一种低电感功率模块及其制作方法

    公开(公告)号:CN116072640A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202211680946.8

    申请日:2022-12-26

    摘要: 本发明公开了一种低电感功率模块及其制作方法。所述低电感功率模块包括倒装的功率元件,以及上基板、下基板和底部冷却结构,下基板顶面设有介电层,介电层上设有布线铜层,所述功率元件的源极焊盘、漏极焊盘和门极焊盘对应贴装在布线铜层上,所述功率元件的源极焊盘、漏极焊盘和门极焊盘上设有用于与布线铜层烧结为一体的第一烧结焊料层。本发明采用一种倒装烧结焊料的工艺将功率元件的源极,漏极和门极与基板布线铜层进行直接键合,从而实现双面冷却功率模块结构,改善耐高温可靠性,并且,键合线的消除对电感的降低和散热效率的提高起了显著作用。

    一种基于电力电子芯片串联的功率模块

    公开(公告)号:CN116015076A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211736709.9

    申请日:2022-12-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M7/00 H02M7/487

    摘要: 公开了基于电力电子芯片串联的功率模块,涉及电力电子技术领域,所述功率模块由多个功率单元通过串联的方式连接在一起。公开的功率模块将低耐压电力电子芯片高密度的集成在一起提升功率模块的耐压和电流等级,其有益效果在于:提出的高密度串联结构设计降低模块功率主回路寄生电感,提出的功率模块及其设计方案避免了采用高耐压电力电子器件实现高耐压大电流功率变换时的高成本和高损耗劣势。

    低EMI非对称中心抽头整流电路

    公开(公告)号:CN107248815B

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201710422004.2

    申请日:2017-06-07

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M1/44 H02M3/335

    摘要: 本发明涉及直流/直流变换领域,旨在提供一种低EMI非对称中心抽头整流电路。其原边为半桥LLC拓扑,后级为中心抽头整流电路,功率变压器原副边绕组采用交错绕的绕组结构,且定义变压器绕组的同名端标识为正端另一为负端;第一整流二极管的阴极与第二副边绕组的负端连接至输出滤波电容的正端;第二整流二极管的阳极与第一副边绕组的负端连接至输出滤波电容的负端;且第一整流二极管的阳极与第一副边绕组的正端相接,第二整流二极管的阴极与第二副边绕组的正端相接。本发明减小了共模电流及其造成的干扰,消除或缓解了变压器原副边之间共模电流对励磁电感电流的抽流效应,减小桥壁开关管的死区时间,提高变换器转换效率。

    基于隧道磁电阻的集成SiC MOSFET模块过流和短路保护电路

    公开(公告)号:CN110265964A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910580985.2

    申请日:2019-06-29

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02H3/08 H02H1/00 H01L25/16

    摘要: 本发明涉及半导体器件技术,旨在提供一种基于隧道磁电阻的集成SiC MOSFET模块过流和短路保护电路。包括:信号隔离单元、驱动单元、TMR电流检测单元、阈值设定单元和比较器,TMR电流检测单元和阈值设定单元分别与比较器的输入端相接,比较器的输出端依次连接信号隔离单元和驱动单元,驱动单元用于连接集成SiC MOSFET模块的门极信号开关;所述TMR电流检测单元包括两个用于差分测量磁场梯度的磁场梯度测量单元,后者具有由四个隧道磁电阻组成的桥式结构;两个磁场梯度测量单元通过运算放大器和差分放大电路接至所述比较器的输入端。本发明成本低、方法简单、响应速度快,可将响应时间控制在1.7us以内。TMR电流检测单元的体积小,易于集成,输出更准确。

    一种双有源桥变换器磁元件偏置电流的抑制方法

    公开(公告)号:CN110112919A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910366347.0

    申请日:2019-05-02

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/08

    摘要: 本发明涉及直流变换技术,旨在提供一种双有源桥变换器磁元件偏置电流的抑制方法。该方法是在双有源桥变换器的控制电路中增设稳态电流控制器或瞬态电流控制器中的至少一种;其中,稳态电流控制器能将变压器电流平均值与0作差并由补偿器生成开关管驱动占空比补偿信号,以用于与原有50%驱动占空比相叠加生成最终PWM信号;瞬态电流控制器用于进行阈值比较、产生脉冲信号和逻辑运算,其产生的驱动信号能使变压器原边或副边桥臂电压提前翻转以抑制瞬间电流幅值。本发明能够同时抑制DAB变换器磁性元件中的稳态及瞬态偏置电流,减小偏置电流引起的开关和导通损耗,提高DAB变换器的可靠性;去除传统用来抑制偏置电流的隔直电容,显著减小DAB变换器体积。

