本公開的各個實施例整體涉及一種針對用于電動車輛的逆變器的功率模塊,并且更具體地涉及一種包括導電性間隔件或柔性電路的功率模塊。
背景技術:
1、逆變器(諸如用于驅動電動車輛中的馬達的那些)例如負責將高電壓直流電流(hvdc)轉換為交流電流(ac)以驅動馬達。在逆變器中,功率模塊可包括生成大量熱量的設備。功率模塊的布局和設計影響設備的操作和功率模塊的熱特征。不正確的設備操作或功率模塊的過熱可損害逆變器的操作。
2、本公開旨在克服這些上述挑戰中的一個或多個。
技術實現思路
1、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底具有外表面和內表面;半導體晶粒,該半導體晶粒耦合到第一襯底的內表面;第二襯底,該第二襯底具有外表面和內表面,半導體晶粒耦合到該第二襯底的內表面;以及第一導電性間隔件,該第一導電性間隔件耦合到第一襯底的內表面并耦合到第二襯底的內表面。
2、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一襯底進一步包括在內表面與外表面之間的中間區段,其中中間區段包含陶瓷,并且第一襯底的外表面和內表面包含金屬。
3、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括第一引線,該第一引線耦合到第二襯底的內表面。
4、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一導電性間隔件耦合到第二襯底的內表面的第一部分,并且半導體晶粒耦合到第二襯底的內表面的第二部分,其中第一部分和第二部分不彼此直接耦合。
5、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括第二導電性間隔件,該第二導電性間隔件耦合到第二襯底的內表面并耦合到第一襯底的內表面。
6、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一導電性間隔件和第二導電性間隔件共面。
7、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中陶瓷包括氮化硅。
8、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第二襯底進一步包括在內表面與外表面之間的中間層,其中中間層包含陶瓷,并且第二襯底的外表面和內表面包含金屬。
9、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒的源極連接件與連接件共面。
10、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括漏極,其中漏極耦合到第一襯底的內表面。
11、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括源極,其中源極耦合到第二襯底的內表面。
12、在一些方面,本文所述的技術涉及一種逆變器,該逆變器包括功率模塊。
13、在一些方面,本文所述的技術涉及一種車輛,該車輛包括逆變器。
14、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:逆變器,該逆變器被配置為將來自電池的dc功率轉換為ac功率以驅動馬達,其中逆變器包括:功率模塊,該功率模塊針對用于電動車輛的逆變器,該功率模塊包括:第一襯底;第二襯底;以及導電性間隔件,該導電性間隔件將第一襯底連接到第二襯底。
15、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統進一步包括:電池,該電池被配置為向逆變器供應dc功率;以及馬達,該馬達被配置為接收來自逆變器的ac功率以驅動該馬達。
16、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:功率模塊,該功率模塊針對逆變器,該功率模塊包括:下部襯底,該下部襯底包括上部傳導層;上部襯底,該上部襯底包括下部傳導層;以及一個或多個導電性間隔件,該一個或多個導電性間隔件在下部襯底與上部襯底之間,該一個或多個導電性間隔件被配置為維持下部襯底與上部襯底之間的距離并提供從下部傳導層到上部傳導層的導電路徑。
17、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:下部傳導層包括第一下部傳導區、第二下部傳導區和第三下部傳導區,并且上部傳導層包括第一上部傳導區和第二上部傳導區。
18、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:該一個或多個導電性間隔件包括第一導電性間隔件和第二導電性間隔件,第一導電性間隔件將第一下部傳導區連接到第一上部傳導區,并且第二導電性間隔件將第二下部傳導區連接到第二上部傳導區。
19、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:第一功率切換件,該第一功率切換件被配置為選擇性地將第一上部傳導區電連接到第二下部傳導區;以及第二功率切換件,該第二功率切換件被配置為選擇性地將第三下部傳導區電連接到第二上部傳導區。
20、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:第一下部傳導區上的第一互連件、第三下部傳導區上的第二互連件以及第三下部傳導區上的第三互連件。
21、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一功率切換件被配置為選擇性地通過第一下部傳導區、第一導電性間隔件、第一上部傳導區、第一功率切換件和第二下部傳導區將第一互連件電連接到第三互連件,并且第二功率切換件被配置為選擇性地通過第三下部傳導區、第二功率切換件、第二上部傳導區、第二導電性間隔件和第二下部傳導區將第二互連件電連接到第三互連件。
