[實用新型]新型電力半導體集成組件

無效

• 申請號: 200920237972.7
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN201742286U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 林敦;蘇濤
• 申請（專利權）人: 林敦
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/32;H05K7/20;H02H7/10;G05D23/19;G05D23/185
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

【技術領域】

本實用新型屬于電力電子功率器件技術領域，涉及一種多功能集成的新型電力半導體集成組件。?

【背景技術】

電力半導體功率器件(晶閘管SCR、三極管GTR、GTO、、IGBT等)廣泛應用于整流、變流、變頻、調壓、電子開關等等領域。功率器件的電路系統由數十個輔助的電氣和機械部件組成。現有的制造方法是把功率元件及其幾十個周邊元件用人工一一組裝，然后作為整機電路的一部分連接。用戶必須自行配置設備和人力，動手進行繁雜的組件安裝工作，其工期長效率低。因為制作方式的局限，其制作的功率組件電路性能欠完備，可靠性不高。?

傳統的電力半導體功率器件的制造使用方式是采用下述方式：設備制作商需要用到功率組件時，必須自行制作，這涉及到市場、機械和電器加工等等達二十個工作程序，制造工期長。即使只需要幾件功率器件，制造商也要面面俱到地配置機械、電器加工設備，配備技術工人，使傳統的功率組件的制造成本高，費時費力而質量效率低；現有的電力半導體功率器件有數十個元件，其結構件復雜，需要19個安裝工序，需配備專用設備和人員，其散熱方式與體積采用鋼板焊接成一個大的通風室，體積龐大，但效率低，用戶無專業檢測的條件，器件質量無保證，冷卻風機不可控。風機全速、全壓、長期運轉，容易損壞而導致器件過熱損壞，電氣保護電路采用熔斷器等簡單方式，沒有通訊接口，過壓吸收保護電路采用用戶非專業的自制，質量難保證，功率器件與周邊電路有繁瑣的導線連接，須用戶自行加工連接導線，由于工序繁多，需專用設備和專業人員，性價比差。?

【實用新型內容】

為了克服現有技術的上述缺點，本實用新型提供一種采用智能控制，將元件、散熱器和風機合為一體，具有安裝簡便、散熱效果好、體積少重量輕、可靠性高、保護性能完善、綜合成本低和性價比好優點的新型電力半導體集成組件。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型電力半導體集成組件，包括電力功率器件和具有一體化集成結構的冷卻系統、過壓吸收保護電路、智能風機和微機監控系統，其中電力功率器件聯接有輸入電源和輸出電路，所述微機監控系統的CPU中央處理器通過保護執行電路和驅動信號門電路與電力功率器件相聯接。

所述微機監控系統的CPU中央處理器的輸入端與溫度、電流、電壓信號預處理電路相聯，其輸出端分別聯接有本地數據顯示及報警電路和控制冷卻風機的溫度-轉速控制電路，在其輸出端配置有標準RS232/485接口電路的接口端子。?

所述冷卻系統為散熱系統、風道殼體、安裝板和散熱器四位一體的結構，其中風道殼體就是散熱器，功率元件直接安裝于高導熱率的鋁風道殼體之上。?

所述溫度-轉速控制電路就是冷卻風機控制單元電路，溫度檢測器依次通過單片機控制電路及芯片驅動電路與冷卻風機相聯接。?

所述微機監控系統聯接有微機監控保護單元電路，所設有的輸入脈沖檢測電路、電壓信號分壓光耦電路、電流信號專用互感器電路和溫度采樣電路依次通過采樣處理電路和模數轉換電路與單片機相聯接，其中單片機配置有輸入按鍵。?

所述過壓吸收保護電路主要有容阻式保護電路、容阻與整流式保護電路以及容阻加電涌保護器保護電路。?

本實用新型的有益效果是：將各組件集成為一個元件，只需兩個安裝工序，元件、散熱器和風機合為一體，散熱面積增加，體積重量減少，電力功率器件采用專業采購，儀器檢測，冷卻風機采用智能控制，根據器件溫度自動調速，可靠性高，采用自主式微機保護，配置有短路、超溫、過壓、過流、缺相和失衡保護電路，設置有數字/模擬接口輸出，過壓吸收保護電路采用專業設計制造，使得保護性能完善，組件內部電路已連接好，用戶無需連接，其綜合成本低，性價比好。?

【附圖說明】

圖1是本實用新型的電路原理方框圖；?

圖2是本實用新型的所述風機控制單元電路原理方框圖；?

圖3是本實用新型的所述微機監控單元電路原理方框圖；?

圖4、圖5是本實用新型的所述過壓保護電路原理圖；?

圖6是本實用新型的所述三相全控晶閘管整流功率組件電路原理方框圖。?

【具體實施方式】

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明：?