一种基于XHP封装的多并联功率模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于XHP封装的多并联功率模组，包括支撑框架和电源直流输入模块、支撑电容组、叠层母排、驱动控制模块、IGBT模块和输出模块，电源直流输入模块为支撑电容组充电，充电后的支撑电容组通过叠层母排为多个并联的IGBT模块提供稳定的母线电压，驱动控制模块驱动IGBT模块关断并通过输出模块进行输出；叠层母排包括与IGBT模块覆盖式电连的第一正负极连接端，第一正负极连接端与叠层母排一体式设计，叠层母排设有第一正负极连接端的一侧覆盖于IGBT模块上。相比于传统的延伸式连接线路，使得各个回路的环路面积更小，能更好的抑制干扰信号，同时减小了各回路中的杂散电感，降低VCE尖峰。

【技术实现步骤摘要】
一种基于XHP封装的多并联功率模组
本技术涉及电力电子变换
，特别是涉及一种基于XHP封装的多并联功率模组。
技术介绍
XHP封装的IGBT是一款开发的新型模块，电压等级达到3300V，应用于新型的电力电子变换领域；风力发电，牵引变流器，电机传动、UPS系统等热门行业。如图1所示，传统的多并联功率模组存在以下问题：1、现有叠层母排2a设计及支撑电容组正负连接点的设计主要是根据所需要电容总量选择适量的电容个数进行对称设计，这种设计的外观看似对称，实际上线路杂散电感高及多并联模组中单路IGBT回路的杂散电感相差较大，导致均流特性较差；2、叠层母排2a连接多个并联的IGBT使用延伸式连接(如图中1a所示)，这种连接方式虽然便于测试，但是在正负之间形成的环路较大，容易造成环流，干扰信号和电源，且延伸式连接增加了线路的杂散电感，使得IGBT模组的关断电压VCE过高，对于击穿IGBT的集射有一定风险；3、对于多并联(4个及以上)驱动电路多以一块驱动底板加多块适配板进行线缆连接，此种连接方式线缆容易被IGBT经过的大电流产生的磁场干扰，屏蔽要求较高，同时线缆过长会使电路中的杂散电感加大，从而影响门极电压的大小及充放电速度。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本技术目的在于提出一种基于XHP封装的多并联功率模组，以解决上述现有技术存在的正负之间形成的环路较大，容易造成环流以及杂散电感大的技术问题。为此，本技术提出一种基于XHP封装的多并联功率模组，包括支撑框架和设于所述支撑框架上的电源直流输入模块、支撑电容组、叠层母排、驱动控制模块、IGBT模块和输出模块，所述电源直流输入模块为所述支撑电容组充电，充电后的所述支撑电容组通过所述叠层母排为多个并联的所述IGBT模块提供稳定的母线电压，所述驱动控制模块驱动所述IGBT模块关断并通过输出模块进行输出；所述叠层母排包括与所述IGBT模块覆盖式电连的第一正负极连接端，所述第一正负极连接端与所述叠层母排一体式设计，所述叠层母排设有所述第一正负极连接端的一侧覆盖于所述IGBT模块上。优选地，本技术还可以具有如下技术特征：所述叠层母排包括与所述支撑电容组电连的第二正负极连接端，所述第二正负极连接端的排列方向设于所述第一正负极连接端的正极端与负极端的中心连线所在直线的垂直平分线上。所述叠层母排包括层叠平行分布的正极层和负极层，所述第二正负极连接端的正负极和所述第一正负极连接端的正负极均分别通过螺纹紧固件与所述正极层和负极层对应连接。所支撑电容组的电容的个数为多个并联所述IGBT模块的2-3倍。所述驱动控制模块通过一整块门极板设置驱动电路，驱动多个并联的所述IGBT模块。所述输出模块为交流输出铜排，所述交流输出铜排的对称式设置在多个并联所述IGBT模块的排列方向上的中心线。所述电源直流输入模块在所述叠层母排上向外侧延伸弯曲。所述支撑电容组的电容均为薄膜电容。所述支撑框架上还设有用于所述IGBT模块散热的散热器。本技术与现有技术对比的有益效果包括：叠层母排与IGBT模块采用覆盖式连接，所述第一正负极连接端与所述叠层母排一体式设计，相比于传统的延伸式连接线路，使得各个回路的环路面积更小，能更好的抑制干扰信号，同时减小了各回路中的杂散电感，降低VCE尖峰。附图说明图1是本技术现有的功率模块的示意图。图2是本技术实施例一、二和三的功率模块的立体示意图。图3是本技术实施例一、二和三的图2的俯视图。图4是本技术实施例一、二和三图3的局部结构放大图。图5是本技术实施例一、二和三的电路示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式并对照附图对本技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。