[发明专利]功率电子模块以及包含该模块的电功率变换器

权利要求书

1.一种具有3D堆叠架构的功率电子模块，其包括用于与第一和第二散热器(DH、DL)热接触的第一和第二介电基板(SH、SL)、至少一对第一和第二堆叠功率开关电子芯片(IT_HS、ID_LS；ID_HS、IT_LS)、以及公共中间基板(SC)，所述第一和第二功率开关电子芯片(IT_HS，ID_LS；ID_HS，IT_LS)分别夹在所述第一介电基板(SH)和所述公共中间基板(SC)之间以及所述公共中间基板(SC)和所述第二介电基板(SL)之间，其特征在于，所述公共中间基板(SC)是整体金属元件，并且包括中心部分(SC_C)和至少一个导热部分(SC_L，SC_R)，所述中心部分用于安装所述功率开关电子芯片(IT_HS、ID_LS；ID_HS、IT_LS)，所述导热部分与所述第一介电基板(SH)和/或所述第二介电基板(SL)热接触。

2.根据权利要求1所述的功率电子模块，其特征在于，所述公共中间基板(SC)具有H形截面，并且在所述中心部分(SC_C)的两侧包括两个侧向导热部分(SC_L、SC_R)，所述侧向导热部分(SC_L、SC_R)与所述第一和第二介电基板(SH、SL)热接触。

3.根据权利要求2所述的功率电子模块，其特征在于，所述公共中间基板(SC1、SC2、SC3)包括至少一个毛细管式热管(CA1_L、CA1_R)或脉冲式热管(CA2_L、CA2_R)，所述热管设置成确保热量从所述中心部分(SC_C)传递到所述侧向导热部分(SC_L，SC_R)。

4.根据权利要求2所述的功率电子模块，其特征在于，所述公共中间基板(SC3)包括冷却剂循环盘管(CAL)，所述冷却剂循环盘管设置成确保热量从所述公共中间基板(SC3)传递到外部交换器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的功率电子模块，其特征在于，所述第一和第二功率开关电子芯片(IT_HS、ID_LS；ID_HS、IT_LS)的第一电极面直接焊接在所述公共中间基板(SC)的相应面(SC_C1，SC_C2)上。

6.根据权利要求5所述的功率电子模块，其特征在于，所述第一和第二功率开关电子芯片(IT_HS、ID_LS；ID_HS、IT_LS)的第二电极面焊接在第一和第二电连接金属板(PH、PL)上，所述第一和第二电连接金属板(PH、PL)分别固定到所述第一和第二介电基板(SH、SL)。

7.根据权利要求6所述的功率电子模块，其特征在于，包括至少一个第三功率开关电子芯片(ID_HS、ID_LS)，所述第三功率开关电子芯片具有与所述第一和第二功率开关电子芯片(IT_HS、ID_LS；ID_HS、IT_LS)中的至少一个不同的高度，并且，所述公共中间基板(SC4)和/或所述第一和第二电连接金属板中的至少一个(PL1)包括至少一个用于补偿厚度差以安装所述功率开关电子芯片(IT_HS、ID_LS；ID_HS、IT_LS)的高差(D1，D2)。