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公开(公告)号：CN108092491A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201810002287.X
申请日：2018-01-02
Applicant: 清华大学
IPC: H02M1/06
Abstract: 一种应用于GCT器件门极驱动的电源管理电路，包括第一电源模块，为GCT器件的关断模块、开通模块、监控与通信模块等模块进行供电；第二电源模块，用于对GCT器件的上电启动和断电过程中的电源进行管理；第三电源模块，用于提供上、下相邻级GCT器件的第一电源模块的备用电源，对相邻GCT器件进行隔离供电。这种电源管理电路满足GCT门极驱动单元从GCT器件高压侧主电路直接取电的需求，从而不需要从低电位对GCT的门极驱动单元进行高压隔离供电，大大降低了器件体积和成本，提供多种备用供电方式，提高了可靠性。增加上电、断电过程的供电管理策略，有效防止过程中的电压击穿。
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公开(公告)号：CN107896101A
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201711007339.4
申请日：2017-10-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出了一种基于耦合负压电路的混合式开关电路、切换开关、开关装置，其中所述混合式开关电路包括，机械开关支路、换流支路、辅固态开关支路和能量吸收支路；所述换流支路包括主固态开关支路和与所述主固态开关支路串联的耦合负压电路。本发明的基于耦合负压电路的混合式开关电路、切换开关、开关装置具有结构简洁可靠性高的特点，而且控制方便。
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公开(公告)号：CN105896938A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610284057.8
申请日：2016-04-29
Applicant: 清华大学
IPC: H02M1/00
CPC classification number: H02M1/00 , H02M2001/0009
Abstract: 本发明涉及一种基于电流测量的电力电子器件驱动电路及其控制方法，属于电力电子器件驱动电路技术领域，该电路包括：电源管理模块，触发模块，开通模块，关断模块，状态监测模块，状态反馈模块，逻辑控制模块；该状态监测模块包括电源监测器，电压监测器，状态监测器，电流监测器和电流直接测量传感器，通过电流测量结果判断器件是否过流、是否老化严重，并将信息反馈给混合直流断路器控制系统，从而采取相应的控制保护策略。该方法包括在混合直流断路器关断过程中的控制和在混合直流断路器关断完成后的控制。本发明可测量通态kA级大电流和断态mA级漏电流，测量频域宽、量程大、精确度高、成本低、体积小，且降低器件损坏或断路器关断失败的风险。
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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。
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公开(公告)号：CN119727682B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510238113.3
申请日：2025-03-03
Applicant: 清华大学
IPC: H03K17/0812 , H02H7/12 , H02M1/06
Abstract: 本公开提出一种开关器件的过压保护装置及系统，属于电力电子变换器技术领域，其中，被动过压触发电路、开关器件驱动电路；被动过压触发电路包括：被动过压电源电路、被动触发电流整形电路和反馈信号生成电路；开关器件驱动电路包括：触发逻辑处理模块、主动触发电路和关断模块；基于上述技术方案能够易于与现有开关器件‑MMC拓扑及开关器件驱动进行结合，且主动‑被动过压触发配合结构互为补充备份，误触发可能性极低，提升了可靠性；且在驱动失电或部分故障的情况下仍能有效执行过压保护动作，在可靠性要求较高的MMC换流站工程应用中具有较高的应用价值。
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公开(公告)号：CN119628377A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202311177550.6
申请日：2023-09-12
Applicant: 清华大学 , 国网经济技术研究院有限公司 , 国网河南省电力公司电力科学研究院
Abstract: 本发明提出一种直流输电换流阀电流过零关断方法，适用于电力电子技术领域，可以解决同一整流电路中由于各逆阻IGCT过零不一致所导致的逆阻型IGCT过零关断失败和换相失败问题，从而提高可靠性。该方案包括：接收N个过零检测信号，N个过零检测信号来自于同一整流电路中的N个逆阻型开关器件，N为正整数，且N>2；同时向N个逆阻型开关器件发送过零关断信号，过零关断信号用于控制N个逆阻型开关器件关断。
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公开(公告)号：CN108718193B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN201810827107.1
申请日：2018-07-25
Applicant: 清华大学
IPC: H03K17/567
Abstract: 本发明公开了一种功率半导体元件的驱动保护电路及其控制方法，功率半导体元件的驱动保护电路包括驱动单元和启停单元，所述驱动单元与所述启停单元均连接在功率半导体元件的门极与阴极之间；其中，所述启停单元包括启停模块，所述启停模块连接在功率半导体元件的门极与阴极之间，并且在功率半导体元件驱动保护电路上电和/或下电的过程，启停模块能够维持闭合以保护功率半导体元件。该驱动保护电路复杂度低，控制方法简单易实现，保证了在功率半导体元件型器件驱动电路上电或下电过程中，功率半导体元件型器件门阴极间不会因功率半导体元件型器件阳阴极间耐受电压过高及电压变化率过大而导致器件损坏。
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公开(公告)号：CN109686783B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN201811613543.5
申请日：2018-12-27
Applicant: 清华大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/08 , H01L29/747
Abstract: 本发明提出了一种具备反向通流功能的器件，所述器件通过GCT芯片模块n+缓冲层与p+发射极掺杂以及在门极下方制作高浓度p+掺杂，改善GCT芯片的特性；并通过设置连接在GCT芯片模块上的IGCT驱动电路或ETO驱动电路，使所述GCT芯片的阴极和门极之间形成反向通流，实现IGCT或ETO器件的反向通流功能，并且保证了所述器件在正向导通时仍具有传统IGCT或ETO器件的性能；同时，所述器件在不改变原有GCT结构以及不影响IGCT或ETO器件正常功能的情况下，实现IGCT或ETO器件的反向通流，工艺步骤简单，提高了工业生产的成品率。
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公开(公告)号：CN108054943B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN201810002005.6
申请日：2018-01-02
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种应用于MMC的大功率电力电子器件及其操作方法。电力电子器件包括并联的IGCT器件和IGBT器件，IGCT器件和IGBT器件具有同等电压等级、一定电流等级比例；进一步，可以将IGCT器件和IGBT器件封装到特殊设计的器件管壳内，进而减小两器件间的杂散电感。此应用于MMC的大功率电力电子器件能够降低整体通态压降，提高MMC的工作效率；降低损耗，减小整体器件体积，降低成本。
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公开(公告)号：CN117374012A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311139880.6
申请日：2023-09-05
Applicant: 清华大学
IPC: H01L23/04 , H01L23/492 , H01L23/367 , H01L29/74
Abstract: 本申请提供一种高阻断电压的压接型半导体器件，可用于电力半导体器件技术领域。所述高阻断电压的压接型半导体器件包括：包括芯片、设置在所述芯片阳极侧的阳极金属管壳以及设置在所述芯片阴极侧的阴极金属管壳；其中，所述阳极金属管壳远离所述芯片的外压接面向内凹陷；和/或所述阴极金属管壳远离所述芯片的外压接面向内凹陷。本申请实施例提供的高阻断电压的压接型半导体器件，通过将压接型半导体器件原有封装结构中金属管壳的一部分设计为凹陷面，有助于提高器件阻断电压，减小器件的体积，且能够大幅降低器件的接触热阻。
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