本发明涉及功率模块领域,尤其是涉及一种功率模块。
背景技术:
1、相关技术中,随着功率器件如igbt、sic及gan等宽禁带功率半导体器件的快速发展,器件的功耗越来越高,车规级及工业级应用对模块的高可靠性、稳定性、低成本的要求也越来越高,其中低损耗是影响功率器件性能的一个重要因子,现有技术中,功率模块的功率回路长,导致功率模块的损耗较大。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出了一种功率模块。根据本发明设计的功率模块,其导电件适于将交流输出端与第二连接层电连接,缩短了功率回路,从而降低了功率回路的损耗。
2、根据本发明的功率模块包括:基板;第一连接层,所述第一连接层设置于所述基板在厚度方向上的一侧,所述第一连接层设置有功率回路,所述功率回路设置有交流输出端,所述第一连接层连接有与所述功率回路电连接的交流端子;第二连接层,所述第二连接层设置于所述基板在厚度方向上的另一侧;导电件,所述导电件的一端与所述交流输出端电连接,所述导电件的另一端适于与所述第二连接层电连接,以令从所述交流端子流出的电流经过第二连接层。
3、根据本发明的功率模块,其导电件适于将交流输出端与第二连接层电连接,使得交流端子流出的电流可以直接通过第二连接层回到直流电源的负极,避免由交流端子流出的电流经过第二功率组件、第一功率组件以及上桥电路后再回到直流电源的负极,缩短了功率回路,从而降低了功率回路的损耗。
4、根据本发明的一些实施例,所述功率回路包括彼此间隔的上桥电路和下桥电路,所述上桥电路适于与直流第一端子连接,所述上桥电路连接有第一功率组件,所述第一功率组件的输出端与所述下桥电路连接,所述下桥电路连接有第二功率组件,所述交流输出端构造为所述第二功率组件的输出端,所述第二功率组件的输入端通过所述下桥电路与所述交流端子连接,所述第二连接层适于与直流第二端子电连接。
5、根据本发明的一些实施例,所述导电件包括:第一导电片,所述第一导电片的一端适于与所述第二功率组件的输出端连接;导电柱,所述导电柱的一端与所述第一导电片的另一端连接,所述导电柱的另一端适于与所述第二连接层连接。
6、根据本发明的一些实施例,所述基板上设置有在厚度方向上贯通的第一连接通道,所述第一连接层上设置有在厚度方向上贯通且与所述第一连接通道对应的第二连接通道,所述导电柱的一端与所述第二连接层连接,所述导电柱的另一端穿过所述基板和所述第一连接层与所述第一导电片连接。
7、根据本发明的一些实施例,还包括:第二导电片,所述第二导电片的一端与所述第一功率组件的输出端连接,所述第二导电片的另一端与所述第一连接层电连接。
8、根据本发明的一些实施例,所述第一连接层包括:第一衬板,所述第一衬板上形成有所述上桥电路,所述第一功率组件连接于所述第一衬板;第二衬板,所述第二衬板上形成有所述下桥电路,所述第二功率组件连接于所述第二衬板,所述第一衬板与所述第二衬板间隔设置。
9、根据本发明的一些实施例,所述下桥电路包括:第一电连接区和第二电连接区,所述第一电连接区通过键合线与所述第二功率组件的栅极连接,所述第二电连接区通过键合线与所述第二功率组件的开尔文极连接。
10、根据本发明的一些实施例,所述第二功率组件包括多个功率芯片,所述第一电连接区和所述第二电连接区分别位于多个所述功率芯片之间。
11、根据本发明的一些实施例,还包括:栅极电阻,所述栅极电阻设置于所述第一电连接区,所述栅极电阻适于将所述第一电连接区与所述功率芯片的栅极连接。
12、根据本发明的一些实施例,还包括:注塑体,所述注塑体覆盖于所述第一连接层、所述第二连接层以及所述基板的外周。
13、综上所述,根据本发明所涉及的功率模块,其导电件适于将第二功率组件的输出端与第二连接层电连接,使得交流端子流出的电流经过第二功率组件后可以直接通过第二连接层回到直流电源的负极,避免由交流端子流出的电流经过第二功率组件、第一功率组件以及上桥电路后再回到直流电源的负极,缩短了功率回路,从而降低了功率回路的损耗,同时,本申请的第一连接层和第二连接层分别设置于基板在厚度方向上的两端,以此令第一连接层和第二连接层形成叠层结构,降低了功率回路的寄生电感,从而降低了功率回路的损耗。
14、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种功率模块,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,所述功率回路包括彼此间隔的上桥电路和下桥电路,所述上桥电路适于与直流第一端子(23)连接,所述上桥电路连接有第一功率组件,所述第一功率组件的输出端与所述下桥电路连接,所述下桥电路连接有第二功率组件,所述交流输出端构造为所述第二功率组件的输出端,所述第二功率组件的输入端通过所述下桥电路与所述交流端子(24)连接,所述第二连接层(30)适于与直流第二端子(31)电连接。
3.根据权利要求2所述的功率模块,其特征在于,所述导电件(60)包括:
4.根据权利要求3所述的功率模块,其特征在于,所述基板(10)上设置有在厚度方向上贯通的第一连接通道,所述第一连接层(20)上设置有在厚度方向上贯通且与所述第一连接通道对应的第二连接通道,所述导电柱(62)的一端与所述第二连接层(30)连接,所述导电柱(62)的另一端穿过所述基板(10)和所述第一连接层(20)与所述第一导电片(61)连接。
5.根据权利要求4所述的功率模块,其特征在于,还包括:
6.根据权利要求2所述的功率模块,其特征在于,所述第一连接层(20)包括:
7.根据权利要求6所述的功率模块,其特征在于,所述下桥电路包括:第一电连接区和第二电连接区,所述第一电连接区通过键合线与所述第二功率组件的栅极连接,所述第二电连接区通过键合线与所述第二功率组件的开尔文极连接。
8.根据权利要求7所述的功率模块,其特征在于,所述第二功率组件包括多个功率芯片(80),所述第一电连接区和所述第二电连接区分别位于多个所述功率芯片(80)之间。
9.根据权利要求8所述的功率模块,其特征在于,还包括:栅极电阻,所述栅极电阻设置于所述第一电连接区,所述栅极电阻适于将所述第一电连接区与所述功率芯片(80)的栅极连接。
10.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,还包括:注塑体(90),所述注塑体(70)覆盖于所述第一连接层(20)、所述第二连接层(30)以及所述基板(10)的外周。
