【技術實現步驟摘要】
本申請屬于功率半導體封裝領域，尤其涉及一種半橋電路及功率模塊。
技術介紹
1、功率模塊應用于電力電子系統中時，一般伴隨功率半導體芯片的開關過程，該過程使電力系統中電流通路的流通路徑產生改變，即“換流”。
2、但是，“換流”過程中，電流路徑(如pcb電路中元件引腳與銅層、功率模塊中的端子與鍵合線)同樣會存在快速變化的電壓和電流。快速變化的電壓和電流與電流路徑和器件本身的寄生電容/電感耦合，引起電流/電壓過沖與振蕩。而電壓振蕩則容易對半導體芯片引入源極負壓噪聲，從而造成柵源之間的電壓產生負壓米勒尖峰。
技術實現思路
1、本申請實施例提供了一種半橋電路及功率模塊能夠抑制柵源之間產生的負壓米勒尖峰。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種半橋電路，半橋電路集成于功率模塊，半橋電路包括第一橋臂、第二橋臂，第一橋臂電連接于正壓直流端與交流端之間，第二橋臂電連接于負壓直流端與交流端之間；第一橋臂包括：第一開關單元，第一開關單元的第一端與正壓直流端電連接，第一開關單元的第二端與交流端電連接；第一電感，第一電感的第一端與第一開關單元的第二端電連接；第一抑制單元，第一抑制單元的第一端與第一電感的第二端電連接，第一抑制單元的第二端與第一開關單元的控制端電連接，第一抑制單元用于抑制第一開關單元的控制端與第一開關單元的第二端之間的負壓。
3、根據本申請第一方面的實施方式，第一開關單元包括第一晶體管，第一抑制單元包括：第一耐壓二極管，第一耐壓二極管的陰極與第一開關單元的控制端
4、根據本申請第一方面前述任一實施方式，第二橋臂包括：第二開關單元，第二開關單元的第一端與交流端電連接，第二開關單元的第二端與負壓直流端電連接；第二電感，第二電感的第一端與第二開關單元的第二端及負壓直流端電連接；第二抑制單元，第二抑制單元的第一端與第二電感的第二端電連接，第二抑制單元的第二端與第二開關單元的控制端電連接，第二抑制單元用于抑制第二開關單元的控制端與第二開關單元的第二端之間的負壓。
5、根據本申請第一方面前述任一實施方式，第二開關單元包括第二晶體管，第二抑制單元包括：第二耐壓二極管，第二耐壓二極管的陰極與第二開關單元的控制端電連接；第二瞬變電壓抑制二極管，第二瞬變電壓抑制二極管的陽極與第二耐壓二極管的陽極電連接，第二瞬變電壓抑制二極管的陰極與第二電感的第二端電連接。
6、根據本申請第一方面前述任一實施方式，第一開關單元包括第一晶體管，第二開關單元包括第二晶體管，功率模塊包括層疊的基板和第一金屬層；第一金屬層包括第一金屬區、第二金屬區、第三金屬區、第四金屬區、第五金屬區、第六金屬區和第七金屬區；沿功率模塊的第一方向，第一金屬區、第二金屬區、第三金屬區、第四金屬區、第五金屬區、第六金屬區和第七金屬區間隔排布；第一金屬區上設有第一裸片，第一裸片包括第一瞬變電壓抑制二極管，第一瞬變電壓抑制二極管的陰極與第一金屬區電連接；第二金屬區上設有第二裸片，第二裸片包括第一耐壓二極管，第一耐壓二極管的陰極與第二金屬區電連接；第一瞬變電壓抑制二極管的陽極與第一耐壓二極管的陽極電連接；第三金屬區上設有至少一個第三裸片，第三裸片包括第一晶體管，第一晶體管的漏極與第三金屬區電連接，第一晶體管的柵極與第二金屬區電連接，第一晶體管的源極與第一金屬區電連接，第三金屬區與正壓直流端電連接；第四金屬區上設有至少一個第四裸片，第四裸片包括第二晶體管，第二晶體管的漏極與第四金屬區電連接，第四金屬區與交流端電連接；第五金屬區與負壓直流端電連接，第五金屬區與第二晶體管的源極電連接；第六金屬區上設有第五裸片，第五裸片包括第二耐壓二極管，第二耐壓二極管的陰極與第六金屬區電連接，第六金屬區與第二晶體管的柵極電連接；第七金屬區上設有第六裸片，第六裸片包括第二瞬變電壓抑制二極管，第二瞬變電壓抑制二極管的陰極與第七金屬區電連接，第七金屬區與第二晶體管的源極電連接。
7、根據本申請第一方面前述任一實施方式，第一金屬區與第二金屬區沿第一方向的最小距離小于第二金屬區與第三金屬區沿第一方向的最小距離，和/或，第六金屬區與第七金屬區沿第一方向的最小距離小于第五金屬區與第六金屬區沿第一方向的最小距離。
8、根據本申請第一方面前述任一實施方式，第三金屬區的面積大于第一金屬區、第二金屬區、第六金屬區和第七金屬區中的至少一者的面積；第五金屬區的面積大于第一金屬區、第二金屬區、第六金屬區和第七金屬區中的至少一者的面積。
