一种功率模块

1.本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种功率模块。


背景技术：

2.随着现代交通运输、航空航天等领域的快速发展，电力电子功率模块(简称为功率模块)得到了广泛的应用，对功率模块的性能也提出了更高的要求。
3.为了提升功率模块的效率，需要实现功率模块更高的开关频率，而传统的功率模块布局结构具有较高的寄生电感，功率芯片在开关过程中承受较高的过压，增加了功率芯片过压击穿的风险；更高的开关频率同时也导致了更大的发热损耗。
4.因此，在高频、大功率应用场合，寄生电感以及模块的热性能是功率模块需要克服的难题，需要降低寄生电感、提高热性能以及优化设计布局结构来保证功率模块可靠工作。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种功率模块，减小寄生电感、提高热性能，并促进功率模块的内部结构优化。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.一种功率模块，包括：上桥臂模块、下桥臂模块、电极层模块、基板模块和固定模块，所述上桥臂模块通过所述固定模块与所述电极层模块连接，所述下桥臂模块与所述电极层模块连接，所述上桥臂模块、所述下桥臂模块、所述电极层模块和所述固定模块均设置在所述基板模块上。
8.进一步地，所述上桥臂模块包括若干上桥臂芯片、若干上桥臂芯片垫片、上桥臂驱动柔性pcb板，所述上桥臂芯片设置在所述上桥臂芯片垫片上；
9.所述下桥臂模块包括若干下桥臂芯片、若干下桥臂芯片垫片、下桥臂驱动柔性pcb板，所述下桥臂芯片设置在所述下桥臂芯片垫片上；
10.所述电极层模块包括正电极层、负电极层、第一交流侧电极层、第二交流侧电极层，所述基板模块包括第一基板、第二基板，所述固定模块包括中间铜柱；
11.所述正电极层和所述第二交流侧电极层同层设置在所述第一基板上，所述上桥臂芯片垫片设置在所述正电极层背离所述第一基板的一侧上；所述负电极层和所述第一交流侧电极层同层设置在所述第二基板上，所述下桥臂芯片垫片设置在所述第二交流侧电极层背离所述第一基板的一侧上。
12.进一步地，所述上桥臂芯片包括第一控制端、第一输入端以及第一输出端，所述上桥臂芯片垫片分别与所述上桥臂芯片的第一输入端、所述正电极层电连接，所述上桥臂驱动柔性pcb板分别与所述上桥臂芯片的第一控制端、所述第一交流侧电极层电连接，所述正电极层与所述上桥臂芯片垫片电连接，所述第一交流侧电极层分别与所述上桥臂芯片的第一输出端、所述中间铜柱和所述上桥臂驱动柔性pcb板连接，所述中间铜柱与所述第二交流侧电极层连接。
13.进一步地，所述下桥臂芯片包括第二控制端、第二输入端以及第二输出端，所述下桥臂芯片垫片分别与所述下桥臂芯片的第二输入端、所述第二交流侧电极层电连接，所述下桥臂驱动柔性pcb板分别与所述下桥臂芯片的第二控制端、所述负电极层电连接，所述第二交流侧电极层与所述下桥臂芯片垫片连接，所述负电极层分别与所述下桥臂芯片的第二输出端、所述下桥臂驱动柔性pcb板连接。
14.进一步地，所述上桥臂驱动柔性pcb板包括：驱动信号输入端、驱动信号输出端，所述驱动信号输入端设置在第一基板沿第一方向的一侧，所述驱动信号输出端沿第一基板的第二方向排布，分别与所述上桥臂芯片的第一控制端、所述第一交流侧电极层连接。
15.进一步地，所述下桥臂驱动柔性pcb板包括：驱动信号输入端、驱动信号输出端，所述驱动信号输入端设置在第一基板沿第一方向的一侧，所述驱动信号输出端沿第一基板的第二方向排布，分别与所述下桥臂芯片的第二控制端、所述负电极层连接，所述第二方向与所述第一方向垂直。
16.进一步地，所述正电极层包括：若干正电极电流路径和正电极引出端点，对于第二交流侧电极层呈包围状，形成并联的功率回路，所述正电极引出端点关于第一基板的第一方向中线对称分布；所述负电极层的负电极引出端点设置在负电极层边缘处，关于第二基板的第一方向中线对称分布；所述第一交流侧电极层的交流引出端点设置在第一交流侧电极层的边缘处，关于第二基板的第一方向中线对称分布。
17.进一步地，所述功率模块还包括：端子件模块，所述端子件模块设置在所述基板模块上。