22、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底;第二襯底;半導體晶粒,該半導體晶粒設置在第一襯底與第二襯底之間,該半導體晶粒具有耦合到第一襯底的漏極以及耦合到第二襯底的源極;第一導電性間隔件,該第一導電性間隔件設置在第一襯底與第二襯底之間,其中第一導電性間隔件與第一襯底之間的連接件和半導體晶粒的漏極與第一襯底之間的連接件共面。
23、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一導電性間隔件與第二襯底之間的連接件和半導體晶粒的源極與第二襯底之間的連接件共面。
24、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底具有外表面和內表面;半導體晶粒,該半導體晶粒耦合到第一襯底的內表面;第二襯底,該第二襯底具有外表面和內表面,半導體晶粒耦合到該第二襯底的內表面;以及柔性電路,該柔性電路耦合到半導體晶粒。
25、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中柔性電路耦合到第二襯底的內表面。
26、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中柔性電路包括絕緣材料和導電材料,其中第二襯底的內表面與柔性電路的導電材料電絕緣。
27、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中柔性電路的導電材料耦合到半導體晶粒。
28、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括柵極,其中柔性電路的導電材料耦合到半導體晶粒的柵極。
29、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒通過柔性電路耦合到第二襯底。
30、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括源極連接件,其中源極連接件通過柔性電路耦合到第二襯底。
31、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括柵極,其中到柵極的電連接件僅被包含在柔性電路內。
32、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括柵極,其中功率模塊內到柵極的電連接件僅被包含在柔性電路內。
33、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括柵極,其中功率模塊內到柵極的電連接件不延伸通過第二襯底的任何部分。
34、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一襯底進一步包括在內表面與外表面之間的中間區段,其中中間區段包含陶瓷,并且第一襯底的外表面和內表面包含金屬。
35、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中陶瓷包括氮化硅。
36、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括第一引線,該第一引線耦合到第二襯底的內表面。
37、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第二襯底進一步包括在內表面與外表面之間的中間表面,其中內表面包含陶瓷,并且第二襯底的外表面和內表面包含金屬。
38、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括漏極,其中漏極耦合到第一襯底的內表面。
39、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括源極,其中源極耦合到第二襯底的內表面。
40、在一些方面,本文所述的技術涉及一種逆變器,該逆變器包括功率模塊。
41、在一些方面,本文所述的技術涉及一種車輛,該車輛包括逆變器。
42、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:半導體晶粒,該半導體晶粒具有源極連接件、漏極連接件和柵極;襯底,該襯底耦合到源極連接件;以及柔性電路,該柔性電路耦合到柵極,其中功率模塊內到柵極的電連接件僅被包含在柔性電路內。
43、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:半導體晶粒,該半導體晶粒具有源極連接件、漏極連接件和柵極;襯底,該襯底耦合到源極連接件;以及柔性電路,該柔性電路耦合到柵極,其中功率模塊內到柵極的電連接件不延伸通過襯底的任何部分。
44、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:逆變器,該逆變器被配置為將來自電池的dc功率轉換為ac功率以驅動馬達,其中該逆變器包括:功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底包括第一傳導層;第二襯底,該第二襯底包括第二傳導層;功率切換件,該功率切換件第一襯底與第二襯底之間;以及柔性層,該柔性層第一襯底與第二襯底之間,該柔性層電連接到功率切換件。
45、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中第一傳導層和第二傳導層被配置為通過功率切換件來引導高電壓功率,并且柔性層被配置為將控制信號引導到功率切換件。
46、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中柔性層包括基部聚酰亞胺材料、內部傳導層和床罩。
47、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中柔性層的基部聚酰亞胺材料被層壓到第一傳導層。
48、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:功率切換件包括功率切換件柵極連接件,并且基部聚酰亞胺材料和內部傳導層在第一傳導層與功率切換件柵極連接件之間布線,使得內部傳導層電連接到功率切換件柵極連接件,并且內部傳導層通過基部聚酰亞胺材料與第一傳導層電絕緣。
