一種組合式電極及其三電平大功率模塊的製作方法與工藝
2023-08-08 10:37:46
本發明涉及電力電子領域，特別是涉及一種組合式電極及其三電平大功率模塊。
背景技術：
功率模塊是電力電子器件如金屬氧化物半導體(功率MOS管)、絕緣柵型場效應電晶體(IGBT)、快恢復二極體(FRD)按一定的功能組合封裝成的電力開關模塊，其主要用於電動汽車、光伏發電、風力發電、工業變頻等各種場合下的功率轉換。現有技術中的功率模塊的正電極主體部與中間電極主體部或者負電極主體部與中間電極主體部往往平行交替設置，正電極連接部與中間電極連接部或者負電極連接部與中間電極連接部也不是正對平行的，正電極與中間電極或者負電極與中間電極的正對面積較小，導致正電極與中間電極或者負電極與中間電極之間電流迴路面積較大，從而功率模塊的雜散電感和損耗較大。
技術實現要素：
發明目的：本發明的目的是提供一種電流迴路面積小的組合式電極，以及一種應用該組合式電極的雜散電感和損耗小的三電平大功率模塊。技術方案：為達到此目的，本發明採用以下技術方案：本發明所述的組合式電極，包括負電極、第一中間電極、正電極和第二中間電極，負電極包括負電極主體部和負電極連接部，第一中間電極包括第一中間電極主體部和與負電極連接部平行正對的第一中間電極連接部，正電極包括正電極主體部和正電極連接部，第二中間電極包括第二中間電極主體部和與正電極連接部平行正對的第二中間電極連接部，負電極連接部側端呈角度延伸出負電極主體部，負電極連接部頂部彎折出負電極引出部；第一中間電極連接部側端呈角度延伸出與負電極主體部平行正對的第一中間電極主體部，第一中間電極連接部頂部彎折出第一中間電極引出部；正電極連接部側端呈角度延伸出正電極主體部，正電極連接部頂部彎折出正電極引出部；第二中間電極連接部側端呈角度延伸出與正電極主體部平行正對的第二中間電極主體部，第二中間電極連接部頂部彎折出第二中間電極引出部；負電極主體部與第一中間電極主體部之間、負電極連接部與第一中間電極連接部之間、正電極主體部與第二中間電極主體部之間，以及正電極連接部與第二中間電極連接部之間均設有絕緣層。為了進一步減小組合式電極的雜散電感，所述負電極引出部與第一中間電極引出部相背設置，正電極引出部與第二中間電極引出部相背設置。進一步，所述負電極引出部的彎折方向與負電極主體部的延伸方向一致。進一步，所述正電極主體部包括由正電極連接部兩側端向相反方向延伸的正電極第一主體部和正電極第二主體部，正電極引出部的彎折方向與正電極第一主體部的延伸方向一致。進一步，所述第二中間電極主體部包括由第二中間電極連接部兩側端向相反方向延伸的第二中間電極第一主體部和第二中間電極第二主體部，第二中間電極引出部的彎折方向與第二中間電極第一主體部的延伸方向相反。進一步，第二中間電極第一主體部與第一中間電極連接部側端相連。本發明所述的三電平大功率模塊，採用上述任意一種組合式電極。進一步，所述三電平大功率模塊還包括絕緣基板，絕緣基板包括下半橋絕緣基板和上半橋絕緣基板，下半橋絕緣基板上設有負電極連接點和第一中間電極連接點，負電極主體部連接負電極連接點，第一中間電極主體部連接第一中間電極連接點，上半橋絕緣基板上設有正電極連接點和第二中間電極連接點，正電極主體部連接正電極連接點，第二中間電極主體部連接第二中間電極連接點。進一步，所有負電極連接點、第一中間電極連接點、正電極連接點和第二中間電極連接點呈矩陣排列。為了防止絕緣基板上的晶片發生爆炸時，任意兩個電極導通而導致電極拉弧和功率模塊燃燒等危險狀況，所述負電極、第一中間電極、正電極和第二中間電極中的任意一種電極或多種電極與絕緣基板之間設有絕緣隔板，從而有效地將爆炸產生的導電性氣體與電極隔開，提高了功率模塊使用的安全性。進一步，所述負電極主體部連有位於下半橋絕緣基板上方的負電極大臂，負電極大臂左側和/或右側引出負電極小臂，負電極小臂連接負電極連接點。這樣能夠通過調節負電極大臂的寬度從而均衡負電極與第一中間電極形成的迴路的電阻以及雜散電感，提高了功率模塊的動靜態均流性能。為了將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與負電極大臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述負電極大臂與絕緣基板之間設有絕緣隔板，絕緣隔板上設有供負電極小臂穿過的孔。