[实用新型]一种功率模块

权利要求书

1.一种功率模块，包括底板(1)、正电极(2)、负电极(3)、输出电极(4)和设置在底板(1) 上的绝缘基板，正电极(2)、负电极(3)和输出电极(4)与底板(1)之间均设有绝缘层，所述绝 缘基板包括导热绝缘层以及形成于该导热绝缘层上的铜层，其特征在于：绝缘基板的铜层 上设有多个相互独立的环形绝缘槽(5)，每个绝缘槽(5)所包围的铜层为下桥臂铜层(6)，绝 缘槽(5)外侧的铜层为上桥臂铜层(7)，上桥臂铜层(7)上设有上桥臂芯片单元，下桥臂铜层 (6)上设有下桥臂芯片单元；上桥臂铜层(7)在靠近正电极(2)的一端设有接线区(8)，接线 区(8)与下桥臂铜层(6)之间设有下桥臂源极接线排，下桥臂源极接线排包括接线排导热绝 缘层和形成于接线排导热绝缘层上的接线排铜层(9)；由正电极(2)流出的工作电流(21)通 过上桥臂铜层(7)流入上桥臂芯片单元，最后流至输出电极(4)；由负电极(3)流出的续流电 流(31)通过接线排铜层(9)流入下桥臂芯片单元，然后流至下桥臂铜层(6)，最后流至输出 电极(4)。

2.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述正电极(2)与负电极(3)在平 行于底板(1)的方向上叠层设置，且正电极(2)与负电极(3)之间也设有绝缘层。

3.根据权利要求2所述的一种功率模块，其特征在于：所述正电极(2)与接线区(8)连 接，所述负电极(3)与接线排铜层(9)连接。

4.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述上桥臂芯片单元包括多个并 联的上桥臂芯片组，所述上桥臂芯片组包括集成于一体的上桥臂功率开关(10)和上桥臂内 部二极管，且上桥臂功率开关(10)和上桥臂内部二极管并联；下桥臂芯片单元包括多个并 联的下桥臂芯片组，下桥臂芯片组包括集成于一体的下桥臂功率开关(11)和下桥臂内部二 极管，且下桥臂功率开关(11)和下桥臂内部二极管并联；由负电极(3)流出的续流电流(31) 流经下桥臂内部二极管的正极、下桥臂内部二极管的负极，然后经下桥臂铜层(6)传输至输 出电极(4)。

5.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述上桥臂芯片单元包括多个并 联的上桥臂芯片组，所述上桥臂芯片组包括上桥臂功率开关(10)和与之并联的上桥臂外部 二极管，下桥臂芯片单元包括多个并联的下桥臂芯片组，下桥臂芯片组包括下桥臂功率开 关(11)和与之并联的下桥臂外部二极管；由负电极(3)流出的续流电流(31)流经下桥臂外 部二极管的正极、下桥臂外部二极管的负极、然后经下桥臂铜层(6)传输至输出电极(4)。

6.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述上桥臂芯片单元包括多个并 联的上桥臂芯片组，所述上桥臂芯片组包括并联的上桥臂功率开关(10)、上桥臂内部二极 管和上桥臂外部二极管，且上桥臂功率开关(10)和上桥臂内部二极管集成于一体；下桥臂 芯片单元包括多个并联的下桥臂芯片组，下桥臂芯片组包括并联的下桥臂功率开关(11)、 下桥臂内部二极管和下桥臂外部二极管，且下桥臂功率开关(11)和下桥臂内部二极管集成 于一体；由负电极(3)流出的续流电流(31)流经下桥臂内部二极管的正极和下桥臂外部二 极管的正极、下桥臂内部二极管的负极和下桥臂外部二极管的负极，然后经下桥臂铜层(6) 传输至输出电极(4)。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的一种功率模块，其特征在于：所述上桥臂功率 开关(10)和下桥臂功率开关(11)均为MOS管，由正电极(2)流出的工作电流(21)流经上桥臂 铜层(7)和上桥臂功率开关(10)的漏极，然后经上桥臂功率开关(10)的源极传输至输出电 极(4)。

8.根据权利要求4至6中任意一项所述的一种功率模块，其特征在于：所述上桥臂功率 开关(10)和下桥臂功率开关(11)均为IGBT，由正电极(2)流出的工作电流(21)流经上桥臂 铜层(7)和上桥臂功率开关(10)的集电极，然后经上桥臂功率开关(10)的发射极传输至输 出电极(4)。