CN111933588B - 一种igct封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种IGCT封装结构，包括环形门极、连接部件、弹性支撑部件和门极外接环。其中，连接部件的顶部与底部分别与环形门极和门极外接环连接，弹性支撑部件位于连接部件内。本发明提供的IGCT封装结构，能够在保证压力传递均匀的同时简化封装工艺流程，提高封装效率，并且有效缩短换流回路的迂回长度，从而有效降低换流回路的杂散电感的IGCT封装结构。
Description
技术领域
本发明涉及IGCT封装技术领域，具体涉及一种IGCT封装结构。
背景技术
现有技术中的IGCT(Integrated Cate-Commutated Thyristor)封装结构，碟簧位于靠近IGCT封装结构中心的位置，在封装过程中需要将门极外接环的其中一端向上弯曲才能完成碟簧的安装，碟簧安装完成之后需要将门极外接环复位以确保与环形门极接触。因此存在压力传递不均匀和封装工艺流程复杂的问题，同时还存在换流回路迂回长度较长而导致杂散电感较多的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够在保证压力传递均匀的同时简化封装工艺流程，提高封装效率，并且有效缩短换流回路的迂回长度，从而有效降低换流回路的杂散电感的IGCT封装结构。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种IGCT封装结构，包括环形门极、连接部件、弹性支撑部件和门极外接环。其中，连接部件的顶部与底部分别与环形门极和门极外接环连接，弹性支撑部件位于连接部件内。
根据本发明的IGCT封装结构，通过直接将连接部件和弹性支撑部件置于门极外接环之上与环形门极连接，因此在封装过程中不需要将门极外接环的其中一端向上弯曲来完成弹性支撑部件的安装之后再将门极外接环复位就能够确保环形门极与门极外接环之间的充分连接，在保证压力传递均匀的同时简化了封装工艺流程，提高了封装效率。并且，环形门极通过连接部件直接与门极外接环连接，有效缩短了换流回路的迂回长度，从而有效降低换流回路的杂散电感。
对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
根据本发明的IGCT封装结构，在一个优选的实施方式之中，连接部件位于靠近IGCT封装结构外侧的位置。
这种设置形式，能够进一步缩短换流回路的迂回长度，从而进一步降低换流回路的杂散电感。
进一步地，在一个优选的实施方式之中，门极外接环上设有用于连接部件限位的固定部件，并且固定部件具有与连接部件的外侧形成接触的部分。
通过设置固定部件对连接部件进行限位，有效避免连接环在封装过程中发生位移，影响连接部件的接触效果。
具体地，在一个优选的实施方式之中，固定部件为环状结构。
环状结构的固定部件，不仅结构简单，且能够保证很好地与连接部件接触进行限位。
具体地，在一个优选的实施方式之中，连接部件为包括两个上下相对布置的半圆环和连接两个半圆环的侧壁的框架结构，框架结构的开口一侧朝向IGCT封装结构的中心。
这种结构形式的连接部件，一方面便于布置弹性支撑部件，另一方面便于与IGCT封装结构内其他部件配合安装，并且能够确保整个连接部件的结构稳定可靠。
进一步地，在一个优选的实施方式之中，侧壁上靠近中间的部位向内折弯。
由于侧壁向内侧轻度折弯，在弹性支撑部件受压力变形时，连接部件侧壁可以相应的变形，同时不会对压力值产生明显影响。
进一步地，在一个优选的实施方式之中，框架结构的顶部和底部均设有平垫片。
通过在弹性支撑部件上下两端设置平垫片，可以进一步保证弹性支撑部件上、下两端的压力均匀分布在连接环的上、下两端面，从而有效避免出现连接部件上、下两端产生翘曲而导致接触不良。
根据本发明的IGCT封装结构，在一个优选的实施方式中，还包括阴极外接环，阴极外接环为一体成型结构。
这种封装结构，相比于现有技术，取消了阴极焊接环，因此密封性能更好。
具体地，在一个优选的实施方式之中，弹性支撑部件为碟簧。
采用碟簧作为IGCT封装结构内的弹性支撑部件，从而确保弹性支撑部件的使用寿命长。
根据本发明的IGCT封装结构，在一个优选的实施方式中，还包括绝缘圈和阴极铜块，门极外接环通过绝缘圈与阴极铜块固定在一起。绝缘圈由PPS(Phenylenesulfide，聚苯硫醚)材质制成。
通过PPS材质制成的绝缘圈，能够有效保证门极与阴极之间的电气绝缘性。
相比现有技术，本发明的优点在于：能够在保证压力传递均匀的同时简化封装工艺流程，提高封装效率，并且有效缩短换流回路的迂回长度，从而有效降低换流回路的杂散电感的IGCT封装结构。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1示意性显示了本发明实施例的IGCT封装结构的剖面结构；
图2示意性显示了图1的局部放大结构。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
图1示意性显示了本发明实施例的IGCT封装结构10的剖面结构。图2示意性显示了图1的局部放大结构。