49、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中柔性層被配置為使功率切換件的周邊與第一傳導層絕緣。
50、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中柔性層被配置為防止第一傳導層中流動的電流中斷。
51、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統進一步包括:電池,該電池被配置為向逆變器供應dc功率;以及馬達,該馬達被配置為接收來自逆變器的ac功率以驅動該馬達。
52、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:功率模塊,該功率模塊針對逆變器,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底包括第一傳導層;第二襯底,該第二襯底包括第二傳導層;功率切換件,該功率切換件第一襯底與第二襯底之間;以及柔性層,該柔性層第一襯底與第二襯底之間,該柔性層電連接到功率切換件。
53、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:功率切換件包括功率切換件柵極連接件,并且功率模塊進一步包括:第一襯底與第二襯底之間的使用點控制器,使用點控制器被配置為經由柔性層向功率切換件柵極連接件提供信號以控制功率切換件。
54、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:功率切換件進一步包括控制連接件,并且使用點控制器經由柔性層電連接到控制連接件。
55、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:功率切換件進一步包括:第一功率連接件,該第一功率連接件連接到第一傳導層或第二傳導層中的一個或多個,以及第二功率連接件,該第二功率連接件連接到第一傳導層或第二傳導層中的一個或多個。
56、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:第一功率連接件被配置為連接到電源,并且第二功率連接件被配置為連接到負載。
57、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中:功率切換件被配置為控制第一傳導層與第二傳導層之間的電流以控制電源與負載之間的電流,并且柔性層被配置為將控制信號引導到功率切換件。
58、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:功率模塊,該功率模塊針對逆變器,該功率模塊包括:下部襯底,該下部襯底包括下部傳導層;上部襯底,該上部襯底包括上部傳導層;功率切換件,該功率切換件在下部傳導層與上部傳導層之間,該功率切換件包括功率切換件柵極連接件;以及柔性層,該柔性層在下部傳導層與上部傳導層之間,該柔性層電連接到功率切換件柵極連接件。
59、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:柵極控制引腳,其中柔性層將柵極控制引腳電連接到功率切換件柵極連接件。
60、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:柵極控制引腳和使用點控制器,其中柔性層將柵極控制引腳電連接到使用點控制器,并將使用點控制器電連接到功率切換件柵極連接件。
61、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中柔性層包括絕緣層和傳導層。
62、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中絕緣層連接到下部傳導層。
63、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率切換件包括晶粒,并且其中晶粒包括:連接到上部傳導層的上表面,以及通過柔性層中的開口連接到下部傳導層的下表面。
64、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底具有外表面和內表面,該第一襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸;半導體晶粒,該半導體晶粒耦合到第一襯底的內表面;以及第二襯底,該第二襯底具有外表面和內表面,半導體晶粒耦合到第二襯底的內表面,第二襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸,其中第一襯底的第一縱向端部從第二襯底的第一縱向端部縱向偏移。
65、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一襯底的第二縱向端部從第二襯底的第二縱向端部偏移。
66、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一襯底的長度近似等于第二襯底的長度。
67、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一襯底的長度大于第二襯底的長度。
68、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括第一引線框架,該第一引線框架耦合到第一襯底的內表面。
69、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括第二引線框架,該第二引線框架耦合到第一襯底的內表面。
70、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括第二引線框架,該第二引線框架耦合到第二襯底的內表面。
