[实用新型]功率半导体模块

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种功率半导体模块，主要应用在电动汽车，属于新能源电动汽车技术领域。

背景技术：

电动汽车电机控制器作为电动汽车发展的核心部件之一，关系到未来中国新能源技术的发展，是衡量中国电动汽车领域技术研发能力的重要指标。

如图1所示，目前电动汽车电机控制器中的驱动部分一般采用三相全桥拓扑结构的功率半导体模块，而车载充电部分所使用的功率半导体模块基本为半桥拓扑结构。在充电时，所述半桥功率半导体模块的上桥臂功率芯片开通，电源通过电感向电池充电；当上桥臂功率芯片关断后，电感上的能量通过下桥臂的二极管芯片进行续流。所述半桥功率半导体模块中的下桥臂功率芯片在此充电电路中不起作用。所述半桥功率半导体模块的下桥臂功率芯片一直处于关断状态，即保持在可靠的负压关断状态，此状态增加了驱动电源消耗，而且也增加了额外的硬件电路成本及空间位置。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种功率半导体模块，可以提高功率半导体模块的集成度、减少体积、减轻重量、节省成本。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。

功率半导体模块，包括三相全桥功率电路和半桥电压转换电路，三相全桥功率电路与半桥电压转换电路连接在一起，其中三相全桥功率电路是由3只半桥功率半导体模块并联组成或者是由1只六单元功率半导体模块组成，所述的半桥电压转换电路包括上桥臂的IGBT单元和下桥臂的二极管，IGBT单元的发射极与下桥臂的二极管的负极连接在一起，IGBT单元的集电极和下桥臂的二极管的正极分别通过功率电极连接高压电池。

上述所述的三相全桥功率电路是由IGBT单元Q1、IGBT单元Q2、IGBT单元Q3、IGBT单元Q4、IGBT单元Q5和IGBT单元Q6组成三相全桥结构，半桥电压转换电路包括上桥臂的IGBT单元Q7和下桥臂的二极管D，IGBT单元Q7的发射极与二极管D的负极连接在一起并且引出功率电极X，IGBT单元Q1的发射极和IGBT单元Q4的集电极连接在一起并且引出功率电极U，IGBT单元Q2的发射极和IGBT单元Q5的集电极连接在一起并且引出功率电极V，IGBT单元Q3的发射极和IGBT单元Q6的集电极连接在一起并且引出功率电极W，IGBT单元Q1、IGBT单元Q2、IGBT单元Q3和IGBT单元Q7的集电极连接在一起引出功率电极DC+，IGBT单元Q4、IGBT单元Q5和IGBT单元Q6的发射极与二极管D的正极连接在一起引出功率电极DC－。

上述所述的从每个IGBT单元的基极上分别引出控制端子G1、G2、G3、G4、G5、G6和G7，并且从每个IGBT单元的发射极上分别引出控制端子E1、E2、E3、E4、E5、E6和E7，由此，从所述的功率半导体模块上共引出6只功率电极和14只控制端子。

上述所述的二极管是快恢复二极管。

上述所述的二极管是超快恢复二极管。

功率半导体模块，包括三相全桥功率电路和半桥电压转换电路，三相全桥功率电路与半桥电压转换电路连接在一起，其中三相全桥功率电路是由3只半桥功率半导体模块并联组成或者是由1只六单元功率半导体模块组成，所述的半桥电压转换电路包括上桥臂的MOSFET单元和下桥臂的二极管，MOSFET单元的源极与下桥臂的二极管的负极连接在一起，MOSFET单元的漏极和下桥臂的二极管的正极分别通过功率电极连接高压电池。

上述所述的三相全桥功率电路是由MOSFET单元M1、MOSFET单元M2、MOSFET单元M3、MOSFET单元M4、MOSFET单元M5和MOSFET单元M6组成三相全桥结构，半桥电压转换电路包括上桥臂的MOSFET单元M7和下桥臂的二极管D0，MOSFET单元M7的源极与二极管D0的负极连接在一起并且引出功率电极X，MOSFET单元M1的源极和MOSFET单元M4的漏极连接在一起并且引出功率电极U0，MOSFET单元M2的源极和MOSFET单元M5的漏极连接在一起并且引出功率电极V0，MOSFET单元M3的源极和MOSFET单元M6的漏极连接在一起并且引出功率电极W0，MOSFET单元M1、MOSFET单元M2、MOSFET单元M3和MOSFET单元M7的漏极连接在一起引出功率电极DC0+，MOSFET单元M4、MOSFET单元M5和MOSFET单元M6的源极与二极管D0的正极连接在一起引出功率电极DC0－。