[实用新型]新型电力半导体集成组件

说明书

【技术领域】

本实用新型属于电力电子功率器件技术领域，涉及一种多功能集成的新型电力半导体集成组件。 

【背景技术】

电力半导体功率器件(晶闸管SCR、三极管GTR、GTO、、IGBT等)广泛应用于整流、变流、变频、调压、电子开关等等领域。功率器件的电路系统由数十个辅助的电气和机械部件组成。现有的制造方法是把功率元件及其几十个周边元件用人工一一组装，然后作为整机电路的一部分连接。用户必须自行配置设备和人力，动手进行繁杂的组件安装工作，其工期长效率低。因为制作方式的局限，其制作的功率组件电路性能欠完备，可靠性不高。 

传统的电力半导体功率器件的制造使用方式是采用下述方式：设备制作商需要用到功率组件时，必须自行制作，这涉及到市场、机械和电器加工等等达二十个工作程序，制造工期长。即使只需要几件功率器件，制造商也要面面俱到地配置机械、电器加工设备，配备技术工人，使传统的功率组件的制造成本高，费时费力而质量效率低；现有的电力半导体功率器件有数十个元件，其结构件复杂，需要19个安装工序，需配备专用设备和人员，其散热方式与体积采用钢板焊接成一个大的通风室，体积庞大，但效率低，用户无专业检测的条件，器件质量无保证，冷却风机不可控。风机全速、全压、长期运转，容易损坏而导致器件过热损坏，电气保护电路采用熔断器等简单方式，没有通讯接口，过压吸收保护电路采用用户非专业的自制，质量难保证，功率器件与周边电路有繁琐的导线连接，须用户自行加工连接导线，由于工序繁多，需专用设备和专业人员，性价比差。 

【实用新型内容】

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种采用智能控制，将元件、散热器和风机合为一体，具有安装简便、散热效果好、体积少重量轻、可靠性高、保护性能完善、综合成本低和性价比好优点的新型电力半导体集成组件。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型电力半导体集成组件，包括电力功率器件和具有一体化集成结构的冷却系统、过压吸收保护电路、智能风机和微机监控系统，其中电力功率器件联接有输入电源和输出电路，所述微机监控系统的CPU中央处理器通过保护执行电路和驱动信号门电路与电力功率器件相联接。

所述微机监控系统的CPU中央处理器的输入端与温度、电流、电压信号预处理电路相联，其输出端分别联接有本地数据显示及报警电路和控制冷却风机的温度-转速控制电路，在其输出端配置有标准RS232/485接口电路的接口端子。 

所述冷却系统为散热系统、风道壳体、安装板和散热器四位一体的结构，其中风道壳体就是散热器，功率元件直接安装于高导热率的铝风道壳体之上。 

所述温度-转速控制电路就是冷却风机控制单元电路，温度检测器依次通过单片机控制电路及芯片驱动电路与冷却风机相联接。 

所述微机监控系统联接有微机监控保护单元电路，所设有的输入脉冲检测电路、电压信号分压光耦电路、电流信号专用互感器电路和温度采样电路依次通过采样处理电路和模数转换电路与单片机相联接，其中单片机配置有输入按键。 

所述过压吸收保护电路主要有容阻式保护电路、容阻与整流式保护电路以及容阻加电涌保护器保护电路。 

本实用新型的有益效果是：将各组件集成为一个元件，只需两个安装工序，元件、散热器和风机合为一体，散热面积增加，体积重量减少，电力功率器件采用专业采购，仪器检测，冷却风机采用智能控制，根据器件温度自动调速，可靠性高，采用自主式微机保护，配置有短路、超温、过压、过流、缺相和失衡保护电路，设置有数字/模拟接口输出，过压吸收保护电路采用专业设计制造，使得保护性能完善，组件内部电路已连接好，用户无需连接，其综合成本低，性价比好。 

【附图说明】

图1是本实用新型的电路原理方框图； 

图2是本实用新型的所述风机控制单元电路原理方框图； 

图3是本实用新型的所述微机监控单元电路原理方框图； 

图4、图5是本实用新型的所述过压保护电路原理图； 

图6是本实用新型的所述三相全控晶闸管整流功率组件电路原理方框图。 

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：