[發明專利]用于電動車輛或混合動力車輛的電驅動裝置的半橋

在審

• 申請號: 202210561100.6
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115440690A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 王鵬帥;I·特倫茨;F·帕恩
• 申請（專利權）人: 采埃孚股份公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L25/07;H02M7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發明涉及一種用于電動車輛或混合動力車輛的電驅動裝置的半橋，包括襯底、半導體開關元件、功率連接件和信號連接件，功率連接件包括正DC功率連接件、負DC功率連接件和AC功率連接件，其中功率連接件電連接到半導體開關元件，使得半導體開關元件允許或中斷功率連接件之間的功率傳輸，其中為了進行外部接觸連接的目的，為正DC和負DC功率連接件設置相應的匯流條，所述匯流條連接到相應的功率連接件，其中正DC和負DC功率連接件的匯流條在印刷電路板與襯底之間沿著平行于襯底的主平面的方向延伸，其中匯流條具有頂側和底側，其中正DC功率連接件和/或負DC功率連接件的匯流條至少部分地被電流隔離涂層覆蓋。本發明還涉及功率模塊和逆變器。

技術領域

本發明涉及一種用于電動車輛或混合動力車輛的電驅動裝置的逆變器的功率模塊以及對應的逆變器。

背景技術

現有技術公開了純電動車輛和混合動力車輛，它們被單獨驅動或者以由作為驅動組件的一個或多個電動機器支持的方式驅動。為了向這樣的電動車輛或混合動力車輛的電動機器供應電能，電動車輛和混合動力車輛包括電能存儲器，特別是可再充電電池。在這種情況下，這些電池形成為DC電壓源；然而，電動機器通常需要AC電壓。因此，包括稱為逆變器的功率電子系統通常連接在電動車輛或混合動力車輛的電池與電動機器之間。

這種逆變器通常包括典型地由晶體管形成的半導體開關元件。在這種情況下，已知以不同的集成度設置半導體開關元件，具體地，作為具有低集成度但高可擴展性的分立的單個開關，或者作為具有高集成度但低可擴展性的功率模塊，或者作為就集成度和可擴展性而言在單個開關與半橋之間變化的半橋。每個半橋包括具有較高電勢的高側開關位置(隨后：高側)和具有較低電勢的低側開關位置(隨后：低側)。高側和低側可以均包括一個或多個并聯連接的單個開關。

DE 10 2006 050 291 A1公開了一種包括半導體斷路器和半導體二極管的電子組件。這里，半導體斷路器的底側包括安裝在載體條帶的芯片區域上的輸出觸點。另外，半導體斷路器的頂側包括控制觸點和輸入觸點。半導體二極管的陽極觸點被布置在半導體斷路器的輸入觸點上并且與輸入觸點電連接。二極管的陰極觸點電連接到功率半導體開關的輸出觸點。

DE 10 2006 008 632 A1公開了一種功率半導體部件，該功率半導體部件包括引線框架、至少一個豎直功率半導體部件和至少一個另外的電子部件零件。豎直功率半導體部件具有第一側和第二側。至少一個第一接觸面和至少一個控制接觸面被布置在第一側上。至少一個第二接觸面被布置在第二側上。至少一個另外的電子部件零件被布置在第二豎直功率半導體部件的接觸面上。

DE 10 2015 012 915 A1公開了一種包括至少兩個半導體元件的半導體模塊，每個半導體元件在第一側上具有至少一個第一電極并且在第二側上具有至少一個第二電極。第一半導體元件被布置在第二半導體元件上方。導電連接件被布置在第一半導體元件與第二半導體元件之間。第一半導體元件的至少一個第二電極機械地連接并且電連接到導電連接件。第二半導體元件的至少一個第一電極機械地連接并且電連接到導電連接件。

尚未公開的DE 10 2019 220 010.9(其公開內容旨在并入本專利申請中)公開了一種功率模塊，其中信號連接件和功率連接件全部被布置在襯底的公共側上，并且被灌封化合物環繞。功率連接件和信號連接件都可從襯底的公共側接近，其方式為使得從襯底的公共側看，功率連接件和信號連接件延伸穿過灌封化合物，并且從穿過灌封化合物的通道方向看，功率連接件和信號連接件被布置在由襯底張成的基部區域內。

尚未公開的DE 10 2020 205 420.7(其公開內容旨在并入本專利申請中)公開了一種功率模塊，其中功率連接件和信號連接件都形成在引線框中。功率連接件和信號連接件的端部從灌封化合物側向地延伸，并且每個端部都展示出與引線框延伸的面垂直的直角彎折。