用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板论文和设计-刘明

全文摘要

本实用新型提供了一种用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板，包括电路板本体和多组IGBT管组，所述电路板本体两端分别对称设置有多组连接孔，所述电路板本体上部设置有两个直流输入接线口，所述电路板本体下部设置有两个交流输出接线口，所述电路板本体上设置有辅助电子元器件，所述电路板本体内设置有导线，IGBT管分别电性连接所述连接孔，IGBT管组、辅助电子元器件、直流输入接线口和交流输出接线口分别通过导线连接构成IGBT全桥逆变电路。该用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板具有成本低、散热效果好、结构简单、安装方便的优点。

主设计要求

1.一种用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板，其特征在于：包括电路板本体和多组IGBT管组，所述电路板本体两端分别对称设置有多组连接孔，所述电路板本体上部设置有两个直流输入接线口，所述电路板本体下部设置有两个交流输出接线口，所述电路板本体上设置有辅助电子元器件，所述电路板本体内设置有导线，IGBT管分别电性连接所述连接孔，IGBT管组、辅助电子元器件、直流输入接线口和交流输出接线口分别通过导线连接构成IGBT全桥逆变电路；辅助电子元器件包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管VD3、二极管VD7、二极管VD6和二极管VD10，电路板本体一端分别设置有IGBT3和IGBT7，电路板本体另一端分别设置有IGBT6和IGBT10，所述IGBT3的集电极和所述IGBT7的集电极分别连接直流输入接线口的正极，IGBT3的集电极依次通过电阻R1和电容C1连接IGBT3的发射极，IGBT3的发射极连接一个交流输出接线口，IGBT3的栅极连接驱动1，二极管VD3的阳极连接IGBT3的发射极，二极管VD3的阴极连接IGBT3的集电极；IGBT7的集电极依次通过电阻R3和电容C3连接IGBT7的发射极，IGBT7的发射极连接另一个交流输出接线口，IGBT7的栅极连接驱动3，二极管VD7的阳极连接IGBT7的发射极，二极管VD7的阴极连接IGBT7的集电极；所述IGBT6的发射极和所述IGBT10的发射极分别连接直流输入接线口的负极，IGBT6的集电极连接一个交流输出接线口并依次通过电阻R2和电容C2连接IGBT6的发射极，IGBT6的栅极连接驱动2，二极管VD6的阳极连接IGBT6的发射极，二极管VD6的阴极连接IGBT6的集电极；IGBT10的集电极连接另一个交流输出接线口并依次通过电阻R4和电容C4连接IGBT10的发射极，IGBT10的栅极连接驱动4，二极管VD10的阳极连接IGBT10的发射极，二极管VD10的阴极连接IGBT10的集电极。

设计方案

2.根据权利要求1所述的用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板，其特征在于：所述电路板本体一端的IGBT管组设置为第一供电极性，所述电路板本体另一端的IGBT管组设置为第二供电极性，第一供电极性和第二供电极性为相反的供电极性。

3.根据权利要求1所述的用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板，其特征在于：所述IGBT管组包括三只IGBT管。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及了一种用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板。

背景技术

IGBT作为大功率开关器件，由于其开关速度快、开关电流大、损耗小、性能稳定等优点，广泛用于逆变电焊机等大功率逆变电源中。虽然IGBT单管单价低，但是单只IGBT管开关电流小，一般在60A左右；IGBT半桥模块开关电流大，一般在100A～300A左右，但IGBT半桥模块成本较高。在大功率逆变电源中，一般都采用全桥逆变电路，需要采用两个IGBT半桥模块构成，这样的制作成本更高。并且IGBT半桥模块的IGBT管都直接集成在电路板上，这样也不利于IGBT管的散热，易导致IGBT管过温失效，且IGBT管失效后只能更换IGBT半桥模块，无法进行单管更换。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种成本低、散热效果好、结构简单、安装方便的用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板，包括电路板本体和多组IGBT管组，所述电路板本体两端分别对称设置有多组连接孔，所述电路板本体上部设置有两个直流输入接线口，所述电路板本体下部设置有两个交流输出接线口，所述电路板本体上设置有辅助电子元器件，所述电路板本体内设置有导线，IGBT管分别电性连接所述连接孔，IGBT管组、辅助电子元器件、直流输入接线口和交流输出接线口分别通过导线连接构成IGBT全桥逆变电路。

