CN102728933A - 基于逆变焊机主电路的一种优化结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于逆变焊机主电路的一种优化结构，包括主电路，主电路包括吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排和门极驱动线，吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排以紧密性结构置于散热器上，吸收电容直接利用其管脚连接与IGBT模块上，保证吸收电容连接电路的最短效果，吸收作用最优化，IGBT模块和整流模块之间用低电感母排直接相连，保证了最短连接距离，减少寄生电感。
Description
技术领域
本发明涉及逆变焊机性能优化，具体地说是一种基于逆变焊机主电路的一种优化结构。
背景技术
应用IGBT模块为核心的逆变焊机已成为现代焊机行业的主流产品。随着逆变焊机技术发展的要求，焊机小型化已成为必然的趋势，在小型化的过程中，如何合理安排布局和进一步提高开关速度已成为研究的重点，但是在提高开关速度的过程中，直流母线的寄生电感效应被扩大化了。
在IGBT关断过程中，会存在一个di/dt的过程，此过程中产生的电压尖峰与寄生电感的大小成比例关系，假设直流母线上的寄生电感值为L，产生的感应电压值为VL，那么它们的关系为：
VL=L*di/dt
这个感应电压VL会叠加到直流母排上的电压VDC上，使直流母线的峰值电压增大为VDC'=VL+VDC,如果此时的峰值电压VDC'超过IGBT模块的击穿电压V（BR）ces，IGBT模块就可能会过压失效。
吸收电容在电路中也有吸收直流母线峰值电压的作用，但是如何合理的运用吸收电容，达到吸收高效率也一直是焊机开发人员需要重点关注的问题之一。
发明内容
本发明的目的是对上述逆变焊机主电路的问题，设计出一种基于逆变焊机主电路的一种优化结构。
本发明的技术方案如下：
包括主电路，主电路包括吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排和门极驱动线，吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排以紧密性结构置于散热器上，吸收电容直接利用其管脚连接与IGBT模块上，保证吸收电容连接电路的最短效果，吸收作用最优化， IGBT模块和整流模块之间用低电感母排直接相连，保证了最短连接距离，减少寄生电感。
本发明的优点：一是改变各器件的布局，使布局空间得到最优化。二是在不改变电路结构的条件下，采用低电感母排设计，最优化电路中的寄生电感，减小寄生电感的影响，把IGBT关断时的电压峰值降低到最小范围内。三是采用新型低电感连接电容，降低了电容与IGBT模块连接之间的导线长度，有效的降低了电感，保证了电容的吸收作用最优化。
附图说明
图1是本发明逆变焊机主电路安装结构示意图。
图2是本发明逆变焊机主电路理想电路示意图。
图3是本发明逆变焊机主电路结合寄生电感的电路示意图。
图4是本发明低电感直流母排结构示意图。
图5是本发明新型低电感连接电容示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的说明。
如图所示，本发明包括主电路，该主电路包括吸收电容2、二块IGBT模块3、整流模块4、低电感母排5和门极驱动线6。吸收电容2、两块IGBT模块3、整流模块4、低电感母排5以紧密性结构置于散热器1上，吸收电容2直接利用其管脚连接与IGBT模块3上，保证吸收电容连接电路的最短效果，吸收作用最优化。两块IGBT模块3和整流模块4之间用低电感母排5直接相连，保证了最短连接距离，减少寄生电感。门极驱动线6使用双绞线；引线7从变压器一侧引出。输入引线8与整流模块连接，输入引线8包括U、V、W三相电输入线。
所述的低电感直流母排5为双母排平行布置，两平行母排之间的距离为1——3mm，中间用绝缘DBC板或绝缘橡胶板9隔离。
低电感直流母排5采用铜质材料制成。
所述的吸收电容电压等级在1200V以上，吸收电容容值在20uF以上，其管脚采用近距离平行片设计，两脚距离在1mm左右，在管脚上采用绝缘材料10包裹，完全达到低电感效果。
Claims (4)
1.基于逆变焊机主电路的一种优化结构，包括主电路，其特征在于主电路包括吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排和门极驱动线；吸收电容、IGBT模块、整流模块、低电感母排以紧密性结构置于散热器上，吸收电容直接利用其管脚连接与IGBT模块上，IGBT模块和整流模块之间用低电感母排直接相连。
2.根据权利要求1所述的基于逆变焊机主电路的一种优化结构，其特征在于所述的低电感直流母排为双母排平行布置，两平行母排之间的距离为1-3mm，中间用绝缘DBC板或绝缘橡胶板隔离。
3.根据权利要求1所述的基于逆变焊机主电路的一种优化结构，其特征在于低电感直流母排采用铜质材料制成。
4.根据权利要求1所述的基于逆变焊机主电路的一种优化结构，其特征在于所述电容电压等级在1200V以上，电容容值在20uF以上，其管脚采用近距离平行片设计，两脚距离在1mm左右，在管脚上用绝缘材料包裹。
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