71、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一引線框架具有大于500微米的厚度。
72、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一引線框架具有大于700微米的厚度。
73、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一引線框架具有大于第一襯底的內表面與第二襯底的內表面之間的空間的厚度。
74、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括包覆模制件,該包覆模制件耦合到第一襯底、第二襯底和半導體晶粒。
75、在一些方面,本文所述的技術涉及一種逆變器,該逆變器包括功率模塊。
76、在一些方面,本文所述的技術涉及一種車輛,該車輛包括逆變器。
77、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底具有外表面和內表面,該第一襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸;半導體晶粒,該半導體晶粒耦合到第一襯底的內表面;第二襯底,該第二襯底具有外表面和內表面,半導體晶粒耦合到第二襯底的內表面,第二襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸;以及引線框架,該引線框架耦合到第一襯底的內表面,其中引線框架的厚度大于從第一襯底的內表面到第二襯底的內表面的距離。
78、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:逆變器,該逆變器被配置為將來自電池的dc功率轉換為ac功率以驅動馬達,其中該逆變器包括:功率模塊,該功率模塊包括:下部襯底,該下部襯底包括在下部平面中延伸的下部傳導層;以及上部襯底,該上部襯底包括在與下部平面分離的上部平面中延伸的上部傳導層,其中上部襯底的端部在上部平面中與下部襯底的對應端部偏移,使得來自在上部襯底的端部處的上部平面的法向向量不與下部襯底相交。
79、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統進一步包括:第一引線框架,該第一引線框架連接到下部傳導層,其中第一引線框架的至少一部分在上部平面中;以及第二引線框架,該第二引線框架連接到上部傳導層,其中第二引線框架的至少一部分在下部平面中。
80、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中第一引線框架或第二引線框架中的一個或多個具有大于500微米的厚度。
81、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中上部襯底的內表面與下部襯底的內表面之間的距離小于500微米。
82、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中下部襯底的長度近似等于上部襯底的長度。
83、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統進一步包括:電池,該電池被配置為向逆變器供應dc功率;以及馬達,該馬達被配置為接收來自逆變器的ac功率以驅動該馬達。
84、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:功率模塊,該功率模塊針對逆變器,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底包括在第一平面中延伸的第一傳導層;以及第二襯底,該第二襯底包括在與第一平面分離的第二平面中延伸的第二傳導層,其中第一襯底的端部在第一平面中從第二襯底的對應端部偏移,使得來自在第一襯底的端部處的第一平面的法向向量不與第二襯底相交。
85、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:功率模塊,該功率模塊針對逆變器,該功率模塊包括:下部襯底,該下部襯底包括在下部平面中延伸的下部傳導層;以及上部襯底,該上部襯底包括在與下部平面分離的上部平面中延伸的上部傳導層;第一引線框,該第一引線框連接到下部傳導層,其中第一引線框的至少一部分在上部平面中;以及第二引線框架,該第二引線框架連接到上部傳導層,其中第二引線框架的至少一部分在下部平面中。
86、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:逆變器,該逆變器被配置為將來自電池的dc功率轉換為ac功率以驅動馬達,其中該逆變器包括:第一功率模塊,該第一功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底包括第一傳導層;第二襯底,該第二襯底包括第二傳導層;功率切換件,該功率切換件在第一傳導層與第二傳導層之間,該功率切換件包括柵極連接件,其中該功率切換件被配置為基于到柵極連接件的信號來選擇性地將第一傳導層電連接到第二傳導層;以及使用點控制器,該使用點控制器在第一傳導層與第二傳導層之間,該使用點控制器被配置為向柵極連接件提供信號以控制功率切換件。
87、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中第一功率模塊進一步包括:第一引線框架連接件;以及第二引線框架連接件,其中使用點控制器在第一襯底上且在第一引線框架連接件與第二引線框架連接件之間。
88、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中第一功率模塊進一步包括:導電性間隔件,該導電性間隔件在第一襯底與第二襯底之間,其中第一引線框連接件經由導電性間隔件連接到第一功率切換件。
89、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中第一功率模塊進一步包括:柔性層,該柔性層在第一襯底與第二襯底之間,其中使用點控制器經由柔性層連接到柵極連接件。
