板4構成)的導電極板5。以此類推，逐級連接既構成本串聯直接的高壓橋臂。圖2給出了圖1的等效電路圖。
所述的容性母板與IGBT之間的連接可采用如圖5～7所示的螺栓連接結構來連接。其中，螺桿7的底端與IGBT1的輸入端C1固接，另一端穿過容性母板用螺帽8將IGBT1和容性母板14連接在一起。圖中9為套接在螺桿上的導電銅套，10、11、12、13為設在導電銅套與導電極板間的絕緣墊片。IGBT1的輸出端E1與容性母板中對應的導電極板3的連接與輸入端C1的連接相仿(圖7)、IGBT2與容性母板的連接與IGBT1相仿，這里不再贅述。
權利要求
1.一種IGBT串聯直接的高壓橋臂，其特征在于所述的高壓橋臂由容性母板和數個與容性母板相接的IGBT所構成，所述的容性母板由數個由兩層導電極板和夾在兩層導電極板中間的一層絕緣板組成的極板電容層疊組成，每個IGBT的輸入端和輸出端分別對應與一個極板電容的兩層導電極板逐級相接。
2.如權利要求1所述的IGBT串聯直接的高壓橋臂，其特征在于所述的極板電容與IGBT之間由螺栓、套接在螺桿上的導電銅套和設在導電銅套與導電極板之間的絕緣墊片相連接。
全文摘要
本發明提供了一種由IGBT串聯直接的高壓橋臂。由容性母板和數個與容性母板相接的IGBT所構成,所述的容性母板由數個由兩層導電極板和夾在兩層導電極板中間的一層絕緣板組成的極板電容層疊組成,每個IGBT的輸入端和輸出端分別對應與一個極板電容的兩層導電極板逐級相接。具有結構簡單,元器件少,成本低,工作可靠之優點。
文檔編號H01L25/03GK1276627SQ0010993
公開日2000年12月13日 申請日期2000年7月19日 優先權日2000年7月19日
發明者吳加林 申請人:吳加林