一种功率模块和电子设备制造技术

本申请提供了一种功率模块和电子设备，所述功率模块包括：绝缘导热基板，具有相对的第一表面和第二表面；第一金属层，第一金属层位于第一表面，第一金属层至少包括：第一端口区块、第二端口区块、第三端口区块以及缓冲电路区块；缓冲电路区块位于第一端口区块和第三端口区块之间；第一端口区块、第二端口区块和第三端口区块用于固定连接功率组件以及作为连接外部电路的端口，缓冲电路区块用于固定连接缓冲电路组件；缓冲电路区块包括：在第一方向上相对的第一侧和第二侧；在第二方向相对的第三侧和第四侧；第一端口区块和第一侧相对设置，第三端口区块和第二侧相对设置，第二端口区块与第三侧相对设置。区块与第三侧相对设置。区块与第三侧相对设置。

【技术实现步骤摘要】
一种功率模块和电子设备


[0001]本申请涉及一种半导体
，更具体的说，涉及一种功率模块和电子设备。

技术介绍

[0002]在电力电子系统工作过程中，一般存在功率半导体器件的开关过程，并伴随系统中电流路径的变化过程，在此过程中系统中的电流路径上存在快速变化的电压和电流，这些快速变化的电压和电流，与电流路径的寄生电感耦合，会引发电压/电流过冲、波形振荡等问题，增加其中功率半导体器件所受电应力，增加其失效风险。同时也会导致开关损耗增加，降低系统工作效率。
[0003]为了应对这一问题通常是在系统中增加缓冲电路，而缓冲电路一般设置在外部的PCB电路板上，会占据较大的空间，同时与内部的半导体元件距离较远，从而降低了缓冲电路的性能。
[0004]目前针对功率模块的缓冲电路的安装方案存在导线距离长引入寄生电感降低器件性能、无法贴近开关元件、占据空间大的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种功率模块和电子设备，方案如下：
[0006]一种功率模块，包括：
[0007]绝缘导热基板，具有相对的第一表面和第二表面；
[0008]第一金属层，所述第一金属层位于所述第一表面，所述第一金属层至少包括：第一端口区块、第二端口区块、第三端口区块以及缓冲电路区块；
[0009]所述缓冲电路区块位于所述第一端口区块和所述第三端口区块之间；
[0010]所述第一端口区块、所述第二端口区块和所述第三端口区块用于固定连接功率组件以及作为连接外部电路的端口，所述缓冲电路区块用于固定连接缓冲电路组件；
[0011]所述缓冲电路区块包括：在第一方向上相对的第一侧和第二侧；在第二方向相对的第三侧和第四侧；所述第一端口区块和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块与所述第三侧相对设置。
[0012]优选的，在上述功率模块中，所述缓冲电路组件中二极管是未封装的裸片，所述裸片的底部与所述缓冲电路区块固定并电连接，所述裸片的顶部通过引线与所对应的端口区块电连接。
[0013]优选的，在上述功率模块中，所述功率组件包括：固定连接在所述第一端口区块上的第一桥臂功率组件以及固定连接在所述第三端口区块上的第二桥臂功率组件；
[0014]其中，所述第一端口区块作为第一直流输入端，用于与电源正极端子连接；所述第二端口区块作为第二直流输入端，用于与电源负极端子连接；所述第三端口区块作为交流输出端，用于与输出端子连接。
[0015]优选的，在上述功率模块中，所述第一桥臂功率组件以及所述第二桥臂功率组件
均包括至少一个功率芯片；所述功率芯片的底面具有第一极，顶面具有第二极和栅极；
[0016]对于所述第一桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定在所述第一端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第一端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第三端口区块连接；
[0017]对于所述第二桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定所述第三端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第三端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第二端口区块连接。
[0018]优选的，在上述功率模块中，所述第一端口区块、所述第三端口区块以及所述第二端口区块在所述第一方向上依次排布。
[0019]优选的，在上述功率模块中，所述第三端口区块在所述第二方向上具有相对的第一端和第二端；
[0020]在所述第二方向上，所述输出端子与所述第一端相对设置，所述电源正极端子与所述第一端口区块背离所述第一端的端部相对设置，所述电源负极端子与所述第二端口区块背离所述第一端的端部相对设置。
[0021]优选的，在上述功率模块中，所述第三端口区块在第二方向上具有相对的第一端和第二端；
[0022]在所述第二方向上，所述输出端子与所述第一端相对设置；
[0023]所述缓冲电路组件基于所述缓冲电路区块与所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接。
[0024]优选的，在上述功率模块中，所述缓冲电路区块包括：在所述第二方向上相对设置的第一缓冲电路区块和第二缓冲电路区块；
