[发明专利]一种智能功率模块

说明书

本发明公开了一种智能功率模块，该智能功率模块包括基板、设置于基板上的电路布线层以及层叠设置于电路布线层上的上桥功率芯片、下桥功率芯片和驱动芯片，下桥功率芯片与上桥功率芯片电连接，驱动芯片分别与上桥功率芯片和下桥功率芯片电连接。本发明通过将智能功率模块的上桥功率芯片、下桥功率芯片和驱动芯片层叠设置于基板上，能够极大地减小智能功率模块占据的面积，有利于智能功率模块的小型化，并且还能够缩短驱动回路和功率回路，进而减小寄生电感，保证智能功率模块的工作性能。

技术领域

本发明涉及功率驱动控制技术领域，特别涉及一种智能功率模块。

背景技术

智能功率模块(IPM，Intelligent Power Module)是一种将功率开关器件和驱动电路集成的功率驱动类产品，不仅具有欠电压、过电流和过热等故障的检测、保护功能，还可以将错误信号输出至控制单元。因此在系统发生负载事故或使用不当的情况下，也能够保证智能功率模块自身不受损坏。因此智能功率模块以其高可靠性、低损耗、低成本等优势占据市场，尤其适用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。

本申请的发明人在长期的研发中发现，如图1所示，目前智能功率模块一般包括由续流二极管101和上桥臂开关管102组成的上桥功率芯片11、由续流二极管103和下桥臂开关管104组成的下桥功率芯片12以及驱动芯片13等多个芯片，占据面积较大，不利于智能功率模块的小型化。并且如图2所示，由于多个芯片在平面上排布需要间隔一定距离，会造成驱动回路和功率回路较长，产生的寄生电感较大，影响智能功率模块的工作性能。

发明内容

本发明提供一种智能功率模块，以解决现有技术中智能功率模块占据面积较大，且易产生寄生电感的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种智能功率模块，包括基板、设置于所述基板上的电路布线层以及层叠设置于所述电路布线层上的上桥功率芯片、下桥功率芯片和驱动芯片，所述下桥功率芯片与所述上桥功率芯片电连接，所述驱动芯片分别与所述上桥功率芯片和所述下桥功率芯片电连接。

在一具体实施例中，所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第一者、所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第二者以及所述驱动芯片在远离所述电路布线层的方向上依次层叠。

在一具体实施例中，所述驱动芯片在所述基板上的正投影落入所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第二者在所述基板上的正投影内。

在一具体实施例中，所述上桥功率芯片在所述基板上的正投影与所述下桥功率芯片在所述基板上的正投影至少部分重叠。

在一具体实施例中，所述上桥功率芯片的长度方向与所述下桥功率芯片的长度方向之间呈夹角设置。

在一具体实施例中，所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第一者的长度方向沿所述基板的长度方向设置，所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第二者的长度方向沿所述基板的宽度方向设置。

在一具体实施例中，所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第二者的一短边在所述基板上的正投影落入所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第一者在所述基板上的正投影内，且与所述上桥功率芯片和下桥功率芯片中的第一者的长边在所述基板上的正投影间隔设置。

在一具体实施例中，所述驱动芯片在所述基板上的正投影落入所述上桥功率芯片在所述基板上的正投影与所述下桥功率芯片在所述基板上的正投影的重叠区域内。

在一具体实施例中，所述智能功率模块进一步包括导电载片，所述导电载片设置于所述上桥功率芯片与所述下桥功率芯片之间，用于电连接所述上桥功率芯片与所述下桥功率芯片。