一种多并联支路低电感功率模块的制作方法

本发明涉及电力电子功率模块，特别是涉及一种多并联支路低电感功率模块。

背景技术：

1、作为电力电子技术的代表，电力电子功率模块已广泛应用于电动汽车，光伏发电，风力发电，工业变频等行业，在当今快速发展的工业领域占有非常重要的地位，随着第三代半导体技术的快速发展，碳化硅功率模块也因其优异的性能越来越多的得到应用，因此电力电子功率模块有着更加广阔的市场前景。

2、随着第三代半导体的异军突起，电力电子功率模块功率等级不断攀升，高电压快速开关下对模块内部寄生参数更为敏感。较高的寄生电感会在模块关断过程中产生过高的尖峰电压，传统的电力电子功率模块受封装限制，其寄生电感往往也比较大，限制了已碳化硅为代表的的第三代半导体模块性能的发挥。

3、因此，必须开发出高效低寄生电感的电力电子功率模块封装结构，才能满足市场对电力电子功率模块的需求。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种多并联支路低电感功率模块。

2、为了解决以上技术问题，本发明提供一种多并联支路低电感功率模块。

3、技术效果：通过过渡连接臂的叠层设计以及并联支路的叠层设计，大大降低了功率模块寄生电感，从而降低模块关断电压应力，提升了模块可靠性。

4、本发明进一步限定的技术方案是：一种多并联支路低电感功率模块，包括塑胶外壳，塑胶外壳内固设有正电极、负电极和输出电极，塑胶外壳内设有中间设置绝缘层的绝缘基板，绝缘基板上设有

5、功率芯片，包括相互叠层且位于绝缘基板两侧的上桥芯片和下桥芯片；

6、支路连接臂，包括支路正连接臂和支路负连接臂，与上桥芯片和下桥芯片并联若干片芯片且构成叠层回路；

7、过渡连接臂，位于绝缘基板中心，用于连通支路正连接臂与支路负连接臂，以实现电流回路的完全重叠。

8、进一步的，绝缘基板上方设置有导流槽，在导流槽的导向作用下，可以使得正向电流流过过渡连接臂下方，与上方流过的续流电流实现更大的叠层

9、前所述的一种多并联支路低电感功率模块，绝缘基板的过渡连接臂末端设置有负极连接铜排，用于与负电极和正电极连接。

10、前所述的一种多并联支路低电感功率模块，正电极、负电极、输出电极、负电极连接铜排与绝缘基板之间设有软钎焊连接层。

11、前所述的一种多并联支路低电感功率模块，正电极、负电极、输出电极、负电极连接铜排与绝缘基板之间设有超声焊接连接层。

12、前所述的一种多并联支路低电感功率模块，绝缘基板底部设有散热底板，绝缘基板与散热底板之间设置软钎焊连接层或银烧结连接层。

13、前所述的一种多并联支路低电感功率模块，绝缘基板中间为陶瓷或有机绝缘层，两侧为铜层。

14、前所述的一种多并联支路低电感功率模块，功率芯片为开关功率芯片或非开关功率芯片。

15、本发明的有益效果是：

16、（1）本发明中，通过多支路设计，减小电流续流回路面积，降低模块寄生电感；

17、（2）本发明中，通过支路正连接臂和支路负连接臂的叠层设计，降低模块寄生电感；

18、（3）本发明中, 通过在功率模块中间设置过渡连接臂，同时设置电流导向槽，使得正向电流和续流电流分别流过渡连接臂的上下铜层，由于上下铜层完全叠层设计，降低模块寄生电感，从而降低关断电压应力，提升模块可靠性。

技术特征：

1.一种多并联支路低电感功率模块，包括塑胶外壳（1），所述塑胶外壳（1）内固设有正电极（2）、负电极（3）和输出电极（4），其特征在于：所述塑胶外壳（1）内设有中间设置绝缘层的绝缘基板（5），所述绝缘基板（5）上设有

2.根据权利要求1所述的一种多并联支路低电感功率模块，其特征在于：所述绝缘基板（5）上方设置有导流槽，在导流槽的导向作用下，使得正向电流流过过渡连接臂（10）下方，与上方流过的续流电流实现更大的叠层。

3.根据权利要求1所述的一种多并联支路低电感功率模块，其特征在于：所述绝缘基板（5）的过渡连接臂（10）末端设置有负极连接铜排（11），用于与负电极（3）和正电极（2）连接。

4.根据权利要求2所述的一种多并联支路低电感功率模块，其特征在于：所述正电极（2）、负电极（3）、输出电极（4）、负电极（3）连接铜排与绝缘基板（5）之间设有软钎焊连接层。

5.根据权利要求2所述的一种多并联支路低电感功率模块，其特征在于：所述正电极（2）、负电极（3）、输出电极（4）、负电极（3）连接铜排与绝缘基板（5）之间设有超声焊接连接层。

6.根据权利要求1所述的一种多并联支路低电感功率模块，其特征在于：所述绝缘基板（5）底部设有散热底板（12），所述绝缘基板（5）与所述散热底板（12）之间设置软钎焊连接层或银烧结连接层。

7.根据权利要求1所述的一种多并联支路低电感功率模块，其特征在于：所述绝缘基板（5）中间为陶瓷或有机绝缘层，两侧为铜层。

8.根据权利要求1所述的一种多并联支路低电感功率模块，其特征在于：所述功率芯片为开关功率芯片或非开关功率芯片。

技术总结本发明公开了一种多并联支路低电感功率模块，涉及电力电子功率模块技术领域。该模块包括塑胶外壳、正电极、负电极、输出电极、负电极连接铜排、过渡连接臂、功率芯片、支路正连接臂、支路负连接臂、绝缘基板和散热底板，本发明通过过渡连接臂的叠层设计以及并联支路的叠层设计，大大降低了功率模块寄生电感，从而降低模块关断电压应力，提升了模块的效率及可靠性。技术研发人员：郝凤斌,杨阳,肖建祥,高俊开受保护的技术使用者：扬州国扬电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9