[實用新型]一種功率模塊

有效

• 申請號: 201520938563.5
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN205140971U
• 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

技術領域

本實用新型涉及電力電子領域，具體涉及一種功率模塊。

背景技術

功率模塊是功率電力電子器件如MOS管(金屬氧化物半導體)、IGBT(絕緣柵型場效 應晶體管)，FRD(快恢復二極管)按一定的功能組合封裝成的電力開關模塊，其主要用于電 動汽車，光伏發電，風力發電，工業變頻等各種場合下的功率轉換。

然而隨著模塊中的功率開關被重復地切換，由其結構配置所產生的電感會降低功 率模塊的可靠性。普通的功率模塊由于續流回路面積較大，模塊的續流回路電感很大，導致 大電流情況下，模塊的開關損耗大，可靠性低。

實用新型內容

實用新型目的：針對上述問題，本實用新型旨在提供一種雜散電感低、開關損耗 小、可靠性高的功率模塊。

技術方案：一種功率模塊，包括正電極、負電極、輸出電極、上橋臂集合、下橋臂集 合和過渡銅層，所述下橋臂集合包括下橋臂芯片銅層、下橋臂接線銅層以及安裝在下橋臂 芯片銅層上的下橋臂芯片單元，所述下橋臂接線銅層位于下橋臂芯片銅層與過渡銅層之 間，所述下橋臂芯片單元通過邦定線與下橋臂接線銅層相連；從正電極流出的工作電流通 過過渡銅層流入上橋臂集合最終流至輸出電極；由負電極流出的續流電流流入下橋臂接線 銅層，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層上的下橋臂芯片單元，最終流至輸出電極。

進一步的，所述上橋臂集合包括上橋臂芯片銅層、上橋臂接線銅層以及安裝在上 橋臂芯片銅層上的上橋臂芯片單元。

進一步的，所述上橋臂芯片單元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；下橋臂芯片單元包括集成于一體的 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 電極流出的續流電流流入下橋臂接線銅層，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層上的下橋臂內 部二極管的正極、下橋臂內部二極管的負極，最終流至輸出電極。

進一步的，所述上橋臂芯片單元包括上橋臂功率開關和與之并聯的上橋臂外部二 極管，下橋臂芯片單元包括下橋臂功率開關和與之并聯的下橋臂外部二極管；由負電極流 出的續流電流流入下橋臂接線銅層，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層上的下橋臂外部二極 管的正極、下橋臂外部二極管的負極，最終流至輸出電極。

進一步的，所述上橋臂芯片單元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；下橋臂芯片單 元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；由負電極流出的續流電流流入下橋臂接線銅層，再經 邦定線流入下橋臂芯片銅層上的下橋臂外部二極管的正極和下橋臂內部二極管的正極、下 橋臂外部二極管的負極和下橋臂內部二極管的負極，最終流至輸出電極。

進一步的，所述上橋臂芯片單元包括上橋臂功率開關；所述上橋臂功率開關和下 橋臂功率開關均為MOS管；從正電極流出的工作電流通過過渡銅層流入上橋臂芯片銅層上 的上橋臂功率開關的漏極、上橋臂功率開關的源極，再經上橋臂接線銅層，最終流至輸出電 極。

進一步的，所述上橋臂芯片單元包括上橋臂功率開關；所述上橋臂功率開關和下 橋臂功率開關均為IGBT；從正電極流出的工作電流通過過渡銅層流入上橋臂芯片銅層上的 上橋臂功率開關的集電極、上橋臂功率開關的發射極，再經上橋臂接線銅層，最終流至輸出 電極。

進一步的，所述上橋臂芯片單元包括上橋臂功率開關；所述上橋臂功率開關為MOS 管，下橋臂功率開關為IGBT；從正電極流出的工作電流通過過渡銅層流入上橋臂芯片銅層 上的上橋臂功率開關的漏極、上橋臂功率開關的源極，再經上橋臂接線銅層，最終流至輸出 電極。

進一步的，所述上橋臂芯片單元包括上橋臂功率開關；所述上橋臂功率開關為 IGBT，下橋臂功率開關為MOS管；從正電極流出的工作電流通過過渡銅層流入上橋臂芯片銅 層上的上橋臂功率開關的集電極、上橋臂功率開關的發射極，再經上橋臂接線銅層，最終流 至輸出電極。