一种智能功率模块拓扑驱动控制结构的制作方法

本发明涉及ipm模块的简化和变频驱动控制芯片igbt/mosfet门极驱动芯片的集成，属于封装工艺，具体是一种智能功率模块拓扑驱动控制结构。

背景技术：

1、在传统的工艺中，门极驱动电路模块(使igbt/mosfet模块根据信号的要求导通或关断的门极控制电路)、igbt/mosfet模块(可关断晶闸管)以及附属模块高度集成，集成在一个ipm(智能功率模块拓扑结构)上，且igbt/mosfet模块以及附属模块采用半导体封装工艺，门极驱动电路模块采用芯片封装工艺，因其采用的封装工艺不同，导致封装需要的工艺参数与条件各不相同，且芯片封装工艺对于igbt/mosfet模块以及附属模块的封装不适宜，半导体封装工艺对于门极驱动电路模块的封装也不适宜；

2、同时，与门极驱动电路模块电性连接的控制芯片也采用芯片封装工艺。同一个ipm采用两种不同的封装工艺，且封装工艺参数条件完全不同，封装工艺的差异加大了成本。当前ipm集成度比较高，结构复杂，制作难度高；

3、为此，本发明提出一种智能功率模块拓扑驱动控制结构。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，解决了现有技术中，因为封装工艺的不同导致ipm生产成本较高的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，包括控制芯片、门极驱动电路模块、igbt/mosfet模块和附属模块，所述附属模块包括自举模块、信号输入模块、逻辑故障处理模块、电流保护模块、电源模块；

3、所述控制芯片与门极驱动电路模块集成，采用芯片封装工艺进行封装，所述igbt/mosfet模块和附属模块采用半导体封装工艺进行封装。

4、优选地，所述门极驱动电路模块设置有若干电路引脚，所述自举模块、信号输入模块、逻辑故障处理模块、电流保护模块以及电源模块也设置有若干电路引脚，自举模块、信号输入模块、逻辑故障处理模块、电流保护模块以及电源模块通过电路引脚与门极驱动电路模块实现电性连接。

5、优选地，所述igbt/mosfet模块包括若干igbt/mosfet子单元，igbt/mosfet子单元与驱动电机相连，用于控制驱动电机工作。

6、优选地，所述igbt/mosfet子单元的数量为六个。

7、优选地，所述控制芯片包含若干电路引脚，控制芯片通过若干电路引脚与门极驱动电路模块实现连接，且控制芯片、若干电路引脚以及门极驱动电路模块通过芯片封装工艺实现封装。

8、优选地，所述门极驱动电路模块与igbt/mosfet模块之间设置有电阻器，电阻器的数量与igbt/mosfet模块的数量一致。

9、优选地，所述电源模块用于为逻辑故障处理模块和电流保护模块供电。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、本发明在不改变原有智能功率模块拓扑结构的基础上，采用全新的封装工艺，把门极驱动电路模块集成到控制芯片中，且采用芯片封装工艺，大大简化了原始智能功率模块拓扑结构的内部结构，从另一方面降低了智能功率模块拓扑结构的设计难度，同时igbt/mosfet模块以及附属模块采用原始的半导体封装工艺，降低了在一个智能功率模块拓扑结构上采用两种工艺参数条件完全不一致的封装工艺的制造难度，从而降低了智能功率模块拓扑结构的整体工艺设计制造门槛，降低了成本提高了技术的可靠性。

技术特征：

1.一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，包括控制芯片、门极驱动电路模块、igbt/mosfet模块和附属模块，所述附属模块包括自举模块、信号输入模块、逻辑故障处理模块、电流保护模块、电源模块；

2.如权利要求1所述的一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，其特征在于，所述门极驱动电路模块设置有若干电路引脚，所述自举模块、信号输入模块、逻辑故障处理模块、电流保护模块以及电源模块也设置有若干电路引脚，自举模块、信号输入模块、逻辑故障处理模块、电流保护模块以及电源模块通过电路引脚与门极驱动电路模块实现电性连接。

3.如权利要求1所述的一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，其特征在于，所述igbt/mosfet模块包括若干igbt/mosfet子单元，igbt/mosfet子单元与驱动电机相连，用于控制驱动电机工作。

4.如权利要求3所述的一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，其特征在于，所述igbt/mosfet子单元的数量为六个。

5.如权利要求1所述的一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，其特征在于，所述控制芯片包含若干电路引脚，控制芯片通过若干电路引脚与门极驱动电路模块实现连接，且控制芯片、若干电路引脚以及门极驱动电路模块通过芯片封装工艺实现封装。

6.如权利要求1所述的一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，其特征在于，所述门极驱动电路模块与igbt/mosfet模块之间设置有电阻器，电阻器的数量与igbt/mosfet模块的数量一致。

7.如权利要求1所述的一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，其特征在于，所述电源模块用于为逻辑故障处理模块和电流保护模块供电。

技术总结
本发明公开了一种智能功率模块拓扑驱动控制结构，涉及IPM模块的简化和变频驱动控制芯片、IGBT/MOSFET门极驱动芯片的集成，解决了因封装工艺的不同导致IPM生产成本较高的问题；包括控制芯片、门极驱动电路模块、IGBT/MOSFET模块和附属模块；所述控制芯片与门极驱动电路模块集成，采用芯片封装工艺进行封装，所述IGBT/MOSFET模块和附属模块采用半导体封装工艺进行封装；在不改变原有智能功率模块拓扑结构的基础上，采用全新的封装工艺，简化了原始智能功率模块拓扑结构的内部结构，降低了智能功率模块拓扑结构的设计难度。

技术研发人员：李东奇,宋安东
受保护的技术使用者：合肥惟新数控科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11