    一种功率因数校正电路的模拟控制装置

    公开(公告)号:CN109428476A

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201710762114.3

    申请日:2017-08-30

    IPC分类号: H02M1/42

    CPC分类号: H02M1/4233

    摘要: 本发明实施例提供了一种功率因数校正电路模拟控制装置,功率因数校正电路模拟控制装置包括:PFC电路,所述PFC电路包括:滤波电容、电压源、第一电感、至少两个桥臂和第二电感;其中,所述第二电感与滤波电容串联,串联的所述第二电感和滤波电容与至少两个桥臂并联;所述电压源与第一电感串联,所述电压源的一端与至少两个桥臂中的第一桥臂连接,所述第一电感的一端与至少两个桥臂中的第二桥臂连接。通过所述滤波电容串联所述第二电感,可抑制开关频率电流纹波流入所述滤波电容,这样可解决临界模式下图腾柱功率因数校正电路由于电感纹波电流大而导致的母线的电解电容的纹波电流大,发热严重的问题。

    紧调整输出的组合变流器

    公开(公告)号:CN107171563A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710422031.X

    申请日:2017-06-07

    申请人: 浙江大学

    发明人: 吴新科 康培林

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明涉及隔离型DC/DC电能转换器,旨在提供一种紧调整输出的组合变流器。其变压器的原边侧绕组由第一绕组和辅助绕组组成,其中第一绕组与逆变电路的输出相接,辅助绕组经第二整流电路接至不隔离DC‑DC转换电路;不隔离DC‑DC转换电路的输出电容与输入直流电压串联后作为逆变电路的直流输入;在并接于输出电容的电阻上采样直流输出电压并送至隔离反馈电路,由隔离反馈电路向不隔离DC‑DC转换电路发送占空比调节信号,用于实现输出电压的紧调整。本发明中,变压器的磁芯利用率能够最大化,提高效率和功率密度;无需改变谐振电路的开关频率就能获得输出电压的稳定和调节;拓扑中只需一个主隔离变压器,减少磁芯数量;变压器副边的整流电路更容易采用同步整流技术。

    宽电压范围大电流输出DC/DC变换器

    公开(公告)号:CN106160491A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610527743.3

    申请日:2016-06-30

    申请人: 浙江大学

    发明人: 吴新科 董泽政

    IPC分类号: H02M3/335 H02M3/155

    摘要: 本发明涉及电力电子电能变换电路,旨在提供一种宽电压范围大电流输出DC/DC变换器。该变换器包括前级非隔离DC‑DC电路和后级隔离型LLC谐振DC‑DC电路;后者具有两相相同的电路结构,且该两相LLC谐振DC‑DC电路的高压输入侧为串联,其低压输出侧为并联。本发明的后级采用谐振软开关LLC拓扑,降低开关损耗,提高开关频率和效率。两相LLC采用统一频率的错相控制,可以获得输出侧电流纹波的抵消作用。输入串联输出并联的结构结合同一频率控制,天然获得输入侧的均压。输入端采用boost升压电路,避免了中间母线电压过低导致的后级LLC输入侧电流应力高,效率降低。前级采用Boost升压电路,中间母线不仅电压较高,还可获得较好的调压范围。

    绕组箝位单管正激谐振软开关DC/DC变换器

    公开(公告)号:CN104967325A

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201510377402.8

    申请日:2015-06-29

    申请人: 浙江大学

    发明人: 吴新科 秦伟

    IPC分类号: H02M3/335

    CPC分类号: Y02B70/1491

    摘要: 本发明涉及电力电子电能变换电路,旨在提供一种绕组箝位单管正激谐振软开关DC/DC变换器。该变换器包括隔离变压器,其原边侧接有开关管;在隔离变压器的原边侧,设有输入侧电感、谐振电感和谐振电容;输入侧电感与电源组成恒流输出,谐振电感与谐振电容组成谐振电路;开关管与隔离变压器的原边绕组组成单管正激变换器;在隔离变压器的副边侧,设置由输出整流元件和输出滤波电容组成的输出整流滤波电路。本发明使功率开关管工作在零电压开通以及准零电流关断状态,减小功率开关管两端的电压和通过功率开关管的电流的重叠时间,减小了功率开关管的开关损耗,提升能量转换效率,提高可靠性和电路的工作稳定性,提高器件和电路的使用寿命。