專利名稱：逆變焊機igbt尖峰電壓保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種逆變焊機保護裝置，特別涉及一種逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置。
背景技術：
逆變技術如今已在焊機行業得到大面積的使用，IGBT由于其控制驅動電路簡單、工作頻率較高、容量較大的特點在應用中占據了主導地位，但由于在大功率場合，使用環境相對惡劣，但在IGBT由于驅動電壓較高或導通壓降過低所導致其進入深度飽和導通時，在關斷時所需的時間很長，對于整個IGBT模塊會產生很大的熱阻，在高頻應用時IGBT會因此而過熱燒損，當應用在半橋電路時，由于其中一個IGBT關斷時間過長，會導致在另一個IGBT導通時還沒有完全關斷，會導致母線瞬間短路，從而會使IGBT短路損壞。
實用新型內容根據以上現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種可有效的吸收尖峰電壓，保護逆變焊機中的IGBT，使之不被損壞的逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，包括由MOS管Q1、M0S管Q2、M0S管Q3和MOS管Q4連接構成的IGBT逆變電路，其特征在于IGBT逆變電路的供電電源之間并聯有濾波電容Cl，IGBT逆變電路的兩個橋臂的中點之間連接有逆變器、飽和電感L1、飽和電容C4和主變壓器Tl，IGBT逆變電路的供電電源之間并聯壓敏電阻Rl和IGBT阻容吸收板組件。正、負直流母線上連接壓敏電阻Rl，用以限制輸入逆變器的最大電壓值，消除電網波動所產生的尖峰電壓對逆變器的影響，IGBT阻容吸收板上的電阻組R2可以為濾波電容Cl提供放電回路，保證Cl上的電壓不會直接加在逆變器輸入端，壓敏電阻限制逆變器輸入端正負直流母線間的尖峰電壓，IGBT阻容吸收板保證了每個IGBT模塊所包含的單管兩端電壓或通過單管的電流為零，有效的保護了 IGBT模塊。所述的壓敏電阻Rl —端接正直流母線，另一端接負直流母線。所述的IGBT阻容吸收板組件包括一塊印制板、電容C2、電容C3、電阻R2、直流母線銅排和IGBT連接銅排，印制板上表面設置銅敷線，銅敷線上安裝直流母線銅排，直流母線銅排有兩根，兩根直流母線銅排之間連接壓敏電阻，印制板上端連接IGBT連接銅排；所述的直流母線銅排與印制板上的銅敷線并聯連接到逆變電路，電容C2 —端通過直流母線銅排連接MOS管Q3的漏極，另一端通過銅敷線連接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，電容C3 —端通過銅敷線連接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，另一端通過直流母線銅排連接MOS管Q4的源極，電阻R2與電容C2和電容C3的串聯支路并聯，接在正直流母線和負直流母線上。弓形直流母線銅排與印制板上的銅敷線并聯通過逆變主電流，降低通過印制板銅敷線上通過的電流。[0009]所述的直流母線銅排為弓形。弓形設計有利于散熱，能夠明顯減緩印制板的老化。所述的印制板上表面設置銅敷線，銅敷線并聯直流母線銅排后覆蓋絕緣漆，印制板兩端有開槽。提高了爬電距離，有效的防止了爬電現象的發生。所述的電容C2、電容C3與飽和電感L1、飽和電容C4、逆變器、主變壓器Tl構成有軟開關的移相諧振式逆變電路。在IGBT開關過程中使IGBT模塊中單管兩端電壓或通過單管的電流為零，使其開關損耗約為零，且幾乎消除了其開關應力，可靠性顯著提高。本實用新型所具有的有益效果是所述的逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置在正、負直流母線上連接壓敏電阻R1，用以限制輸入逆變器的最大電壓值，消除電網波動所產生的尖峰電壓對逆變器的影響；弓形直流母線銅排與印制板上的銅敷線并聯通過逆變主電流，降低通過印制板銅敷線上通過的電流，且其弓形設計有利于散熱，能夠明顯減緩印制板的老化；印制板銅敷線及兩根弓形直流母線銅排在安裝完成后表面覆蓋一層絕緣漆且印制板兩端開槽，這些措施提高了爬電距離，有效的防止了爬電現象的發生。IGBT阻容吸收板上的電容組C2、C3與飽和電感L1、飽和電容C4及逆變器、主變壓器Tl構成帶有軟開關的移相諧振式逆變電路，在IGBT開關過程中使IGBT模塊中單管兩端電壓或通過單管的電流為零，使其開關損耗約為零，且幾乎消除了其開關應力，可靠性顯著提高。IGBT阻容吸收板上的電阻組R2可以為濾波電容Cl提供放電回路，保證Cl上的電壓不會直接加在逆變器輸入端。本實用新型中壓敏電阻限制逆變器輸入端正負直流母線間的尖峰電壓，IGBT阻容吸收板保證了每個IGBT模塊所包含的單管兩端電壓或通過單管的電流為零，有效的保護了 IGBT模塊。
