[實用新型]智能功率模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420519437.1
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN204103743U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張欣;馮宇翔;潘志堅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的集團(tuán)蕪湖制冷設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能功率模塊。

背景技術(shù)

智能功率模塊，即IPM(Intelligent?Power?Module)是一種將電力電子和集成電路技術(shù)相結(jié)合的功率驅(qū)動類產(chǎn)品。智能功率模塊把功率器件和驅(qū)動電路、保護(hù)電路及故障檢測電路等集成在一起，與傳統(tǒng)分立方案相比，智能功率模塊以其高集成度、高可靠性等優(yōu)勢贏得越來越大的市場，尤其適合于驅(qū)動電機(jī)的變頻器及各種逆變電源，是變頻調(diào)速，冶金機(jī)械，電力牽引，伺服驅(qū)動，變頻家電的一種理想電力電子器件。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中智能功率模塊的模塊組裝結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該智能功率模塊包括金屬基板70、高壓驅(qū)動芯片10、低壓驅(qū)動芯片20、第一上橋臂功率器件51、第二上橋臂功率器件52、第三上橋臂功率器件53、第一下橋臂功率器件61、第二下橋臂功率器件62及第三下橋臂功率器件63。其中，高壓驅(qū)動芯片10用于驅(qū)動第一上橋臂功率器件51、第二上橋臂功率器件52及第三上橋臂功率器件53的開關(guān)動作；低壓驅(qū)動芯片20用于驅(qū)動第一下橋臂功率器件61、第二下橋臂功率器件62及第三下橋臂功率器件63的開關(guān)動作。金屬基板70為長方形，金屬基板70上設(shè)有用于安裝高壓驅(qū)動芯片10的第一區(qū)域和用于安裝低壓驅(qū)動芯片20的第二區(qū)域。其中，第一區(qū)域和第二區(qū)域的中心連線與金屬基板70的一邊平行。第一區(qū)域及第二區(qū)域也為長方形。第一區(qū)域和第二區(qū)域的中心連線與第一區(qū)域的長邊平行，且與第二區(qū)域的長邊平行；同時，第一區(qū)域和第二區(qū)域的中心連線與金屬基板70的長邊平行。高壓驅(qū)動芯片10和低壓驅(qū)動芯片20的中心連線與高壓驅(qū)動芯片10的長邊平行，且與低壓驅(qū)動芯片20的長邊平行；同時，高壓驅(qū)動芯片10和低壓驅(qū)動芯片20的中心連線與金屬基板70的長邊平行。金屬基板70上還設(shè)有用于安裝第一上橋臂功率器件51的第三區(qū)域、用于安裝第二上橋臂功率器件52的第四區(qū)域、用于安裝第三上橋臂功率器件53的第五區(qū)域、用于安裝第一下橋臂功率器件61的第六區(qū)域、用于安裝第二下橋臂功率器件62的第七區(qū)域及用于安裝第三下橋臂功率器件63的第八區(qū)域。其中，第三區(qū)域、第四區(qū)域及第五區(qū)域依次排列于第一區(qū)域的長邊方向的一側(cè)；第六區(qū)域、第七區(qū)域及第八區(qū)域依次排列于第二區(qū)域的長邊方向的一側(cè)。并且，本實施例中，第三區(qū)域、第四區(qū)域、第五區(qū)域、第六區(qū)域、第七區(qū)域及第八區(qū)域依次排列于第一區(qū)域和第二區(qū)域的長邊方向的同一側(cè)。高壓驅(qū)動芯片10設(shè)有第一驅(qū)動輸出端A、第二驅(qū)動輸出端B及第三驅(qū)動輸出端C，低壓驅(qū)動芯片20設(shè)有第四驅(qū)動輸出端D、第五驅(qū)動輸出端E及第六驅(qū)動輸出端F。其中，第一驅(qū)動輸出端A、第二驅(qū)動輸出端B及第三驅(qū)動輸出端C依次等間距設(shè)于高壓驅(qū)動芯片10朝向第一上橋臂功率器件51、第二上橋臂功率器件52及第三上橋臂功率器件53的一邊；第四驅(qū)動輸出端D、第五驅(qū)動輸出端E及第六驅(qū)動輸出端F依次等間距設(shè)于低壓驅(qū)動芯片20朝向第一下橋臂功率器件61、第二下橋臂功率器件62及第三下橋臂功率器件63的一邊。高壓驅(qū)動芯片10的第一驅(qū)動輸出端A、第二驅(qū)動輸出端B及第三驅(qū)動輸出端C輸出的驅(qū)動信號以及低壓驅(qū)動芯片20的第四驅(qū)動輸出端D、第五驅(qū)動輸出端E及第六驅(qū)動輸出端F輸出的驅(qū)動信號均分別經(jīng)一綁定線30輸出至對應(yīng)的功率器件的控制端，以控制功率器件的開關(guān)動作。

由于智能功率模塊對驅(qū)動信號的要求較高，而綁定線30對功率器件控制端所輸入的驅(qū)動信號有一定的影響，從而造成信號的失真。高壓驅(qū)動芯片10的三個驅(qū)動輸出端PAD(即第一驅(qū)動輸出端A、第二驅(qū)動輸出端B及第三驅(qū)動輸出端C)都集中于高壓驅(qū)動芯片10的一邊，低壓驅(qū)動芯片20的三個驅(qū)動輸出端PAD(即第四驅(qū)動輸出端D、第五驅(qū)動輸出端E及第六驅(qū)動輸出端F)都集中于低壓驅(qū)動芯片20的一邊，從而難以使得各功率器件的控制端與相應(yīng)驅(qū)動輸出端之間的綁定線30的長度一致，即通常情況下各功率器件的控制端與相應(yīng)驅(qū)動輸出端之間的綁定線30的長度不相等，而綁定線30的長度越長，則產(chǎn)生的寄生電感和電阻就越大，即由不同長度的綁定線30產(chǎn)生的寄生電感和電阻存在差異，從而引起信號的失真。并且，為了盡量減小綁定線30的長度，圖1所示智能功率模塊中，各功率器件之間的間距會設(shè)計得比較近，且都設(shè)置于靠近其對應(yīng)的驅(qū)動輸出端，從而增加了各綁定線30之間的電磁干擾。