CN103545305A - 一种功率模块 - Google Patents

一种功率模块 Download PDF

Info

Publication number
CN103545305A
CN103545305A CN201310540815.4A CN201310540815A CN103545305A CN 103545305 A CN103545305 A CN 103545305A CN 201310540815 A CN201310540815 A CN 201310540815A CN 103545305 A CN103545305 A CN 103545305A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brachium pontis
insulated substrate
power
electrode
current conduction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310540815.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103545305B (zh
Inventor
徐员娉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201310540815.4A priority Critical patent/CN103545305B/zh
Publication of CN103545305A publication Critical patent/CN103545305A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103545305B publication Critical patent/CN103545305B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

本发明公一种功率模块，包括：底板、第一电极、第二电极、输出电极、上桥臂绝缘基板、上桥臂绝缘基板控制导电层、上桥臂绝缘基板通过电流导电层、下桥臂绝缘基板、下桥臂绝缘基板控制导电层、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层、多个并联的上桥臂功率芯片组、多个并联的下桥臂功率芯片组；与现有技术相比，可有效降低功率模块的开关损耗，提高其可靠性。

Description

一种功率模块
技术领域
本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种功率模块
背景技术
功率模块是功率电子电力器件如金属氧化物半导体(功率MOS管)、绝缘栅型场效应晶体管(IGBT)，快恢复二极管(FRD)按一定的功能组合封装成的电力开关模块，其主要用于电动汽车，风力发电，工业变频等各种场合下的功率转换。
电动汽车的电机驱动电路通常包括三组分别具有上下桥臂的功率模块，图1为现有的一种功率模块的电路示意图，其示出的是一组具有上下桥臂的功率模块的电路示意图，其包括：作为上桥臂的绝缘栅型场效应晶体管Z1，以及与其反向并联的快恢复二极管D1，作为下桥臂的绝缘栅型场效应晶体管Z2，以及与其反向并联的快恢复二极管D2，其中绝缘栅型场效应晶体管Z1的集电极连接功率模块的正极p+，其发射极连接缘栅型场效应晶体管Z2的集电极，缘栅型场效应晶体管Z2的发射极连接功率模块的负极p-，绝缘栅型场效应晶体管Z1的发射极和Z2的集电极共同连接功率模块的输出端子。在实际应用中，通常使用三组该功率模块来为电机提供三相交流电；在此仅以一组功率模块的电路示意图来说明其工作原理：当绝缘栅型场效应晶体管Z1接通时，电流依次经功率模块的正极p+、绝缘栅型场效应晶体管Z1的集电极、发射极、功率模块输出端子OUTPUT输出至电机；当绝缘栅型场效应晶体管Z1关断时，由于电机为感性负载，为保证电流流向不变，续流电流需经其它组的功率模块经该功率模块的负极p-、二极管D2、功率模块输出端子OUTPUT输出至电机。
在某些较小功率的应用下，功率模块中的电子器件也可以采用功率MOS管，图2是另一种功率MOS管模块的电路示意图，其包括：作为上桥臂的功率MOS管M1、作为下桥臂的功率MOS管M2、其中功率MOS管M1的漏极连接功率模块的正极p+，功率MOS管M1的源极连接功率MOS管M2的漏极，功率MOS管M2的源极连接功率模块的负极p-，功率MOS管M1的源极和功率MOS管M2的漏极共同连接接功率模块的输出端子，其工作原理与采用绝缘栅型场效应晶体管的模块类似，其两者之间的区别主要在于功率MOS管内置反向二极管，因此不需要并联反向二极管。另外，逆导型IGBT与功率MOS有相同的结构和功能，由于内置二极管，不需反向并联二极管，模块设计及结构与功率MOS相似，在此不再赘述。
