一种igbt模块并联结构及其静态输出端的均流方法
【专利摘要】本发明公开了一种IGBT模块并联结构及其静态输出端的均流方法，通过设置限流环将每两根并联的导线套设为一组，当其中一个并联支路有电流不均衡出现时，限流环会产生电抗，抑制电流的差异性。这种输出端相互交叉串入限流环的连接方式使得并联的各个支路相互牵制，相互平衡，从而达到输出端静态均流的目的，避免出现IGBT模块的损坏，提高IGBT模块的使用寿命，降低使用成本，同时，通过在限流环上开设弧形卡口，便于限流环与导线间的卡接固定，避免限流环在使用时的晃动，实现器件的稳定性。
【专利说明】一种IGBT模块并联结构及其静态输出端的均流方法
【技术领域】
[0001]本发明属于IGBT模块并联设计【技术领域】，具体涉及一种IGBT模块并联结构及其静态输出端的均流方法。
【背景技术】
[0002]随着市场对大功率变流器的需求与日俱增，器件的并联方案目前已成为一种趋势。这主要源于并联能够提供更高电流、均匀热分布、灵活布局以及较高性价比等优势。图1所示为经常会采用的并联方式。通过将小功率IGBT模块，大功率IGBT模块进行并联组合，可获得不同额定电流的等效模块，且实现并联的连接方式也很灵活、多样。因此，IGBT并联是大功率设计应用的最佳解决方案之一。然而，并联之间静态与动态性能的差异会影响均流，严重时会使IGBT器件失效甚至损坏主电路，因此，并联应重点考虑如何通过设计确保均流。
[0003]目前IGBT模块并联后，输出端E直接并联在一起，在静态时流过各个IGBT模块的电流为总电流的三分之一。但由于IGBT模块自身参数存在差异，所以并联的各个IGBT模块的导通电流会不相同。在大电流情况下，可能经过并联某一个IGBT模块的电流过大从而损坏该器件，增加成本。因此该方法对静态IGBT模块并联输出的均流具有一定的局限性。
[0004]鉴于以上问题，有必要提出一种能够保证IGBT模块并联后流经各IGBT模块的电流相同的并联结构，以实现并联静态均流的目的，避免出现电流过大损坏IGBT模块，降低使用成本。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种能够保证IGBT模块并联后流经各IGBT模块的电流相同的IGBT模块并联结构及IGBT模块静态输出端的均流方法，以实现并联静态均流的目的，以避免出现电流过大损坏IGBT模块等问题，降低使用成本。
[0006]根据本发明的目的提出的一种IGBT模块并联结构，包括η个IGBT模块与连接于所述IGBT模块输出端的导线，其中η >2，各所述IGBT模块的输出端并联设置，所述导线上套设有限流环，所述限流环将每两根导线组合套设为一组，所述每根导线穿过η-1个限流环。
[0007]优选的，所述IGBT模块为三个，所述限流环的数量与所述IGBT模块的数量一致。
[0008]优选的，所述限流环上成型有与所述导线相匹配的弧形卡口，所述弧形卡口与所述每组导线数量一致，所述限流环内的导线均卡入所述弧形卡口内。
[0009]一种IGBT模块静态输 出端的均流方法，具体步骤如下:
[0010]一、将η个IGBT模块的输出端发射极上电连接导线，其中η≥2 ;
[0011]二、将η根导线采用两两组合方式分成C组，每组导线穿过一个限流环后并联设置，使得多个IGBT模块并联；
[0012]三、将限流环内的两根导线分别卡接于弧形卡口内固定，完成输出端的均流设计。[0013]与现有技术相比，本发明公开的一种IGBT模块并联结构及其静态输出端的均流方法的优点是:通过设置限流环将每两根并联的导线套设为一组，当其中一个并联支路有电流不均衡出现时，限流环会产生电抗，抑制电流的差异性。这种输出端相互交叉串入限流环的连接方式使得并联的各个支路相互牵制，相互平衡，从而达到输出端静态均流的目的，避免出现IGBT模块的损坏，提高IGBT模块的使用寿命，降低使用成本，同时，通过在限流环上开设弧形卡口，便于限流环与导线间的卡接固定，避免限流环在使用时的晃动，实现器件的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为现有技术中并联结构示意图。
[0016]图2为本发明公开的IGBT模块并联结构实施例1的示意图。
[0017]图3为本发明公开的IGBT模块并联结构实施例2的示意图。
[0018]图4为限流环的结构示意图。
[0019]图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:
[0020]1、IGBT模块2、导线3、限流环4、弧形卡口
【具体实施方式】
[0021]传统的IGBT模块并联后，输出端直接并联在一起，由于IGBT模块自身参数存在差异，并联的各个IGBT模块的导通电流会不相同。在大电流情况下，可能经过并联某一个IGBT模块的电流过大从而损坏该器件，增加使用成本。因此该方法对静态IGBT模块并联输出的均流具有一定的局限性。
