[实用新型]多路分支布局布线的功率模块及功率模组

说明书

本实用新型一方面提供了一种多路分支布局布线的功率模块，其包括第一桥臂功率芯片组和第二桥臂功率芯片组，所述第二桥臂功率芯片组分成多组，分别设置于所述输出导电层的输出支臂上；所述输出支臂与所述第二输入导电层的输入通道区穿插布置。所述第一桥臂功率芯片组分成多组，分别设置于所述第一输入导电层上输入支臂上，与输出导电层上的输出通道部穿插布置。本实用新型提供的功率模块，其对功率单元上的电路铜层进行了优化设计，使其输出导电层和所述第一输入导电层或第二输入导电层形成相互穿插握手结构，如此，可进一步缩短其电流从第一输入导电层或第二输入导电层和输出导电层上走过的电流通路，有效降低其寄生电感。

技术领域

本实用新型涉及一种功率模块领域。

背景技术

功率模块是功率电子电力器件如MOS管(金属氧化物半导体)、IGBT(绝缘栅型场效应晶体管)，FRD(快恢复二极管)按一定的功能组合封装成的电力开关模块，其主要用于电动汽车，光伏发电，风力发电，工业变频等各种场合下的功率转换。

然而随着模块中的功率开关被重复地切换，由其结构配置所产生的电感会降低功率模块的可靠性。传统的功率模块由于续流回路面积较大，导致模块的续流回路电感很大，使模块的开关损耗大，可靠性低。

如图1、图2所示，功率模块主要包括底板和布置在底板上的功率单元(其中，其功率模块根据需要控制路数的数量，可以包括多个功率单元，比如如果用于三相电路中作为控制模块，则可以包括3个功率单元，如图中所示，分别标记为1U\1V\1W)，功率单元上布局形成有电路铜层，并在电路铜层上通过功率芯片，实现桥路式的开关控制，该功率单元通过包括上下两个MOS(中文全称：金氧半场效晶体管；英文全称：Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor)管或者IGBT(英文全称：Insulated Gate BipolarTransistor，中文全称：绝缘栅双极型晶体管)的功率电子器件串联而成，两个MOS管或者IGBT之间的电极作为输出电极；功率单元上连接有第一输入电极、第二输入电极和输出电极(可统称为功率电极或功率引脚)；通常第一输入电极和第二输入电极分别作为正负电极，分别用于连接(还包括用于固定和引出各功率电极或者引脚的绝缘框架，图中未示出)外接电源的正极和负极。

其中作为较优的方式，目前部分技术中提到将两个输入电极(第一输入电极和第二输入电极)如图2中所示设置为上下层叠布置，以通过该种布置方式降低其寄生电感。但该种方式仍有可以改进的空间。

目前，现有上述功率单元的电路铜层在进行布局时，输出导电层上设置的若干功率芯片并联作为一个桥臂；第一输入导电层或者第二输入导电层上设置若干功率芯片并联作为一个桥臂；然而随着模块中的功率开关被重复地切换，由其结构配置所产生的电感会降低功率模块的可靠性。传统的功率模块由于续流回路面积较大，导致模块的续流回路电感很大，使模块的开关损耗大，可靠性低。其往往将上述输出导电层和第一输入导电层或者第二输入导电层上的桥臂分成上下对称布置或者左右对称布置。该种布局方式一定程度上仍会使得其流过的电流通路较长，因此产生的寄生电感仍然较大。如何进一步进行合理的电路铜层布局，进一步优化功率单元上的寄生电感(或杂散电感)，是目前需要进一步解决的问题。

实用新型内容

为克服现有技术中功率模块的布局布线电感仍然较大，需要对其进一步合理布局，优化器寄生电感的问题，本实用新型提供了一种多路分支布局布线的功率模块及功率模组。

本实用新型一方面提供了一种多路分支布局布线的功率模块，包括底板及设置于底板上的功率单元、输出电极和两个输入电极；所述两个输入电极包括第一输入电极、第二输入电极；

所述功率单元包括基板、电路铜层和功率芯片组，所述电路铜层形成在所述基板上，所述功率芯片组布置于所述电路铜层上；所述电路铜层包括第一输入导电层、第二输入导电层和输出导电层；所述功率芯片组包括第一桥臂功率芯片组和第二桥臂功率芯片组；