一种具有良好平衡性能的智能功率模块的制作方法

1.本实用新型属于智能功率模块技术领域，具体涉及一种具有良好平衡性能的智能功率模块。


背景技术：

2.随着科技的发展和碳中和的需要，igbt模块和ipm的应用将会越来越广泛，ipm内部的电气连接主要通过键合线来完成。寄生电感是导线的物理属性，且寄生电感的大小根据经验公式可知：键合线长度越长，寄生电感越大。
3.现有技术中，由于智能功率模块内部不同的驱动芯片的上下桥驱动能力会不一致，当面对搭配不同的igbt时，智能功率模块需要尽可能减少寄生电感对igbt开关性能的影响，常常通过调整驱动芯片的输出阻抗来实现上下桥开关性能平衡，但是调整驱动芯片的输出阻抗需要耗费较长时间，操作繁冗，不简便，维护开关性能平衡需要耗费较大成本。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种具有良好平衡性能的智能功率模块，通过栅极绑线长度的设置，解决了搭配不同的igbt采用调整驱动芯片的输出阻抗导致大量耗费时间成本的问题，实现了操作简便，有效保证开关良好平衡性能，大大缩短时间，有效减少成本，提高整体经济性。
5.本技术实施例提供的技术方案为：
6.一种具有良好平衡性能的智能功率模块，包括有驱动ic、igbt模块、连接于所述驱动ic与所述igbt模块的栅极绑线；所述驱动ic包括有第一连接处、第二连接处；所述igbt模块包括有第三连接处、第四连接处；所述第一连接处与所述第三连接处之间连接有上桥栅极绑线；所述第二连接处与所述第四连接处之间连接有下桥栅极绑线；所述上桥栅极绑线的长度为所述下桥栅极绑线长度的2-3倍。
7.本实用新型中，利用栅极绑线的长度与寄生电感成正比的物理特性，通过设置调整上桥栅极绑线和下桥栅极绑线的长度，使得有效平衡上桥下桥的开关性能，保证开关良好平衡性能，整体操作简单快捷，大大缩短开关性能达到平衡所需时间，有效减少成本，提高整体经济性，保证智能功率模块的稳定性。
8.进一步的，所述栅极绑线为双绞线。通过该设置，双绞线有效减少寄生电感，从而大大减少对开关性能的影响，有效减少为保证开关良好平衡性能所需要操作，有效节省时间。
9.进一步的，所述igbt模块一侧连接设有散热器。其中，igbt模块与散热器可通过现有螺栓螺纹配合连接固定。通过该设置，有效为igbt进行散热，保证igbt模块运行的稳定性，提高igbt模块的使用寿命。
10.进一步的，所述igbt模块与所述散热器之间设有导热硅胶层。通过该设置，igbt模块与散热器之间的接触面可减少接触热阻，保证igbt模块运行的稳定。
11.进一步的，所述散热器包括有与所述igbt模块连接的壳体、设于所述壳体内的散热片、设于所述壳体下端且相通的散热风扇；所述散热风扇设于所述散热片下端。通过该设置，经过散热片对igbt模块进行初步散热，再通过散热风扇对散热片进一步散热，有效提高散热效率，保证优良的散热率。
12.进一步的，所述散热器还包括有相对于所述散热片且设于所述壳体内的温度感应器。通过该设置，当散热风扇故障，且散热片散热不及时从而导致igbt模块发热，当温度超过一定值时，温度感应器感应后并给控制中心传送停止运行的信号，从而使得igbt模块停止运行，有效保护igbt模块的不被烧坏。
13.进一步的，所述散热片为波浪形散热片。通过该设置，增大热量与散热片的接触面积，有效提高散热性能。
14.进一步的，所述散热片阵列设置有3-5片。通过该设置，有效提高散热能力，保证散热及时，提高可接受热量的容量。
15.进一步的，所述散热片平行于所述导热硅胶层阵列设置于所述壳体内或者所述散热片与所述导热硅胶层呈30-55度夹角阵列设置于所述壳体内。通过该设置，可灵活设置散热片的形状，满足多样性，且维护方便。
16.本实用新型的有益效果：
17.通过栅极绑线长度的设置，解决了搭配不同的igbt采用调整驱动芯片的输出阻抗导致大量耗费时间成本的问题，实现了操作简便，有效保证开关良好平衡性能，大大缩短时间，有效减少成本，提高整体经济性。
附图说明
18.图1为本实用新型结构示意图；
19.图2为本实用新型中实施例一的igbt模块与散热器的结构示意图；
20.图3为本实用新型中实施例二的igbt模块与散热器的结构示意图。
