功率集成模块及电力电子设备的制作方法

文档序号:23866628发布日期:2021-02-05 17:01阅读:145来源:国知局
功率集成模块及电力电子设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电力电子技术领域,特别涉及一种功率集成模块及电力电子设备。


背景技术:

[0002]
相关技术中,功率集成模块集成了各种各样的半导体器件和拓扑结构,如图1所示,是一种常见的功率集成模块拓扑cib(整流converter+逆变 inverter+制动braker),该拓扑包含了6个二极管或晶闸管构成的三相整流桥, 6个igbt及反并联二极管构成的三相两电平逆变桥,1个igbt与1个续流二极管构成的制动单元,1个用于测温的ntc。
[0003]
上述功率集成模块拓扑cib中具有三相整流桥、逆变桥、制动单元和ntc 等多个模块,而各模块又具有多个引脚,这些模块及引脚的布局会对驱动器产品设计造成极大影响,因此,合理的功率集成模块管脚定义及芯片布局设计至关重要。针对功率集成模块拓扑cib,目前市场上常用的几种模块及引脚的布局方式均存在有各模块之间走线较长,导致功率集成模块体积偏大的问题。


技术实现要素:

[0004]
本实用新型的主要目的是提出一种功率集成模块及电力电子设备,旨在通过对功率集成模块内的芯片及引脚进行合理布局,使得功率集成模块内各模块之间的走线较短,从而提高功率集成模块的集成度,同时可以提高电力电子设备中功率集成模块的可靠性和易用性。
[0005]
为实现上述目的,本实用新型提出一种功率集成模块,该功率集成模块包括:
[0006]
介质基板,具有相对的第一侧边和第二侧边,以及相对的第三侧边和第四侧边,所述介质基板自所述第一侧边至第二侧边依次设置有第一安装区及第二安装区;
[0007]
制动模块,所述制动模块设置在所述第一安装区内,且靠近所述介质基板的第三侧边的位置;
[0008]
三相整流模块,所述三相整流模块设置在所述第一安装区内,与所述制动模块相邻设置,且靠近所述介质基板的第一侧边及第四侧边的位置;
[0009]
三相逆变模块,所述三相逆变模块设置在所述第一安装区和所述第二安装区,且靠近所述介质基板的第三侧边、第四侧边和第二侧边的位置;
[0010]
ntc模块,所述ntc模块设置在第二安装区内,且靠近所述介质基板的第二侧边的位置。
[0011]
可选地,所述制动模块具有制动引脚和制动igbt驱动引脚,所述制动引脚和所述制动igbt驱动引脚均位于所述介质基板的第三侧边边缘,且均设置在靠近所述介质基板的第三侧边的第一安装区边缘中部。
[0012]
可选地,所述三相整流模块具有第一整流输入引脚、第二整流输入引脚、第三整流输入引脚、整流输出正母线引脚和整流输出负母线引脚;
[0013]
所述第一整流输入引脚和所述第二整流输入引脚均位于所述介质基板的第一侧边边缘,且分别设置在靠近所述介质基板的第一侧边的第一安装区边缘中部和下部,所述第三整流输入引脚位于所述介质基板的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第四侧边的第一安装区边缘左部;
[0014]
所述整流输出正母线引脚所述介质基板的第一侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第一侧边的第一安装区边缘上部,所述整流输出负母线引脚位于所述介质基板的第一侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第一侧边的第一安装区边缘中部或上部。
[0015]
可选地,所述三相逆变模块具有逆变输入正母线引脚、逆变输入负母线引脚、第一逆变输出引脚、第二逆变输出引脚和第三逆变输出引脚;
[0016]
所述逆变输入正母线引脚位于所述介质基板的第三侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第三侧边的第一安装区边缘右部,所述逆变输入负母线引脚位于所述介质基板的第三侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第三侧边的第二安装区边缘左部;
[0017]
