本發(fā)明屬于電子器件領(lǐng)域，具體涉及igbt并聯(lián)均流控制電路及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、igbt作為電機控制器中的核心器件，其運行中的電壓電流狀態(tài)需要密切關(guān)注。有時單igbt器件的額定電流無法滿足電機控制器的電流要求，這時候需要將igbt進(jìn)行并聯(lián)使用。

2、在igbt并聯(lián)的過程中，由于單個器件自身參數(shù)不匹配、銅排結(jié)構(gòu)不對稱以及散熱條件存在差異等因素，并聯(lián)igbt承受的電流應(yīng)力并不均衡。不均衡的電流應(yīng)力會進(jìn)一步導(dǎo)致器件的結(jié)溫出現(xiàn)差異。這樣當(dāng)電機控制器在設(shè)備中長時間運行中，多個并聯(lián)器件所承受的溫度循環(huán)條件不同，互聯(lián)結(jié)構(gòu)以及焊層的疲勞老化速度也會出現(xiàn)較大的差異。部分器件承受的電流應(yīng)力、熱應(yīng)力以及老化的速度都要高于其余的器件，這會進(jìn)一步影響器件整體的性能、可靠性以及壽命。同時，由于外圍的寄生電感的存在，在開關(guān)過程中存在過電壓，這種過電壓有可能造成功率模塊或者功率芯片的過壓擊穿，導(dǎo)致?lián)p壞。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種igbt并聯(lián)均流控制電路，優(yōu)化igbt模塊并聯(lián)電路的均流效果，同時提高過電壓抑制效果。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明第一方面提供了一種igbt并聯(lián)均流控制電路，包括igbt模塊、外置電感和外置電容；igbt模塊和外置電感串聯(lián)形成均流支路；若干均流支路并聯(lián)至外置電容兩端；所述igbt模塊與ac輸出端口連接；

4、所述igbt模塊包括相互串聯(lián)的igbt芯片和igbt芯片；所述igbt芯片和igbt芯片的串聯(lián)支路與解耦電容并聯(lián)；igbt芯片電性連接外置電感，所述igbt芯片電性連接外置電容；

5、所述ac輸出端口電性連接至所述igbt芯片和igbt芯片之間電路上；所述igbt芯片和igbt芯片的柵極電性連接?xùn)艠O端子。

6、進(jìn)一步的，所述igbt模塊包括殼體；所述殼體內(nèi)并聯(lián)設(shè)置有多個igbt單元；所述igbt單元包括覆銅陶瓷基板；所述igbt芯片和igbt芯片設(shè)置于覆銅陶瓷基板上。

7、進(jìn)一步的，各個igbt單元中的覆銅陶瓷基板呈線性排布。

8、進(jìn)一步的，所述覆銅陶瓷基板上設(shè)有第一分割槽和第二分割槽；所述第一分割槽和第二分割槽將覆銅陶瓷基板的銅箔層劃分為上橋銅箔、下橋銅箔和輸出銅箔；相鄰兩上橋銅箔、相鄰兩下橋銅箔以及輸出銅箔之間通過鍵合線電性連接。

9、進(jìn)一步的，所述igbt芯片焊接設(shè)置于上橋銅箔，所述igbt芯片焊接設(shè)置于下橋銅箔；所述igbt芯片與上橋銅箔、igbt芯片和下橋銅箔的數(shù)量一一對應(yīng)設(shè)置。

10、進(jìn)一步的，igbt芯片的集電極與上橋銅箔電性連接；所述igbt芯片與下橋銅箔電性連接；所述igbt芯片的發(fā)射極通過鍵合線與所述下橋銅箔電性連接；所述igbt芯片的發(fā)射極通過鍵合線與輸出銅箔電性連接。

11、進(jìn)一步的，所述殼體的一側(cè)設(shè)置有功率端子；所述殼體的另一側(cè)設(shè)置有上橋母線端子和下橋母線端子；一上橋銅箔與所述上橋母線端子之間通過鍵合線電性連接；一輸出銅箔與所述下橋母線端子之間通過鍵合線電性連接；一下橋銅箔與所述功率端子之間通過鍵合線電性連接。

12、進(jìn)一步的，上橋母線端子與外置電感，所述下橋母線端子電性連接外置電容；所述功率端子與ac輸出端口電性連接。

13、進(jìn)一步的，所述解耦電容設(shè)為貼片電容，所述貼片電容一端與所述上橋銅箔電性連接，所述貼片電容另一端與所述下橋銅箔電性連接。

14、進(jìn)一步的，所述上橋銅箔和下橋銅箔上焊接有二極管；所述上橋銅箔上的二極管通過鍵合線電性連接下橋銅箔，所述下橋銅箔上的二極管通過鍵合線電性連接輸出銅箔。