18.进一步地，所述端子件模块包括：第一端子件、第二端子件、第三端子件、第四端子件、第五端子件和第六端子件；
19.其中，所述第一端子件的一端与所述正电极层一侧的引出端点电连接，所述第二端子件的一端与所述正电极层另一侧的引出端点电连接，所述第三端子件的一端与所述负电极层一侧的引出端点电连接，所述第四端子件的一端与所述第一交流侧电极层的交流引出端点电连接，所述第五端子件的一端与所述下桥臂驱动柔性pcb板的驱动信号输入端电连接，所述第六端子件的一端与所述上桥臂驱动柔性pcb板的驱动信号输入端电连接；所述第一端子件、所述第二端子件、所述第三端子件、所述第四端子件、所述第五端子件和所述第六端子件的另一端均延伸出所述第一基板的外侧。
20.进一步地，所述第一交流侧电极层包括：第一镂空方框、第二镂空方框和第三镂空方框，所述第一镂空方框、所述第二镂空方框和所述第三镂空方框用于防止所述上桥臂驱动柔性pcb板与所述第一交流侧电极层相接触；
21.所述负电极层包括：第四镂空方框、第五镂空方框和第六镂空方框，所述第四镂空方框、所述第五镂空方框和所述第六镂空方框用于防止所述下桥臂驱动柔性pcb板与所述负电极层相接触。
22.本发明的有益效果为：
23.本发明所提出功率模块的正电极层设置有两条正电极电流路径以及两组正电极端点引出处，对于第二交流侧电极层呈现包围状，可形成两条并联的功率回路，形成了双回路结构，有利于减小回路寄生电感，进而减小开关损耗和开关时的电压尖峰；选择垫片放置于上桥臂芯片底部，以完成正电极层和上桥臂芯片第一输入端的连接，选择垫片放置于下
桥臂芯片底部，以完成第二交流侧电极层和下桥臂芯片第二输入端的连接，使得功率芯片散热更加顺利，大大提升了功率模块的热性能，优化了功率芯片的工作环境，延长了使用寿命；放弃传统驱动回路的dbc布局，改用柔性pcb板构成驱动回路，将上下桥臂驱动回路从dbc基板中独立出来，简化了dbc基板布局以及图形设计，提高功率模块的开关性能。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例的功率模块的部分内部结构示意图；
26.图2为本发明实施例的功率模块的部分内部结构示意图；
27.图3为本发明实施例的功率模块的外部结构示意图；
28.图4为本发明实施例的功率模块中第一、二端子件的结构示意图；
29.图5为本发明实施例的功率模块中负电极层及第三端子件的结构示意图；
30.图6为本发明实施例的功率模块中第一交流侧电极层及第四端子件的结构示意图；
31.图7为本发明实施例的功率模块中第五、六端子件的结构示意图；
32.其中，1-下桥臂芯片，2-正电极层的引出端点，3-下桥臂驱动柔性pcb板的驱动信号输出端，4-上桥臂芯片垫片，5-下桥臂驱动柔性pcb板，6-下桥臂驱动柔性pcb板的驱动信号输入端，7-上桥臂驱动柔性pcb板的驱动信号输出端，8-中间铜柱，9-上桥臂芯片，10-上桥臂驱动柔性pcb板的驱动信号输入端，11-上桥臂驱动柔性pcb板，12-下桥臂芯片垫片，13-正电极层，14-正电极层的引出端点，15-第一基板，16-第二交流侧电极层，17-负电极层，18a-第一端子件，18b-第二端子件，19-第五端子件，20-第一交流侧电极层，21-第六端子件，22-金属板，23-第二基板，171-第三端子件，172-第四镂空方框，173-第五镂空方框，174-第六镂空方框，181a-第一端子件的一端，181b-第二端子件的一端,191-第五端子件的一端，201-第一镂空方框，202-第二镂空方框，203-第三镂空方框，204-第四端子件，211-第六端子件的一端。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
35.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
37.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
38.本实施例提供了一种功率模块，如图1-3所示，包括：上桥臂模块、下桥臂模块、电极层模块、基板模块、固定模块和端子件模块，上桥臂模块通过固定模块与电极层模块连接，下桥臂模块与电极层模块连接，上桥臂模块、下桥臂模块、电极层模块、固定模块和端子件模块均设置在基板模块上。