在实际应用中，为了增大功率模块的过流能力，其上下桥臂通常采用多个电力器件并联的形式，图3是现有的一种功率模块的结构图；其包括底板1，上桥臂绝缘基板2和下桥臂绝缘基板3，上桥臂芯片组4，，下桥臂芯片组5，正电极6，负电极7，输出电极8，其中绝缘基板2和3上表面均设有导电层，其中上桥臂芯片组4包括四个功率MOS管，均设置于上桥臂绝缘基板2的导电层上，且上桥臂的四个功率MOS管的漏极均分别与导电层连接，导电层通过导电邦线与正电极6连接，源极均分别通过导电邦线与输出电极8连接；下桥臂芯片组5也包括四个功率MOS管，均设置于下桥臂绝缘基板的导电层上，且下桥臂的四个功率MOS管的漏极均分别与下桥臂绝缘基板的导电层连接，源极均分别通过导电邦线与负电极7连接，下桥臂绝缘基板的导电层通过导电邦线分别连接上桥臂四个功率MOS管的源极。工作时：上桥臂的功率MOS管栅极接受控制信号接通，电流I1从正极经正电极6、上桥臂绝缘基板通过电流导电层、上桥臂功率MOS管的漏极、源极以及导电邦线传输至输出电极8；续流时，电流I2经负电极7、导电邦线、下桥臂的功率MOS管并联二极管的正极、下桥臂的功率MOS管并联二极管的负极、下桥臂绝缘基板通过电流导电层、导电邦线、上桥臂功率MOS管的源极、导电邦线传输至输出电极8。此一方案有几块半导体开关并联，模块的开关损耗大，可靠性低。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的问题，提供一种功率模块，包括：底板、第一电极、第二电极、输出电极、上桥臂绝缘基板、上桥臂绝缘基板控制导电层、上桥臂绝缘基板通过电流导电层、下桥臂绝缘基板、下桥臂绝缘基板控制导电层、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层、多个并联的上桥臂功率芯片组、多个并联的下桥臂功率芯片组；其中，所述输出电极设置于底板上的第一端，第一电极和第二电极设置于底板上与输出电极相对的第二端，上桥臂绝缘基板设于底板上，上桥臂绝缘基板控制导电层、上桥臂绝缘基板通过电流导电层设于上桥臂绝缘基板上，多个并联的上桥臂功率芯片组设于上桥臂绝缘基板通过电流导电层上；下桥臂绝缘基板设于底板上，下桥臂绝缘基板控制导电层、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层设于下桥臂绝缘基板上，多个并联的下桥臂功率芯片组分开设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层上；所述上桥臂功率芯片组包括第一功率开关及第一二极管，所述第一功率开关的输入端与上桥臂绝缘基板通过电流导电层连接，上桥臂绝缘基板通过电流导电层与第一电极连接，所述第一功率开关的输出端与输出电极连接，所述第一功率开关的控制端与上桥臂绝缘基板控制导电层连接，第一二极管的正极与第一功率开关的输出端连接，第一二极管的负极与上桥臂绝缘基板通过电流导电层连接；所述下桥臂芯片组包括第二功率开关及第二二极管，第二功率开关的输入端与其所在的下桥臂绝缘基板通过电流导电层连接，第二功率开关的输出端与第二电极连接，第二功率开关的控制端与下桥臂绝缘基板控制导电层连接，所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层分别连接与其相对应的第一功率开关的输出端，第二二极管的正极与第二功率开关的输出端连接，第二二极管的负极与其所在的下桥臂绝缘基板通过电流导电层连接。
进一步地，第一电极包括自底板上方向上延伸的第一引出部，以及自第一引出部靠近底板的一端向输出电极方向延伸的第一连接部；第二电极包括自底板上方向上延伸的第二引出部，以及自第二引出部靠近底板的一端向输出电极方向延伸的第二连接部；其中，第一引出部和第二引出部在平行于底板的方向上层叠设置，第一连接部和第二连接部在垂直于底板的方向上层叠设置。
进一步地，所述上桥臂绝缘基板包括设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间的延伸绝缘基板，所述上桥臂绝缘基板通过电流导电层包括设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间的延伸绝缘基板导电层，延伸绝缘基板导电层设于延伸绝缘基板上，延伸绝缘基板导电层与第一电极连接。
进一步地，所述第一功率开关为功率MOS管，第一二极管与功率MOS管集成于同一芯片中；所述第二功率开关为功率MOS管，第二二极管与功率MOS管集成于同一芯片中。
进一步地，所述第一功率开关为IGBT，第一二极管与IGBT集成于同一芯片中；所述第二功率开关为IGBT，第二二极管与功率IGBT集成于同一芯片中。
进一步地，所述上桥臂绝缘基板与所述下桥臂绝缘基板共同构成一整体绝缘基板，该整体绝缘基板包括相互平行的第一侧边和第二侧边、设于底板靠近输出电极的一端且与第一侧边垂直的第三侧边、设于底板靠近第一电极的一端且与第三侧边平行的第四侧边、第一斜边、第二斜边、第三斜边、第四斜边；第一斜边和第四斜边相对设置，第二斜边和第三斜边相对设置；第一侧边的一端通过第一斜边与第三侧边相连，且第一斜边分别与第一侧边和第三侧边的夹角为钝角，第二侧边的一端通过第二斜边与第三侧边相连，且第二斜边分别与第二侧边和第三侧边的夹角为钝角；第一侧边的另一端通过第三斜边与第四侧边相连，且第三斜边分别与第一侧边和第四侧边的夹角为钝角，第二侧边的另一端通过第四斜边与第四侧边相连，且第四斜边分别与第一侧边和第四侧边的夹角为钝角；该整体绝缘基板靠近底板的表面设有金属层，所述金属层的形状与所述整体绝缘基板相同，且所述金属层的边缘点到所述整体绝缘基板边缘的最短距离均相等。