15、進(jìn)一步的，所述殼體一側(cè)設(shè)置有上橋集電極端子、上橋發(fā)射極端子和上橋柵極端子；所述殼體另一側(cè)設(shè)置有下橋發(fā)射極端子和下橋柵極端子；

16、所述覆銅陶瓷基板兩端設(shè)置有上銅箔帶和下銅箔帶；各igbt芯片的柵極與上銅箔帶通過鍵合線電性連接，所述上銅箔帶與上橋柵極端子通過鍵合線電性連接；所述下橋銅箔與上橋發(fā)射極端子通過鍵合線電性連接；所述上橋集電極端子與所述上橋銅箔通過鍵合線電性連接；

17、各igbt芯片的柵極與下銅箔帶通過鍵合線電性連接，所述上銅箔帶與下橋柵極端子通過鍵合線電性連接；所述輸出銅箔與所述下橋發(fā)射極端子通過鍵合線電性連接。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

19、本發(fā)明所述igbt模塊包括相互串聯(lián)的igbt芯片和igbt芯片；所述igbt芯片和igbt芯片的串聯(lián)支路與解耦電容并聯(lián)；igbt芯片電性連接外置電感，所述igbt芯片電性連接外置電容；解耦電容能夠更有效地抵消直流母排寄生電感和內(nèi)部寄生電感，可以在開關(guān)過程中進(jìn)一步抑制過電壓，從而減少功率模塊或功率芯片因過壓擊穿而損壞的風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，包括igbt模塊、外置電感和外置電容；igbt模塊和外置電感串聯(lián)形成均流支路；若干均流支路并聯(lián)至外置電容兩端；所述igbt模塊與ac輸出端口連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，所述igbt模塊包括殼體；所述殼體內(nèi)并聯(lián)設(shè)置有多個igbt單元；所述igbt單元包括覆銅陶瓷基板；所述igbt芯片和igbt芯片設(shè)置于覆銅陶瓷基板上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，各個igbt單元中的覆銅陶瓷基板呈線性排布。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，所述覆銅陶瓷基板上設(shè)有第一分割槽和第二分割槽；所述第一分割槽和第二分割槽將覆銅陶瓷基板的銅箔層劃分為上橋銅箔、下橋銅箔和輸出銅箔；相鄰兩上橋銅箔、相鄰兩下橋銅箔以及輸出銅箔之間通過鍵合線電性連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，所述igbt芯片焊接設(shè)置于上橋銅箔，所述igbt芯片焊接設(shè)置于下橋銅箔；所述igbt芯片與上橋銅箔、igbt芯片和下橋銅箔的數(shù)量一一對應(yīng)設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，igbt芯片的集電極與上橋銅箔電性連接；所述igbt芯片與下橋銅箔電性連接；所述igbt芯片的發(fā)射極通過鍵合線與所述下橋銅箔電性連接；所述igbt芯片的發(fā)射極通過鍵合線與輸出銅箔電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，所述殼體的一側(cè)設(shè)置有功率端子；所述殼體的另一側(cè)設(shè)置有上橋母線端子和下橋母線端子；一上橋銅箔與所述上橋母線端子之間通過鍵合線電性連接；一輸出銅箔與所述下橋母線端子之間通過鍵合線電性連接；一下橋銅箔與所述功率端子之間通過鍵合線電性連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，上橋母線端子與外置電感，所述下橋母線端子電性連接外置電容；所述功率端子與ac輸出端口電性連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，所述解耦電容設(shè)為貼片電容，所述貼片電容一端與所述上橋銅箔電性連接，所述貼片電容另一端與所述下橋銅箔電性連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，所述上橋銅箔和下橋銅箔上焊接有二極管；所述上橋銅箔上的二極管通過鍵合線電性連接下橋銅箔，所述下橋銅箔上的二極管通過鍵合線電性連接輸出銅箔。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的igbt并聯(lián)均流控制電路，其特征在于，所述殼體一側(cè)設(shè)置有上橋集電極端子、上橋發(fā)射極端子和上橋柵極端子；所述殼體另一側(cè)設(shè)置有下橋發(fā)射極端子和下橋柵極端子；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種消防車動力鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警系統(tǒng)及控制方法，包括IGBT模塊、外置電感和外置電容；IGBT模塊和外置電感串聯(lián)形成均流支路；若干均流支路并聯(lián)至外置電容兩端；所述IGBT模塊與AC輸出端口連接；所述IGBT模塊包括相互串聯(lián)的IGBT芯片和IGBT芯片；所述IGBT芯片和IGBT芯片的串聯(lián)支路與解耦電容并聯(lián)；IGBT芯片電性連接外置電感，所述IGBT芯片電性連接外置電容；解耦電容能夠更有效地抵消直流母排寄生電感和內(nèi)部寄生電感，可以在開關(guān)過程中進(jìn)一步抑制過電壓。

技術(shù)研發(fā)人員：吳世杰,韓冰冰,朱楓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇徐工工程機械研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9