[实用新型]一种高耐压IGBT结构型高压桥臂

说明书

本实用新型涉及的是采用低耐压的IGBT功率元件串接构成可耐高压的高压桥臂。

IGBT功率元件具有优良的电气控制性能，被广泛地用于电力电子行业中。但由于其耐压较低的特性，用以提高其耐压性。但由于在串联使用时，因其连接导线过长，易产生线路电感过大而损坏IGBT。因此IGBT功率元件多只串联直接应用于高、中压电路中成为研究开发的禁区。目前应用IGBT功率元件来控制。中、高压用电设备换能较普遍的方式之一是通过高压变相器分相→IGBT“H”桥单元串联成臂—→用电设备。这种方式的优点是无输出变压器，波形好，但由于采用“H”桥单元串联，所以使用的IGBT元件数量太多、故障率高，制造成本和投资都大。

本实用新型的目的旨在克服现有技术的上述不足，提供一种直接应用在中、高压用电设备中的高耐压IGBT结构型高压桥臂。

实现本实用新型目的的高耐压IGBT结构型高压桥臂由一个IGBT功率元件、一个对接于IGBT的光纤驱动板、两个分接于IGBT功能脚的均压电阻和设在IGBT输入脚、输出脚上的电气连接条构成一单元构件，相邻两单元构件之间呈圆心对称排列，所述的连接在输入脚上的连接条的另一端与上一级单元构件的IGBT输出脚相接，所述的连接在输出脚上的连接条的另一端与下一级单元构件的IGBT输入脚相接，所述的各串接的单元构件安装在一设有一冷却风道的桥臂框架上。

本实用新型利用普通耐压的IGBT功率元件与光纤驱动板一起作成独立单元构件，再将各单元构件间的电气连接条呈交错排列的方式将其串连连接起来，使各单元构件间的连接线路极短，具有很强的抗干扰能力，能很好地保证IGBT串联工作的同步性。有效地克服了串联电路中的电感，保证了IGBT功率元件串联使用的安全性，从而达到采用普通耐压的IGBT功率元件串连成臂直接应用在中、高压电路中的目的。

1，结构简单、元件少，各单元构件的驱动的同步性高，工作可靠，性能优良。谐波含量极易达标，效率和功率因素都高；

2，具有良好的应用性。只需通过单元构件数量的组合，就可适用于不同的电压要求和功率要求。只需通过桥臂数量的组合和相应所需的电气连接即可使之具备不同的功能。适用于制造各种对中压、高压电路电能转换、控制装置；

3，具有制造成本低，投资少，制造和使用灵活简单，维护方便的特点。

下面结合附图给出实施例；

图1本实用新型的结构示意图

图2图1的左视图

图3图1的A-A视图

图4本实用新型的电气连接示意图

图5一个单元构件的结构示意图

图6一个单元构件的电气连接示意图

参见图1～6，先将IGBT功率元件14的4、5、7、6脚与光纤驱动板23的4、5、7、6脚对焊连接在一起，用固定螺钉12固定在散热器13上。两个均压电阻R13、R14(图5中为18，19)和电气连接条20、21分接在IGBT功率元件的功能脚1、2、3上。即完成一个如图5所示的单元构件。图6给出了一个单元构件的电气连接图。其中，脚2为输出接点，脚3为输入接点。两单元构件之间由呈交错排列的电气连接条串接，即相邻级单元构件呈圆心对称排列，连接在输入接点3脚上的连接条20的另一端与下一级单元构件的IGBT的输出脚2相接，而连接在输出接点2脚上的连接条21的另一端与下一级单元构件的IGBT的输入脚3相接。再将其安装在由角形纤维玻璃钢15、绝缘密封板17和绝缘隔板11以及后盖板16所构成的桥臂框架上。图中10为由散热器的散热翼片和后盖板所构成的冷却风道。图4给出的是本高压桥臂的电气连接示意图。