所述第一逆变输出引脚位于所述介质基板的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第四侧边的第二安装区边缘左部,所述第二逆变输出引脚位于所述介质基板的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第四侧边的第二安装区边缘中部,所述第三逆变输出引脚位于所述介质基板的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第四侧边的第二安装区边缘右部,或者所述第三逆变输出引脚位于所述介质基板的第二侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第二侧边的第二安装区边缘下部。
[0018]
可选地,所述三相逆变模块还具有第一上桥igbt驱动引脚、第二上桥 igbt驱动引脚、第三上桥igbt驱动引脚、第一下桥igbt驱动引脚、第二下桥igbt驱动引脚和第三下桥igbt驱动引脚;
[0019]
所述第一上桥igbt驱动引脚位于所述介质基板的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第四侧边的第二安装区边缘左部,所述第二上桥igbt 驱动引脚位于所述介质基板的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第四侧边的第二安装区边缘中部,所述第三上桥igbt驱动引脚位于所述介质基板的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第四侧边的第二安装区边缘右部,或者所述第三上桥igbt驱动引脚位于所述介质基板的第二侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第二侧边的第二安装区边缘下部;
[0020]
所述第一下桥igbt驱动引脚、所述第二下桥igbt驱动引脚和所述第三下桥igbt驱动引脚均位于所述介质基板的第三侧边边缘,且均设置在靠近所述介质基板的第三侧边的第二安装区边缘。
[0021]
可选地,所述ntc模块具有第一ntc引脚和第二ntc引脚;
[0022]
所述第一ntc引脚和所述第二ntc引脚均位于所述介质基板的第二侧边边缘,且均设置在靠近所述介质基板的第二侧边的第二安装区边缘中部。
[0023]
可选地,所述介质基板为dbc陶瓷基板、绝缘金属基板,或者所述介质基板包括dbc及铜基板,所述铜基板设置在所述dbc的底面。
[0024]
可选地,所述介质基板的厚度范围为0.5mm-5mm。
[0025]
本实用新型还提出一种电力电子设备,所述电力电子设备包括如上所述的功率集成模块,所述功率集成模块包括:
[0026]
介质基板,具有相对的第一侧边和第二侧边,以及相对的第三侧边和第四侧边,所
述介质基板自所述第一侧边至第二侧边依次设置有第一安装区及第二安装区;
[0027]
制动模块,所述制动模块设置在所述第一安装区内,且靠近所述介质基板的第三侧边的位置;
[0028]
三相整流模块,所述三相整流模块设置在所述第一安装区内,与所述制动模块相邻设置,且靠近所述介质基板的第一侧边及第四侧边的位置;
[0029]
三相逆变模块,所述三相逆变模块设置在所述第一安装区和所述第二安装区,且靠近所述介质基板的第三侧边、第四侧边和第二侧边的位置;
[0030]
ntc模块,所述ntc模块设置在第二安装区内,且靠近所述介质基板的第二侧边的位置。
[0031]
可选地,所述电力电子设备为变频器、驱动器、ups或者电源。
[0032]
本实用新型技术方案通过功率集成模块包括介质基板,以及设置在介质基板第一安装区内的制动模块和三相整流模块,设置在介质基板第二安装区内的ntc模块,以及设置在第一安装区与第二安装区的三相逆变模块;其中介质基板具有相对的第一侧边和第二侧边,相对的第三侧边和第四侧边,第一安装区和第二安装区依次设置在介质基板自第一侧边至第二侧边的方向。具体地,制动模块在第一安装区内靠近介质基板的第三侧边的位置设置;三相整流模块在第一安装区内与制动模块相邻设置,且靠近介质基板的第一侧边及第四侧边的位置设置;三相逆变模块在第一安装区和第二安装区,靠近介质基板的第三侧边、第四侧边和第二侧边的位置设置;ntc模块在第二安装区内与三相逆变模块,且靠近介质基板的第二侧边位置设置。通过对功率集成模块中制动模块、三相整流模块、三相逆变模块和ntc模块的位置布局,各模块涉及的引脚即可紧邻对应模块的安装区边缘设置,且使得各模块之间连接时走线较短,从而提高功率集成模块的集成度,同时提高了电力电子设备中功率集成模块的可靠性和易用性。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0034]
图1为功率集成模块cib拓扑电路结构示意图;
[0035]
