绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，它设有：IGBT模块、二极管模块D、升压电容C3、热管散热器基板和第一～第三导电铜板、第一～第二绝缘纸层，单管IGBT模块和二极管模块D装连在热管散热器基板上，IGBT模块的C极与二极管模块D的正极装连于第一导电铜板，二极管模块D的负极连接于第二导电铜板，IGBT模块的E极连接于第三导电铜板，在第一导电铜板上面装设有第二导电铜板并在两铜板间夹装有第一绝缘纸层，第二导电铜板上面装设有第三导电铜板并夹装有第二绝缘纸层，导电铜板与其所夹连的第一～第二绝缘纸层形成为并联于IGBT模块C极、E极的分布电容C1和并联于二极管模块D正极、负极的分布电容C2。其结构简单，适用于各型的高压异步电动机等。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力电子器件
中一种用于高压异步电动机转子变频调速系统中绝缘栅双极型晶体管IGBT升压斩波吸收器件。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管IGBT是由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管MOS组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。随着电力电子工业的日益发展，绝缘栅双极型晶体管-IGBT在高压异步电动机转子变频调速系统或斩波内反馈调速系统及其于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域得到了广泛的应用。在公知技术中，现有的在高压异步电动机转子变频调速(或称斩波内反馈调速)系统的大功率IGBT升压斩波电路，主要是采用铜排连接IGBT模块的C极与二极管模块D正极，二极管模块D负极与升压电容C3正极，IGBT模块的E极与升压电容C3负极。由于铜排存在分布电感，故又采用RCD、RC等集中参数吸收电路来吸收IGBT关断瞬间产生的电压尖峰，但现有吸收电路的缺点是电压尖峰吸收不干净，仍有30% 50%的尖峰残余；由于斩波频率高，电压高，电阻上的功耗大，而电容允许通过的电流小，加之电子部件间采用的铜线连接，一旦所吸收的电流大就会造成电容烧坏、吸收二极管D烧坏、最终导致 IGBT烧损，直接影响到调速系统的正常运行。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，解决现有的IGBT升压斩波电路中吸收IGBT关断瞬间产生的电压尖峰稳定性差，易引起IGBT烧坏的问题。本技术之目的是提供一种结构简单实用，能有效提高IGBT升压斩波电路工作稳定性，IGBT关断瞬间产生的电压尖峰吸收后尖峰残余少，使用安全可靠的新型双极型晶体管-IGBT升压斩波分布参数吸收器。本技术解决上述问题所采用的技术方案是一种绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，它设有IGBT模块、二极管模块D、升压电容C3、热管散热器基板和第一 第三导电铜板、第一 第二绝缘纸层，单管 IGBT模块和二极管模块D装连在热管散热器基板上，IGBT模块的C极与二极管模块D的正极装连于第一导电铜板，二极管模块D的负极连接于第二导电铜板，IGBT模块的E极连接于第三导电铜板，在第一导电铜板上面装设有第二导电铜板并在两铜板间夹装有第一绝缘纸层，第二导电铜板上面装设有第三导电铜板并夹装有第二绝缘纸层，导电铜板与其所夹连的第一 第二绝缘纸层形成为并联于IGBT模块C极、E极的分布电容Cl和并联于二极管模块D正极、负极的分布电容C2。上述绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，所述第一 第二绝缘纸的外形尺寸均大于相对应的第一 第三导电铜板的外形尺寸，最佳是第一 第二绝缘纸层的外形尺寸均大于相对应的第一 第三导电铜板的外形尺寸8 10mm。上述绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，所述第一 第三导电铜板均3是由1.5 2mm厚的紫铜板镀锡制成；第一-第二绝缘纸层为耐压3000V、5000 V及以上的绝缘纸。本技术使用时，与现有的绝缘栅双极型晶体管升压斩波器一样，如用于高压异步电动机转子变频调速系统接连到高压异步电动机转子即可。由于本技术设计采用了上述技术方案，有效地解决了现有的IGBT升压斩波电路中吸收IGBT关断瞬间产生的电压尖峰稳定性差，易引起IGBT烧坏的问题。亦经过数次试验试用结果表明，它与现有技术相比，具有结构简单实用，能有效提高IGBT升压斩波电路工作稳定性，IGBT关断瞬间产生的电压尖峰吸收后尖峰残余少，使用安全可靠等优点， 适用于各型的高压异步电动机，以及直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细描述。