本發(fā)明涉及功率模塊,尤其是涉及一種功率模塊、電驅(qū)動(dòng)裝置及車(chē)輛。
背景技術(shù):
1、相關(guān)技術(shù)中,傳統(tǒng)的功率模塊塊內(nèi)部,直流功率端子與交流功率端子之間的距離較大,電流回路較長(zhǎng),導(dǎo)致功率模塊寄生電感參數(shù)大、尖峰電壓大,嚴(yán)重影響功率模塊的性能和安全性。
2、申請(qǐng)?zhí)枮閏n?112271164的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種低電感功率半導(dǎo)體模塊,通過(guò)使用兩個(gè)大clip銅排連接芯片從實(shí)現(xiàn)電流的聯(lián)通,但是整個(gè)電流正負(fù)極之間沒(méi)有電流耦合作用,勢(shì)必造成整個(gè)模塊的寄生電感偏大,當(dāng)模塊處于高頻開(kāi)關(guān)過(guò)程中時(shí),必然造成較大的尖峰電壓,從而引起芯片的過(guò)壓擊穿從而造成整個(gè)模塊的失效;
3、申請(qǐng)?zhí)枮閏n?113035847a的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種低電感封裝的功率半導(dǎo)體模塊,芯片通過(guò)焊接或者燒結(jié)方式固定在襯板的導(dǎo)電銅層上,各芯片部分之間、芯片與陶瓷襯板銅層之間通過(guò)鍵合線連接,最后陶瓷襯板銅層與功率端子連接,但該方案中功率銅排電流回路過(guò)長(zhǎng)并且母排通過(guò)螺絲與外界連接,造成寄生電感較大,并且這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也制約了其在整車(chē)電驅(qū)上的應(yīng)用,整個(gè)模塊設(shè)計(jì)的時(shí)候并未考慮薄膜電容、電驅(qū)板、冷卻水道的布置,從而造成這種設(shè)計(jì)無(wú)法匹配整車(chē)電驅(qū)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種功率模塊。根據(jù)本發(fā)明的功率模塊通過(guò)將直流功率端子設(shè)置于基準(zhǔn)面內(nèi),交流功率端子設(shè)置于襯板的邊沿處,減少了直流功率端子與交流功率端子之間的距離,從而減少了電流回路的長(zhǎng)度,進(jìn)而降低寄生電感,提高功率模塊的電氣性能。
2、本發(fā)明還提出一種具有上述功率模塊的電驅(qū)動(dòng)裝置。
3、本發(fā)明還提出一種具有上述電驅(qū)動(dòng)裝置的車(chē)輛。
4、根據(jù)本發(fā)明的功率模塊包括:襯板,所述襯板在厚度方向上的一側(cè)形成有基準(zhǔn)面;交流功率端子,所述交流功率端子設(shè)置于所述襯板的邊沿處且沿平行于所述基準(zhǔn)面的方向延伸;信號(hào)針,所述信號(hào)針設(shè)置于所述襯板的邊沿處且位于所述交流功率端子的對(duì)側(cè)邊沿;直流功率端子,所述直流功率端子設(shè)置于所述基準(zhǔn)面內(nèi)且沿所述襯板厚度方向延伸。
5、根據(jù)本發(fā)明的功率模塊通過(guò)將交流功率端子和信號(hào)針?lè)謩e設(shè)置于襯板彼此相對(duì)的兩側(cè)邊沿處,交流功率端子與信號(hào)針的延伸方向相反,襯板在厚度方向上的一側(cè)形成有基準(zhǔn)面,直流功率端子設(shè)置于基準(zhǔn)面內(nèi),可以減少直流功率端子與交流功率端子之間的距離,從而減少了電流回路的長(zhǎng)度,進(jìn)而降低寄生電感,提高功率模塊的電氣性能。
6、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述直流功率端子設(shè)置于所述襯板的幾何中心處。
7、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述直流功率端子沿垂直于所述基準(zhǔn)面的方向延伸。
8、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,直流功率端子包括:第一直流功率端子和第二直流功率端子,所述第一直流功率端子與所述第二直流功率端子彼此相貼合;涂膠層,所述涂膠層設(shè)置于所述第一直流功率端子與所述第二直流功率端子之間。
9、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述直流功率端子與所述襯板之間設(shè)置有高溫焊料。
10、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,功率模塊還包括:芯片,所述芯片設(shè)置于所述襯板上,所述芯片和所述襯板之間設(shè)置有金屬焊料。
11、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述金屬焊料構(gòu)造為銀制焊料或銅制焊料。
12、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述第一直流功率端子包括:第一段,所述第一段設(shè)置于所述襯板上,第一段朝向遠(yuǎn)離所述襯板幾何中心的方向延伸;第二段,第二段與所述第一段靠近所述襯板中心的一端相連,所述第二段朝向垂直于所述基準(zhǔn)面的方向延伸;第一平行段,所述第一平行段與所述第二段遠(yuǎn)離所述第一段的一端相連,所述第一平行段朝向所述襯板的幾何中心水平延伸;第一延伸段,所述第一延伸段與所述第一平行段遠(yuǎn)離所述第二段的一端相連,所述第一延伸段朝向遠(yuǎn)離所述襯板方向垂直延伸;
