[發明專利]具有嵌入式功率器件模塊的電子系統和插入器

在審

• 申請號: 202011111091.8
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112689388A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: D·克拉夫特;D·加利波
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K1/16;H05K1/02;H02M1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 黃倩

1.一種電子系統，包括：

板；

功率轉換器，附接到所述板并且被配置為將施加到所述板的輸入電壓轉換為中間電壓；

處理器，附接到襯底；以及

插入器，附接到所述襯底的所述處理器通過所述插入器與所述板電氣通信，

其中所述插入器包括：

電絕緣材料，具有面對所述襯底的第一主側和面對所述板的第二主側；

多個導電結構，被嵌入在所述電絕緣材料中并且被配置為提供在所述襯底與所述板之間的電接口，或者被配置為提供在所述襯底與附接到所述板的插座之間的電接口，并且所述插入器位于所述插座中；以及

功率器件模塊，被嵌入在所述電絕緣材料中并且被配置為將所述中間電壓轉換為在所述處理器的操作范圍內的電壓。

2.根據權利要求1所述的電子系統，其中所述功率器件模塊包括至少一個功率開關，所述至少一個功率開關被嵌入在所述插入器的所述電絕緣材料中。

3.根據權利要求2所述的電子系統，其中所述功率器件模塊還包括驅動器電路，所述驅動器電路被嵌入在所述插入器的所述電絕緣材料中并且被配置為驅動所述至少一個功率開關。

4.根據權利要求3所述的電子系統，其中所述功率器件模塊還包括控制器，所述控制器被嵌入在所述插入器的所述電絕緣材料中，并且所述控制器被配置為控制所述驅動器電路，以便實現電壓調節器，所述電壓調節器被配置為將所述中間電壓轉換為在所述處理器的所述操作范圍內的電壓。

5.根據權利要求4所述的電子系統，其中所述電壓調節器是多相電壓調節器，并且其中針對所述多相電壓調節器中的每個相，以半橋配置耦合的成對功率開關被嵌入在所述插入器的所述電絕緣材料中。

6.根據權利要求5所述的電子系統，其中針對所述多相電壓調節器中的每個相，所述功率器件模塊還包括電感器和一個或多個電容器，所述電感器和所述一個或多個電容器被嵌入在所述插入器的所述電絕緣材料中。

7.根據權利要求6所述的電子系統，其中用于所述多相電壓調節器中的每個相的所述電感器是纏繞在公共芯上的單獨的繞組，所述公共芯被嵌入在所述插入器的所述電絕緣材料中。

8.根據權利要求4所述的電子系統，其中所述插入器的所述電絕緣材料的所述第一主側具有與所述襯底的面對所述插入器的一側相同的長度和寬度尺寸。

9.根據權利要求3所述的電子系統，其中所述處理器被配置為控制所述功率器件模塊的所述驅動器電路，以便實現電壓調節器。

10.根據權利要求9所述的電子系統，其中由所述插入器提供的所述電接口包括第一端子和一個或多個第二端子，所述第一端子被配置為通過所述襯底從所述處理器接收開關控制信號，以用于控制被包括在所述功率器件模塊中的所述驅動器電路，所述一個或多個第二端子被配置為通過所述襯底將遙測數據從所述功率器件模塊提供給所述處理器。

11.根據權利要求3所述的電子系統，其中電連接到所述功率器件模塊的一個或多個電容器和一個或多個電感器被附接到針對所述襯底而分配的覆蓋區之外的所述電絕緣材料的所述第一主側。

12.根據權利要求1所述的電子系統，其中所述功率器件模塊與所述處理器豎直地對齊，并且其中所述板、所述插入器、所述襯底和所述處理器之間的主電流路徑是包括所述功率器件模塊的豎直路徑。