功率半导体装置、功率模块组件及测量电流的方法制造方法及图纸

公开了一种功率半导体装置、功率模块组件及测量电流的方法。提出了一种封装集成的功率半导体装置，其包括耦接至电流路径的至少一个功率晶体管、电流测量装置以及封装件。电流测量装置与电流路径电绝缘并且磁耦接至电流路径。电流路径和电流测量装置被布置成使得电流测量装置能够感测流过电流路径的电流的磁场。功率晶体管、电流测量装置和电流路径被布置在封装件内部。此外，提出了一种包括封装集成的功率半导体装置的功率模块组件以及操作封装集成的功率半导体装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
功率半导体装置、功率模块组件及测量电流的方法
本公开内容涉及一种功率半导体装置、功率模块组件及测量电流的方法。
技术介绍
为了适当地控制功率半导体装置及其所连接的负载，功率半导体装置需要电流测量。通常，为了测量功率半导体装置中的电流，使用外部电流感测元件，例如分流器或磁传感器元件(例如霍尔元件、xMR、开环或闭环磁换能器)。虽然传感器单元例如电流镜是用于集成的电流测量装置的常见解决方案，但传感器单元仅可以用于具有低于100V的标称阻断电压的单极低电压装置。在双极功率半导体装置例如IGBT中，由于传感器单元的线性差且精度有限，它们仅能够检测过载或短路情况。因此，诸如IGBT的双极功率半导体装置需要外部电流测量装置，这导致了工程工作量以及空间和成本的增加。另外，内部电流测量装置不提供测量信号和负载电流的功能隔离。通常，功能上隔离的传感器仅可以以较高的成本获得，这使其与对成本敏感的应用例如家用电器、电动手持式工具等不兼容。因此，需要包括内部电流测量装置的低成本功率半导体装置，该内部电流测量装置在功能上是隔离的。r>内部电流测量装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封装集成的功率半导体装置，包括：/n耦接至电流路径的至少一个功率晶体管；/n电流测量装置；以及/n封装件；/n其中，所述电流测量装置与所述电流路径电绝缘并且磁耦接至所述电流路径；/n其中，所述电流路径和所述电流测量装置被布置成使得所述电流测量装置能够感测流过所述电流路径的电流的磁场；并且/n其中，所述至少一个功率晶体管、所述电流测量装置和所述电流路径被布置在所述封装件内部。/n

【技术特征摘要】
20190514 DE 102019003373.61.一种封装集成的功率半导体装置，包括：
耦接至电流路径的至少一个功率晶体管；
电流测量装置；以及
封装件；
其中，所述电流测量装置与所述电流路径电绝缘并且磁耦接至所述电流路径；
其中，所述电流路径和所述电流测量装置被布置成使得所述电流测量装置能够感测流过所述电流路径的电流的磁场；并且
其中，所述至少一个功率晶体管、所述电流测量装置和所述电流路径被布置在所述封装件内部。


2.根据权利要求1所述的封装集成的功率半导体装置，其中，所述电流测量装置被布置成沿所述电流路径的长度延伸。


3.根据权利要求1所述的封装集成的功率半导体装置，其中，所述电流路径被布置成至少部分地围绕所述电流测量装置。


4.根据权利要求3所述的封装集成的功率半导体装置，其中，所述电流路径被布置成在三个侧至少部分地围绕所述电流测量装置。


5.根据权利要求3或4中任一项所述的封装集成的功率半导体装置，其中，所述电流路径的一部分是U形的，并且其中，所述电流测量装置被布置在所述电流路径的U形部分内部。


6.根据前述权利要求中任一项所述的封装集成的功率半导体装置，其中，所述至少一个功率晶体管和所述电流测量装置被布置在分开的管芯焊盘上。


7.根据前述权利要求中任一项所述的封装集成的功率半导体装置，其中，所述封装件包括电绝缘的模料，其中，所述模料在所述电流测量装置与所述电流路径之间提供电绝缘。


8.根据前述权利要求中任一项所述的封装集成的功率半导体装置，还包括导热绝缘体，其中，所述封装件、所述至少一个功率晶体管和所述电流路径被布置在所述导热绝缘体上。


9.根据权利要求8所述的封装集成的功率半导体装置，其中，所述导热绝缘体包括无机材料，所述无机材料包括以下材料中的至少一种：SiO2、A...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东·毛德，托马斯·基默，沃尔夫冈·拉贝格，米蒂亚·勒贝克，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT