一种自然换流型混合式高压直流断路器

    公开(公告)号:CN104617573A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510028735.X

    申请日:2015-01-20

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H02H7/268

    Abstract: 本发明涉及一种自然换流型混合式高压直流断路器,属于直流输配电网络应用的直流断路器领域,该断路器由多个完全相同的高压直流断路器模块通过隔离开关串联而成,其中,所述高压直流断路器模块是基于自然换流式混合直流断路器,所述每个断路器模块由主电流支路、主断路器支路和过电压保护及能量吸收支路及测量控制系统组成,该三条支路相互并联,该测量控制系统分别与三条支路相连,用以控制三条支路的工作时序。本发明的断路器不需要有源器件如充电电容器辅助过零,控制简单,可靠性较高,以满足我国直流输电网和直流配电网对直流断路器的需求。

    断路器、断路系统、电力系统以及操作方法

    公开(公告)号:CN108666983A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201710207392.2

    申请日:2017-03-31

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H02H7/26 H02J1/00

    Abstract: 本发明涉及一种断路器、断路系统、电力系统以及操作方法。本公开涉及断路器以及包括断路器的断路系统。本公开公开了一种断路器,该断路器包括:可关断电路,包括能够在第一方向上导通和关断的第一支路和能够在与第一方向相反的第二方向上导通和关断的第二支路,所述第一支路和第二支路包括共同的功率开关器件,并分别包括与所述功率开关器件耦接的整流功率二极管,其中所述可关断电路包括第一端子和第二端子;缓冲电路,与所述可关断电路耦接,用于在所述断路器的关断过程中缓冲电能量。

    具有双p基区门阴极结构的门极换流晶闸管及其制备方法

    公开(公告)号:CN105590959B

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201510947431.3

    申请日:2015-12-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有双p基区门阴极结构的门极换流晶闸管及其制备方法,属于半导体集成电路技术领域,该门极换流晶闸管包括一个以上的元胞,每个元胞包括p+发射极、n’缓冲区、n‑衬底、p基区1、p基区2、p+短基区、n+发射极和阳极金属电极、门极金属电极、阴极金属电极;所述p+发射极、n’缓冲区、n‑衬底、p基区1、p基区2、p+短基区、n+发射极依次排布;所述n+发射极和门极表面,该方法采用传统的沟槽工艺或摒弃挖槽工艺,使得门极金属电极和阴极金属电极处于硅片表面的同一平面。本发明的门极换流晶闸管,由于增加了一层p基区,可以保证J3结较大的反向击穿电压,进而提高外接反向电源的电压,从而提高换流速度,增大GCT芯片的关断能力。

    具有双p基区门阴极结构的门极换流晶闸管及其制备方法

    公开(公告)号:CN105590959A

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201510947431.3

    申请日:2015-12-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有双p基区门阴极结构的门极换流晶闸管及其制备方法,属于半导体集成电路技术领域,该门极换流晶闸管包括一个以上的元胞,每个元胞包括p+发射极、n’缓冲区、n-衬底、p基区1、p基区2、p+短基区、n+发射极和阳极金属电极、门极金属电极、阴极金属电极;所述p+发射极、n’缓冲区、n-衬底、p基区1、p基区2、p+短基区、n+发射极依次排布;所述n+发射极和门极表面,该方法采用传统的沟槽工艺或摒弃挖槽工艺,使得门极金属电极和阴极金属电极处于硅片表面的同一平面。本发明的门极换流晶闸管,由于增加了一层p基区,可以保证J3结较大的反向击穿电压,进而提高外接反向电源的电压,从而提高换流速度,增大GCT芯片的关断能力。

    一种应用于混合式直流断路器的门极换流晶闸管芯片

    公开(公告)号:CN104795439A

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201510119436.7

    申请日:2015-03-18

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H01L29/74 H01L29/1012 H01L29/102 H01L29/7436