90、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中第一功率模塊進一步包括:控制連接件,其中第一使用點控制器經由柔性層連接到控制連接件。
91、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率切換件包括一個或多個碳化硅晶粒。
92、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中逆變器進一步包括:第二功率模塊;以及第三功率模塊。
93、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統進一步包括:電池,該電池被配置為向逆變器供應dc功率;以及馬達,該馬達被配置為接收來自逆變器的ac功率以驅動該馬達。
94、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:功率模塊,該功率模塊針對逆變器,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底包括第一傳導區和第二傳導區;第二襯底,該第二襯底包括第三傳導區和第四傳導區;第一功率切換件,該第一功率切換件在第一襯底與第二襯底之間,該第一功率切換件包括第一柵極連接件,其中第一功率切換件被配置為基于到第一柵極連接件的第一信號來選擇性地將第一傳導區電連接到第三傳導區;以及第一使用點控制器,該第一使用點控制器在第一襯底與第二襯底之間,該第一使用點控制器被配置為向第一柵極連接件提供第一信號以控制第一功率切換件。
95、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:第二功率切換件,該第二功率切換件在第一襯底與第二襯底之間,第二功率切換件包括第二柵極連接件,其中第二功率切換件被配置為基于到第二柵極連接件的第二信號來選擇性地將第二傳導區電連接到第四傳導區。
96、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:第二使用點控制器,該第二使用點控制器在第一襯底與第二襯底之間,該第二使用點控制器被配置為向第二柵極連接件提供第二信號以控制第二功率切換件。
97、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:第一引線框架連接件;以及第二引線框架連接件,其中第一使用點控制器在第一襯底上且在第一引線框架連接件與第二引線框架連接件之間。
98、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:導電性間隔件,該導電性間隔件在第一襯底與第二襯底之間,其中第一引線框連接件經由導電性間隔件連接到第一功率切換件。
99、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:柔性層,該柔性層在第一襯底與第二襯底之間,其中第一使用點控制器經由柔性層連接到第一柵極連接件。
100、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,該系統包括:功率模塊,該功率模塊針對逆變器,該功率模塊包括:下部襯底,該下部襯底包括下部傳導層,下部傳導層包括第一下部傳導區和第二下部傳導區;上部襯底,該上部襯底包括上部傳導層,上部傳導層包括第一上部傳導區和第二上部傳導區;第一功率切換件,該第一功率切換件在第一下部傳導區與第一上部傳導區之間,第一功率切換件包括第一柵極連接件,其中第一功率切換件被配置為基于到第一柵極連接件的第一信號來選擇性地將第一下部傳導區電連接到第一上部傳導區;第一使用點控制器,該第一使用點控制器在下部傳導層與上部傳導層之間,該第一使用點控制器被配置為向第一柵極連接件提供第一信號以控制第一功率切換件;第二功率切換件,該第二功率切換件第二下部傳導區與第二上部傳導區之間,該第二功率切換件包括第二柵極連接件,其中第二功率切換件被配置為基于到第二柵極連接件的第二信號來選擇性地將第二下部傳導區電連接到第二上部傳導區;第二使用點控制器,該第二使用點控制器在下部傳導層與上部傳導層之間,第二使用點控制器被配置為向第二柵極連接件提供第二信號以控制第二功率切換件。
101、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:第一引線框架連接件;以及第二引線框架連接件,其中第一使用點控制器在下部襯底上且在第一引線框架連接件與第二引線框架連接件之間。
102、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:第三引線框架連接,其中第二使用點控制器在下部襯底上且在第三引線框架連接件與第二引線框架連接件之間。
103、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:導電性間隔件,該導電性間隔件在下部襯底與上部襯底之間,其中第一引線框連接件經由導電性間隔件連接到第一功率切換件。
104、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:柔性層,該柔性層在下部傳導層與上部傳導層之間,其中第一使用點控制器經由柔性層連接到第一柵極連接件。
105、在一些方面,本文所述的技術涉及一種系統,其中功率模塊進一步包括:控制連接件,其中第一使用點控制器經由柔性層連接到控制連接件。
106、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底具有外表面和內表面,該第一襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸;功率切換件,該功率切換件包括半導體晶粒,該功率切換件耦合到第一襯底的內表面;第二襯底,該第二襯底具有外表面和內表面,功率切換件耦合到第二襯底的內表面,第二襯底從第一縱向端部朝第二縱向端延伸,其中第一襯底的第一縱向端部從第二襯底的第一縱向端部縱向偏移;第一導電性間隔件,該第一導電性間隔件耦合到第一襯底的內表面和第二襯底的內表面;以及柔性電路,該柔性電路耦合到功率切換件。
