德国原装控制单元适配器6SL3040-0PA00-0AA1 德国原装控制单元适配器6SL3040-0PA00-0AA1 
控制单元适配器 CUA31 用于功率模块 PM340/PM240-2 

　功率模块的封装外形各式各样，新的封装形式日新月异，一般按管芯或芯片的组装工艺及安装固定方法的不同，主要分为压接结构、焊接结构、直接敷铜DBC基板结构，所采用的封装形式多为平面型以及，存在难以将功率芯片、控制芯片等多个不同工艺芯片平面型安装在同一基板上的问题。为开发高性能的产品，以混合IC封装技术为基础的多芯片模块MCM封装成为目前主流发展趋势，即重视工艺技术研究，更关注产品类型开发，不仅可将几个各类芯片安装在同一基板上，而且采用埋置、有源基板、叠层、嵌入式封装，在三维空间内将多个不同工艺的芯片互连，构成完整功能的模块。

　　压接式结构延用平板型或螺栓型封装的管芯压接互连技术，点接触靠内外部施加压力实现，解决热疲劳稳定性问题，可制作大电流、高集成度的功率模块，但对管芯、压块、底板等零部件平整度要求很高，否则不仅将增大模块的接触热阻，而且会损伤芯片，严重时芯片会撕裂，结构复杂、成本高、比较笨重，多用于晶闸管功率模块。 焊接结构采用引线键合技术为主导的互连工艺，包括焊料凸点互连、金属柱互连平行板方式、凹陷阵列互连、沉积金属膜互连等技术，解决寄生参数、散热、可靠性问题，目前已提出多种实用技术方案。例如，合理结构和电路设计二次组装已封装元器件构成模块；或者功率电路采用芯片，控制、驱动电路采用已封装器件，构成高性能模块；多芯片组件构成功率智能模块。 DBC基板结构便于将微电子控制芯片与高压大电流执行芯片密封在同一模块之中，可缩短或减少内部引线，具备更好的热疲劳稳定性和很高的封装集成度，DBC通道、整体引脚技术的应用有助于MCM的封装，整体引脚无需额外进行引脚焊接，基板上有更大的有效面积、更高的载流能力，整体引脚可在基板的所有四边实现，成为MCM功率半导体器件封装的重要手段，并为模块智能化创造了工艺条件。

　　MCM封装解决两种或多种不同工艺所生产的芯片安装、大电流布线、电热隔离等技术问题，对生产工艺和设备的要求很高。MCM外形有侧向引脚封装、向上引脚封装、向下引脚封装等方案。简而言之，侧向引脚封装基本结构为DBC多层架构，DBC板带有通道与整体引脚，可阀框架焊于其上，引线键合后，焊上金属盖完成封装。向上引脚封装基本结构也采用多层DBC，上层DBC边缘留有开孔，引脚直接键合在下层DBC板上，可阀框架焊于其上，引线键合后，焊上金属盖完成封装。向下引脚封装为单层DBC结构，铜引脚通过DBC基板预留通孔，直接键合在上层导体铜箔的背面，可阀框架焊于其上，引线键合、焊上金属盖完成封装。

　故障电流的检测可以作如下划分：

　　1)过电流 可在①~⑦点检测；

　　2)桥臂直通短路 可在①~④和⑥~⑦点检测；

　　3)负载短路 可在①~⑦点检测；

　　4)对地短路 可在①、③、⑤、⑥点检测，或通过汁算①与②点电流之差而得到。

　　原则上，控制短路电流要求快速的保护措施，以在驱动电路的输出端实现直接控制，原因是在短路发生后功率模块必须在lOμs之内关闭。为此，故障电流可以在检测点③、④、⑥和⑦处检测。

　　在①~⑤点的测量可以通过测量分流器或感应式电流变换器来实现。

　　3.1.1 测量用分流器

　　1)测量方法简单；

　　2)要求低电阻(1O~lOOmΩ)、低电感的功率分流器；

　　3)测量信号对干扰高度灵敏；

　　4)测量信号不带电位隔离。

　　3．1．2 测量用电流互感器

　　1)远较分流器复杂；

　　2)与分流器相比较，测量信号不易受干扰；

　　3)测量值已被隔离。

　　在测试点⑥和⑦，故障电流的检测可以直接在IGBT或MOSIEET的端子处进行。在这里，保护方法可以是vCEsat或vDS（os）检测(间接测晕)，或者是镜像电流枪测。后者采用一个传感器一小部分的检测IGBT单元的办法来反映主电流(直接测量)。图8给出了原理电路图。

　　3.1.3 用镜像ICBT来检测电流

　　在一个镜像IGBT中，一小部分的ICBT单元和一个用于检测的发射极电阻相结合，且并联于主IGBT的电流臂上。一旦导通的集电极电流通过测量电阻，便可以获得其信息。在Rsense=0时，两个发射极之间的电流比等于理想值，为镜像IGBT单元数与总单元数之比。如果Rsense增大，则测量电路中导通的电流将因测量信号的反馈而减小。