实施例一：如图2-4所示，本实施例提出了一种基于XHP封装的多并联功率模组，包括支撑框架10和设于所述支撑框架10上的电源直流输入模块30、支撑电容组20、叠层母排40、驱动控制模块70、IGBT模块60和输出模块，所述电源直流输入模块30为所述支撑电容组20充电，充电后的所述支撑电容组20通过所述叠层母排40为四个并联的所述IGBT模块60提供稳定的母线电压，所述驱动控制模块70驱动所述IGBT模块60关断并通过输出模块进行输出；所述叠层母排40包括与所述IGBT模块60覆盖式电连的第一正负极连接端42，所述第一正负极连接端42与所述叠层母排40一体式设计，所述叠层母排40设有所述第一正负极连接端42的一侧覆盖于所述IGBT模块60上。上述叠层母排40与IGBT采用覆盖式连接，所述第一正负极连接端42与所述叠层母排40一体式设计，相比于传统的延伸式连接线路，使得各个回路的环路面积更小，能更好的抑制干扰信号，同时减小了各回路中的杂散电感，降低VCE尖峰。本实施例中，所述支撑框架10上还设有用于所述IGBT模块60散热的散热器80，防止温度过高损坏。本实施例中，所述电源直流输入模块30在所述叠层母排40上向外侧延伸弯曲，方便接入电源用于测试。本实施例中，通过支撑框架10用于支撑和组装各个部件，连接成一个完整的功率模组，便于移动和安装。本实施例中，采用的IGBT模块60为英飞凌新推的电压等级为3300V的模块，内部为一个半桥结构；工作过程为：如图5所示，由电源直流输入模块30的电源输入端1(DC-in：直流输入)提供母线电压给支撑电容2充电，IGBT模块4母线电压由支撑电容组20提供，且IGBT模块60的开关状态由驱动控制模块70(驱动电路5)进行控制，分别输入互锁驱动信号控制上下半桥的开通关断并输出交流电(AC-out)，同时提供过压、欠压、短路等保护功能，使IGBT模块60不会因故障而损坏，并及时报出故障且安全的关断IGBT模块60。实施例二：如图2-4所示，本实施例与实施例一的主要区别在于：所述叠层母排40包括与所述支撑电容组20电连的第二正负极连接端41，所述第二正负极连接端41的排列方向设于所述第一正负极连接端42的正极端与负极端的中心连线所在直线的垂直平分线上。所支撑电容组20的电容的个数为多个并联所述IGBT模块60的2-3倍。所述支撑电容组20的电容均为薄膜电容。所述叠层母排40包括层叠平行分布的正极层和负极层，所述第二正负极连接端41的正负极和所述第一正负极连接端42的正负极均分别通过螺纹紧固件410与所述正极层和负极层对应连接。更为具体的，螺纹紧固件410为螺钉和螺母，在叠层母排40上开有定位孔，支撑电容组20通过螺钉、螺母和定位孔与叠层母排40连接。如图3-4所示，虚线A为支撑电容组20的多个电容与叠层母排40连接的第二正负极连接端41的连线所在直线，虚线A实际并不存在，只是为了表示支撑电容组20的排列位置。虚线B为第一正负极连接端42的联系所在直线，虚线B实际也不存在，只是示意。本实施例中，虚线A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于XHP封装的多并联功率模组，其特征在于：包括支撑框架和设于所述支撑框架上的电源直流输入模块、支撑电容组、叠层母排、驱动控制模块、IGBT模块和输出模块，所述电源直流输入模块为所述支撑电容组充电，充电后的所述支撑电容组通过所述叠层母排为多个并联的所述IGBT模块提供稳定的母线电压，所述驱动控制模块驱动所述IGBT模块关断并通过输出模块进行输出；所述叠层母排包括与所述IGBT模块覆盖式电连的第一正负极连接端，所述第一正负极连接端与所述叠层母排一体式设计，所述叠层母排设有所述第一正负极连接端的一侧覆盖于所述IGBT模块上。

【技术特征摘要】
1.一种基于XHP封装的多并联功率模组，其特征在于：包括支撑框架和设于所述支撑框架上的电源直流输入模块、支撑电容组、叠层母排、驱动控制模块、IGBT模块和输出模块，所述电源直流输入模块为所述支撑电容组充电，充电后的所述支撑电容组通过所述叠层母排为多个并联的所述IGBT模块提供稳定的母线电压，所述驱动控制模块驱动所述IGBT模块关断并通过输出模块进行输出；所述叠层母排包括与所述IGBT模块覆盖式电连的第一正负极连接端，所述第一正负极连接端与所述叠层母排一体式设计，所述叠层母排设有所述第一正负极连接端的一侧覆盖于所述IGBT模块上。2.如权利要求1所述的基于XHP封装的多并联功率模组，其特征在于：所述叠层母排包括与所述支撑电容组电连的第二正负极连接端，所述第二正负极连接端的排列方向设于所述第一正负极连接端的正极端与负极端的中心连线所在直线的垂直平分线上。3.如权利要求2所述的基于XHP封装的多并联功率模组，其特征在于：所述叠层母排包括层叠平行分布的正极层和负极层，所述第二正负极连接端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊凯，黄辉，刘福红，何强，
申请(专利权)人：深圳青铜剑科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44