[实用新型]全桥功率模块

说明书

全桥功率模块，主要包括注塑外壳及设置在注塑外壳内的功率模块主体，所述功率模块主体包括散热基板、电路模块以及固定电路模块的支架；所述电路模块包括绝缘陶瓷基板、IGBT芯片、二极管芯片、功率端子及信号端子，且电路模块的各元件通过全桥电路连接，所述绝缘陶瓷基板固定设置在散热基板上，所述IGBT芯片及二极管芯片固定设置在所述绝缘陶瓷基板上，且所述IGBT芯片、二极管芯片、绝缘陶瓷基板之间通过铝线相互连接，所述功率端子及信号端子的底部分别穿过所述支架与绝缘陶瓷基板固定连接，功率端子及信号端子的顶部分别穿过注塑外壳上穿设的通孔并向注塑外壳的外侧延伸。

技术领域

本实用新型属于电力电子学领域，涉及一种功率模块，具体涉及一种全桥功率模块。

背景技术

功率半导体模块主要应用于电能转换的应用场合，如：电机驱动、电源、输变电等，功率半导体模块包括：IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、功率MOSFET（场效应晶体管）、晶闸管以及功率二极管等，功率半导体模块是将以上功率半导体芯片封装成各种电路基本单元，应用于电力电子系统功率回路。目前电力电子行业有采用45mm宽度封装结构的功率模板，不过都是3个功率端子，模块内部集成的电路结构主要为半桥电路、斩波电路等，这种封装无法制作全桥电路。

然而很多应用背景例如焊机行业需要使用H桥电路结构。目前比较通用的方式是使用分立器件搭建成H桥的电路结构，或者使用两个半桥的功率模块搭建成H桥的电路结构，这种搭建的方式不仅成本高、方案复杂，同时搭建后的系统整体杂散电感无法做到最优化。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、占用面积小、杂散电感低的全桥功率模块。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种全桥功率模块，主要包括注塑外壳及设置在注塑外壳内的功率模块主体，所述功率模块主体包括散热基板、电路模块以及固定电路模块的支架；所述电路模块包括绝缘陶瓷基板、IGBT芯片、二极管芯片、功率端子及信号端子，且电路模块的各元件通过全桥电路连接，所述绝缘陶瓷基板固定设置在散热基板上，所述IGBT芯片及二极管芯片固定设置在所述绝缘陶瓷基板上，且所述IGBT芯片、二极管芯片、绝缘陶瓷基板之间通过铝线相互连接，所述功率端子及信号端子的底部分别穿过所述支架与绝缘陶瓷基板固定连接，功率端子及信号端子的顶部分别穿过注塑外壳上穿设的通孔并向注塑外壳的外侧延伸。

进一步地，所述注塑外壳的顶部外表面上设置有外凸部，外凸部上设置有4个大小相同的凸块，相邻凸块之间的间隔为5-10mm，且每个所述凸块上均穿设有供功率端子的顶部穿过的通孔，所述功率端子露出在注塑外壳的部分设置有带安装孔的弯折边，所述注塑外壳对应于弯折边上安装孔的位置嵌设有安装螺母。

进一步地，所述功率端子的底部一体设置有U形缓冲边，U形缓冲边远离功率端子的一侧设置有固定边，所述功率端子通过U形缓冲边的固定边与所述绝缘陶瓷基板固定连接。

进一步地，所述电路模块内设置有2块绝缘陶瓷基板，且每块所述绝缘陶瓷基板均包括Al₂O₃或AlN陶瓷层材料制成的中间层及设置在中间层上下两侧的无氧铜层。

进一步地，所述绝缘陶瓷基板通过高温回流焊接到所述散热基板上，所述IGBT芯片及二极管芯片通过高温回流焊接到所述绝缘陶瓷基板上。

进一步地，所述注塑外壳通过环氧密封胶与所述散热基板的外侧部分粘结在一起，所述功率模块主体与注塑外壳的相对空间内灌装有硅凝胶。

本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型可以在宽度为45—55mm封装的功率模块中，制作全桥电路，相较于目前使用分立器件搭建成H桥的电路结构，或者使用两个半桥的功率模块搭建成H桥的电路结构，安装方便快捷、占用面积小、杂散电感低、成本便宜等优势。

附图说明