高压功率模块制造技术

本发明专利技术公开了一种高压功率模块。功率模块包括经由可移除跳线连接的多个子模块。可移除跳线允许各子模块的一个或多个功率半导体裸片之间的连接被重新配置，使得当设置可移除跳线时，功率模块具有第一功能，并且当移除可移除跳线时，功率模块具有第二功能。可移除跳线也可允许独立测试子模块。功率模块也可包括多层印刷电路板(PCB)，其用于连接功率半导体裸片的一个或多个触点。多层PCB降低触点之间的杂散电感并且因此改进功率模块的性能。杂散电感并且因此改进功率模块的性能。杂散电感并且因此改进功率模块的性能。

【技术实现步骤摘要】
高压功率模块
[0001]本申请是分案申请，其母案申请的申请号为2016800744019，申请日为2016年8月12日，专利技术名称为“高压功率模块”。


[0002]本公开涉及功率模块，并且具体地，涉及高压、高频功率模块。

技术介绍

[0003]功率模块是可在功率转换器系统中执行各种功能的独立设备。例如，功率模块可包括形成升压转换器、降压转换器、半桥转换器、全桥转换器或它们的任意部分所必需的任意数量的开关部件。传统功率模块通常使用带有硅(Si)开关部件的功率转换器电路。尽管在许多应用中是有效的，但是使用具有硅开关部件的功率转换器电路通常限制功率转换器电路可操作的切换频率。这转而迫使使用更大的磁性部件，其可增加功率转换器系统的成本。此外，硅开关部件的效率有限，其会导致功率转换器系统中不必要的能量消耗。
[0004]传统功率模块通常是不适合维修或返修的单一目的设备。传统功率模块可包括永久附接至功率基板(power substrate，电源基板)并且根据需要连接至一个或多个电连接器的多个功率半导体裸片(powe semiconduc本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模块，包括：多个电连接器；以及多个功率半导体裸片，其中，所述多个功率半导体裸片中的第一功率半导体裸片的栅极触点和源极触点电连接以形成包括小于约15nH的电感的栅极控制回路。2.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述功率模块被配置为阻断至少3kV。3.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述功率模块被配置为阻断约5kV与16kV之间。4.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述栅极控制回路的电感大于约1nH且小于约15nH。5.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述栅极控制回路的电感介于约10nH与15nH之间。6.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述栅极控制回路的电感介于约5nH与10nH之间。7.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述栅极控制回路的电感介于约1nH与5nH之间。8.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述第一功率半导体裸片的所述栅极触点和所述源极触点电连接到所述多个电连接器中的第一电连接器的不同的连接点。9.根据权利要求8所述的功率模块，进一步包括：多层印刷电路板，被配置为将第一半导体裸片的所述栅极触点和所述源极触点电连接到所述第一电连接器的所述不同的连接点。10.根据权利要求9所述的功率模块，其中，所述多层印刷电路板包括第一导电层和第二导电层，所述第一导电层被配置为提供所述栅极触点和所述第一电连接器之间的电连接，所述第二导电层被配置为提供所述源极触点和所述第一电连接器之间的电连接。11.根据权利要求10所述的功率模块，其中，所述第一导电层和所述第二导电层被所述多层印刷电路板的绝缘层分离。12.根据权利要求10所述的功率模块，其中，所述第一导电层和所述第二导电层被配置为跨越所述多层印刷电路板的宽度。13.根据权利要求12所述的功率模块，其中，所述多层印刷电路板的宽度在约15mm与80mm之间。14.根据权利要求8所述的功率模块，其中，所述第一电连接器包括低噪连接器。15.根据权利要求14所述的功率模块，其中，所述低噪连接器包括微同轴连接器。16.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述多个功率半导体裸片包括多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。17.根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述多个功率半导体裸片形成多个子模块中的第一子模块。18.根据权利要求8所述的功率模块，进一步包括，形成连接器开口的盖子，并且所述第一电连接器设置为通过所述连接器开口，其中，所述连接器开口包括形成至少一个同心凹陷的爬距增长器。19.一种功率模块，包括：
