专利名称：一种并联igbt开关组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统和电力电子应用技术的开关，具体讲涉及一种并联IGBT
开关组。
背景技术：
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管，是由 BJT (双极型三极管)和MOS (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。IGBT适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。由于大功率绝缘栅双极晶体管(IGBT)阀普遍应用于高电压、大电流的电气环境中，当高压大功率IGBT模块并联使用承载大电流时，如果IGBT之间的电流分配不均，会引起某只IGBT模块的过热损坏；同时，如果母排的杂散电感过大，当IGBT在关断大电流时，会在IGBT两端产生很大的电压尖峰，引起IGBT模块的损坏，而影响IGBT均流和关断电压尖峰的关键因素在于IGBT开关的电气和结构设计。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可耐受高电压、流通大电流并关断大电流的并联IGBT开关组。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种并联IGBT开关组，其改进之处在于:所述并联IGBT开关组包括并联在母排上的IGBT开关并联单元。进一步的，所述IGBT开关并联单元数目为四个，所述IGBT开关并联单元并联在同一母排上；所述IGBT开关并联单元包括数目为四个的并联的IGBT开关。进一步的，所述IGBT开关包括数目为一个的IGBT模块、驱动器和散热器；所述驱动器安装在设于IGBT散热器上的模块上。进一步的，所述IGBT开关为高压大功率IGBT开关，所述高压指3kV及以上的电压，大功率指电流在IkA及以上的电流。进一步的，所述并联IGBT开关组一端接地，另一端连入电路。进一步的，所述母排是无感或者低感的母排，正极母排和负极母排通过中间的绝缘层相连。进一步的，所述低感母排是杂散电感在20 30纳亨以下的母排。进一步的，所述并联IGBT开关组耐受:最闻电压3kV、最大电流18kA,最大关断电流5kA。本实用新型达到的有益效果是:[0015]1、通过对电气结构的设计，使并联IGBT开关的均流效果大大提升，可以流通最大18kA的电流；2、通过使用无感或低感的母排，大大降低了并联IGBT开关关断大电流时的电压尖峰，保证阀组的安全，使并联IGBT开关最大关断电流为5kA。
图1是并联IGBT开关组的电气结构示意图；图2是并联IGBT开关组的最大电流波形图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做进一步的详细说明；如图1所示，图1为并联IGBT开关组的电气结构示意图，G为一种大通流能力的新型并联IGBT开关组，由4个IGBT开关并联单元组成，每个单元包括4个IGBT开关，即并联IGBT开关组共包括16个IGBT开关，IGBT开关连接到共同的母排上；其中每个IGBT开关均有一个IGBT模块、一个驱动器和一个散热器组成，所述IGBT模块安装在散热器上，所述驱动器安装在IGBT模块上。各单元之间相互平衡，在电气结构上做到使IGBT之间最大程度的均流。并联IGBT开关组一端接地，另一端连入电路，可以耐受最高电压3kV、最大电流18kA，最大关断电流5kA。IGBT开关是高压大功率IGBT开关，其中高压通常指3kV及以上的电压，大功率通常指电流在IkA及以上的电流。并联IGBT开关组使用无感或者低感的母排，正极母排和负极母排通过中间的绝缘层相连，所谓低感是指母排的杂散电感在20 30纳亨以下，这样在并联IGBT开关组关断大电流时，电压尖峰不会超过其额定值。图2是并联IGBT开关组的最大电流波形，其中横坐标是时间，每格IOms ;纵坐标是电流，每格5kA。电流波形在0.02s时电流达到最大，为18kA ;经过0.067s的衰减，电流衰减至5kA，此时并联IGBT开关组关断电流，电流降至O。最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式
进行种种变更、修改或者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请带批的权利要求范围之内。
权利要求1.一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述并联IGBT开关组包括并联在母排上的IGBT开关并联单元。
2.如权利要求1所述的一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述IGBT开关并联单元数目为四个，所述IGBT开关并联单元并联在同一母排上；所述IGBT开关并联单元包括数目为四个的并联的IGBT开关。
3.如权利要求1所述的一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述IGBT开关包括数目为一个的IGBT模块、驱动器和散热器；所述驱动器安装在设于IGBT散热器上的模块上。
4.如权利要求1所述的一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述IGBT开关为高压大功率IGBT开关，所述高压指3kV及以上的电压，大功率指电流在IkA及以上的电流。
5.如权利要求1所述的一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述并联IGBT开关组一端接地，另一端连入电路。
6.如权利要求1所述的一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述母排是无感或者低感的母排，正极母排和负极母排通过中间的绝缘层相连。
7.如权利要求6所述的一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述低感母排是杂散电感在20 30纳亨以下的母排。
8.如权利要求1所述的一种并联IGBT开关组，其特征在于:所述并联IGBT开关组耐受最1 电压3kV、最大电 流18kA，最大关断电流5kA。
专利摘要本实用新型提出了一种并联IGBT开关组，该并联IGBT开关组包括并联在母排上的IGBT开关并联单元。该并联IGBT开关组通过对电气结构的设计，大大提升了均流效果，可以耐受最大电流为18kA的电流，同时通过使用无感或低感的母排，大大降低了关断大电流时的电压尖峰，保证阀组的安全，使并联IGBT开关最大关断电流为5kA。
文档编号H02M1/00GK203166741SQ201320078080
公开日2013年8月28日 申请日期2013年2月20日 优先权日2013年2月20日
发明者罗湘, 吴亚楠, 魏晓光, 高冲, 周万迪 申请人:国网智能电网研究院, 中电普瑞电力工程有限公司, 国家电网公司