一種功率模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種功率模塊，包括：底板、第一電極、第二電極、輸出電極、上橋臂絕緣基板、上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、下橋臂絕緣基板、下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組、多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組；與現(xiàn)有技術(shù)相比，可有效降低功率模塊的開關(guān)損耗，提高其可靠性。
【專利說明】一種功率模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種功率模塊【背景技術(shù)】
[0002]功率模塊是功率電子電力器件如金屬氧化物半導(dǎo)體(功率MOS管)、絕緣柵型場效應(yīng)晶體管(IGBT)，快恢復(fù)二極管(FRD)按一定的功能組合封裝成的電力開關(guān)模塊，其主要用于電動汽車，風力發(fā)電，工業(yè)變頻等各種場合下的功率轉(zhuǎn)換。
[0003]電動汽車的電機驅(qū)動電路通常包括三組分別具有上下橋臂的功率模塊，圖1為現(xiàn)有的一種功率1旲塊的電路不意圖，其不出的是一組具有上下橋臂的功率1旲塊的電路不意圖，其包括:作為上橋臂的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管Z1，以及與其反向并聯(lián)的快恢復(fù)二極管D1，作為下橋臂的絕緣柵型場效應(yīng)晶體管Z2，以及與其反向并聯(lián)的快恢復(fù)二極管D2，其中絕緣柵型場效應(yīng)晶體管Zl的集電極連接功率模塊的正極p+，其發(fā)射極連接緣柵型場效應(yīng)晶體管Z2的集電極，緣柵型場效應(yīng)晶體管Z2的發(fā)射極連接功率模塊的負極P-，絕緣柵型場效應(yīng)晶體管Zl的發(fā)射極和Z2的集電極共同連接功率模塊的輸出端子。在實際應(yīng)用中，通常使用三組該功率模塊來為電機提供三相交流電；在此僅以一組功率模塊的電路示意圖來說明其工作原理:當絕緣柵型場效應(yīng)晶體管Zl接通時，電流依次經(jīng)功率模塊的正極P+、絕緣柵型場效應(yīng)晶體管Zl的集電極、發(fā)射極、功率模塊輸出端子OUTPUT輸出至電機；當絕緣柵型場效應(yīng)晶體管Zl關(guān)斷時，由于電機為感性負載，為保證電流流向不變，續(xù)流電流需經(jīng)其它組的功率模塊經(jīng)該功率模塊的負極P-、二極管D2、功率模塊輸出端子OUTPUT輸出至電機。
[0004]在某些較小功率的應(yīng)用下，功率模塊中的電子器件也可以采用功率MOS管，圖2是另一種功率MOS管模塊的電路示意圖，其包括:作為上橋臂的功率MOS管Ml、作為下橋臂的功率MOS管M2、其中功率MOS管Ml的漏極連接功率模塊的正極p+，功率MOS管Ml的源極連接功率MOS管M2的漏極，功率MOS管M2的源極連接功率模塊的負極p_，功率MOS管Ml的源極和功率MOS管M2的漏極共同連接接功率模塊的輸出端子，其工作原理與采用絕緣柵型場效應(yīng)晶體管的模塊類似，其兩者之間的區(qū)別主要在于功率MOS管內(nèi)置反向二極管，因此不需要并聯(lián)反向二極管。另外，逆導(dǎo)型IGBT與功率MOS有相同的結(jié)構(gòu)和功能，由于內(nèi)置二極管，不需反向并聯(lián)二極管，模塊設(shè)計及結(jié)構(gòu)與功率MOS相似，在此不再贅述。
[0005]在實際應(yīng)用中，為了增大功率模塊的過流能力，其上下橋臂通常采用多個電力器件并聯(lián)的形式，圖3是現(xiàn)有的一種功率模塊的結(jié)構(gòu)圖；其包括底板1，上橋臂絕緣基板2和下橋臂絕緣基板3，上橋臂芯片組4，，下橋臂芯片組5，正電極6，負電極7，輸出電極8，其中絕緣基板2和3上表面均設(shè)有導(dǎo)電層，其中上橋臂芯片組4包括四個功率MOS管，均設(shè)置于上橋臂絕緣基板2的導(dǎo)電層上，且上橋臂的四個功率MOS管的漏極均分別與導(dǎo)電層連接，導(dǎo)電層通過導(dǎo)電邦線與正電極6連接，源極均分別通過導(dǎo)電邦線與輸出電極8連接；下橋臂芯片組5也包括四個功率MOS管，均設(shè)置于下橋臂絕緣基板的導(dǎo)電層上，且下橋臂的四個功率MOS管的漏極均分別與下橋臂絕緣基板的導(dǎo)電層連接，源極均分別通過導(dǎo)電邦線與負電極7連接，下橋臂絕緣基板的導(dǎo)電層通過導(dǎo)電邦線分別連接上橋臂四個功率MOS管的源極。工作時:上橋臂的功率MOS管柵極接受控制信號接通，電流Il從正極經(jīng)正電極6、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、上橋臂功率MOS管的漏極、源極以及導(dǎo)電邦線傳輸至輸出電極8 ;續(xù)流時，電流12經(jīng)負電極7、導(dǎo)電邦線、下橋臂的功率MOS管并聯(lián)二極管的正極、下橋臂的功率MOS管并聯(lián)二極管的負極、下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、導(dǎo)電邦線、上橋臂功率MOS管的源極、導(dǎo)電邦線傳輸至輸出電極8。此一方案有幾塊半導(dǎo)體開關(guān)并聯(lián)，模塊的開關(guān)損耗大，可靠性低。