串联耦接的多个功率半导体裸片，其中，所述多个功率半导体裸片包括耦接在第一功率半导体裸片和最后的功率半导体裸片之间的多个功率半导体裸片；其中，所述第一功率半导体裸片的漏极触点和所述最后的功率半导体裸片的源极触点之间的电路径包括小于约20nH的功率回路电感。20.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述功率模块被配置为阻断至少3kV。21.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述功率模块被配置为阻断约5kV与16kV之间。22.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述功率回路电感大于约1nH且小于约20nH。23.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述功率回路电感在约10nH与16nH之间。24.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述功率回路电感在约8nH与12nH之间。25.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述功率回路电感在约6nH与10nH之间。26.根据权利要求19所述的功率模块，进一步包括，耦接到所述第一功率半导体裸片的所述漏极触点的第一电连接器，以及耦接到所述最后的功率半导体裸片的所述源极触点的第二电连接器。27.根据权利要求26所述的功率模块，其中，所述第一电连接器和所述第二电连接器包括螺栓连接器。28.根据权利要求27所述的功率模块，其中，所述螺栓连接器的宽度在约15mm与80mm之间。29.根据权利要求26所述的功率模块，进一步包括，形成连接器开口的盖子，并且所述第一电连接器设置为通过所述连接器开口，其中，所述连接器开口包括形成至少一个同心凹陷的爬距增长器。30.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述多个功率半导体裸片包括多个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。31.根据权利要求19所述的功率模块，其中，所述多个功率半导体裸片形成多个子模块中的第一子模块。32.一种功率模块，包括：壳体；转换器电路，在所述壳体内；盖子，固定至所述壳体，其中，所述盖子包括至少一个连接器开口和至少一个爬距增长器，所述爬距增长器被配置为增加所述盖子的围绕所述至少一个连接器开口的表面面积；以及至少一个电连接器，来自位于所述至少一个连接器开口中的所述转换器电路。33.根据权利要求32所述的功率模块，其中，所述至少一个爬距增长器包括在所述盖子中的至少一个同心脊部。34.根据权利要求32所述的功率模块，其中，所述至少一个爬距增长器包括在所述盖子中的至少一个同心凹陷。35.根据权利要求32所述的功率模块，其中，所述至少一个爬距增长器包括在所述盖子中的至少一个同心脊部和在所述盖子中的至少一个同心凹陷。
36.根据权利要求32所述的功率模块，其中，所述至少一个连接器开口包括至少两个连接器开口，并且所述至少一个爬距增长器被配置为增加在所述至少两个连接器开口之间的所述盖子的表面面积。37.根据权利要求36所述的功率模块，其中，所述至少一个爬距增长器包括围绕所述至少两个连接器开口中的每一者的单独的爬距增长器。38.根据权利要求32所述的功率模块，其中，所述功率模块被配置为阻断至少3kV。39.根据权利要求32所述的功率模块，其中，所述功率模块被配置为阻断从5kV至16kV。40.根据权利要求32所述的功率模块，其中，所述转换器电路包括至少一个功率半导体裸片。41.根据权利要求40所述的功率模块，其中，所述至少一个功率半导体裸片包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和绝缘栅双极晶体管(IGBT)中的至少一者。42.根据权利要求40所述的功率模块，其中，所述至少一个功率半导体裸片包括碳化硅。43.根据权利要求40所述的功率模块，其中，所述至少一个电连接器包括：第一连接器，被配置为提供针对由所述至少一个功率半导体裸片提供的电压或电流切换通路的连接点；并且第二连接器，被配置为提供针对要被提供至所述至少一个功率半导体裸片的控制信号的单独的连接点。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：扎卡里，
申请(专利权)人：科锐费耶特维尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：