[實(shí)用新型]功率模塊及電器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820648928.4
• 申請(qǐng)日: 2018-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN208157403U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢曉猛;蘇宇泉;馮宇翔;嚴(yán)允健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東美的制冷設(shè)備有限公司;美的集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/16
• 分類號(hào): H01L25/16;G01K11/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本實(shí)用新型公開了功率模塊及電器。該功率模塊包括：基板；絕緣柵雙極型晶體管，所述絕緣柵雙極型晶體管設(shè)置在所述基板上；以及光電測溫單元，所述光電測溫單元設(shè)置在所述絕緣柵雙極型晶體管遠(yuǎn)離所述基板的一側(cè)，且所述光電測溫單元在所述基板上的投影，覆蓋所述絕緣柵雙極型晶體管所在的區(qū)域，所述絕緣柵雙極型晶體管以及所述光電測溫單元之間填充有塑封料。由此，該光電測溫單元可以對(duì)該功率模塊的所有區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，不受基板布線的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率模塊全方位的保護(hù)，并且可以對(duì)該功率模塊溫度最熱的位置進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率模塊高效的保護(hù)，防止功率模塊因過熱而發(fā)生損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電器制造領(lǐng)域，具體地，涉及功率模塊及電器。

背景技術(shù)

功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)為內(nèi)核的先進(jìn)混合集成功率部件，由高速低功耗管芯、優(yōu)化的門極驅(qū)動(dòng)電路以及快速保護(hù)電路構(gòu)成。功率模塊內(nèi)的絕緣柵雙極型晶體管的管芯一般選用高速型的，而且驅(qū)動(dòng)電路緊靠絕緣柵雙極型晶體管，驅(qū)動(dòng)延時(shí)小，所以功率模塊開關(guān)速度快、損耗小。

然而，目前的功率模塊及電器仍有待改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)是基于發(fā)明人對(duì)以下事實(shí)和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)作出的：

目前，功率模塊仍存在因模塊內(nèi)過熱而導(dǎo)致的模塊損壞等問題。具體的，功率模塊內(nèi)部絕緣柵雙極型晶體管反復(fù)開通和關(guān)斷，發(fā)熱嚴(yán)重，造成功率模塊遭受熱沖擊，如果功率模塊的內(nèi)部線路出現(xiàn)短路，熱量無法迅速散去，功率模塊內(nèi)的熱應(yīng)力將會(huì)急劇增加，導(dǎo)致功率模塊發(fā)生熱變形，嚴(yán)重時(shí)引起模塊爆炸。為避免功率模塊運(yùn)行過程中溫度過高，現(xiàn)有技術(shù)一般采用在功率模塊內(nèi)部增加熱敏電阻的方法，利用熱敏電阻對(duì)功率模塊的運(yùn)行溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)熱敏電阻所在位置的溫度超過設(shè)定溫度時(shí)，功率模塊啟動(dòng)相應(yīng)的過溫保護(hù)機(jī)制，防止功率模塊因過熱發(fā)生損壞。

然而發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用熱敏電阻對(duì)功率模塊內(nèi)部工作溫度進(jìn)行監(jiān)控雖然可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速監(jiān)測，但由于受功率模塊基板布線的影響，無法對(duì)功率模塊內(nèi)部所有區(qū)域的溫度進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)測效果較差，如果功率模塊的布線區(qū)域發(fā)生過熱，利用上述方法無法啟動(dòng)過溫保護(hù)機(jī)制，導(dǎo)致功率模塊因過熱而發(fā)生損壞，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)對(duì)功率模塊全方位的保護(hù)。此外，上述方法所采用的熱敏電阻的放置位置一般不是功率模塊運(yùn)行時(shí)的溫度最高點(diǎn)，所以當(dāng)熱敏電阻監(jiān)測到的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，功率模塊的最高發(fā)熱位置已經(jīng)發(fā)生過熱，進(jìn)而無法有效的對(duì)功率模塊進(jìn)行保護(hù)。

本實(shí)用新型旨在至少一定程度上緩解或解決上述提及問題中的至少一個(gè)。

在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種功率模塊。該功率模塊包括：基板；絕緣柵雙極型晶體管，所述絕緣柵雙極型晶體管設(shè)置在所述基板上；以及光電測溫單元，所述光電測溫單元設(shè)置在所述絕緣柵雙極型晶體管遠(yuǎn)離所述基板的一側(cè)，且所述光電測溫單元在所述基板上的投影，覆蓋所述絕緣柵雙極型晶體管所在的區(qū)域，所述絕緣柵雙極型晶體管以及所述光電測溫單元之間填充有塑封料。由此，該光電測溫單元可以對(duì)該功率模塊的所有區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，不受基板布線的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率模塊全方位的保護(hù)，并且可以對(duì)該功率模塊溫度最熱的位置進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率模塊高效的保護(hù)，防止功率模塊因過熱而發(fā)生損壞。

具體的，所述光電測溫單元包括：光電二極管、光電探測器以及透明膠層，其中，所述透明膠層在所述基板上的投影覆蓋所述絕緣柵雙極型晶體管所在的區(qū)域，所述光電二極管以及所述光電探測器分別設(shè)置在所述透明膠層相對(duì)的兩側(cè)。由此，可以利用光電測溫單元感應(yīng)功率模塊的熱應(yīng)變，防止功率模塊因過熱而發(fā)生損壞。

具體的，所述透明膠層的橫截面為四邊形，所述光電二極管以及所述光電探測器分別設(shè)置在所述四邊形對(duì)角線的兩端。由此，可以增加光線傳輸?shù)穆窂剑岣吖怆姕y溫單元的靈敏度。