【技術實現步驟摘要】
本技術屬于功率模塊，尤其是涉及一種功率模塊的正負銅排結構。
技術介紹
1、功率模塊是決定功率調節的電力電子系統的效率、大小和成本的重要部件。在以往的功率模塊中，開關元件以硅半導體器件為主，但是，電機控制器的器件損耗成為了問題，經過了多年的技術發展和研究，硅半導體器件效率問題已經到了瓶頸。因此，出現了使用碳化硅半導體功率器件作為開關器件的功率模塊，碳化硅半導體功率器件具有高開關速度的特點。
2、三相交流電機驅動系統中采用高頻pwm波控制，功率器件進行高速開閉管驅動，在器件快速開關的瞬間，由驅動主回路雜散電感引起的浪涌電壓會直接加載到功率模塊上，這會使功率器件產生擊穿風險。其中，浪涌電壓與雜散電感的關系為：，式中：v為浪涌電壓，l為雜散電感，為電流變化率，可見，降低驅動主回路雜散電感可降低浪涌電壓。同時，當正負銅排端子平行、相互靠近，并且它們的電流方向相反時，正負端子的磁場方向也會相反，從而導致感應電動勢的方向相反，這樣，就可以抵消一部分雜散電感的影響。
3、中國專利文獻cn107251221a、cn115513163a公開了兩種功率模塊的正負銅排結構，但上述專利文獻中的正負銅排端子均只有部分區域是疊層結構，其余的部分平行設置，并且向水平方向左右延伸，沒有構成疊層結構，所以不能最大幅度降低寄生雜散電感。
技術實現思路
1、本技術的目的是針對現有技術存在的問題，提出一種功率模塊的正負銅排結構，它通過將正、負極銅排的支撐部左右并排設置且留有隔離空間，正、負極的連接部
2、本技術的目的是這樣實現的：
3、一種功率模塊的正負銅排結構，包括殼體、陶瓷基板、正極銅排、負極銅排，所述正、負極銅排分別與陶瓷基板固定連接，所述正、負極銅排均包括支撐部，正、負極銅排的支撐部呈左右并排且留有隔離空間，所述支撐部為z形結構，z形結構支撐部的下端為固定端，上端為延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板，正極銅排支撐部的延伸端上端橫向延伸形成與薄膜電容端子排連接的正極連接部，負極銅排支撐部的延伸端下端橫向延伸形成與薄膜電容端子排連接的負極連接部，正極連接部與負極連接部呈上下重疊且留有隔離空間，形成正極銅排支撐部與負極銅排支撐部，以及正極連接部與負極連接部均呈疊層狀，使正、負極銅排的寄生雜散電感大幅度抵消。
4、所述正極連接部、負極連接部的上下間距h1的范圍為：0＜h1≤8mm。
5、所述正極銅排支撐部、負極銅排支撐部的左右間距h2的范圍為：0＜h2≤4mm。
6、所述陶瓷基板上設置有正極覆銅紋路和負極覆銅紋路，所述正極銅排支撐部的固定端的下端向右側橫向延伸，形成與正極覆銅紋路連接的正極固定部，所述負極銅排支撐部的固定端的下端向左側橫向延伸，形成與負極覆銅紋路連接的負極固定部，正極固定部、負極固定部對稱設置。
7、所述正極固定部與陶瓷基板上的正極覆銅紋路通過超聲波或激光焊接固定，所述負極固定部與陶瓷基板上的負極覆銅紋路通過超聲波或激光焊接固定。
8、所述正、負極銅排與薄膜電容端子排通過超聲波或激光焊接固定。
9、所述殼體下表面固定連接有散熱器，所述陶瓷基板上設置有功率芯片，所述殼體、正極銅排、負極銅排、陶瓷基板、功率芯片、散熱器組成功率模塊，所述功率模塊是單相半橋功率模塊或三相全橋功率模塊。
10、所述功率芯片為硅基功率器件或碳化硅基功率器件。
11、采用上述方案，一種功率模塊的正負銅排結構，包括殼體、陶瓷基板、正極銅排、負極銅排，所述正、負極銅排分別與陶瓷基板固定連接，所述正、負極銅排均包括支撐部，正、負極銅排的支撐部呈左右并排且留有隔離空間，兩支撐部的寄生雜散電感相互抵消，所述支撐部為z形結構，z形結構支撐部的下端為固定端，上端為延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板，正極銅排支撐部的延伸端上端橫向延伸形成與薄膜電容端子排連接的正極連接部，負極銅排支撐部的延伸端下端橫向延伸形成與薄膜電容端子排連接的負極連接部，正極連接部與負極連接部呈上下重疊且留有隔離空間，兩連接部的寄生雜散電感也相互抵消，形成正極銅排支撐部與負極銅排支撐部，以及正極連接部與負極連接部均呈疊層狀，使正、負極銅排的寄生雜散電感大幅度抵消，保護了功率模塊。
12、本技術的功率模塊的正負銅排結構，極大地降低了由寄生雜散電感引起的浪涌電壓，降低了功率模塊被擊穿的風險，提高了電驅系統的可靠性。
13、以下結合說明書附圖和具體實施方式對本技術做進一步說明。
