[發明專利]具有DC端子的同軸布置的半橋模塊

有效

• 申請號: 201880044227.2
• 申請日: 2018-04-30
• 公開（公告）號: CN110785842B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: F.莫恩;F.特勞布;J.舒德雷爾
• 申請（專利權）人: 日立能源瑞士股份公司;奧迪股份公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/498;H01L23/538
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 張濤;吳麗麗

一種半橋模塊（10）包括：基板（12），所述基板（12）具有被劃分為第一DC傳導區域（16）、第二DC傳導區域（20）和AC傳導區域（18）的底部金屬化層（14）；至少一個第一功率半導體開關芯片（22），所述至少一個第一功率半導體開關芯片（22）接合到所述第一DC傳導區域（16），并且與所述AC傳導區域（18）電互連；至少一個第二功率半導體開關芯片（22），所述至少一個第二功率半導體開關芯片（22）接合到所述AC傳導區域（18），并且與所述第二DC傳導區域（20）電互連；同軸端子布置（35），所述同軸端子布置（35）包括至少一個內部DC端子（38）、至少一個第一外部DC端子（36）和至少一個第二外部DC端子（40）；其中所述至少一個內部DC端子（38）、所述至少第一外部DC端子（36）和所述至少一個第二外部DC端子（40）從所述模塊（10）突出，并且被布置成排，使得所述至少一個內部DC端子（38）同軸地布置在所述至少一個第一外部DC端子（36）和所述至少一個第二外部DC端子（40）之間；其中所述至少一個內部DC端子（38）電連接到所述第二DC傳導區域（20）；其中所述至少一個第一外部DC端子（36）和所述至少一個第二外部DC端子（40）電連接到所述第一DC傳導區域（16）；并且其中所述至少一個第一外部DC端子（36）和所述至少一個第二外部DC端子（40）利用導電橋接元件（52、70）電互連，所述導電橋接元件（52、70）適于在所述至少一個第一外部DC端子（36）和所述至少一個第二外部DC端子（40）之間分配負載電流的至少一半。

技術領域

本發明涉及一種半橋模塊。

背景技術

含有諸如IGBT或MOSFET之類的固態半導體開關的功率半導體模塊被用在各種功率電子學應用中以開關或整流電流。重要的和快速增長的應用是用于電動或混合電動交通工具的轉換器系統。用于這類應用的典型模塊可具有高達1200V的電壓額定值和幾百安培的電流額定值。

有可能的是，在一個功率半導體模塊中布置若干個半導體開關，以形成半橋，并且以這樣的方式，形成半橋模塊。這種半橋模塊通常配備有用于DC+、DC-和AC-的端子。這些端子可從半橋模塊的殼體突出，并且可用來將模塊與諸如母線、DC電容器等的其它電氣裝置互連。

期望的是，模塊中的換向回路和到模塊的互連具有低雜散電感，這例如引起短路電流上升時間，并且引起實現更高開關頻率的可能性。

US 6212087 B1示出了一種具有低雜散電感的半橋模塊。

US 2009/0085219 A1示出了一種具有到功率半導體模塊并在功率半導體模塊內的低電感連接的功率半導體裝置，所述低電感連接基于平行導體板。

US 2005/0024805 A1涉及一種用于功率半導體模塊的低電感電路裝置，其中描述了使用端子帶狀線和帶接合的低電感功率模塊組件。

DE 102014102018 B3涉及一種通過線接合的特殊布置的具有低雜散電感的功率模塊。

涉及一種功率半導體模塊的US 5705848描述了一種使用浮板互連基板的低電感和空間有效（space-efficient）的方式。

DE 102015216083 A1示出了一種具有半橋的功率模塊，其中金屬化部（metallization）被劃分成AC區域、兩個DC-區域和一個DC+區域。附接到DC-區域和DC+區域的功率端子被夾在兩個區域中間。DC-功率端子與金屬條電連接。

JP 2005216876 A示出了在基板上的具有兩個分離的DC傳導區域的半橋布置。傳導區域是銅圖案，并且可利用布線材料將彼此電互連。

發明內容

本發明的目的是要減小與半橋模塊的互連中的雜散電感。本發明的另外的目的是要提供一種具有低電感端子布置的半橋模塊。

這些目的通過獨立權利要求的主題來實現。根據從屬權利要求和以下描述，另外的示范實施例是明顯的。