CN105428346A - 一种压接式igbt组成的多级h桥串联阀段 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，包括在一个框架上并列设置的第一组件和第二组件，第一组件和第二组件均为由散热器和IGBT依次交错设置形成的压接式IGBT组件；第一组件与第二组件的对应IGBT之间对应设置有用于导电连接的连接母排，以形成若干串联的H桥，第一组件中的IGBT为所述各H桥的上半区的串联的正向IGBT和反向IGBT；第二组件中的IGBT为所述各H桥的下半区的串联的正向IGBT和反向IGBT。本发明提供了一种由压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段的结构，通过合理的布局，组成一个完整的有多级H桥串联的阀段；结构简洁，适于H桥串联。

Description

一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段
技术领域
本发明涉及一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段。
背景技术
大功率压接式IGBT是近年才投放市场的大功率高压IGBT，在大电流大功率电力电子领域有着广泛的应用前景。在压接式IGBT出现前，由IGBT组成的H桥结构都是由模块式IGBT组成，模块式IGBT由于体积小、散热功率小、结构简单，常采用把四个IGBT模块安装在一个散热器上。压接式IGBT由于其特殊的结构，需要采用特殊的压接式结构把IGBT压接在一起。
发明内容
本发明的目的是提供一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，用以填补现有技术的空白。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，包括在一个框架上并列设置的第一组件和第二组件，两组件均为压接式IGBT组件，压接式IGBT组件包括依次交错设置的散热器和IGBT；第一组件与第二组件的对应IGBT之间对应设置有用于导电连接的连接母排，以形成若干串联的H桥，第一组件中的IGBT为所述各H桥的上半区的串联的正向IGBT和反向IGBT；第二组件中的IGBT为所述各H桥的下半区的串联的正向IGBT和反向IGBT。
进一步的，所述散热器为水冷散热器或自然冷却散热器。
进一步的，所述第一组件、第二组件均为顶压式结构的压接式IGBT组件。
进一步的，所述连接母排(8)两端分别固定在第一、第二组件对应的散热器上。
本发明提高了一种由压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段的结构，通过合理的布局，组成一个完整的有多级H桥串联的阀段；结构简洁，适于H桥串联。
附图说明
图1是实施例1的阀段前视图；
图2是实施例1的阀段俯视图；
图3是实施例1的阀段立体图；
图4是H桥电路原理图；
图5是H桥串联的电路原理图；
图6是实施例2的阀段前视图；
图7是实施例2的阀段俯视图；
图8是实施例2的阀段立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
如图1、2、3所述的一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，包括两个并列设置的压接式IGBT组件，即第一组件和第二组件。压接式IGBT组件由若干散热器和压接式IGBT依次交错设置成一串，如图1所示，从左至右依次是散热器、压接式IGBT(即压接式IGBT模块，本文发明内容以及下文中也简称为IGBT)、散热器、压接式IGBT…，每个组件共计六片散热器和六片压接式IGBT。
将若干散热器和压接式IGBT交错设置成串，形成组件，当然还涉及具体的固定和安装方式，固定、安装及工艺均属于现有技术。比如申请号为200910065332.7、201010229544.7、201010591847.3、201310259052.6的专利文献，均涉及晶闸管阀段的装配。这些文献中涉及的各种装配方式，将晶闸管模块替换为压接式IGBT后，均可以用于本发明的压接式IGBT组件。
具体来说，本实施例中采用顶压式的结构，包括：压接式IGBT驱动模块1、顶压螺栓7，锁紧螺母6，压紧弹簧5、水冷散热器3(11为水冷管路)、端板4、紧固绝缘拉杆10等部分，两个组件安装在一个框架9上。压紧时，有液压压紧机构挤压顶压螺栓7以及弹簧5，待压紧力达到要求的值时，停止挤压顶压螺栓，然后用扳手紧固锁紧螺母6，同时紧固绝缘拉杆10。具体连接结构类似于文献201310259052.6公开的内容，因此不再过多展开。
第一组件中的六片压接式IGBT，分别属于三个H桥上半区的串联的正向IGBT和反向IGBT。这里指的上半区，可以参照图4所示的H桥电路来看，图中虚线框内即为上半区，其中两个IGBT是反向串联的。
第二组件中的六片压接式IGBT，分别属于三个H桥下半区的串联的正向IGBT和反向IGBT。
图3结合图5来看，第一组件与第二组件之间设有连接母排8。连接母排8用于第一组件与第二组件相应IGBT节点之间的导电连接，以形成H桥串联的电路结构，如图5显示的那样，第一组件、第二组件之间，每隔两个IGBT设一条连接母排。需要指出的是，第一组件中，IGBT排布的顺序是：一个正向IGBT、一个负向IGBT、一个正向IGBT、…；第二组件中顺序也是对应的，总之是两个连接母排之间的IGBT会形成如图4所示的H桥电路。
从图3可以看出，连接母排8是连接在第一、第二组件的对应散热器上的(如图中两个正对的散热器)。即连接母排8两端分别固定在第一、第二组件对应的散热器上，散热器与对应的IGBT导电，因此连接母排8导电连接对应的IGBT。
本实施例中，第一、第二组件属于三个H桥，均包括六个IGBT，作为其他实施方式，也可以包括更多数量的IGBT。
实施例2
如图6、7、8的实施例2，与实施例1相比，实施例2的区别仅在于采用了自然冷却式的散热器3’。采用自然冷却的散热器，适用于短时通过并关断系统大电流时采用，且短时大电流产生的热量由自然冷却的散热器散热即可满足散热要求其他零件、结构与实施例1完全相同，故不再赘述。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，其特征在于，包括在一个框架上并列设置的第一组件和第二组件，两组件均为压接式IGBT组件，压接式IGBT组件包括依次交错设置的散热器和IGBT；第一组件与第二组件的对应IGBT之间对应设置有用于导电连接的连接母排，以形成若干串联的H桥，第一组件中的IGBT为所述各H桥的上半区的串联的正向IGBT和反向IGBT；第二组件中的IGBT为所述各H桥的下半区的串联的正向IGBT和反向IGBT。
2.根据权利要求1所述的一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，其特征在于，所述散热器为水冷散热器或自然冷却散热器。
3.根据权利要求1所述的一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，其特征在于，所述第一组件、第二组件均为顶压式结构的压接式IGBT组件。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种压接式IGBT组成的多级H桥串联阀段，其特征在于，所述连接母排(8)两端分别固定在第一、第二组件对应的散热器上。
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