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種功率模塊，包括:底板、第一電極、第二電極、輸出電極、上橋臂絕緣基板、上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、下橋臂絕緣基板、下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組、多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組；其中，所述輸出電極設(shè)置于底板上的第一端，第一電極和第二電極設(shè)置于底板上與輸出電極相對的第二端，上橋臂絕緣基板設(shè)于底板上，上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層設(shè)于上橋臂絕緣基板上，多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組設(shè)于上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層上；下橋臂絕緣基板設(shè)于底板上，下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層設(shè)于下橋臂絕緣基板上，多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組分開設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層上；所述上橋臂功率芯片組包括第一功率開關(guān)及第一二極管，所述第一功率開關(guān)的輸入端與上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接，上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層與第一電極連接，所述第一功率開關(guān)的輸出端與輸出電極連接，所述第一功率開關(guān)的控制端與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，第一二極管的正極與第一功率開關(guān)的輸出端連接，第一二極管的負極與上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接；所述下橋臂芯片組包括第二功率開關(guān)及第二二極管，第二功率開關(guān)的輸入端與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接，第二功率開關(guān)的輸出端與第二電極連接，第二功率開關(guān)的控制端與下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層分別連接與其相對應(yīng)的第一功率開關(guān)的輸出端，第二二極管的正極與第二功率開關(guān)的輸出端連接，第二二極管的負極與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接。
[0007]進一步地，第一電極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輸出電極方向延伸的第一連接部；第二電極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輸出電極方向延伸的第二連接部；其中，第一引出部和第二引出部在平行于底板的方向上層疊設(shè)置，第一連接部和第二連接部在垂直于底板的方向上層疊設(shè)置。
[0008]進一步地，所述上橋臂絕緣基板包括設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間的延伸絕緣基板，所述上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間的延伸絕緣基板導(dǎo)電層，延伸絕緣基板導(dǎo)電層設(shè)于延伸絕緣基板上，延伸絕緣基板導(dǎo)電層與第一電極連接。
[0009]進一步地，所述第一功率開關(guān)為功率MOS管，第一二極管與功率MOS管集成于同一芯片中；所述第二功率開關(guān)為功率MOS管，第二二極管與功率MOS管集成于同一芯片中。[0010]進一步地，所述第一功率開關(guān)為IGBT，第一二極管與IGBT集成于同一芯片中；所述第二功率開關(guān)為IGBT，第二二極管與功率IGBT集成于同一芯片中。
[0011]進一步地，所述上橋臂絕緣基板與所述下橋臂絕緣基板共同構(gòu)成一整體絕緣基板，該整體絕緣基板包括相互平行的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊、設(shè)于底板靠近輸出電極的一端且與第一側(cè)邊垂直的第三側(cè)邊、設(shè)于底板靠近第一電極的一端且與第三側(cè)邊平行的第四側(cè)邊、第一斜邊、第二斜邊、第三斜邊、第四斜邊；第一斜邊和第四斜邊相對設(shè)置，第二斜邊和第三斜邊相對設(shè)置；第一側(cè)邊的一端通過第一斜邊與第三側(cè)邊相連，且第一斜邊分別與第一側(cè)邊和第三側(cè)邊的夾角為鈍角，第二側(cè)邊的一端通過第二斜邊與第三側(cè)邊相連，且第二斜邊分別與第二側(cè)邊和第三側(cè)邊的夾角為鈍角；第一側(cè)邊的另一端通過第三斜邊與第四側(cè)邊相連，且第三斜邊分別與第一側(cè)邊和第四側(cè)邊的夾角為鈍角，第二側(cè)邊的另一端通過第四斜邊與第四側(cè)邊相連，且第四斜邊分別與第一側(cè)邊和第四側(cè)邊的夾角為鈍角；該整體絕緣基板靠近底板的表面設(shè)有金屬層，所述金屬層的形狀與所述整體絕緣基板相同，且所述金屬層的邊緣點到所述整體絕緣基板邊緣的最短距離均相等。
[0012]進一步地，所述上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第一側(cè)邊，該側(cè)邊具有第一彎折部；所述下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第二側(cè)邊，該側(cè)邊具有第二彎折部。
[0013]進一步地，第一功率開關(guān)及第一二極管為多個，所述上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層上設(shè)有與第一功率開關(guān)管個數(shù)相同的電阻，多個第一功率開關(guān)通過電阻與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接。
[0014]進一步地，所述下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層上設(shè)有與第二功率開關(guān)管個數(shù)相同的電阻，第二功率開關(guān)通過電阻與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接。
[0015]進一步地，所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間還包括用以平衡所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層電位的平衡導(dǎo)電層。
