一种高压半桥IGBT逆变模块，包括散热器以及安装于散热器基板上的相互独立的第一路半桥电路和第二路半桥电路，所述第一路半桥电路上设有第一输入正极接线柱和第一输入负极接线柱，所述第二路半桥电路上设有第二输入正极接线柱和第二输入负极接线柱；所述第一输入负极接线柱与第二输入正极接线柱连接在一起令第一路半桥电路与第二路半桥电路实现串联，或者所述第一输入正极接线柱与第二输入正极接线柱连接在一起且第一输入负极接线柱与第二输入负极接线柱连接在一起令第一路半桥电路与第二路半桥电路实现并联。本发明专利技术具有结构简单紧凑、成本低廉、灵活性大、通用性强、适用范围广等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及到IGBT逆变模块领域，特指一种高压半桥IGBT逆变模块。
技术介绍
随着磁悬浮列车、地铁城轨车辆、高速动车组、大功率电力机车、客车技术的发展及国产化，半桥DC/DC变换器越来越被广泛应用，因而DC/DC的半桥逆变电路的模块化大量被应用。例如，现有技术中的磁悬浮列车和地铁列车DC1500V输入电压等级的DC/DC半桥逆变模块、高速动车组和城轨车辆DC750V输入电压等级的DC/DC半桥逆变模块、电力机车和客车DC600V输入电压等级的DC/DC半桥逆变模块等等。目前，DC/DC半桥逆变模块产品的多样性不利于之间相互应用，不同电压等级之间不能通过简单的组合相互借用，因此其通用化不高，增加了开发设计及维护成本，工程化应用程度不高。由于发展及应用时间较短，现有半桥IGBT变流器技术普遍存在一些缺点1、模块化程度不高。产品往往根据需求而单独设计，没有对通用电路单元进行高度集成设计，体积比较大，安装不方便。2、通用化程度不高。没有考虑通用IGBT电路拓扑单元的串联和并联等多种组合连接方式，多种功率、电压等级的应用场合。3、器件布局不合理。没有考虑器件电气绝缘的合理设计，电气性能不理想。4、成本太高。多采用复合母排进行电气连接，IGBT驱动信号采用光纤，加工成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单紧凑、成本低廉、灵活性大、通用性强、适用范围广的高压半桥IGBT逆变模块。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案 一种高压半桥IGBT逆变模块，包括散热器以及安装于散热器基板上的相互独立的第一路半桥电路和第二路半桥电路，所述第一路半桥电路上设有第一输入正极接线柱和第一输入负极接线柱，所述第二路半桥电路上设有第二输入正极接线柱和第二输入负极接线柱；所述第一输入负极接线柱与第二输入正极接线柱连接在一起令第一路半桥电路与第二路半桥电路实现串联，或者所述第一输入正极接线柱与第二输入正极接线柱连接在一起且第一输入负极接线柱与第二输入负极接线柱连接在一起令第一路半桥电路与第二路半桥电路实现并联。作为本专利技术的进一步改进 所述第一路半桥电路上还设有第一输出接线柱、第二输出接线柱作为第一路半桥电路的输出，所述第二路半桥电路上还设有第三输出接线柱、第四输出接线柱作为第二路半桥电路的输出，所述第一路半桥电路和第二路半桥电路的输出分别接各自的高频变压器进行变压处理。所述第一路半桥电路和第二路半桥电路中的四块IGBT均匀分布在散热器的正面；所述第一路半桥电路和第二路半桥电路中的支撑电容分布在散热器的两侧，每四个支撑电容组成一组并用电容箍固定，所述电容箍和支撑电容之间用第一橡胶垫隔开，所述支撑电容和散热器之间采用第一环氧布板进行热隔离，所述支撑电容和第一环氧布板之间采用第二橡胶垫隔开。本专利技术进一步还包括一温度继电器，所述温度继电器放置于散热器的中心位置；所述温度继电器与散热器之间设置导热绝缘橡胶薄膜进行隔离，所述温度继电器被第二环氧布板压住并通过第二环氧布板上的螺钉固定在散热器上。本专利技术进一步还包括一箱体，散热器、第一路半桥电路、第二路半桥电路安装于箱体内，所述散热器和箱体之间采用第三环氧布板进行高压电气隔离，在所述第三环氧布板两个面上安装有密封圈。本专利技术进一步还包括一环氧绝缘套管，所述环氧绝缘套管穿过散热器和第三环氧布板，所述散热器上设有绝缘尼龙滑条。所述第一路半桥电路和第二路半桥电路的门极驱动单元通过导电支撑杆固定连接到IGBT的C、E、G极上。与现有技术相比，本专利技术的优点在于1、本专利技术的高压半桥IGBT逆变模块，结构简单紧凑、成本低廉，其两路独立的半桥电路连接方式可以进行串、并联组合，增强了电路应用的灵活性。2、本专利技术的高压半桥IGBT逆变模块中支撑电容特有的组装方式，保证了连接的牢固性及隔热效果。3、本专利技术的高压半桥IGBT逆变模块中温度继电器、导热绝缘薄膜、环氧板的组合方式，保证了良好的热接触能力，同时达到了很好的电气隔离效果；散热器、环氧布板、密封圈、绝缘套管、滑条、拉手组装方式，保证了装置与箱体的电气隔离效果，同时便于拆装及维修；门极驱动单元、铜排、IGBT、绝缘薄膜、电容组装方式保证了不同电压等级之间的隔离效果，同时降低了成本。附图说明图1是本专利技术的主视结构原理示意图。图2是本专利技术的侧视结构原理示意图。图3是本专利技术的俯视结构示意图。