[实用新型]分体式IGBT晶体管与控制板的插接式安装结构

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种小型变频发电机逆变器输出控制装置，尤其涉及一种分体式IGBT晶体管与控制板的插接式安装结构。

背景技术

现有的小型变频发电机，其逆变器的PWM调制功能通过IPM模块实现，现有的IPM模块，其IGBT晶体管和IGBT驱动IC为整体式封装结构，二者的芯片被整体安装在同一基板上并被封装在一个壳体内，这种整体封装的IPM模块加工难度大，对封装工艺的要求很高，因此，使得其价格也十分高昂。

也有使用单独的IGBT晶体管和单独的IGBT驱动IC，其IGBT晶体管逐一安装在绝缘散热片上，IGBT驱动IC安装在主控制板上，IGBT的引脚连接到主控制板。由于主控制板电路密集，IGBT晶体管的安装位置很难使得其引脚靠近IGBT驱动IC，导致IGBT驱动IC的输出引脚连接到IGBT晶体管的引脚距离较长，这会使得大电流高电压工作的IGBT晶体管容易在控制栅极上感应到较高的干扰脉冲，在特殊情况下导致IGBT晶体管因误开通而损坏。为了保证IGBT晶体管的安全工作和产品可靠性，使得技术人员不得不选用昂贵的IPM模块。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种分体式IGBT晶体管与控制板的插接式安装结构，包括IGBT晶体管、IGBT驱动IC板和主控制板，其改进在于：IGBT晶体管上的引脚与IGBT晶体管的大平面垂直；IGBT驱动IC板上设置有与引脚匹配的第一通孔，主控制板上设置有与引脚匹配的第二通孔；IGBT晶体管、IGBT驱动IC板和主控制板顺次重叠设置，引脚插接在第一通孔和第二通孔内；IGBT晶体管、IGBT驱动IC板和主控制板三者通过引脚电气连接。

所述IGBT晶体管为多个，多个IGBT晶体管设置于一散热基板的同侧，IGBT晶体管的位置介于散热基板和IGBT驱动IC板之间。

所述IGBT驱动IC板包括基板、驱动IC、复合排插及其他一些辅助元件，驱动IC和复合排插设置于基板上，第一通孔设置于基板上正对引脚的位置，第一通孔与IGBT驱动IC板上的器件电气连接，复合排插的位置介于基板和主控制板之间，复合排插与主控制板上的插槽匹配，复合排插与IGBT驱动IC电气连接。

每个IGBT晶体管上有3个引脚，3个引脚分别对应控制栅极、发射极、集电极，其中，控制栅极所对应的引脚的长度短于其余两个引脚的长度，控制栅极所对应的引脚与主控制板不接触；第一通孔数量与引脚数量一一对应；第二通孔数量只与发射极、集电极所对应的引脚数量一一对应。

本实用新型的有益技术效果是：使分体式的IGBT晶体管和IGBT驱动IC达到IPM的性能要求，降低成本的同时满足产品的安全工作和可靠性要求。 

附图说明

图1、4个IGBT晶体管设置在基板上的结构正视图；

图2、单个IGBT晶体管结构侧视图；

图3、IGBT驱动IC板结构正视图；

图4、IGBT晶体管和IGBT驱动IC板插接后的俯视图；

图5、主控制板结构正视图（图中4-2所示结构即为与复合排插匹配的插槽）；

图6、本实用新型结构侧视图。

具体实施方式

本实用新型的方案为：包括IGBT晶体管1、IGBT驱动IC板3和主控制板4，其改进在于：IGBT晶体管1上的引脚1-1与IGBT晶体管1的大平面垂直（见图2）；IGBT驱动IC板3上设置有与引脚1-1匹配的第一通孔3-1，主控制板4上设置有与引脚1-1匹配的第二通孔4-1；IGBT晶体管1、IGBT驱动IC板3和主控制板4顺次重叠设置，引脚1-1插接在第一通孔3-1和第二通孔4-1内；IGBT晶体管1、IGBT驱动IC板3和主控制板4三者通过引脚1-1电气连接。

本实用新型中的各个器件各自的功能及他们的整体工作原理与现有技术相同，其与现有技术不同之处为：IGBT晶体管1和IGBT驱动IC板3为结构上相互独立的两部分，且IGBT晶体管1和IGBT驱动IC板3都是独立封装的（区别于现有技术中的整体封装式的IPM模块），这就避免了制造时对封装工艺的高要求，从而使得制造成本大幅下降，同时，本实用新型可以达到与整体封装的IPM模块基本相同的性能参数，具体分析如下：