[实用新型]具有分离式门极驱动的可关断晶闸管器件

说明书

本实用新型公开了一种具有分离式门极驱动的可关断晶闸管器件，包括：可关断晶闸管管壳及附属接口板、门极驱动板及连接结构；可关断晶闸管管壳与附属接口板之间采用低感集成式连接方式进行连接；门极驱动板包含驱动电路模块；通过所述连接结构将附属接口板及门极驱动板可拆卸连接，以实现可关断晶闸管管壳与门极驱动板之间的分离或组合。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种具有分离式门极驱动的可关断晶闸管器件。

背景技术

可关断晶闸管作为一种新型的大容量电力电子开关器件，其具有导通压降低、浪涌电流大等优点，在固态断路器、换流器、电力电子变压器等领域中均有重要应用。IGCT和ETO分别为可关断晶闸管常用的两种不同的驱动方式，其电气拓扑结构分别如图1a及图1b所示，其中包含可关断晶闸管元件和集成门极驱动两个部分，触发开通时，驱动电路向门极(G)注入几百安培的触发电流，该触发电流需要具有较高的di/dt以保证芯片均匀开通；关断时，IGCT驱动电路通过预充电的负压电容，将发射极(E)电流迅速换流至门极关断电路(QG和COFF，典型的换流时间为1us左右)，ETO驱动电路通过两组MOSFET间的切换(关断QE，同时开通QG)，将发射极(E)电流迅速换流至门极关断电路(QG，典型的换流时间为1us左右)，以实现硬关断的驱动条件。

由于关断时需要迅速将发射极电流换流至门极，因此要求门极驱动关断电路到可关断晶闸管元件之间的换流回路寄生电感较小(典型参数为nH量级)。为实现此目的，目前IGCT和ETO均采用驱动电路板与可关断晶闸管元件的管壳集成式紧密连接方式，若使用过程中门极驱动发生故障，将无法直接拆卸或更换门极驱动，必须将可关断晶闸管器件整体从压装组件中拆卸，极大地增加组件维护成本。另外，体积庞大的门极驱动与可关断晶闸管管壳相对位置固定，不利于可关断晶闸管类器件压装组件设计的灵活性，影响散热器、铜排、水冷系统等设计。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种具有分离式门极驱动的可关断晶闸管器件，其中，包括：

可关断晶闸管管壳及附属接口板，所述可关断晶闸管管壳与所述附属接口板之间采用低感集成式连接方式进行连接；

门极驱动板，包含驱动电路模块；

连接结构，通过所述连接结构将所述附属接口板及所述门极驱动板可拆卸连接，以实现所述可关断晶闸管管壳与所述门极驱动板之间的分离或组合。

上述的可关断晶闸管器件，其中，所述连接结构为刚性连接结构。

上述的可关断晶闸管器件，其中，所述附属接口板及所述门极驱动板的重叠部分上分别开设有第一连接孔，所述刚性连接结构包括：螺钉和螺母，所述螺钉的一端穿过所述第一连接孔后与所述螺母连接。

上述的可关断晶闸管器件，其中，所述刚性连接结构包括：

上紧固件，设置于所述门极驱动板上方；

下紧固件，设置于所述附属接口板的下方；

二个固定件，连接所述上紧固件及所述下紧固件。

上述的可关断晶闸管器件，其中，所述附属接口及所述门极驱动板上分别对位开设有至少一第一定位孔，所述上紧固件及/或所述下紧固件上还设置有至少一定位部，所述定位部对应地穿设于所述第一定位孔上。

上述的可关断晶闸管器件，其中，所述固定件为螺栓，二个所述螺栓的其中之一连接所述上紧固件、所述下紧固件的一端，二个所述螺栓的其中之另一连接所述上紧固件、所述下紧固件的另一端。

上述的可关断晶闸管器件，其中，所述固定件为搭扣，二个所述搭扣的其中之一连接所述上紧固件及所述下紧固件的一端，二个所述搭扣的其中之另一连接所述上紧固件及所述下紧固件的另一端。