CN116631958B - 一种金刚石材料作半导体功率器件及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电气元件技术领域，具体为一种金刚石材料作半导体功率器件及其控制方法，包括IGBT半导体器件，所述IGBT半导体器件的表面开设有外置对接槽，所述外置对接槽的内壁滑动连接有外置对接板，所述外置对接板的内侧开设有内置滑动槽，所述内置滑动槽的内壁设置有定位装置，进而使内置动力板进入内置定位槽的内壁形成IGBT半导体器件维修后与外置对接板对接安装的简便性，改善了传统IGBT半导体器件和外置对接板之间采用胶粘或者螺钉安装方式，不便于对IGBT半导体器件和外置对接板之间进行分离或者组装操作的弊端，进而提高了IGBT半导体器件与外置对接板之间高效的安装组件，保障IGBT半导体器件维修操作的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及电气元件技术领域，具体为一种金刚石材料作半导体功率器件及其控制方法。
背景技术
功率半导体器件主要用于电力设备的电能变换和电路控制，更是弱电控制与强电运行之间的沟通桥梁，主要作用是变频、变压、变流、功率放大和功率管理，对设备正常运行起到关键作用。 与此同时，功率半导体器件还具有绿色节能功能，被广泛应用于几乎所有的电子制造业，目前正从传统工业制造和4C产业向新能源、电力机车、智能电网等领域发展。
对于金刚石材料作半导体功率器件随着单元密度的提高，极间电阻会加大，开关损耗相应增大，栅漏电容Cgd直接关系到器件的开关特性，而对于金刚石材料作半导体功率器件在车体内进行安装使用时，一般会将金刚石材料作半导体功率器件组装在车体内，通过连接线体进行配合使用，进而通过IGBT半导体器件工作的电压高和承载电流大等效果，保障车体使用的可靠性能，然而对于大部分的半导体功率器件出现故障需要维修时，则需要将半导体功率器件在车体内拆卸后进行维修，而由于部分的半导体功率器件通常采用胶粘或者螺钉组合使用，进而造成半导体功率器件在维修时存在操作调节其自身固定组件分离时的费时费力，进而降低了半导体功率器件维修的效率等弊端。
为此，提出一种金刚石材料作半导体功率器件及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金刚石材料作半导体功率器件及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金刚石材料作半导体功率器件，包括IGBT半导体器件，所述IGBT半导体器件的表面开设有外置对接槽，所述外置对接槽的内壁滑动连接有外置对接板，所述外置对接板的内侧开设有内置滑动槽，所述内置滑动槽的内壁设置有定位装置，所述内置滑动槽的内壁滑动连接有内置限位板，所述IGBT半导体器件的内侧开设有内置定位槽，所述外置对接板的内侧开设有与内置定位槽相互连通的内置放置槽，所述内置放置槽的内壁设置有固定装置；
固定装置包括外置连接导杆，所述外置连接导杆的表面滑动连接在内置放置槽的内壁，所述外置连接导杆的表面滑动套接有第二弹性组件，所述第二弹性组件的两端分别固定安装在外置连接导杆的表面和外置对接板的内侧，所述外置对接板的表面开设有外置辅助槽。
进一步地，所述定位装置用于保障内置限位板，所述内置限位板的表面滑动连接在内置滑动槽的内壁，所述内置限位板的内侧固定安装有内置动力板，所述内置动力板的表面滑动连接在内置滑动槽的内壁。
进一步地，所述内置动力板的表面滑动套接有第一弹性组件，所述第一弹性组件的两端分别固定安装在内置限位板的表面和内置滑动槽的内壁。
进一步地，所述外置对接板的内壁滑动连接有内置调节块，所述内置调节块和内置动力板抵接处的形状均为倾斜状。
进一步地，所述内置调节块的内侧转动连接有外置调节螺栓，所述外置调节螺栓的表面螺纹连接在外置对接板的内侧，所述外置对接板的表面开设有收纳槽，所述外置调节螺栓位于收纳槽的内侧。
进一步地，所述IGBT半导体器件的表体设置有金刚石芯片体、第一连接体和第二连接体。
进一步地，所述内置调节块的内侧滑动连接有限位矩形板，所述限位矩形板远离内置调节块的一端固定安装在外置对接板的内侧。
进一步地，所述IGBT半导体器件的表面开设有外接插口槽，所述外接插口槽为外接连接体组装使用。
进一步地，所述外置连接导杆表面的形状同样为倾斜状。
一种金刚石材料作半导体功率器件控制方法，所述IGBT半导体器件在电路使用中将动力电池输出的直流电逆变成三相交流电，然后提供给驱动电机进行使用，并且对输出三相交流电的变化频率以及通电相序进行控制，从而实现物体的加速和减速等相关控制操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、一种金刚石材料作半导体功率器件，外置调节螺栓则带动内置调节块在外置对接板的内侧螺纹下降，并且内置调节块通过自身的倾斜状挤压内置动力板的倾斜面在内置滑动槽的内壁滑出，进而使内置动力板进入内置定位槽的内壁形成IGBT半导体器件维修后与外置对接板对接安装的简便性，改善了传统IGBT半导体器件和外置对接板之间采用胶粘或者螺钉安装方式，不便于对IGBT半导体器件和外置对接板之间进行分离或者组装操作的弊端，进而提高了IGBT半导体器件与外置对接板之间高效的安装组件，保障IGBT半导体器件维修操作的便利性。
