一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器制造技术

本发明专利技术提供了一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，包括：有源控制器区：包括多个半导体器件组成多条路径阵列，其中，所述路径阵列之间设置有阵列连接器，所述半导体器件含有栅极电极；栅极区：包含多个电阻器生成与所述路径阵列对应的电阻器网络，所以电阻器网络设置于具有栅极金属的柔性电路板上；总线区：用于通过具有线路开关的总线连接所述柔性电路板和阵列连接器；控制区：用于连接所述阵列连接器、柔性线路板和线路开关，并通过云端控制器获取所述柔性线路板的功率信息，生成功率转换决策图，控制阵列连接器和线路开关。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器
本专利技术涉及半导体功率转换
，特别涉及一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器。
技术介绍
目前，功率转换系统被广泛地应用于现代电力系统，以将电力从一种形式转换为另一种形式，以供负荷使用。许多功率电子系统在此功率转换处理中使用各种半导体设备和组件，例如晶闸管、二极管和各种类型的晶体管(例如，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)和其他合适的晶体管)。更大的功率转换系统可包括协作的许多功率转换设备(例如，布置为功率模块)以转换电子功率。但是，现有技术中，功率转换设备多属于纯硬件设备，都有标准的参数，其适合标准的工业应用场景，但是，在一些设备研发领域，功率转换比例，根据实际需求进行调整，此时，固定比例的功率转换设备就不适合研发场景，需要一些能够通过软件进行实时的功率转换调整的功率转换设备。
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，用以解决固定比例的功率转换设备就不适合研发场景，需要一些能够通过软件进行实时的功率转换调整的功率转换设备的情况。一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，包括：有源控制器区：包括多个半导体器件组成多条路径阵列，其中所述路径阵列之间设置有阵列连接器，所述半导体器件含有栅极电极；栅极区：包含多个电阻器生成与所述路径阵列对应的电阻器网络，所以电阻器网络设置于具有栅极金属的柔性电路板上；总线区：用于通过具有线路开关的总线连接所述柔性电路板和阵列连接器；控制区：用于连接所述阵列连接器、柔性线路板和线路开关，并通过云端控制器获取所述柔性线路板的功率信息，生成功率转换决策图，控制阵列连接器和线路开关。作为本专利技术的一种实施例：所述云端控制器用于接收用户的控制信息，并根据所述控制信息控制所述阵列连接器开通或关断；其中，所述阵列连接器用于控制不同路径阵列之间的连接状态，并基于所述连接状态确定功率转换的转换功率。作为本专利技术的一种实施例：所述云端控制器控制所述阵列连接器包括以下步骤：步骤1：获取用户的控制信息，确定需要的转换功率P；步骤2：计算标准情况下，单条路径阵列的功率P单：其中，I单表示单条路径阵列的电流；U单表示单挑路径阵列的电流；I原表示单挑路径阵列的原始电流；I转表示单挑路径阵列的转换电流；q表示单条路径阵列的总电荷；K表示单条路径阵列的转换常数；t表示单条路径阵列的转换系数；步骤3：基于拟合曲线，确定单个阵列的转换系数；步骤4：根所述转换系数，确定多个路径阵列时的功率：其中，P后表示转换后的功率；T表示周期；X表示阵列数目；步骤5：根据所述多个路径阵列的功率，控制对应的阵列连接器启动。作为本专利技术的一种实施例：所述云端控制器获取所述柔性线路板的功率信息，包括：根据所述阵列连接器，确定工作的路径阵列的个数和连接状态的路径阵列，生成第一信息；根据所述柔性线路板，确定柔性线路板和路径阵列的连接状况，生成第二信息；根据所述路径阵列的个数，确定功率转换比例，生成第三信息；根据所述连接状况，确定功率转换的功率范围和功率转换数值，生成第四信息；通过云端控制器将所述第一信息、第二信息、第三信息和第四信息传输至云端网络。作为本专利技术的一种实施例：所述电阻器网络的电阻器均连接于柔性电路板上，所述电阻器网络中不同的电阻器的阻值不同；所述柔性电路板用于根据电路板中线路的通断控制所述电阻器进行并联和串联。作为本专利技术的一种实施例：所述云端控制器还用于根据连接设备，生成功率转换策略，包括：在连接功率输出设备和功率接收设备后，自动获取功率输出设备的输出功率和功率接收设备的目标功率；根据所述输出功率和目标功率，确定功率转换比例；根据功率转换比例，确定待连接的路径阵列的数量和电阻器的连接模型；根据所述路径阵列和连接模型，生成功率转换评估模型；根据所述功率转换评估模型，控制所述阵列连接器开通，并通过柔性电路板生成集成的电阻器阵列；根据所述电阻器阵列，通过线路开关廉价而所述阵列连接器，生成功率转换策略。作为本专利技术的一种实施例：所述云端控制器还用于根据功率信息建立功率转换决策图，其包括如下步骤：根据多条路径阵列的分布状况，将路径阵列作为地图线路建立第一决策地图，并将阵列连接器作为线路枢纽，设定第一决策地图中不同地图线路的线路枢纽；根据电阻器网络，生成多种集成电阻器的组合模型，确定组合模型数量，并将每个组合模型都作为可替换式第二决策地图；根据所述第一决策地图和第二决策地图，生成与所述组合模型数量相同数量的双层决策图；根据所述线路开关，建立所述双层决策图之间的连接线路，构成功率转换决策图；其中，每个功率转换决策图都具有对应的功率转换比例。作为本专利技术的一种实施例：所述云端控制器还用于根据用户的控制信息，确定对应的功率转换决策图，包括以下步骤：步骤1：检测所述控制信息，构建决策图筛选函数A(i)：其中，N表示控制信息的数量；δi表示第i个控制信息的权重；ΔV表示控制信息的能力参数；表示控制信息对应的功率转换的功率参数；s表示控制信息对应的功率转换的类型参数；βi表示第i个控制信息的的内容特征；P(i|s)表示高斯混合模型中第i个控制信息的功率转换比例的筛选规则函数；i＝1，2，3……N；步骤2：检测所述功率转换决策图，构建功率转换决策图功率输出函数B(j)：其中，m表示功率转换决策图的数量；∝j表示第j个功率转换决策图的功率转换特征；lj表示第j个功率转换决策图的功率转换比例；d(rj，yj)表示功率转换决策图的压缩函数；rj表示第j个功率转换决策图的转换特征；yj表示第j个功率转换决策图的比例系数；γ为功率转换决策图的功率转换范围；j＝1，2，3……m；步骤3：将所述决策图筛选函数和功率转换决策图功率输出函数进行匹配，确定匹配参数μ(A(i)|B(j))：其中，当所述匹配参数μ(A(i)|B(j))≤0时，表示匹配失败，表示第j个功率转换决策图符合用户需求；当所述匹配参数μ(A(i)|B(j))＞0时，表示匹配成功，表示第j个功率转换决策图不符合用户需求。作为本专利技术的一种实施例：所述云端控制器还用于根据用户的控制信息，通过云端大数据对所述控制信息和功率转换决策图进行均匀性计算，确定对应的功率转换决策图。作为本专利技术的一种实施例：所述电阻器网络包括多个集成电阻器区域；其中，同区域的电阻器用于进行电阻器串联；不同区域的电阻器用户进行电阻器并联。本专利技术有益效果在于：本专利技术为一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，与现有技术的区别在于有源控制区通过路径阵列构成栅极功率转换元件。相对于现有技术可以进行组合连接，根据组合连接可以进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，其特征在于，包括：/n有源控制器区：包括多个半导体器件组成多条路径阵列，其中/n所述路径阵列之间设置有阵列连接器，所述半导体器件含有栅极电极；/n栅极区：包含多个电阻器生成与所述路径阵列对应的电阻器网络，所以电阻器网络设置于具有栅极金属的柔性电路板上；/n总线区：用于通过具有线路开关的总线连接所述柔性电路板和阵列连接器；/n控制区：用于连接所述阵列连接器、柔性线路板和线路开关，并通过云端控制器获取所述柔性线路板的功率信息，生成功率转换决策图，控制阵列连接器和线路开关。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，其特征在于，包括：
有源控制器区：包括多个半导体器件组成多条路径阵列，其中
所述路径阵列之间设置有阵列连接器，所述半导体器件含有栅极电极；
栅极区：包含多个电阻器生成与所述路径阵列对应的电阻器网络，所以电阻器网络设置于具有栅极金属的柔性电路板上；
总线区：用于通过具有线路开关的总线连接所述柔性电路板和阵列连接器；
控制区：用于连接所述阵列连接器、柔性线路板和线路开关，并通过云端控制器获取所述柔性线路板的功率信息，生成功率转换决策图，控制阵列连接器和线路开关。