进一步地，所述上桥臂绝缘基板通过电流导电层包括与输出电极指向第一电极的方向相交的第一侧边，该侧边具有第一弯折部；所述下桥臂绝缘基板通过电流导电层包括与输出电极指向第一电极的方向相交的第二侧边，该侧边具有第二弯折部。
进一步地，第一功率开关及第一二极管为多个，所述上桥臂绝缘基板控制导电层上设有与第一功率开关管个数相同的电阻，多个第一功率开关通过电阻与上桥臂绝缘基板控制导电层连接。
进一步地，所述下桥臂绝缘基板控制导电层上设有与第二功率开关管个数相同的电阻，第二功率开关通过电阻与上桥臂绝缘基板控制导电层连接。
进一步地，所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间还包括用以平衡所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层电位的平衡导电层。
本发明提供的一种功率模块，包括：底板、第一电极、第二电极、输出电极、上桥臂绝缘基板、上桥臂绝缘基板控制导电层、上桥臂绝缘基板通过电流导电层、下桥臂绝缘基板、下桥臂绝缘基板控制导电层、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层、多个并联的上桥臂功率芯片组、多个并联的下桥臂功率芯片组；多个并联的下桥臂功率芯片组分开设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层上。与现有技术相比可有效降低功率模块的开关损耗，提高其可靠性。
附图说明
图1是现有的一种功率模块的电路示意图；
图2是现有的另一种功率模块的电路示意图；
图3是现有的一种功率模块的结构图；
图4是本发明实施例的一种功率模块的结构图；
图5是本发明实施例的一种功率模块的立体结构图；
图6是本发明实施例的一种功率模块的局部结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图4是本发明实施例的一种功率模块的结构图；如图4所示的一种功率模块，包括：底板10、第一电极11、第二电极12、输出电极13、上桥臂绝缘基板21、上桥臂绝缘基板控制导电层22、上桥臂绝缘基板通过电流导电层23、下桥臂绝缘基板31、下桥臂绝缘基板控制导电层32、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层33a、33b、多个并联的上桥臂功率芯片组24、多个并联的下桥臂功率芯片组34；其中，所述输出电极设置于底板上的第一端，第一电极和第二电极设置于底板上与输出电极相对的第二端，上桥臂绝缘基板设于底板上，上桥臂绝缘基板控制导电层、上桥臂绝缘基板通过电流导电层设于上桥臂绝缘基板上，多个并联的上桥臂功率芯片组设于上桥臂绝缘基板通过电流导电层上；下桥臂绝缘基板设于底板上，下桥臂绝缘基板控制导电层、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层设于下桥臂绝缘基板上，多个并联的下桥臂功率芯片组分开设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层上；所述上桥臂功率芯片组包括第一功率开关241及第一二极管，所述第一功率开关的输入端与上桥臂绝缘基板通过电流导电层连接，上桥臂绝缘基板通过电流导电层与第一电极连接，所述第一功率开关的输出端与输出电极连接，所述第一功率开关的控制端与上桥臂绝缘基板控制导电层连接，第一二极管的正极与第一功率开关的输出端连接，第一二极管的负极与上桥臂绝缘基板通过电流导电层连接；所述下桥臂芯片组包括第二功率开关341及第二二极管，第二功率开关的输入端与其所在的下桥臂绝缘基板通过电流导电层连接，第二功率开关的输出端与第二电极连接，第二功率开关的控制端与下桥臂绝缘基板控制导电层连接，所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层分别连接与其相对应的第一功率开关的输出端，第二二极管的正极与第二功率开关的输出端连接，第二二极管的负极与其所在的下桥臂绝缘基板通过电流导电层连接。
图5是本发明实施例的一种功率模块的立体结构图；如图5所示，作为上述技术方案的进一步改进，第一电极11包括自底板上方向上延伸的第一引出部111，以及自第一引出部靠近底板的一端向输出电极方向延伸的第一连接部112；第二电极12包括自底板上方向上延伸的第二引出部121，以及自第二引出部靠近底板的一端向输出电极方向延伸的第二连接部122；其中，第一引出部和第二引出部在平行于底板的方向上层叠设置，第一连接部和第二连接部在垂直于底板的方向上层叠设置，第一和第二电极采用层叠的结构，可有效减小模块的杂散电感。
