[实用新型]基于逆变焊机主电路的一种优化结构

说明书

技术领域:

本实用新型涉及逆变焊机性能优化，具体地说是一种基于逆变焊机主电路的一种优化结构。

背景技术:

应用IGBT模块为核心的逆变焊机已成为现代焊机行业的主流产品。随着逆变焊机技术发展的要求，焊机小型化已成为必然的趋势，在小型化的过程中，如何合理安排布局和进一步提高开关速度已成为研究的重点，但是在提高开关速度的过程中，直流母线的寄生电感效应被扩大化了。

在IGBT关断过程中，会存在一个di/dt的过程，此过程中产生的电压尖峰与寄生电感的大小成比例关系，假设直流母线上的寄生电感值为L，产生的感应电压值为V_L，那么它们的关系为：

V_L=L*di/dt

这个感应电压V_L会叠加到直流母排上的电压V_DC上，使直流母线的峰值电压增大为V_DC'=V_L+V_DC,如果此时的峰值电压V_DC'超过IGBT模块的击穿电压V（BR）ces，IGBT模块就可能会过压失效。

吸收电容在电路中也有吸收直流母线峰值电压的作用，但是如何合理的运用吸收电容，达到吸收高效率也一直是焊机开发人员需要重点关注的问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是对上述逆变焊机主电路的问题，设计出一种基于逆变焊机主电路的一种优化结构。

本实用新型的技术方案如下：

包括主电路，主电路包括吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排和门极驱动线，吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排以紧密性结构置于散热器上，吸收电容直接利用其管脚连接与IGBT模块上，保证吸收电容连接电路的最短效果，吸收作用最优化， IGBT模块和整流模块之间用低电感母排直接相连，保证了最短连接距离，减少寄生电感。

本实用新型的优点：一是改变各器件的布局，使布局空间得到最优化。二是在不改变电路结构的条件下，采用低电感母排设计，最优化电路中的寄生电感，减小寄生电感的影响，把IGBT关断时的电压峰值降低到最小范围内。三是采用新型低电感连接电容，降低了电容与IGBT模块连接之间的导线长度，有效的降低了电感，保证了电容的吸收作用最优化。

附图说明

图1是本实用新型逆变焊机主电路安装结构示意图。

图2是本实用新型逆变焊机主电路理想电路示意图。

图3是本实用新型逆变焊机主电路结合寄生电感的电路示意图。

图4是本实用新型低电感直流母排结构示意图。

图5是本实用新型新型低电感连接电容示意图。             

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，本实用新型包括主电路，该主电路包括吸收电容2、二块IGBT模块3、整流模块4、低电感母排5和门极驱动线6。吸收电容2、两块IGBT模块3、整流模块4、低电感母排5以紧密性结构置于散热器1上，吸收电容2直接利用其管脚连接与IGBT模块3上，保证吸收电容连接电路的最短效果，吸收作用最优化。两块IGBT模块3和整流模块4之间用低电感母排5直接相连，保证了最短连接距离，减少寄生电感。门极驱动线6使用双绞线；引线7从变压器一侧引出。输入引线8与整流模块连接，输入引线8包括U、V、W三相电输入线。

所述的低电感直流母排5为双母排平行布置，两平行母排之间的距离为1——3mm，中间用绝缘DBC板或绝缘橡胶板9隔离。

低电感直流母排5采用铜质材料制成。

所述的吸收电容电压等级在1200V以上，吸收电容容值在20uF以上，其管脚采用近距离平行片设计，两脚距离在1mm左右，在管脚上采用绝缘材料10包裹，完全达到低电感效果。