CN103633125A - 电力半导体器件用电极 - Google Patents

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吴磊
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Abstract

本发明提供一种电力半导体器件用电极。该电极包括金属电极，所述金属电极上开设有凹槽结构，使流经所述金属电极的电流在所述凹槽结构处的电流方向产生弯转。本发明提供的电极采用凹槽结构，当有大电流流过时，电流方向会在凹槽结构处产生弯转，使得电流产生的磁场会在电极表面相互抵消，进而减少利用该电极的电子器件的电磁干扰。

Description

电力半导体器件用电极
技术领域
本发明涉及电子器件的电极结构，尤其涉及一种电力半导体器件用电极。
背景技术
绝缘栅双极性晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）是逆变器等变流装置中的重要电子器件，广泛应用在高铁、地铁、城市轨道交通、风电、太阳能、清洁能源等领域。
目前，IGBT中作为电信号输出或输入端子的电极，通常采用直条状结构，具体地，如图1所示，现有IGBT的电极100为折弯结构的金属导体，下折弯部101是插在IGBT本体内，上折弯部102露出IGBT本体，作为IGBT的信号输入或输出端子，上折弯部102为直条结构。由于IGBT通常在较大的电流下工作，电极100上电流流过时，会产生较大的电磁场，从而会对相邻的部件产生电磁干扰，影响相邻部件以及整个变流装置的正常工作，特别是在模块化结构的变流装置中，IGBT的电极上产生的较大磁场会对IGBT的驱动电路板和配置板产生较大的电磁干扰，进而影响整个变流装置工作的稳定性和可靠性。
综上，现有IGBT器件中，电极通常采用直条状结构，电极有电流流过时会产生较大的电磁场，产生电磁干扰，影响其他部件的正常工作。
发明内容
本发明提供一种电力半导体器件用电极，可减少电极产生的电磁干扰。
本发明提供一种电力半导体器件用电极，包括：
金属电极，所述金属电极上开设有凹槽结构，使流经所述金属电极的电流在所述凹槽结构处的电流方向产生弯转。
本发明提供的电力半导体器件用电极，通过在金属电极上设置凹槽结构，使得流经金属电极上的电流会产生弯转，则电流产生的磁场就会在电极表面相互抵消，从而可减小整个金属电极所产生的磁场强度，可应用于具有较大工作电流的电子器件中，可减少对其相邻器件等周围环境的电磁干扰。
附图说明
图1为现有IGBT器件上的电极的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的电力半导体器件用电极的立体结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的电力半导体器件用电极的主视图；
图4为本发明实施例一提供的电力半导体器件用电极的俯视图；
图5为本发明实施例二提供的IGBT的结构示意图。
具体实施方式
图2为本发明实施例一提供的电力半导体器件用电极的立体结构示意图；图3为本发明实施例一提供的电力半导体器件用电极的主视图；图4为本发明实施例一提供的电力半导体器件用电极的俯视图。如图2-图4所示，本实施例电极包括金属电极1，金属电极1上开设有凹槽结构2，使流经金属电极1的电流在凹槽结构2处的电流方向产生弯转，这样在凹槽结构2处电流形成的电磁场就会相互抵消，从而可减少整个金属电极1上产生的电磁场的强度。
本实施例中，上述的金属电极1具体为折弯结构的金属电极，包括第一折弯部11和第二折弯部12，凹槽结构2设置在第一折弯部11上。本实施例金属电极1的第一折弯部11可插在电子器件，例如IGBT内部，与电力半导体器件中的电路结构电连接，第二折弯部12露出，作为电力半导体器件的输入或输出端子。
本实施例中，上述的凹槽结构2具体可包括至少2个凹槽，且该至少2个凹槽交错设置在金属电极1的两侧，以使得流经相邻两个凹槽之间的电流方向会产生弯转。具体地，如图2所示，本实施例金属电极1的第一弯折部11上设置有2个凹槽21，交错设置在第一弯折部11的两侧，且该两个凹槽21形成S型凹槽结构，这样，电流流经该2个S型凹槽结构时，电流的流向也呈S形的弯转流向，因此电流产生的磁场就会相互抵消，从而可减小整个金属电极1产生的磁场强度。
本实施例中，上述的凹槽21为矩形凹槽，且矩形凹槽的边缘处具有小的倒角，以便于电流的流通，且矩形凹槽便于加工和制作，实际应用中，该凹槽也可以为锯齿形凹槽，即在金属电极1的两侧可分别形成锯齿形的凹槽结构。实际应用中，可根据需要设置合适形状的凹槽结构，只要可以在金属电极上产生弯转的电流流向，抵消电流产生的磁场即可。
综上，本实施例提供的电极，通过在金属电极上设置凹槽结构，使得流经金属电极上的电流会产生弯转，则电流产生的磁场就会在电极表面相互抵消，从而可减小整个金属电极所产生的磁场强度，可应用于具有较大工作电流的电子器件中，可减少对其相邻器件等周围环境的电磁干扰。
图5为本发明实施例二提供的IGBT的结构示意图。如图5所示，本实施例提供的IGBT包括：IGBT本体10，该IGBT本体10上设置有电极20，作为IGBT的电流输入或输出端，其中，该电极20为采用上述图2-图4所示的电力半导体器件用电极，其具体结构在此不再赘述。
本实施例中，如图5所示，电力半导体器件本体10上可设置3个电极20，各电极20上均可具有同图2-图4所示相同或类似的结构。
本领域技术人员可以理解，IGBT是由双极型三极管BJT和绝缘栅型场效应管MOS组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件可适用于直流电压为600V及以上的变流***如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。本实施例IGBT的结构与传统IGBT相同或类似，只是电极为采用图2-图4所示的电力半导体器件用电极结构，IGBT本体的具体结构在此不再赘述。
此外，本发明实施例还提供一种电子器件，该电子器件可包括电力半导体器件本体，该电力半导体器件本体上设置有电极，且该电极为采用上述图2-图4所示的电力半导体器件用电极结构，该电子器件具体可为具有大电流工作的电力半导体器件，例如可以是智能功率模块（Intelligent Power Module，IPM），或者也可以为其他功率器件，这样，大电流工作的电子器件采用上述图2-图4所示的电极时，电极上产生的磁场强度小，产生的干扰小。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种电力半导体器件用电极，其特征在于，包括：
金属电极，所述金属电极上开设有凹槽结构，使流经所述金属电极的电流在所述凹槽结构处的电流方向产生弯转。
2.根据权利要求1所述的电力半导体器件用电极，其特征在于，所述金属电极为折弯结构，包括第一折弯部和第二折弯部；
所述凹槽结构设置在所述第一折弯部上。
3.根据权利要求1或2所述的电力半导体器件用电极，其特征在于，所述凹槽结构包括至少2个凹槽；
所述至少2个凹槽交错设置在所述金属电极的两侧。
4.根据权利要求3所述的电力半导体器件用电极，其特征在于，相邻2个凹槽形成S型凹槽结构。
5.根据权利要求3所述的电力半导体器件用电极，其特征在于，所述凹槽为矩形凹槽，凹槽边缘处具有倒角。
6.根据权利要求3所述的电力半导体器件用电极，其特征在于，所述凹槽为锯齿形凹槽。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1619796A (zh) * 2003-11-19 2005-05-25 株式会社丰田自动织机 半导体器件
US20070235860A1 (en) * 2005-04-12 2007-10-11 Jurgen Steger Power semiconductor module with flush terminal elements
US20110011620A1 (en) * 2008-04-03 2011-01-20 Abb Research Ltd Electrical Conductor

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