如图1和图2所示，本发明实施例的IGCT封装结构10，包括环形门极1、连接部件2、弹性支撑部件3和门极外接环4。其中，连接部件2的顶部与底部分别与环形门极1和门极外接环4连接，弹性支撑部件3位于连接部件2内。根据本发明的IGCT封装结构，通过直接将连部件和弹性支撑部件置于门极外接环之上与环形门极连接，因此在封装过程中不需要将门极外接环的其中一端向上弯曲来完成弹性支撑部件的安装之后再将门极外接环复位就能够确保环形门极与门极外接环之间的充分连接，在保证压力传递均匀的同时简化了封装工艺流程，提高了封装效率。并且，环形门极通过连接部件直接与门极外接环连接，有效缩短了换流回路的迂回长度，从而有效降低换流回路的杂散电感。
在本实施例中，优选地，如图1所示，连接部件2位于靠近IGCT封装结构10外侧的位置。这种设置形式，能够进一步缩短换流回路的迂回长度，从而进一步降低换流回路的杂散电感。
具体地，在本实施例中，如图1和图2所示，连接部件2为包括两个上下相对布置的半圆环和连接两个半圆环的侧壁的框架结构，框架结构的开口一侧朝向IGCT封装结构10的中心。这种结构形式的连接部件，一方面便于布置弹性支撑部件，另一方面便于与IGCT封装结构内其他部件配合安装，并且能够确保整个连接部件的结构稳定可靠。
如图1和图2所示，进一步地，在本实施例中，侧壁上靠近中间的部位向内折弯。由于侧壁向内侧轻度折弯，在弹性支撑部件受压力变形时，连接部件侧壁可以相应的变形，可以有效吸收弹性支撑部件受压力形变时的应力，同时不会对压力值产生明显影响。进一步地，在本实施例中，框架结构的顶部和底部均设有平垫片5。通过在弹性支撑部件上下两端设置平垫片，可以进一步保证弹性支撑部件上、下两端的压力均匀分布在连接环的上、下两端面，从而有效避免出现连接部件上、下两端产生翘曲而导致接触不良。
具体地，在本实施例中，如图1和图2所示，弹性支撑部件3为碟簧。采用碟簧作为IGCT封装结构内的弹性支撑部件，从而确保弹性支撑部件的使用寿命长。
如图1和图2所示，进一步地，在本实施例中，门极外接环4上焊接有用于连接部件2限位的固定部件6，并且固定部件6具有与连接部件2的外侧形成接触的部分。通过设置固定部件对连接部件进行限位，有效避免连接环在封装过程中发生位移，影响连接部件的接触效果。具体地，在本实施例中，固定部件6为环状结构。环状结构的固定部件，不仅结构简单，且能够保证很好地与连接部件接触进行限位。
如图1和图2所示，优选地，本发明实施例的IGCT封装结构10还包括阴极外接环7，阴极外接环7为一体成型结构。这种封装结构，相比于现有技术，取消了阴极焊接环，因此密封性能更好。优选地，在本实施例中，还包括绝缘圈8和阴极铜块9，门极外接环4通过绝缘圈8与阴极铜块9固定在一起。绝缘圈8由PPS(Phenylenesulfide，聚苯硫醚)材质制成。通过PPS材质制成的绝缘圈，能够有效保证门极与阴极之间的电气绝缘性。
具体地，本发明实施例的IGCT封装结构10，在封装时，将碟簧、平垫片按照顺序放入连接部件的框架结构内，然后放入固定部件的环状结构内，即可安装环形门极，通过连接部件的框架结构导通环形门极和门极外接环，省去了封装工艺中弯折门极外接环以安装碟簧和复位门极外接环以与环形门极接触的工艺流程，从而有效简化了封装工艺。
根据上述实施例，可见，本发明涉及的IGCT封装结构，能够在保证压力传递均匀的同时简化封装工艺流程，提高封装效率，并且有效缩短换流回路的迂回长度，从而有效降低换流回路的杂散电感的IGCT封装结构。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种IGCT封装结构，其特征在于，包括环形门极、连接部件、弹性支撑部件和门极外接环；其中，
所述连接部件的顶部与底部分别与所述环形门极和所述门极外接环连接，所述弹性支撑部件位于所述连接部件内；
所述连接部件为包括两个上下相对布置的半圆环和连接两个所述半圆环的侧壁的框架结构，所述框架结构的开口一侧朝向IGCT封装结构的中心。
2.根据权利要求1所述的IGCT封装结构，其特征在于，所述连接部件位于靠近IGCT封装结构外侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的IGCT封装结构，其特征在于，所述门极外接环上设有用于所述连接部件限位的固定部件，并且所述固定部件具有与所述连接部件的外侧形成接触的部分。
4.根据权利要求3所述的IGCT封装结构，其特征在于，所述固定部件为环状结构。
5.根据权利要求1或2所述的IGCT封装结构，其特征在于，所述侧壁上靠近中间的部位向内折弯。
6.根据权利要求1或2所述的IGCT封装结构，其特征在于，所述框架结构的顶部和底部均设有平垫片。
7.根据权利要求1或2所述的IGCT封装结构，其特征在于，还包括阴极外接环，所述阴极外接环为一体成型结构。
8.根据权利要求1或2所述的IGCT封装结构，其特征在于，所述弹性支撑部件为碟簧。
9.根据权利要求1或2所述的IGCT封装结构，其特征在于，还包括绝缘圈和阴极铜块，所述门极外接环通过所述绝缘圈与所述阴极铜块固定在一起；所述绝缘圈由PPS材质制成。
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