[发明专利]一种采用负温度系数栅极电阻的功率器件

说明书

本发明提供一种采用负温度系数栅极电阻的功率器件，涉及功率器件封装技术领域，包括：基板，基板的表面设有多个功率芯片，基板的一端的表面设有金属电极；多个负温度系数栅极电阻，各负温度系数栅极电阻设于金属电极的表面；各负温度系数栅极电阻的第一电极对应连接各功率芯片的表面栅极，各负温度系数栅极电阻的第二电极连接功率输出端子。有益效果是通过使用负温度系数栅极电阻，其特性是低温阻值大、高温阻值小，可以改善功率器件的低温波形，降低功率器件的高温损耗；由于功率器件发热明显，负温度系数栅极电阻在使用时将获得更小的阻值，有利于降低高温开关损耗。

技术领域

本发明涉及功率器件封装技术领域，尤其涉及一种采用负温度系数栅极电阻的功率器件。

背景技术

当今电力电子行业中，功率器件普遍使用在开关电源、变频器、光伏、电动汽车、风力发电这些行业中，由于系统小型化、最大化功率器件输出能力的需求，需要尽量挖掘功率器件的性能。

功率器件正常工作时，都工作在高温区间，而高温区间有两个显著的特性：功率器件的开关速度随温度升高而降低，开关损耗随温度增加而增加；功率器件普遍都有芯片集成的栅极电阻，此栅极电阻的材料特性与功率器件芯片本体相同，所以其阻值随温度上升显著增大，阻值的增加提升了功率器件的开关功耗。以上两个特性的存在，降低了功率器件在高温段的效率，当然也降低了系统的输出能力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种采用负温度系数栅极电阻的功率器件，包括：

基板，所述基板的表面设有多个功率芯片，所述基板的一端的表面设有金属电极；

多个负温度系数栅极电阻，各所述负温度系数栅极电阻设于金属电极的表面；

各所述负温度系数栅极电阻的第一电极对应连接各所述功率芯片的表面栅极，各所述负温度系数栅极电阻的第二电极连接功率输出端子。

优选的，所述第一电极的表面镀有金属材料。

优选的，所述第二电极的表面镀有金属材料。

优选的，所述负温度系数栅极电阻和所述金属电极的连接面镀有金属材料。

优选的，各负温度系数栅极电阻之间通过绝缘材料连接。

优选的，所述负温度系数栅极电阻连接所述金属电极的连接面设有绝缘结构体。

优选的，各所述第一电极与对应的各所述表面栅极之间的连接方式包括焊料焊接，或通过键合线键合。

优选的，各第二电极与所述功率输出端子之间的连接方式包括焊料焊接，或通过键合线键合。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过使用负温度系数栅极电阻，其特性是低温阻值大、高温阻值小，可以改善功率器件的低温波形，降低功率器件的高温损耗；低温时，负温度系数栅极电阻的阻值较大，让功率器件工作在限制条件以内；高温时，负温度系数栅极电阻的阻值较小可以降低功率器件的开关损耗；由于功率器件发热明显，负温度系数栅极电阻在使用时将获得更小的阻值，有利于降低高温开关损耗。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，功率器件的结构示意图；

图2为本发明的较佳的实施例中，负温度系数栅极电阻的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种采用负温度系数栅极电阻的功率器件，包括：

基板1，基板1的表面设有多个功率芯片2，基板1的一端的表面设有金属电极3；