一种基于SiCMOSFET多单管并联的逆变器结构制造技术

技术编号:31888298 阅读:11 留言:0更新日期:2022-01-15 12:13
本申请涉及一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构,其包括PCB板、设置在PCB板上的至少一组并联单管、至少一组散热器和用于驱动并联单管的驱动回路,每一组并联单管对应一驱动回路;一组并联单管包括并联的多个SiC MOSFET单管,每组散热器的个数大于等于每组并联单管中SiC MOSFET单管的个数,且每组中的SiC MOSFET单管与散热器间隔设置;每组散热器上至少设置有两组并联单管。本申请具有提高了多个SiC MOSFET单管并联逆变器的功率密度,提升了各单管均流性能,有效抑制串扰,提升电路可靠性的效果。可靠性的效果。可靠性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构


[0001]本申请涉及逆变器结构的领域,尤其是涉及一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构。

技术介绍

[0002]目前,多单管并联逆变器广泛应用于大功率电力电子变换器中。多颗单管并联目前面临着很多挑战,包括如何保证各并联单管之间的均流性能,如何提高逆变器整体的功率密度,如何减小各并联单管的门极串扰等。SiC MOSFET相比于硅基功率半导体器件具有更高的开关速度,器件均流和串扰抑制难度大。
[0003]均流度指两个或两个以上电源在并联输出时,每一个电源的输出电流的分配情况的指标。均流度具体公式如下:
[0004]均流度=(每一模块输出电流

所有模块平均输出电流)/模块额定输出电流。
[0005]功率密度指安装电子元件的表面,单位面积的平均消耗功率,以瓦

平方公分为单位。
[0006]相关技术方案,参照图1,多采取将并联单管一字排开固定到一个散热器上。参照图2,另外一种常用方案是每个单管使用一个散热器,各单管并排摆放。
[0007]针对上述中的相关技术,专利技术人认为将并联单管一字排开固定到一个散热器上,这种方案应用于SiC MOSFET并联时,不仅均流度难以保证,更是会增大驱动回路长度,恶化门极串扰。另外一种常用方案是每个单管使用一个散热器,各单管并排摆放,这样占用较大空间,降低了功率密度。

