[发明专利]一种智能功率模块、封装结构及封装结构的制备方法

说明书

本发明涉及智能功率模块技术领域，公开了一种智能功率模块、封装结构及封装结构的制备方法，该智能功率模块包括驱动电路以及与驱动电路连接且受驱动电路驱动的多个桥臂，其中，每个桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管，每个桥臂中的下桥臂开关管的发射极，均与驱动电路中驱动下桥臂开关管的驱动芯片的共地端连接。该智能功率模块中驱动信号加到各个下桥臂开关管的路线不共用大电流线路，从而可以大大降低电流剧烈变化时对各个下桥臂开关管的控制端电压的影响，降低开关损耗，使得智能功率模块的开关速度加快，同时消除各个下桥臂开关管产生的噪音及延迟。

技术领域

本发明涉及智能功率模块技术领域，特别涉及一种智能功率模块、封装结构及封装结构的制备方法。

背景技术

IPM(Intelligent Power Module)，即智能功率模块，把IGBT/MOSFET/FRD/BDI等功率开关元件和驱动电路集成在一起，且内部集成电流传感器。其具备过电压，过电流和过热等故障检测电路，即使发生负载事故或使用不当，快速保护电路也可以保证IPM自身不受损坏。

IPM以其高可靠性，使用方便赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。

目前绝大部分IPM封装，组成的桥路，下路IGBT发射极/MOSFET源极都不直接与驱动IC引线连接，而是外部电路进行连接，这样一来驱动信号与发射极大电流通路共用这根引线，该引线的寄生电感会分压，导致栅极电压下降，导致开关速度变慢，使得开关损耗增加；且该寄生电感在电流剧烈变化时，电压噪音也会反馈到栅极，使得栅极电压波形畸变。

发明内容

本发明提供了一种智能功率模块、封装结构及封装结构的制备方法，上述智能功率模块的损耗更小、开关速度更快。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种智能功率模块，包括驱动电路以及与所述驱动电路连接且受所述驱动电路驱动的多个桥臂，其中，每个所述桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管，每个所述桥臂中的下桥臂开关管的发射极，均与所述驱动电路中驱动所述下桥臂开关管的驱动芯片的共地端连接。

上述智能功率模块中，通过将每个所述桥臂中的下桥臂开关管的发射极与所述驱动电路中驱动所述下桥臂开关管的驱动芯片的共地端连接，使得驱动信号加到各个下桥臂开关管的路线不共用大电流线路，从而可以大大降低电流剧烈变化时对各个下桥臂开关管的控制端电压的影响，降低开关损耗，使得智能功率模块的开关速度加快，同时消除各个下桥臂开关管产生的噪音及延迟。

优选地，所述驱动电路包括一个用于同时驱动所有桥臂中上桥臂开关管和下桥臂开关管的驱动芯片；或者，

所述驱动电路包括用于驱动所有桥臂中的上桥臂开关管的第一驱动芯片以及用于驱动所有桥臂中的下桥臂开关管的第二驱动芯片；或者，

所述驱动电路包括多个驱动芯片，且每个所述驱动芯片驱动一个桥臂。

本发明还提供了一种智能功率模块的封装结构，包括：

基板，所述基板包括用于设置驱动电路的驱动电路区域以及用于设置桥臂的桥臂区域；

形成于所述基板上的导电电路层，所述导电电路层包括形成于所述驱动电路区域内的第一导电电路层以及形成于所述桥臂区域内的第二导电电路层，所述第一导电电路层和所述第二导电电路层绝缘；

形成于所述第一导电电路层背离所述基板一侧的驱动芯片，所述驱动芯片通过焊接部固定于所述第一导电电路层；