9、根據本申請第一方面前述任一實施方式，第二金屬區包括第一子金屬區和至少一個第二子金屬區，第二裸片設置于第二子金屬區；沿第一方向，第一子金屬區與第二子金屬區設置于第一金屬區與第三金屬區之間，第二子金屬區上設有第一柵極電阻，第一柵極電阻的第一端與第二子金屬區電連接，第一柵極電阻的第二端與第一子金屬區電連接，第一耐壓二極管的陰極與第二子金屬區電連接，第一耐壓二極管的陽極與第一瞬變電壓抑制二極管的陽極電連接，第二子金屬區與第一晶體管的柵極電連接；第六金屬區包括至少一個第三子金屬區和第四子金屬區，第五裸片設置于第三子金屬區；沿第一方向，第三子金屬區和第四子金屬區設置于第五金屬區與第七金屬區之間，第三子金屬區上設有第二柵極電阻，第二柵極電阻的第一端與第三子金屬區電連接，第二柵極電阻的第二端與第七金屬區電連接；第二耐壓二極管的陰極與第三子金屬區電連接，第二耐壓二極管的陽極與第二瞬變電壓抑制二極管的陽極電連接，第三子金屬區與第二晶體管的柵極電連接。
10、根據本申請第一方面前述任一實施方式，第一開關單元包括第一晶體管，第二開關單元包括第二晶體管，功率模塊包括層疊的基板和第一金屬層；第一金屬層包括第八金屬區、第九金屬區、第十金屬區、第十一金屬區、第十二金屬區；沿功率模塊的第一方向，第八金屬區、第九金屬區、第十金屬區、第十一金屬區和第十二金屬區間隔排列；第八金屬區上設有第七裸片，第七裸片包括第一瞬變電壓抑制二極管，第一瞬變電壓抑制二極管的陰極與第八金屬區電連接；第九金屬區設有至少一個第八裸片，第八裸片包括第一晶體管，第一晶體管的漏極與第九金屬區電連接，第一晶體管的柵極與第八金屬區電連接，第九金屬區與正壓直流端電連接；第十金屬區上設有第九裸片和至少一個第十裸片，第九裸片包括第一瞬變電壓抑制二極管，第一瞬變電壓抑制二極管的陰極與第十金屬區電連接，第十裸片包括第二晶體管，第十金屬區與交流端電連接；第十一金屬區上設有第十一裸片，第十一裸片包括第二瞬變電壓抑制二極管，第二瞬變電壓抑制二極管的陰極與第十一金屬區電連接，第十一金屬區與負壓直流端電連接；第十二金屬區上設有第十二裸片，第十二裸片包括第二耐壓二極管，第二耐壓二極管的陰極與第十二金屬區電連接，第二耐壓二極管的陽極與第二瞬變電壓抑制二極管的陽極電連接。
11、根據本申請第一方面的實施方式，第一開關單元包括第一晶體管，第二開本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種半橋電路，其特征在于，集成于功率模塊，所述半橋電路包括第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂電連接于正壓直流端與交流端之間，所述第二橋臂電連接于負壓直流端與所述交流端之間；
2.根據權利要求1所述的半橋電路，其特征在于，所述第一開關單元包括第一晶體管，所述第一抑制單元包括：
3.根據權利要求2所述的半橋電路，其特征在于，所述第二橋臂包括：
4.根據權利要求3所述的半橋電路，其特征在于，所述第二開關單元包括第二晶體管，所述第二抑制單元包括：
5.根據權利要求4所述的半橋電路，其特征在于，所述第一開關單元包括第一晶體管，所述第二開關單元包括第二晶體管，所述功率模塊包括層疊的基板和第一金屬層；
6.根據權利要求5所述的半橋電路，其特征在于，所述第一金屬區與所述第二金屬區沿所述第一方向的最小距離小于所述第二金屬區與所述第三金屬區沿所述第一方向的最小距離，和/或，所述第六金屬區與所述第七金屬區沿所述第一方向的最小距離小于所述第五金屬區與所述第六金屬區沿所述第一方向的最小距離。
7.根據權利要求5所述的半橋電路，其特征
8.根據權利要求5所述的半橋電路，其特征在于，
9.根據權利要求4所述的半橋電路，其特征在于，所述第一開關單元包括第一晶體管，所述第二開關單元包括第二晶體管，所述功率模塊包括層疊的基板和第一金屬層；
10.根據權利要求4所述的半橋電路，其特征在于，所述第一開關單元包括第一晶體管，所述第二開關單元包括第二晶體管，所述功率模塊包括層疊的基板和第一金屬層；
11.一種功率模塊，其特征在于，包括如權利要求1至10中任一項所述的半橋電路。
...【技術特征摘要】
1.一種半橋電路，其特征在于，集成于功率模塊，所述半橋電路包括第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂電連接于正壓直流端與交流端之間，所述第二橋臂電連接于負壓直流端與所述交流端之間；
2.根據權利要求1所述的半橋電路，其特征在于，所述第一開關單元包括第一晶體管，所述第一抑制單元包括：
3.根據權利要求2所述的半橋電路，其特征在于，所述第二橋臂包括：
4.根據權利要求3所述的半橋電路，其特征在于，所述第二開關單元包括第二晶體管，所述第二抑制單元包括：
5.根據權利要求4所述的半橋電路，其特征在于，所述第一開關單元包括第一晶體管，所述第二開關單元包括第二晶體管，所述功率模塊包括層疊的基板和第一金屬層；
6.根據權利要求5所述的半橋電路，其特征在于，所述第一金屬區與所述第二金屬區沿所述第一方向的最小距離小于所述第二金屬區與所述第三金屬區沿...
【專利技術屬性】
技術研發人員：房亮，王鑫濤，
申請(專利權)人：經緯恒潤天津研究開發有限公司，
類型：發明
國別省市：
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