作为上述技术方案的进一步改进，如图5所示，所述上桥臂绝缘基板包括设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间的延伸绝缘基板(图中未示出)，所述上桥臂绝缘基板通过电流导电层包括设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间的延伸绝缘基板导电层231，延伸绝缘基板导电层设于延伸绝缘基板上，延伸绝缘基板导电层与第一电极连接，以充分利用绝缘基板的面积，保证功率模块的紧凑性，且便于生产。
具体地，在某些实施例中，所述第一功率开关为功率MOS管，第一二极管与功率MOS管集成于同一芯片中；所述第二功率开关为功率MOS管，第二二极管与功率MOS管集成于同一芯片中；当然，技术人员也可根据实际情况，采用分立的MOS管和二极管。
具体地，在某些实施例中，所述第一功率开关为IGBT，第一二极管与IGBT集成于同一芯片中；所述第二功率开关为IGBT，第二二极管与功率IGBT集成于同一芯片中。当然，技术人员也可根据实际情况，采用分立的IGBT和二极管。
图6是本发明实施例的一种功率模块的局部结构图，如图6所示，作为上述技术方案的进一步改进，所述上桥臂绝缘基板与所述下桥臂绝缘基板共同构成一整体绝缘基板，该整体绝缘基板包括相互平行的第一侧边501和第二侧边502、设于底板靠近输出电极的一端且与第一侧边垂直的第三侧边503、设于底板靠近第一电极的一端且与第三侧边平行的第四侧边504、第一斜边505、第二斜边506、第三斜边507、第四斜边508；第一斜边和第四斜边相对设置，第二斜边和第三斜边相对设置；第一侧边的一端通过第一斜边与第三侧边相连，且第一斜边分别与第一侧边和第三侧边的夹角为钝角，第二侧边的一端通过第二斜边与第三侧边相连，且第二斜边分别与第二侧边和第三侧边的夹角为钝角；第一侧边的另一端通过第三斜边与第四侧边相连，且第三斜边分别与第一侧边和第四侧边的夹角为钝角，第二侧边的另一端通过第四斜边与第四侧边相连，且第四斜边分别与第一侧边和第四侧边的夹角为钝角；该整体绝缘基板靠近底板的表面设有金属层(图中未示出)，所述金属层的形状与所述整体绝缘基板相同，且所述金属层的边缘点到所述整体绝缘基板边缘的最短距离均相等；采用此结构可有效缩短整体绝缘基板的对角线，减小其膨胀应力。
如图6所示，作为上述技术方案的进一步改进，所述上桥臂绝缘基板通过电流导电层包括与输出电极指向第一电极的方向相交的第一侧边，该侧边具有第一弯折部231；所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层包括与输出电极指向第一电极的方向相交的第二侧边，该侧边具有第二弯折部331。采用此结构可有效防止上桥臂绝缘基板和下桥臂绝缘基板裂片。
如图6所示，作为上述技术方案的进一步改进，第一功率开关及第一二极管为多个，所述上桥臂绝缘基板控制导电层上设有与第一功率开关管个数相同的电阻601，多个第一功率开关通过电阻与上桥臂绝缘基板控制导电层连接，以提高多个第一功率开关开启时间的一致性。
如图6所示，作为上述技术方案的进一步改进，所述下桥臂绝缘基板控制导电层上设有与第二功率开关管个数相同的电阻701，第二功率开关通过电阻与上桥臂绝缘基板控制导电层连接，以提高多个第一功率开关开启时间的一致性。
如图6所示，作为上述技术方案的进一步改进，所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间还包括用以平衡所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层电位的平衡导电层801。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种功率模块，其特征在于，包括：底板、第一电极、第二电极、输出电极、上桥臂绝缘基板、上桥臂绝缘基板控制导电层、上桥臂绝缘基板通过电流导电层、下桥臂绝缘基板、下桥臂绝缘基板控制导电层、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层、多个并联的上桥臂功率芯片组、多个并联的下桥臂功率芯片组；其中，所述输出电极设置于底板上的第一端，第一电极和第二电极设置于底板上与输出电极相对的第二端，上桥臂绝缘基板设于底板上，上桥臂绝缘基板控制导电层、上桥臂绝缘基板通过电流导电层设于上桥臂绝缘基板上，多个并联的上桥臂功率芯片组设于上桥臂绝缘基板通过电流导电层上；下桥臂绝缘基板设于底板上，下桥臂绝缘基板控制导电层、两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层设于下桥臂绝缘基板上，多个并联的下桥臂功率芯片组分开设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层上；所述上桥臂功率芯片组包括第一功率开关及第一二极管，所述第一功率开关的输入端与上桥臂绝缘基板通过电流导电层连接，上桥臂绝缘基板通过电流导电层与第一电极连接，所述第一功率开关的输出端与输出电极连接，所述第一功率开关的控制端与上桥臂绝缘基板控制导电层连接，第一二极管的正极与第一功率开关的输出端连接，第一二极管的负极与上桥臂绝缘基板通过电流导电层连接；所述下桥臂芯片组包括第二功率开关及第二二极管，第二功率开关的输入端与其所在的下桥臂绝缘基板通过电流导电层连接，第二功率开关的输出端与第二电极连接，第二功率开关的控制端与下桥臂绝缘基板控制导电层连接，所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层分别连接与其相对应的第一功率开关的输出端，第二二极管的正极与第二功率开关的输出端连接，第二二极管的负极与其所在的下桥臂绝缘基板通过电流导电层连接。
