本申請涉及功率模塊,尤其涉及一種半橋式功率模塊、逆變器和車輛。
背景技術:
1、隨著電動汽車技術的發展,對高壓功率模塊的應用需求越來越大,由于高壓絕緣柵雙極晶體管(insulate-gate?bipolar?transistor,簡稱igbt)和高壓碳化硅(sic)具有優良的性能,因此,高壓igbt和高壓sic成為了當前最佳的功率半導體解決方案。
2、相關技術中,由于sic芯片的面積都比較小,因此單個sic芯片可以通過的電流相對較小,為了實現高輸出功率,比如150千瓦(kw)至250kw,一般地,相關技術人員會通過將多個芯片并聯以提供更大的電流。
3、然而,在將多個芯片并聯形成功率模塊的情況下,多個芯片之間經常會出現振蕩、均流性能和穩定性較差的問題。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題,本申請提供了一種半橋式功率模塊、逆變器和車輛。
2、第一方面,本申請實施例提供了一種半橋式功率模塊,所述半橋式功率模塊包括:絕緣基板、上橋臂、下橋臂、第一覆層、第二覆層、第三覆層;所述上橋臂中包括多個第一上開關管和多個第二上開關管,所述下橋臂中包括多個第一下開關管和多個第二下開關管;
3、其中,所述第一覆層、所述第二覆層、所述第三覆層分別附著于所述絕緣基板上表面;
4、所述第一覆層通過所述上橋臂與所述第二覆層連接,所述第二覆層通過所述下橋臂與所述第三覆層連接,所述第一覆層用于連接電源正極,所述第二覆層用于向外部設備輸出電能,所述第三覆層用于連接電源負極;
5、各所述第一上開關管和各所述第二上開關管分別設置在所述第一覆層上,各所述第一下開關管和各所述第二下開關管分別設置在所述第二覆層上;且,各所述第一上開關管的源極連接,各所述第二上開關管的源極連接,各所述第一下開關管的源極連接,各所述第二下開關管的源極連接。
6、可選地,所述第一覆層包括第一子覆層和第二子覆層;
7、各所述第一上開關管分別設置在所述第一子覆層上,各所述第二上開關管分別設置在所述第二子覆層上。
8、可選地,所述半橋式功率模塊還包括至少一條第一互聯線;
9、各所述第一互聯線的第一端分別與所述第一子覆層連接,各所述第一互聯線的第二端分別與所述第二子覆層連接。
10、可選地,所述半橋式功率模塊還包括第一連接夾;
11、所述第一連接夾的各第一連接端分別與各所述第一上開關管連接,所述第一連接夾的各第二連接端分別與各所述第二上開關管連接,所述第一連接夾的第三連接端與所述第二覆層連接;
12、所述第一連接夾上靠近所述第三覆層的區域設置有缺口。
13、可選地,所述半橋式功率模塊還包括第二連接夾;
14、所述第二連接夾的各第一連接端分別與各所述第一下開關管連接,所述第二連接夾的各第二連接端分別與各所述第二下開關管連接,所述第二連接夾的第三連接端與所述第三覆層連接;
15、所述第二連接夾上靠近所述第一覆層的區域設置有缺口。
16、可選地,所述半橋式功率模塊還包括多條第二互聯線;
17、各所述第一上開關管的源極之間、各所述第二上開關管的源極之間、各所述第一下開關管的源極之間、以及各所述第二下開關管的源極之間均設置至少一條所述第二互聯線。
18、可選地,各所述第一上開關管分別與各所述第二上開關管對稱設置;
19、各所述第一下開關管分別與各所述第二下開關管對稱設置。
20、可選地,所述上橋臂中任一組開關管的一個開關管與所述電源正極的輸入點之間的電流傳輸距離,與所述第一覆層和所述第二覆層的連接點之間的電流傳輸距離負相關。
21、可選地,所述下橋臂中任一組開關管中的一個開關管與所述第一覆層和所述第二覆層的連接點之間的電流傳輸距離,與所述第二覆層和所述第三覆層的連接點之間的電流傳輸距離負相關。
22、第二方面,本申請實施例還提供了一種逆變器,所述逆變器包括至少一個上述第一方面提供的任一項所述的半橋式功率模塊。
23、第三方面,本申請實施例還提供了一種車輛,所述車輛包括上述第二方面提供的所述的逆變器。
24、本申請實施例提供的技術方案與現有技術相比具有如下優點:
25、本申請提供的一種半橋式功率模塊,通過在該半橋式功率模塊中設置絕緣基板、上橋臂、下橋臂、第一覆層、第二覆層、第三覆層,且,該上橋臂中包括多個第一上開關管和多個第二上開關管,該下橋臂中包括多個第一下開關管和多個第二下開關管。其中,該第一覆層通過該上橋臂與該第二覆層連接,該第二覆層通過該下橋臂與該第三覆層連接,該第一覆層用于連接電源正極,該第二覆層用于向外部設備輸出電能,該第三覆層用于連接電源負極。各第一上開關管和各第二上開關管分別設置在該第一覆層上,各第一下開關管和各第二下開關管分別設置在該第二覆層上。
26、由于各第一上開關管的源極連接、各第二上開關管的源極連接、各第一下開關管的源極連接、各第二下開關管的源極連接。這樣,在各組開關管發生電感耦合,或者,同一組中各開關管的傳輸線路對應的電感或電壓不相等時,就可以通過這一組中的各開關管源極之間的連接就可以使得電感或電壓平衡,進而減小各開關管的源極電感。
27、如此,可以避免各開關管之間的互聯電感較大的問題,進而達到提升半橋式功率模塊的均流特性、降低出現振蕩的可能的效果。
1.一種半橋式功率模塊,其特征在于,所述半橋式功率模塊包括:絕緣基板、上橋臂、下橋臂、第一覆層、第二覆層、第三覆層;所述上橋臂中包括多個第一上開關管和多個第二上開關管,所述下橋臂中包括多個第一下開關管和多個第二下開關管;
2.根據權利要求1所述的半橋式功率模塊,其特征在于,所述第一覆層包括第一子覆層和第二子覆層;
3.根據權利要求2所述的半橋式功率模塊,其特征在于,所述半橋式功率模塊還包括至少一條第一互聯線;
4.根據權利要求2所述的半橋式功率模塊,其特征在于,所述半橋式功率模塊還包括第一連接夾;
5.根據權利要求1所述的半橋式功率模塊,其特征在于,所述半橋式功率模塊還包括第二連接夾;
6.根據權利要求1所述的半橋式功率模塊,其特征在于,所述半橋式功率模塊還包括多條第二互聯線;
7.根據權利要求1-6任一項所述的半橋式功率模塊,其特征在于,各所述第一上開關管分別與各所述第二上開關管對稱設置;
8.根據權利要求1-6任一項所述的半橋式功率模塊,其特征在于,所述上橋臂中任一組開關管的一個開關管與所述電源正極的輸入點之間的電流傳輸距離,與所述第一覆層和所述第二覆層的連接點之間的電流傳輸距離負相關。
9.根據權利要求1-6任一項所述的半橋式功率模塊,其特征在于,所述下橋臂中任一組開關管中的一個開關管與所述第一覆層和所述第二覆層的連接點之間的電流傳輸距離,與所述第二覆層和所述第三覆層的連接點之間的電流傳輸距離負相關。
10.一種逆變器,其特征在于,所述逆變器包括至少一個如權利要求1-9任一項所述的半橋式功率模塊。
11.一種車輛,其特征在于,所述車輛包括權利要求10所述的逆變器。