图2为现有功率集成模块cib拓扑第一实施例的芯片布局结构示意图;
[0036]
图3为现有功率集成模块cib拓扑第二实施例的芯片布局结构示意图;
[0037]
图4为现有功率集成模块cib拓扑第三实施例的芯片布局结构示意图;
[0038]
图5为本实用新型功率集成模块cib拓扑一实施例的芯片布局结构示意图。
[0039]
附图标号说明:
[0040]
标号名称标号名称10介质基板22三相整流模块20第一安装区31三相逆变模块30第二安装区32ntc模块21制动模块
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[0041]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0042]
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0043]
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图5 所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0044]
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0045]
本实用新型提出一种功率集成模块及电力电子设备,参照如图1所示为功率集成模块cib拓扑电路结构示意图,此cib拓扑电路包括了6个二极管或晶闸管构成的三相整流桥,6个igbt及反并联二极管构成的三相两电平逆变桥,1个igbt与1个续流二极管构成的制动单元,以及1个用于测温的 ntc。其中,r、s、t为三相整流模块的三相整流输入引脚,p、n分别三相整流模块的整流输出正、负母线引脚,p1、n1分别为三相逆变模块的逆变桥输入正、负母线引脚,u、v、w为三相逆变模块的逆变输出引脚,b为制动模块的制动引脚,可在三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1与制动模块的制动引脚b之间接入制动电阻;gup、gvp、gwp分别为三相逆变模块的 u相、v相、w相的上桥igbt驱动引脚,gun、gvn、gwn分别为三相逆变模块的u相、v相、w相的下桥igbt驱动引脚,gb为制动模块的制动 igbt驱动引脚,t1、t2为ntc模块的ntc引脚。
[0046]
一般在对功率集成模块的引脚定义及芯片布局会存在以下要求:
[0047]
(1)由于三相逆变模块的输出引脚在功率集成模块整机的右下方,则需要功率集成模块中三相逆变模块的逆变输出引脚u、v、w放置于功率集成模块的右下方,以便于三相逆变模块的逆变输出走线;
[0048]
(2)由于三相整流模块的三相整流输入引脚在功率集成模块整机的左下方,则需要功率集成模块的三相整流输入引脚r、s、t放置于功率集成模块的左下方,以便于三相整流模块的三相整流输入走线;
[0049]
(3)为保证三相整流模块的整流环路较小,需要三相整流模块的整流输出正母线引脚p、整流输出负母线引脚n放置于功率集成模块的三相整流输入引脚r、s、t的附近;
[0050]
(4)在功率集成模块的设计中,三相整流模块的整流输出正母线引脚p 和三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1之间,以及三相整流模块的整流输出负母线引脚n和三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1之间会进行短接或接入直流电抗,也会存在接入缓
冲电路,因此三相整流模块的整流输出正母线引脚p和三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1之间,以及三相整流模块的整流输出负母线引脚n和三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚 n1之间不应离得太远;
[0051]
(5)功率集成模块的直流母线引脚可以设计在功率集成模块的上方,也可以设计在功率集成模块下方且位于三相整流输入引脚与逆变输出引脚之间,因此三相整流模块的整流输出正母线引脚p、三相整流模块的整流输出负母线引脚n、三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1和三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1可设计在功率集成模块的任意位置,但需要使得这些引脚连接的母线能够方便地向上或向下走线;