2.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，第一电极包括自底板上方向上延伸的第一引出部，以及自第一引出部靠近底板的一端向输出电极方向延伸的第一连接部；第二电极包括自底板上方向上延伸的第二引出部，以及自第二引出部靠近底板的一端向输出电极方向延伸的第二连接部；其中，第一引出部和第二引出部在平行于底板的方向上层叠设置，第一连接部和第二连接部在垂直于底板的方向上层叠设置。
3.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述上桥臂绝缘基板包括设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间的延伸绝缘基板，所述上桥臂绝缘基板通过电流导电层包括设于两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层之间的延伸绝缘基板导电层，延伸绝缘基板导电层设于延伸绝缘基板上，延伸绝缘基板导电层与第一电极连接。
4.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述第一功率开关为功率MOS管，第一二极管与功率MOS管集成于同一芯片中；所述第二功率开关为功率MOS管，第二二极管与功率MOS管集成于同一芯片中。
5.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述第一功率开关为IGBT，第一二极管与IGBT集成于同一芯片中；所述第二功率开关为IGBT，第二二极管与功率IGBT集成于同一芯片中。
6.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述上桥臂绝缘基板与所述下桥臂绝缘基板共同构成一整体绝缘基板，该整体绝缘基板包括相互平行的第一侧边和第二侧边、设于底板靠近输出电极的一端且与第一侧边垂直的第三侧边、设于底板靠近第一电极的一端且与第三侧边平行的第四侧边、第一斜边、第二斜边、第三斜边、第四斜边；第一斜边和第四斜边相对设置，第二斜边和第三斜边相对设置；第一侧边的一端通过第一斜边与第三侧边相连，且第一斜边分别与第一侧边和第三侧边的夹角为钝角，第二侧边的一端通过第二斜边与第三侧边相连，且第二斜边分别与第二侧边和第三侧边的夹角为钝角；第一侧边的另一端通过第三斜边与第四侧边相连，且第三斜边分别与第一侧边和第四侧边的夹角为钝角，第二侧边的另一端通过第四斜边与第四侧边相连，且第四斜边分别与第一侧边和第四侧边的夹角为钝角；该整体绝缘基板靠近底板的表面设有金属层，所述金属层的形状与所述整体绝缘基板相同，且所述金属层的边缘点到所述整体绝缘基板边缘的最短距离均相等。
7.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述上桥臂绝缘基板通过电流导电层包括与输出电极指向第一电极的方向相交的第一侧边，该侧边具有第一弯折部；所述下桥臂绝缘基板通过电流导电层包括与输出电极指向第一电极的方向相交的第二侧边，该侧边具有第二弯折部。
8.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，第一功率开关及第一二极管为多个，所述上桥臂绝缘基板控制导电层上设有与第一功率开关管个数相同的电阻，多个第一功率开关通过电阻与上桥臂绝缘基板控制导电层连接。
9.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述下桥臂绝缘基板控制导电层上设有与第二功率开关管个数相同的电阻，第二功率开关通过电阻与上桥臂绝缘基板控制导电层连接。
10.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层还包括用以平衡所述两个下桥臂绝缘基板通过电流导电层电位的平衡导电层。
CN201310540815.4A 2013-11-01 2013-11-01 一种功率模块 Expired - Fee Related CN103545305B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310540815.4A CN103545305B (zh) 2013-11-01 2013-11-01 一种功率模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310540815.4A CN103545305B (zh) 2013-11-01 2013-11-01 一种功率模块