圖1為本實用新型電路原理圖；圖2為本實用新型結構示意圖；其中1、IGBT連接銅排2 (R1)、壓敏電阻3、直流母線銅排 4、印制板Cl、濾波電容 Q1、Q2、Q3、Q4、M0S管 R2、電阻C2、C3、電容 Tl、主變壓器L1、飽和電感 C4、飽和電容。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述如圖1-2所示，一種逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，包括由MOS管Q1、M0S管Q2、M0S管Q3和MOS管Q4連接構成的IGBT逆變電路，其特征在于IGBT逆變電路的供電電源之間并聯有濾波電容Cl，IGBT逆變電路的兩個橋臂的中點之間連接有逆變器、飽和電感L1、飽和電容C4和主變壓器Tl，IGBT逆變電路的供電電源之間并聯壓敏電阻Rl和IGBT阻容吸收板組件。所述的壓敏電阻Rl —端接正直流母線，另一端接負直流母線。所述的IGBT阻容吸收板組件包括一塊印制板4、電容C2、電容C3、電阻R2、直流母線銅排3和IGBT連接銅排1，印制板4上表面設置銅敷線，銅敷線上安裝直流母線銅排3，直流母線銅排3有兩根，兩根直流母線銅排3之間連接壓敏電阻2，印制板4上端連接IGBT連接銅排I ;所述的直流母線銅排3與印制板4上的銅敷線并聯連接到逆變電路，電容C2 —端通過直流母線銅排3連接MOS管Q3的漏極，另一端通過銅敷線連接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，電容C3 —端通過銅敷線連接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，另一端通過直流母線銅排3連接MOS管Q4的源極，電阻R2與電容C2和電容C3的串聯支路并聯，接在正直流母線和負直流母線上。直流母線銅排3為弓形。印制板4上表面設置銅敷線，銅敷線并聯直流母線銅排3后覆蓋絕緣漆，印制板4兩端有開槽。電容C2、電容C3與飽和電感L1、飽和電容C4、逆變器、主變壓器Tl構成有軟開關的移相諧振式逆變電路。
權利要求1.一種逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，包括由MOS管Ql、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4連接構成的IGBT逆變電路，其特征在于IGBT逆變電路的供電電源之間并聯有濾波電容Cl，IGBT逆變電路的兩個橋臂的中點之間連接有逆變器、飽和電感L1、飽和電容C4和主變壓器Tl，IGBT逆變電路的供電電源之間并聯壓敏電阻Rl和IGBT阻容吸收板組件。
2.根據權利要求1所述的逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，其特征在于所述的壓敏電阻Rl —端接正直流母線，另一端接負直流母線。
3.根據權利要求1所述的逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，其特征在于所述的IGBT阻容吸收板組件包括一塊印制板(4)、電容C2、電容C3、電阻R2、直流母線銅排(3)和IGBT連接銅排(I)，印制板(4 )上表面設置銅敷線，銅敷線上安裝直流母線銅排(3 )，直流母線銅排(3 )有兩根，兩根直流母線銅排(3 )之間連接壓敏電阻(2 )，印制板(4 )上端連接IGBT連接銅排(I); 所述的直流母線銅排(3)與印制板(4)上的銅敷線并聯連接到逆變電路，電容C2 —端通過直流母線銅排(3)連接MOS管Q3的漏極，另一端通過銅敷線連接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，電容C3 —端通過銅敷線連接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，另一端通過直流母線銅排(3)連接MOS管Q4的源極，電阻R2與電容C2和電容C3的串聯支路并聯，接在正直流母線和負直流母線上。
4.根據權利要求3所述的逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，其特征在于所述的直流母線銅排(3)為弓形。
5.根據權利要求3所述的逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，其特征在于所述的印制板(4)上表面設置銅敷線，銅敷線并聯直流母線銅排(3)后覆蓋絕緣漆，印制板(4)兩端有開槽。
6.根據權利要求3所述的逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，其特征在于所述的電容C2、電容C3與飽和電感L1、飽和電容C4、逆變器、主變壓器Tl構成有軟開關的移相諧振式逆變電路。
專利摘要本實用新型涉及一種逆變焊機保護裝置，特別涉及一種逆變焊機IGBT尖峰電壓保護裝置，包括由MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4連接構成的IGBT逆變電路，其特征在于IGBT逆變電路的供電電源之間并聯有濾波電容C1，IGBT逆變電路的兩個橋臂的中點之間連接有逆變器、飽和電感L1、飽和電容C4和主變壓器T1，IGBT逆變電路的供電電源之間并聯壓敏電阻R1和IGBT阻容吸收板組件。本實用新型中壓敏電阻限制逆變器輸入端正負直流母線間的尖峰電壓，IGBT阻容吸收板保證了每個IGBT模塊所包含的單管兩端電壓或通過單管的電流為零，有效的保護了IGBT模塊。
文檔編號H02M1/32GK202840932SQ201220523890
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者李愛文 申請人:淄博山大奧太電氣有限公司