[发明专利]一种MOSFET高频全桥逆变单元

说明书

本发明公开了一种MOSFET高频全桥逆变单元，所述全桥逆变单元包括：滤波电容、PCB板、H桥全桥并联谐振结构、两个散热器、第一层叠铜排、第二层叠铜排、上绝缘板、下绝缘板、两条直流母线输入铜板和两条交流输出铜板，本发明的MOSFET高频全桥逆变单元采用长方形封装结构，将散热器设置在长方形封装结构内侧，并将H桥全桥并联谐振结构的MOSFET管和阻容吸收组件设置在散热器的两侧(分别设置在位于散热器外侧的层叠铜排上和位于散热器内侧的PCB板上)，避免了因为滤波电容过大造成散热器表面不平整的技术缺陷，提高了MOSFET管与散热器表面接触的稳定性，且使结构更加紧凑，提高了阻容吸收性能。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种MOSFET高频全桥逆变单元。

背景技术

高频感应加热设备是在金属熔炼、金属焊接、热成型、热处理等工艺过程当中广泛采用的加热方式，主要用于半导体单晶生长、金属直缝管材焊接、有色金属熔炼、各种金属制品的钎焊等的加热过程。高频感应加热设备中的重要组成部分是MOSFET功率器件构成的功率单元，其直接影响着高频感应加热设备的电气性能，从而影响高频感应加热设备的运行安全可靠性及工作效率。在实际生产中，由MOSFET功率器件组成的高频逆变功率单元在大部分的高频感应加热设备中占重要组成成分，其实现了电能的传输与变换。

基于功率器件MOSFET的并联功率单元，在当前的市场中，一般由水冷板、驱动板、阻容吸收、滤波吸收电容、汇流排等主要部分组成。一般的在水冷板有轻薄铜板的一侧固定功率器件MOSFET与阻容吸收器件，另一侧通过焊接铜管，其主要作用是冷却介质；电源的正负两极板与滤波电容相连接。上述结构会造成水冷板的架构表面不平整，会进一步使得功率器件MOSFET与其表面接触的不稳定性，严重的后果会造成MOSFET器件烧毁，产生大的经济损失；由于固定在同一侧的阻容吸收、MOSFET会造成水冷板的体积过大，使得阻容吸收不能发挥较好的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种MOSFET高频全桥逆变单元，以提高MOSFET高频全桥逆变单元的阻容吸收性能和散热稳定性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种MOSFET高频全桥逆变单元，所述全桥逆变单元包括：滤波电容、PCB板、H桥全桥并联谐振结构、两个散热器、第一层叠铜排、第二层叠铜排、上绝缘板、下绝缘板、两条直流母线输入铜板和两条交流输出铜板；

所述上绝缘板、第一层叠铜排、下绝缘板和第二层叠铜排的相邻的侧边依次连接，形成长方形封装结构；

两条所述直流母线输入铜板设置在所述上绝缘板的下表面，两条所述交流输出铜板分别设置在下绝缘板的上表面和下表面；

两个所述散热器分别设置在所述第一层叠铜排和所述第二层叠铜排的背面；

所述PCB板固定在两个所述散热器之间；

所述H桥全桥并联谐振结构的MOSFET管均布在第一层叠铜排、第二层叠铜排上；所述H桥全桥并联谐振结构的吸收电阻、吸收电容和滤波电容设置在所述PCB板上，所述H桥全桥并联谐振结构的直流输入端通过所述第一层叠铜排和所述第二层叠铜排与两条所述直流母线输入铜板连接，所述H桥全桥并联谐振结构的交流输出端通过所述第一层叠铜排和所述第二层叠铜排与两条所述交流输出铜板连接；所述滤波电容串接在所述直流母线上。

可选的，所述H桥全桥并联谐振结构，包括四个桥臂单元组，四个所述桥臂单元组相互连接，形成全桥电路。

可选的，所述桥臂单元组包括多个并联连接的桥臂单元。

可选的，所述桥臂单元包括MOSFET管、快恢复二极管、吸收电阻和吸收电容；

所述快恢复二极管与MOSFET管串联连接，形成桥臂结构；