一种半桥制造技术

本发明专利技术提供了一种半桥

【技术实现步骤摘要】
一种半桥IPM功率模块


[0001]本专利技术涉及智能功率模块领域，具体而言，涉及一种半桥
IPM
功率模块
。

技术介绍

[0002]智能功率模块
IPM
是一种先进的功率开关器件，而且智能功率模块内部集成了逻辑
、
控制
、
检测和保护电路，使用起来方便，不仅减小了系统的体积以及开发时间，也大大增强了系统的可靠性，适应了当今功率器件的发展方向
——
模块化
、
复合化和功率集成电路
(PIC)
，在电力电子领域得到了越来越广泛的应用
。
[0003]智能功率模块广泛应用在电力电子领域，例如电机驱动应用中对空间和功率密度要求较高的场景普遍使用
IPM。
[0004]IPM
从功能上至少包括功率变换功能，功率器件驱动功能；从结构上包括驱动芯片
、
功率芯片
、
放置芯片的载体
、
连接芯片之间和芯片与引脚之间的金属线
、
以及包封整个模块的封装体
。
[0005]常见的
IPM
模块多为驱动
+
三相全桥结构，如
SOP23
，
DIP24
，
DIP25
，
DIP27
，
DIP29
封装
IPM。
[0006]目前在消费领域电机驱动产品有着越来越小型化，高功率密度化的趋势，
IPM
相比于传统单管方案有着明显优势，但在一些应用例如高速风筒中，内部空间小且不规整，常见
IPM
因其功能及封装形式固定，布局受限，不能很好地与产品匹配
。
本专利技术提供了一种半桥
IPM
模块，具有功能丰富可选，结构紧凑，应用布局灵活地特点
。

