[發明專利]用于電機驅動的集成功率模塊和智能功率模塊

在審

• 申請號: 201710920140.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107658283A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 吳美飛;程宇;徐暉;李祥
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/495;H01L25/16
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,張靖琳

1.一種用于電機驅動的集成功率模塊，包括：

引線框架，所述引線框架具有多個管芯墊和多個管腳；以及

固定在所述多個管芯墊上的多個高側晶體管和多個低側晶體管、第一柵極驅動芯片、第二柵極驅動芯片和第一輔助模塊；

其中，所述第一柵極驅動芯片用于為所述多個高側晶體管提供柵極驅動信號，

所述第二柵極驅動芯片用于為所述多個低側晶體管提供柵極驅動信號，

所述第一輔助模塊用于橋接所述第二柵極驅動芯片和所述多個低側晶體管中的至少一個晶體管之間的引線。

2.根據權利要求1所述的集成功率模塊，其中，所述多個高側晶體管固定在公共的管芯墊上，所述多個低側晶體管分別固定在各自的管芯墊上。

3.根據權利要求2所述的集成功率模塊，還包括高壓帶，所述高壓帶接收高側驅動供電電壓，并且圍繞所述多個高側晶體管。

4.根據權利要求3所述的集成功率模塊，其中，所述高壓帶將所述多個高側晶體管與所述多個低側晶體管、所述第一柵極驅動芯片、所述第二柵極驅動芯片和所述第一輔助模塊彼此隔開。

5.根據權利要求1所述的集成功率模塊，其中，所述多個高側晶體管包括第一至第三高側晶體管，所述多個低側晶體管包括第一至第三低側晶體管，

所述第一高側晶體管與所述第一低側晶體管經由管腳串聯連接，且在中間節點提供U相輸出電壓，

所述第二高側晶體管與所述第二低側晶體管經由管腳串聯連接，且在中間節點提供V相輸出電壓，

所述第三高側晶體管與所述第三低側晶體管經由引線串聯連接，且在中間節點提供W相輸出電壓，

所述第一輔助模塊位于所述第二柵極驅動芯片和所述第一低側晶體管之間，并且用于橋接二者之間的引線，用于提供柵極控制信號。

6.根據權利要求5所述的集成功率模塊，其中，所述多個管芯墊包括第一至第六管芯墊，其中，所述第一至第三高側晶體管固定在公共的第一管芯墊上，所述第一至第三低側晶體管分別固定在第二至第四管芯墊上，所述第一柵極驅動芯片和所述第二柵極驅動芯片固定在公共的第五管芯上，所述第一輔助模塊固定在第六管芯墊上。

7.根據權利要求5所述的集成功率模塊，還包括第一至第三自舉二極管，所述第一至第三自舉二極管的陰極分別連接至所述第一柵極驅動芯片的第一至第三高側驅動供電電壓管腳，

所述引線框架還包括第七管芯墊，所述第一至第三自舉二極管的陽極共同連接至所述第七管芯墊。

8.根據權利要求7所述的集成功率模塊，其中，所述第一至第三自舉二極管的陽極形成在同一個P型襯底上。

9.根據權利要求5所述的集成功率模塊，其中，所述第二柵極驅動芯片包括電機控制專用模塊和低壓柵極驅動模塊，所述第二柵極驅動芯片包括第一至第三組管腳，第一組管腳用于提供低側柵極驅動信號，第二組管腳用于提供高側柵極控制信號、模擬信號和I/O信號，第三組管腳用于接收霍爾信號。

10.根據權利要求9所述的集成功率模塊，其中，所述電機控制專用模塊及經由所述第二組管腳和所述第二柵極驅動芯片外部的引線向所述第一柵極驅動芯片提供高側柵極控制信號，經由所述第三組管腳和所述第二柵極驅動芯片外部的引線從所述集成功率模塊的外部獲取霍爾信號，以及經由所述第二柵極驅動芯片內部的布線向所述低壓柵極驅動模塊提供低側柵極控制信號。

11.根據權利要求10所述的集成功率模塊，還包括：第二輔助模塊，布置在所述第一柵極驅動芯片和所述第二柵極驅動芯片之間。

12.根據權利要求11所述的集成功率模塊，其中，所述第二輔助模塊包括第一至第三側邊，所述集成功率模塊還包括第一至第三組引線，

所述第一組引線將所述第二柵極驅動芯片的第二組管腳和第三組管腳連接至所述第二輔助模塊的第一側邊，

所述第二組引線將所述第二輔助模塊的第二側邊連接至所述第一柵極驅動芯片的與所述第二柵極驅動芯片的所述第二組管腳相對應的管腳，

所述第三組引線將所述第二輔助模塊的第三側邊連接至所述集成功率模塊的與所述第二柵極驅動芯片的所述第三組管腳相對應的管腳，

其中，所述第二輔助模塊用于減小引線長度，并且利用不同側邊將引線的走線方向分別引導至不同的方向。