[發明專利]一種半橋功率半導體模塊

有效

• 申請號: 201710321481.X
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN106971992B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 彭凱;范偉;金肩舸;王曉元;楊進峰;李彥涌
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H02M1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種半橋功率半導體模塊，包括：位于底層的半導體芯片組；位于頂層的低感復合母排，低感復合母排的兩側分別延伸設置有交流接口和正負層接口，低感復合母排包括疊層設置的負層母排、正層母排和交流層母排；位于中間層相互并聯的若干匯流母排組，其中，各匯流母排組的底端和半導體芯片組中的相應半導體芯片連接，各匯流母排組的頂部匯流端和低感復合母排的對應母排連接。半導體芯片組為功率模塊的主功能部分，低感復合母排的交流接口和正負層接口作為功率模塊的主電路外部接口，匯流母排組實現低感復合母排和半導體芯片組的導電連接，兼顧了匯流母排組以及半導體芯片組的各芯片之間的均流性，提高了功率模塊的低感性和均流性。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種半橋功率半導體模塊。

背景技術

隨著科學技術的發展，電力電子技術取得了很多的成就。其中，功率模塊是電力電子中常用的組件。

功率模塊為變流器的核心部件，廣泛應用于軌道交通和工業變頻等領域。目前，內部為半橋電路的功率模塊主要集中在低壓中小功率段，針對高壓大功率半導體模塊主要采用單管布局的方案。目前的功率模塊尤其是在高壓大功率應用方面還有許多缺點，主要表現如下：由于其采用單管設計，功率密度不高；內部芯片到外部功率端子的連接主要還是采用傳統的銅排，使其低感性較差；多芯片均流性較差或采用模塊外部布置低感母排的電感均流方式，均流性難以控制。

因此，如何提高功率模塊的低感性和均流性，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種半橋功率半導體模塊，可以提高功率模塊的低感性和均流性。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

一種半橋功率半導體模塊，包括：

位于底層的半導體芯片組；

位于頂層的低感復合母排，所述低感復合母排的兩側分別延伸設置有交流接口和正負層接口，所述低感復合母排包括疊層設置的負層母排、正層母排和交流層母排；

位于中間層相互并聯的若干匯流母排組，其中，各所述匯流母排組的底端和所述半導體芯片組中的相應半導體芯片連接，各所述匯流母排組的頂部匯流端和所述低感復合母排的對應母排連接。

優選地，各所述匯流母排組均包括：

正匯流母排，所述正匯流母排的底端引腳和所述半導體芯片組中的對應上管芯片的集電極連接，所述正匯流母排的頂部匯流端和所述正層母排連接；

負匯流母排，所述負匯流母排的底端引腳和所述半導體芯片組中的對應下管芯片的發射極連接，所述負匯流母排的頂部匯流端和所述負層母排連接；

交流匯流母排，所述交流匯流母排的底端引腳和所述半導體芯片組中的對應上管芯片和下管芯片的公共極連接，所述交流匯流母排的頂部匯流端和所述交流層母排連接。

優選地，各所述匯流母排組中的正匯流母排、負匯流母排和交流匯流母排相互平行，且相鄰的兩個匯流母排之間設有絕緣部。

優選地，所述匯流母排組的底端的各管腳為兩層折彎管腳。

優選地，所述低感復合母排上設有預設數目的接口孔，所述匯流母排組的頂部的各匯流端設有和對應的接口孔配合插接的匯流端凸起。

優選地，在所述正匯流母排的相鄰兩個引腳之間的預設位置設置有一個延伸方向背離各所述引腳的所述匯流端凸起。

優選地，在所述負匯流母排的相鄰兩個引腳之間的預設位置設置有一個延伸方向背離各所述引腳的所述匯流端凸起。

優選地，在所述交流匯流母排的相鄰兩個引腳之間的預設位置設置有一個延伸方向背離各所述引腳的所述匯流端凸起。