39.其中，上桥臂模块包括多个上桥臂芯片9、多个上桥臂芯片垫片4、上桥臂驱动柔性pcb板11，下桥臂模块包括多个下桥臂芯片1、多个下桥臂芯片垫片12、下桥臂驱动柔性pcb板5，电极层模块包括正电极层13、第二交流侧电极层16、负电极层17、第一交流侧电极层20，基板模块包括第一基板15、第二基板23，固定模块包括中间铜柱8。
40.进一步地，上桥臂芯片9设有第一控制端、第一输入端及第一输出端；上桥臂驱动柔性pcb板11设置有驱动信号输入端10、驱动信号输出端7，上桥臂驱动柔性pcb板11与上桥臂芯片9的第一控制端连接，驱动信号输出端7与第一交流侧电极层20连接；正电极层13与上桥臂芯片垫片4连接；上桥臂芯片垫片4与上桥臂芯片9的第一输入端连接；第一端子件18a与正电极层13的引出端点14相连，第二端子件18b与正电极层13的引出端点2相连；下桥臂芯片1设有第二控制端、第二输入端及第二输出端；下桥臂驱动柔性pcb板5设置有驱动信号输入端6、驱动信号输出端3，下桥臂驱动柔性pcb板5与下桥臂芯片1的第二控制端连接，下桥臂驱动柔性pcb板5的驱动信号输出端3与负电极层17连接；第二交流侧电极层16与下桥臂芯片垫片12连接；下桥臂芯片垫片12与下桥臂芯片1的第二输入端连接；负电极层17与下桥臂芯片1的第二输出端、下桥臂驱动柔性pcb板5的驱动信号输出端3连接；第三端子件171通过金属柱与负电极层17连接；第一交流侧电极层20与上桥臂芯片9的第一输出端、中间铜柱8以及上桥臂驱动柔性pcb板11的驱动信号输出端7连接；中间铜柱8与第二交流侧电极层16相连；
41.如图2-3所示，第二交流侧电极层16及正电极层13均设置在第一基板15上，且第二交流侧电极层16及正电极层13同层设置；负电极层17及第一交流侧电极层20均设置在第二基板23上，且负电极层17及第一交流侧电极层20同层设置；如图6所示，第四端子件204通过金属柱与第一交流侧电极层20相连接；如图1、图7所示，第五端子件19与下桥臂驱动柔性
pcb板5的驱动信号输入端6连接，第六端子件21与上桥臂驱动柔性pcb板11的驱动信号输入端10连接。
42.上桥臂芯片9对应的换流回路为：正电极引出端点14(或正电极引出端点2)-正电极层13-上桥臂芯片垫片4-上桥臂芯片9-第一交流侧电极层20(或反向)。
43.下桥臂芯片1对应的换流回路为：第一交流侧电极层20-中间铜柱8-第二交流侧电极层16-下桥臂芯片垫片12-下桥臂芯片1-负电极层17(或反向)。
44.因此，正电极层13设置有两条正电极电流路径(正电极引出端点14-正电极层13；正电极引出端点2-正电极层13)以及两组正电极端点(正电极引出端点14；正电极引出端点2)引出处，对于第二交流侧电极层16呈现包围状，可形成两条并联的功率回路，形成了双回路结构，有利于减小回路寄生电感，进而减小开关损耗和开关时的电压尖峰；选择上桥臂芯片垫片4放置于上桥臂芯片9底部，以完成正电极层13和上桥臂芯片9的第一输入端的连接，选择下桥臂芯片垫片12放置于下桥臂芯片1底部，以完成第二交流侧电极层16和下桥臂芯片1的第二输入端的连接，使得功率芯片散热更加顺利，大大提升了功率模块的热性能，优化了功率芯片的工作环境，延长了使用寿命；放弃传统驱动回路的dbc布局，改用上桥臂驱动柔性pcb板11和下桥臂驱动柔性pcb板5构成驱动回路，将上下桥臂驱动回路从dbc基板中独立出来，简化了dbc基板布局以及图形设计，提高功率模块的开关性能。
45.具体的，本实施例中的上桥臂芯片9可以包括igbt器件，其栅电极作为上桥臂芯片9的第一控制端与上桥臂驱动柔性pcb板11电连接，其源极作为上桥臂芯片9的第一输出端与上桥臂驱动柔性pcb板11的驱动信号输出端7及第一交流侧电极层20电连接，其漏极作为上桥臂芯片9的第一输入端与上桥臂芯片垫片4电连接；下桥臂芯片1可以包括igbt器件，其栅电极作为下桥臂芯片1的第二控制端，其源极作为下桥臂芯片1的第二输出端与下桥臂驱动柔性pcb板5及负电极层17电连接，其漏极作为下桥臂芯片1的第二输入端与第二交流侧电极层16电连接。
