一种IGBT模块的低杂散电感的封装结构制造技术

本技术的目的在于提供一种IGBT模块的低杂散电感的封装结构，基于三相三电平NPC逆变器拓扑图排布芯片位置，使得用于换流的零电平换流电路与导通电流的流向之间相互平行，或，分布在同一DBC的两侧，或，分布在不同的DBC上；在实际运行过程中两路电流之间的相互作用大幅减少，从而降低整个模块在运行过程中的杂散电感。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及igbt，特别是涉及一种igbt模块的低杂散电感的封装结构。

技术介绍

1、igbt模块封装领域，属于微电子行业，其中igbt(绝缘栅双极型晶体管)是一个复合功率器件，电压型控制，输入阻抗大，驱动功率小，控制电路简单，开关损耗小，通断速度快，工作频率高，元件容量大等优点。一个igbt产品包括绝缘覆铜板(dbc)，igbt芯片，续流二极芯片(frd)，超纯铝线等，其通过dbc的布局设计加芯片特有的性能，通过回流烧结，铝线键合联通在一起，辅以保护性的外壳(固定于dbc)并填充硅胶，最后形成完整的igbt模块。

2、随着不断推进的减碳政策及风光电的不稳定给储能带来巨大需求，其中电化学储能在储能市场中占比较小但提升迅速，2020年全球新增化学储能装机量达4.68gw，增长60％，国内新增1.56gw，增长144％。预计2025年我国电化学储能累计投运规模将达到35-56gw，储能逆变器作为电化学储能所必须的直接配套产品，而其中逆变器的核心零部件npc1 3电平igbt模块，其复杂的电路导致在芯片中引入比较强的杂散电感，这对igbt模块的使用存在非常大的影响，因此现有npc1 3电平igbt模块的强杂散电感的问题亟需解决。

技术实现思路

1、基于此，本技术的目的在于提供一种igbt模块的低杂散电感的封装结构；基于拓扑图排布芯片位置，使得用于换流的零电平换流电路与导通电流的流向之间相互平行，或，分布在同一dbc的两侧，或，分布在不同的dbc上，两路电流之间的相互作用大幅减少，从而降低整个模块在运行过程中的杂散电感，具体的，该封装结构包括：

2、底板、左路dbc、右路dbc、第一igbt芯片、第二igbt芯片、第三igbt芯片、第四igbt芯片以及左路二极管和右路二极管；每一igbt芯片都有反接在其集电极和发射极之间的frd芯片；

3、所述左路dbc分为第一芯片安置区、第二芯片安置区、第一控制端子、第二控制端子以及第三控制端子；所述左路dbc分为第三芯片安置区、第四芯片安置区、第四控制端子、第五控制端子以及第六控制端子；

4、所述第二芯片安置区设置在所述第一芯片安置区以及所述第一控制端子和第二控制端子之间，所述第一控制端子和第二控制端子设置在所述左路dbc的同侧；所述第一igbt芯片设置在所述第一芯片安置区且发射极靠近所述第二芯片安置区，所述第二igbt芯片设置在所述第二芯片安置区且发射极靠近所述第二控制端子；左路二极管设置在所述第二芯片安置区，且与所述第一控制端子键合连接；所述第三控制端子与所述第一控制端子相邻；

5、所述第四芯片安置区设置在所述第三芯片安置区以及所述第四控制端子和第六控制端子之间，所述第四控制端子和第五控制端子设置在所述右路dbc的同侧；所述第三igbt芯片设置在所述第三芯片安置区且发射极靠近所述第四芯片安置区，所述第四igbt芯片设置在所述第四芯片安置区且发射极靠近所述第六控制端子；右路二极管设置在所述第四控制端子，且与所述第四芯片安置区键合连接；所述第六控制端子与所述第四控制端子相邻。

6、进一步地，所述第三芯片安置区上还设有一热敏电阻，用于检测第三芯片安置区内的温度。

7、进一步地，所述左路dbc与所述右路dbc分别设置在底板的两侧。

8、进一步地，在左路dbc的第一igbt芯片、左路二极管及第二igbt芯片的公共端设有第一检测端口。

9、进一步地，在右路dbc的第三igbt芯片、右路二极管及第二igbt芯片的公共端设有第二检测端口。

10、进一步地，所述第一igbt芯片、第二igbt芯片、第三igbt芯片、第四igbt芯片均设有多个，且每组的多个igbt芯片之间互相并联。

11、通过并联多个igbt芯片提高模块的功率，使其更加的适用性更广。

12、进一步地，所述igbt模块的芯片之间采用铝线键合连接。

13、综上所述，本技术提供的igbt模块的低杂散电感的封装结构，通过对igbt芯片以及限流管的位置设置，使得在不同的控制信号下，用于换流的零电平换流电路与导通电流的流向之间相互平行，或，分布在同一dbc的两侧，或，分布在不同的dbc上，使得两路电流之间的相互作用大幅减少，从而降低整个模块在运行过程中的杂散电感，提高了igbt模块的可靠性，并设置了两个检测端口以便实现在故障时对故障处的快速排查，提高了排故效率以及准确度。

14、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本技术。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种IGBT模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种IGBT模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的IGBT模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的IGBT模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的IGBT模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

6.根据权利要求1-5任一项所述的IGBT模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的IGBT模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

【技术特征摘要】

1.一种igbt模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种igbt模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的igbt模块的低杂散电感的封装结构，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的igbt模块的低杂散...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，刘辉钟，
申请(专利权)人：广东庆虹电子有限公司，
类型：新型
国别省市：