一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，包括芯片集合、輸出電極和電源電極，電源電極均包括電極引出部、與電極引出部相連的電極主體部以及與電極主體部相連的電極接觸部，所述電極接觸部與芯片集合相連，還包括絕緣隔板，所述絕緣隔板包括絕緣隔板主體部，絕緣隔板主體部在靠近電極接觸部的一側(cè)向芯片集合方向延伸有絕緣隔板延伸部，絕緣隔板主體部設(shè)置于電極主體部與芯片集合之間。本發(fā)明能夠在芯片出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象時(shí)，將爆炸產(chǎn)生的導(dǎo)電性氣體與電極隔開，從而防止其中任意兩個(gè)電極導(dǎo)通而導(dǎo)致電極拉弧和模塊燃燒等危險(xiǎn)狀況，提高了模塊使用的安全性。
【專利說(shuō)明】
一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]功率模塊是功率電力電子器件如MOS管(金屬氧化物半導(dǎo)體)、IGBT(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、FRD(快恢復(fù)二極管)按一定的功能組合封裝成的電力開關(guān)模塊，其主要用于電動(dòng)汽車、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)變頻等各種場(chǎng)合下的功率轉(zhuǎn)換。
[0003]現(xiàn)有的一些功率模塊，其多個(gè)電源電極之間的距離很近，以三電平功率模塊為例，如圖1所示，是一種現(xiàn)有的功率模塊，包括芯片集合1、輸出電極2、中間電極3、正電極4和負(fù)電極5，而中間電極3、正電極4和負(fù)電極5三者距離較近，這三個(gè)電源電極與下方芯片集合的距離也很近。在模塊使用過(guò)程中，由于某些原因芯片可能會(huì)產(chǎn)生爆炸，而爆炸會(huì)產(chǎn)生大量導(dǎo)電性氣體，正電極、負(fù)電極與中間電極之間并無(wú)絕緣防護(hù)，當(dāng)爆炸產(chǎn)生的導(dǎo)電性氣體導(dǎo)通其中任意兩個(gè)電極時(shí)，便會(huì)發(fā)生電極拉弧燃燒現(xiàn)象，從而使安裝模塊的整機(jī)系統(tǒng)造成損失，甚至產(chǎn)生危險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種避免芯片爆炸時(shí)造成電極拉弧的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊。
[0005]技術(shù)方案:一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，包括芯片集合、輸出電極和電源電極，電源電極均包括電極引出部、與電極引出部相連的電極主體部以及與電極主體部相連的電極接觸部，所述電極接觸部與芯片集合相連，還包括絕緣隔板，所述絕緣隔板包括絕緣隔板主體部，絕緣隔板主體部在靠近電極接觸部的一側(cè)向芯片集合方向延伸有絕緣隔板延伸部，絕緣隔板主體部設(shè)置于電極主體部與芯片集合之間。
[0006]進(jìn)一步的，絕緣隔板主體部在靠近輸出電極的一側(cè)向遠(yuǎn)離芯片集合的方向延伸有絕緣隔板固定部，絕緣隔板固定部可拆卸連接在電極主體部上，絕緣隔板固定部與絕緣隔板主體部將電極主體部包圍在內(nèi)側(cè)。
[0007]進(jìn)一步的，絕緣隔板主體部延伸有多個(gè)絕緣隔板延伸部。
[0008]進(jìn)一步的，絕緣隔板固定部與絕緣隔板主體部的交線的長(zhǎng)度不小于電源電極最長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度。
[0009]進(jìn)一步的，電源電極為中間電極。
[0010]進(jìn)一步的，絕緣隔板固定部通過(guò)螺釘連接在電極主體部上。
[0011 ]進(jìn)一步的，絕緣隔板為耐熱絕緣隔板。
[0012]有益效果:本發(fā)明通過(guò)在功率模塊的中間電極與芯片集合之間設(shè)置絕緣隔板，環(huán)繞在中間電極、正電極和負(fù)電極的內(nèi)側(cè)和底部，即使芯片出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，也能夠有效的將爆炸產(chǎn)生的導(dǎo)電性氣體與電極隔開，從而防止其中任意兩個(gè)電極導(dǎo)通而導(dǎo)致電極拉弧和模塊燃燒等危險(xiǎn)狀況，提高了模塊使用的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2(a)是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2(b)是本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)放大圖；
[0016]圖3是絕緣隔板安裝在功率模塊中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4(a)是絕緣隔板與中間電極安裝后的主視圖；
[0018]圖4(b)是絕緣隔板與中間電極的安裝AA方向剖視圖；
