专利名称：功率开关装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及功率电子装置，更具体地说，涉及功率开关装置。
背景技术：
近来，并联的功率半导体开关得到广泛的应用。但是，并联的功率半导体开关及其驱动单元的装配过程存在复杂和机械稳定性差的问题。
实用新型内容针对上述技术问题，本实用新型提供ー种功率开关装置，包括产生驱动信号的驱动单元，包括第一和第二驱动信号输出端；由驱动信号同步驱动的多个功率半导体开关； 驱动信号分配板，包括连接驱动单元和每个功率半导体开关的第一和第二导电连接，第一导电连接包括第一电感器，第二导电连接包括与第一电感器以共模抑制方式耦合的第二电感器；连接第一驱动信号输出端和第一导电连接的第一母线；和连接第二驱动信号输出端和第二导电连接的第二母线；其中第一母线和第二母线固定安装在驱动信号分配板上。通过采用上述布置，在并联的功率半导体开关及其驱动单元的装配过程中，可以将第一母线和第二母线作为机械參考点进行驱动信号分配板和母线的装配连接，这简化了装配过程并且提高了机械稳定性。此外，第一和第二母线对印制电路板具有机械支撑作用。
图I示出根据本实用新型的一个实施例的功率开关装置；图2A和2B分别示出IGBT模块的电气配置和外形的三视图；和图3A、3B和3C分别示出根据本实用新型的另ー个实施例的功率开关装置的俯视图、主视图和三维视图。
具体实施方式
图I示出根据本实用新型的一个实施例的功率开关装置。如图I所示，功率开关装置包括产生驱动信号的驱动单元10，由驱动信号同步驱动的多个功率半导体开关Tl，
T2......Tn，驱动信号分配板11，第一母线12和第二母线13。驱动单元10从第一驱动信
号输出端G和第二驱动信号输出端E产生ー驱动信号,通过驱动信号分配板11同步分配给
功率半导体开关Tl，Τ2......Τη，使得后者同步导通或切断。驱动信号分配板11包括连
接驱动单元10和每个功率半导体开关Tl，Τ2......Tn的第一导电连接110和第二导电连
接111 ;其中第一导电连接110包括第一电感器1100，第二导电连接111包括与第一电感器1100以共模抑制方式耦合的第二电感器1110，用于抑制在不同通道中所产生的动态电压差。第一驱动信号输出端G、第一导电连接110和第一母线12依次连接,第二驱动信号输出端Ε、第二导电连接111和第二母线13依次连接。第一母线12和第二母线13固定安装在驱动信号分配板11上。[0008]通过采用上述布置，在并联的功率半导体开关及其驱动单元的装配过程中，可以将第一母线和第二母线作为机械參考点进行驱动信号分配板和母线的装配连接，这简化了装配过程并且提高了机械稳定性。此外，第一和第二母线对印制电路板具有机械支撑作用。优选地，如图I所示，第一导电连接110还包括位于第一连接点与第一电感器1100串联的第一电阻1101，第二导电连接111还包括位于第二连接点与第二电感器1110串联的第二电阻1111，在第一连接点和第二连接点之间连接有电容器14。第一电阻1101、第二电阻1111和电容器14构成棚极启动电路，有利于提闻功率半导体开关的开关性能。优选地，驱动信号分配板为印制电路板，第一和第二母线为低电感母线，功率半导体开关为IGBT。图2A和2B分别示出IGBT模块的电气配置和外形的三视图。如图2A和2B所示，IGBT模块包括彼此串联的上端IGBT20和下端IGBT21。IGBT20包括集电极1，4、栅极5和发射极6，IGBT21包括集电极2，栅极8和发射极7，3。其中，IGBT20的发射极6和IGBT21的集电极2连接。图3A、3B和3C分别示出根据本实用新型的另ー个实施例的功率开关装置的俯视图、主视图和三维视图。如图3A、3B和3C所示，两个IGBT模块(每个IGBT模块包括两个彼此串联的IGBT)通过两个驱动信号分配板11并联连接；具体来说，两个IGBT模块的上端IGBT20彼此并联，两个IGBT模块的下端IGBT21彼此并联；两个驱动信号分配板11通过卡件24分别与IGBT20的栅极5和发射极6和IGBT21的栅极8和发射极7连接。图3A中上侧的驱动信号分配板11分配对于彼此并联的两个IGBT模块的上端IGBT20的驱动信号，图3A中下侧的驱动信号分配板11分配对于彼此并联的两个IGBT模块的下端IGBT21的驱动信号。如图3B所示，在驱动信号分配板11上固定安装有第一母线12和第二母线13。当然，第一母线12和第二母线13可以安装在驱动信号分配板11的同一面，也可以安装在不同面上。驱动信号分配板11包括第一电感器1100和与第一电感器1100以共模抑制方式耦合的第二电感器1110构成的共模抑制部件22。如图3A、3B和3C所示，两个驱动信号分配板11之间布置有支撑部件23，保持两个驱动信号分配板11之间的相对位置。第一母线12和第二母线13也可以印制在印制电路板上。虽然已參照本实用新型的某些优选实施例示出并描述了本实用新型，但本领域技术人员应当明白，在不背离由所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上对其做出各种变化。权利要求1.ー种功率开关装置，其特征在于包括产生驱动信号的驱动单兀，包括第一和第二驱动信号输出端；由驱动信号同步驱动的多个功率半导体开关；驱动信号分配板，包括连接驱动单元和每个功率半导体开关的第一和第二导电连接；第一导电连接包括第一电感器；第二导电连接包括与第一电感器以共模抑制方式耦合的第二电感器；连接第一驱动信号输出端和第一导电连接的第一母线；和连接第二驱动信号输出端和第二导电连接的第二母线；第一母线和第二母线固定安装在驱动信号分配板上。
2.如权利要求I所述的功率开关装置，其中第一导电连接还包括位于第一连接点与第一电感器串联的第一电阻；第二导电连接还包括位于第二连接点与第二电感器串联的第二电阻；在第一连接点和第二连接点之间连接有电容器。
3.如权利要求I所述的功率开关装置，其中驱动信号分配板为印制电路板。
4.如权利要求I所述的功率开关装置，其中第一和第二母线为低电感母线。
5.如权利要求3所述的功率开关装置，其中第一和第二母线对印制电路板机械支撑。
6.如权利要求I所述的功率开关装置，其中功率半导体开关为IGBT。
专利摘要本实用新型提供一种功率开关装置，包括产生驱动信号的驱动单元，包括第一和第二驱动信号输出端；由驱动信号同步驱动的多个功率半导体开关；驱动信号分配板，包括连接驱动单元和每个功率半导体开关的第一和第二导电连接，第一导电连接包括第一电感器，第二导电连接包括与第一电感器以共模抑制方式耦合的第二电感器；连接第一驱动信号输出端和第一导电连接的第一母线；和连接第二驱动信号输出端和第二导电连接的第二母线；其中第一母线和第二母线固定安装在驱动信号分配板上。可简化装配过程并且提高了机械稳定性。
文档编号H02M1/088GK202395644SQ201120578209
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者乌尔里希·施拉普巴赫, 弗洛里安·韦伯 申请人:Abb技术有限公司