基于上述，所述电路板本体一端的IGBT管组设置为第一供电极性，所述电路板本体另一端的IGBT管组设置为第二供电极性，第一供电极性和第二供电极性为相反的供电极性。

基于上述，所述IGBT管组包括三只IGBT管。

基于上述，辅助电子元器件包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管VD3、二极管VD7、二极管VD6和二极管VD10，电路板本体一端分别设置有IGBT3和IGBT7，电路板本体另一端分别设置有IGBT6和IGBT10，所述IGBT3的集电极和所述IGBT7的集电极分别连接直流输入接线口的正极，IGBT3的集电极依次通过电阻R1和电容C1连接IGBT3的发射极，IGBT3的发射极连接一个交流输出接线口，IGBT3的栅极连接驱动1，二极管VD3的阳极连接IGBT3的发射极，二极管VD3的阴极连接IGBT3的集电极；IGBT7的集电极依次通过电阻R3和电容C3连接IGBT7的发射极，IGBT7的发射极连接另一个交流输出接线口IGBT7的栅极连接驱动3，二极管VD7的阳极连接IGBT7的发射极，二极管VD7的阴极连接IGBT7的集电极；所述IGBT6的发射极和所述IGBT10的发射极分别连接直流输入接线口的负极，IGBT6的集电极连接一个交流输出接线口并依次通过电阻R2和电容C2连接IGBT6的发射极，IGBT6的栅极连接驱动2，二极管VD6的阳极连接IGBT6的发射极，二极管VD6的阴极连接IGBT6的集电极；IGBT10的集电极连接另一个交流输出接线口并依次通过电阻R4和电容C4连接IGBT10的发射极，IGBT10的栅极连接驱动4，二极管VD10的阳极连接IGBT10的发射极，二极管VD10的阴极连接IGBT10的集电极。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过将IGBT管组对称分布设置在电路板本体的两端，散热效果好，且每组IGBT管组内都采用IGBT管，成本低且方便拆装，其具有成本低、散热效果好、结构简单、安装方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型逆变电路的电路结构示意图。

图中：1.电路板本体；2.IGBT管；3.直流输入接线口；4.交流输出接线口。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种用于逆变电焊机的IGBT全桥逆变电路板，包括电路板本体和多组IGBT管组，所述电路板本体两端分别对称设置有多组连接孔，所述电路板本体上部设置有两个直流输入接线口，所述电路板本体下部设置有两个交流输出接线口，所述电路板本体上设置有辅助电子元器件，所述电路板本体内设置有导线，IGBT管分别电性连接所述连接孔，IGBT管组、辅助电子元器件、直流输入接线口和交流输出接线口分别通过导线连接构成IGBT全桥逆变电路。

所述直流输入接线口一个接直流输入电压正极，一个接直流输入电压负极。IGBT管组和辅助电子元器件通过导线分别连接直流输入接线口和交流输出接线口，构成IGBT全桥逆变电路，从直流输入接线口接收直流电源并从交流输出接线口输出高频交流电源。IGBT管组对称分布在电路板本体两端设置，更利于散热，有效延长使用寿命。同时IGBT管组内包括至少一只IGBT管，某一IGBT管损坏时可将坏管单独更换，使用方便、成本低。实际中根据不同的功率需求可以选用不同数量的IGBT管组成IGBT管组，本实施例中，所述IGBT管组包括三只IGBT管。

优选地，所述电路板本体一端的IGBT管组设置为第一供电极性，所述电路板本体另一端的IGBT管组设置为第二供电极性，第一供电极性和第二供电极性为相反的供电极性，以简化连接关系，方便安装和连接，并有效避免短路故障，便于维护管理。

辅助电子元器件包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管VD3、二极管VD7、二极管VD6和二极管VD10，电路板本体一端分别设置有IGBT3和IGBT7，电路板本体另一端分别设置有IGBT6和IGBT10，所述IGBT3的集电极和所述IGBT7的集电极分别连接直流输入接线口的正极，IGBT3的集电极依次通过电阻R1和电容C1连接IGBT3的发射极，IGBT3的发射极连接一个交流输出接线口，IGBT3的栅极连接驱动1，二极管VD3的阳极连接IGBT3的发射极，二极管VD3的阴极连接IGBT3的集电极；IGBT7的集电极依次通过电阻R3和电容C3连接IGBT7的发射极，IGBT7的发射极连接另一个交流输出接线口IGBT7的栅极连接驱动3，二极管VD7的阳极连接IGBT7的发射极，二极管VD7的阴极连接IGBT7的集电极；所述IGBT6的发射极和所述IGBT10的发射极分别连接直流输入接线口的负极，IGBT6的集电极连接一个交流输出接线口并依次通过电阻R2和电容C2连接IGBT6的发射极，IGBT6的栅极连接驱动2，二极管VD6的阳极连接IGBT6的发射极，二极管VD6的阴极连接IGBT6的集电极；IGBT10的集电极连接另一个交流输出接线口并依次通过电阻R4和电容C4连接IGBT10的发射极，IGBT10的栅极连接驱动4，二极管VD10的阳极连接IGBT10的发射极，二极管VD10的阴极连接IGBT10的集电极。IGBT3、IGBT7、IGBT6和IGBT10构成全桥逆变电路连接在直流输入接线口和交流输出接线口之间，将由直流输入接线口输入的直流电逆变为交流电后由交流输出接线口输出。实际中每组接线孔有三个，分别用于连接IGBT管的栅极、集电极和发射极，驱动1、驱动2、驱动3和驱动4分别为外接的用于控制IGBT管的驱动信号。在本实施例中，IGBT3、IGBT7、IGBT6和IGBT10分别并联有两个IGBT管，以提高全桥逆变电路的可靠性。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

设计图

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