[0019]圖4(c)是絕緣隔板與中間電極的安裝BB方向剖視圖；
[0020]圖4(d)是絕緣隔板與中間電極的安裝俯視圖；
[0021]圖5(a)是絕緣隔板與中間電極的安裝完成的立體圖；
[0022]圖5(b)是絕緣隔板與中間電極的另一個(gè)視角的立體圖；
[0023]圖5(c)是絕緣隔板與中間電極的安裝過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖2(a)所示，為本發(fā)明提供的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，包括芯片集合1、輸出電極2和電源電極，此處以三電平功率模塊為例，這里的電源電極可以指代圖中的中間電極3或者正電極4或者負(fù)電極5，本實(shí)施例中的絕緣隔板6安裝在長(zhǎng)度最長(zhǎng)的電極——中間電極3上，如此一來(lái)絕緣隔板6便可以環(huán)繞在中間電極3、正電極4和負(fù)電極5的內(nèi)側(cè)和底部，以獲得最佳的絕緣效果，因此，電源電極在本實(shí)施中即為中間電極3，絕緣隔板6為耐熱絕緣隔板。
[0025]如圖2(b)所示，中間電極3包括水平設(shè)置的電極引出部7、與電極引出部7垂直連接的電極主體部8以及與電極主體部8相連的電極接觸部9，所述電極接觸部9與芯片集合I相連，絕緣隔板6包括絕緣隔板主體部62，絕緣隔板主體部62在靠近電極接觸部9的一側(cè)向芯片集合I方向延伸有多個(gè)絕緣隔板延伸部63，如圖3所示，本實(shí)施例中絕緣隔板延伸部63的數(shù)量為6個(gè)，絕緣隔板主體部62設(shè)置于電極主體部8與芯片集合I之間；絕緣隔板主體部62在靠近輸出電極2的一側(cè)向遠(yuǎn)離芯片集合I的方向延伸有絕緣隔板固定部61，絕緣隔板固定部61可拆卸連接在電極主體部8上，絕緣隔板固定部61與絕緣隔板主體部62將電極主體部8包圍在內(nèi)側(cè)。
[0026]如圖3所示，絕緣隔板固定部61與中間電極3的電極主體部8通過(guò)螺釘連接，本實(shí)施例中使用四顆螺釘將中間電極3的電極主體部8與絕緣隔板固定部61固定，如圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)、圖4(d)所示。
[0027]為了保證絕緣效果，絕緣隔板固定部61與絕緣隔板主體部62的交線的長(zhǎng)度不小于中間電極3最長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度，如圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)所示。
[0028]本發(fā)明通過(guò)在功率模塊的電極與芯片集合之間設(shè)置絕緣隔板，提高了模塊使用的安全性。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，包括芯片集合(I)、輸出電極(2)和電源電極，電源電極均包括電極引出部(7)、與電極引出部(7)相連的電極主體部(8)以及與電極主體部(8)相連的電極接觸部(9)，所述電極接觸部(9)與芯片集合(I)相連，其特征在于，還包括絕緣隔板(6)，所述絕緣隔板(6)包括絕緣隔板主體部(62)，絕緣隔板主體部(62)在靠近電極接觸部(9)的一側(cè)向芯片集合(I)方向延伸有絕緣隔板延伸部(63)，絕緣隔板主體部(62)設(shè)置于電極主體部(8)與芯片集合(I)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，其特征在于，所述絕緣隔板主體部(62)在靠近輸出電極(2)的一側(cè)向遠(yuǎn)離芯片集合(I)的方向延伸有絕緣隔板固定部(61)，絕緣隔板固定部(61)可拆卸連接在電極主體部(8)上，絕緣隔板固定部(61)與絕緣隔板主體部(62)將電極主體部(8)包圍在內(nèi)側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，其特征在于，所述絕緣隔板主體部(62)延伸有多個(gè)絕緣隔板延伸部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，其特征在于，所述絕緣隔板固定部(61)與絕緣隔板主體部(62)的交線的長(zhǎng)度不小于電源電極最長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，其特征在于，所述電源電極為中間電極(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，其特征在于，絕緣隔板固定部(61)通過(guò)螺釘連接在電極主體部(8)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)有絕緣隔板的功率模塊，其特征在于，所述絕緣隔板(6)為耐熱絕緣隔板。
【文檔編號(hào)】H02M1/00GK105957860SQ201610284838
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】徐文輝, 王玉林, 滕鶴松
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州國(guó)揚(yáng)電子有限公司