[发明专利]低寄生电感高可靠级联增强型GaN全桥功率模块

摘要

本发明属于电力电子技术领域，具体为低寄生电感高可靠级联增强型GaN全桥功率模块，包括第一级联增强型GaN HEMT器件351、第二级联增强型GaN HEMT器件352、第三级联增强型GaN HEMT器件353、第四级联增强型GaN HEMT器件354和一个全桥栅驱动电路350。本发明所提供的模块中任一级联增强型GaN HEMT器件都通过将绑定线长度最小化实现寄身电感的优化；另外，还增加了电压调整电路，保证其内部的高压耗尽型GaN器件工作在安全区域状态,进一步提高其可靠性。

主权项

1.一种低寄生电感高可靠级联增强型GaN全桥功率模块，其特征是包括：封装外壳、第一底层导电基板、第二底层导电基板、第三底层导电基板、第四底层导电基板、第五底层导电基板、第六底层导电基板、第七底层导电基板、第八底层导电基板、第九底层导电基板、第十底层导电基板、第十一底层导电基板、第一顶层导电基板、第二顶层导电基板、第一级联增强型GaN HEMT器件、第二级联增强型GaN HEMT器件、第三级联增强型GaN HEMT器件、第四级联增强型GaN HEMT器件、全桥栅驱动电路、第一底层绑定线、第二底层绑定线、第三底层绑定线、第四底层绑定线、第五底层绑定线、第六底层绑定线、第七底层绑定线、第八底层绑定线、第九底层绑定线、第十底层绑定线、第十一底层绑定线和第十二底层绑定线；/n所述低寄生电感高可靠级联增强型GaN全桥功率模块的内部连接关系为：全桥栅驱动电路的第一开关信号输出通过第一底层绑定线连接到第七底层导电基板的左端，第七底层导电基板的右端通过第二底层绑定线连接到第一级联增强型GaN HEMT器件的栅端输入点；全桥栅驱动电路的第二开关信号输出通过第三底层绑定线连接到第八底层导电基板的左端，第八底层导电基板的右端通过第四底层绑定线连接到第二级联增强型GaN HEMT器件的栅端输入点；全桥栅驱动电路的第三开关信号输出通过第五底层绑定线连接到第九底层导电基板的左端，第九底层导电基板的右端通过第六底层绑定线连接到第三级联增强型GaNHEMT器件的栅端输入点；全桥栅驱动电路的第四开关信号输出通过第七底层绑定线连接到第十底层导电基板的左端，第十底层导电基板的右端通过第八底层绑定线连接到第四级联增强型GaN HEMT器件的栅端输入点；/n第一级联增强型GaN HEMT器件的漏极通过第九底层绑定线连接到第五底层基板，第一级联增强型GaN HEMT器件的源极连接到第一顶层导电基板；第二级联增强型GaN HEMT器件的源极通过第十底层绑定线连接到第六底层基板，第二级联增强型GaN HEMT器件的漏极连接到第一顶层导电基板；第三级联增强型GaN HEMT器件的漏极通过第十一底层绑定线连接到第五底层基板，第三级联增强型GaN HEMT器件的源极连接到第二顶层导电基板；第四级联增强型GaN HEMT器件的源极通过第十二底层绑定线连接到第六底层基板，第四级联增强型GaN HEMT器件的漏极连接到第二顶层导电基板；第五底层基板的输出为高压母线VSS，第六底层基板的输出为低压母线GND，第一顶层导电基板的输出为第一桥臂输出SW0，第二顶层导电基板的输出为第二桥臂输出SW1；/n所述第一级联增强型GaN HEMT器件、第二级联增强型GaN HEMT器件、第三级联增强型GaN HEMT器件和第四级联增强型GaN HEMT器件的结构和实现方式完全相同。/n