技术实现思路

[0007]为了弥补以上不足，本专利技术提供了一种半桥
IPM
功率模块，用于解决上述提出的目前在消费领域电机驱动产品有着越来越小型化，高功率密度化的趋势，
IPM
相比于传统单管方案有着明显优势，但在一些应用例如高速风筒中，内部空间小且不规整，常见
IPM
因其功能及封装形式固定，布局受限，不能很好地与产品匹配等问题
。
[0008]本专利技术是这样实现的：
[0009]一种半桥
IPM
功率模块，包括有封装体，所述封装体的内部设有驱动
IC
及半桥电路，所述半桥电路中包括有两个功率管，共同组成一个半桥
IPM
模块，所述封装体的内部设有金属铜框架，所述金属铜框架中包括有
PADA
板
、PADB
板和
PADC
板，所述封装体的一侧设有第一引脚
、
第二引脚
、
第三引脚
、
第四引脚
、
第五引脚
、
第六引脚
、
第七引脚和第八引脚，所述封装体的另一侧设有第九引脚
、
第十引脚和第十一引脚；
[0010]所述半桥电路中的两个功率管分别为
MOS1
管和
MOS2
管，所述驱动
IC
放置在所述
PAD A
板上，所述
MOS1
管放置在所述
PAD B
板上，所述
MOS2
管放置在所述
PAD C
板上，所述
MOS1
管和所述
MOS2
管与所述驱动
IC
电性连接，所述
MOS1
管的漏极与所述第十一引脚电性连接，所述
MOS1
管的源极连接所述
MOS2
管的漏极，同时连接所述第十引脚和所述驱动
IC
的
VS
引脚，所述
MOS2
管的源极连接在所述第九引脚上，所述
MOS1
管的栅极连接所述驱动
IC
的
HO
引脚，即所述
MOS1
管的开关状态取决于
HO
引脚和
VS
引脚连接的电平高低，所述
MOS2
管的栅极连接所述驱动
IC
的
LO
引脚，即所述
MOS2
管的开关状态取决于
LO
引脚和
PGND
引脚连接的电平高低；
[0011]所述封装体包括有两种，分别为所述驱动
IC
的内部设有运放器和未设有运放器两种，设有所述运放器的所述封装体中，所述运放器的负输入信号
PGA
‑
连接在所述第八引脚上，所述运放器的输出
PGAO
连接在所述第六引脚上，所述运放器的正输入信号
PGA+
连接在所述第九引脚上，未设有所述运放器的所述封装体中，所述第一引脚
、
所述第二引脚
、
所述第三引脚
、
所述第四引脚
、
所述第五引脚
、
所述第六引脚
、
所述第七引脚和所述第八引脚均与所述驱动
IC
电性连接
。
[0012]本专利技术的一种实施例中，所述半桥电路中的两个功率管采用的是两个
MOS
管，或者采用两组
IGBT+FRD
，以及采用两个
RC
‑
IGBT
，并且所述功率管不限于
MOS
管
、IGBT+FRD
组合
、RC
‑
IGBT
或者
SIC。
[0013]本专利技术的一种实施例中，所述驱动
IC
的
VB
引脚与所述第一引脚连接，所述第一引脚是高侧自举电源端，用于实现对上桥功率器件自举电源输入，上桥功率器件即为所述
MOS1
管，所述驱动
IC
的
VCC
引脚和
COM
引脚分别与所述第二引脚和所述第七引脚连接，所述第二引脚和所述第七引脚分别为芯片电源供电端和地线端，分别用于实现所述驱动
IC
供电及下桥功率器件驱动电源，下桥功率器件即为所述
MOS2
管
。
[0014]本专利技术的一种实施例中，所述驱动
IC
的
HIN
引脚和
LIN
引脚分别与所述第三引脚和所述第四引脚连接，所述第三引脚和所述第四引脚分别为高侧输入端和低侧输入端，分别实现对所述
MOS1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半桥
IPM
功率模块，其特征在于，包括有封装体
(15)
，所述封装体
(15)
的内部设有驱动
IC
及半桥电路，所述半桥电路中包括有两个功率管，共同组成一个半桥
IPM
模块，所述封装体
(15)
的内部设有金属铜框架，所述金属铜框架中包括有
PAD A
板
(13)、PAD B
板
(12)
和
PAD C
板
(14)
，所述封装体
(15)
的一侧设有第一引脚
(1)、
第二引脚
(2)、
第三引脚
(3)、
第四引脚
(4)、
第五引脚
(5)、
第六引脚
(6)、
第七引脚
(7)
和第八引脚
(8)
，所述封装体
(15)
的另一侧设有第九引脚
(9)、
第十引脚
(10)
和第十一引脚
(11)
；所述半桥电路中的两个功率管分别为
MOS1
管和
MOS2
管，所述驱动
IC
放置在所述
PAD A
板
(13)
上，所述
MOS1
管放置在所述
PAD B
板
(12)
上，所述
MOS2
管放置在所述
PAD C
板
(14)
上，所述
MOS1
管和所述
MOS2
管与所述驱动
IC
电性连接，所述
MOS1
管的漏极与所述第十一引脚
(11)
电性连接，所述
MOS1
管的源极连接所述
MOS2
管的漏极，同时连接所述第十引脚
(10)
和所述驱动
IC
的
VS
引脚，所述
MOS2
管的源极连接在所述第九引脚
(9)
上，所述
MOS1
管的栅极连接所述驱动
IC
的
HO
引脚，即所述
MOS1
管的开关状态取决于
HO
引脚和
VS
引脚连接的电平高低，所述
MOS2
管的栅极连接所述驱动
IC
的
LO
引脚，即所述
MOS2
管的开关状态取决于
LO
引脚和
PGND
引脚连接的电平高低；所述封装体
(15)
包括有两种，分别为所述驱动
IC
的内部设有运放器和未设有运放器两种，设有所述运放器的所述封装体
(15)
中，所述运放器的负输入信号
PGA
‑
连接在所述第八引脚
(8)
上，所述运放器的输出
PGAO
连接在所述第六引脚
(6)
上，所述运放器的正输入信号
PGA+
连接在所述第九引脚
(9)
上，未设有所述运放器的所述封装体
(15)
中，所述第一引脚
(1)、
所述第二引脚
(2)、
所述第三引脚
(3)、
所述第四引脚
(4)、
所述第五引脚
(5)、
所述第六引脚
(6)、
所述第七引脚
(7)
和所述第八引脚
(8)
均与所述驱动
IC
电性连接
。2.
根据权利要求1所述的一种半桥
IPM
功率模块，其特征在于，所述半桥电路中的两个功率管采用的是两个
MOS
管，或者采用两组
IGBT+FRD
，以及采用两个
RC
‑
IGBT
，并且所述功率管不限于
MOS
管
、IGBT+FRD
组合
、RC
‑
IGBT
或者
SIC。3.
根据权利要求1所述的一种半桥
IPM
功率模块，其特征在于，所述驱动
IC
的
VB
引脚与所述第一引脚
(1)
连接，所述第一引脚
(1)
是高侧自举电源端，用于实现对上桥功率器件自举电源输入，上桥功率器件即为所述
MOS1
管，所述驱动
IC
的
VCC
引脚和
COM
引脚分别与所述第二引脚
(2)
和所述第七引脚
(7)
连接，所述第二引脚
(2)
和所述第七引脚
(7)
分别为芯片电源供电端和地线端，分别用于实现所述驱动
IC
供电及下桥功率器件驱动电源，下桥功率器件即为所述
MOS2
管
。4.
根据权利要求1所述的一种半桥
IPM
功率模块，其特征在于，所述驱动
IC
的
HIN
引脚和
LIN
引脚分别与所述第三引脚
(3)
和所述第四引脚
(4)
连接，所述第三引脚
(3)
和所述第四引脚
(4)
分别为高侧输入端和低侧输入端，分别实现对所述
MOS1
管和所述
MOS2
管进行驱动，所述
HIN
引脚和所述
LIN
引脚实现驱动信号输入处理功能，将驱动信号转换经过
HO
引脚
、VS
引脚和
LO
引脚驱动所述
MOS1
管和所述
MOS2
管的功能
。5.
根据权利要求1所述的一种半桥
IPM
功率模块，其特征在于，所述驱动
IC
在满足基本的驱动功能基础上，能够附加以下功能，温度监...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹玉君，陈小红，温国椋，唐华平，
申请(专利权)人：黄桷树半导体重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：