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1.一種功率模塊的正負銅排結構，包括殼體（5）、陶瓷基板（8）、正極銅排（3）、負極銅排（4），所述正、負極銅排分別與陶瓷基板（8）固定連接，其特征在于：所述正、負極銅排均包括支撐部，正、負極銅排的支撐部呈左右并排且留有隔離空間，所述支撐部為Z形結構，Z形結構支撐部的下端為固定端，上端為延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板（8），正極銅排支撐部（3a）的延伸端上端橫向延伸形成與薄膜電容端子排（7）連接的正極連接部（3b），負極銅排支撐部（4a）的延伸端下端橫向延伸形成與薄膜電容端子排（7）連接的負極連接部（4b），正極連接部（3b）與負極連接部（4b）呈上下重疊且留有隔離空間，形成正極銅排支撐部（3a）與負極銅排支撐部（4a），以及正極連接部（3b）與負極連接部（4b）均呈疊層狀，使正、負極銅排的寄生雜散電感大幅度抵消。
2.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述正極連接部（3b）、負極連接部（4b）的上下間距h1的范圍為：0＜h1≤8mm。
3.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述正極銅排支撐部（3a）、負極銅排支撐
4.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述陶瓷基板（8）上設置有正極覆銅紋路和負極覆銅紋路，所述正極銅排支撐部（3a）的固定端的下端向右側橫向延伸，形成與正極覆銅紋路連接的正極固定部（3c），所述負極銅排支撐部（4a）的固定端的下端向左側橫向延伸，形成與負極覆銅紋路連接的負極固定部（4c），正極固定部（3c）、負極固定部（4c）對稱設置。
5.根據權利要求4所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述正極固定部（3c）與陶瓷基板（8）上的正極覆銅紋路通過超聲波或激光焊接固定，所述負極固定部（4c）與陶瓷基板（8）上的負極覆銅紋路通過超聲波或激光焊接固定。
6.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述正、負極銅排與薄膜電容端子排（7）通過超聲波或激光焊接固定。
7.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述殼體（5）下表面固定連接有散熱器（6），所述陶瓷基板（8）上設置有功率芯片（9），所述殼體（5）、正極銅排（3）、負極銅排（4）、陶瓷基板（8）、功率芯片（9）、散熱器（6）組成功率模塊（2），所述功率模塊（2）是單相半橋功率模塊或三相全橋功率模塊。
8.根據權利要求7所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述功率芯片（9）為硅基功率器件或碳化硅基功率器件。
...【技術特征摘要】
1.一種功率模塊的正負銅排結構，包括殼體（5）、陶瓷基板（8）、正極銅排（3）、負極銅排（4），所述正、負極銅排分別與陶瓷基板（8）固定連接，其特征在于：所述正、負極銅排均包括支撐部，正、負極銅排的支撐部呈左右并排且留有隔離空間，所述支撐部為z形結構，z形結構支撐部的下端為固定端，上端為延伸端，延伸端外伸出陶瓷基板（8），正極銅排支撐部（3a）的延伸端上端橫向延伸形成與薄膜電容端子排（7）連接的正極連接部（3b），負極銅排支撐部（4a）的延伸端下端橫向延伸形成與薄膜電容端子排（7）連接的負極連接部（4b），正極連接部（3b）與負極連接部（4b）呈上下重疊且留有隔離空間，形成正極銅排支撐部（3a）與負極銅排支撐部（4a），以及正極連接部（3b）與負極連接部（4b）均呈疊層狀，使正、負極銅排的寄生雜散電感大幅度抵消。
2.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述正極連接部（3b）、負極連接部（4b）的上下間距h1的范圍為：0＜h1≤8mm。
3.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述正極銅排支撐部（3a）、負極銅排支撐部（4a）的左右間距h2的范圍為：0＜h2≤4mm。
4.根據權利要求1所述的功率模塊的正負銅排結構，其特征在于：所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：唐玉生，柴宏生，蘇嶺，段勇，王雙全，徐章祿，
申請(專利權)人：中國長安汽車集團有限公司，
類型：新型
國別省市：
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