[实用新型]一种集成式功率场效应晶体管模组

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子设备，具体是指一种集成式功率场效应晶体管模组。

背景技术

功率场效应晶体管(PowerMOSFET)具有损耗小、工作频率高、驱动功率小等优点而在电力电子电路中得到广泛的应用。

在大电流低电压直流电源中，采用肖特基二极管作为整流管的高频开关电源由于整流效率明显高于可控硅整流电源已得到广泛的应用。但如果采用压降更低、损耗更小的功率场效应晶体管取代肖特基二极管生产同步整流高频开关电源，则整流效率将得到进一步的提高。

功率场效应晶体管均有三个极，1个漏极(漏极也称之为D极)、1个源极(源极也称之为S极)和1个栅极(栅极也称之为G极)。由于单只功率场效应晶体管的功率都较小，如果把功率场效应晶体管应用于大电流同步整流高频开关电源中，只能采用很多功率场效应晶体管并联的方式，并联数常达几十只，甚至上百只。功率场效应晶体管体积小，数量多，安装方式都是采用焊接方式，这样给功率场效应晶体管的安装、散热、触发、均流以及设备维护等带来很大的困难。生产工艺上实施难度大也造成了电源整机的可靠性下降，限制了同步整流高频开关电源的推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集成式功率场效应晶体管模组，该模组把多个功率场效应晶体管先并联预装成模块再进行模块间并联，使得生产工艺易于实施和控制，从而为整机的产品质量提供了保证。

本实用新型的上述目的通过如下的技术方案来实现的：一种集成式功率场效应晶体管模组，其特征在于：所述模组包括功率场效应晶体管、铜底板、铜上板和触发板，所述的功率场效应晶体管为并联设置的多只，每只功率场效应晶体管的D极均与所述铜底板和铜上板两块板中的任一块板相焊接，S极均与另一块板相焊接，G极均与所述的触发板相焊接，所述功率场效应晶体管与铜底板、铜上板及触发板焊接后电气连通，所述功率场效应晶体管与铜底板、铜上板及触发板焊接后用环氧树脂灌封形成整体的模组，整个模组表现为一个D极、一个S极和一个G极。

本实用新型的集成式功率场效应晶体管模组，既可以选择铜上板作为模组的D极，铜底板作为模组的S极，也可以选择铜底板作为模组的D极，铜上板作为模组的S极，具体结构如下：

每只功率场效应晶体管的D极均与所述铜底板相焊接，S极均与铜上板相焊接，所述铜底板即为模组的D极，所述铜上板即为模组的S极。

每只功率场效应晶体管的D极均与所述铜上板相焊接，S极均与铜底板相焊接，所述铜上板即为模组的D极，所述铜底板即为模组的S极，所述铜底板与所述功率场效应晶体管之间还放置有氧化铝陶瓷片，以隔离功率场效应晶体管底部和铜底板直接接触。

本实用新型中的铜底板和铜上板均可以分别作为漏极和源极，并且极性可互换。因为通常功率场效应晶体管底部与漏极电气相连，所以如果把铜底板作为源极时，在功率场效应晶体管与铜底板间需放入一件氧化铝陶瓷片或其它绝缘导热材料，以隔离功率场效应晶体管底部和铜底板的直接接触。

由于铜热导率很高，散热快，为了防止功率场效应晶体管过热，要求除焊点外，铜板的其它位置温度不能太高，这样要把功率场效应晶体管焊接在整件铜底板上是困难的，工艺上很难掌握，本实用新型在铜底板上还开设有一排栅孔，用于分隔功率场效应晶体管在铜底板上的焊点，用栅孔分隔焊点，使得焊接时焊点旁边迅速升温，方便焊接。焊接时铜底板的整体温度不高，保护功率场效应晶体管不会过热损坏。

本实用新型中，所述铜底板上开设有散热螺孔，用于连接导电散热板，所述铜上板上开设有螺钉孔，用于连接导电排。铜底板和铜上板上开设的孔洞，用于模块与导电散热板和导电排的连接，方便模块的安装和维护

本实用新型中，所述触发板上焊接有触发电阻以及用于吸收功率场效应晶体管D极和S极间尖峰过电压的电阻及电容。

功率场效应晶体管的漏极－源极间的尖峰过电压吸收对保护功率场效应晶体管极其重要，一般采用电阻/电容(RC)吸收法。电阻/电容离功率场效应晶体管的漏极和源极越近，吸收效果越好。本实用新型把电阻/电容直接安装在触发板上，吸收效果好，结构也变得简洁。