21.图中标记：驱动ic 1，第一连接处11，第二连接处12；igbt模块2，第三连接处21，第四连接处22；上桥栅极绑线31，下桥栅极绑线32；导热硅胶层4；散热器5，壳体51，散热片52，散热风扇53，温度感应器54。
具体实施方式
22.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，都属于本实用新型保护的范围。
23.实施例1
24.为便于本领域技术人员理解本实用新型，下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。
25.如图1-2中所示，本实用新型一实施例提供的一种具有良好平衡性能的智能功率模块，包括有驱动ic1、igbt模块2、连接于所述驱动ic1与所述igbt模块2的栅极绑线；所述驱动ic1包括有第一连接处11、第二连接处12；所述igbt模块2包括有第三连接处21、第四连
接处22；所述第一连接处11与所述第三连接处21之间连接有上桥栅极绑线31；所述第二连接处12与所述第四连接处22之间连接有下桥栅极绑线32；所述上桥栅极绑线31的长度为所述下桥栅极绑线32长度的2倍。
26.本实用新型中，利用栅极绑线的长度与寄生电感成正比的物理特性，通过设置调整上桥栅极绑线31和下桥栅极绑线32的长度，使得有效平衡上桥下桥的开关性能，保证开关良好平衡性能，整体操作简单快捷，大大缩短开关性能达到平衡所需时间，有效减少成本，提高整体经济性，保证智能功率模块的稳定性。
27.在其中一实施例中，所述栅极绑线为双绞线。通过该设置，双绞线有效减少寄生电感，从而大大减少对开关性能的影响，有效减少为保证开关良好平衡性能所需要操作，有效节省时间。
28.在其中一实施例中，所述igbt模块2一侧连接设有散热器5。其中，igbt模块2与散热器5可通过现有螺栓螺纹配合连接固定。通过该设置，有效为igbt进行散热，保证igbt模块2运行的稳定性，提高igbt模块2的使用寿命。
29.在其中一实施例中，所述igbt模块2与所述散热器5之间设有导热硅胶层4。通过该设置，igbt模块2与散热器5之间的接触面可减少接触热阻，保证igbt模块2运行的稳定。
30.在其中一实施例中，所述散热器5包括有与所述igbt模块2连接的壳体51、设于所述壳体51内的散热片52、设于所述壳体51下端且相通的散热风扇53；所述散热风扇53设于所述散热片52下端。通过该设置，经过散热片52对igbt模块2进行初步散热，再通过散热风扇53对散热片52进一步散热，有效提高散热效率，保证优良的散热率。
31.在其中一实施例中，所述散热器5还包括有相对于所述散热片52且设于所述壳体51内的温度感应器54。通过该设置，当散热风扇53故障，且散热片52散热不及时从而导致igbt模块2发热，当温度超过一定值时，温度感应器54感应后并给控制中心传送停止运行的信号，从而使得igbt模块2停止运行，有效保护igbt模块2的不被烧坏。
32.在其中一实施例中，所述散热片52为波浪形散热片52。通过该设置，增大热量与散热片52的接触面积，有效提高散热性能。
33.在其中一实施例中，所述散热片52阵列设置有3-5片。通过该设置，有效提高散热能力，保证散热及时，提高可接受热量的容量。
34.在其中一实施例中，所述散热片52平行于所述导热硅胶层4阵列设置于所述壳体51内。通过该设置，可灵活设置散热片52的形状，满足多样性，且维护方便。
35.实施例2
36.与实施例1不同之处为：
37.本实用新型的有益效果：如图3,散热片52与导热硅胶层4呈30-55度夹角阵列设置于所述壳体51内。
38.本实用新型的有益效果：
39.通过栅极绑线长度的设置，解决了搭配不同的igbt采用调整驱动芯片的输出阻抗导致大量耗费时间成本的问题，实现了操作简便，有效保证开关良好平衡性能，大大缩短时间，有效减少成本，提高整体经济性。
40.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新
型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
41.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本实用新型中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。