[實用新型]一種同步整流碳化硅功率模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023249912.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN213816152U
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳材;王志偉;郭心悅;黃志召;劉新民;康勇
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/48;H02M7/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種同步整流碳化硅功率模塊，其特征在于，所述功率模塊包括：底層直接覆銅陶瓷DBC基板、貼裝在底層DBC基板上的碳化硅功率芯片、驅(qū)動電阻、功率端子、驅(qū)動端子以及封裝外殼，碳化硅功率芯片和驅(qū)動電阻構(gòu)成兩個同步整流半橋電路，包括第一同步整流半橋電路、第二同步整流半橋電路；碳化硅功率芯片之間通過金屬鍵合線連接；底層直接覆銅陶瓷DBC基板焊接在底板上。

2.如權(quán)利要求1所述的功率模塊，其特征在于，所述第一同步整流半橋電路和所述第二同步整流半橋電路使用碳化硅MOSFET功率芯片。

3.如權(quán)利要求2所述的功率模塊，其特征在于，所述第一同步整流半橋電路和第二同步整流半橋電路使用多個功率芯片進行并聯(lián)。

4.如權(quán)利要求1所述的功率模塊，其特征在，所述DBC基板包括：

導(dǎo)熱層，用來將所述碳化硅功率芯片的熱量導(dǎo)出所述功率模塊；

絕緣層和電路層，絕緣層位于導(dǎo)熱層和電路層之間，電路層通過焊接方式與所述碳化硅功率芯片的相應(yīng)端口連接。

5.如權(quán)利要求4所述的功率模塊，其特征在于，所述電路層包括第一芯片區(qū)、第二芯片區(qū)、第三芯片區(qū)、第四芯片區(qū)、第一負極連接區(qū)、第二負極連接區(qū)、第一控制區(qū)、第二控制區(qū)、第三控制區(qū)、第四控制區(qū)；所述第一芯片區(qū)、第二芯片區(qū)、第一負極連接區(qū)依次排布組成矩形區(qū)域，所述第一芯片區(qū)呈“π”形狀，所述第二芯片區(qū)呈“山”字形狀，兩者上下排布交錯放置在一起，所述第一負極連接區(qū)由兩塊多邊形區(qū)域構(gòu)成，填充在第二芯片區(qū)中間凹槽處；所述第一控制區(qū)位于第一芯片區(qū)上方，所述第二控制區(qū)位于第二芯片區(qū)下方。

6.如權(quán)利要求5所述的功率模塊，其特征在于，所述第三芯片區(qū)呈“π”形狀，所述第四芯片區(qū)呈“山”字形狀，兩者上下排布交錯放置在一起，所述第二負極連接區(qū)由兩塊多邊形區(qū)域構(gòu)成，填充在第四芯片區(qū)中間凹槽處；所述第三控制區(qū)位于第三芯片區(qū)上方，所述第四控制區(qū)位于第四芯片區(qū)下方。

7.如權(quán)利要求5所述的功率模塊，其特征在于，第一芯片區(qū)和第二芯片區(qū)上下相鄰緊密放置，第一負極連接區(qū)布置在第一芯片區(qū)和第二芯片區(qū)中間。

8.如權(quán)利要求5所述的功率模塊，其特征在于，第一控制區(qū)和第二控制區(qū)平行放置在第一芯片區(qū)和第二芯片區(qū)兩側(cè)，且與并聯(lián)的碳化硅功率芯片平行放置。

9.如權(quán)利要求1所述的功率模塊，其特征在于，并聯(lián)的碳化硅功率芯片放置方向與其鍵合線連接方向垂直。

10.如權(quán)利要求1所述的功率模塊，其特征在于，所述第一同步整流半橋電路和所述第二同步整流半橋電路關(guān)于功率模塊中線呈對稱分布。