【技术实现步骤摘要】
本技术属于功率模块，尤其是涉及一种功率模块的正负铜排结构。
技术介绍
1、功率模块是决定功率调节的电力电子系统的效率、大小和成本的重要部件。在以往的功率模块中，开关元件以硅半导体器件为主，但是，电机控制器的器件损耗成为了问题，经过了多年的技术发展和研究，硅半导体器件效率问题已经到了瓶颈。因此，出现了使用碳化硅半导体功率器件作为开关器件的功率模块，碳化硅半导体功率器件具有高开关速度的特点。
2、三相交流电机驱动系统中采用高频pwm波控制，功率器件进行高速开闭管驱动，在器件快速开关的瞬间，由驱动主回路杂散电感引起的浪涌电压会直接加载到功率模块上，这会使功率器件产生击穿风险。其中，浪涌电压与杂散电感的关系为：，式中：v为浪涌电压，l为杂散电感，为电流变化率，可见，降低驱动主回路杂散电感可降低浪涌电压。同时，当正负铜排端子平行、相互靠近，并且它们的电流方向相反时，正负端子的磁场方向也会相反，从而导致感应电动势的方向相反，这样，就可以抵消一部分杂散电感的影响。
3、中国专利文献cn107251221a、cn115513163a公开了两种功率模块的正负铜排结构，但上述专利文献中的正负铜排端子均只有部分区域是叠层结构，其余的部分平行设置，并且向水平方向左右延伸，没有构成叠层结构，所以不能最大幅度降低寄生杂散电感。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提出一种功率模块的正负铜排结构，它通过将正、负极铜排的支撑部左右并排设置且留有隔离空间，正、负极的连接部
2、本技术的目的是这样实现的：
3、一种功率模块的正负铜排结构，包括壳体、陶瓷基板、正极铜排、负极铜排，所述正、负极铜排分别与陶瓷基板固定连接，所述正、负极铜排均包括支撑部，正、负极铜排的支撑部呈左右并排且留有隔离空间，所述支撑部为z形结构，z形结构支撑部的下端为固定端，上端为延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板，正极铜排支撑部的延伸端上端横向延伸形成与薄膜电容端子排连接的正极连接部，负极铜排支撑部的延伸端下端横向延伸形成与薄膜电容端子排连接的负极连接部，正极连接部与负极连接部呈上下重叠且留有隔离空间，形成正极铜排支撑部与负极铜排支撑部，以及正极连接部与负极连接部均呈叠层状，使正、负极铜排的寄生杂散电感大幅度抵消。
4、所述正极连接部、负极连接部的上下间距h1的范围为：0＜h1≤8mm。
5、所述正极铜排支撑部、负极铜排支撑部的左右间距h2的范围为：0＜h2≤4mm。
6、所述陶瓷基板上设置有正极覆铜纹路和负极覆铜纹路，所述正极铜排支撑部的固定端的下端向右侧横向延伸，形成与正极覆铜纹路连接的正极固定部，所述负极铜排支撑部的固定端的下端向左侧横向延伸，形成与负极覆铜纹路连接的负极固定部，正极固定部、负极固定部对称设置。
7、所述正极固定部与陶瓷基板上的正极覆铜纹路通过超声波或激光焊接固定，所述负极固定部与陶瓷基板上的负极覆铜纹路通过超声波或激光焊接固定。
8、所述正、负极铜排与薄膜电容端子排通过超声波或激光焊接固定。
9、所述壳体下表面固定连接有散热器，所述陶瓷基板上设置有功率芯片，所述壳体、正极铜排、负极铜排、陶瓷基板、功率芯片、散热器组成功率模块，所述功率模块是单相半桥功率模块或三相全桥功率模块。
10、所述功率芯片为硅基功率器件或碳化硅基功率器件。
11、采用上述方案，一种功率模块的正负铜排结构，包括壳体、陶瓷基板、正极铜排、负极铜排，所述正、负极铜排分别与陶瓷基板固定连接，所述正、负极铜排均包括支撑部，正、负极铜排的支撑部呈左右并排且留有隔离空间，两支撑部的寄生杂散电感相互抵消，所述支撑部为z形结构，z形结构支撑部的下端为固定端，上端为延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板，正极铜排支撑部的延伸端上端横向延伸形成与薄膜电容端子排连接的正极连接部，负极铜排支撑部的延伸端下端横向延伸形成与薄膜电容端子排连接的负极连接部，正极连接部与负极连接部呈上下重叠且留有隔离空间，两连接部的寄生杂散电感也相互抵消，形成正极铜排支撑部与负极铜排支撑部，以及正极连接部与负极连接部均呈叠层状，使正、负极铜排的寄生杂散电感大幅度抵消，保护了功率模块。
12、本技术的功率模块的正负铜排结构，极大地降低了由寄生杂散电感引起的浪涌电压，降低了功率模块被击穿的风险，提高了电驱系统的可靠性。
