[實用新型]一種功率模塊

有效

• 申請號: 201520938144.1
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN205140970U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 徐文輝;王玉林;滕鶴松
• 申請（專利權）人: 揚州國揚電子有限公司
• 主分類號: H01L25/11
• 分類號: H01L25/11;H01L23/48;H02M1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳靜

1.一種功率模塊，包括底板(1)、正電極(2)、負電極(3)、輸出電極(4)和絕 緣基板(5)，絕緣基板(5)設于底板(1)上，正電極(2)、負電極(3)和輸出電極 (4)與底板(1)之間均設有絕緣層，絕緣基板(5)包括導熱絕緣層以及形成于導熱 絕緣層上的銅層；其特征在于：所述絕緣基板(5)的銅層上設有一個環形絕緣槽(14)， 絕緣槽(14)包圍的銅層為下橋臂銅層，絕緣槽(14)外側的銅層為上橋臂銅層，下橋 臂銅層上設有下橋臂功率芯片單元(8)，上橋臂銅層上設有上橋臂功率芯片單元(7)； 由正電極(2)流出的工作電流(12)通過上橋臂銅層流入上橋臂功率芯片單元(7)， 最后流至輸出電極(4)；由負電極(3)流出的續流電流(13)通過下橋臂功率芯片單 元(8)流入下橋臂銅層，最后流至輸出電極(4)。

2.根據權利要求1所述的功率模塊，其特征在于：所述正電極(2)與負電極(3) 在平行于底板(1)的方向上疊層設置，且正電極(2)與負電極(3)之間也設有絕緣 層。

3.根據權利要求1所述的功率模塊，其特征在于：所述絕緣槽(14)刻蝕在絕緣 基板(5)的銅層上。

4.根據權利要求1所述的功率模塊，其特征在于：所述上橋臂功率芯片單元(7) 包括多個上橋臂功率芯片組，下橋臂功率芯片單元(8)包括多個下橋臂功率芯片組； 上橋臂功率芯片組包括集成于一體的上橋臂功率開關和上橋臂內部二極管，且上橋臂功 率開關和上橋臂內部二極管并聯；下橋臂功率芯片組包括集成于一體的下橋臂功率開關 和下橋臂內部二極管，且下橋臂功率開關和下橋臂內部二極管并聯；由負電極(3)流 出的續流電流(13)從下橋臂內部二極管的正極流至下橋臂內部二極管的負極，然后經 下橋臂銅層流至輸出電極(4)。

5.根據權利要求1所述的功率模塊，其特征在于：所述上橋臂功率芯片單元(7) 包括多個上橋臂功率芯片組，下橋臂功率芯片單元(8)包括多個下橋臂功率芯片組； 上橋臂功率芯片組包括并聯的上橋臂功率開關、上橋臂內部二極管和上橋臂外部二極管， 且上橋臂功率開關和上橋臂內部二極管集成于一體；下橋臂功率芯片組包括并聯的下橋 臂功率開關、下橋臂內部二極管和下橋臂外部二極管，且下橋臂功率開關和下橋臂內部 二極管集成于一體；由負電極(3)流出的續流電流(13)流經下橋臂內部二極管和下 橋臂外部二極管的正極、下橋臂內部二極管和下橋臂外部二極管的負極，然后經下橋臂 銅層流至輸出電極(4)。

6.根據權利要求1所述的功率模塊，其特征在于：所述上橋臂功率芯片單元(7) 包括多個上橋臂功率芯片組，下橋臂功率芯片單元(8)包括多個下橋臂功率芯片組； 上橋臂功率芯片組包括上橋臂功率開關，上橋臂功率開關外部并聯有上橋臂外部二極管； 下橋臂功率芯片組包括下橋臂功率開關，下橋臂功率開關并聯有下橋臂外部二極管；由 負電極(3)流出的續流電流(13)流經下橋臂外部二極管的正極、下橋臂外部二極管 的負極，然后經下橋臂銅層流至輸出電極(4)。

7.根據權利要求4至6中任意一項所述的功率模塊，其特征在于：所述上橋臂功 率開關和下橋臂功率開關均為功率MOS管；由正電極(2)流出的工作電流(12)通過 上橋臂銅層流入上橋臂功率開關的漏極，然后經上橋臂功率開關的源極流出至輸出電極 (4)。

8.根據權利要求4至6中任意一項所述的功率模塊，其特征在于：所述上橋臂功 率開關和下橋臂功率開關均為IGBT管；由正電極(2)流出工作電流(12)通過上橋 臂銅層流入上橋臂功率開關的集電極，然后經上橋臂功率開關的發射極流出至輸出電極 (4)。

9.根據權利要求4至6中任意一項所述的功率模塊，其特征在于：所述上橋臂功 率開關為MOS管，下橋臂功率開關為IGBT管；由正電極(2)流出的工作電流(12) 通過上橋臂銅層流入上橋臂功率開關的漏極，然后經上橋臂功率開關的源極流出至輸出 電極(4)。

10.根據權利要求4至6中任意一項所述的功率模塊，其特征在于：所述上橋臂功 率開關為IGBT管，下橋臂功率開關為MOS管；由正電極(2)流出工作電流(12)通 過上橋臂銅層流入上橋臂功率開關的集電極，然后經上橋臂功率開關的發射極流出至輸 出電極(4)。