CN203277372U - 一种igbt模块封装件 - Google Patents

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康伟
乔尔敏
赵国亮
荆平
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State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本实用新型提供一种IGBT模块封装件，该件包括：壳体、基板、芯片、二极管、温度保护件、过流保护件、引线和铜排；所述壳体两端分别设有直流电和交流电的接口；所述接口与所述壳体内对应侧的所述芯片连接；所述壳体内壁上于贯穿所述接口的连接线两侧对称设置所述过流保护件。本实用新型中，上、下管处的IGBT芯片到保护的引线长度一致且关于IGBT模块封装对称，保证保护动作的一致性；驱动引线长度一致，可保证每只并联IGBT具有相同的驱动控制参数；直流侧引线位于IGBT模块一侧，便于减小直流母线连接的杂散电感。

Description

一种IGBT模块封装件
技术领域
本实用新型属于电力电子领域，具体涉及一种IGBT模块封装件。
背景技术
IGBT主要应用于逆变器、电动机变频调速、开关电源等领域。IGBT模块是将包含功率器件、保护和控制电路的多个芯片，通过焊丝或铜带连接，封装在同一外壳内构成具有部分或完整功能的、相对独立的功率模块。IGBT和续流二极管反并联组成基本单元，由两个或多个基本单元并联可组成更大电流容量的IGBT模块。现有IGBT模块的保护及驱动位于IGBT模块封装两侧，其引线距距内部各并联芯片长度不一致，造成保护动作存在细微差异。两排IGBT基本单元并联于铜基板上，当IGBT模块直流侧发生短路故障，由于芯片布置物理结构，靠近直流侧的两只IGBT容易因流过的电流大于其他位置的芯片而受损。故IGBT模块损毁通常发生在近直流侧位置，而离直流侧较远的芯片则很少发生故障。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种IGBT模块封装件，可保持驱动和保护动作的一致性。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下方案：
一种IGBT模块封装件，该件包括：壳体、基板、芯片、二极管、温度保护件、过流保护件、铜引线和铜排；其特征在于：所述壳体两端分别设有直流电和交流电的接口；所述接口与所述壳体内对应侧的所述芯片连接；所述壳体内壁上于贯穿所述接口的连接线两侧对称设置所述过流保护件。
优选的，所述芯片为IGBT芯片，所述二极管为FRD快速恢复二极管；所述IGBT芯片和所述FRD快速恢复二极管反并联成一个IGBT单元。
优选的，所述IGBT单元呈两排并联；相邻IGBT单元之间通过所述铜引线连接；连接直流接口和交流接口的所述IGBT单元通过铜排与其连接。
优选的，所述过流保护件包括相邻设置的门极保护组件和发射极保护组件。
优选的，所述门极保护组件与该组件相应侧的IGBT单元分别连接；所述发射极保护组件与该组件相应侧近直流端的基板连接。
优选的，所述引线包括驱动引线和保护引线；所述驱动引线连接所述门极保护组件和直流端的基板，且每条引线长度相等；所述保护引线连接所述发射极保护组件和相应的IGBT单元，且每条引线长度相等；两侧的引线于贯穿所述接口的连接线两侧对称设置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1.过流保护位于近直流侧芯片位置。上、下管的IGBT到保护引脚引线长度一致且关于
IGBT模块封装对称，保证保护动作的一致性；
2.驱动引线长度一致，可保证每只并联IGBT具有相同的驱动控制参数；
3.直流侧引线位于IGBT模块一侧，便于减小直流母线连接的杂散电感。
附图说明
图1是本实用新型内部结构图；其中：1、壳体；2、门极保护组件；3、发射极保护组件；4、基板；5、驱动引线；6、保护引线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，所有IGBT单元呈两排并联于基板上，各单元之间通过铜排连接；图中第二排IGBT单元与基板连接，并通过基板与直流负极连接；图中上下对称均为门极保护、发射极保护，共两对。上面一对保护用于保护上管并联的三只IGBT，下面一对保护用于保护下管并联的三只IGBT。门极保护和发射极保护组件位于IGBT模块封装结构两侧，每条驱动引线和保护引线长度对应相等，于贯穿两端电压接口的连接线两侧对称设置，保证每只并联IGBT具有相同的驱动控制参数，及保护动作的一致性。保护引线的引脚位于近直流侧的基板上；直流侧引线位于IGBT模块一侧，便于减小直流母线连接的杂散电感。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种IGBT模块封装件，该件包括：壳体、基板、芯片、二极管、温度保护件、过流保护件、引线和母排；其特征在于：所述壳体两端设有分别直流电和交流电的接口；所述接口与所述壳体内对应侧的所述芯片连接；所述壳体内壁上于贯穿所述接口的连接线两侧对称设置所述过流保护件。 
2.如权利要求1所述的封装件，其特征在于：所述芯片为IGBT芯片，所述二极管为FRD二极管；所述IGBT芯片和所述FRD二极管反并联成一个IGBT单元。 
3.如权利要求1所述的封装件，其特征在于：所述IGBT单元呈两排并联；相邻IGBT单元之间通过所述母排连接；连接直流负极的所述IGBT单元通过基板与负极连接。 
4.如权利要求1所述的封装件，其特征在于：所述过流保护件包括相邻设置的门极保护组件和发射极保护组件。 
5.如权利要求4所述的封装件，其特征在于：所述门极保护组件与该组件相应侧的IGBT单元分别连接；所述发射极保护组件与该组件相应侧近直流端的IGBT单元连接。 
6.如权利要求1或5所述的封装件，其特征在于：所述引线包括驱动引线和保护引线；所述驱动引线连接所述门极保护组件和相应的IGBT单元，且每条引线长度相等；所述保护引线连接所述发射极保护组件和相应的IGBT单元，且每条引线长度相等；两侧的引线于贯穿所述接口的连接线两侧对称设置。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105406730A (zh) * 2015-11-10 2016-03-16 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种四象限igbt封装模块和拓扑装置
CN109786272A (zh) * 2019-01-29 2019-05-21 河南大学 具有内部测温功能的新型igbt封装结构及封装方法

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