一种IGBT压装结构制造技术

本发明专利技术提供了一种IGBT压装结构，设有第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板、第二压装板、吸收电容和叠层母排，其中的第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板和第二压装板从下至上依次排列，且通过压装螺杆固定，第一散热板与第二散热板之间压装IGBT模块，第二散热板与第三散热板之间压装二极管D1，吸收电容通过叠层母排连接第一散热板和第三散热板，将IGBT和二极管D1压装在一起，降低了IGBT和二极管D1之间的引线电感，同时减小压装体积，同时回路面积也减到最小，吸收回路吸收作用增强，使得IGBT关断时的电压应力也最小，IGBT不易损坏，IGBT压装结构的整体可靠性高。

A kind of IGBT compression structure

The invention provides a IGBT pressing structure, is provided with a first pressing plate, a first radiation plate, second plates, third heat radiating plate, a pressing plate second, absorption capacitor and laminated busbar, one of the first pressing plate, the first cooling plate, second cooling plate, third cooling plate and a pressing plate second arranged from bottom to top, and the pressing screw fixed between the first cooling plate and second cooling plate pressing IGBT module, between second and third heat radiating plate plate pressing diode D1 absorption capacitor through the laminated busbar connected to the first radiating plate and the radiating plate third, the IGBT and the diode D1 pressed together. Reduces the lead inductance between IGBT and diode D1, reduce the pressing volume at the same time, the circuit area is reduced to a minimum, the absorption loop absorption enhancement, the IGBT voltage shut off when the stress is minimum, IGBT It is not easy to damage, and the overall reliability of the IGBT loading structure is high.

