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公开(公告)号：CN110445373B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN201910740392.8
申请日：2019-08-12
Applicant: 黄山学院
Abstract: 本发明公开了一种高功率密度GaN电容串接式交错并联PFC电源模块，包括EMI滤波电路、全桥整流电路、LC滤波电路、储能电容、第一电感、第二电感、PFC控制器、第一栅驱动电路、第二栅驱动电路、第一GaN功率开关管、第二GaN功率开关管、第一限流电阻、第二限流电阻、第一二极管、第二二极管、输出电容C1、输出状态检测电路和反馈电路。本发明一方面采用电容串接式交错并联可以实现超高降压比特性和增大电源模块功率；另外通过采用GaN功率器件，提高电源模块的开关频率，从而实现更高的功率密度。可以广泛应用于各类大功率交直流充换电系统。
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公开(公告)号：CN110491933A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910790251.7
申请日：2019-08-26
Applicant: 黄山学院
IPC: H01L29/06 , H01L29/423 , H01L29/778
Abstract: 本发明属于电力电子技术领域，具体为低寄生电感高可靠级联增强型GaN HEMT器件，包括：封装外壳、绝缘胶、导电焊料、高压耗尽型晶体管、低压增强型晶体管、电压调整电路、第一导电基板、第二导电基板、第三导电基板、第四导电基板、第一绑定线、第二绑定线和第三绑定线。本发明所提供的级联增强型GaN HEMT器件通过将绑定线长度最小化实现寄身电感的优化；另外，增加了电压调整电路，保证高压耗尽型GaN器件工作在安全区域状态。
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公开(公告)号：CN110365217B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201910739189.9
申请日：2019-08-12
Applicant: 黄山学院
Abstract: 本发明公开了一种高功率密度GaN全桥LLC电源模块，包括依次连接的输入整流模块、GaN功率因数校正模块和GaN全桥LLC变换器模块；所述GaN功率因数校正模块将输入整流模块得到的输入高压直流母线DC的输入进行功率因数校正，得到功率因数校正后的高压母线Vbus和低压母线Vgnd；GaN全桥LLC变换器模块对所述高压母线Vbus和低压母线Vgnd的输出进行DC/DC变换，采用输出高压母线Vout+和输出低压母线Vout‑进行输出。本发明为提高全桥LLC电源模块的开关频率，采用LGA封装的GaN器件进行开关变换；为提高可靠性，采用双面布局结构对栅驱动、多管并联GaN器件和电压母线进行布局优化，保证GaN器件工作在安全区域状态，从而实现高密度功率集成和高效率，相关技术可以广泛应用于高密度AC/DC电源模块中。
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公开(公告)号：CN110365217A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910739189.9
申请日：2019-08-12
Applicant: 黄山学院
Abstract: 本发明公开了一种高功率密度GaN全桥LLC电源模块，包括依次连接的输入整流模块、GaN功率因数校正模块和GaN全桥LLC变换器模块；所述GaN功率因数校正模块将输入整流模块得到的输入高压直流母线DC的输入进行功率因数校正，得到功率因数校正后的高压母线Vbus和低压母线Vgnd；GaN全桥LLC变换器模块对所述高压母线Vbus和低压母线Vgnd的输出进行DC/DC变换，采用输出高压母线Vout+和输出低压母线Vout-进行输出。本发明为提高全桥LLC电源模块的开关频率，采用LGA封装的GaN器件进行开关变换；为提高可靠性，采用双面布局结构对栅驱动、多管并联GaN器件和电压母线进行布局优化，保证GaN器件工作在安全区域状态，从而实现高密度功率集成和高效率，相关技术可以广泛应用于高密度AC/DC电源模块中。
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公开(公告)号：CN109887893A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910188516.6
申请日：2019-03-13
Applicant: 黄山学院
IPC: H01L23/31 , H01L23/367 , H01L23/488 , H01L23/498 , H01L21/48
Abstract: 本发明涉及一种大功率IPM模块的先进封装结构及加工工艺，其结构包括IGBT芯片、快速恢复二极管芯片、铜填充硅通孔驱动芯片、覆铜陶瓷基板、缓冲层、焊料层、焊球、塑封外壳、封装树脂、导热硅脂以及散热器。其中采用铜填充硅通孔驱动芯片，以三维堆叠的先进封装形式，替换掉芯片之间以及芯片到基板的键合引线，从而提升模块可靠性；同时采用上下双基板的散热结构，提高大功率IPM模块的散热能力，降低芯片工作时的最高温度，从而提升模块的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110491933B
