[發明專利]一種半導體組件及直流斷路器

有效

• 申請號: 201910910846.1
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110535455A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 喬麗;王成昊;王治翔;張曉龍
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/08;H03K17/081;G05F1/46
• 代理公司: 11250 北京三聚陽光知識產權代理有限公司
• 代理人: 張琳琳<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供的一種半導體組件及直流斷路器，該半導體組件包括：電容器組、IGBT壓裝單元及至少一二極管壓裝單元。通過電容器組、IGBT壓裝單元及二極管壓裝單元的布局方式，可以有效利用電容器組與IGBT壓裝單元之間的空隙，使得本發明實施例提供的半導體組件的結構更加緊湊；還縮短了二極管壓裝單元與電容器組之間連接線的長度，從而降低了回路中的電感，保障了器件的安全；除此之外，這樣的布局方式，使電容器組與二極管壓裝單元之間的距離最短，避免了半導體組件內部電流轉移過程中發生電壓過沖的問題；有利于在小型化的直流斷路器中進行應用。并且該半導體組件也可作為可長期持續通流可實現大電流雙向關斷的半導體單元獨立應用于一般直流電網裝置。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是指一種半導體組件及直流斷路器。

背景技術

高壓直流斷路器是直流電網中的重要裝置，當高壓直流斷路器工作在正常導通狀態時，其長期通流支路即主支路用于承擔系統額定電流，是保障高壓直流斷路器正常工作的最重要的部分。高壓直流斷路器的主支路通常由半導體單元構成，而目前用于主支路的半導體單元的布局結構，通常是采用將半導體單元中的每一個IGBT組件與其對應的二極管組件一一對應設置的方式進行布局，這種布局方式導致半導體單元的結構不夠緊湊，難以在小型化的高壓直流斷路器中進行應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體組件及直流斷路器，以解決半導體單元的結構不夠緊湊，難以在小型化的高壓直流斷路器中進行應用的問題。

根據第一方面，本發明的實施例提供一種半導體組件，包括：電容器組、IGBT壓裝單元及二極管壓裝單元，其中，所述電容器組和所述IGBT壓裝單元分別設置于所述二極管壓裝單元的兩側。

可選的，所述半導體組件還包括：IGBT控制板卡，所述IGBT控制板卡疊放于所述IGBT壓裝單元上。

可選的，所述IGBT壓裝單元包括：依次設置于所述二極管壓裝單元一側的第一IGBT壓裝單元和第二IGBT壓裝單元。

可選的，所述半導體組件還包括：旁路開關和供能模塊，其中，所述旁路開關與所述供能模塊依次設置于所述IGBT壓裝單元遠離所述二極管壓裝單元的另一側。

可選的，所述半導體組件還包括：旁路開關控制板卡；所述旁路開關控制板卡設置于所述供能模塊的底部，用于控制所述旁路開關的開關狀態。

可選的，所述供能模塊包括：從下至上依次設置的IGBT板卡供能磁環和旁路開關供能磁環，所述IGBT板卡供能磁環用于為所述IGBT控制板卡供能；所述旁路開關供能磁環用于為所述旁路開關控制板卡供能。

可選的，所述半導體組件還包括：水管；所述水管設置于所述IGBT壓裝單元的底部，用于對所述半導體組件進行散熱。

可選的，所述半導體組件還包括：調壓穩流單元；所述調壓穩流單元設置于所述IGBT壓裝單元的一端，用于調整所述半導體組件的電流值和電壓值。

可選的，所述半導體組件還包括：框架，用于固定所述電容器組、IGBT壓裝單元、二極管壓裝單元、旁路開關、供能模塊和調壓穩流單元。

根據第二方面，本發明的實施例還提供一種直流斷路器，包括第一方面及其任意一種可選實施方式所述的半導體組件。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：

1、本發明實現了一種具有高集成度，可具備完整功能的，可長期持續通流的，可實現大電流雙向關斷的半導體組件。該半導體組件既能夠應用于混合式高壓直流斷路器主支路，也能夠作為可長期持續通流可實現大電流雙向關斷的半導體單元獨立應用于一般直流電網裝置。