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公开(公告)号：CN118866885A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410898482.0
申请日：2024-07-05
Applicant: 深圳陕煤高新技术研究院有限公司 , 重庆大学
IPC: H01L25/07 , H01L23/495 , H01L23/373 , H01L23/538 , H01L23/367
Abstract: 本发明涉及一种混合碳化硅三电平功率模块，属于功率半导体器件技术领域。该功率模块包括DBC、碳化硅MOSFET芯片、硅IGBT芯片、硅二极管芯片、碳化硅二极管芯片、测温铂电阻、散热基板、铜框架及封装壳体，其中DBC包括氮化硅陶瓷层及上覆金属层、下覆金属层；该功率模块还包括功率端子、碳化硅MOSFET芯片端子、硅IGBT芯片端子和二极管芯片端子等。功率模块为半桥结构，上下桥臂各由一个硅IGBT芯片开关单元和一个碳化硅MOSFET芯片开关单元构成。本发明利用P‑cell/N‑cell概念重构NPC型三电平模块芯片布局并使用铜框架进行芯片互连，降低了功率模块换流回路的寄生电感和芯片的结温与温差。
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公开(公告)号：CN117913044A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410098930.9
申请日：2024-01-24
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/367 , H01L25/07 , H01L23/552 , H02M1/00 , H02M1/44
Abstract: 本发明涉及一种基于3D封装的碳化硅MOSFET芯片双向开关功率模块，属于功率半导体器件技术领域。该功率模块主要包括上层DBC、上层碳化硅MOSFET芯片、上层碳化硅MOSFET芯片焊料层、PCB板、下层碳化硅MOSFET芯片、下层碳化硅MOSFET芯片焊料层、下层DBC。其中上层芯片焊接至上层DBC；上层DBC通过上层底板连接层与上层散热底板固定；下层芯片焊接至下层DBC；下层DBC通过下层底板连接层与下层散热底板固定。该功率模块使用双面散热，散热器压接在功率模块两侧，以缓解芯片热耦合导致的结温过高，从而避免功率模块损坏的问题。
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公开(公告)号：CN115732491A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211578241.5
申请日：2022-12-05
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L25/16 , H01L23/31 , H01L23/538 , H10N30/87
Abstract: 本发明属于功率半导体器件技术领域，特别涉及一种压电缓冲吸收电路及MOSFET功率模块。压电缓冲吸收电路包括PZT压电陶瓷相互连通的可键合电阻，所述可键合电阻设置于所述PZT压电陶瓷表面。MOSFET功率模块，包括MOSFET芯片，以及前述的压电缓冲吸收电路；所述压电缓冲吸收电路连接在MOSFET芯片的漏极与源极间。解决了现有技术中的缓冲吸收电路自身通流路径的寄生参数对MOSFET功率模块的性能影响较大，并且限制了电路和DBC的最优布局设计的技术问题。
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公开(公告)号：CN117937899A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410105313.7
申请日：2024-01-25
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种集成缓冲吸收电路的功率模块，属于电子器件领域。包括：封装壳体、功率模块主体以及缓冲吸收电路；功率模块主体包括DBC基板组件、端子、键合线、上桥臂MOSFET组和下桥臂MOSFET组；缓冲吸收电路包括二极管和可键合硅片阻容芯片，二者串联起来，通过键合线连接于上下桥臂MOSFET组的漏极DBC金属层与栅极金属层之间，上下桥臂的两个芯片均匀的分布在缓冲吸收电路的两端。本发明还公开了一种内置缓冲吸收电路的功率模块的制作方法。所述内置缓冲吸收电路的功率模块及其制作方法有效解决了现有功率模块在大电流工作时会产生严重的电压过冲与振铃，危害MOSFET工作电压安全裕量，增加介质击穿风险的问题。
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公开(公告)号：CN117748895A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311760606.0
申请日：2023-12-20
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种可重构三电平功率模块，属于功率半导体器件技术领域。该功率模块包括DBC、碳化硅芯片、硅芯片、二极管芯片、测温铂电阻及封装壳体，其中DBC包括氮化硅陶瓷层及上覆金属层、下覆金属层；该功率模块还包括功率端子、碳化硅芯片端子、硅芯片端子、二极管芯片端子、铂电阻端子和信号端子，这些端子均焊接在上覆金属层。功率模块为半桥结构，半桥电路为由硅和碳化硅芯片构成的混合NPC型三电平电路，上下桥臂各由一个硅芯片开关单元和一个碳化硅芯片开关单元构成，将每个硅芯片和碳化硅芯片的端子通过pin针引出，外部低压MOSFET连接到各个芯片端子控制硅芯片单元和碳化硅芯片单元之间的连接，从而实现电路重构。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118919504A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410997076.X
