本發(fā)明涉及電力電子功率模塊，特別是涉及一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊。

背景技術(shù)：

1、作為電力電子技術(shù)的代表，電力電子功率模塊已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車，光伏發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電，工業(yè)變頻等行業(yè)，在當(dāng)今快速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域占有非常重要的地位，隨著第三代半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，碳化硅功率模塊也因其優(yōu)異的性能越來越多的得到應(yīng)用，因此電力電子功率模塊有著更加廣闊的市場前景。

2、隨著第三代半導(dǎo)體的異軍突起，電力電子功率模塊功率等級不斷攀升，高電壓快速開關(guān)下對模塊內(nèi)部寄生參數(shù)更為敏感。較高的寄生電感會(huì)在模塊關(guān)斷過程中產(chǎn)生過高的尖峰電壓，傳統(tǒng)的電力電子功率模塊受封裝限制，其寄生電感往往也比較大，限制了已碳化硅為代表的的第三代半導(dǎo)體模塊性能的發(fā)揮。

3、因此，必須開發(fā)出高效低寄生電感的電力電子功率模塊封裝結(jié)構(gòu)，才能滿足市場對電力電子功率模塊的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊。

2、為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊。

3、技術(shù)效果：通過過渡連接臂的疊層設(shè)計(jì)以及并聯(lián)支路的疊層設(shè)計(jì)，大大降低了功率模塊寄生電感，從而降低模塊關(guān)斷電壓應(yīng)力，提升了模塊可靠性。

4、本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，包括塑膠外殼，塑膠外殼內(nèi)固設(shè)有正電極、負(fù)電極和輸出電極，塑膠外殼內(nèi)設(shè)有中間設(shè)置絕緣層的絕緣基板，絕緣基板上設(shè)有

5、功率芯片，包括相互疊層且位于絕緣基板兩側(cè)的上橋芯片和下橋芯片；

6、支路連接臂，包括支路正連接臂和支路負(fù)連接臂，與上橋芯片和下橋芯片并聯(lián)若干片芯片且構(gòu)成疊層回路；

7、過渡連接臂，位于絕緣基板中心，用于連通支路正連接臂與支路負(fù)連接臂，以實(shí)現(xiàn)電流回路的完全重疊。

8、進(jìn)一步的，絕緣基板上方設(shè)置有導(dǎo)流槽，在導(dǎo)流槽的導(dǎo)向作用下，可以使得正向電流流過過渡連接臂下方，與上方流過的續(xù)流電流實(shí)現(xiàn)更大的疊層

9、前所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，絕緣基板的過渡連接臂末端設(shè)置有負(fù)極連接銅排，用于與負(fù)電極和正電極連接。

10、前所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，正電極、負(fù)電極、輸出電極、負(fù)電極連接銅排與絕緣基板之間設(shè)有軟釬焊連接層。

11、前所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，正電極、負(fù)電極、輸出電極、負(fù)電極連接銅排與絕緣基板之間設(shè)有超聲焊接連接層。

12、前所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，絕緣基板底部設(shè)有散熱底板，絕緣基板與散熱底板之間設(shè)置軟釬焊連接層或銀燒結(jié)連接層。

13、前所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，絕緣基板中間為陶瓷或有機(jī)絕緣層，兩側(cè)為銅層。

14、前所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，功率芯片為開關(guān)功率芯片或非開關(guān)功率芯片。

15、本發(fā)明的有益效果是：

16、（1）本發(fā)明中，通過多支路設(shè)計(jì)，減小電流續(xù)流回路面積，降低模塊寄生電感；

17、（2）本發(fā)明中，通過支路正連接臂和支路負(fù)連接臂的疊層設(shè)計(jì)，降低模塊寄生電感；

18、（3）本發(fā)明中,?通過在功率模塊中間設(shè)置過渡連接臂，同時(shí)設(shè)置電流導(dǎo)向槽，使得正向電流和續(xù)流電流分別流過渡連接臂的上下銅層，由于上下銅層完全疊層設(shè)計(jì)，降低模塊寄生電感，從而降低關(guān)斷電壓應(yīng)力，提升模塊可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，包括塑膠外殼（1），所述塑膠外殼（1）內(nèi)固設(shè)有正電極（2）、負(fù)電極（3）和輸出電極（4），其特征在于：所述塑膠外殼（1）內(nèi)設(shè)有中間設(shè)置絕緣層的絕緣基板（5），所述絕緣基板（5）上設(shè)有

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，其特征在于：所述絕緣基板（5）上方設(shè)置有導(dǎo)流槽，在導(dǎo)流槽的導(dǎo)向作用下，使得正向電流流過過渡連接臂（10）下方，與上方流過的續(xù)流電流實(shí)現(xiàn)更大的疊層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，其特征在于：所述絕緣基板（5）的過渡連接臂（10）末端設(shè)置有負(fù)極連接銅排（11），用于與負(fù)電極（3）和正電極（2）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，其特征在于：所述正電極（2）、負(fù)電極（3）、輸出電極（4）、負(fù)電極（3）連接銅排與絕緣基板（5）之間設(shè)有軟釬焊連接層。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，其特征在于：所述正電極（2）、負(fù)電極（3）、輸出電極（4）、負(fù)電極（3）連接銅排與絕緣基板（5）之間設(shè)有超聲焊接連接層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，其特征在于：所述絕緣基板（5）底部設(shè)有散熱底板（12），所述絕緣基板（5）與所述散熱底板（12）之間設(shè)置軟釬焊連接層或銀燒結(jié)連接層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，其特征在于：所述絕緣基板（5）中間為陶瓷或有機(jī)絕緣層，兩側(cè)為銅層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，其特征在于：所述功率芯片為開關(guān)功率芯片或非開關(guān)功率芯片。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多并聯(lián)支路低電感功率模塊，涉及電力電子功率模塊技術(shù)領(lǐng)域。該模塊包括塑膠外殼、正電極、負(fù)電極、輸出電極、負(fù)電極連接銅排、過渡連接臂、功率芯片、支路正連接臂、支路負(fù)連接臂、絕緣基板和散熱底板，本發(fā)明通過過渡連接臂的疊層設(shè)計(jì)以及并聯(lián)支路的疊層設(shè)計(jì)，大大降低了功率模塊寄生電感，從而降低模塊關(guān)斷電壓應(yīng)力，提升了模塊的效率及可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：郝鳳斌,楊陽,肖建祥,高俊開
受保護(hù)的技術(shù)使用者：揚(yáng)州國揚(yáng)電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9