一种三电平电路碳化硅功率模块制造技术

本发明专利技术公开了一种三电平电路碳化硅功率模块，属于电力电子技术领域。该功率模块包括：底层直接覆铜陶瓷DBC基板；焊接在底层DBC基板上的碳化硅功率芯片、驱动电阻、功率端子、驱动端子，碳化硅功率芯片和驱动电阻构成三电平全桥电路；碳化硅功率芯片之间通过金属键合线连接；底层直接覆铜陶瓷DBC基板焊接在底板上。本发明专利技术提供的功率模块通过合理的DBC铜层布局，对换流回路进行优化，实现并联芯片回路的均衡，并且大大降低了回路的寄生电感，减小了模块的体积，提高了模块的功率密度。提高了模块的功率密度。提高了模块的功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种三电平电路碳化硅功率模块


[0001]本专利技术属于电力电子
，更具体地，涉及一种三电平电路碳化硅功率模块。

技术介绍

[0002]电力电子技术在航空航天、轨道交通、电动汽车以及电力系统等多个领域应用广泛。随着大功率电力电子装置的发展，PWM变换器由两电平变换器向多电平变换器方向发展，其中尤其以三电平变换器为主。
[0003]为了使电力电子装置的结构更为紧凑、体积减小，常常把多个电力电子器件及必要的辅助元件做成模块的形式。目前，市面上已经出现的商用三电平功率模块使用功率器件仍以硅器件为主，无法有效提高模块的功率密度。使用碳化硅等新型宽禁带半导体功率器件可以很好地提高模块的工作频率、降低模块损耗，提高模块的功率密度。
[0004]然而碳化硅器件的高频操作使得开关器件承受更大的电压应力和电流应力，使其对回路的寄生参数反应更为敏感。此外，三电平电路长短换流回路长度的不同，会导致不同开关管上承受的电压、电流应力及热损耗分布不均。
[0005]基于以上情况，目前急需一种能够实现低寄生电感、开关管均流、高功率密度的三电平碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电平电路碳化硅功率模块，其特征在于，所述功率模块包括：底层直接覆铜陶瓷DBC基板、焊接在底层DBC基板上的碳化硅功率芯片、驱动电阻、功率端子和驱动端子，碳化硅功率芯片和驱动电阻构成三电平全桥电路，包括第一三电平有源中点钳位ANPC型半桥功率电路、第二三电平ANPC型半桥功率电路；碳化硅功率芯片之间通过金属键合线连接。2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述DBC基板包括：导热层，用来将所述碳化硅功率芯片的热量导出所述功率模块；绝缘层和电路层，绝缘层位于导热层和电路层之间，电路层通过焊接方式与所述碳化硅功率芯片的相应端口连接。3.如权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述电路层包括第一芯片区、第二芯片区、第三芯片区、第四芯片区、第五芯片区、第一栅极控制区、第二栅极控制区、第三栅极控制区、第四栅极控制区、第五栅极控制区、第六栅极控制区、负极功率端子区；所述第一芯片区、第二芯片区、第三芯片区、第四芯片区依次排布组成矩形区域，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈材，王志伟，郭心悦，黄志召，刘新民，康勇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：