[实用新型]逆变焊机IGBT尖峰电压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种逆变焊机保护装置，特别涉及一种逆变焊机IGBT尖峰电压保护装置。 

背景技术

逆变技术如今已在焊机行业得到大面积的使用，IGBT由于其控制驱动电路简单、工作频率较高、容量较大的特点在应用中占据了主导地位，但由于在大功率场合，使用环境相对恶劣，但在IGBT由于驱动电压较高或导通压降过低所导致其进入深度饱和导通时，在关断时所需的时间很长，对于整个IGBT模块会产生很大的热阻，在高频应用时IGBT会因此而过热烧损，当应用在半桥电路时，由于其中一个IGBT关断时间过长，会导致在另一个IGBT导通时还没有完全关断，会导致母线瞬间短路，从而会使IGBT短路损坏。 

实用新型内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可有效的吸收尖峰电压，保护逆变焊机中的IGBT，使之不被损坏的逆变焊机IGBT尖峰电压保护装置。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种逆变焊机IGBT尖峰电压保护装置，包括由MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4连接构成的IGBT逆变电路，其特征在于：IGBT逆变电路的供电电源之间并联有滤波电容C1，IGBT逆变电路的两个桥臂的中点之间连接有逆变器、饱和电感L1、饱和电容C4和主变压器T1，IGBT逆变电路的供电电源之间并联压敏电阻R1和IGBT阻容吸收板组件。 

正、负直流母线上连接压敏电阻R1，用以限制输入逆变器的最大电压值，消除电网波动所产生的尖峰电压对逆变器的影响，IGBT阻容吸收板上的电阻组R2可以为滤波电容C1提供放电回路，保证C1上的电压不会直接加在逆变器输入端，压敏电阻限制逆变器输入端正负直流母线间的尖峰电压，IGBT阻容吸收板保证了每个IGBT模块所包含的单管两端电压或通过单管的电流为零，有效的保护了IGBT模块。 

所述的压敏电阻R1一端接正直流母线，另一端接负直流母线。 

所述的IGBT阻容吸收板组件包括一块印制板、电容C2、电容C3、电阻R2、直流母线铜排和IGBT连接铜排，印制板上表面设置铜敷线，铜敷线上安装直流母线铜排，直流母线铜排有两根，两根直流母线铜排之间连接压敏电阻，印制板上端连接IGBT连接铜排； 

所述的直流母线铜排与印制板上的铜敷线并联连接到逆变电路，电容C2一端通过直流母线铜排连接MOS管Q3的漏极，另一端通过铜敷线连接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，电 容C3一端通过铜敷线连接到MOS管Q3和MOS管Q4的公共端，另一端通过直流母线铜排连接MOS管Q4的源极，电阻R2与电容C2和电容C3的串联支路并联，接在正直流母线和负直流母线上。弓形直流母线铜排与印制板上的铜敷线并联通过逆变主电流，降低通过印制板铜敷线上通过的电流。 

所述的直流母线铜排为弓形。弓形设计有利于散热，能够明显减缓印制板的老化。 

所述的印制板上表面设置铜敷线，铜敷线并联直流母线铜排后覆盖绝缘漆，印制板两端有开槽。提高了爬电距离，有效的防止了爬电现象的发生。 

所述的电容C2、电容C3与饱和电感L1、饱和电容C4、逆变器、主变压器T1构成有软开关的移相谐振式逆变电路。在IGBT开关过程中使IGBT模块中单管两端电压或通过单管的电流为零，使其开关损耗约为零，且几乎消除了其开关应力，可靠性显著提高。 

本实用新型所具有的有益效果是：所述的逆变焊机IGBT尖峰电压保护装置在正、负直流母线上连接压敏电阻R1，用以限制输入逆变器的最大电压值，消除电网波动所产生的尖峰电压对逆变器的影响；弓形直流母线铜排与印制板上的铜敷线并联通过逆变主电流，降低通过印制板铜敷线上通过的电流，且其弓形设计有利于散热，能够明显减缓印制板的老化；印制板铜敷线及两根弓形直流母线铜排在安装完成后表面覆盖一层绝缘漆且印制板两端开槽，这些措施提高了爬电距离，有效的防止了爬电现象的发生。IGBT阻容吸收板上的电容组C2、C3与饱和电感L1、饱和电容C4及逆变器、主变压器T1构成带有软开关的移相谐振式逆变电路，在IGBT开关过程中使IGBT模块中单管两端电压或通过单管的电流为零，使其开关损耗约为零，且几乎消除了其开关应力，可靠性显著提高。IGBT阻容吸收板上的电阻组R2可以为滤波电容C1提供放电回路，保证C1上的电压不会直接加在逆变器输入端。本实用新型中压敏电阻限制逆变器输入端正负直流母线间的尖峰电压，IGBT阻容吸收板保证了每个IGBT模块所包含的单管两端电压或通过单管的电流为零，有效的保护了IGBT模块。