[发明专利]车辆的功率电子装置的牵引逆变器的半桥模块

说明书

一种电动车辆或混合动力车辆的功率电子装置的牵引逆变器的半桥模块(1)，具有：基板(3)；布置在基板(3)的第一侧(3a)上的半导体开关元件(4)；功率端子(9)，传输牵引能量的功率线路可连接到这些功率端子；信号端子(10)，信号线路可连接到这些信号端子，以便切换半导体开关元件(4)；模制料(12)，该模制料包围基板(3)和在基板(3)的第一侧(3a)上的半导体开关元件(4)，其中功率端子(9)和信号端子(10)都能够从基板(3)的第一侧(3a)接近，使得功率端子(9)和信号端子(10)从基板(3)的第一侧(3a)看延伸穿过模制料(12)并且在其穿过模制料(12)的穿通方向上看被布置在由基板(3)扩展出的底面内。

技术领域

本发明涉及一种电动车辆或混合动力车辆的功率电子装置的牵引逆变器的半桥模块。

背景技术

电动车辆以及混合动力车辆使用电动机作为驱动组件。为了给这种电动车辆以及混合动力车辆的电动机供应牵引能量，电动车辆以及混合动力车辆还包括被称为牵引电池的电能储存器。在此，牵引电池被设计为直流电压电池，然而电动机需要交流电压。因此在电动车辆或混合动力车辆的牵引电池与电动机之间连接有具有牵引逆变器的功率电子装置。逆变器也被称为变流器。

电动车辆或混合动力车辆的功率电子装置的牵引逆变器包括典型由晶体管构成的半导体开关元件。在此已知提供不同集成度的半导体开关元件，尤其作为集成度低然而可扩展性高的分立的单个开关器，或者作为集成度高然而可扩展性低的桥模块，以及作为在集成度和可扩展性方面介于单个开关器与桥模块之间的半桥模块。所有至今已知的实施方式的共同点在于，这些实施方式由于换向单元的漏电感而具有在几十nH(纳亨)范围内的相对高的电感。这在切换功率半导体时导致高过电压或更高切换损耗。此外，具有高电感的较长的信号端子导致功率半导体的较差的可切换性或门控制。

存在对电动车辆或混合动力车辆的功率电子装置的牵引逆变器的新型半桥模块的需要，该半桥模块一方面是可良好地扩展的，并且另一方面由于其集成度而需要较低的装配耗费，并且该半桥模块还具有换向单元以及信号端子的较低电感，以便在切换时使电损耗保持得尽可能低。

US 2018/0114740A1公开了一种用于电动车辆或混合动力车辆的功率电子装置的、集成度低的、呈单个开关器形式的逆变器。在基板上布置有双极晶体管，该双极晶体管至少部分地被模制料包围。基板藉由烧结层被紧固在壳体上。

发明内容

由此出发，本发明的基本目的在于，提供一种电动车辆或混合动力车辆的功率电子装置的牵引逆变器的新型半桥模块。

根据本发明的半桥模块具有基板。根据本发明的半桥模块还具有布置在所述基板的第一侧上的半导体开关元件。根据本发明的半桥模块还具有模制料，所述模制料包围所述基板和在所述基板的第一侧上的所述半导体开关元件。

根据本发明的半桥模块还具有功率端子，传输牵引电能的功率线路能够连接到所述功率端子。根据本发明的半桥模块还具有信号端子，信号线路能够连接到所述信号端子，以切换所述半导体开关元件。

根据本发明的半桥模块的功率端子和信号端子都能够从所述基板的第一侧接近，使得所述功率端子和所述信号端子从所述基板的第一侧看延伸穿过所述模制料，并且在其穿过所述模制料的穿通方向上看被布置在由所述基板扩展出的底面内。

基板可以是DBC(Direct Bonded Copper，直接敷铜)基板、AMB(Active MetalBrazing，活性金属钎焊)基板或IM(Insulated Metal，绝缘金属)基板。