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103545305A true CN103545305A (zh) 2014-01-29
CN103545305B CN103545305B (zh) 2016-04-27

Family

ID=49968613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310540815.4A Expired - Fee Related CN103545305B (zh) 2013-11-01 2013-11-01 一种功率模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103545305B (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104167931A (zh) * 2014-07-28 2014-11-26 奇瑞汽车股份有限公司 低压电动汽车的功率集成装置
CN105374809A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374810A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374808A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374811A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374803A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105470249A (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN107546218A (zh) * 2017-08-15 2018-01-05 杭州浙阳电气有限公司 低杂散电感衬底及其功率半导体模块
CN109560067A (zh) * 2018-10-14 2019-04-02 深圳市慧成功率电子有限公司 一种分边连接功率电极组合及功率模块
CN109560066A (zh) * 2018-10-14 2019-04-02 深圳市慧成功率电子有限公司 一种具有过桥导电层的功率模块
CN109585436A (zh) * 2018-12-17 2019-04-05 深圳市慧成功率电子有限公司 一种穿插分支布局的功率模块
CN109768694A (zh) * 2018-10-14 2019-05-17 深圳市慧成功率电子有限公司 一种具有熔断器的功率模块
CN110233145A (zh) * 2019-06-22 2019-09-13 深圳市奕通功率电子有限公司 一种功率模块
CN110335864A (zh) * 2019-06-22 2019-10-15 深圳市奕通功率电子有限公司 一种功率模组
CN110601550A (zh) * 2018-06-13 2019-12-20 重庆美的制冷设备有限公司 高集成智能功率模块及空调器
CN111769081A (zh) * 2020-05-28 2020-10-13 佛山市国星光电股份有限公司 一种集成模块及功率器件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016925A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Toshiba Corp 電力半導体モジュールおよびこれを備えた半導体電力変換装置
CN102739069A (zh) * 2012-06-18 2012-10-17 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种功率半导体模块以及应用其的电力电子设备
US20130056755A1 (en) * 2010-05-21 2013-03-07 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor module
CN203562425U (zh) * 2013-11-01 2014-04-23 徐员娉 一种功率模块

