[發明專利]具有降低的共用源電感的分離式功率開關裝置

有效

• 申請號: 201710408403.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107482945B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 徐竹嫻;陳清麒
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02P27/06
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 劉小峰

1.一種用于切換分離式功率裝置的裝置，包含：

分離式功率裝置，所述分離式功率裝置具有通過柵極管腳的柵極信號通道和通過第一和第二電源管腳的功率信號通道，所述柵極信號通道和所述功率信號通道具有第一互感；和

電路板裝置，所述電路板裝置提供與所述功率信號通道并置的柵極接線回路，所述柵極接線回路和所述功率信號通道具有大體上抵消所述第一互感的第二互感，

其中所述第一互感具有正耦合和其中所述第二互感具有負耦合。

2.根據權利要求1所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述功率裝置包含在晶體管輪廓功率封裝中的絕緣柵雙極型晶體管。

3.根據權利要求1所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述柵極接線回路限定多個線圈匝。

4.根據權利要求1所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述電路板裝置包括輔助插口，所述輔助插口接收所述功率裝置和適于安裝在印刷電路板上。

5.根據權利要求4所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述輔助插口包括塑料主體，所述塑料主體具有形成所述柵極接線回路的多個嵌入式導體。

6.根據權利要求5所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述輔助插口包括輔助柵極管腳，所述輔助柵極管腳從所述塑料主體延伸和從所述功率裝置柵極管腳橫向偏移。

7.根據權利要求6所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述輔助插口包括Kelvin源極管腳，所述Kelvin源極管腳從所述塑料主體延伸和連接至所述電源管腳中的一個，并且其中所述Kelvin源極管腳和所述輔助柵極管腳適于進一步連接至柵極驅動器。

8.根據權利要求7所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述柵極接線回路的第一部分連接在所述功率裝置柵極管腳和所述輔助柵極管腳之間，和其中所述柵極接線回路的第二部分連接在一個所述電源管腳和所述Kelvin源極管腳之間。

9.根據權利要求1所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述電路板裝置包括印刷電路板，所述印刷電路板具有安裝在其上的所述功率裝置，其中所述用于切換分離式功率裝置的裝置進一步包含柵極驅動器電路，所述柵極驅動器電路安裝在所述印刷電路板上，和其中所述印刷電路板包括：

基板；

一對電源跡線，所述一對電源跡線與所述功率信號通道串聯設置在所述基板上；

柵極跡線，所述柵極跡線將所述功率裝置柵極管腳連接至所述柵極驅動器電路；和

Kelvin源極跡線，所述Kelvin源極跡線將所述電源管腳中的一個連接至所述柵極驅動器電路；

其中所述柵極跡線和所述Kelvin源極跡線與所述電源跡線交叉，以形成所述柵極接線回路，所述柵極接線回路具有所述第二互感。

10.根據權利要求9所述的用于切換分離式功率裝置的裝置，其中所述印刷電路板包括多層，和其中所述柵極跡線和所述Kelvin源極跡線使用所述多層中的多個協作限定多個線圈匝。

11.一種用于驅動電動車輛的牽引馬達的逆變器，包含：

多個分離式半導體功率開關裝置，所述多個分離式半導體功率開關裝置以橋式配置互連，以將直流輸入逆變為用于驅動所述牽引馬達的交流輸出，其中每個所述分離式半導體功率開關裝置都具有通過各自的柵極管腳的各自的柵極信號通道和通過各自的第一和第二電源管腳的各自的功率信號通道，各自的所述柵極信號通道和各自的所述功率信號通道具有各自的第一互感；和

電路板裝置，所述電路板裝置提供每個都與各自的所述功率信號通道并置的多個各自的柵極接線回路，各自的所述柵極接線回路和各自的所述功率信號通道具有大體上抵消各自的所述第一互感的各自的第二互感，

其中每個各自的所述第一互感都具有正耦合和其中每個各自的所述第二互感都具有負耦合。