[实用新型]一种用于压接型功率模块动态特性测试的电容串联母排

说明书

本实用新型涉及一种用于压接型功率模块动态特性测试的电容串联母排，包括：高压电容器组、低压电容器组、叠层母排、压接型模块以及压接型模块连接板；高压电容器组包括多个高压电容器，呈环形排布；低压电容器组包括多个低压电容器，呈环形排布；高压电容器组与低压电容器组通过叠层母排串联连接，关于叠层母排镜像对称；压接型模块包括第一压接型模块和第二压接型模块，均与叠层母排连接。本实用新型中上述电容串联母排避免了路径重叠，从而可以减小功率回路的长度，达到了减小直流母排寄生电感的目的，实现了电容内部杂散电感的抵消，实现了叠层母排与电容器整体的寄生电感优化。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种用于压接型功率模块动态特性测试的电容串联母排。

背景技术

21世纪以来，能源短缺、环境污染等问题日益突出，使得清洁能源发电、高压远距离输电、跨区域联网等技术不断涌现，与此同时，这些新技术的应用对电力系统的安全、高效、快速、灵活控制提出了更高的要求。功率半导体器件的广泛应用使电力系统展现了强大的生命力与活力。

功率器件的动态特性决定装置的开关损耗、电气应力以及电磁兼容性，直接影响换流装备的性能，因此获取准确的功率器件的开关特性具有重要意义。然而，半导体厂商提供的手册上的参数往往是在特定工作环境下的开关特性，具有不可重复性。并且随着功率器件开关速度的提升，电路板以及器件的寄生参数对开关特性的影响也越来越显著。数据手册中的参考参数不能直接用于装备电路的设计与分析。为了了解功率开关器件在实际工况中的真实性能，为换流装备的设计制造提供基础的数据支撑，需要对实际工作点下的器件开关特性进行准确测量。

随着电力系统电压等级和容量等级的不断提升，更高电压、更大功率等级的功率器件不断涌现，这对其动态特性测试电路中的直流支撑电容器及起连接作用的叠层母排提出更高的要求。测试电路中单只电容器往往不能满足测试电压的需求，这就需要通过一些电容器的串联组合来实现，而电容器的串联使用会显著提升母排的杂散电感控制的难度。此外，电力电子器件越来越短的开关时间使器件的电流变化率增大，在器件的开关瞬态，功率回路的杂散电感上产生的电压叠加在器件两端。这就可能产生器件过压、EMI干扰、开关损耗增加等问题，严重时可能导致电力电子器件失效或直接损坏。为了保护电力电子器件、发挥其本身的性能及准确测试其动态特性，我们需要针对串联电容形式的多层直流母排的杂散电感进行优化设计。

直流电容母排的设计需要同时考虑电容布局和母排结构设计两方面，传统直流电容母排的电容布局设计多采用单层顺序布局，无法实现电容内部杂散电感的抵消，并且单层顺序排列电容布局功率回路长度不等，部分电流路径有重叠，较大程度上影响了母排寄生电感控制。传统的直流电容母排的母排结构设计多采用单层平铺结构，采用此种设计方案的母排极板间耦合程度小，铜板之间的互感小，不能利用互感来抵消母排整体的寄生电感，从而导致母排整体的寄生电感较大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于压接型功率模块动态特性测试的电容串联母排，有效地减小直流电容母排的寄生电感值。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于压接型功率模块动态特性测试的电容串联母排，所述电容串联母排包括：

高压电容器组、低压电容器组、叠层母排、压接型模块以及压接型模块连接板；所述高压电容器组包括多个高压电容器，多个所述高压电容器并联连接，且呈环形排布；所述低压电容器组包括多个低压电容器，多个所述低压电容器并联连接，且呈环形排布；

所述高压电容器组与所述低压电容器组通过叠层母排串联连接，并关于所述叠层母排镜面对称；

所述压接型模块包括第一压接型模块和第二压接型模块，均与所述叠层母排连接；

所述压接型模块连接板用于连接所述第一压接型模块和所述第二压接型模块。