成于一體的下橋臂功率開關和下橋臂內部二極管，且下橋臂功率開關和下橋臂內部二極管并聯；由負電極2流出的續流電流21流入下橋臂接線銅層5，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層4上的下橋臂內部二極管的正極、下橋臂內部二極管的負極，最終流至輸出電極3。
[0026]上橋臂集合與下橋臂集合的另一種結構為:所述上橋臂芯片單元8包括上橋臂功率開關和與之并聯的上橋臂外部二極管，下橋臂芯片單元7包括下橋臂功率開關和與之并聯的下橋臂外部二極管；由負電極2流出的續流電流21流入下橋臂接線銅層5，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層4上的下橋臂外部二極管的正極、下橋臂外部二極管的負極，最終流至輸出電極3。
[0027]如圖3所示，本實施例中上橋臂集合共包括3個并聯的上橋臂功率開關和6個并聯的上橋臂外部二極管;下橋臂集合共包括3個并聯的下橋臂功率開關和6個并聯的下橋臂外部二極管。
[0028]所述上橋臂芯片單元8包括并聯的上橋臂功率開關、上橋臂內部二極管和上橋臂外部二極管，且上橋臂功率開關和上橋臂內部二極管集成于一體;下橋臂芯片單元7包括并聯的下橋臂功率開關、下橋臂內部二極管和下橋臂外部二極管，且下橋臂功率開關和下橋臂內部二極管集成于一體；由負電極2流出的續流電流21流入下橋臂接線銅層5，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層4上的下橋臂外部二極管的正極和下橋臂內部二極管的正極、下橋臂外部二極管的負極和下橋臂內部二極管的負極，最終流至輸出電極3。
[0029]從正電極1流出的工作電流11通過過渡銅層6流入上橋臂集合最終流至輸出電極3;由負電極2流出的續流電流21流入下橋臂接線銅層5，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層4上的下橋臂芯片單元7，最終流至輸出電極3。
[0030]本實用新型通過改變銅層的分布結構來改變電流路徑，相鄰設置的下橋臂芯片銅層、下橋臂接線銅層、過渡銅層相互配合，減小了工作電流與續流電流的續流回路面積，降低了雜散電感和開關損耗以及電路的復雜性，提高了模塊的可靠性，能夠應用在高速功率模塊領域。
【主權項】
1.一種功率模塊，包括正電極(1)、負電極(2)、輸出電極(3)、上橋臂集合、下橋臂集合和過渡銅層(6)，其特征在于，所述下橋臂集合包括下橋臂芯片銅層(4)、下橋臂接線銅層(5)以及安裝在下橋臂芯片銅層(4)上的下橋臂芯片單元(7)，所述下橋臂接線銅層(5)位于下橋臂芯片銅層(4)與過渡銅層(6)之間，所述下橋臂芯片單元(7)通過邦定線與下橋臂接線銅層(5)相連;從正電極(1)流出的工作電流(11)通過過渡銅層(6)流入上橋臂集合最終流至輸出電極(3);由負電極(2)流出的續流電流(21)流入下橋臂接線銅層(5)，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層(4)上的下橋臂芯片單元(7)，最終流至輸出電極(3)。2.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂集合包括上橋臂芯片銅層(9)、上橋臂接線銅層(10)以及安裝在上橋臂芯片銅層(9)上的上橋臂芯片單元(8)。3.根據權利要求2所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂芯片單元(8)包括集成于一體的上橋臂功率開關和上橋臂內部二極管，且上橋臂功率開關和上橋臂內部二極管并聯;下橋臂芯片單元(7)包括集成于一體的下橋臂功率開關和下橋臂內部二極管，且下橋臂功率開關和下橋臂內部二極管并聯；由負電極(2)流出的續流電流(21)流入下橋臂接線銅層(5)，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層(4)上的下橋臂內部二極管的正極、下橋臂內部二極管的負極，最終流至輸出電極(3)。4.根據權利要求2所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂芯片單元(8)包括上橋臂功率開關和與之并聯的上橋臂外部二極管，下橋臂芯片單元(7)包括下橋臂功率開關和與之并聯的下橋臂外部二極管；由負電極(2)流出的續流電流(21)流入下橋臂接線銅層(5)，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層(4)上的下橋臂外部二極管的正極、下橋臂外部二極管的負極，最終流至輸出電極(3)。5.根據權利要求2所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂芯片單元(8)包括并聯的上橋臂功率開關、上橋臂內部二極管和上橋臂外部二極管，且上橋臂功率開關和上橋臂內部二極管集成于一體;下橋臂芯片單元(7)包括并聯的下橋臂功率開關、下橋臂內部二極管和下橋臂外部二極管，且下橋臂功率開關和下橋臂內部二極管集成于一體；由負電極(2)流出的續流電流(21)流入下橋臂接線銅層(5)，再經邦定線流入下橋臂芯片銅層(4)上的下橋臂外部二極管的正極和下橋臂內部二極管的正極、下橋臂外部二極管的負極和下橋臂內部二極管的負極，最終流至輸出電極(3)。6.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂芯片單元(8)包括上橋臂功率開關;所述上橋臂功率開關和下橋臂功率開關均為MOS管;從正電極(1)流出的工作電流(11)通過過渡銅層(6)流入上橋臂芯片銅層(9)上的上橋臂功率開關的漏極、上橋臂功率開關的源極，再經上橋臂接線銅層(10)，最終流至輸出電極(3)。7.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂芯片單元(8)包括上橋臂功率開關;所述上橋臂功率開關和下橋臂功率開關均為IGBT;從正電極(1)流出的工作電流(11)通過過渡銅層(6)流入上橋臂芯片銅層(9)上的上橋臂功率開關的集電極、上橋臂功率開關的發射極，再經上橋臂接線銅層(10)，最終流至輸出電極(3)。8.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂芯片單元(8)包括上橋臂功率開關;所述上橋臂功率開關為MOS管，下橋臂功率開關為IGBT;從正電極(1)流出的工作電流(11)通過過渡銅層(6)流入上橋臂芯片銅層(9)上的上橋臂功率開關的漏極、上橋臂功率開關的源極，再經上橋臂接線銅層(10)，最終流至輸出電極(3)。9.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于:所述上橋臂芯片單元(8)包括上橋臂功率開關;所述上橋臂功率開關為IGBT，下橋臂功率開關為MOS管;從正電極(1)流出的工作電流(11)通過過渡銅層(6)流入上橋臂芯片銅層(9)上的上橋臂功率開關的集電極、上橋臂功率開關的發射極，再經上橋臂接線銅層(10)，最終流至輸出電極(3)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種功率模塊，包括正電極、負電極、輸出電極、上橋臂集合、下橋臂集合和過渡銅層，所述下橋臂集合包括下橋臂芯片銅層、下橋臂接線銅層以及安裝在下橋臂芯片銅層上的下橋臂芯片單元，所述下橋臂接線銅層位于下橋臂芯片銅層與過渡銅層之間，所述下橋臂芯片單元通過邦定線與下橋臂接線銅層相連。本實用新型通過改變銅層的分布結構來改變電流路徑，相鄰設置下橋臂芯片銅層、下橋臂接線銅層、過渡銅層相互配合，減小了工作電流與續流電流的續流回路面積，降低了雜散電感和開關損耗以及電路的復雜性，提高了模塊的可靠性，能夠應用在高速功率模塊領域。
【IPC分類】H01L25/11, H01L23/48, H02M1/00
【公開號】CN205140971
【申請號】CN201520938563
【發明人】徐文輝, 王玉林, 滕鶴松
【申請人】揚州國揚電子有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月23日