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN201910790251.7
申请日：2019-08-26
Applicant: 黄山学院
IPC: H01L29/06 , H01L29/423 , H01L29/778
Abstract: 本发明属于电力电子技术领域，具体为低寄生电感高可靠级联增强型GaN HEMT器件，包括：封装外壳、绝缘胶、导电焊料、高压耗尽型晶体管、低压增强型晶体管、电压调整电路、第一导电基板、第二导电基板、第三导电基板、第四导电基板、第一绑定线、第二绑定线和第三绑定线。本发明所提供的级联增强型GaN HEMT器件通过将绑定线长度最小化实现寄身电感的优化；另外，增加了电压调整电路，保证高压耗尽型GaN器件工作在安全区域状态。
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公开(公告)号：CN110504242B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN201910789618.3
申请日：2019-08-26
Applicant: 黄山学院
IPC: H01L25/07 , H01L25/16 , H01L23/31 , H01L23/495 , H01L21/56
Abstract: 本发明涉及一种大电流级联增强型GaN全桥功率模块的集成封装结构及封装方法，包括封装外壳、金属引线框架和引脚，其封装外壳内还包括：第一级联增强型GaN HEMT器件、第二级联增强型GaN HEMT器件、第三级联增强型GaN HEMT器件、第四级联增强型GaN HEMT器件、全桥栅驱动电路。本发明所提供的模块中任一级联增强型GaN HEMT器件都通过多个GaN HEMT器件并联实现大电流；另外，增加了电压调整电路，保证其内部的高压耗尽型GaN器件工作在安全区域状态；最后采用集成封装结构，实现体积最小化。
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公开(公告)号：CN110445393A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910739201.6
申请日：2019-08-12
Applicant: 黄山学院
Abstract: 本发明公开了一种用于高功率密度GaN功率模块的双面布局结构，其包括：输入高压区、变压器区、输出电压区和低压供电区。所述输入高压区、变压器区、输出电压区分布在正面，低压供电区分布在反面；正面与反面之间的PWM脉宽信号、电压检测信号、电流检测信号和温度检测信号通过通孔连接。本发明所提供的GaN功率模块的双面布局结构通过保证GaN器件工作在安全区域状态，从而实现功率模块的高频化和小型化，从而实现高密度功率集成和高效率，可以广泛应用于采用GaN功率器件进行功率集成的高密度功率模块中。
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公开(公告)号：CN110445373A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910740392.8
申请日：2019-08-12
Applicant: 黄山学院
Abstract: 本发明公开了一种高功率密度GaN电容串接式交错并联PFC电源模块，包括EMI滤波电路、全桥整流电路、LC滤波电路、储能电容、第一电感、第二电感、PFC控制器、第一栅驱动电路、第二栅驱动电路、第一GaN功率开关管、第二GaN功率开关管、第一限流电阻、第二限流电阻、第一二极管、第二二极管、输出电容C1、输出状态检测电路和反馈电路。本发明一方面采用电容串接式交错并联可以实现超高降压比特性和增大电源模块功率；另外通过采用GaN功率器件，提高电源模块的开关频率，从而实现更高的功率密度。可以广泛应用于各类大功率交直流充换电系统。
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公开(公告)号：CN110445393B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201910739201.6
申请日：2019-08-12
Applicant: 黄山学院
Abstract: 本发明公开了一种用于高功率密度GaN功率模块的双面布局结构，其包括：输入高压区、变压器区、输出电压区和低压供电区。所述输入高压区、变压器区、输出电压区分布在正面，低压供电区分布在反面；正面与反面之间的PWM脉宽信号、电压检测信号、电流检测信号和温度检测信号通过通孔连接。本发明所提供的GaN功率模块的双面布局结构通过保证GaN器件工作在安全区域状态，从而实现功率模块的高频化和小型化，从而实现高密度功率集成和高效率，可以广泛应用于采用GaN功率器件进行功率集成的高密度功率模块中。
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