46.上桥臂芯片9还可以包括二极管，用于在电压或电流出现突变时，对上桥臂芯片9起保护作用。还可以采用其它开关管代替igbt器件，如三极管或者mos管等。
47.具体的，本实施例中的功率模块为半桥功率模块。
48.其中，第一交流侧电极层20设有三个镂空方框，即第一镂空方框201、第二镂空方框202、第三镂空方框203，其目的是为了在不改变功率模块整体厚度的情况下让上桥臂驱动柔性pcb板11不与第一交流侧电极层20相接触；第一交流侧电极层20与第四端子件204电连接，并且第四端子件204设置于第二基板23的第一方向中轴线上，第四端子件204可与外部交流电路连接；
49.负电极层17设有三个镂空方框，即第四镂空方框172、第五镂空方框173、第六镂空方框174，其目的是为了在不改变功率模块整体厚度的情况下让下桥臂驱动柔性pcb板5不与负电极层17相接触；负电极层17与第三端子件171电连接，并且第三端子件171设置于第二基板23的第一方向中轴线上，第三端子件171可与外部直流负极连接。
50.第二交流侧电极层16、正电极层13沿第一基板15的第一方向依次相邻排布；负电极层17、第一交流侧电极层20沿第二基板23的第一方向依次相邻排布；三个中间铜柱8、三个上桥臂芯片垫片4、三个上桥臂芯片9、三个下桥臂芯片垫片12、三个下桥臂芯片1均沿第一基板15的第二方向排布。
51.上桥臂驱动回路设置在上桥臂驱动柔性pcb板11中，下桥臂驱动回路设置在下桥臂驱动柔性pcb板5中；具体地，上桥臂驱动柔性pcb板11通过金属柱连接至上桥臂芯片9的第一控制端，通过上桥臂驱动柔性pcb板11的驱动信号输出端7与第一交流侧电极层20相连接；下桥臂驱动柔性pcb板5通过金属柱连接至下桥臂芯片1的第二控制端，通过下桥臂驱动柔性pcb板5的驱动信号输出端3与负电极层17相连接；柔性pcb板让驱动回路从传统dbc基板中独立出来，不会对功率模块的主功率回路造成干扰，简化了dbc基板布局及图形设计。
52.多个上桥臂芯片垫片4设置在正电极层13背离第一基板15的一侧上，且沿第二方向排布；多个下桥臂芯片垫片12设置在正电极层13背离第一基板15的一侧上，且沿第二方向排布，使得功率芯片散热更加顺利，大大提升了功率模块的热性能，优化了功率芯片的工作环境，延长了使用寿命。
53.正电极层13上设有两个正电极引出端点2、14，它们关于第一基板15的第一方向中轴线对称，两组正电极端点(正电极引出端点14；正电极引出端点2)引出处，对于第二交流侧电极层16呈现包围状，可形成两条并联的功率回路，形成了双回路结构，有利于减小回路寄生电感，进而减小开关损耗和开关时的电压尖峰。
54.第二基板23位于负电极层17以及第一交流侧电极层20上方，并与它们连接；在第二基板23上方为金属板22，金属板22可选择与外部散热器相连接，以实现功率模块内部热量的消减。
55.本实施例中的功率模块还包括，如图4-7所示，第一端子件18a的一端181a与正电极层的引出端点14电连接，第二端子件18b的一端181b与正电极层的引出端点2电连接，第一端子件18a和第二端子件18b的另一端均延伸出第一基板15的外侧，用于实现正电极引出端点从功率模块的外部接入正电压；第三端子件171的一端与负电极层17电连接，第三端子件171的另一端延伸出第一基板15的外侧，用于实现负电极引出端点从功率模块的外部接入负电压或接地；第四端子件204的一端与第一交流侧电极层20电连接，第四端子件204的另一端延伸出第一基板15的外侧，用于实现交流侧电极引出端点从功率模块的内部接出交流电压；第五端子件19的一端191与下桥臂驱动柔性pcb板5电连接，第五端子件19的另一端延伸出第一基板15的外侧，用于实现下桥臂芯片1的第二控制端从功率模块的外部接入驱动信号；第六端子件21的一端211与上桥臂驱动柔性pcb板11电连接，第六端子件21的另一端延伸出第一基板15的外侧，用于实现上桥臂芯片9的第一控制端从功率模块的外部接入驱动信号。
56.第一端子件18a、第二端子件18b与第三端子件171从沿第一基板15的平行面引出，且设置在第一基板15的同侧，便于与同一供电设备的正、负极连接，缩短连接路径，缩短二者之间的连接路径。