[0016]本實用新型提供的一種功率模塊，包括:底板、第一電極、第二電極、輸出電極、上橋臂絕緣基板、上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、下橋臂絕緣基板、下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組、多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組；多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組分開設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層上。與現(xiàn)有技術(shù)相比可有效降低功率模塊的開關(guān)損耗，提高其可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有的一種功率|吳塊的電路不意圖；
[0018]圖2是現(xiàn)有的另一種功率|吳塊的電路不意圖；
[0019]圖3是現(xiàn)有的一種功率模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖4是本實用新型實施例的一種功率模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖5是本實用新型實施例的一種功率模塊的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖6是本實用新型實施例的一種功率模塊的局部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例進行詳細說明，應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]圖4是本實用新型實施例的一種功率模塊的結(jié)構(gòu)圖；如圖4所示的一種功率模塊，包括:底板10、第一電極11、第二電極12、輸出電極13、上橋臂絕緣基板21、上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層22、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層23、下橋臂絕緣基板31、下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層32、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層33a、33b、多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組24、多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組34 ;其中，所述輸出電極設(shè)置于底板上的第一端，第一電極和第二電極設(shè)置于底板上與輸出電極相對的第二端，上橋臂絕緣基板設(shè)于底板上，上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層設(shè)于上橋臂絕緣基板上，多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組設(shè)于上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層上；下橋臂絕緣基板設(shè)于底板上，下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層設(shè)于下橋臂絕緣基板上，多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組分開設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層上；所述上橋臂功率芯片組包括第一功率開關(guān)241及第一二極管，所述第一功率開關(guān)的輸入端與上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接，上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層與第一電極連接，所述第一功率開關(guān)的輸出端與輸出電極連接，所述第一功率開關(guān)的控制端與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，第一二極管的正極與第一功率開關(guān)的輸出端連接，第一二極管的負極與上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接；所述下橋臂芯片組包括第二功率開關(guān)341及第二二極管，第二功率開關(guān)的輸入端與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接，第二功率開關(guān)的輸出端與第二電極連接，第二功率開關(guān)的控制端與下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層分別連接與其相對應(yīng)的第一功率開關(guān)的輸出端，第二二極管的正極與第二功率開關(guān)的輸出端連接，第二二極管的負極與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接。
[0025]圖5是本實用新型實施例的一種功率模塊的立體結(jié)構(gòu)圖；如圖5所示，作為上述技術(shù)方案的進一步改進，第一電極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輸出電極方向延伸的第一連接部112 ;第二電極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輸出電極方向延伸的第二連接部122 ;其中，第一引出部和第二引出部在平行于底板的方向上層疊設(shè)置，第一連接部和第二連接部在垂直于底板的方向上層疊設(shè)置，第一和第二電極采用層疊的結(jié)構(gòu)，可有效減小模塊的雜散電感。
