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【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及电力电子,尤其涉及一种功率模块及车辆。
技术介绍
1、随着电力电子技术的发展,功率模块已经吸引了越来越多的关注。功率模块是将多个半导体芯片按照一定功能、模式组合再灌封成一体的器件,其主要应用于电力电子系统功率回路,是实现电能转换的核心硬件。
2、目前,碳化硅(sic)功率模块在新能源汽车领域的运用越来越广泛。sic mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)与igbt(insulate gate bipolar transistor,绝缘栅双极晶体管)相比,由于其具有更快的开关速度,实现更低的开关损耗,因此,该高速开关过程对寄生参数变得敏感,更容易引发高频振荡和电压过冲现象。因此,如何进一步优化现有封装方案的换流回路寄生电感仍然是目前面临的一大挑战。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种功率模块及车辆,能够实现低寄生电感。
2、本申请实施例的一个方面提供一种功率模块。所述功率模块包括基板、半桥桥臂及功率端子。所述基板上设有导电层,所述导电层包括相互间隔的第一导电区、第二导电区和第三导电区。所述半桥桥臂包括上桥芯片组和下桥芯片组,所述上桥芯片组设置于所述第一导电区,所述下桥芯片组设置于所述第二导电区。所述功率端子包括正极端子、负极端子和交流端子,所述正极端子连接至所述第一导电区,所述负极端子连接至所述第三导电区,所述交流端子连接至所
3、进一步地,所述导电层还包括第四导电区和第五导电区,所述第四导电区和所述第五导电区位于所述第一导电区中并且彼此相互间隔,其中,所述上桥芯片组的芯片漏极电连接至所述第一导电区,所述上桥芯片组的芯片源极电连接至所述第四导电区,所述上桥芯片组的芯片栅极电连接至所述第五导电区。
4、进一步地,所述导电层还包括第六导电区和第七导电区,所述第三导电区、所述第六导电区和所述第七导电区位于所述第二导电区中并且彼此相互间隔,其中,所述下桥芯片组的芯片漏极电连接至所述第二导电区,所述下桥芯片组的芯片源极电连接至所述第六导电区,所述下桥芯片组的芯片栅极电连接至所述第七导电区。
5、进一步地,所述上桥芯片组的芯片源极通过第一上金属线连接至所述第四导电区,所述上桥芯片组的芯片栅极通过第二上金属线连接至所述第五导电区,所述下桥芯片组的芯片源极通过第一下金属线连接至所述第六导电区,所述下桥芯片组的芯片栅极通过第二下金属线连接至所述第七导电区。
6、进一步地,所述上桥芯片组通过第一组金属片电连接至所述第二导电区,所述下桥芯片组通过第二组金属片电连接至所述第三导电区。
7、进一步地,所述负极端子位于所述正极端子、所述基板的所述导电层、所述第一组金属片及所述第二组金属片的上方。
8、进一步地,所述负极端子包括多个端子区域,所述多个端子区域中的至少部分端子区域之间具有高度差。
9、进一步地,所述第一组金属片具有第一拱面,所述第二组金属片具有第二拱面,所述多个端子区域包括第一端子区域、第二端子区域、第三端子区域及第四端子区域,所述第一端子区域位于所述第一导电区的上方并存在高度差,所述第二端子区域位于所述第一组金属片的所述第一拱面的上方并存在高度差,所述第三端子区域位于所述第二导电区的上方并存在高度差,所述第四端子区域位于所述第二组金属片的所述第二拱面的上方并存在高度差。
10、进一步地,所述上桥芯片组的背面作为芯片漏极通过银烧结层连接于所述第一导电区,所述上桥芯片组的正面作为芯片源极通过银烧结层与所述第一组金属片的一侧连接,所述第一组金属片的另一侧连接至所述第二导电区;所述下桥芯片组的背面作为芯片漏极通过银烧结层连接于所述第二导电区,所述下桥芯片组的正面作为芯片源极通过银烧结层与所述第二组金属片的一侧连接,所述第二组金属片的另一侧连接至所述第三导电区。