進一步，所述負電極小臂包括由負電極大臂共面引出的負電極小臂第一部以及由負電極小臂第一部彎折引出的負電極小臂第二部，負電極小臂第二部連接負電極連接點，為了進一步將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與負電極小臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述絕緣隔板上的孔朝絕緣基板方向延伸出包圍負電極小臂第二部的框。進一步，所述第一中間電極主體部連有位於下半橋絕緣基板上方的第一中間電極大臂，第一中間電極大臂左側和/或右側引出第一中間電極小臂，第一中間電極小臂連接第一中間電極連接點。這樣能夠通過調節第一中間電極大臂的寬度從而均衡負電極與第一中間電極形成的迴路的電阻以及雜散電感，提高了功率模塊的動靜態均流性能。為了將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與第一中間電極大臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述第一中間電極大臂與絕緣基板之間設有絕緣隔板，絕緣隔板上設有供第一中間電極小臂穿過的孔。進一步，所述第一中間電極小臂包括由第一中間電極大臂共面引出的第一中間電極小臂第一部以及由第一中間電極小臂第一部彎折引出的第一中間電極小臂第二部，第一中間電極小臂第二部連接第一中間電極連接點，為了進一步將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與第一中間電極小臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述絕緣隔板上的孔朝絕緣基板方向延伸出包圍第一中間電極小臂第二部的框。進一步，所述負電極主體部連有位於下半橋絕緣基板上方的負電極大臂，負電極大臂左側和/或右側引出負電極小臂，負電極小臂連接負電極連接點；第一中間電極主體部連有位於下半橋絕緣基板上方的第一中間電極大臂，第一中間電極大臂左側和/或右側引出第一中間電極小臂，第一中間電極小臂連接第一中間電極連接點；負電極大臂與第一中間電極大臂平行且正對，兩者之間設有絕緣層。這樣有效增加了負電極大臂與第一中間電極大臂的正對面積，減小了負電極與第一中間電極之間的電流迴路面積，減小了功率模塊的雜散電感和損耗。進一步，所述正電極主體部連有位於上半橋絕緣基板上方的正電極大臂，正電極大臂左側和/或右側引出正電極小臂，正電極小臂連接正電極連接點。這樣能夠通過調節正電極大臂的寬度從而均衡正電極與第二中間電極形成的迴路的電阻以及雜散電感，提高了功率模塊的動靜態均流性能。為了將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與正電極大臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述正電極大臂與絕緣基板之間設有絕緣隔板，絕緣隔板上設有供正電極小臂穿過的孔。進一步，所述正電極小臂包括由正電極大臂共面引出的正電極小臂第一部以及由正電極小臂第一部彎折引出的正電極小臂第二部，正電極小臂第二部連接正電極連接點，為了進一步將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與正電極小臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述絕緣隔板上的孔朝絕緣基板方向延伸出包圍正電極小臂第二部的框。進一步，所述第二中間電極主體部連有位於上半橋絕緣基板上方的第二中間電極大臂，第二中間電極大臂左側和/或右側引出第二中間電極小臂，第二中間電極小臂連接第二中間電極連接點。這樣能夠通過調節第二中間電極電極大臂的寬度從而均衡正電極與第二中間電極形成的迴路的電阻以及雜散電感，提高了功率模塊的動靜態均流性能。為了將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與第二中間電極大臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述第二中間電極大臂與絕緣基板之間設有絕緣隔板，絕緣隔板上設有供第二中間電極小臂穿過的孔。