[0022]本发明针对现有技术中的不足，本发明提供了一种能够保证IGBT模块并联后流经各IGBT模块的电流相同的IGBT模块并联结构及其静态输出端均流方法，以实现并联静态均流的目的，避免出现电流过大损坏IGBT模块，降低使用成本。
[0023]下面将通过【具体实施方式】对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]请一并参见图2、图4，图2为本发明公开的IGBT模块并联结构示意图。图4为限流环的结构示意图。如图所示，一种IGBT模块并联结构，包括两个IGBT模块I与连接于IGBT模块I输出端的导线2，两个IGBT模块I的输出端并联设置，导线2上套设有限流环3，限流环3将两根导线套设为一组。
[0026]通过将两根导线同时穿过同一限流环，利用限流环在电流通过时，线圈产生的磁场因自感会阻碍电流产生的磁场，从而使电流延迟通过，可以确保静态电流之间的均衡。当其中一个并联支路有电流不均衡出现时，限流环会产生电抗抑制电流的差异性，使得并联的各个支路相互牵制，相互平衡，以实现静态均流的目的。
[0027]限流环3上成型有与导线2相匹配的弧形卡口 4，弧形卡口 4与每组导线数量一致，限流环3内的两根导线均卡入弧形卡口 4内。通过设置弧形卡口，可将限流环与导线有效卡接固定，避免在使用过程中出现限流环的来回晃动，保证IGBT模块并联的稳定性。
[0028]一种IGBT模块静态输出端的均流方法，具体步骤如下:
[0029]一、将IGBT模块I的输出端发射极上电连接导线2。
[0030]二、将2根导线组合形成一组，两根导线2穿过一个限流环3后并联设置，使得多个IGBT模块I并联。
[0031]三、将限流环3内的两根导线分别卡接于弧形卡口 4内固定，防止限流环的来回晃动。
[0032]实施例2
[0033]其余与实施例1相同，不同之处在于，IGBT模块I为三个，限流环3的数量与IGBT模块I的数量一致。将三根导线分别两两组合形成三组(采用组合方式进行分配)，每组导线穿过一个限流环3。同时将限流环内的导线与弧形卡口卡接固定。
[0034]一种IGBT模块静态输出端的均流方法，具体步骤如下:
[0035]一、将IGBT模块I的输出端发射极上电连接导线2。
[0036]二、将3根导线采用两两组合方式分成3组，每组导线穿过一个限流环3后并联设置，使得多个IGBT模块I并联。
[0037]三、将限流环3内的两根导线2分别卡接于弧形卡口 4内固定。
[0038]IGBT模块的数量还可为3、4、5或多个，当IGBT模块的数量为η个时；将η(η≥2)
根导线采用两两组合方式分成C组，每组导线穿过一个限流环3。IGBT模块的数量视具体需要而定，在此不做限制。
[0039]本发明公开了一种IGBT模块并联结构及其静态输出端的均流方法，通过设置限流环将每两根并联的导线套设为一组，当其中一个并联支路有电流不均衡出现时，限流环会产生电抗，抑制电流的差异性。这种输出端相互交叉串入限流环的连接方式使得并联的各个支路相互牵制，相互平衡，从而达到输出端静态均流的目的，避免出现IGBT模块的损坏，提高IGBT模块的使用寿命，降低使用成本，同时，通过在限流环上开设弧形卡口，便于限流环与导线间的卡接固定，避免限流环在使用时的晃动，实现器件的稳定性。
[0040]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种IGBT模块并联结构，其特征在于，包括η个IGBT模块与连接于所述IGBT模块输出端的导线，其中η >2，各所述IGBT模块的输出端并联设置，所述导线上套设有限流环，所述限流环将每两根导线组合套设为一组，所述每根导线穿过η-1个限流环。
2.如权利要求1所述的IGBT模块并联结构，其特征在于，所述IGBT模块为三个，所述限流环的数量与所述IGBT模块的数量一致。
3.如权利要求1所述的IGBT模块并联结构，其特征在于，所述限流环上成型有与所述导线相匹配的弧形卡口，所述弧形卡口与所述每组导线数量一致，所述限流环内的导线均卡入所述弧形卡口内。
4.一种IGBT模块静态输出端的均流方法，其特征在于，具体步骤如下: 一、将η个IGBT模块的输出端发射极上电连接导线，其中η> 2 ; 二、将η根导线采用两两组合方式分成Ci组，每组导线穿过一个限流环后并联设置，使得多个IGBT模块并联； 三、将限流环内的两根导线分别卡接于弧形卡口内固定，完成输出端的均流设计。
【文档编号】H02M1/06GK103595222SQ201310587291
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】邢毅 申请人:西安永电电气有限责任公司