[0052]
(6)功率集成模块中制动模块的制动引脚b一般设计在功率集成模块整机的下方,且位于三相整流输入引脚与三相逆变输出引脚之间,因此制动引脚b需要设计在模块下方中间位置;
[0053]
(7)弱电信号引脚集中放置于模块的右方或右上方为宜,方便弱电信号走线;
[0054]
(8)由于三相整流模块和制动模块不会同时工作,将制动模块与三相整流模块相邻设置,可达到较佳额散热效果,充分利用功率集成模块的空间。
[0055]
参照如图2所示为现有功率集成模块cib拓扑第一实施例的芯片布局结构示意图。此种布局中,三相整流模块的为整流输出正母线引脚p、三相整流模块的为整流输出负母线引脚n、三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1、三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1、制动模块的制动引脚b难以向功率集成模块下方走线,无法满足上述第(5)点和第(6)点的要求,在实际应用中,有两种可能的处理方案,一是三相整流模块的为整流输出正母线引脚p、三相整流模块的为整流输出负母线引脚n、三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1、三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1、制动模块的制动引脚b向左绕到模块左侧,再绕至模块下方,这样的走线较长,且会与三相整流模块的三相整流输入引脚r、s、t形成交叉,二是三相整流模块的为整流输出正母线引脚p、三相整流模块的为整流输出负母线引脚n、三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1、三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1、制动模块的制动引脚b采用单独的铜排/飞线连至端子,但这样会增加物料成本和制造成本。
[0056]
参照如图3所示为现有功率集成模块cib拓扑第二实施例的芯片布局结构示意图。此种布局中,三相整流模块的三相整流输入引脚r、s、t位置偏上,无法满足上述第(2)点的要求;三相整流模块的整流输出正母线引脚p 和三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1之间,以及三相整流模块的整流输出负母线引脚n和三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1之间距离较远,无法满足上述第(4)点的要求;制动模块的制动引脚b没有设计在功率集成模块下方的中间位置,无法满足上述第(6)点的要求,但可以通过在三相整流模块的整流输出负母线引脚n与三相逆变模块的逆变输出引脚u之间走线满足功率集成模块的要求,走线较长;三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1、三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1放置于功率集成模块右方,为了让三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1、三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1能走线到三相整流模块与三相逆变逆变之间,三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1、三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚 n1需要横向穿过三相逆变模块的右侧区域,与弱电信号线形成交叉,无法满足上述第(7)点的要求。
[0057]
参照如图4所示为现有功率集成模块cib拓扑第三实施例的芯片布局结构示意图。此种布局中,三相逆变模块的逆变输出引脚u、v、w虽然位于功率集成模块下方,但位置偏中
间,无法完全满足上述第(1)点的要求;三相整流模块的为整流输出正母线引脚p、三相整流模块的为整流输出负母线引脚 n、三相逆变模块的逆变桥输入正母线引脚p1、三相逆变模块的逆变桥输入负母线引脚n1难以向功率集成模块下方走线,无法满足上述第(5)点的要求;制动模块的制动引脚b没有设计在功率集成模块下方的中间位置,无法满足上述第(6)点的要求;

