[实用新型]一种大功率IGBT双逆变模块

说明书

技术领域

本实用新型属于机车引变流技术领域，具体涉及一种大功率IGBT双逆变模块。

背景技术

随着铁路机车交流机车对引变流器大规模使用，牵引变流器中核心的牵引变流器功率模块安全运行问题的研究既重要而又有巨大的实际效益。功率模块是控制IGBT开关器件安全开关以及导热、主电路连接的核核心部件，是针对IGBT器件应用最关键的部件，其功率是否正常将直接影响机车运行，如果功率模块发生故障，机车将失去部分动力，情况严重的会造成机破等严重事故。而例如现有的型号为HXD3B的铁路机车的牵引变流器功率模块在使用过程中由于过电压和过电流容易引起IGBT元件故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大功率IGBT双逆变模块，解决了现有的牵引变流器功率模块在使用过程中由于过电压和过电流容易引起IGBT元件故障的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种大功率IGBT双逆变模块，包括通过低感母排依次相连的充电电阻、支撑电容和十二个IGBT元件，十二个IGBT元件两两为一组串联后再并联于支撑电容两端，每个IGBT元件均连接有一个IGBT驱动板，每三组IGBT元件分别对应连接于一相输出、且其中两组IGBT元件与所在相输出端子之间连接有一个电流传感器，通过IGBT驱动板将外部系统的光纤控制信号转换后控制其对应的IGBT元件的开通和关断，使用电流传感器对输出电流进行检测并将电流信息反馈给外部系统，IGBT驱动板还用于将故障信息反馈给外部系统。

本实用新型的特点还在于，

还包括T型散热器，支撑电容采用垫片母排一体式结构，并使用内螺纹式端子与低感母排相连，支撑电容采用侧面固定方式安装在固定架上，固定架与支撑电容安装在T型散热器上，十二个IGBT元件及对应的十二个IGBT驱动板均安装于T型散热器上。

低感母排为复合式母排结构，其具有两层母排并采用铜排外包PET绝缘膜，然后通过硅橡胶泡棉黏贴。

电流传感器的型号为LTC1000-SF/SP10。

IGBT驱动板包括相连的主驱动板和门极附板，主驱动板驱动对应的IGBT元件(3)开通或关断，门极附板与IGBT元件相连且安装在IGBT元件上，门极附板由TVS管和多个反向串联在一起的二极管相连组成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种大功率IGBT双逆变模块解决了现有的牵引变流器功率模块在使用过程中由于过电压和过电流容易引起IGBT元件故障的问题。本实用新型的一种大功率IGBT双逆变模块实现机车牵引变流模块的逆变模块各项功能，自主设计的驱动器抗干扰能力强且具有过电压和过电流保护，其与电容及母排配合，选用新型的4500V/1200A的IGBT元件，载流能力提升、耐过流能力和抗电流冲击能力强，配备电流传感器对模块输出电流进行检测。

附图说明

图1是本实用新型的一种大功率IGBT双逆变模块的结构爆炸示意图；

图2是本实用新型的一种大功率IGBT双逆变模块的电路结构图。

图中，1.支撑电容，2.低感母排，3.IGBT元件，4.T型散热器，5.充电电阻，6.电流传感器，7.IGBT驱动板，8.外盖板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供的一种大功率IGBT双逆变模块的结构如图1和图2所示，包括通过低感母排2依次相连的充电电阻5、支撑电容1、12个IGBT元件3及其对应的12个IGBT驱动板7、1个T型散热器4、4个电流传感器6和1个外盖板8。本实用新型的大功率IGBT双逆变模块通过IGBT驱动板7将外部系统的光纤控制信号转换后控制IGBT元件的开通和关断，使用电流传感器6对模块输出电流进行检测并通过DB9连接器将电流信息反馈给外部系统，将IGBT驱动板7和IGBT元件3的运行状态通过光纤反馈给外部系统。

本实用新型的一种大功率IGBT双逆变模块的各个组件具有以下特性：

支撑电容1：支撑电容端子采用垫片母排一体式，使用内螺纹式端子与低感母排2连接，增加同低感母排接触面积，降低电流密度；采用侧面固定方式安装在固定架上，将固定架与支撑电容1安装在T型散热器。