107、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第一襯底進一步包括在內表面與外表面之間的中間層,其中中間層包含陶瓷,并且第一襯底的外表面和內表面包含金屬。
108、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中導電性間隔件耦合到第二襯底的內表面的第一部分,并且功率切換件耦合到第二襯底的內表面的第二部分,其中第一部分和第二部分不彼此直接耦合。
109、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括第二導電性間隔件,該第二導電性間隔件耦合到第二襯底的內表面并耦合到第一襯底的內表面。
110、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中半導體晶粒包括碳化硅。
111、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中第二襯底進一步包括在內表面和外表面之間的中間層,其中中間層包含陶瓷,并且第二襯底的外表面和內表面包含金屬。
112、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中功率切換件的源極連接件與連接件共面。
113、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中功率切換件包括漏極,其中漏極耦合到第一襯底的內表面。
114、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中功率切換件包括漏極,其中漏極耦合到第二襯底的內表面。
115、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中柔性電路包括絕緣材料和導電材料,其中第二襯底的內表面與柔性電路的導電材料電絕緣。
116、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中功率切換件包括柵極,其中到柵極的電連接件僅被包含在柔性電路內。
117、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中功率切換件包括柵極,其中功率模塊內到柵極的電連接件僅被包含在柔性電路內。
118、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,其中功率切換件包括柵極,其中功率模塊內到柵極的電連接件不延伸通過第二襯底的任何部分。
119、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊進一步包括:第一連接件;第二連接件,其中功率切換件包括第一柵極端子,功率切換件被配置為基于到第一柵極端子的第一信號來控制第一連接件與第二連接件之間的第一電流;以及第一使用點控制器,該第一使用點控制器被配置為向第一柵極端子提供第一信號以控制第一功率切換件。
120、在一些方面,本文所述的技術涉及一種逆變器,該逆變器包括功率模塊。
121、在一些方面,本文所述的技術涉及一種車輛,該車輛包括逆變器。
122、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底具有外表面和內表面,該第一襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸;功率切換件,該功率切換件包括耦合到第一襯底的內表面的半導體晶粒,其中半導體晶粒包括碳化硅;第二襯底,該第二襯底具有外表面和內表面,半導體晶粒耦合到第二襯底的內表面,第二襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸,其中第一襯底的第一縱向端部從第二襯底的第一縱向端部縱向偏移;第一導電性間隔件,該第一導電性間隔件連接到第一襯底的內表面并耦合到第二襯底的內表面;柔性電路,該柔性電路耦合到半導體晶粒;第一連接件;第二連接件,其中功率切換件包括第一柵極端子,第一功率切換件被配置為基于到第一柵極端子的第一信號來控制第一連接件與第二連接件之間的第一電流;以及第一使用點控制器,該第一使用點控制器被配置為向第一柵極端子提供第一信號以控制第一功率切換件。
123、在一些方面,本文所述的技術涉及一種逆變器,該逆變器包括功率模塊。
124、在一些方面,本文所述的技術涉及一種車輛,該車輛包括逆變器。
125、在一些方面,本文所述的技術涉及一種功率模塊,該功率模塊包括:第一襯底,該第一襯底具有外表面和內表面,該第一襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸;功率切換件,該功率切換件包括耦合到第一襯底的內表面的半導體晶粒,其中半導體晶粒包括碳化硅;第二襯底,該第二襯底具有外表面和內表面,半導體晶粒耦合到第二襯底的內表面,第二襯底從第一縱向端部朝第二縱向端部延伸,其中第一襯底的第一縱向端部從第二襯底的第一縱向端部縱向偏移;第一導電性間隔件,該第一導電性間隔件連接到第一襯底的內表面并耦合到第二襯底的內表面;柔性電路,該柔性電路耦合到半導體晶粒;第一連接件;第二連接件,其中功率切換件包括第一柵極端子,第一功率切換件被配置為基于到第一柵極端子的第一信號來控制第一連接件與第二連接件之間的第一電流,其中功率模塊內到第一柵極端子的電連接件不延伸通過第二襯底的任何部分;以及第一使用點控制器,該第一使用點控制器被配置為向第一柵極端子提供第一信號以控制第一功率切換件。
126、所公開的實施例的另外的目標和優點將部分地在隨后的描述中進行闡述,并且從該描述中部分地將是顯而易見的,或者可通過對所公開的實施例的實踐進行了解。所公開的實施例的目標和優點將借助于所附權利要求書中特別指出的元件和組合來實現和達成。
127、應當理解,前述一般性描述和以下詳細描述兩者均僅是示例性和解釋性的,并且不約束所要求保護的所公開的實施例。