一种电力电子组件集成结构制造技术

本发明专利技术公开了一种电力电子组件集成结构，其包括：电容器以及集成模块，电容器包括本体以及设于本体内的容置腔；集成模块包括层叠设于容置腔内的多层集成子模块，集成子模块包括位于容置腔中间部位的信号输入结点以及自信号输入结点连接至本体的多条子回路。通过在电容器的本体内设置容置腔，并将多层集成子模块设于容置腔内，集成子模块包括位于容置腔中间部位的信号输入结点以及自信号输入结点连接至本体的多条子回路，从而降低电力电子器件开关时的电压过冲和开关电流的不均匀度，大幅提升了器件的安全工作区和安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力电子组件集成结构
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种电力电子组件集成结构。
技术介绍
传统的电力电子系统电力电子器件与其换流电容器是分离式设计、生产和制造的，其系统集成时也是简单组装方式，缺乏系统设计的考虑。其主回路和门极回路的寄生参数发散性较为严重，这种布局方式随着频率、电流参数以及芯片并联数量的增加，其开关电流的不均匀度、关断电压过冲急剧增加，器件的安全工作区迅速下降，严重影响了器件和系统的安全可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电力电子组件集成结构，旨在降低电力电子器件开关时的电压过冲和开关电流的不均匀度，大幅提升了器件的安全工作区和安全可靠性。本专利技术提供了一种电力电子组件集成结构，其包括：电容器，所述电容器包括本体以及设于所述本体内的容置腔；集成模块，所述集成模块包括层叠设于所述容置腔内的多层集成子模块，所述集成子模块包括位于所述容置腔中间部位的信号输入结点以及自所述信号输入结点连接至所述本体的多条子回路。进一步地，多条所述子回路自所述信号输入结点成放射状连接至所述本体。进一步地，每个所述子回路上自所述信号输入结点至所述本体之间依次设有电阻和电力电子管。进一步地，相邻所述集成子模块之间的相邻所述电力电子管相互连通。进一步地，相邻所述集成子模块中的每个所述电阻和所述电力电子管之间上下对齐。进一步地，所述容置腔为贯穿所述本体的圆环形通孔。进一步地，所述多条子回路之间等角度间隔设置。本专利技术实施例通过在电容器的本体内设置容置腔，并将多层集成子模块设于容置腔内，集成子模块包括位于容置腔中间部位的信号输入结点以及自信号输入结点连接至本体的多条子回路，从而降低电力电子器件开关时的电压过冲和开关电流的不均匀度，大幅提升了器件的安全工作区和安全可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电力电子组件集成结构的俯视图；图2是本专利技术实施例提供的一种电力电子组件集成结构的侧剖结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种电力电子组件集成结构的侧剖结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。请参阅图1和图2，图1是本专利技术实施例提供的一种电力电子组件集成结构的俯视图，图2是本专利技术实施例提供的一种电力电子组件集成结构的侧剖结构示意图，该结构包括电容器以及集成模块，电容器包括本体1以及设于本体1内的容置腔2；集成模块包括层叠设于容置腔2内的多层集成子模块，集成子模块包括位于容置腔2中间部位的信号输入结点(图中中间位置的G结点)以及自信号输入结点G连接至本体1的多条子回路3。具体地，图2所示为两层通过在电容器的本体1内设置环形容置腔2，并将多层集成子模块设于容置腔2内，集成子模块包括位于容置腔中间部位的信号输入结点G以及自信号输入结点G连接至本体1的多条子回路3，从而降低电力电子器件开关时的电压过冲和开关电流的不均匀度，大幅提升了器件的安全工作区和安全可靠性。在一实施例中，多条子回路3自信号输入结点G成放射状连接至本体1。在一实施例中，每个子回路3上自信号输入结点G至所述本体1之间依次设有电阻4和电力电子管5。在一实施例中，相邻集成子模块之间的相邻电力电子管5相互连通。在一实施例中，相邻集成子模块中的每个电阻4和电力电子管5之间上下对齐。在一实施例中，容置腔2为贯穿本体1的圆环形通孔。在一实施例中，多条子回路3之间等角度间隔设置。具体地，例如设置有8条子回路3，则每条子回路3之间的角度间隔为45°。以下以两层集成子模块的结构为例，该结构由两只单管(即电力电子管)上下垂直布局形成对管(如图中P11和P21两只单管上下垂直布局形成对管)，上下单管之间设有交流的输入和输出结点K1和K2，当多个对管并联时，将各个上下对管近似圆形对称布置(例如P11和P21，P12和P22……等等)，同时将其安置在电容器的容置腔2内，使其在换流过程中，每个对管电流分散注入电容器的本体1，这种集成结构，一方面由于每个对管的主回路和门极回路的寄生电感参数均接近一致，同时每个对管的上下两只单管都由独立的门极电阻(例如R11和R21、R12和R22....等等)来控制其开通和关断，且由位于圆形中心的G1和G2两个上下公共门极点输入门极信号，其开关过程中动态电流接近一致；另一方面，由于每个对管是分散式注入电容器，其流过各个回路上的关断电流得到大幅降低，由此带来电压过冲得到了大幅降低。特别地，参见图3，为本专利技术实施例提供的另一种电力电子组件集成结构的侧剖结构示意图，可将多个集成子模块串联形成更多层的集成结构，如图3中所示，在交流的输入输出结点K1、K2的上下可分别串联设置有n个集成子模块(其包含如图中交流的输入输出结点K1、K2上部分上下位置对应的P111～P11n、...等等，、下部分上下位置对应的P211～P21n、...等等，以及对应每个集成子模块设置的公共门极点G11～G1n、G21～G2n)，n的具体数字可根据具体需要进行设置。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电子组件集成结构，其特征在于，包括：电容器，所述电容器包括本体以及设于所述本体内的容置腔；集成模块，所述集成模块包括层叠设于所述容置腔内的多层集成子模块，所述集成子模块包括位于所述容置腔中间部位的信号输入结点以及自所述信号输入结点连接至所述本体的多条子回路。

【技术特征摘要】
1.一种电力电子组件集成结构，其特征在于，包括：电容器，所述电容器包括本体以及设于所述本体内的容置腔；集成模块，所述集成模块包括层叠设于所述容置腔内的多层集成子模块，所述集成子模块包括位于所述容置腔中间部位的信号输入结点以及自所述信号输入结点连接至所述本体的多条子回路。2.根据权利要求1所述的电力电子组件集成结构，其特征在于，多条所述子回路自所述信号输入结点成放射状连接至所述本体。3.根据权利要求1所述的电力电子组件集成结构，其特征在于，每个所述子回路上自所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志良，
申请(专利权)人：董志良，
类型：发明
国别省市：安徽,34