[0026]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，如圖5所示，所述上橋臂絕緣基板包括設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間的延伸絕緣基板(圖中未示出)，所述上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間的延伸絕緣基板導(dǎo)電層231，延伸絕緣基板導(dǎo)電層設(shè)于延伸絕緣基板上，延伸絕緣基板導(dǎo)電層與第一電極連接，以充分利用絕緣基板的面積，保證功率模塊的緊湊性，且便于生產(chǎn)。
[0027]具體地，在某些實施例中，所述第一功率開關(guān)為功率MOS管，第一二極管與功率MOS管集成于同一芯片中；所述第二功率開關(guān)為功率MOS管，第二二極管與功率MOS管集成于同一芯片中；當然，技術(shù)人員也可根據(jù)實際情況，采用分立的MOS管和二極管。
[0028]具體地，在某些實施例中，所述第一功率開關(guān)為IGBT，第一二極管與IGBT集成于同一芯片中；所述第二功率開關(guān)為IGBT，第二二極管與功率IGBT集成于同一芯片中。當然，技術(shù)人員也可根據(jù)實際情況，采用分立的IGBT和二極管。
[0029]圖6是本實用新型實施例的一種功率模塊的局部結(jié)構(gòu)圖，如圖6所示，作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述上橋臂絕緣基板與所述下橋臂絕緣基板共同構(gòu)成一整體絕緣基板，該整體絕緣基板包括相互平行的第一側(cè)邊501和第二側(cè)邊502、設(shè)于底板靠近輸出電極的一端且與第一側(cè)邊垂直的第三側(cè)邊503、設(shè)于底板靠近第一電極的一端且與第三側(cè)邊平行的第四側(cè)邊504、第一斜邊505、第二斜邊506、第三斜邊507、第四斜邊508 ;第一斜邊和第四斜邊相對設(shè)置，第二斜邊和第三斜邊相對設(shè)置；第一側(cè)邊的一端通過第一斜邊與第三側(cè)邊相連，且第一斜邊分別與第一側(cè)邊和第三側(cè)邊的夾角為鈍角，第二側(cè)邊的一端通過第二斜邊與第三側(cè)邊相連，且第二斜邊分別與第二側(cè)邊和第三側(cè)邊的夾角為鈍角；第一側(cè)邊的另一端通過第三斜邊與第四側(cè)邊相連，且第三斜邊分別與第一側(cè)邊和第四側(cè)邊的夾角為鈍角，第二側(cè)邊的另一端通過第四斜邊與第四側(cè)邊相連，且第四斜邊分別與第一側(cè)邊和第四側(cè)邊的夾角為鈍角；該整體絕緣基板靠近底板的表面設(shè)有金屬層(圖中未示出)，所述金屬層的形狀與所述整體絕緣基板相同，且所述金屬層的邊緣點到所述整體絕緣基板邊緣的最短距離均相等；采用此結(jié)構(gòu)可有效縮短整體絕緣基板的對角線，減小其膨脹應(yīng)力。
[0030]如圖6所示，作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第一側(cè)邊，該側(cè)邊具有第一彎折部231 ；所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第二側(cè)邊，該側(cè)邊具有第二彎折部331。采用此結(jié)構(gòu)可有效防止上橋臂絕緣基板和下橋臂絕緣基板裂片。
[0031]如圖6所示，作為上述技術(shù)方案的進一步改進，第一功率開關(guān)及第一二極管為多個，所述上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層上設(shè)有與第一功率開關(guān)管個數(shù)相同的電阻601，多個第一功率開關(guān)通過電阻與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，以提高多個第一功率開關(guān)開啟時間的一致性。
[0032]如圖6所示，作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層上設(shè)有與第二功率開關(guān)管個數(shù)相同的電阻701，第二功率開關(guān)通過電阻與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，以提高多個第一功率開關(guān)開啟時間的一致性。
[0033]如圖6所示，作為上述技術(shù)方案的進一步改進，，所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間還包括用以平衡所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層電位的平衡導(dǎo)電層 801。
[0034]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種功率模塊，其特征在于，包括:底板、第一電極、第二電極、輸出電極、上橋臂絕緣基板、上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、下橋臂絕緣基板、下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層、多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組、多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組；其中，所述輸出電極設(shè)置于底板上的第一端，第一電極和第二電極設(shè)置于底板上與輸出電極相對的第二端，上橋臂絕緣基板設(shè)于底板上，上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層設(shè)于上橋臂絕緣基板上，多個并聯(lián)的上橋臂功率芯片組設(shè)于上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層上；下橋臂絕緣基板設(shè)于底板上，下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層設(shè)于下橋臂絕緣基板上，多個并聯(lián)的下橋臂功率芯片組分開設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層上；所述上橋臂功率芯片組包括第一功率開關(guān)及第一二極管，所述第一功率開關(guān)的輸入端與上