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT压装结构
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种IGBT压装结构。
技术介绍
晶闸管的问世带来直流产业的蓬勃发展，自上个世纪90年代由于绝缘栅双极性晶体管IGBT(IsolatedGateBipolarTransistor)的出现，电力电子产业进入了全控器件时代。在电力系统中，全控器件被越来越广泛的应用，高压大功率器件测试设备的需求也与日俱增，IGBT由于具有双面散热和失效短路等优势，已经成为大功率器件的重要的发展方向。IGBT作为大电流高电压开关管应用时，必须采用适当的类似于可控硅的压装方式，同时开关过程中会产生很高的开关过电压，必须采用RCD吸收电路。但是现有技术中的IGBT压装结构的设计不合理，导致回路变长，寄生电感变大，关断时电压应力增大，或外观不能满足。现有技术中的IGBT电气结构如图1所示，该IGBT电气结构包括IGBT模块、二极管D1、与二极管D1并联的缓冲电阻R以及吸收电容C，IGBT模块包括IGBT和与IGBT反并联的二极管D2，L1、L2和L3均为寄生电感。由于压装的外形尺寸均比较大，图1所示的IGBT电气结构就会导致二极管D1和IGBT之间的电气连接回路长度大大增加，同时回路面积也随之增加，寄生电感L1、L2和L3也随之加大。故可知电气结构的吸收作用降低，也使得该IGBT关断时的电压应力加大，损坏可能性加大。
技术实现思路
为了解决上述现有技术IGBT易损坏、可靠性低的问题，本专利技术提供一种IGBT压装结构，主要包括第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板、第二压装板、吸收电容和叠层母排；第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板和第二压装板从下至上依次排列，且通过压装螺杆固定，第一散热板与第二散热板之间压装IGBT模块，第二散热板与第三散热板之间压装二极管D1，吸收电容通过叠层母排连接第一散热板和第三散热板，最终使得IGBT关断时的电压应力减小，IGBT不易损坏，IGBT压装结构的整体可靠性高。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术提供一种IGBT压装结构，包括第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板、第二压装板、吸收电容和叠层母排；所述第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板和第二压装板从下至上依次排列，且通过压装螺杆固定，所述第一散热板与第二散热板之间压装IGBT模块，所述第二散热板与第三散热板之间压装二极管D1，所述吸收电容通过叠层母排连接第一散热板和第三散热板。所述吸收电容包括吸收电容C1和吸收电容C2；所述叠层母排第一侧的正极端连接第三散热板，其第一侧的负极端连接第一散热板；所述叠层母排第二侧的正极端连接吸收电容C1的正极和吸收电容C2的正极，其第二侧的负极端连接吸收电容C1的负极和吸收电容C2的负极。所述吸收电容C1和吸收电容C2的容值相等。所述IGBT压装结构还包括缓冲电阻R，所述缓冲电阻R与二极管D1并联。所述IGBT模块包括IGBT和与IGBT反并联的二极管D2；所述IGBT的集电极朝向第二散热板，其发射极朝向第一散热板；所述二极管D1的阳极朝向第二散热板，其阴极朝向第三散热板。所述第一散热板与IGBT之间、所述IGBT与第二散热板之间、所述第二散热板与二极管D1之间以及所述二极管D1与第三散热板之间均通过定位销固定。所述第一散热板、第二散热板和第三散热板均采用铝制板。所述第一压装板和第二压板的材质采用包括下述重量百分数计的组分制备而成的合金：碳为015％、硅为0.20％、锰为0.45％、磷为0.035％、硫为0.025％、余量为铁。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供的IGBT压装结构设有第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板、第二压装板、吸收电容和叠层母排，其中的第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板和第二压装板从下至上依次排列，且通过压装螺杆固定，第一散热板与第二散热板之间压装IGBT模块，第二散热板与第三散热板之间压装二极管D1，吸收电容通过叠层母排连接第一散热板和第三散热板，将IGBT和二极管D1压装在一起，降低了IGBT和二极管D1之间的引线电感，同时减小压装体积；本专利技术提供的IGBT压装结构二极管D1与IGBT模块之间的电气连接回路长度缩到最短，同时回路面积也减到最小，吸收回路吸收作用增强，使得IGBT关断时的电压应力也最小，IGBT不易损坏，IGBT压装结构的整体可靠性高。附图说明图1是现有技术中IGBT电气结构图；图2是本专利技术实施例中IGBT电气结构图；图3是本专利技术实施例中IGBT压装结构图；其中，1-第一压装板，2-第一散热板，3-第二散热板，4-第三散热板，5-第二压装板，6-压装螺杆，7-二极管D1，8-IGBT模块，9-叠层母排，10-吸收电容C1，11-吸收电容C2。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术实施例提供的IGBT压装结构对应的IGBT电气结构如图2所示，该IGBT电气结构包括IGBT模块、二极管D1、与二极管D1并联的缓冲电阻R以及吸收电容C，IGBT模块包括IGBT和与IGBT反并联的二极管D2，L2和L3均为寄生电感。图2所示的IGBT电气结构能够将IGBT两端的电压钳住，避免工作时损坏IGBT。本专利技术实施例提供的IGBT压装结构如图3所示，图3中的7表示二极管D1，10表示吸收电容C1，11表示吸收电容C2，该IGBT压装结构主要包括第一压装板1、第一散热板2、第二散热板3、第三散热板4、第二压装板5、吸收电容和叠层母排9；上述的第一压装板1、第一散热板2、第二散热板3、第三散热板4和第二压装板5从下至上依次排列，且通过压装螺杆6固定；上述的第一散热板2与第二散热板3之间压装IGBT模块8，第二散热板3与第三散热板4之间压装二极管D1，吸收电容通过叠层母排9连接第一散热板2和第三散热板4。上述的吸收电容包括容值相等的吸收电容C1和吸收电容C2；其中叠层母排9第一侧的正极端连接第三散热板4，其第一侧的负极端连接第一散热板2；且上述叠层母排9第二侧的正极端连接吸收电容C1的正极和吸收电容C2的正极，其第二侧的负极端连接吸收电容C1的负极和吸收电容C2的负极(即吸收电容C1和吸收电容C2并联，并联后相当于图2中的吸收电容C)。本专利技术实施例提供的IGBT压装结构除了上述的第一压装板1、第一散热板2、第二散热板3、第三散热板4、第二压装板5、吸收电容、叠层母排9、IGBT模块8和二极管D1外，，还包括缓冲电阻R，缓冲电阻R与二极管D1并联。上述的IGBT模块8包括IGBT和与IGBT反并联的二极管D2；图3中IGBT和二极管D1的朝向一致，具体为：IGBT的集电极朝向第二散热板3，其发射极朝向第一散热板2；二极管D1的阳极朝向第二散热板3，其阴极朝向第三散热板4。上述第一散热板2与IGBT之间、IGBT与第二散热板3之间、第二散热板3与二极管D1之间以及二极管D1与第三散热板4之间均通过定位销固定。且第一散热板2、第二散热板3和第三散热板4均采用铝制板，导热导电较好。第一压装板1和第二压板的材质采用包括下述重量百分数计的组分制备而成的合金：碳为015％、硅为0.20％、锰为0.45％、磷为0.035本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT压装结构，其特征线在于，包括第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板、第二压装板、吸收电容和叠层母排；所述第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板和第二压装板从下至上依次排列，且通过压装螺杆固定，所述第一散热板与第二散热板之间压装IGBT模块，所述第二散热板与第三散热板之间压装二极管D1，所述吸收电容通过叠层母排连接第一散热板和第三散热板。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT压装结构，其特征线在于，包括第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板、第二压装板、吸收电容和叠层母排；所述第一压装板、第一散热板、第二散热板、第三散热板和第二压装板从下至上依次排列，且通过压装螺杆固定，所述第一散热板与第二散热板之间压装IGBT模块，所述第二散热板与第三散热板之间压装二极管D1，所述吸收电容通过叠层母排连接第一散热板和第三散热板。2.根据权利要求1所述的IGBT压装结构，其特征线在于，所述吸收电容包括吸收电容C1和吸收电容C2；所述叠层母排第一侧的正极端连接第三散热板，其第一侧的负极端连接第一散热板；所述叠层母排第二侧的正极端连接吸收电容C1的正极和吸收电容C2的正极，其第二侧的负极端连接吸收电容C1的负极和吸收电容C2的负极。3.根据权利要求2所述的IGBT压装结构，其特征线在于，所述吸收电容C1和吸收电容C2的容值相等。4.根据权利要求1所述的IGBT压装结构，其特征线在于，所述IGBT压装结构还包括缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，李金元，吴鹏飞，李尧圣，崔梅婷，陈中圆，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11