[实用新型]一种半导体功率模块

说明书

本实用新型提供一种半导体功率模块，其特征在于，包括：功率管；功率电源模块，与所述功率管连接，并随着所述功率管的开启和关闭状态，提供相应的电路功率；功率管驱动模块，与所述功率管连接并提供控制信号，所述功率管基于所述功率管驱动模块的控制信号形成对应的开启和关闭状态；其中，所述功率管驱动模块包括推挽电路模块和与推挽电路的第一端连接的驱动电源切换模块；所述驱动电源切换模块包括温度传感模块、第一驱动电压模块和第二驱动电压模块，所述驱动电源切换模块基于所述温度传感模块的温度感测值与第一温度阈值的关系，将驱动电源对应的电压值在所述第一驱动电压模块和第二驱动电压模块提供的驱动电压之间切换。

技术领域

本实用新型主要涉及电子技术领域，尤其涉及一种半导体功率模块。

背景技术

半导体功率模块中的半导体器件，在低温下的关断速度比常温和高温快(常温例如为25℃附近温度，高温例如为数十摄氏度或上百摄氏度)，技术参数可表征为电流瞬时变化率，即di/dt，相应的尖峰电压例如为V＝L*di/dt，L为通路电感，因此半导体器件在低温下的电压尖峰值很高(关断时刻的尖峰电压也可称为电压应力)。这其中，器件的短路情形是最恶劣的工况，及短路时该半导体器件的电压应力最高。

在一些方案中，为降低半导体功率模块开关损耗，设置的驱动电阻较小，导致低温情况下的半导体器件短路时，半导体功率模块的电压应力超标(超过设计的参数标准)，带来较大的运行风险和可靠性问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种半导体功率模块，避免低温对半导体功率模块带来的不利影响，提升半导体功率模块运行的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种半导体功率模块，其特征在于，包括：功率管；功率电源模块，与所述功率管连接，并随着所述功率管的开启和关闭状态，提供相应的电路功率；功率管驱动模块，与所述功率管连接并提供控制信号，所述功率管基于所述功率管驱动模块的控制信号形成对应的开启和关闭状态；其中，所述功率管驱动模块包括推挽电路模块和与所述推挽电路的第一端连接的驱动电源切换模块；所述驱动电源切换模块包括温度传感模块、第一驱动电压模块和第二驱动电压模块，所述推挽电路模块与所述功率管的控制端连接，所述驱动电源切换模块基于所述温度传感模块的温度感测值与第一温度阈值的关系，将驱动电源对应的电压值在所述第一驱动电压模块和第二驱动电压模块提供的驱动电压之间切换。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动电源切换模块还包括切换控制模块，所述驱动电源切换模块基于所述温度传感模块的温度感测值与第一温度阈值的关系，通过所述切换控制模块的切换操作，将驱动电源对应的电压值在所述第一驱动电压模块和第二驱动电压模块提供的驱动电压之间切换。

在本实用新型的一实施例中，所述第一驱动电压模块提供的驱动电压小于所述第二驱动电压模块提供的驱动电压；

当所述温度传感模块的温度感测值小于所述第一温度阈值时，所述驱动电源切换模块将驱动电源对应的电压值切换至所述第二驱动电压模块提供的驱动电压；

当所述温度传感模块的温度感测值大于等于所述第一温度阈值时，所述驱动电源切换模块将驱动电源对应的电压值切换至所述第一驱动电压模块提供的驱动电压。

在本实用新型的一实施例中，所述推挽电路模块包括第一晶体管、第二晶体管和分别与所述第一晶体管、第二晶体管连接的开通电阻和关断电阻。

在本实用新型的一实施例中，所述推挽电路模块还包括连接至所述第一晶体管、第二晶体管的控制端的开关信号接入端。

在本实用新型的一实施例中，所述开关信号接入端提供脉冲宽度调制信号，以控制所述推挽电路模块的第一晶体管和第二晶体管的开启和关断。

在本实用新型的一实施例中，所述第一驱动电压模块包括信号滤波模块。

在本实用新型的一实施例中，所述切换控制模块包括开关管电路。