弱电信号引脚布置分散,导致弱电信号容易与强电网络形成交叉,无法满足上述第(7)点的要求;

制动模块与三相整流模块未相邻设置,无法满足上述第(8)点的要求。
[0058]
为了解决上述问题,在本实用新型一实施例中,参照如图5所示,该功率集成模块包括:
[0059]
介质基板10,具有相对的第一侧边和第二侧边,以及相对的第三侧边和第四侧边,所述介质基板10自所述第一侧边至第二侧边依次设置有第一安装区20及第二安装区30;
[0060]
制动模块21,所述制动模块21设置在所述第一安装区20内,且靠近所述介质基板10的第三侧边的位置;
[0061]
三相整流模块22,所述三相整流模块22设置在所述第一安装区20内,与所述制动模块21相邻设置,且靠近所述介质基板10的第一侧边及第四侧边的位置;
[0062]
三相逆变模块31,所述三相逆变模块31设置在所述第一安装区20和所述第二安装区30,且靠近所述介质基板10的第三侧边、第四侧边和第二侧边的位置;
[0063]
ntc模块32,所述ntc模块32设置在第二安装区30内,且靠近所述介质基板10的第二侧边的位置。
[0064]
本实施例中,参照如图5所示的功率集成模块,其引脚定义与相关技术中引脚定义相同,即是引脚r为三相整流模块22的第一整流输入引脚,引脚 s为三相整流模块22的第二整流输入引脚,引脚t为三相整流模块22的第三整流输入引脚,引脚p为整流输出正母线引脚,引脚n为整流输出负母线引脚;引脚gb为制动模块21的制动igbt驱动引脚,引脚b为制动模块21 的制动引脚;引脚p1为三相逆变模块31的逆变输入正母线引脚,引脚n1为三相逆变模块31的逆变输入负母线引脚,引脚u为三相逆变模块31的第一逆变输出引脚,引脚v为三相逆变模块31的第二逆变输出引脚,引脚w为三相逆变模块31的第三逆变输出引脚,引脚gup为三相逆变模块31的第一上桥igbt驱动引脚,引脚gvp为三相逆变模块31的第二上桥igbt驱动引脚,引脚gwp为三相逆变模块31的第三上桥igbt驱动引脚,引脚gun为三相逆变模块31的第一下桥igbt驱动引脚,引脚gvn为三相逆变模块31 的第二下桥igbt驱动引脚,引脚gwn为三相逆变模块31的第三下桥igbt 驱动引脚;引脚t1为ntc模块32的第一ntc引脚,引脚t2为ntc模块 32的第二ntc引脚。
[0065]
需要说明的是,上述方案中所述三相逆变模块31设置在所述第一安装区 20和所述第二安装区30,也即是三相逆变模块31具有的三相中的一相设置在第一安装区20,另外两相设置在第二安装区30,以此实现三相逆变的热均匀分布。
[0066]
本实施例中,参照如图5所示,在功率集成模块中对于制动模块21,所述制动模块21具有制动引脚b和制动igbt驱动引脚gb,所述制动引脚b 和所述制动igbt驱动引脚gb均位于所述介质基板10的第三侧边边缘,且均设置在靠近所述介质基板10的第三侧边的第一安装区20边缘中部。
[0067]
可以理解的是,制动模块21的制动引脚b和制动igbt驱动引脚gb均设置于介质基板10的左上方边缘,制动模块21的制动引脚b和制动igbt驱动引脚 gb相邻设置,制动模块
21的制动引脚b可以便于向下走线。
[0068]
参照如图5所示,在功率集成模块中对于三相整流模块22,所述三相整流模块22具有第一整流输入引脚r、第二整流输入引脚s、第三整流输入引脚t、整流输出正母线引脚p和整流输出负母线引脚n;
[0069]
所述第一整流输入引脚r和所述第二整流输入引脚s均位于所述介质基板10的第一侧边边缘,且分别设置在靠近所述介质基板10的第一侧边的第一安装区20边缘中部和下部,所述第三整流输入引脚t位于所述介质基板10的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第四侧边的第一安装区20边缘左部;
[0070]
所述整流输出正母线引脚p位于所述介质基板10的第一侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第一侧边的第一安装区20边缘上部,所述整流输出负母线引脚n位于所述介质基板10的第一侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第一侧边的第一安装区20边缘中部或上部。
[0071]
可以理解的是,三相整流模块22的第一整流输入引脚r、第二整流输入引脚s、第三整流输入引脚t均设置于介质基板10的左下方边缘,可以便于三相整流模块22的整流输入走线;三相整流模块22的整流输出正母线引脚p和整流输出负母线引脚n均设置于介质基板10的左上方边缘,并邻近第一整流输入引脚r、第二整流输入引脚s、第三整流输入引脚t,以保证三相整流模块22的整流环路较小。
