CN2896679Y - 带保护装置的绝缘栅双极晶体管模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带保护装置的绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块，该IGBT模块与一保护小板固定连接，所述保护小板设有保护电路，该保护电路与IGBT模块驱动电极电连接。所述保护电路与IGBT模块可以通过锡焊接方式连接。所述保护小板与IGBT模块固定连接成一体，应用过程中不存在机械操作，没有机械应力，IGBT模块驱动电极上的端子可以得到较好的保护，避免了现有连接方式中因操作不当而给端子带来的损坏；其次，保护小板为IGBT模块的驱动电极提供了低阻通道及钳位过压保护功能，从而保证IGBT模块免受静电破坏。

Description

带保护装置的绝缘栅双极晶体管模块

技术领域

本实用新型涉及功率变频器，尤其是关于一种对功率变频器上的带有保护的装置绝缘栅双极晶体管(Insulated Gated Bipolar Transistor，IGBT)模块。

背景技术

在现有的中、高压功率变频器领域中，普遍采用IGBT模块作为功率器件，IGBT模块的驱动电极通常采用端子的形式连接。即变频器中的驱动电路与IGBT模块之间通过带有连接端口的引线连接，引线上的连接端口与IGBT模块驱动电极上的端子对接即构成连通的回路。现有的端子连接形式方便简单，驱动电路与IGBT模块之间只要通过端子与端口的简单插拔即可实现电路的连通或断开，但该方式存在以下缺点：

1、由于端子连接是机械连接，在操作上靠力的作用进行，而由于安装的结构问题，在IGBT模块安装或检修时，连接端子通常不是非常理想的条件，因此容易出现在接插时由于位置偏差或用力方向错误造成对IGBT模块端子的机械破坏。

2、IGBT模块的驱动极为高阻输入，容易受静电破坏，所以通常在不使用时也需要使用低阻抗的材料把一对驱动极短接。使用端子连接的方式时，在未良好连接端子前，驱动极处于开路的高阻态，极容易受静电破坏。所以容易在装卸过程或安装疏忽而使IGBT模块面临电气损坏的危险。

3、采用端子连接方式，端子容易由于加工不良或多次插拔而造成连接不良，这将造成IGBT模块损坏的风险和系统工作的不正常。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术使用不安全、不方便的问题，提供一种安全、方便的IGBT模块保护装置。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是构造一种带保护装置的绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块，该IGBT模块与一保护小板固定连接，所述保护小板设有保护电路，该保护电路与IGBT模块驱动电极电连接。

其中，所述的IGBT模块与一保护小板连接为卡接、焊接、铆接、螺钉连接、强力粘接的任一种固定连接。

所述保护小板内部包括至少一个保护电路。

所述保护电路包括两个串接二极管、与该串接二极管并接的一个电阻，该保护电路还设有可与外部驱动电路连接的接线结构。

本实用新型的较佳实施例，所述保护电路与IGBT模块通过锡焊接方式连接。

与现有技术相比，具有如下优点：

1，由于小板与IGBT模块为锡焊连接，不存在机械操作，没有机械应力，IGBT端子得到良好保护，不会受安装，更换时的不当操作造成破坏。

2，保护小板与IGBT作为一个整体使用，使在存放，安装，更换和使用的各个过程均保持良好连接，而保护小板为IGBT门极提供低阻通道以及箝位过压保护功能，保证IGBT免受静电破坏，或者连接不良使用时的过压损坏。IGBT始终受到基本的保护。

3，IGBT与保护小板连为一个整体，免去了安装，更换时的机械操作，简化的装卸的步骤。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作详细说明，其中：

图1是本实用新型较佳实施例的立体图；

图2是本实用新型的电路示意图；

图3是应用本实用新型的功率变频器的电路模块连接示意图。

具体实施方式

图1示出了本实用新型较佳实施例的立体结构，一种带保护装置的绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块01，该IGBT模块与一保护小板02卡接式固定连接，也可以采用其他固定连接方式，如：焊接、铆接、螺钉连接、强力粘接等等。所述保护小板设有保护电路，该保护电路与IGBT模块是通过锡焊接方式连接。所述保护电路包括两个串接二极管D1、D2、与该串接二极管并接的一个电阻R1，该保护电路还设有可与外部驱动电路连接的接线结构(参阅图2)。所述的接线结构为两组接线孔03(如图1所示)。所述保护小板内部包括至少一个保护电路。根据不同情况，所述的保护电路也可以是多个。

如图2所示，该图左边框线内是设有两组所述保护电路的保护小板，右边框线内是IGBT模块电路。图中电阻R1和R2为释放电阻，为IGBT模块驱动电极提供一低阻抗的通道，其目的在于防止在IGBT模块驱动电极上积累过高的电压；D1、D2、D3及D4四个二极管对IGBT模块驱动电极上的电压进行钳位处理，无论是外部的输入驱动电压，或是由IGBT自身的Vce电压耦合到Vge上的电压，只要电压的大小超过由上述D1、D2、D3及D4四个二极管进行限制的钳位电压大小即被钳位，从而保证IGBT模块的驱动电极不被击穿，所述的保护电路即实现对IGBT模块的电气保护。所述保护小板与IGBT模块之间固定成一整体，两者之间不存在机械连接，没有机械应力。在实际的使用过程中，IGBT模块与保护小板始终保持一个统一的整体，无论是在安装、更换或是使用过程中两者均不分离，从而保证了在各个环节对IGBT模块的保护。

图3是一种采用本实用新型的功率变频器的电路模块示意图。由功率变频器的一驱动板04与两块本实用新型的模块连接而成，其中驱动板上的驱动线与图3中的两块保护电路的接线孔分别连接，通过该两块保护小板又分别各接有一IGBT模块，即驱动电路不需要通过接线端子直接与IGBT模块插接，这对于IGBT模块的安全程度大有提高。实际使用显示，应用本实用新型安装后，IGBT模块的安装以及更换更加便利，无需为插拔驱动门极线而配置特殊工具，即使空间较小，仍可以方便操作。也无需进行用于确定门极线连接是否良好牢靠所作的电气测量检查和机械检查。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种带保护装置的绝缘栅双极晶体管模块，其特征在于：所述的绝缘栅双极晶体模块与一保护小板固定连接，所述保护小板设有保护电路，该保护电路与绝缘栅双极晶体模块驱动电极电连接。

2.如权利要求1所述的带保护装置的绝缘栅双极晶体管模块，其特征在于：所述保护电路与绝缘栅双极晶体模块通过锡焊接方式连接。

3.如权利要求2所述的带保护装置的绝缘栅双极晶体管模块，其特征在于：所述保护小板内部包括至少一个保护电路。

4.如权利要求3所述的带保护装置的绝缘栅双极晶体管模块，其特征在于：所述保护电路包括两个串接二极管、与该串接二极管并接的一个电阻，该保护电路还设有可与外部驱动电路连接的接线结构。

5.如权利要求1至4任一项所述的带保护装置的绝缘栅双极晶体管模块，其特征在于：所述的绝缘栅双极晶体模块与一保护小板连接为卡接、焊接、铆接、螺钉连接、强力粘接的任一种固定连接。

Images