進一步，所述第二中間電極小臂包括由第二中間電極大臂共面引出的第二中間電極小臂第一部以及由第二中間電極小臂第一部彎折引出的第二中間電極小臂第二部，第二中間電極小臂第二部連接第二中間電極連接點，為了進一步將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與第二中間電極小臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，所述絕緣隔板上的孔朝絕緣基板方向延伸出包圍第二中間電極小臂第二部的框。進一步，所述正電極主體部連有位於上半橋絕緣基板上方的正電極大臂，正電極大臂左側和/或右側引出正電極小臂，正電極小臂連接正電極連接點；第二中間電極主體部連有位於上半橋絕緣基板上方的第二中間電極大臂，第二中間電極大臂左側和/或右側引出第二中間電極小臂，第二中間電極小臂連接第二中間電極連接點；正電極大臂與第二中間電極大臂平行且正對，兩者之間設有絕緣層。這樣有效增加了正電極大臂與第二中間電極大臂的正對面積，減小了正電極與第二中間電極之間的電流迴路面積，減小了功率模塊的雜散電感和損耗。有益效果：(1)本發明公開了一種組合式電極，其中負電極主體部與第一中間電極主體部、負電極連接部與第一中間電極連接部均平行正對設置，正電極主體部與第二中間電極主體部、正電極連接部與第二中間電極連接部也均平行正對設置，從而增大了負電極與第一中間電極之間、正電極與第二中間電極之間的正對面積，減小了負電極與第一中間電極之間、正電極與第二中間電極之間的電流迴路面積，有效減小了組合式電極的雜散電感和損耗；(2)本發明還公開了一種採用了該組合式電極的三電平大功率模塊，有效減小了功率模塊的雜散電感和損耗。附圖說明圖1為本發明的實施例1中組合式電極的立體圖；圖2為圖1的後方視圖；圖3為本發明的實施例3中功率模塊的立體圖；圖4為本發明的實施例3中功率模塊去掉組合式電極後的俯視圖；圖5為本發明的實施例4中功率模塊的立體圖及局部放大圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的闡述。本發明公開了一種組合式電極，下面以兩個實施例為例，對組合式電極的結構加以介紹。實施例1：如圖1、圖2所示，該組合式電極包括負電極、第一中間電極、正電極和第二中間電極。負電極包括負電極連接部72，負電極連接部72側端呈90°向左延伸出負電極主體部71，負電極連接部72頂部向左彎折出負電極引出部73。第一中間電極包括第一中間電極連接部82，第一中間電極連接部82的一個側端呈90°向左延伸出第一中間電極主體部81，第一中間電極連接部82頂部向右彎折出第一中間電極引出部83。正電極包括正電極連接部93，正電極連接部93的一個側端呈90°向左延伸出正電極第一主體部91，正電極連接部93的另一個側端呈90°向右延伸出正電極第二主體部92，正電極連接部93頂部向左彎折出正電極引出部94。第二中間電極包括第二中間電極連接部103，第二中間電極連接部103的一個側端呈90°向左延伸出第二中間電極第一主體部101，第二中間電極連接部103的另一個側端呈90°向右延伸出第二中間電極第二主體部102，第二中間電極連接部103頂部向右彎折出第二中間電極引出部104。其中，第二中間電極第一主體部101與第一中間電極連接部82的另一個側端相連。負電極連接部72與第一中間電極連接部82之間間隙、負電極主體部71與第一中間電極主體部81之間間隙、正電極連接部93與第二中間電極連接部103之間間隙、正電極第一主體部91與第二中間電極第一主體部101之間間隙，以及正電極第二主體部92與第二中間電極第二主體部102之間間隙均為0.1～2mm。可見，負電極連接部72與第一中間電極連接部82、負電極主體部71與第一中間電極主體部81均平行正對設置，正電極連接部93與第二中間電極連接部103、正電極第一主體部91與第二中間電極第一主體部101、正電極第二主體部92與第二中間電極第二主體部102也均平行正對設置，且負電極引出部73與第一中間電極引出部83、正電極引出部94與第二中間電極引出部104均相背設置。由此帶來的好處是，負電極與第一中間電極之間、正電極與第二中間電極之間的正對面積較大，使得負電極與第一中間電極之間、正電極與第二中間電極之間的電流迴路面積較小，從而使得組合式電極的雜散電感和損耗較小。