13、第二直流功率端子包括:第三段,所述第三段設(shè)置于所述襯板上且與所述第一段延伸方向相反;第四段,第四段與所述第三段靠近所述襯板中心的一端相連,所述第四段朝向垂直于所述基準(zhǔn)面的方向延伸;第二平行段,所述第二平行段與所述第四段遠(yuǎn)離所述第一段的一端相連,所述第二平行段朝向所述襯板的幾何中心水平延伸;第二延伸段,所述第二延伸段與所述第二平行段遠(yuǎn)離所述第二段的一端相連,所述第二延伸段朝向遠(yuǎn)離所述襯板方向垂直延伸;其中,所述第一延伸段與所述第二延伸段相貼合。
14、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述交流功率端子包括:第一子段,所述第一子段與所述襯板相貼合,所述第一子段沿平行于基準(zhǔn)面的方向延伸;第二子段,所述第二子段與所述第一子段遠(yuǎn)離所述襯板幾何中心的一端相連,第二子段朝向遠(yuǎn)離所述第一子段的方向傾斜延伸;第三子段,所述第三子段與所述第二子段遠(yuǎn)離所述第一子段的一端相連,所述第三子段朝向遠(yuǎn)離所述第一子段的方向延伸,所述第三子段與所述基準(zhǔn)面平行設(shè)置。下面簡(jiǎn)單描述根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動(dòng)裝置。
15、根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的功率模塊,由于根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的功率模塊,電驅(qū)動(dòng)裝置還包括:電控驅(qū)動(dòng)板和薄膜電容,電控驅(qū)動(dòng)板設(shè)置于功率模塊的邊沿處且與信號(hào)針連接,電控驅(qū)動(dòng)板沿功率模塊的厚度方向延伸;薄膜電容設(shè)置于功率模塊厚度方向上的一側(cè),薄膜電容上形成有連接面,連接面上設(shè)置有與直流功率端子相連的連接端子,連接面的至少部分與基準(zhǔn)面正對(duì)設(shè)置,因此根據(jù)本申請(qǐng)的電驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊、占用體積更小且電驅(qū)動(dòng)裝置的體積功率密度更高。
16、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,電驅(qū)動(dòng)裝置還包括:薄膜電容冷卻水道,所述薄膜電容冷卻水道與所述薄膜電容相貼合,所述薄膜電容冷卻水道適于與所述薄膜電容進(jìn)行換熱,所述薄膜電容冷卻水道與所述電控驅(qū)動(dòng)板正對(duì)設(shè)置;功率模塊冷卻水道,所述功率模塊冷卻水道與所述功率模塊相貼合,所述功率模塊冷卻水道設(shè)置于所述電控驅(qū)動(dòng)板與所述薄膜電容冷卻水道之間且與所述薄膜電容冷卻水道相連通,所述功率模塊冷卻水道適于與所述功率模塊進(jìn)行換熱。
17、下面簡(jiǎn)單描述根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛。
18、根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛設(shè)置有上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的電驅(qū)裝置,由于根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛設(shè)置有上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的,因此根據(jù)本申請(qǐng)的車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和安全性更高。
19、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種功率模塊,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊,其特征在于,所述直流功率端子(12)設(shè)置于所述襯板(11)的幾何中心處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率模塊,其特征在于,所述直流功率端子(12)沿垂直于所述基準(zhǔn)面的方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率模塊,其特征在于,所述直流功率端子包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率模塊,其特征在于,所述直流功率端子與所述襯板(11)之間設(shè)置有高溫焊料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率模塊,其特征在于,還包括:芯片(15),所述芯片(15)設(shè)置于所述襯板(11)上,所述芯片(15)和所述襯板(11)之間設(shè)置有金屬焊料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率模塊,其特征在于,所述金屬焊料構(gòu)造為銀制焊料或銅制焊料。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率模塊,其特征在于,所述第一直流功率端子(121)包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊,其特征在于,所述交流功率端子包括:
10.一種電驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于,還包括:
12.一種車(chē)輛,其特征在于,包括權(quán)利要求10-11中任意一項(xiàng)所述的電驅(qū)動(dòng)裝置。