2.如权利要求1所述的一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，其特征在于，所述云端控制器用于接收用户的控制信息，并根据所述控制信息控制所述阵列连接器开通或关断；其中，
所述阵列连接器用于控制不同路径阵列之间的连接状态，并基于所述连接状态确定功率转换的转换功率。


3.如权利要求1所述的一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，其特征在于，所述云端控制器控制所述阵列连接器包括以下步骤：
步骤1：获取用户的控制信息，确定需要的转换功率P；
步骤2：计算标准情况下，单条路径阵列的功率P单：



其中，I单表示单条路径阵列的电流；U单表示单挑路径阵列的电流；I原表示单挑路径阵列的原始电流；I转表示单挑路径阵列的转换电流；q表示单条路径阵列的总电荷；K表示单条路径阵列的转换常数；t表示单条路径阵列的转换系数；
步骤3：基于拟合曲线，确定单个阵列的转换系数；
步骤4：根所述转换系数，确定多个路径阵列时的功率：



其中，P后表示转换后的功率；T表示周期；X表示阵列数目；
步骤5：根据所述多个路径阵列的功率，控制对应的阵列连接器启动。


4.如权利要求1所述的一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，其特征在于，所述云端控制器获取所述柔性线路板的功率信息，包括：
根据所述阵列连接器，确定工作的路径阵列的个数和连接状态的路径阵列，生成第一信息；
根据所述柔性线路板，确定柔性线路板和路径阵列的连接状况，生成第二信息；
根据所述路径阵列的个数，确定功率转换比例，生成第三信息；
根据所述连接状况，确定功率转换的功率范围和功率转换数值，生成第四信息；
通过云端控制器将所述第一信息、第二信息、第三信息和第四信息传输至云端网络。


5.如权利要求1所述的一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，其特征在于，所述电阻器网络的电阻器均连接于柔性电路板上，所述电阻器网络中不同的电阻器的阻值不同；
所述柔性电路板用于根据电路板中线路的通断控制所述电阻器进行并联和串联。


6.如权利要求1所述的一种半导体功率转换设备的集成栅极电阻器，其特征在于，所述云端控制器还用于根据连接设备，生成功率转换策略，包括：
在连接功率输出设备和功率接收设备后，自动获取功率输出设备的输出功率和功率接收设备的目标功率；
根据所述输出功率和目标功率，确定功率转换比例；
根据功率转换比例，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许潇玲，
申请(专利权)人：深圳市高微科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44