11、进一步地,所述上桥芯片组和所述下桥芯片组分别包括多个并联连接的碳化硅芯片。
12、进一步地,所述基板的正面设置有多个信号端子,所述功率模块还包括散热基板,所述基板包括上层金属层、下层金属层以及位于所述上层金属层与所述下层金属层之间的中间陶瓷层,其中,所述基板的所述下层金属层通过焊接与所述散热基板连接。
13、本申请实施例的另一个方面提供一种车辆。所述车辆包括如上各个实施例所述的功率模块。
14、本申请一个或多个实施例的功率模块及具有该功率模块的车辆通过改变功率端子中负极端子的形状及负极端子的连接位置,可以使得功率端子的正极端子与半桥桥臂构成的电流路径与功率端子的负极端子构成的电流路径方向相反,形成相互重叠的回路。因此,本申请可以利用功率端子的负极端子与半桥桥臂的磁场相消技术,从而可以降低功率模块换流回路的寄生电感,实现了一种低杂散电感封装形式。
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1.一种功率模块,其特征在于:包括:
2.如权利要求1所述的功率模块,其特征在于:所述导电层还包括第四导电区和第五导电区,所述第四导电区和所述第五导电区位于所述第一导电区中并且彼此相互间隔,其中,所述上桥芯片组的芯片漏极电连接至所述第一导电区,所述上桥芯片组的芯片源极电连接至所述第四导电区,所述上桥芯片组的芯片栅极电连接至所述第五导电区。
3.如权利要求2所述的功率模块,其特征在于:所述导电层还包括第六导电区和第七导电区,所述第三导电区、所述第六导电区和所述第七导电区位于所述第二导电区中并且彼此相互间隔,其中,所述下桥芯片组的芯片漏极电连接至所述第二导电区,所述下桥芯片组的芯片源极电连接至所述第六导电区,所述下桥芯片组的芯片栅极电连接至所述第七导电区。
4.如权利要求3所述的功率模块,其特征在于:所述上桥芯片组的芯片源极通过第一上金属线连接至所述第四导电区,所述上桥芯片组的芯片栅极通过第二上金属线连接至所述第五导电区,所述下桥芯片组的芯片源极通过第一下金属线连接至所述第六导电区,所述下桥芯片组的芯片栅极通过第二下金属线连接至所述第七导电区。
...【技术特征摘要】
1.一种功率模块,其特征在于:包括:
2.如权利要求1所述的功率模块,其特征在于:所述导电层还包括第四导电区和第五导电区,所述第四导电区和所述第五导电区位于所述第一导电区中并且彼此相互间隔,其中,所述上桥芯片组的芯片漏极电连接至所述第一导电区,所述上桥芯片组的芯片源极电连接至所述第四导电区,所述上桥芯片组的芯片栅极电连接至所述第五导电区。
3.如权利要求2所述的功率模块,其特征在于:所述导电层还包括第六导电区和第七导电区,所述第三导电区、所述第六导电区和所述第七导电区位于所述第二导电区中并且彼此相互间隔,其中,所述下桥芯片组的芯片漏极电连接至所述第二导电区,所述下桥芯片组的芯片源极电连接至所述第六导电区,所述下桥芯片组的芯片栅极电连接至所述第七导电区。
4.如权利要求3所述的功率模块,其特征在于:所述上桥芯片组的芯片源极通过第一上金属线连接至所述第四导电区,所述上桥芯片组的芯片栅极通过第二上金属线连接至所述第五导电区,所述下桥芯片组的芯片源极通过第一下金属线连接至所述第六导电区,所述下桥芯片组的芯片栅极通过第二下金属线连接至所述第七导电区。
5.如权利要求1所述的功率模块,其特征在于:所述上桥芯片组通过第一组金属片电连接至所述第二导电区,所述下桥芯片组通过第二组金属片电连接至所述第三导电区。
6.如权利要求5所述的功率模块,其特征在于:所述负极端子位于所述正极端子、所述基板的所述导电层、所述第一组金属片及所述第二组金属片的上方。
7.如权利要求6所述的功率模块,其特征在于:所述负极端子包括多个端子区域,所述多个端子区域中...
【专利技术属性】
技术研发人员:李撼碑,
申请(专利权)人:浙江晶能微电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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