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016925A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Toshiba Corp 電力半導体モジュールおよびこれを備えた半導体電力変換装置
US20130056755A1 (en) * 2010-05-21 2013-03-07 Mitsubishi Electric Corporation Power semiconductor module
CN102739069A (zh) * 2012-06-18 2012-10-17 深圳市英威腾电气股份有限公司 一种功率半导体模块以及应用其的电力电子设备
CN203562425U (zh) * 2013-11-01 2014-04-23 徐员娉 一种功率模块

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104167931A (zh) * 2014-07-28 2014-11-26 奇瑞汽车股份有限公司 低压电动汽车的功率集成装置
CN105470249A (zh) * 2015-11-23 2016-04-06 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374810A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374808A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374811A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374803A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374809B (zh) * 2015-11-23 2019-05-03 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374803B (zh) * 2015-11-23 2019-02-01 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374808B (zh) * 2015-11-23 2019-02-01 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374809A (zh) * 2015-11-23 2016-03-02 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN105374811B (zh) * 2015-11-23 2019-05-03 扬州国扬电子有限公司 一种功率模块
CN107546218A (zh) * 2017-08-15 2018-01-05 杭州浙阳电气有限公司 低杂散电感衬底及其功率半导体模块
CN110601550A (zh) * 2018-06-13 2019-12-20 重庆美的制冷设备有限公司 高集成智能功率模块及空调器
CN109560067A (zh) * 2018-10-14 2019-04-02 深圳市慧成功率电子有限公司 一种分边连接功率电极组合及功率模块
CN109768694A (zh) * 2018-10-14 2019-05-17 深圳市慧成功率电子有限公司 一种具有熔断器的功率模块
CN109560066A (zh) * 2018-10-14 2019-04-02 深圳市慧成功率电子有限公司 一种具有过桥导电层的功率模块
CN109585436A (zh) * 2018-12-17 2019-04-05 深圳市慧成功率电子有限公司 一种穿插分支布局的功率模块
CN109585436B (zh) * 2018-12-17 2024-06-04 深圳市奕通功率电子有限公司 一种穿插分支布局的功率模块
CN110233145A (zh) * 2019-06-22 2019-09-13 深圳市奕通功率电子有限公司 一种功率模块
CN110335864A (zh) * 2019-06-22 2019-10-15 深圳市奕通功率电子有限公司 一种功率模组
CN111769081A (zh) * 2020-05-28 2020-10-13 佛山市国星光电股份有限公司 一种集成模块及功率器件
CN111769081B (zh) * 2020-05-28 2022-04-29 佛山市国星光电股份有限公司 一种集成模块及功率器件

Also Published As

Publication number Publication date
CN103545305B (zh) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103545305B (zh) 一种功率模块
CN203562425U (zh) 一种功率模块
CN104380462B (zh) 功率半导体装置
CN103296016B (zh) 半导体模块
CN106026692A (zh) 半导体模块、电力变换装置以及半导体模块的制造方法
CN205140973U (zh) 一种功率模块
CN107644857A (zh) 多器件功率模块的信号引脚布局
CN103779341B (zh) 一种大功率半桥模块
JP6425357B2 (ja) 四端子スナバコンデンサ及びコンデンサモジュール
CN109860160A (zh) 一种结构紧凑且寄生电感低的功率模块
CN105374811A (zh) 一种功率模块
CN105374803A (zh) 一种功率模块
CN205140970U (zh) 一种功率模块
CN203104302U (zh) 一种用于二极管钳位型三电平变流器的叠层母排
CN109585436A (zh) 一种穿插分支布局的功率模块
CN106298737A (zh) 功率模块封装结构及其制造方法
CN205211749U (zh) 一种功率模块
CN102082524B (zh) 一种智能功率装置
CN205140972U (zh) 一种功率模块
CN210956668U (zh) 一种功率半导体模块的桥臂单元
CN205725481U (zh) 一种电极连接点成列布置的三电平功率模块
CN105958837B (zh) 一种设有隔断电极的功率模块
CN209329946U (zh) 一种用于四个功率半导体器件串联的低电感叠层母排
CN205725482U (zh) 一种设有隔断电极的功率模块
CN113314345A (zh) 一种新型电极电容及功率模组

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160427

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee