[实用新型]智能功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种智能功率模块。

背景技术

智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module)是一种将电力电子和集成电路技术相结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率器件和驱动电路、保护电路及故障检测电路等集成在一起，与传统分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种理想电力电子器件。

图1是现有技术中智能功率模块的模块组装结构示意图，如图1所示，该智能功率模块包括金属基板70、高压驱动芯片10、低压驱动芯片20、第一上桥臂功率器件51、第二上桥臂功率器件52、第三上桥臂功率器件53、第一下桥臂功率器件61、第二下桥臂功率器件62及第三下桥臂功率器件63。其中，高压驱动芯片10用于驱动第一上桥臂功率器件51、第二上桥臂功率器件52及第三上桥臂功率器件53的开关动作；低压驱动芯片20用于驱动第一下桥臂功率器件61、第二下桥臂功率器件62及第三下桥臂功率器件63的开关动作。金属基板70为长方形，金属基板70上设有用于安装高压驱动芯片10的第一区域和用于安装低压驱动芯片20的第二区域。其中，第一区域和第二区域的中心连线与金属基板70的一边平行。第一区域及第二区域也为长方形。第一区域和第二区域的中心连线与第一区域的长边平行，且与第二区域的长边平行；同时，第一区域和第二区域的中心连线与金属基板70的长边平行。高压驱动芯片10和低压驱动芯片20的中心连线与高压驱动芯片10的长边平行，且与低压驱动芯片20的长边平行；同时，高压驱动芯片10和低压驱动芯片20的中心连线与金属基板70的长边平行。金属基板70上还设有用于安装第一上桥臂功率器件51的第三区域、用于安装第二上桥臂功率器件52的第四区域、用于安装第三上桥臂功率器件53的第五区域、用于安装第一下桥臂功率器件61的第六区域、用于安装第二下桥臂功率器件62的第七区域及用于安装第三下桥臂功率器件63的第八区域。其中，第三区域、第四区域及第五区域依次排列于第一区域的长边方向的一侧；第六区域、第七区域及第八区域依次排列于第二区域的长边方向的一侧。并且，本实施例中，第三区域、第四区域、第五区域、第六区域、第七区域及第八区域依次排列于第一区域和第二区域的长边方向的同一侧。高压驱动芯片10设有第一驱动输出端A、第二驱动输出端B及第三驱动输出端C，低压驱动芯片20设有第四驱动输出端D、第五驱动输出端E及第六驱动输出端F。其中，第一驱动输出端A、第二驱动输出端B及第三驱动输出端C依次等间距设于高压驱动芯片10朝向第一上桥臂功率器件51、第二上桥臂功率器件52及第三上桥臂功率器件53的一边；第四驱动输出端D、第五驱动输出端E及第六驱动输出端F依次等间距设于低压驱动芯片20朝向第一下桥臂功率器件61、第二下桥臂功率器件62及第三下桥臂功率器件63的一边。高压驱动芯片10的第一驱动输出端A、第二驱动输出端B及第三驱动输出端C输出的驱动信号以及低压驱动芯片20的第四驱动输出端D、第五驱动输出端E及第六驱动输出端F输出的驱动信号均分别经一绑定线30输出至对应的功率器件的控制端，以控制功率器件的开关动作。

由于智能功率模块对驱动信号的要求较高，而绑定线30对功率器件控制端所输入的驱动信号有一定的影响，从而造成信号的失真。高压驱动芯片10的三个驱动输出端PAD(即第一驱动输出端A、第二驱动输出端B及第三驱动输出端C)都集中于高压驱动芯片10的一边，低压驱动芯片20的三个驱动输出端PAD(即第四驱动输出端D、第五驱动输出端E及第六驱动输出端F)都集中于低压驱动芯片20的一边，从而难以使得各功率器件的控制端与相应驱动输出端之间的绑定线30的长度一致，即通常情况下各功率器件的控制端与相应驱动输出端之间的绑定线30的长度不相等，而绑定线30的长度越长，则产生的寄生电感和电阻就越大，即由不同长度的绑定线30产生的寄生电感和电阻存在差异，从而引起信号的失真。并且，为了尽量减小绑定线30的长度，图1所示智能功率模块中，各功率器件之间的间距会设计得比较近，且都设置于靠近其对应的驱动输出端，从而增加了各绑定线30之间的电磁干扰。