[发明专利]一种集成化SiC固态功率控制器

摘要

本发明公开一种集成化SiC固态功率控制器，采用功率电路板、驱动电路板和数字电路板三层叠加结构，通过铜柱与插针进行电气连接，模块与外部采用功率端子弯折引出连接，实现模块耐高温、高功率密度和低寄生参数的特点。功率走线采用陶瓷基板为Si3N4材料的覆铜陶瓷基板技术实现，集成了主电路，限流支路和泄放支路的布局，采用直角弯折迂回结构，大大减小功率部分电路体积，降低功率部分电路寄生参数，从而降低SiC MOSFET的电压应力。SiC MOSFET采用裸芯片并利用纳米银烧结技术焊接在电路布局中，采用超声波铝线键合方式互连，形成良好的导热路径，大大提高散热效果，提高固态功率控制器耐高温性能，可靠性高。

主权项

1.一种集成化SiC固态功率控制器，其特征在于包括外壳（1）、基板（2）、功率电路板（15）、驱动电路板（18）和数字电路板（10）；所述基板（2）、功率电路板（15）、驱动电路板（18）封装在外壳（1）内部，所述功率电路板（15）位于所述基板（2）上面，所述功率电路板（15）提供大功率流通路径，集成了主电路（21）、限流支路（20）、泄放支路（22）、电流检测电路的铜层布局以及采用弯折后外引出外壳（1）的各功率端子；所述驱动电路板（18）位于所述功率电路板（15）上方，通过铜柱和插针与所述功率电路板（15）电气连接，驱动电路板（18）集保护电路、驱动电路以及SSPC状态量上传电路于一体，为功率电路板（15）上所有功率芯片提供驱动信号并实现短路过流保护，利用功率小信号端子（24、25、30）对功率电路板（15）上的功率输入和功率输出电压进行检测，并利用插针（19）实现对负载电流的检测上传；所述数字电路板（10）位于所述驱动电路板（18）上方，通过插针（14）与所述驱动电路板（18）电气连接并固定在固态功率控制器外壳（1）外面，实现对固态功率控制器的状态实时监测、可编程的反时限和过欠压保护以及固态功率控制器的通讯功能。