57.第四端子件204、第五端子件19和第六端子件21从沿第一基板15的平行面引出，且设置在第一基板15的同侧(与第一、二端子件18、第三端子件171的一侧相反)，便于功率模块与承载功率模块的电路板连接。
58.其中，第五端子件19包括两个绝缘设置的端子柱191，分别与下桥臂驱动柔性pcb板5的两个子金属层6电连接，用于分别提供下桥臂芯片1的第二控制端的驱动信号及负电极层17的驱动信号；
59.第六端子件21包括两个绝缘设置的端子柱211，分别与上桥臂驱动柔性pcb板11的
两个子金属层10电连接，用于分别提供上桥臂芯片9的第一控制端的驱动信号及第一交流侧电极层20的驱动信号。
60.上述连接件是金属连接件，如铜连接件或者铜铝合金连接件等。
61.本发明所提供的功率模块的正电极层设置有两条正电极电流路径以及两组正电极端点引出处，对于第二交流侧电极层呈现包围状，可形成两条并联的功率回路，形成了双回路结构，有利于减小回路寄生电感，进而减小开关损耗和开关时的电压尖峰；选择垫片放置于上桥臂芯片底部，以完成正电极层和上桥臂芯片第一输入端的连接，选择垫片放置于下桥臂芯片底部，以完成第二交流侧电极层和下桥臂芯片第二输入端的连接，使得功率芯片散热更加顺利，大大提升了功率模块的热性能，优化了功率芯片的工作环境，延长了使用寿命；放弃传统驱动回路的dbc布局，改用柔性pcb板构成驱动回路，将上下桥臂驱动回路从dbc基板中独立出来，简化了dbc基板布局以及图形设计，提高功率模块的开关性能。
62.以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种功率模块，其特征在于，包括：上桥臂模块、下桥臂模块、电极层模块、基板模块和固定模块，所述上桥臂模块通过所述固定模块与所述电极层模块连接，所述下桥臂模块与所述电极层模块连接，所述上桥臂模块、所述下桥臂模块、所述电极层模块和所述固定模块均设置在所述基板模块上。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述上桥臂模块包括若干上桥臂芯片(9)、若干上桥臂芯片垫片(4)、上桥臂驱动柔性pcb板(11)，所述上桥臂芯片(9)设置在所述上桥臂芯片垫片(4)上；所述下桥臂模块包括若干下桥臂芯片(1)、若干下桥臂芯片垫片(12)、下桥臂驱动柔性pcb板(5)，所述下桥臂芯片(1)设置在所述下桥臂芯片垫片(12)上；所述电极层模块包括正电极层(13)、负电极层(17)、第一交流侧电极层(20)、第二交流侧电极层(16)，所述基板模块包括第一基板(15)、第二基板(23)，所述固定模块包括中间铜柱(8)；所述正电极层(13)和所述第二交流侧电极层(16)同层设置在所述第一基板(15)上，所述上桥臂芯片垫片(4)设置在所述正电极层(13)背离所述第一基板(15)的一侧上；所述负电极层(17)和所述第一交流侧电极层(20)同层设置在所述第二基板(23)上，所述下桥臂芯片垫片(12)设置在所述第二交流侧电极层(16)背离所述第一基板(15)的一侧上。3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述上桥臂芯片(9)包括第一控制端、第一输入端以及第一输出端，所述上桥臂芯片垫片(4)分别与所述上桥臂芯片(9)的第一输入端、所述正电极层(13)电连接，所述上桥臂驱动柔性pcb板(11)分别与所述上桥臂芯片(9)的第一控制端、所述第一交流侧电极层(20)电连接，所述正电极层(13)与所述上桥臂芯片垫片(4)电连接，所述第一交流侧电极层(20)分别与所述上桥臂芯片(9)的第一输出端、所述中间铜柱(8)和所述上桥臂驱动柔性pcb板(11)连接，所述中间铜柱(8)与所述第二交流侧电极层(16)连接。4.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述下桥臂芯片(1)包括第二控制端、第二输入端以及第二输出端，所述下桥臂芯片垫片(12)分别与所述下桥臂芯片(1)的第二输入端、所述第二交流侧电极层(16)电连接，所述下桥臂驱动柔性pcb板(5)分别与所述下桥臂芯片(1)的第二控制端、所述负电极层(17)电连接，所述第二交流侧电极层(16)与所述下桥臂芯片垫片(12)连接，所述负电极层(17)分别与所述下桥臂芯片(1)的第二输出端、所述下桥臂驱动柔性pcb板(5)连接。