CN203482103U - 用于连接直流电容母排和igbt并联功率模块的叠层母排 - Google Patents
用于连接直流电容母排和igbt并联功率模块的叠层母排 Download PDFInfo
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Abstract
用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，包括与直流电容母排相连的第一叠层母排以及与IGBT并联功率模块相连的第二叠层母排，并在第一叠层母排和第二叠层母排上分别开有将直流电容母排和IGBT并联功率模块安装在其上的安装孔位，所述第一叠层母排和第二叠层母排相互垂直连接，在所述第二叠层母排上距离第一叠层母排近的一排安装孔位周围开有凹槽；本实用新型叠层母排结构简单，实现了母排的快速安装，满足产品批量化的需求；通过对第二叠层母排上距离第一叠层母排近的一排安装孔位周围开有凹槽，有效的改善了各IGBT并联功率模块之间的均流特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及叠层母排技术领域，具体涉及一种用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排。
背景技术
在电力电子行业迅速发展的时期，叠层母排以其可重复的电气性能、低阻抗、抗干扰、可靠性好、节省空间等特点应用于大功率模块化连接的结构部件。广泛应用于电力及混合牵引、电力牵引设备、蜂窝通讯、基站、电话交换系统、大型网络设备、大中型计算机、电力开关系统、焊接系统、军事设备系统、发电系统、电动设备的功率转换模块等场合。
在光伏逆变器中，功率模块多采用两并联、四并联等结构，这样的设计方式针对各功率模块之间电流的均衡性提出了更高的要求，解决此类问题的关键在于如何对功率模块和母线电容之间连接的叠层母排进行合理的设计。
在一般设计中为使两并联功率模块中流经各并联IGBT模块的电流达到均衡，特意将功率模块和母线电容之间连接的叠层母排设计为“几”字型，这种结构的叠层母排对于并联模块的均流具有很好的效果，但是在模块的批量化生产中存在以下几个问题：（1）由于该结构为“几”字型，叠层母排设计比较复杂，加工困难；（2）由于叠层母排结构特殊，装配时工序比较复杂。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，能够有效的改善各并联功率模块之间的均流特性，具有结构简单，便于安装和维护的特点。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，包括与直流电容母排相连的第一叠层母排1以及与IGBT并联功率模块相连的第二叠层母排2，并在第一叠层母排1和第二叠层母排2上分别开有将直流电容母排和IGBT并联功率模块安装在其上的安装孔位，所述第一叠层母排1和第二叠层母排2相互垂直连接，在所述第二叠层母排2上距离第一叠层母排1近的一排安装孔位周围开有凹槽3。
所述凹槽3的深度为2mm。
所述第二叠层母排2上开有两排安装孔位，每一排安装一组IGBT并联功率模块，所述安装孔位中两个突出的孔位4为正极板的接线端子孔位，两个凹进去的孔位5的为负极板的接线端子孔位，在所述两个突出的孔位4和两个凹进去的孔位5周围均开有凹槽3。
本实用新型和现有技术相比，具有如下优点：
1、本实用新型叠层母排结构简单，实现了母排的快速安装，满足产品批量化的需求。
2、通过对第二叠层母排2上距离第一叠层母排1近的一排安装孔位周围开有凹槽3，使得距离直流电容母排较近一侧的IGBT并联功率模块的流入电流量受到一定的阻力，从而使从直流电容母排流出的电流先经叠层母排上较宽广的区域流入各IGBT并联功率模块的正中央，然后分别流向各IGBT并联功率模块的输入端，从而使各功率模块中流经各IGBT并联功率模块的电流基本相同，有效的改善了各IGBT并联功率模块之间的均流特性。
附图说明
图1是本实用新型叠层母排与各模块安装示意图。
图2是本实用新型叠层母排的结构示意图。
图3是第二叠层母排的安装孔位周围未开凹槽时，其上正极板电流的流向图。
图4是第二叠层母排的安装孔位周围开凹槽时，其上正极板电流的流向图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示，本实用新型用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，包括与直流电容母排相连的第一叠层母排1以及与IGBT并联功率模块相连的第二叠层母排2，本实施例为两并联IGBT并联功率模块（图中的并联IGBT模块1和并联IGBT模块2）设计的叠层母排。
如图2所示，本实用新型用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，包括与直流电容母排相连的第一叠层母排1以及与IGBT并联功率模块相连的第二叠层母排2，所述第一叠层母排1和第二叠层母排2相互垂直连接，并在第一叠层母排1和第二叠层母排2上分别开有将直流电容母排和IGBT并联功率模块安装在其上的安装孔位，其中在第二叠层母排2上开有两排安装孔位，每一排安装一组IGBT并联功率模块，安装孔位中两个突出的孔位4为正极板的接线端子孔位，两个凹进去的孔位5的为负极板的接线端子孔位，为了使直流电容母排上流入第二叠层母排2上两个并联IGBT支路的电流均衡，在所述第二叠层母排2上距离第一叠层母排1近的一排正极安装孔位（即两个突出的孔位4）和负极安装孔位（即两个凹进去的孔位5）周围开有凹槽3。
作为本实用新型的优选实施方式，所述凹槽3的深度为2mm。
如图3所示，是第二叠层母排的安装孔位周围未开凹槽时，其上正极板电流的流向图。从直流电容母排流出的电流会根据电路中的阻抗小的原理直接走较近的路径，即大部分电流直接流入距离直流电容母排较近的IGBT功率模块的输入端，从而使各并联的IGBT功率模块所流经的电流不均衡，使IGBT功率模块的寿命缩短。负极板的电流流向图与此相似。
如图4所示，是第二叠层母排的安装孔位周围开凹槽时，其上正极板电流的流向图。在距离直流电容母排较近的一排正、负极安装孔位周围开槽后，从直流电容母排流出的电流先经第二叠层母排上较宽广的区域流入各并联IGBT功率模块的正中央，然后分别流向各IGBT功率模块的输入端，从而使各IGBT功率模块中流经各IGBT并联功率模块的电流基本相同，最终使得各IGBT并联功率模块中电流达到均流的目的。
通过对叠层母排的结构设计，使各并联IGBT功率模块的均流度（是并联IGBT功率模块各支路之间最大的电流差值与总电流值的比值）从原来的20%提高到了5%以内。
Claims (3)
1.用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，包括与直流电容母排相连的第一叠层母排（1）以及与IGBT并联功率模块相连的第二叠层母排（2），并在第一叠层母排（1）和第二叠层母排（2）上分别开有将直流电容母排和IGBT并联功率模块安装在其上的安装孔位，其特征在于：所述第一叠层母排（1）和第二叠层母排（2）相互垂直连接，在所述第二叠层母排（2）上距离第一叠层母排（1）近的一排安装孔位周围开有凹槽（3）。
2.根据权利要求1所述的用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，其特征在于：所述凹槽（3）的深度为2mm。
3.根据权利要求1所述的用于连接直流电容母排和IGBT并联功率模块的叠层母排，其特征在于：所述第二叠层母排（2）上开有两排安装孔位，每一排安装一组IGBT并联功率模块，所述安装孔位中两个突出的孔位（4）为正极板的接线端子孔位，两个凹进去的孔位（5）的为负极板的接线端子孔位，在所述两个突出的孔位（4）和两个凹进去的孔位（5）周围均开有凹槽（3）。
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