    Abstract: 本发明涉及一种应用于混合式直流断路器的门极换流晶闸管芯片,属于半导体集成电路技术领域,该芯片包括阴极金属电极、门极金属电极和阳极金属电极,所述阴极、门极和阳极,均通过金属电极同外在的驱动电路相连接;该芯片的阴极面由多个同心的阴极环、一个同心的门极接触环和多个阴极梳条构成;同一阴极环上梳条的元胞的p型基区具有相同深度,不同阴极环上梳条的元胞的p基区深度根据该阴极环到门极接触环的距离进行调整:与门极接触环距离越远的阴极环上梳条的元胞的p基区深度越深。不同阴极环上梳条的元胞的p基区深度与n基区深度之和相同。该芯片可克服已有的由于电感分布不均衡导致的换流时间不均衡的问题,提高大直径IGCT的电流关断能力。

    一种混合式直流断路器及直流输配电系统的电路拓扑结构

    公开(公告)号:CN109755924B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN201711093206.3

    申请日:2017-11-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种混合式直流断路器及直流输配电系统的电路拓扑结构,其中,直流输配电系统的电路拓扑结构包括:直流线路、隔离开关和混合式直流断路器;任一条直流线路均通过所述隔离开关与所述混合式直流断路器相连,用于在故障切除后隔离故障线路;任一条直流线路通过所述混合式直流断路器中的环路的连接端分别与相邻的两条直流线路相连,用于承载正常电流;任一条直流线路均通过所述混合式直流断路器中的环路的连接端与所述混合式直流断路器中的并联电路相连,用于双向承载并切断故障电流。

    电气器件以及电气装置
    18.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109427709B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN201710776469.8

    申请日:2017-09-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开涉及电气器件以及电气装置。提供一种电气器件,包括:其上形成了功率半导体元件的半导体基板,在该基板的表面上布置功率半导体元件的控制电极和第一电流电极;印刷电路板,其上布置有驱动功率半导体元件的驱动模块,驱动模块包括至少一个第一开关元件,第一开关元件包括控制端子和电流端子;第一导电块,置于所述基板和印刷电路板之间,提供到第一电流电极的电连接;一个或多个连接件,与第一导电块电隔离地穿过第一导电块并连接到控制电极的一部分,连接件与相应的第一开关元件关联;一个或多个第一弹簧部件,置于对应的连接件和与对应的连接件关联的第一开关元件之间,使第一开关元件的第一电流端子通过连接件电连接到控制电极的一部分。

    断路器、断路系统、电力系统以及操作方法

    公开(公告)号:CN108666983B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201710207392.2

    申请日:2017-03-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种断路器、断路系统、电力系统以及操作方法。本公开涉及断路器以及包括断路器的断路系统。本公开公开了一种断路器,该断路器包括:可关断电路,包括能够在第一方向上导通和关断的第一支路和能够在与第一方向相反的第二方向上导通和关断的第二支路,所述第一支路和第二支路包括共同的功率开关器件,并分别包括与所述功率开关器件耦接的整流功率二极管,其中所述可关断电路包括第一端子和第二端子;缓冲电路,与所述可关断电路耦接,用于在所述断路器的关断过程中缓冲电能量。

    一种应用于混合式直流断路器的门极换流晶闸管芯片

    公开(公告)号:CN104795439B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201510119436.7

    申请日:2015-03-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种应用于混合式直流断路器的门极换流晶闸管芯片,属于半导体集成电路技术领域,该芯片包括阴极金属电极、门极金属电极和阳极金属电极,所述阴极、门极和阳极,均通过金属电极同外在的驱动电路相连接;该芯片的阴极面由多个同心的阴极环、一个同心的门极接触环和多个阴极梳条构成;同一阴极环上梳条的元胞的p型基区具有相同深度,不同阴极环上梳条的元胞的p基区深度根据该阴极环到门极接触环的距离进行调整:与门极接触环距离越远的阴极环上梳条的元胞的p基区深度越深。不同阴极环上梳条的元胞的p基区深度与n基区深度之和相同。该芯片可克服已有的由于电感分布不均衡导致的换流时间不均衡的问题,提高大直径IGCT的电流关断能力。

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