基于碳化硅器件中点箝位型三电平单相桥臂的叠层母排制造技术

本发明专利技术公开了一种基于碳化硅器件中点箝位型三电平单相桥臂的叠层母排，包括用于连接功率模块和直流母线电容的混合型叠层母排，叠层母排包括上下依次堆叠的第一层正、负母排、中间层零母排和第三层中间正、负母排，功率模块位于叠层母排下方并设于散热器上；直流母线电容位于叠层母排下方；叠层母排连接功率模块和直流母线电容分别构成上桥臂大换流回路、上桥臂小换流回路、下桥臂大换流回路和上桥臂小换流回路。本发明专利技术利用叠层时反向电流产生的磁场相消的原理，优化母线电容的端口角度，有效降低最大换流回路中的杂散电感，减小关断过电压，提高功率器件利用率及运行的可靠性，其具有更好的吸收和抗干扰作用。

Laminated bus based on neutral point clamped three-level single-phase bridge arm of silicon carbide device

【技术实现步骤摘要】
基于碳化硅器件中点箝位型三电平单相桥臂的叠层母排
本专利技术属于叠层母排
，具体涉及一种基于碳化硅器件的、用于中点箝位型三电平单相桥臂的叠层母排。
技术介绍
近年来，中点箝位型三电平变换器在高压大功率变换器领域中得到了广泛的应用。相比传统的两电平变换器，中点箝位型三电平变换器可以将功率器件需承受的电压值降低一半，换言之，在使用相同耐压的功率器件时，可以有效提高变换器的电压等级；可减小输出电压的谐波，有利于实现其正弦化；可采用更加灵活多样的控制策略，降低变换器的损耗。同时，碳化硅器件由于其优异的电气特性和热特性，开始取代传统的硅IGBT器件，被应用于中点箝位型三电平电路。碳化硅器件拥有更快的开关速度，一方面，有利用降低开关损耗，另一方面，开关过程中将产生更大的di/dt和du/dt，使其对于换流回路中的寄生参数更加敏感，尤其是关断时过大的过电压可能会造成器件的损坏。为了充分发挥碳化硅的特性，需要对换流回路的寄生参数进行进一步优化。叠层母排作为大功率变换器领域中连接功率器件、电容和电源的功率分配高速公路，是一种优化寄生参数的有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于碳化硅器件中点箝位型三电平单相桥臂的叠层母排，其特征在于，包括：/n叠层母排，用于连接功率模块和直流母线电容的混合型母排；/n所述叠层母排包括上下依次堆叠的第一层正、负母排、中间层零母排和第三层中间正、负母排；/n所述功率模块，位于叠层母排下方的一对上、下半桥模块和中间半桥模块；功率模块设于散热器上；/n所述直流母线电容，位于叠层母排下方另一侧边的一对正、负母线电容；一对正、负母线电容的正极和负极之间连线的延长线的交点形成的角度为120°；/n叠层母排连接功率模块和直流母线电容分别构成上桥臂大换流回路、上桥臂小换流回路、下桥臂大换流回路和下桥臂小换流回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于碳化硅器件中点箝位型三电平单相桥臂的叠层母排，其特征在于，包括：
叠层母排，用于连接功率模块和直流母线电容的混合型母排；
所述叠层母排包括上下依次堆叠的第一层正、负母排、中间层零母排和第三层中间正、负母排；
所述功率模块，位于叠层母排下方的一对上、下半桥模块和中间半桥模块；功率模块设于散热器上；
所述直流母线电容，位于叠层母排下方另一侧边的一对正、负母线电容；一对正、负母线电容的正极和负极之间连线的延长线的交点形成的角度为120°；
叠层母排连接功率模块和直流母线电容分别构成上桥臂大换流回路、上桥臂小换流回路、下桥臂大换流回路和下桥臂小换流回路。


2.根据权利要求1所述的叠层母排，其特征在于，所述第一层正、负母排和第三层中间正、负母排分别为一对并列放置的铜排；所述中间层零母排为一体结构的铜排。


3.根据权利要求2所述的叠层母排，其特征在于，在各铜排上分别设有与功率模块和直流母线电容电气连接和避让的贯通孔；在中间半桥模块驱动端口留出有连接位。


4.根据权利要求1所述的叠层母排，其特征在于，在第一层正、负母排左侧引出有正、负极端口；在中间层零母排的左侧引出有中性点端口，各端口向下弯折与叠层母排平面成L型。


5.根据权利要求4所述的叠层母排，其特征在于，
第一层正母排用于连接正母线电容的正极和上半桥模块的正端口；
中间层零母排用于连接正母线电容的负极、负母线电容的正极、上半桥模块的负端口和下半桥模块的正端口；
第一层负母排用于连接负母线电容的负极和下半桥模块的负端口；
第三层中间正母排用于连接上半桥模块的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢奕婷，徐云飞，袁婷婷，王来利，杨旭，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11