[发明专利]IGBT双管并联功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种IGBT双管并联功率模块。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz频率范围内，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。

IGBT具有开关速度快，导通压降低，驱动功率小，工作频率高，控制灵活等特点，因此，在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用。目前，高电压、大电流的IGBT已经模块化，它的驱动电路现已制造出集成化的IGBT专用驱动电路，其性能更好，可靠性更高，体积更小，会在今后大、中功率的应用中占据主导地位。但在高电压、大功率变流器的许多应用领域中，要求器件的电压等级达到10kV以上，电流达到几千A，就目前而言，单个IGBT模块的电压和电流容量仍然有限，远远不能满足电力电子应用技术发展的需求。

随着机车交流技术的发展，采用高频大功率IGBT作为开关元件的变流器应用日益广泛。在6500V这个电压等级的IGBT及保护，国际国内虽然有成熟技术，但目前可靠性差。主要难点是要攻克高压大电流IGBT过压保护技术,以及相同电压等级不同厂家IGBT灵活配置，因此，设计一款配置保护装置迫在眉睫。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新的IGBT双管并联功率模块。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新的IGBT双管并联功率模块，根据不同厂家的IGBT，匹配不同的门极驱动电阻，通过IGBT配置保护装置跳线的设计灵活进行匹配，同时还可以根据PCB布线的差异，对门极驱动电阻进行补偿。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种IGBT双管并联功率模块，包括高压端子盒、复合目排、若干并联设置于高压端子盒和复合目排之间的IGBT、以及和所述IGBT相连的低压连接器，所述一个或多个IGBT与低压连接器之间设有IGBT配置保护装置，所述IGBT配置保护装置用于对IGBT的集电极和发射极之间进行箝位，将集电极和发射极之间的电压箝位在预设范围内，阻止集电极和发射极之间的电压进一步升高；所述IGBT配置保护装置还用于对集电极和发射极之间的电压进行采样，配合完成短路功能的实现，所述IGBT配置保护装置包括：

门极驱动电阻；

用于接收IGBT驱动信号的连接器；

安装于IGBT辅助GE极上的电极端子。

作为本发明的进一步改进，所述模块还包括用于固定高压端子盒和IGBT的水冷基板。

作为本发明的进一步改进，所述IGBT与水冷基板相接触的一面上涂覆有导热硅脂层。

作为本发明的进一步改进，所述模块还设有一框架，所述水冷基板与框架固定安装。

作为本发明的进一步改进，所述低压连接器与框架固定安装。

作为本发明的进一步改进，所述框架上固定安装有若干门极驱动组件。

作为本发明的进一步改进，所述IGBT触发装置与门极驱动组件固定对应安装。

作为本发明的进一步改进，所述模块还包括若干与水冷基板固定安装的支撑端子。

本发明的有益效果是：

在配置保护装置上配置不同厂家所匹配的门极驱动电阻，使IGBT双管并联功率模块具有更好的兼容性，避免的重复设计，节省了成本；

将不同PCB板布线的差异性进行补偿处理，使得并联IGBT更好的均流，提高了IGBT使用的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施方式中IGBT双管并联功率模块的装配结构图；

图2为本发明一实施方式中IGBT双管并联功率模块的另一视角装配结构图；

图3为本发明一实施方式中IGBT配置保护装置的结构示意图；