申请日：2024-07-24
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/427 , H01L23/29
Abstract: 本发明涉及一种采用相变材料灌封的车用功率模块，属于功率半导体器件技术领域。该模块包括外壳、集成散热器基板、覆铜板、开关单元、功率端子和信号端子。模块采用三相半桥结构，每一相的半桥电路集成在一块覆铜板上，三相覆铜板之间无电气连接。相变材料灌封在覆铜板和开关单元顶部，用于短时间内吸收和存储大量的热量，提高功率模块的短时过流能力和使用寿命。确保选择的相变材料在相变前后均为绝缘体，具有高介电强度、高闪点和燃点、无毒性和无腐蚀性。本发明有益效果包括提高短时过流能力，延长使用寿命，优化热管理性能，提高电气安全性，增强模块的可靠性，简化设计和制造过程，适应性强，适用于新能源汽车领域。
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公开(公告)号：CN117976640A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410105312.2
申请日：2024-01-25
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/495 , H01L23/538 , H01L23/48 , H01L23/49 , H01L23/367 , H01L23/473 , H02M7/00 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及一种带有散热器的车用碳化硅模块，属于电子器件领域。本发明采用铜框架作为碳化硅芯片顶部互联方式，将多个导电区连接为一个半桥结构。栅极和开尔文源级连采用铝线键合的方式连接。铜框架为分离式，两颗碳化硅芯片共用一个铜框架，无传统铝键合线的汇流问题。本发明基板采用整合针翅的水冷散热器，降低模块结壳热阻，提高模块散热效率。
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公开(公告)号：CN118866886A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410898498.1
申请日：2024-07-05
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L25/07 , H01L23/538 , H01L23/49 , H01L23/34
Abstract: 本发明涉及一种碳化硅双向开关半桥功率模块，属于半导体器件技术领域。该双向开关半桥功率模块包括模块外壳、DBC、焊接在DBC上的碳化硅双向开关单元、功率端子、信号端子、温敏电阻；该碳化硅双向开关功率模块采用半桥结构，半桥结构由两个双向开关单元组成，每一个双向开关单元由两组碳化硅MOSFET共漏极连接构成。该双向开关半桥电路集成在一块DBC上，通过键合线连接碳化硅芯片和DBC的各导电区域，构成双向开关单元和半桥结构，并引出相应的功率端子和信号端子。本发明实现了对电流的双向导通和双向阻断，并且封装为双向开关半桥结构，提高了可靠性，减小了寄生电感，提高了功率密度，降低了功率模块的寄生电感。
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公开(公告)号：CN118759237A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410784565.7
申请日：2024-06-18
Applicant: 重庆大学
IPC: G01R15/22 , G01R31/265
Abstract: 本发明涉及一种高带宽的光学隔离探头拓展坞，属于半导体器件测量与表征技术领域。该探头拓展坞用于增强传统探头隔离与共模抑制性能，其可灵活匹配传统电压、电流探头，覆盖低压无源探头、高压单端探头、差分电压探头以及同轴电阻等。拓展坞中的高带宽光发射单元接收传统探头输出电压信号并输出相应光信号；光学信号通过单模光纤传递至高带宽光接收单元将光信号转换为电信号以输入到测试仪器。高带宽光接收单元匹配调零电路，用于消除电压偏置。发射单元与接收单元均配套低噪声电源管理单元，保证供电可靠性和探头拓展坞的高信噪比。本发明具有超高带宽与可拓展特性，不损失接入的传统探头的基本性能。
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公开(公告)号：CN118609451A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410780543.3
申请日：2024-06-18
Applicant: 重庆大学
IPC: G09B23/18
Abstract: 本发明公开了一种口袋式电力电子实验开发板，涉及数字采集技术及电力电子技术领域。本发明至少包括电源模块、半桥模块、逆变模组、Buck‑Boost模块、整流模块、上位机模块、无线模块和控制模块。本发明通过电力电子实验板的设计和虚拟化示波器的结合实现了电路控制和数字波形显示，实现电力电子实验数据的无线传输以及上位机的波形显示和共享。在硬件电路板上，采用可重构化半桥电路，可拓展成全桥、三相桥等电路，提高了实验板的可扩展性。
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