[发明专利]高低压隔离内埋功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率装置，且特别是涉及一种高低压隔离内埋功率模块。

背景技术

图1是说明传统功率模块100的电路示意图。功率模块100包含控制电路110与功率晶体管120。功率晶体管120的基极B耦接至控制电路110。功率晶体管120的集极C耦接至高电压VH。功率晶体管120的射极E耦接至负载10。依据低电压的控制信号Sc，控制电路110可以对应控制功率晶体管120的导通状态。当功率晶体管120导通时，高电压VH可以经由功率晶体管120供电给负载10(例如车用马达)。功率晶体管120需耐高电压以及耐大电流。一般而言，控制电路110的操作电压为低电压，而功率晶体管120的操作电压为高电压。在实际操作过程中，高电压域的电杂讯或脉冲会经由控制电路110与功率晶体管120之间的电性路径而从功率晶体管120回窜至低电压域的控制电路110。此电杂讯或脉冲可能会影响控制电路110的正常操作，甚至会烧毁控制电路110。

再者，传统功率模块100是将低电压域的控制电路110与高电压域的功率晶体管120以锡焊接合方式组装于同一个电路板上，再将数个DBC模块通过锡焊固接的方式组装于一个金属底板之上。然而，当高电压VH大于1200V时，此种传统功率模块100会因为低电压域电路与高电压域电路配置于同一个电路板而可能造成功率晶体管120在操作时产生电性回冲现象，造成驱动IC失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高低压隔离内埋功率模块，以隔离低电压域电路与高电压域电路。

为达上述目的，本发明的一种高低压隔离内埋功率模块，其包括第一基板、第二基板以及绝缘基板。第一基板包含第一控制电路与光源，其中该第一控制电路控制该光源发出一光线。第二基板配置于第一基板的第一侧。第二基板包含光感测部、第二控制电路与功率元件。光感测部接收第一基板的该光源的该光线，以发出一感测讯息。第二控制电路根据感测讯息以驱动该功率元件。绝缘基板配置于第一基板与第二基板之间。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是说明传统功率模块的电路示意图；

图2是依照本发明实施例说明一种高低压隔离内埋功率模块的电路示意图；

图3是依照本发明另一实施例说明一种高低压隔离内埋功率模块的电路示意图；

图4A是依照本发明实施例说明包含了图3所示第一控制电路与光源的第一基板的结构剖面示意图；

图4B是依照本发明实施例说明包含了光路径的绝缘基板的结构剖面示意图；

图4C是依照本发明实施例说明包含了图3所示第二控制电路与功率元件的第二基板的结构剖面示意图；

图5是依照本发明实施例说明图3所示高低压隔离内埋功率模块的结构剖面示意图；

图6A是依照本发明另一实施例说明包含了光路径的绝缘基板的结构剖面示意图；

图6B是依照本发明另一实施例说明包含了图3所示第二控制电路与功率元件的第二基板的结构剖面示意图；

图7是依照本发明另一实施例说明图3所示高低压隔离内埋功率模块的结构剖面示意图；

图8是依照本发明再一实施例说明包含了光路径的绝缘基板的结构剖面示意图；

图9是依照本发明再一实施例说明图3所示高低压隔离内埋功率模块的结构剖面示意图；

图10是依照本发明更一实施例说明包含了光路径的绝缘基板的结构剖面示意图；

图11是依照本发明更一实施例说明图3所示高低压隔离内埋功率模块的结构剖面示意图；

图12是依照本发明又一实施例说明了图3所示高低压隔离内埋功率模块的另一种实现方式。

符号说明

10：负载

100：功率模块

110：控制电路

120：功率晶体管

200、300：高低压隔离内埋功率模块

210：第一控制电路

220：光源

221：光线

230：第二控制电路

240：功率元件

250：二极管

410：第一基板

411、421、431：基板

412、424、435：导电层

413、433、434：导电贯孔结构

420、620、820、1020、1220：绝缘基板