[实用新型]一种具有IGBT均流结构的逆变功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子设备部件的设计，尤其涉及一种光伏并网逆变系统中的具有IGBT均流结构的逆变功率模块。

背景技术

IGBT(全称InsulatedGateBipolarTransistor)，即绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。以IGBT为核心器件构成的功率模块是大型电力电子设备的核心部件。由于使用环境特殊，要求功率模块具有结构紧凑、维护方便、功率密度高等特点。目前，现有技术中，在光伏并网逆变装置中大规模使用的IGBT并联技术，存在IGBT交流输出电流不均衡的问题，主要表现为：IGBT输出母排不均流，容易造成IGBT过热，导致停机，严重时会导致IGBT炸机的问题。

发明内容

本实用新型的技术目的在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种适用于光伏逆变系统中的逆变功率模块，能有效解决IGBT输出电流不均衡带来的母排不均流、停机和炸机等问题。

本实用新型的技术目的是采用以下技术方案实现的。

本实用新型提供的一种具有IGBT均流结构的逆变功率模块，包括散热器、四个绝缘栅双极型晶体管、交流汇流铜排、以及交流输出铜排。其中，四个绝缘栅双极型晶体管固定安装在散热器上；四个绝缘栅双极型晶体管均分为两组，每组的两个绝缘栅双极型晶体管并联后与交流汇流铜排固定连接；交流汇流铜排与交流输出铜排固定连接。

在本实用新型中，交流汇流铜排与交流输出铜排固定连接的搭接面以交流汇流铜排的中心为中心对称，使得搭接面与每个绝缘栅双极型晶体管的距离相等。这就能有效避免电流不均衡这一问题，同样，交流汇流铜排与交流输出铜排贴合紧密，能避免因为连接不紧密造成接触电阻过大，从而避免对绝缘栅双极型晶体管的电流均衡产生影响。

在本实用新型中，绝缘栅双极型晶体管优选通过M6螺栓与每组的交流汇流铜排固定连接，使得绝缘栅双极型晶体管与交流汇流铜排紧密贴合。

本实用新型的技术方案，优点在于：绝缘栅双极型晶体管与交流汇流铜排、交流汇流铜排与交流输出铜排之间牢固连接，使贴合紧密，搭接面严格安装在交流汇流铜排中间，左右尺寸同等，避免了接触电阻过大，保证了接触电阻不会影响绝缘栅双极型晶体管的输出电流，有效解决了绝缘栅双极型晶体管输出的电流不均衡带来的过热停机，甚至严重时导致绝缘栅双极型晶体管烧毁等问题。

附图说明

图1给出了本实用新型的逆变功率模块的正视示意图；

图2给出了本实用新型的逆变功率模块的侧视示意图；以及

图3给出了使用本实用新型的逆变功率模块构成逆变功率整机组件的正视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

本实用新型提供的逆变功率模块，包括散热器1、四个绝缘栅双极型晶体管2、交流汇流铜排3、以及交流输出铜排4。其中，四个绝缘栅双极型晶体管2固定安装在散热器1上；四个绝缘栅双极型晶体管2均分为两组，每组的两个绝缘栅双极型晶体管2并联后与交流汇流铜排3固定连接；交流汇流铜排3与交流输出铜排4固定连接。参见图1～图3所示。

在上述实施方式中，交流汇流铜排3与交流输出铜排4固定连接的搭接面以交流汇流铜排3的中心为中心对称，使得搭接面与每个绝缘栅双极型晶体管2的距离相等。参见图1和图2所示。在该实施例中，交流汇流铜排3与交流输出铜排4通过四个M6螺栓固定连接，这就能有效避免电流不均衡这一问题，同样，交流汇流铜排3与交流输出铜排4贴合紧密，能避免因为连接不紧密造成接触电阻过大，从而避免对绝缘栅双极型晶体管2的电流均衡产生影响。

在该实施例中，分为两组的绝缘栅双极型晶体管2分别通过四个M6螺栓与每组的交流汇流铜排3固定连接，使得绝缘栅双极型晶体管2与交流汇流铜排3紧密贴合。这有利于有效减小接触电阻，从而减小对输出电流的影响。

图3给出了使用本实用新型的逆变功率模块构成逆变功率整机组件的正视示意图。该实施例中单体逆变功率模块组件采用图1和图2给出的实施例，包括：散热器1，散热器1上安装有四个功率器件IGBT2、交流汇流铜排3和交流输出铜排4，四个功率器件IGBT2分两个IGBT2器件为一组并联后，分别与交流汇流铜排33固定连接，交流汇流铜排33与所述的交流输出铜排44固定连接。三个单体逆变功率模块组件一起并联后通过直流汇流铜排5连接电容组件6。

采用本实用新型的技术方案，优点在于：绝缘栅双极型晶体管2与交流汇流铜排3、交流汇流铜排3与交流输出铜排4之间牢固连接，使贴合紧密，搭接面严格安装在交流汇流铜排3中间，左右尺寸同等，避免了接触电阻过大，保证了接触电阻不会影响绝缘栅双极型晶体管2的输出电流，有效解决了绝缘栅双极型晶体管2输出的电流不均衡带来的过热停机，甚至严重时导致绝缘栅双极型晶体管2烧毁等问题。