[0072]
参照如图5所示,在功率集成模块中对于三相逆变模块31,所述三相逆变模块31具有逆变输入正母线引脚p1、逆变输入负母线引脚n1、第一逆变输出引脚u、第二逆变输出引脚v和第三逆变输出引脚w;
[0073]
所述逆变输入正母线引脚p1位于所述介质基板10的第三侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第三侧边的第一安装区20边缘右部,所述逆变输入负母线引脚n1位于所述介质基板10的第三侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第三侧边的第二安装区30边缘左部;
[0074]
所述第一逆变输出引脚u位于所述介质基板10的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第四侧边的第二安装区30边缘左部,所述第二逆变输出引脚v位于所述介质基板10的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第四侧边的第二安装区30边缘中部,所述第三逆变输出引脚w位于所述介质基板10的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第四侧边的第二安装区30边缘右部,或者所述第三逆变输出引脚w位于所述介质基板10的第二侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第二侧边的第二安装区30边缘下部。
[0075]
可以理解的是,三相逆变模块31的第一逆变输出引脚u、第二逆变输出引脚v和第三逆变输出引脚w均设置于介质基板10的右下方边缘,可以便于三相逆变模块31的逆变输出走线。由于三相整流模块22的整流输出正母线引脚p和三相逆变模块31的逆变桥输入正母线引脚p1之间,以及三相整流模块22的整流输出负母线引脚n和三相逆变模块31的逆变桥输入负母线引脚n1之间的位置距离较近,以便于进行短接、接入直流电抗或者接入缓冲电路。由于三相整流模块22的整流输出正母线引脚p和三相整流模块22的整流输出负母线引脚n均设置于介质基板10的左上方边缘,三相逆变模块 31的逆变桥输入正母线引脚p1和三相逆变模块31的逆变桥输入负母线引脚 n1均设置于介质基板10上方的中间边缘位置,
便于三相逆变模块31的逆变桥输入正母线引脚p1和逆变桥输入负母线引脚n1向下走线。
[0076]
进一步地,所述三相逆变模块31还具有第一上桥igbt驱动引脚gup、第二上桥igbt驱动引脚gvp、第三上桥igbt驱动引脚gwp、第一下桥igbt驱动引脚gun、第二下桥igbt驱动引脚gvn和第三下桥igbt驱动引脚gwn;
[0077]
所述第一上桥igbt驱动引脚gup位于所述介质基板10的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第四侧边的第二安装区30边缘左部,所述第二上桥igbt驱动引脚gvp位于所述介质基板10的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第四侧边的第二安装区30边缘中部,所述第三上桥igbt 驱动引脚gwp位于所述介质基板10的第四侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板10的第四侧边的第二安装区30边缘右部,或者所述第三上桥igbt驱动引脚gwp位于所述介质基板10的第二侧边边缘,且设置在靠近所述介质基板的第二侧边的第二安装区30边缘下部;
[0078]
所述第一下桥igbt驱动引脚gun、所述第二下桥igbt驱动引脚gvn 和所述第三下桥igbt驱动引脚gwn均位于所述介质基板10的第三侧边边缘,且均设置在靠近所述介质基板10的第三侧边的第二安装区30边缘
[0079]
参照如图5所示,在功率集成模块中对于ntc模块32,所述ntc模块32具有第一ntc引脚t1和第二ntc引脚t2;
[0080]
所述第一ntc引脚t1和所述第二ntc引脚t2均位于所述介质基板10的第二侧边边缘,且均设置在靠近所述介质基板10的第二侧边的第二安装区30边缘中部。
[0081]
