[实用新型]一种电气器件

说明书

本实用新型公开了一种电气器件，所述电气器件包括：功率半导体元件，所述功率半导体元件的控制电极和电流电极成环形布置，且所述控制电极设置在环形外圈，所述电流电极设置在内圈；驱动模块，所述驱动模块包括至少一个开关元件，用于驱动所述功率半导体元件；一个或多个第一导电块，设置于所述功率半导体元件的一侧，用于提供开关元件到所述电流电极的连接；一个或多个弹性结构，所述弹性结构包括基座、辅助弹片以及弹簧。该电气器件具有换流回路面积小，换流回路杂散电感低，以及换流速度快的特点，且该电气器件中的弹性结构为导电块与电路板的接触面提供了压力，减小了接触电阻，并可以限制开关元件表面受到的压力上限值。

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，特别是涉及一种电气器件。

背景技术

面对电力电子技术的快速发展，用户对功率半导体器件(这里也简称作半导体器件或功率器件)提出了关断期间换流速度快、关断可靠性高、散热性能好等要求。功率半导体器件的封装件结构对于半导体器件与外部电路之间的良好电连接尤为关键，特别是针对适用于高电压大电流环境中的功率半导体器件。

现有技术中的功率半导体器件，一般将功率半导体元件(有时也称为器件晶片、器件芯片或器件管芯)与关断模块置于封装件(也称管壳)内，且功率半导体元件门极环的内侧与外侧均为阴极，进而用于连接阴极的导电块则需要隔离出多个连接门极的通道，即需要多个阴极导电块，因此导致封装结构较为复杂。

另外，由于在使用GCT或GTO时需要在其两侧压接钼片，且压接钼片时需施加几十牛顿以上的压力，而在此过程中驱动模块中的开关元件受到的压力可能远大于其能够承受的压力，其中，单个开关元件仅能承受50-100N的压力，因此，若将开关元件集成于管壳内，存在不同组件的压力差异和配合问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供了一种电气器件，该电气器件具有换流回路面积小，换流回路杂散电感低，换流速度快、以及散热能力强的特点。

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电气器件，采用以下技术方案：一种电气器件，包括：

功率半导体元件，所述功率半导体元件的控制电极和电流电极成环形布置，且所述控制电极设置在环形外圈，所述电流电极设置在内圈；

驱动模块，所述驱动模块包括至少一个开关元件，用于驱动所述功率半导体元件；所述开关元件以环形阵列或矩阵型阵列进行布置，其中，所述开关元件包括作为电流端子的漏极端子和源极端子以及作为控制端子的栅极端子；

一个或多个第一导电块，设置于所述功率半导体元件的一侧，用于提供开关元件到所述电流电极的连接；

一个或多个弹性结构，所述弹性结构包括基座、辅助弹片以及弹簧，其中，所述基座的底部与所述开关元件的漏极端子顶部耦接，所述基座上还设有凹槽，所述弹簧一端与基座的凹槽耦接，所述弹簧的另一端与第一导电块底部凹槽耦接，所述辅助弹片设置在弹簧的两侧，且所述辅助弹片的一端与基座耦接。

进一步，同一阵列中的开关元件的漏极端子为不同电位时，则设置多个第一导电块与开关元件相关联，且不同的第一导电块之间设置有绝缘环隔层。

进一步，同一阵列中的开关元件的源极端子为不同电位时，则设置多个第二导电块与开关元件相关联。

进一步，还包括至少一个电路板，且所述开关元件的漏极端子和栅极端子耦接到所述电路板。

进一步，还包括至少一个第二导电块，所述第二导电块与所述电路板耦接；

所述第一导电块与所述第二导电块之间施加压力小于或等于预设压力值时，所述第一导电块与所述电路板不接触，所述第一导电块仅能够通过所述弹性结构与所述开关元件漏极端子连接；