[發(fā)明專(zhuān)利]一種大電流開(kāi)關(guān)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110917867.3
• 申請(qǐng)日: 2021-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113630110A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴俊標(biāo);卜建明;歷國(guó)偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州中安電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03K17/041
• 分類(lèi)號(hào): H03K17/041;H03K17/785
• 代理公司: 杭州浙言專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33370
• 代理人: 易朝暉

本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)裝置，公開(kāi)了一種大電流開(kāi)關(guān)裝置，其包括供電輸入端口、供電輸出端口、驅(qū)動(dòng)模塊和功率開(kāi)關(guān)模塊；所述供電輸入端口和所述供電輸出端口均連接有供電接口接頭；所述供電輸入端口通過(guò)所述供電接口接頭與所述驅(qū)動(dòng)模塊連接；所述功率開(kāi)關(guān)模塊與所述驅(qū)動(dòng)模塊一一對(duì)應(yīng)連接，用于控制所述驅(qū)動(dòng)模塊。本發(fā)明通過(guò)采用模塊化并聯(lián)技術(shù)和內(nèi)部均流技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大電流開(kāi)關(guān)裝置的批量化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品交付能力；同時(shí)在維修大電流開(kāi)關(guān)裝置模組時(shí)，只更換某個(gè)壞掉的大電流開(kāi)關(guān)裝置，從而降低維護(hù)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)裝置，尤其涉及了一種大電流開(kāi)關(guān)裝置。

背景技術(shù)

隨著5G產(chǎn)業(yè)、人工智能的發(fā)展，IGBT模塊起著非常重要的作用。在新能源汽車(chē)行業(yè)，IGBT模塊是電動(dòng)汽車(chē)和充電樁的核心部件；在國(guó)家電網(wǎng)行業(yè)，IGBT廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電和變電站等；在軌道交通行業(yè)，IGBT模塊主要應(yīng)用于高鐵和地鐵上。

隨著國(guó)外技術(shù)和產(chǎn)品的封鎖，以及國(guó)家碳達(dá)峰和碳中和遠(yuǎn)景目標(biāo)，國(guó)家大基金投入巨大的資金進(jìn)行IGBT模塊的國(guó)內(nèi)研發(fā)和應(yīng)用。為了提高和考核IGBT模塊質(zhì)量，必須對(duì)其進(jìn)行各種測(cè)試和驗(yàn)證。其中有一項(xiàng)就是IGBT的功率循環(huán)試驗(yàn)。在此項(xiàng)功率循環(huán)試驗(yàn)中，必須對(duì)直流大電流進(jìn)行快速的開(kāi)啟和關(guān)閉，同時(shí)以足夠快的速度進(jìn)行結(jié)溫測(cè)試，應(yīng)用結(jié)構(gòu)函數(shù)模型來(lái)分析IGBT模塊各層的熱阻抗，輔助設(shè)計(jì)人員提高IGBT模塊的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)和封裝工藝。

現(xiàn)有技術(shù)中解決大電流的快速開(kāi)啟和關(guān)閉電路上，主要使用可控硅或者絕緣柵雙極性晶體管的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其存在的缺點(diǎn)如下：在使用可控硅或者絕緣柵雙極性晶體管導(dǎo)通時(shí)，其管壓降較大，會(huì)產(chǎn)生較大的熱損耗。一方面增加能源的浪費(fèi)，另一方面增加可控硅或者絕緣柵雙極性晶體管自身的結(jié)溫，降低其可靠性；

由于開(kāi)關(guān)功率管功耗較大，因此散熱模式采用水冷，存在凝露和漏水風(fēng)險(xiǎn)，為設(shè)備線路帶來(lái)一定的可靠性隱患。

可控硅或者絕緣柵雙極性晶體管結(jié)電容較大，注定其開(kāi)關(guān)頻率較慢，滿(mǎn)足不了測(cè)試設(shè)備大電流高速開(kāi)關(guān)的要求。

例如專(zhuān)利名稱(chēng)，一種多路高壓大電流可控硅開(kāi)關(guān)裝置；專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺篊N200410027180.9；申請(qǐng)日為：2004-05-13；專(zhuān)利中記載了一種多路高壓大電流可控硅開(kāi)關(guān)裝置包括CPU單片機(jī)，功率驅(qū)動(dòng)電路，大電流脈沖形成電路，多個(gè)觸發(fā)電路和多個(gè)可控硅，CPU單片機(jī)的一個(gè)輸出口經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)電路接大電流脈沖形成電路的輸入端，大電流脈沖形成電路的輸出端接多個(gè)可控硅的多個(gè)陽(yáng)極，所述的多個(gè)可控硅的相應(yīng)的多個(gè)陰極分別接對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出端，所述的多個(gè)觸發(fā)電路分別接在CPU單片機(jī)相應(yīng)的多個(gè)輸出口和多個(gè)可控硅相應(yīng)的多個(gè)控制級(jí)之間。所述的多個(gè)觸發(fā)電路和CPU單片機(jī)相應(yīng)的多個(gè)輸出口之間還可以接有輸出口擴(kuò)展電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的大電流開(kāi)關(guān)裝置其增加能源的浪費(fèi)，通過(guò)可控硅或者絕緣柵雙極性晶體管自身的結(jié)溫，降低大電流開(kāi)關(guān)裝置的可靠性缺點(diǎn)，提供了一種大電流開(kāi)關(guān)裝置。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：

一種大電流開(kāi)關(guān)裝置，包括供電輸入端口、供電輸出端口、驅(qū)動(dòng)模塊和功率開(kāi)關(guān)模塊；所述供電輸入端口和所述供電輸出端口均連接有供電接口接頭；所述供電輸入端口通過(guò)所述供電接口接頭與所述驅(qū)動(dòng)模塊連接；所述功率開(kāi)關(guān)模塊與所述驅(qū)動(dòng)模塊一一對(duì)應(yīng)連接，用于控制所述驅(qū)動(dòng)模塊。

通過(guò)采用模塊化并聯(lián)技術(shù)和內(nèi)部均流技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大電流開(kāi)關(guān)裝置的批量化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品交付能力。同時(shí)在維修大電流開(kāi)關(guān)裝置模組時(shí)，可只更換某個(gè)壞掉的大電流開(kāi)關(guān)裝置，降低維護(hù)成本。

作為優(yōu)選，還包括固定散熱模塊，所述固定散熱模塊與所述功率開(kāi)關(guān)模塊連接，用于對(duì)所述驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行散熱。通過(guò)散熱模塊能夠增電流開(kāi)關(guān)裝置的散熱能力。