2、一种金刚石材料作半导体功率器件，通过IGBT半导体器件在拆卸维修后进行安装时，则可以使外置对接板上的外置辅助槽与原对接组件形成吻合，并且使外置调节螺栓在外置对接板的内侧持续下降，并且使外置调节螺栓在收纳槽的内壁完全贴合，则内置动力板推动外置连接导杆的倾斜面进入外置辅助槽的内壁，进而使外置连接导杆与原对接组件上的槽孔形成对接吻合，该方式不但保障了IGBT半导体器件与外置对接板之间对接吻合的便捷性，同时也保障了IGBT半导体器件在使用体上进行安装组合的快速性，大大的提高了IGBT半导体器件维修后进行定位组装的效果。
附图说明
图1为本发明一种金刚石材料作半导体功率器件的结构示意图；
图2为本发明一种金刚石材料作半导体功率器件的平面结构示意图；
图3为本发明IGBT半导体器件的结构示意图；
图4为本发明一种金刚石材料作半导体功率器件的展开结构示意图；
图5为本发明外置对接板的平面结构示意图；
图6为本发明外置对接板的平面切割结构示意图。
图中：1、IGBT半导体器件；2、金刚石芯片体；3、第一连接体；4、第二连接体；5、外接插口槽；6、外置对接槽；7、外置对接板；8、内置滑动槽；9、内置限位板；10、内置动力板；11、第一弹性组件；12、内置调节块；13、外置调节螺栓；14、收纳槽；15、限位矩形板；16、内置定位槽；17、内置放置槽；18、外置连接导杆；19、第二弹性组件；20、外置辅助槽。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
需要说明的是，在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：
一种金刚石材料作半导体功率器件，包括IGBT半导体器件1，IGBT半导体器件1的表体设置有金刚石芯片体2、第一连接体3和第二连接体4，金刚石芯片体2、第一连接体3和第二连接体4之间相互配合使用，IGBT半导体器件1内部分组件会采用金刚石做材料，可作为IGBT半导体器件1的散热组件，保障IGBT半导体器件1的散热效果，IGBT半导体器件1工作时具备工作电压高和承载电流大等效果。
进一步地，IGBT半导体器件1的表面开设有外接插口槽5，外接插口槽5为组件对接连接使用。
进一步地，IGBT半导体器件1的表面开设有外置对接槽6，外置对接槽6的内壁滑动连接有外置对接板7，外置对接板7的内侧开设有内置滑动槽8，内置滑动槽8的内壁滑动连接有内置限位板9，内置限位板9的内侧固定安装有内置动力板10，内置动力板10的表面滑动连接在内置滑动槽8的内壁，内置动力板10的表面滑动套接有第一弹性组件11，第一弹性组件11的两端分别固定安装在内置限位板9的表面和内置滑动槽8的内壁，外置对接板7的内壁滑动连接有内置调节块12，内置调节块12和内置动力板10抵接处的形状均为倾斜状，内置调节块12的内侧转动连接有外置调节螺栓13，外置调节螺栓13的表面螺纹连接在外置对接板7的内侧，外置对接板7的表面开设有收纳槽14，外置调节螺栓13位于收纳槽14的内侧，内置调节块12的内侧滑动连接有限位矩形板15，限位矩形板15远离内置调节块12的一端固定安装在外置对接板7的内侧，IGBT半导体器件1的内侧开设有内置定位槽16。
具体地，通过IGBT半导体器件1内侧相关组件损坏更换或者维修后，则操作者控制外置对接板7进入外置对接槽6的内壁，然后操作者控制外置调节螺栓13在外置对接板7的内侧旋转下降，而外置调节螺栓13则带动内置调节块12在外置对接板7的内侧螺纹下降，并且内置调节块12通过自身的倾斜状挤压内置动力板10的倾斜面在内置滑动槽8的内壁滑出，进而使内置动力板10进入内置定位槽16的内壁形成IGBT半导体器件1维修后与外置对接板7对接安装的简便性，改善了传统IGBT半导体器件1和外置对接板7之间采用胶粘或者螺钉安装方式，不便于对IGBT半导体器件1和外置对接板7之间进行分离或者组装操作的弊端，进而提高了IGBT半导体器件1与外置对接板7之间高效的安装组件，保障IGBT半导体器件1维修操作的便利性。
进一步地，外置对接板7的内侧开设有与内置定位槽16相互连通的内置放置槽17，内置放置槽17的内壁滑动连接有外置连接导杆18，外置连接导杆18表面的形状同样为倾斜状，外置连接导杆18的表面滑动套接有第二弹性组件19，第二弹性组件19的两端分别固定安装在外置连接导杆18的表面和外置对接板7的内侧，外置对接板7的表面开设有外置辅助槽20，通过IGBT半导体器件1在拆卸维修后进行安装时，则可以使外置对接板7上的外置辅助槽20与原对接组件形成吻合，并且使外置调节螺栓13在外置对接板7的内侧持续下降，并且使外置调节螺栓13在收纳槽14的内壁完全贴合，则内置动力板10推动外置连接导杆18的倾斜面进入外置辅助槽20的内壁，进而使外置连接导杆18与原对接组件上的槽孔形成对接吻合，该方式不但保障了IGBT半导体器件1与外置对接板7之间对接吻合的便捷性，同时也保障了IGBT半导体器件1在使用体上进行安装组合的快速性，大大的提高了IGBT半导体器件1维修后进行定位组装的效果。