可以理解的是,三相逆变模块31的第一上桥igbt驱动引脚gup、第二上桥igbt驱动引脚gvp、第三上桥igbt驱动引脚gwp均设置于介质基板 10的右下方边缘,三相逆变模块31的第一下桥igbt驱动引脚gun、第二下桥igbt驱动引脚gvn和第三下桥igbt驱动引脚gwn均设置于介质基板10的右上方边缘,ntc模块32的第一ntc引脚t1和第二ntc引脚t2 均设置于介质基板10的右方边缘,可以便于实现弱电信号与强电信号的分隔,提升功率集成模块的可靠性。
[0082]
基于上述实施例,功率集成模块中制动模块21、三相整流模块22、三相逆变模块31、ntc模块32在介质基板10上的设置位置布局,以及制动模块 21、三相整流模块22、三相逆变模块31、ntc模块32中各个引脚的位置布局,可以使得本方案满足一般对于功率集成模块性能的要求,便于走线,提升了功率集成模块的可靠性和易用性。
[0083]
上述实施例中,为便于对制动模块21、三相整流模块22、三相逆变模块 31、ntc模块32,及其各模块的引脚位置描述,对于功率模块介质基板10 的左方、右方、上方、下方的界定,具体是参照如图5所示,以介质基板10 的第一侧边为左方,第二侧边为右方,第三侧边为上方,第四侧边为下方。
[0084]
本实用新型技术方案通过功率集成模块包括介质基板10,以及设置在介质基板10第一安装区20内的制动模块21和三相整流模块22,设置在介质基板10第二安装区30内的ntc模块32,以及设置在第一安装区20与第二安装区30的三相逆变模块31;其中介质基板10具有相对的第一侧边和第二侧边,相对的第三侧边和第四侧边,第一安装区20和第二安装区30依次设置在介质基板10自第一侧边至第二侧边的方向。具体地,制动模块21在第一安装区20内靠近介质基板10的第三侧边的位置设置;三相整流模块22在第一安装区20内与制动模块21相邻设置,且靠近介质基板10的第一侧边及第四侧边的位置设置;三相逆变模块
31在第一安装区20和第二安装区30,靠近介质基板10的第三侧边、第四侧边和第二侧边的位置设置;ntc模块32 在第二安装区30内与三相逆变模块31,且靠近介质基板10的第二侧边位置设置。通过对功率集成模块中制动模块21、三相整流模块22、三相逆变模块 31和ntc模块32的位置布局,各模块涉及的引脚即可紧邻对应模块的安装区边缘设置,且使得各模块之间连接时走线较短,从而提高功率集成模块的集成度,同时也提高了电力电子设备中功率集成模块的可靠性和易用性。
[0085]
在一实施例中,所述介质基板10为dbc陶瓷基板或者绝缘金属基板。可以理解的是,功率集成模块中介质基板10的材料可以但不限定于是dbc 陶瓷基板,或者是绝缘金属基板,或者是dbc陶瓷基板和铜基板的结合,且铜基板设置在所述dbc的底面,根据实际应用情况设置。
[0086]
在一实施例中,所述介质基板10的厚度范围为0.5mm-5mm。可以理解的是,功率集成模块中介质基板10的厚度可以是0.5mm、1.0mm、2mm、5mm 等,根据实际应用设置。
[0087]
本实用新型还提出一种电力电子设备,所述电力电子设备包括如上所述的功率集成模块,所述功率集成模块包括:
[0088]
介质基板10,具有相对的第一侧边和第二侧边,以及相对的第三侧边和第四侧边,所述介质基板10自所述第一侧边至第二侧边依次设置有第一安装区20及第二安装区30;
[0089]
制动模块21,所述制动模块21设置在所述第一安装区20内,且靠近所述介质基板10的第三侧边的位置;
[0090]
三相整流模块22,所述三相整流模块22设置在所述第一安装区20内,与所述制动模块21相邻设置,且靠近所述介质基板10的第一侧边及第四侧边的位置;
[0091]
三相逆变模块31,所述三相逆变模块31设置在所述第一安装区20和所述第二安装区30,且靠近所述介质基板10的第三侧边、第四侧边和第二侧边的位置;
[0092]
ntc模块32,所述ntc模块32设置在第二安装区30内,且靠近所述介质基板10的第二侧边的位置。可以理解的是,所述电力电子设备可以但不限定于为变频器、驱动器、ups或者电源。
[0093]
该功率集成模块的具体结构参照上述实施例,由于本电力电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0094]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的方案构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
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