技术实现思路

[0008]为了提高多个SiC MOSFET单管并联逆变器的功率密度,提升各单管均流性能,有效抑制串扰,提升电路可靠性,本申请提供一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构。
[0009]本申请提供的一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构采用如下的技术方案:
[0010]一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构,包括PCB板、设置在所述PCB板上的至少一组并联单管、至少一组散热器和用于驱动所述并联单管的驱动回路,每一组所述并联单管对应一所述驱动回路;一组所述并联单管包括并联的多个SiC MOSFET单管,每组所述散热器的个数大于等于每组所述并联单管中SiC MOSFET单管的个数,且每组中的所述SiC MOSFET单管与所述散热器间隔设置;每组所述散热器上至少设置有两组并联单管。
[0011]通过采用上述技术方案,多组并联单管按照此种方式进行摆放有利于保证各SiC MOSFET单管在PCB上的功率回路杂感保持一致,以实现良好的均流特性。而且不同的并联单管组中的SiC MOSFET单管才共用一个散热器,这样PCB面积基本由散热器决定,而且减少了散热器固定孔,增加了PCB走线面积,大大提高了整个逆变器的功率密度,有效抑制串扰,提升电路可靠性。
[0012]作为优选,所述驱动回路紧挨其所驱动的所述并联单管设置,且所述驱动回路电连接各个所述SiC MOSFET单管的线路等距。
[0013]通过采用上述技术方案,保证驱动回路到各个并联单管的距离小,且实现了驱动回路到各个SiC MOSFET单管的距离相等,从而进一步提高各单管的均流特性。
[0014]作为优选,每组所述散热器上设置有2组所述并联单管,所述驱动回路位于所述并联单管靠近PCB板边缘的一侧。
[0015]通过采用上述技术方案,由于并联单管发热会有热辐射区,驱动回路本身也会发热,将驱动回路设置在靠近PCB板边缘,有利于减少驱动回路上受到的热辐射,从而有利于电路的更加稳定。
[0016]作为优选,每组所述散热器上相邻两组所述并联单管中,所述并联单管中多个所述SiC MOSFET单管布局方向一致,相邻所述并联单管中SiC MOSFET单管的布局方向相反,且每组所述散热器中的一个所述散热器的两侧至少设有一个所述SiC MOSFET单管;当一个所述散热器的两侧设置有两个及以上的所述SiC MOSFET单管时,多个所述SiC MOSFET单管沿所述散热器长度方向的两侧依次错位设置。
[0017]通过采用上述技术方案,同一散热器上的多个SiC MOSFET单管,依次错位设置,有利于使得散热器的热度更加均匀,使得热量不容易集中,从而有利于充分利用散热器的散热功能,提高散热效果。
[0018]作为优选,每一所述SiC MOSFET单管远离对应所述散热器的一侧设有一隔热固定件,所述隔热固定件的另一侧抵接另一相邻所述散热器的一侧。
[0019]通过采用上述技术方案,为了使得相邻散热器之间不受错位设置的SiC MOSFET单管的影响,设置有隔热固定件,以进一步保证同一散热器上的多个SiC MOSFET单管能够依次错位设置,以提高散热的均匀度;同时起到固定SiC MOSFET单管的作用。
[0020]作为优选,当所述隔热固定件远离其对应的所述SiC MOSFET单管的一侧不设有所述散热器时,所述隔热固定件上设有固定压紧件,所述固定压紧件穿设于所述隔热固定件并固定连接在所述SiC MOSFET单管对应的所述散热器上。
[0021]通过采用上述技术方案,固定压紧件用于固定位于散热器外侧的隔热固定件,且固定压紧件固定连接在散热器上,有利于减少在PCB板上的开孔,从而有利于留出更多的面积用于电路板的布线。
[0022]作为优选,每组所述散热器上的相邻多个所述散热器之间设置有限位柱。
[0023]通过采用上述技术方案,限位柱有利于限制相邻散热器之间的位置关系,保证散热效果。
[0024]作为优选,每组所述散热器上的相邻多个所述散热器之间设置有导热柱。
[0025]通过采用上述技术方案,导热柱不仅可以限位,而且有利于散热器之间的导热,实现热度的均匀,从而实现各单管的散热均匀,有利于提高均流性能。
[0026]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0027]本申请提高了多个SiC MOSFET单管并联逆变器的功率密度,提升了各单管均流性能,有效抑制串扰,提升电路可靠性。
附图说明
[0028]图1是相关技术中多并联单管一字排开型的结构示意图;
[0029]图2是相关技术中多并联单管并排摆放型,其中,每个单管使用一个散热器;
[0030]图3是本申请实施例的结构示意图。
[0031]附图标记:1、PCB板;2、散热器;3、并联单管;4、SiC MOSFET单管;5、驱动回路;6、隔热固定件; 7、固定压紧件;8、限位柱;9、导热柱。
具体实施方式
[0032]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0033]本申请实施例公开一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构。参照图3,基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构包括PCB板1、设在PCB板1上的至少一组并联单管3、设在PCB板1上的至少一组散热器2,以及设在PCB板1上用于驱动并联单管3的驱动回路5。
[0034]并联单管3可设置为多组,至少设置为两本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构,其特征在于:包括PCB板(1)、设置在所述PCB板(1)上的至少一组并联单管(3)、至少一组散热器(2)和用于驱动所述并联单管(3)的驱动回路(5),每一组所述并联单管(3)对应一所述驱动回路(5);一组所述并联单管(3)包括并联的多个SiC MOSFET单管(4),每组所述散热器(2)的个数大于等于每组所述并联单管(3)中SiC MOSFET单管(4)的个数,且每组中的所述SiC MOSFET单管(4)与所述散热器(2)间隔设置;每组所述散热器(2)上至少设置有两组并联单管(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构,其特征在于:所述驱动回路(5)紧挨其所驱动的所述并联单管(3)设置,且所述驱动回路(5)电连接各个所述SiC MOSFET单管(4)的线路等距。3.根据权利要求2所述的一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构,其特征在于:每组所述散热器(2)上设置有2组所述并联单管(3),所述驱动回路(5)位于所述并联单管(3)靠近PCB板(1)边缘的一侧。4.根据权利要求1所述的一种基于SiC MOSFET多单管并联的逆变器结构,其特征在于:每组所述散热器(2)上相邻两组所述并联单管(3)中,所述并联单管(3)中多个所述SiC MOSFET单管(4)布局方向一致,相邻所述并联单管(3)中SiC MOSF...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘弘耀毛赛君陈俊丁育杰
申请(专利权)人:忱芯电子苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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