带有集成自举电路的IPM模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有集成自举电路的IPM模块，包括IPM模块本体，所述IPM模块本体的控制端电源引脚基岛上通过键合线电性连接有自举电路，所述自举电路主要包括串联设置的若干U/V/W相P侧驱动电源基岛及设置在该U/V/W相P侧驱动电源基岛上的自举二极管和限流电阻，所述U/V/W相P侧驱动电源基岛上设置有向外延伸的键合线，且相邻两U/V/W相P侧驱动电源基岛上的自举二极管和限流电阻间通过键合线电性连接；所述U/V/W相P侧驱动电源基岛上通过引脚外接自举电容，IPM模块通过自举二极管和限流电阻对自举电容充电，自举电容通过承载自举二极管和限流电阻的U/V/W相P侧驱动电源基岛对IPM模块进行供电。对IPM模块进行供电。对IPM模块进行供电。

【技术实现步骤摘要】
带有集成自举电路的IPM模块


[0001]本技术涉及智能功率模块领域，具体涉及一种带有集成自举电路的IPM模块。

技术介绍

[0002]智能功率模块，即IPM（Intelligent Power Module），不仅把功率开关器件IGBT和驱动电路集成在一起，而且还具有欠电压、过电流和过热等故障检测、保护功能，并可将错误信号输出至 CPU，因此在系统发生负载事故或使用不当情况下，也可以保证IPM自身不受损坏。IPM以其高可靠性、低损耗、低开发成本正赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源。它是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。
[0003]三相逆变电路的驱动通常需要四路相互隔离的控制电源（三路用于P侧驱动，一路用于N侧驱动）。目前大部分IPM模块都采用自举电路的方式来实现将隔离控制电源从四路减少到一路（N侧控制电源）。自举电路有一个自举二极管、一个自举电容和一个限流电阻构成。早期的IPM模块大多未集成自举电路，需要使用时在电路板上焊接自举二极管、一个自举电容和一个限流电阻。这样模块结构简单，但结增加了使用时的难度与成本。后期出现IPM模块有通过将自举二极管和限流电阻集成在IC内部的方式，但限流电阻难以快速更换调整，适应性有所限制。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构合理,实现简便、可靠的方法将自举二极管和限流电阻集成到IPM模块中，自举二极管和限流电阻可以根据应用场合灵活搭配的带有集成自举电路的IPM模块。
[0005]本技术的目的是通过如下技术方案来完成的，一种带有集成自举电路的IPM模块，包括IPM模块本体，所述IPM模块本体的控制端电源引脚基岛上通过键合线电性连接有自举电路，所述自举电路主要包括串联设置的若干U/V/W相P侧驱动电源基岛及设置在该U/V/W相P侧驱动电源基岛上的自举二极管和限流电阻，所述U/V/W相P侧驱动电源基岛上设置有向外延伸的键合线，且相邻两U/V/W相P侧驱动电源基岛上的自举二极管和限流电阻间通过键合线电性连接；所述U/V/W相P侧驱动电源基岛上通过引脚外接自举电容，IPM模块通过自举二极管和限流电阻对自举电容充电，自举电容通过承载自举二极管和限流电阻的U/V/W相P侧驱动电源基岛对IPM模块的驱动芯片驱动极进行供电。
[0006]进一步地，所述自举二极管和限流电阻由裸晶形式的芯片电阻及二极管堆叠形成，且所述芯片电阻和二极管在堆叠过程中堆叠面积保持一致或堆叠面积由下到上逐渐减小。
[0007]进一步地，所述U/V/W相P侧驱动电源基岛的数量为3个，且所述U/V/W相P侧驱动电源基岛上的芯片电阻及二极管采用焊接形式与对应U/V/W相P侧驱动电源基岛完成固定连接。
[0008]本技术的有益技术效果在于：本技术通过芯片堆叠的方式将自举二极管和限流电阻集成进IPM模块中，其结构简单合理，容易实现。自举二极管和限流电阻可以灵活搭配应用场合，不需要做特殊处理。整个自举电路均可通过成熟的工艺实现电气互联，整体可靠性强。
附图说明
[0009]图1为本技术的内部连接示意图；
[0010]图2为本技术的内部连接平面示意图；
[0011]图3是本使用新型的芯片堆叠结构图。
具体实施方式
[0012]为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。
[0013]在本技术的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本技术的限制。
[0014]如图1
‑
3所示，本技术所述的一种带有集成自举电路的IPM模块，包括IPM模块本体，所述IPM模块本体的控制端电源引脚基岛1上通过键合线2电性连接有自举电路，所述自举电路主要包括串联设置的若干U/V/W相P侧驱动电源基岛3及设置在该U/V/W相P侧驱动电源基岛3上的自举二极管和限流电阻4，所述U/V/W相P侧驱动电源基岛3上设置有向外延伸的键合线2，且相邻两U/V/W相P侧驱动电源基岛3上的自举二极管和限流电阻4间通过键合线2电性连接；所述U/V/W相P侧驱动电源基岛3上通过引脚外接自举电容，IPM模块通过自举二极管和限流电阻4对自举电容充电，自举电容通过承载自举二极管和限流电阻的U/V/W相P侧驱动电源基岛对IPM模块的驱动芯片驱动极进行供电。
[0015]参照图1所示，所述自举二极管和限流电阻4由裸晶形式的芯片电阻及二极管5堆叠形成，二极管和电阻的选择可以根据实际应用的情况做匹配，可以灵活选择不同阻值的电阻作为限流电阻。所述芯片电阻和二极管5在堆叠过程中堆叠面积保持一致或堆叠面积由下到上逐渐减小，电阻和二极管面积大的芯片放在下以提升堆叠的容错率。电阻及二极管芯片堆叠后，芯片顶部通过引线互联的方式与IPM模块驱动电源基岛互联取电。承载电阻及二极管的基岛伸出的引脚外接自举电容，IPM模块控制电源通过自举二极管与限流电阻对自举电容充电。承载电阻及二极管的基岛通过键合线与IPM驱动芯片连接，自举电容通过承载电阻及二极管的基岛对IPM驱动芯片驱动极供电。
[0016]参照图1所示，所述U/V/W相P侧驱动电源基岛3的数量为三个，且所述U/V/W相P侧驱动电源基岛3上的芯片电阻及二极管5采用焊接形式与对应U/V/W相P侧驱动电源基岛3完成固定连接。本技术将IPM自举电路中的自举二极管和限流电阻通过串联的方式集成进IPM模块内部。通过采用裸晶形式的电阻与二极管芯片堆叠焊接的到引线框架基岛上，通过键合线与驱动电源基岛互联，自举电路直接从驱动芯片电源取电。自举电路只需要外接自举电容即可，限流电阻可自由选择阻值，简化了IPM模块工作所需的外围电路。
[0017]本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有集成自举电路的IPM模块，包括IPM模块本体，其特征在于：所述IPM模块本体的控制端电源引脚基岛上通过键合线电性连接有自举电路，所述自举电路主要包括串联设置的若干U/V/W相P侧驱动电源基岛及设置在该U/V/W相P侧驱动电源基岛上的自举二极管和限流电阻，所述U/V/W相P侧驱动电源基岛上设置有向外延伸的键合线，且相邻两U/V/W相P侧驱动电源基岛上的自举二极管和限流电阻间通过键合线电性连接；所述U/V/W相P侧驱动电源基岛上通过引脚外接自举电容，IPM模块通过自举二极管和限流电阻对自举电容充电，自举电容通过承载自举...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴志展，王宇航，李申祥，
申请(专利权)人：嘉兴斯达半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：