附图说明图1是本技术的原理电路图。图2是本技术实施例的结构简图。图3是图2实施例中IGBT模块和二极管模块D连接于热管散热器基板6的放大结构图。图4是图2实施例中第一导电铜板1的放大结构图。图5是图2实施例中第二导电铜板2的放大结构图。图6是图2实施例中第三导电铜板3的放大结构图。附图中各标号为1第一导电铜板；2第二导电铜板；3第三导电铜板；6热管散热器的基板；7第一绝缘纸层；8第二绝缘纸层；IGBT-IGBT模块；D- 二极管模块；C3--升压电容。具体实施方式如附图1-2所示实施例，本技术设有IGBT模块、二极管模块D、升压电容C3、 热管散热器基板6和第一 第三导电铜板1-3、第一 第二绝缘纸层7-8，IGBT模块的C极与二极管模块D的正极连接于第一导电铜板1，二极管模块5的负极连接于第二导电铜板 2，IGBT模块的E极连接于第三导电铜板3，在第一导电铜板1上面装连第二导电铜板2并在两铜板间夹装有第一绝缘纸层7，第二导电铜板2上面装连第三导电铜板3并夹装有第二绝缘纸层8，使得导电铜板1-3与其所夹连的绝缘纸层7-8形成为并联于IGBT模块C极、E 极的分布电容Cl和并联于二极管模块D正极、负极的分布电容C2 ；绝缘纸1-2的外形尺寸均大于相对应的第一 第三导电铜板1-3的外形尺寸9mm ；第一 第三导电铜板1_3均是由1. 8mm厚的紫铜板镀锡制成；第一 第二绝缘纸层7-8为耐压5000 V的绝缘纸。参见附图3实施例，本技术的单管IGBT模块和二极管模块D装连在热管散热器基板6上。参见附图4、图5、图6所示的分别为第一导电铜板1、第二导电铜板2、第三导电铜板3实施例的具体结构。权利要求1.一种绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，它设有IGBT模块、二极管模块 (D)、升压电容(C3)、热管散热器基板，其特征在于，还设有第一 第三导电铜板(1-3)、第一 第二绝缘纸层(7-8)，单管IGBT模块和二极管模块(D)装连在热管散热器基板上，IGBT 模块的C极与二极管模块(D)的正极装连于第一导电铜板(1)，二极管模块的负极连接于第二导电铜板(2)，IGBT模块的E极连接于第三导电铜板(3)，在第一导电铜板(1)上面装设有第二导电铜板(2 )并在两铜板间夹装有第一绝缘纸层(7 )，第二导电铜板(2 )上面装设有第三导电铜板(3)并夹装有第二绝缘纸层(8)，导电铜板(1-3)与其所夹连的绝缘纸层 (7-8)形成为并联于IGBT模块C极、E极的分布电容(Cl)和并联于二极管模块正极、负极的分布电容(C2)。2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，其特征在于，第一 第二绝缘纸(7-8)的外形尺寸均大于相对应的第一 第三导电铜板(1-3)的外形尺寸8 10mm。3.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，其特征在于，第一 第三导电铜板(1-3)均是由1. 5 2mm厚的紫铜板镀锡制成；第一 第二绝缘纸层(7-8)为耐压3000V、5000 V的绝缘纸。专利摘要本技术公开了一种绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，它设有IGBT模块、二极管模块D、升压电容C3、热管散热器基板和第一～第三导电铜板、第一～第二绝缘纸层，单管IGBT模块和二极管模块D装连在热管散热器基板上，IGBT模块的C极与二极管模块D的正极装连于第一导电铜板，二极管模块D的负极连接于第二导电铜板，IGBT模块的E极连接于第三导电铜板，在第一导电铜板上面装设有第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种绝缘栅双极型晶体管升压斩波分布参数吸收器，它设有ＩＧＢＴ模块、二极管模块（Ｄ）、升压电容（Ｃ３）、热管散热器基板，其特征在于，还设有第一～第三导电铜板（１－３）、第一～第二绝缘纸层（７－８），单管ＩＧＢＴ模块和二极管模块（Ｄ）装连在热管散热器基板上，ＩＧＢＴ模块的Ｃ极与二极管模块（Ｄ）的正极装连于第一导电铜板（１），二极管模块的负极连接于第二导电铜板（２），　ＩＧＢＴ模块的Ｅ极连接于第三导电铜板（３），在第一导电铜板（１）上面装设有第二导电铜板（２）并在两铜板间夹装有第一绝缘纸层（７），第二导电铜板（２）上面装设有第三导电铜板（３）并夹装有第二绝缘纸层（８），导电铜板（１－３）与其所夹连的绝缘纸层（７－８）形成为并联于ＩＧＢＴ模块Ｃ极、Ｅ极的分布电容（Ｃ１）和并联于二极管模块正极、负极的分布电容（Ｃ２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛运周，刘媛，赵占强，
申请(专利权)人：天津博通达能源科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12