图例说明1、散热器；2、第二橡胶垫；3、支撑电容；4、电容箍；5、第一橡胶垫；6、第一环氧布板；8、温度继电器；9、导热绝缘橡胶薄膜；10、第二环氧布板；13、IGBT ;15、第二铜排；16、第一铜排；18、第三铜排；20、第四铜排；24、第一支撑杆；25、门极驱动单元；26、第二支撑杆；27、第三支撑杆；29、第四支撑杆；33、环氧绝缘套管；34、第三环氧布板；35、密封圈；41、U型拉手；44、绝缘尼龙滑条；46、第一路半桥电路；47、第二路半桥电路；48、第一输入正极接线柱；49、第一输入负极接线柱；50、第二输入正极接线柱；51、第二输入负极接线柱；52、第一输出接线柱；53、第二输出接线柱；54、第三输出接线柱；55、第四输出接线柱。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1、图2和图3所示，本专利技术的一种高压半桥IGBT逆变模块，为DC/DC变换器的半桥逆变电路集成化模块装置，是把直流电变换为高频方波交流电的装置，它集成了两路半桥逆变电路，该两路半桥逆变电路可以采用并联连接或者串联连接，可以适应DC2000V以下任何电压等级和100KW以下任何功率等级的应用，对电路进行简单的串、并联组合就可以适用更高电压等级、更高功率要求的应用场合。本专利技术的装置为抽屉式结构，其高度集成了 IGBT器件、门极驱动单元、功率电容器、热继电器、分压电阻、导电铜排、绝缘薄膜、散热器等，各部件层叠地安装在模块装置内。参见图1，本专利技术的高压半桥IGBT逆变模块，包括散热器I以及安装于散热器I基板上的第一路半桥电路46和第二路半桥电路47，第一路半桥电路46和第二路半桥电路47属于相互独立的电路，第一路半桥电路46上设有第一输入正极接线柱48和第一输入负极接线柱49，第二路半桥电路47上设有第二输入正极接线柱50和第二输入负极接线柱51。该第一输入负极接线柱49与第二输入正极接线柱50连接在一起令第一路半桥电路46与第二路半桥电路47实现串联，第一输入正极接线柱48与第二输入正极接线柱50连接在一起且第一输入负极接线柱49与第二输入负极接线柱51连接在一起令第一路半桥电路46与第二路半桥电路47实现并联。第一路半桥电路46上还设有第一输出接线柱52、第二输出接线柱53作为第一路半桥电路46的输出，第二路半桥电路47上还设有第三输出接线柱54、第四输出接线柱55作为第二路半桥电路47的输出，两半桥电路的输出分别接各自的高频变压器进行变压处理。参见图1和图2，本实施例中，第一路半桥电路46和第二路半桥电路47中的四块IGBT 13 (VTl VT4)均匀分布在散热器I的正面，IGBT 13产生的热量会及时传导到散热器I上进行散热。第一路半桥电路46和第二路半桥电路47中的支撑电容(代号为C2 C17本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压半桥IGBT逆变模块，其特征在于，包括散热器（1）以及安装于散热器（1）基板上的相互独立的第一路半桥电路（46）和第二路半桥电路（47），所述第一路半桥电路（46）上设有第一输入正极接线柱（48）和第一输入负极接线柱（49），所述第二路半桥电路（47）上设有第二输入正极接线柱（50）和第二输入负极接线柱（51）；所述第一输入负极接线柱（49）与第二输入正极接线柱（50）连接在一起令第一路半桥电路（46）与第二路半桥电路（47）实现串联，或者所述第一输入正极接线柱（48）与第二输入正极接线柱（50）连接在一起且第一输入负极接线柱（49）与第二输入负极接线柱（51）连接在一起令第一路半桥电路（46）与第二路半桥电路（47）实现并联。
【技术特征摘要】
1.一种高压半桥IGBT逆变模块，其特征在于，包括散热器(I)以及安装于散热器(I)基板上的相互独立的第一路半桥电路(46 )和第二路半桥电路(47 )，所述第一路半桥电路(46)上设有第一输入正极接线柱(48)和第一输入负极接线柱(49)，所述第二路半桥电路(47)上设有第二输入正极接线柱(50)和第二输入负极接线柱(51);所述第一输入负极接线柱(49 )与第二输入正极接线柱(50 )连接在一起令第一路半桥电路(46 )与第二路半桥电路(47)实现串联，或者所述第一输入正极接线柱(48)与第二输入正极接线柱(50)连接在一起且第一输入负极接线柱(49)与第二输入负极接线柱(51)连接在一起令第一路半桥电路(46)与第二路半桥电路(47)实现并联。2.根据权利要求1所述的高压半桥IGBT逆变模块，其特征在于，所述第一路半桥电路(46)上还设有第一输出接线柱(52)、第二输出接线柱(53)作为第一路半桥电路(46)的输出，所述第二路半桥电路(47)上还设有第三输出接线柱(54)、第四输出接线柱(55)作为第二路半桥电路(47)的输出，所述第一路半桥电路(46)和第二路半桥电路(47)的输出分别接各自的高频变压器进行变压处理。3.根据权利要求1或2所述的高压半桥IGBT逆变模块，其特征在于，所述第一路半桥电路(46)和第二路半桥电路(47)中的四块IGBT (13)均匀分布在散热器(I)的正面；所述第一路半桥电路(46 )和第二路半桥电路(47 )中的支撑电容...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏培华，唐海燕，刘长清，赵清良，言清，袁怀坤，孙立辉，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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