13、以下结合说明书附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种功率模块的正负铜排结构，包括壳体（5）、陶瓷基板（8）、正极铜排（3）、负极铜排（4），所述正、负极铜排分别与陶瓷基板（8）固定连接，其特征在于：所述正、负极铜排均包括支撑部，正、负极铜排的支撑部呈左右并排且留有隔离空间，所述支撑部为Z形结构，Z形结构支撑部的下端为固定端，上端为延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板（8），正极铜排支撑部（3a）的延伸端上端横向延伸形成与薄膜电容端子排（7）连接的正极连接部（3b），负极铜排支撑部（4a）的延伸端下端横向延伸形成与薄膜电容端子排（7）连接的负极连接部（4b），正极连接部（3b）与负极连接部（4b）呈上下重叠且留有隔离空间，形成正极铜排支撑部（3a）与负极铜排支撑部（4a），以及正极连接部（3b）与负极连接部（4b）均呈叠层状，使正、负极铜排的寄生杂散电感大幅度抵消。
2.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述正极连接部（3b）、负极连接部（4b）的上下间距h1的范围为：0＜h1≤8mm。
3.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述正极铜排支撑部（3a）、负极铜排支撑
4.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述陶瓷基板（8）上设置有正极覆铜纹路和负极覆铜纹路，所述正极铜排支撑部（3a）的固定端的下端向右侧横向延伸，形成与正极覆铜纹路连接的正极固定部（3c），所述负极铜排支撑部（4a）的固定端的下端向左侧横向延伸，形成与负极覆铜纹路连接的负极固定部（4c），正极固定部（3c）、负极固定部（4c）对称设置。
5.根据权利要求4所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述正极固定部（3c）与陶瓷基板（8）上的正极覆铜纹路通过超声波或激光焊接固定，所述负极固定部（4c）与陶瓷基板（8）上的负极覆铜纹路通过超声波或激光焊接固定。
6.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述正、负极铜排与薄膜电容端子排（7）通过超声波或激光焊接固定。
7.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述壳体（5）下表面固定连接有散热器（6），所述陶瓷基板（8）上设置有功率芯片（9），所述壳体（5）、正极铜排（3）、负极铜排（4）、陶瓷基板（8）、功率芯片（9）、散热器（6）组成功率模块（2），所述功率模块（2）是单相半桥功率模块或三相全桥功率模块。
8.根据权利要求7所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述功率芯片（9）为硅基功率器件或碳化硅基功率器件。
...【技术特征摘要】
1.一种功率模块的正负铜排结构，包括壳体（5）、陶瓷基板（8）、正极铜排（3）、负极铜排（4），所述正、负极铜排分别与陶瓷基板（8）固定连接，其特征在于：所述正、负极铜排均包括支撑部，正、负极铜排的支撑部呈左右并排且留有隔离空间，所述支撑部为z形结构，z形结构支撑部的下端为固定端，上端为延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板（8），正极铜排支撑部（3a）的延伸端上端横向延伸形成与薄膜电容端子排（7）连接的正极连接部（3b），负极铜排支撑部（4a）的延伸端下端横向延伸形成与薄膜电容端子排（7）连接的负极连接部（4b），正极连接部（3b）与负极连接部（4b）呈上下重叠且留有隔离空间，形成正极铜排支撑部（3a）与负极铜排支撑部（4a），以及正极连接部（3b）与负极连接部（4b）均呈叠层状，使正、负极铜排的寄生杂散电感大幅度抵消。
2.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述正极连接部（3b）、负极连接部（4b）的上下间距h1的范围为：0＜h1≤8mm。
3.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述正极铜排支撑部（3a）、负极铜排支撑部（4a）的左右间距h2的范围为：0＜h2≤4mm。
4.根据权利要求1所述的功率模块的正负铜排结构，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐玉生，柴宏生，苏岭，段勇，王双全，徐章禄，
申请(专利权)人：中国长安汽车集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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