[发明专利]一种碳化硅智能功率模组

说明书

本申请实施例属于半导体领域，涉及一种碳化硅智能功率模组。包括基板、引脚框架、碳化硅功率模组以及驱动芯片组；引脚框架的局部设置在基板上，碳化硅功率模组设置在基板或引脚框架上；驱动芯片组包括输入级芯片、隔离变压器芯片以及输出级芯片；输入级芯片、隔离变压器芯片以及输出级芯片分开设置在基板或引脚框架上；输入级芯片用于对接收到的输入信号进行处理和保护；隔离变压器芯片连接于输入级芯片和输出级芯片之间，用于对处理后的信号进行高压隔离，并将高压隔离后的信号传输给输出级芯片；输出级芯片的输出端口与碳化硅功率模组电连接,用于驱动碳化硅功率模组。本申请提供的技术方案能够提高可靠性和使用便捷性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种碳化硅智能功率模组。

背景技术

智能功率模组，即IPM(Intelligent Power Module)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率半导体系统产品。智能功率模组把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有欠电压、过电流和过热等故障检测电路。电压一般为600V，电流一般为1A～50A。集成的功率器件为硅IGBT和硅MOSFET等。智能功率模组一方面接收MCU、ASIC的控制信号，进行电压和电流放大、高低压隔离，驱动后续电路工作，另一方面，进行异常检测和自我保护，并将异常状态检测信号送回MCU。与传统分立方案相比，智能功率模组以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变系统，是工业机械电机驱动，伺服电机驱动，变频家电，电动汽车，新能源的一种理想电力电子器件。

目前的IPM内部的HVIC采用PN结和HVJT隔离，隔离电压达不到1200V，因此目前没有1200V的IPM，更没有1200V的碳化硅IPM，使得IPM可靠性较较差。碳化硅MOS、SBD目前主要为单管封装，其驱动电路主要为板级电路或单管封装HVIC，应用时不方便，使得IPM的使用便捷性较差。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题是如何提高碳化硅智能功率模组的可靠性和使用便捷性。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种碳化硅智能功率模组，采用了如下所述的技术方案：

基板、引脚框架、碳化硅功率模组以及用于驱动所述碳化硅功率模组的驱动芯片组；所述引脚框架的局部设置在所述基板上，所述碳化硅功率模组设置在所述基板或所述引脚框架上；

所述驱动芯片组包括输入级芯片、隔离变压器芯片以及输出级芯片；

所述输入级芯片、所述隔离变压器芯片以及所述输出级芯片分开设置在所述基板或所述引脚框架上；

所述输入级芯片用于对接收到的输入信号进行处理和保护；

所述隔离变压器连接于所述输入级芯片和所述输出级芯片之间，用于对处理后的信号进行高压隔离，并将高压隔离后的信号传输给所述输出级芯片；

所述输出级芯片的输出端口与所述碳化硅功率模组电连接，用于驱动所述碳化硅功率模组。

进一步的，所述输入级芯片包括输入端口保护电路、斯密特电路、第一滤波电路、死区时间和互锁电路、第一控制电路、调制电路、过流检测和保护电路以及故障反馈电路；

所述输入端口保护电路用于对接收到的输入信号提供静电保护；

所述斯密特电路连接于所述输入端口保护电路与所述第一滤波电路之间，用于信号整形；

所述第一滤波电路的输出端口与所述死区时间和互锁电路的输入端口电连接，用于信号滤波；

所述死区时间和互锁电路的输出端口与所述第一控制电路的输入端口电连接，用于死区时间控制；

所述第一控制电路的输出端口与所述调制电路的输出端口电连接，用于信号处理控制；