集成功率模块制造技术

功率模块包括功率衬底

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成功率模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于
2021
年2月
18
日提交的美国专利申请第
17/178435
号的优先权
。


[0003]本公开涉及功率转换器系统，并且特别涉及用于功率转换器系统的功率模块
。

技术介绍

[0004]功率转换器系统用于转换或调节输入功率信号，以提供期望的输出功率信号
。
典型的功率转换器系统包括多个彼此电耦接的功率模块，以提供期望的拓扑结构，其中每个功率模块包括在外壳中的功率衬底上的多个功率半导体晶粒
(die)。
通常，功率模块具有设定数量的功率半导体晶粒，该功率半导体晶粒以
(
诸如全桥配置
、
半桥配置等
)
标准配置设置
。
根据给定功率转换器系统的拓扑结构，该系统可能需要大量的功率模块
。
这可能导致大型和复杂的功率转换器系统，这对于给定的应用来说可能是不期望的r/>。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种功率模块，包括：功率衬底，包括多个导电迹线；多个功率半导体晶粒，所述功率半导体晶粒安装在所述功率衬底上并且电耦接到所述多个导电迹线；以及多个连接器引脚，每个连接器引脚电耦接到所述多个导电迹线中的一个不同的导电迹线，其中，所述多个连接器引脚被配置为进行互连，使得所述多个功率半导体晶粒提供有源前端和切换功率转换器
。2.
根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述有源前端被配置为将
AC
信号转换为
DC
信号
。3.
根据权利要求2所述的功率模块，其中，所述多个连接器引脚被配置为以第一配置进行互连，使得所述有源前端能够将单相
AC
信号转换为
DC
信号
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的功率模块，其中，所述多个连接器引脚被配置为以第二配置进行互连，使得所述有源前端能够将三相
AC
信号转换为
DC
信号
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的功率模块，其中，所述切换功率转换器被配置为将
DC
信号转换为
AC
信号
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的功率模块，其中，所述多个连接器引脚被配置为以第三配置进行互连，使得所述切换功率转换器是全桥切换功率转换器
。7.
根据权利要求1至5中任一项所述的功率模块，其中，所述多个连接器引脚被配置为以第四配置进行互连，使得所述切换功率转换器是半桥功率转换器
。8.
根据权利要求1至7中任一项所述的功率模块，其中，所述多个导电迹线和所述多个连接器引脚被布置为使得在所述功率模块的正常操作期间经历大于
50V
的电压电势的几个所述连接器引脚之间的距离是在所述功率模块的正常操作期间经历小于
50V
的电压电势的几个所述连接器引脚之间的距离的至少两倍大
。9.
根据权利要求8所述的功率模块，其中：所述功率模块包括外壳，所述功率衬底设置在所述外壳中；所述外壳的占地面积小于
80cm2；并且所述多个导电迹线和所述多个连接器引脚设置为使得所述功率模块满足或超过爬电和间隙标准
。10.
根据权利要求9所述的功率模块，其中：所述有源前端包括六个功率晶体管半导体晶粒和两个功率二极管半导体晶粒；并且所述切换功率转换器包括四个功率晶体管半导体晶粒
。11.
根据权利要求
10
所述的功率模块，其中：每一个所述功率晶体管半导体晶粒和每一个所述功率二极管半导体晶粒的阻断电压至少为
650V
；并且每一个所述功率晶体管半导体晶粒和每一个所述功率二极管半导体晶粒的额定电流至少为
5A。12.
根据权利要求6所述的功率模块，其中：所述有源前端被配置为双向操作，使得在第一方向上所述有源前端被配置为将
AC
信号转换为
DC
信号，并且在第二方向上所述有源前端被配置为将
DC
信号转换为
AC
信号；并且
所述切换功率转换器被配置为双向操作，使得在第一方向上所述切换功率转换器被配置为将
DC
信号转换为
AC
信号，并且在第二方向上所述有源前端被配置为将
AC
信号转换为
DC
信号
。13.
根据权利要求1至7中任一项所述的功率模块，还包括：所述功率模块包括外壳，所述功率衬底设置在所述外壳中；所述外壳的占地面积小于
80cm2；并且所述多个导电迹线和所述多个连接器引脚设置为使得所述功率模块满足或超过爬电和间隙
IEC

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：沃孚半导体公司，
类型：发明
国别省市：