[0025]所述缓冲电路组件包括：第一缓冲电路，所述第一缓冲电路基于所述第一缓冲电路区块所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接；第二缓冲电路，所述第二缓冲电路基于所述第二缓冲电路区块所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接。
[0026]优选的，在上述功率模块中，所述第一缓冲电路包括第一电阻、第一电容和第一二极管；所述第一电阻的两端分别与所述第一缓冲电路区块以及所述第二端口区块贴装，所述第一电容的两端分别第一端口区块以及所述第一缓冲电路区块贴装连接，所述第一二极管连接在所述第一缓冲电路区块与所述第三端口区块之间；
[0027]所述第二缓冲电路包括第二电阻、第二电容和第二二极管；所述第二电阻的两端分别与所述第一端口区块和所述第二缓冲电路区块贴装连接，所述第二电容的两端分别与所述第二缓冲电路区块和所述第二端口区块贴装连接，所述第二二极管连接在所述第二缓冲电路区块与所述第三端口区块之间。
[0028]一种电子设备，其特征在于，包括上述任一项所述的功率模块。
[0029]基于上述介绍，本申请提供了一种功率模块和电子设备，所述功率模块中设置所述第一端口区块和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块与所述第三侧相对设置，也就是说，将缓冲电路区块设置在三个端口区块的交汇位置，能够使得缓冲电路区块与各个端口区块均具有较短的距离，降低缓冲电路区块与各个端口区块之间连接引线的长度；而且所述功率模块将所述功率组件与缓冲电路组件
集成在同一绝缘导热基板上，不仅能够提高集成度，降低所述功率模块的体积，所述缓冲电路组件还能够复用所述功率模块的散热设计进行散热，同时所述功率组件与缓冲电路组件之间的距离较短，提高了所述缓冲电路组件的效果。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0031]本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0032]图1为本申请实施例提供的一种功率模块的结构示意图；
[0033]图2为本申请实施例提供的另一种功率模块的结构示意图；
[0034]图3为本申请实施例提供的一种功率模块的电路示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模块，其特征在于，包括：绝缘导热基板，具有相对的第一表面和第二表面；第一金属层，所述第一金属层位于所述第一表面，所述第一金属层至少包括：第一端口区块、第二端口区块、第三端口区块以及缓冲电路区块；所述缓冲电路区块位于所述第一端口区块和所述第三端口区块之间；所述第一端口区块、所述第二端口区块和所述第三端口区块用于固定连接功率组件以及作为连接外部电路的端口，所述缓冲电路区块用于固定连接缓冲电路组件；所述缓冲电路区块包括：在第一方向上相对的第一侧和第二侧；在第二方向相对的第三侧和第四侧；所述第一端口区块和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块与所述第三侧相对设置。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述缓冲电路组件中二极管是未封装的裸片，所述裸片的底部与所述缓冲电路区块固定并电连接，所述裸片的顶部通过引线与所对应的端口区块电连接。3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率组件包括：固定连接在所述第一端口区块上的第一桥臂功率组件以及固定连接在所述第三端口区块上的第二桥臂功率组件；其中，所述第一端口区块作为第一直流输入端，用于与电源正极端子连接；所述第二端口区块作为第二直流输入端，用于与电源负极端子连接；所述第三端口区块作为交流输出端，用于与输出端子连接。4.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述第一桥臂功率组件以及所述第二桥臂功率组件均包括至少一个功率芯片；所述功率芯片的底面具有第一极，顶面具有第二极和栅极；对于所述第一桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定在所述第一端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第一端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第三端口区块连接；对于所述第二桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定所述第三端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第三端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第二端口区块连接。5.根据权利要求4所述的功率模块，其特征在于，所述第一端口区块、所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：房亮，
申请(专利权)人：经纬恒润天津研究开发有限公司，
类型：新型
国别省市：