[发明专利]开关电路封装模块

说明书

技术领域

本发明内容是有关于一种开关电路，且特别是有关于一种开关电路的封装模块结构。

背景技术

近年来，由于工业电子产品和一般电子产品均被要求于运作时须有较低的功率损耗，因此电子产品中的开关电路在工作时如何变得更有效率，以致于减少电子产品的损耗，便成为一项重要的课题。

在开关电路中，当不同开关交替工作时，开关切换的过程会使得储存在换流回路上寄生电感中的能量消耗在线路上，且因开关电路通常具有较高的开关频率，故会带来较大的开关损耗。此外，若开关电路是以芯片的形式来制作的话，则因开关电路具有较高的电流谐波，故会导致芯片上电流分布不均匀，带来额外的芯片损耗。由于较大的回路寄生电感往往导致开关电路的效率并不理想，所以通常会于开关电路中附加电容，藉以缩小等效电感并降低损耗。

传统降低开关电路损耗的方法有许多种，但是在高频工作条件下，传统的方法仍会产生因开关电路具有较高的电流谐波而导致芯片上的电流明显分布不均匀的问题，以及在开关瞬态因为电流分布不均而导致芯片的利用率过低等问题。

发明内容

本发明内容是关于一种开关电路封装模块，藉以降低开关电路损耗，并改善芯片上的电流明显分布不均匀的问题，同时改善因为电流分布不均而导致芯片的利用率过低的情形。

本发明内容的一方面系关于一种开关电路封装模块，其包含至少一第一半导体开关单元以及至少一第一电容单元。所述第一半导体开关单元包含复数个子开关微器件。所述电容单元分布于所述第一半导体开关单元的周围，使得所述第一电容单元与所述子开关微器件间任两对称的换流回路的阻抗接近或相同。

在本发明一实施例中，开关电路封装模块更包含一第二半导体开关单元，所述第一半导体开关单元和第二半导体开关单元层迭封装。

在本发明另一实施例中，所述第一半导体开关单元和第二半导体开关单元各自具有源极、漏极和栅极，所述第一半导体开关单元的漏极与所述第二半导体开关单元的源极电性连接。

在本发明又一实施例中，所述第一电容单元设有两电极，所述第一电容单元的两电极分别与所述第一半导体开关单元的源极和所述第二半导体开关单元的漏极电性连接。

在本发明次一实施例中，开关电路封装模块更包含一中间导电层、一第一导电层以及一第二导电层。所述中间导电层层迭于所述第一半导体开关单元和所述第二半导体开关单元中间。所述第一半导体开关单元以及所述第一电容单元均层迭于所述第一导电层上而与所述第一导电层电性接触。所述第二导电层层迭于所述第二半导体开关单元以及所述第一电容单元上而与所述第二半导体开关单元及所述第一电容单元作电性接触。

在本发明再一实施例中，开关电路封装模块更包含至少一第二电容单元。所述第一电容单元和第二电容单元对称分布于所述层迭的第一半导体开关单元和第二半导体开关单元的两侧。

在本发明又另一实施例中，所述第一电容单元具有两电极，所述第一电容单元的两电极的排列方向与所述第一半导体开关单元和第二半导体开关单元层迭的方向一致或者垂直。

在本发明另一实施例中，所述第一电容单元更层迭于所述第一半导体开关单元与所述第二半导体开关单元形成的层迭封装结构。

在本发明再一实施例中，开关电路封装模块可更包含一驱动电路单元，其配置于所述第一半导体开关单元与所述第二半导体开关单元形成的层迭封装结构的一侧，并电性连接于所述第一半导体开关单元和所述第二半导体开关单元。

在本发明次一实施例中，所述第一电容单元包含复数个电容器，所述电容器与所述子开关微器件间形成所述换流回路，且所述电容器与所述子开关微器件间任两对称的换流回路的阻抗接近或相同。

本发明内容的另一方面系关于一种开关电路封装模块，其包含至少一半导体开关单元以及至少一电容单元。所述半导体开关单元包含复数个子开关微器件。所述电容单元层迭于所述半导体开关单元的表面，使得所述电容单元与所述子开关微器件间多个换流回路的阻抗彼此接近或相同。

在本发明一实施例中，所述半导体开关单元集成有一第一半导体开关器件以及一第二半导体开关器件。

在本发明另一实施例中，所述第一半导体开关器件以及所述第二半导体开关器件各自具有源极、漏极和栅极，所述第一半导体开关器件的源极与所述第二半导体开关器件的漏极集成于一源漏共接电极，所述半导体开关单元的表面配置有所述源漏共接电极、n个所述第一半导体开关器件的漏极和n个所述第二半导体开关器件的源极，n个所述第一半导体开关器件的漏极和n个所述第二半导体开关器件的源极交替排列，n为大于或等于1的自然数。