一种金刚石材料作半导体功率器件的控制方法，在电路使用中将动力电池输出的直流电逆变成三相交流电，然后提供给驱动电机进行使用，并且对输出三相交流电的变化频率以及通电相序进行控制，从而实现物体的加速和减速等相关控制操作。
工作原理：一种金刚石材料作半导体功率器件通过IGBT半导体器件1内侧相关组件损坏更换或者维修后，则操作者控制外置对接板7进入外置对接槽6的内壁，然后操作者控制外置调节螺栓13在外置对接板7的内侧旋转下降，而外置调节螺栓13则带动内置调节块12在外置对接板7的内侧螺纹下降，并且内置调节块12通过自身的倾斜状挤压内置动力板10的倾斜面在内置滑动槽8的内壁滑出，进而使内置动力板10进入内置定位槽16的内壁形成IGBT半导体器件1维修后与外置对接板7对接安装，当外置调节螺栓13在外置对接板7的内侧持续下降，并且使外置调节螺栓13在收纳槽14的内壁完全贴合，则内置动力板10推动外置连接导杆18的倾斜面进入外置辅助槽20的内壁，进而使外置连接导杆18与原对接组件上的槽孔形成对接吻合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种金刚石材料作半导体功率器件，包括IGBT半导体器件（1），其特征在于：所述IGBT半导体器件（1）的表面开设有外置对接槽（6），所述外置对接槽（6）的内壁滑动连接有外置对接板（7），所述外置对接板（7）的内侧开设有内置滑动槽（8），所述内置滑动槽（8）的内壁设置有定位装置，所述内置滑动槽（8）的内壁滑动连接有内置限位板（9），所述IGBT半导体器件（1）的内侧开设有内置定位槽（16），所述外置对接板（7）的内侧开设有与内置定位槽（16）相互连通的内置放置槽（17），所述内置放置槽（17）的内壁设置有固定装置；
固定装置包括外置连接导杆（18），所述外置连接导杆（18）的表面滑动连接在内置放置槽（17）的内壁，所述外置连接导杆（18）的表面滑动套接有第二弹性组件（19），所述第二弹性组件（19）的两端分别固定安装在外置连接导杆（18）的表面和外置对接板（7）的内侧，所述外置对接板（7）的表面开设有外置辅助槽（20）。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述定位装置保障内置限位板（9），所述内置限位板（9）的表面滑动连接在内置滑动槽（8）的内壁，所述内置限位板（9）的内侧固定安装有内置动力板（10），所述内置动力板（10）的表面滑动连接在内置滑动槽（8）的内壁。
3.根据权利要求2所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述内置动力板（10）的表面滑动套接有第一弹性组件（11），所述第一弹性组件（11）的两端分别固定安装在内置限位板（9）的表面和内置滑动槽（8）的内壁。
4.根据权利要求3所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述外置对接板（7）的内壁滑动连接有内置调节块（12），所述内置调节块（12）和内置动力板（10）抵接处的形状均为倾斜状。
5.根据权利要求4所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述内置调节块（12）的内侧转动连接有外置调节螺栓（13），所述外置调节螺栓（13）的表面螺纹连接在外置对接板（7）的内侧，所述外置对接板（7）的表面开设有收纳槽（14），所述外置调节螺栓（13）位于收纳槽（14）的内侧。
6.根据权利要求1所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述IGBT半导体器件（1）的表体设置有金刚石芯片体（2）、第一连接体（3）和第二连接体（4）。
7.根据权利要求5所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述内置调节块（12）的内侧滑动连接有限位矩形板（15），所述限位矩形板（15）远离内置调节块（12）的一端固定安装在外置对接板（7）的内侧。
8.根据权利要求1所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述IGBT半导体器件（1）的表面开设有外接插口槽（5），所述外接插口槽（5）为外接连接体组装使用。
9.根据权利要求1所述的一种金刚石材料作半导体功率器件，其特征在于：所述外置连接导杆（18）表面的形状同样为倾斜状。
10.适用于权利要求1所述的一种金刚石材料作半导体功率器件的控制方法，其特征在于：所述IGBT半导体器件（1）在电路使用中主要起到将动力电池输出的直流电逆变成三相交流电，然后提供给驱动电机进行使用，并且对输出三相交流电的变化频率以及通电相序进行控制，从而实现物体的加速和减速等相关控制操作。
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