[发明专利]一种功率模组

说明书

为克服现有技术中功率模组采用层叠布置的方式虽然能降低其电感，但仍然存在占用空间相对较大，不利于将功率模组的体积做小的问题，本发明提供了一种功率模组，以进一步降低功率模组的体积，实现功率模组的超小型化。本发明提供的功率模组包括功率模块和电容模块；将电容模组的电容电极的末端以及功率模组的输入电极的末端均弯折后再焊接连接，将原有在水平方向电连接的位置变换为在竖直方向电连接，如此，其既能降低功率模块的电感，又可以减小功率模组占用的面积，从而减小功率模组体积，可实现功率模组的超小型化。

技术领域

本发明涉及功率模组领域。

背景技术

功率模组一般由功率模块和电容模块组成，是功率电子电力器件如MOSFET(中文全称：金氧半场效 晶体管；英文全称：Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor)、IGBT(英文全称：Insulated Gate Bipolar Transistor，中文全称：绝缘栅双极型晶体管)、FRD(快恢复二极管)按一定的功能组合封装成的电 力开关模块，其主要用于电动汽车，光伏发电，风力发电，工业变频等各种场合下的功率转换。

例如，图1a给出了一种基于IGBT的功率模组的原理框图，其由三个IGBT桥路和电容芯并联而成， 上下两侧分别外接电源的正负极，中间接输出电极；图1b给出了一种基于MOSFET的功率模组的原理框 图，其由三个MOSFET桥路和电容芯并联而成，上下两侧分别外接电源的正负极，中间接输出电极。

如图1c、图1d所示，功率模组包括功率模块1000和电容模块2000；功率模块1000主要包括底板和 布置在底板上的功率单元1(其中，其功率模块根据需要控制路数的数量，可以包括多个功率单元1，比 如如果用于三相电路中作为控制模块，则可以包括3个功率单元1，分别标记为1U\1V\1W)，功率单元1 上布局形成有电路铜层11，并在电路铜层11上设置功率芯片13，实现桥路式的开关控制，该功率单元1 通过包括上下两个MOSFET管或者IGBT的功率电子器件串联而成，两个MOSFET管或者IGBT之间的 电极作为输出电极；功率单元1上连接有第一输入电极4、第二输入电极3和输出电极5；通常第一输入 电极4和第二输入电极3分别作为正负电极，分别用于连接外接电源的正极和负极。

以MOSFET为例，其为公众所知，其包括3个电极：栅极(G)、源极(S)和漏极(D)，其中源极和漏极 接驱动电源，栅极作为输入控制极，用于输入控制信号，控制源极、漏极间的通断。通过从源极或漏极中 输出。IGBT同样也为公众所知，也包括三个电极：门极(G)、集电极(C)、发射极(E)；其中，门极对应MOS 管的栅极，集电极对应MOS管的漏极；发射极对应MOS管的源极；门极作为输入控制极，也作为发射极 和集电极之间的通断；两者控制也基本相同。

然而随着功率模块1000中的功率开关被重复地切换，由其结构配置所产生的电感会降低功率模块的 可靠性。传统的功率模块1000由于续流回路面积较大，导致功率模块1000的续流回路电感很大，使功率 模块1000的开关损耗大，可靠性低。

因此作为改进，如图2a、图2b所示，现有公开了一种优化后的功率模组，其包括电容模块2000和功 率模块1000，本例中功率模块1000被设置成3个分别封装的形式，其分别引出有两个输入电极和输出电 极5；电容模块2000包括第一电容电极9、第二电容电极及电容芯8；第一电容电极9包括第一电容电极 连接端91、第一电容电极本体92和第一电容夹持端93；第二电容电极8包括第二电容电极连接端81、第 二电容电极本体82和第二电容夹持端83；电容芯7夹设在第一电容夹持端93和第二电容夹持端83之间； 功率模块1000中的两个输入电极以及两个电容电极如图2a、图2b中所示设置为上下层叠布置，并分别与 第一电容电极连接端91和第二电容电极连接端81电连接，以通过该种布置方式降低其电感。

然而该种层叠布置的方式会其占用空间相对较大，不利于将功率模组的体积做小。

发明内容