專利名稱：一種逆變器用低感母排裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種逆變器用低感母排裝置，屬逆變器輔助件類。
在中、大容量IGBT逆變器的工程設(shè)計(jì)中，合理排布母線、降低分布電感對(duì)于保護(hù)IGBT元件免遭受瞬態(tài)過壓擊穿非常重要。因此，尋求小于100nH低感母排的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制作方法已經(jīng)成為IGBT逆變器主要電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn)有的各種低感母排(Busbar)雖然能滿足IGBT逆變器主電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求，但也存在以下不足1、一些低感母排由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)陋，因此僅能滿足低壓場(chǎng)合的使用，但當(dāng)母排間工作電壓高于1500VDC時(shí)，則很難保障逆變器能長(zhǎng)時(shí)間可靠工作。2、另一類低感母排雖然在設(shè)計(jì)上緊湊合理，外形也較美觀，但制作這些低感母排的方法往往比較復(fù)雜，不僅需要特別的加工模具，而且在高壓揚(yáng)合使用時(shí)為保證它安裝到IGBT元件上能確保C、E兩極間有足夠長(zhǎng)的爬電距離，往往不得不對(duì)低感母排的設(shè)計(jì)作大的改變，甚至降低低感母排的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則使正、負(fù)母排兩者形狀和面積相差較大。從而造成低感母排的分布電感增加，但因此而增加主電路設(shè)計(jì)的難度。
本實(shí)用新型的目的旨在提供一種新的低感母排設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，克服現(xiàn)有低感母排存在的上述缺陷，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，外觀美觀而且制作也方便。
上述目的由下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)這種逆變器用低感母排裝置由正銅排(2)、負(fù)銅排(3)、導(dǎo)電銅柱(5)及中間絕緣層(1)和外層絕緣層(4)組成，其特征在于A、所述的該母排由具有定位作用的導(dǎo)電銅柱(5)將依序擱置的外層絕緣層(4)、正銅排(2)、中間絕緣層(1)、負(fù)銅排(3)及外層絕緣層(4)疊置而成一多層疊置體。B、所述導(dǎo)電銅柱(5)及母排之間增設(shè)著絕緣塞塊(6)；在相鄰兩層之間設(shè)有起粘接作用的半固化片(7)。C、所述的外層絕緣層(4)上位于IGBT的C、E兩極區(qū)間的板體上設(shè)有凹槽(8)。所述的凹槽(8)數(shù)量以2-5個(gè)為宜，其寬度≤2mm。
根據(jù)以上方案設(shè)計(jì)的這種低感母排，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單。而且有效地增加了低感母排的爬電距離，因而使其能適應(yīng)逆變器1500VDC以上工作電壓。
以下結(jié)構(gòu)附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，并給出實(shí)施例。
附

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1中的AA向剖示圖。
圖中1-中間絕緣層，2-正銅排，3-負(fù)銅排，4-外層絕緣層，5-導(dǎo)電銅柱，6-絕緣塞塊，7-半固化片，8-凹槽。
上述這種低感母排，其正負(fù)母排2mm以下的電解銅板或鋁板制成，中間絕緣層由1.5mm以下的環(huán)氧板FR4或撓性基材(如LPET-FR)等絕緣材料組成，外層絕緣層由2mm以下的環(huán)氧板FR4組成；低感母排與IGBT元件之間的電連接均通過鉚接在正、負(fù)母排上的導(dǎo)電銅柱進(jìn)行；在每相鄰兩層之間疊放著起粘結(jié)作用的半固化片(7)；并同時(shí)又在母排與導(dǎo)電銅柱之間增設(shè)有絕緣塞塊(6)。同時(shí)，更主要的一點(diǎn)，為了增加低感母排安裝到IGBT元件上以后，C、E兩極間的爬電距離在外層絕緣板(層)上位于IGBT的兩極區(qū)間內(nèi)銑出一定數(shù)量的小凹槽(8)，這種小凹槽一般可有2-5個(gè)，槽寬通常不大于2mm。
上述的這種低感母排裝置，由于在結(jié)構(gòu)上采取以上幾項(xiàng)措施使這疊片狀母排裝置通過增設(shè)的絕緣塞塊，半固化片所具的有流膠的特性，使塞塊與所要填充的母排充分粘接成一體，從而有效的解決了母排的均流要求與爬電距離要匹配的矛盾。更由于在母排C、E兩極間的外層絕緣層(4)上增設(shè)的若干小型凹槽(8)，使C、E兩極間的爬電距離得到相應(yīng)的擴(kuò)展，因而使該實(shí)用新型發(fā)明更適用于工作壓力大于1500VDC的場(chǎng)合使用。
權(quán)利要求1.一種逆變器用低感母排裝置由正銅排(2)、負(fù)銅排(3)、導(dǎo)電銅柱(5)及中間絕緣層(1)和外層絕緣層(4)組成，其特征在于A、所述的該母排由具有定位作用的導(dǎo)電銅柱(5)將依序疊置的外層絕緣層(4)、正銅排(2)、中間絕緣層(1)、負(fù)銅排(3)及外層絕緣層(4)疊置而成一多層疊置體；并且在導(dǎo)電銅柱(5)及母排之間增設(shè)著絕緣塞塊(6)；B、在相鄰兩層之間設(shè)有起粘接作用的半固化片(7)；C、所述的外層絕緣層(4)上位于IGBT的C、E兩極區(qū)間的板體上設(shè)有凹槽(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所術(shù)的一種逆變器用低感母排裝置，其特征在于所述的小凹槽(8)數(shù)量以2-5個(gè)為宜，其寬度≤2mm。
專利摘要一種由具有定位作用的導(dǎo)電銅柱將依序疊置的外層絕緣層、正銅排、中間絕緣層、負(fù)銅排及外層絕緣層疊置而成一多層疊置體的逆變器用低感母排裝置,在導(dǎo)電銅柱及母排之間增設(shè)著絕緣塞塊;在相鄰兩層之間設(shè)有起粘接作用的半固化片;在絕緣層上位于IGBT兩極區(qū)間的板體上設(shè)有增大爬電距離的凹槽。該低感母排具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,符合EN50155的要求,適用于工作電壓1500VDC以上的工作環(huán)境場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02M1/00GK2450812SQ00225840
公開日2001年9月26日 申請(qǐng)日期2000年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月26日
發(fā)明者李小紅, 忻力, 榮智林, 陳燕平, 翁星方 申請(qǐng)人:鐵道部株洲電力機(jī)車研究所