5.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述上桥臂驱动柔性pcb板(11)包括：驱动信号输入端(10)、驱动信号输出端(7)，所述驱动信号输入端(10)设置在第一基板(15)沿第一方向的一侧，所述驱动信号输出端(7)沿第一基板(15)的第二方向排布，分别与所述上桥臂芯片(9)的第一控制端、所述第一交流侧电极层(20)连接。6.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述下桥臂驱动柔性pcb板(5)包括：驱动信号输入端(6)、驱动信号输出端(3)，所述驱动信号输入端(6)设置在第一基板(15)沿第一方向的一侧，所述驱动信号输出端(3)沿第一基板(15)的第二方向排布，分别与所述下桥臂芯片(1)的第二控制端、所述负电极层(17)连接，所述第二方向与所述第一方向垂直。7.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述正电极层(13)包括：若干正电极电流路径和正电极引出端点，对于第二交流侧电极层(16)呈包围状，形成并联的功率回路，
所述正电极引出端点关于第一基板(15)的第一方向中线对称分布；所述负电极层(17)的负电极引出端点设置在负电极层边缘处，关于第二基板(23)的第一方向中线对称分布；所述第一交流侧电极层(20)的交流引出端点设置在第一交流侧电极层(20)的边缘处，关于第二基板(23)的第一方向中线对称分布。8.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括：端子件模块，所述端子件模块设置在所述基板模块上。9.根据权利要求8所述的功率模块，其特征在于，所述端子件模块包括：第一端子件(18a)、第二端子件(18b)、第三端子件(171)、第四端子件(204)、第五端子件(19)和第六端子件(21)；其中，所述第一端子件(18a)的一端与所述正电极层(13)一侧的引出端点电连接，所述第二端子件(18b)的一端与所述正电极层(13)另一侧的引出端点电连接，所述第三端子件(171)的一端与所述负电极层(17)一侧的引出端点电连接，所述第四端子件(204)的一端与所述第一交流侧电极层(20)的交流引出端点电连接，所述第五端子件(19)的一端与所述下桥臂驱动柔性pcb板(5)的驱动信号输入端(6)电连接，所述第六端子件(21)的一端与所述上桥臂驱动柔性pcb板(11)的驱动信号输入端(10)电连接；所述第一端子件(18a)、所述第二端子件(18b)、所述第三端子件(171)、所述第四端子件(204)、所述第五端子件(19)和所述第六端子件(21)的另一端均延伸出所述第一基板(15)的外侧。10.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述第一交流侧电极层(20)包括：第一镂空方框(201)、第二镂空方框(202)和第三镂空方框(203)，所述第一镂空方框(201)、所述第二镂空方框(202)和所述第三镂空方框(203)用于防止所述上桥臂驱动柔性pcb板(11)与所述第一交流侧电极层(20)相接触；所述负电极层(17)包括：第四镂空方框(172)、第五镂空方框(173)和第六镂空方框(174)，所述第四镂空方框(172)、所述第五镂空方框(173)和所述第六镂空方框(174)用于防止所述下桥臂驱动柔性pcb板(5)与所述负电极层(17)相接触。

技术总结
本发明涉及一种功率模块，包括：上桥臂模块、下桥臂模块、电极层模块、基板模块和固定模块，所述上桥臂模块通过所述固定模块与所述电极层模块连接，所述下桥臂模块与所述电极层模块连接，所述上桥臂模块、所述下桥臂模块、所述电极层模块和所述固定模块均设置在所述基板模块上。本发明能够减小回路寄生电感，提高模块的热性能以及优化模块内部结构，保证功率模块可靠工作。块可靠工作。块可靠工作。


技术研发人员：陈材 鄢义洋 张恒 康勇
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/7/20