一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元的制作方法

文档序号:11993563阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,包括NPC1型三电平拓扑电路结构,其特征在于:所述NPC1型三电平拓扑电路结构包括四支压接式IGBT器件和两支压接式钳位二极管,四支压接式IGBT器件包括:第一IGBT(8)、第二IGBT(9)、第三IGBT(12)和第四IGBT(13),两支压接式钳位二极管包括第一二极管(10)和第二二极管(11);第一IGBT(8)上方安装有第一水冷板(21),下方安装有第二水冷板(22);第二IGBT(9)上方安装有第二水冷板(22),下方安装有第三水冷板(23);第一二极管(10)上方安装有第四水冷板(24),下方安装有第五水冷板(25);第二二极管(11)上方安装有第五水冷板(25),下方安装有第六水冷板(26);第三IGBT(12)上方安装有第七水冷板(27),下方安装有第八水冷板(28);第四IGBT(13)上方安装有第八水冷板(28),下方安装有第九水冷板(29);第一水冷板(21)上方依次安装有上压板(5)、中心顶压装置(18)、上压块(19)和上绝缘块(20);第三水冷板(23)和第四水冷板(24)之间安装有上过渡绝缘块(36)、上过渡压块(37);第六水冷板(26)和第七水冷板(27)之间安装有下过渡绝缘块(34)、下过渡压块(35);第九水冷板(29)下方依次安装有下绝缘块(32)、下压块(33)、碟型弹簧导柱(30)、碟型弹簧(31)和下压板(14);第一导电排(15)跨接在第二IGBT(9)的发射极和第三IGBT(12)的集电极上;第二导电排(17)跨接在第一二极管(10)的阴极和第一IGBT(8)的发射极和第二IGBT(9)的集电极之间;第三导电排(16)跨接在第二二极管(11)的阳极和第三IGBT(12)的发射极和第四 IGBT(13)的集电极之间;锁紧组件(6)连接上压板(5)和下压板(14),通过碟型弹簧(31)将压力保持在IGBT器件需要的范围之内;绝缘套管(7)套在锁紧组件(6)的4根螺栓上,用来进行电气绝缘隔离。

2.根据权利要求1所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述第二水冷板(22)、第三水冷板(23)、第八水冷板(28)、第九水冷板(29)是集成有IGBT吸收电路及IGBT驱动系统(4)的水冷板。

3.根据权利要求2所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述IGBT吸收电路是由无感吸收电容(1)、吸收二极管(2)、水冷吸收电阻(3)组成的RCD型吸收电路,且采用无感母线进行连接。

4.根据权利要求2所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述IGBT驱动系统(4)是由IGBT驱动盒和IGBT驱动电路组成,IGBT驱动电路放置在IGBT驱动盒里面。

5.根据权利要求1所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述第一水冷板(21)、第二水冷板(22)、第三水冷板(23)、第四水冷板(24)、第五水冷板(25)、第六水冷板(26)、第七水冷板(27)、第八水冷板(28)、第九水冷板(29)既作为水冷散热器使用,也作为导电母排使用。

6.根据权利要求1所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述中心顶压装置(18)由螺杆和螺帽组成。

7.根据权利要求1所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述压接式IGBT器件最大VCES电压范围为:4500V-6500V,最大ICP电流范围为:1500A~3000A。

8.根据权利要求1或7所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述压接式IGBT器件的压接面是直径五英吋的圆面。

9.根据权利要求1所述的一种含吸收及驱动系统的压接式IGBT三电平功率单元,其特征在于:所述锁紧组件(6)主要由4根套有绝缘套管的螺栓及防松螺母组成。

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