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接，上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層與第一電極連接，所述第一功率開關(guān)的輸出端與輸出電極連接，所述第一功率開關(guān)的控制端與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，第一二極管的正極與第一功率開關(guān)的輸出端連接，第一二極管的負極與上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接；所述下橋臂芯片組包括第二功率開關(guān)及第二二極管，第二功率開關(guān)的輸入端與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接，第二功率開關(guān)的輸出端與第二電極連接，第二功率開關(guān)的控制端與下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接，所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層分別連接與其相對應(yīng)的第一功率開關(guān)的輸出端，第二二極管的正極與第二功率開關(guān)的輸出端連接，第二二極管的負極與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，第一電極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輸出電極方向延伸的第一連接部；第二電極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輸出電極方向延伸的第二連接部；其中，第一引出部和第二引出部在平行于底板的方向上層疊設(shè)置，第一連接部和第二連接部在垂直于底板的方向上層疊設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述上橋臂絕緣基板包括設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間的延伸絕緣基板，所述上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括設(shè)于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層之間的延伸絕緣基板導(dǎo)電層，延伸絕緣基板導(dǎo)電層設(shè)于延伸絕緣基板上，延伸絕緣基板導(dǎo)電層與第一電極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述第一功率開關(guān)為功率MOS管，第一二極管與功率MOS管集成于同一芯片中；所述第二功率開關(guān)為功率MOS管，第二二極管與功率MOS管集成于同一芯片中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述第一功率開關(guān)為IGBT，第一二極管與IGBT集成于同一芯片中；所述第二功率開關(guān)為IGBT，第二二極管與功率IGBT集成于同一芯片中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述上橋臂絕緣基板與所述下橋臂絕緣基板共同構(gòu)成 一整體絕緣基板，該整體絕緣基板包括相互平行的第一側(cè)邊和第二側(cè)邊、設(shè)于底板靠近輸出電極的一端且與第一側(cè)邊垂直的第三側(cè)邊、設(shè)于底板靠近第一電極的一端且與第三側(cè)邊平行的第四側(cè)邊、第一斜邊、第二斜邊、第三斜邊、第四斜邊；第一斜邊和第四斜邊相對設(shè)置，第二斜邊和第三斜邊相對設(shè)置；第一側(cè)邊的一端通過第一斜邊與第三側(cè)邊相連，且第一斜邊分別與第一側(cè)邊和第三側(cè)邊的夾角為鈍角，第二側(cè)邊的一端通過第二斜邊與第三側(cè)邊相連，且第二斜邊分別與第二側(cè)邊和第三側(cè)邊的夾角為鈍角；第一側(cè)邊的另一端通過第三斜邊與第四側(cè)邊相連，且第三斜邊分別與第一側(cè)邊和第四側(cè)邊的夾角為鈍角，第二側(cè)邊的另一端通過第四斜邊與第四側(cè)邊相連，且第四斜邊分別與第一側(cè)邊和第四側(cè)邊的夾角為鈍角；該整體絕緣基板靠近底板的表面設(shè)有金屬層，所述金屬層的形狀與所述整體絕緣基板相同，且所述金屬層的邊緣點到所述整體絕緣基板邊緣的最短距離均相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述上橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第一側(cè)邊，該側(cè)邊具有第一彎折部；所述下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第二側(cè)邊，該側(cè)邊具有第二彎折部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，第一功率開關(guān)及第一二極管為多個，所述上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層上設(shè)有與第一功率開關(guān)管個數(shù)相同的電阻，多個第一功率開關(guān)通過電阻與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述下橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層上設(shè)有與第二功率開關(guān)管個數(shù)相同的電阻，第二功率開關(guān)通過電阻與上橋臂絕緣基板控制導(dǎo)電層連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層還包括用以平衡所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導(dǎo)電層電位的平衡導(dǎo)電層。
【文檔編號】H02M1/00GK203562425SQ201320692494
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】徐員娉 申請人:徐員娉