一种基于IGBT的系统级芯片技术方案

本发明专利技术公开了一种基于IGBT的系统级芯片，其包括印刷电路板，其具有功率区、驱动区、隔离区和控制区；多个功率组件，其设置于所述功率区内；多个驱动器，其设置于所述驱动区内；隔离组件，其设置于所述隔离区内；以及控制区内的控制器，所述控制器经由所述隔离组件控制各个驱动器，以使各个驱动器分别对应地驱动各个功率组件工作，驱动器的输出端的端面与对应的功率组件的控制端的端面接触，以实现该驱动器的输出端与对应的功率组件的控制端的电连接。本发明专利技术通过网状互联和缩短栅极连接距离能保证IGBT同时开启和关断，大大提高了IGBT元胞导通率和关断率。

A system level chip based on IGBT

【技术实现步骤摘要】
一种基于IGBT的系统级芯片
本专利技术涉及芯片集成
，具体涉及一种基于IGBT的系统级芯片。
技术介绍
在现有的变流装置中，功率半导体器件是变流装置的核心。功率组件一般由IGBT衬板、基板、管壳、硅胶、印刷电路板(PCB)、母排、驱动控制板等组成，用于实现电能在交流/直流(AC/DC)或者直流/交流(DC/AC)之间的变换。然而，现有技术中功率组件的集成度不高，导致例如杂散参数和干扰等问题，从而使得变流装置的可靠度较低。具体地，现有的变流装置在系统层面进行集成，这样整个系统的杂散参数大，而且不易控制和仿真，整个系统的芯片均流性差。例如，一个机车用IGBT模块并联24个IGBT芯片和12个FRD芯片，近百万个元胞结构，而且驱动线的长度和布置都对器件动态参数影响也是极大。基于此，亟需一种基于IGBT的系统级芯片，在IGBT芯片的制备过程中进行整体系统设计，旨在提高系统的可靠性和集成度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：现有技术中功率组件的集成度不高，导致例如杂散参数和干扰等问题，从而使得变流装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IGBT的系统级芯片，其特征在于，包括：/n印刷电路板，其具有功率区、驱动区、隔离区和控制区；/n多个功率组件，其设置于所述功率区内；/n多个驱动器，其设置于所述驱动区内，所述驱动器一一对应地驱动所述功率组件；/n隔离组件，其设置于所述隔离区内；以及/n控制器，其设置于所述控制区内，所述控制器经由所述隔离组件控制各个驱动器，以使各个驱动器分别对应地驱动各个功率组件工作，/n所述驱动器的输出端的端面与对应的功率组件的控制端的端面接触，以实现该驱动器的输出端与对应的功率组件的控制端的电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于IGBT的系统级芯片，其特征在于，包括：
印刷电路板，其具有功率区、驱动区、隔离区和控制区；
多个功率组件，其设置于所述功率区内；
多个驱动器，其设置于所述驱动区内，所述驱动器一一对应地驱动所述功率组件；
隔离组件，其设置于所述隔离区内；以及
控制器，其设置于所述控制区内，所述控制器经由所述隔离组件控制各个驱动器，以使各个驱动器分别对应地驱动各个功率组件工作，
所述驱动器的输出端的端面与对应的功率组件的控制端的端面接触，以实现该驱动器的输出端与对应的功率组件的控制端的电连接。


2.根据权利要求1所述的基于IGBT的系统级芯片，其特征在于，所述功率区、驱动区、隔离区和控制区依次并排设置。


3.根据权利要求1所述的基于IGBT的系统级芯片，其特征在于，所述功率组件的输出信号通过两个输出端口向外输出。


4.根据权利要求1所述的基于IGBT的系统级芯片，其特征在于，所述多个功率组件受控于所述控制器，以实现整流功能与逆变功能的切换。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘彪，戴小平，颜骥，任亚东，刘敏安，卢圣文，时海定，李保国，向华，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43