此外，負電極連接部72與負電極主體部71之間的夾角、第一中間電極連接部82與第一中間電極主體部81之間的夾角、正電極連接部93與正電極第一主體部91之間的夾角，正電極連接部93與正電極第二主體部92之間的夾角、第二中間電極連接部103與第二中間電極第一主體部101之間的夾角以及第二中間電極連接部103與第二中間電極第二主體部102之間的夾角均可以為(0°，180°)這個開區間內的任意值。實施例2：如圖1、圖2所示，該組合式電極包括負電極、第一中間電極、正電極和第二中間電極。負電極包括負電極連接部72，負電極連接部72側端呈90°向左延伸出負電極主體部71，負電極連接部72頂部向左彎折出負電極引出部73。第一中間電極包括第一中間電極連接部82，第一中間電極連接部82側端呈90°向左延伸出第一中間電極主體部81，第一中間電極連接部82頂部向右彎折出第一中間電極引出部83。正電極包括正電極連接部93，正電極連接部93的一個側端呈90°向左延伸出正電極第一主體部91，正電極連接部93的另一個側端呈90°向右延伸出正電極第二主體部92，正電極連接部93頂部向左彎折出正電極引出部94。第二中間電極包括第二中間電極連接部103，第二中間電極連接部103的一個側端呈90°向左延伸出第二中間電極第一主體部101，第二中間電極連接部103的另一個側端呈90°向右延伸出第二中間電極第二主體部102，第二中間電極連接部103頂部向右彎折出第二中間電極引出部104。其中，第二中間電極第一主體部101與第一中間電極連接部82之間斷開(圖1和圖2中未示出)。負電極連接部72與第一中間電極連接部82之間間隙、負電極主體部71與第一中間電極主體部81之間間隙、正電極連接部93與第二中間電極連接部103之間間隙、正電極第一主體部91與第二中間電極第一主體部101之間間隙，以及正電極第二主體部92與第二中間電極第二主體部102之間間隙均為0.1～2mm。可見，負電極連接部72與第一中間電極連接部82、負電極主體部71與第一中間電極主體部81均平行正對設置，正電極連接部93與第二中間電極連接部103、正電極第一主體部91與第二中間電極第一主體部101、正電極第二主體部92與第二中間電極第二主體部102也均平行正對設置，且負電極引出部73與第一中間電極引出部83、正電極引出部94與第二中間電極引出部104均相背設置。由此帶來的好處是，負電極與第一中間電極之間、正電極與第二中間電極之間的正對面積較大，使得負電極與第一中間電極之間、正電極與第二中間電極之間的電流迴路面積較小，從而使得組合式電極的雜散電感和損耗較小。此外，負電極連接部72與負電極主體部71之間的夾角、第一中間電極連接部82與第一中間電極主體部81之間的夾角、正電極連接部93與正電極第一主體部91之間的夾角，正電極連接部93與正電極第二主體部92之間的夾角、第二中間電極連接部103與第二中間電極第一主體部101之間的夾角以及第二中間電極連接部103與第二中間電極第二主體部102之間的夾角均可以為(0°，180°)這個開區間內的任意值。本發明還公開了一種三電平大功率模塊，下面以兩個實施例為例，對功率模塊的結構加以介紹。實施例3：如圖3所示，功率模塊包括排列成一行的六個絕緣基板，其中左邊三個絕緣基板為下半橋絕緣基板，分別為第一下半橋絕緣基板1、第二下半橋絕緣基板2和第三下半橋絕緣基板3，右邊三個絕緣基板為上半橋絕緣基板，分別為第一上半橋絕緣基板4、第二上半橋絕緣基板5和第三上半橋絕緣基板6。如圖4所示，第一下半橋絕緣基板1、第二下半橋絕緣基板2、第三下半橋絕緣基板3、第一上半橋絕緣基板4、第二上半橋絕緣基板5和第三上半橋絕緣基板6的右半區域內分別設有成列布置的第一負電極連接點15和第一下半橋中間電極連接點16、第二負電極連接點25和第二下半橋中間電極連接點26、第三負電極連接點35和第三下半橋中間電極連接點36、第一正電極連接點45和第一上半橋中間電極連接點46、第二正電極連接點55和第二上半橋中間電極連接點56，以及第三正電極連接點65和第三上半橋中間電極連接點66。其中，第一負電極連接點15、第二負電極連接點25和第三負電極連接點35統稱為負電極連接點，第一下半橋中間電極連接點16、第二下半橋中間電極連接點26和第三下半橋中間電極連接點36統稱為第一中間電極連接點，第一正電極連接點45、第二正電極連接點55和第三正電極連接點65統稱為正電極連接點，第一上半橋中間電極連接點46、第二上半橋中間電極連接點56和第三上半橋中間電極連接點66統稱為第二中間電極連接點。所有負電極連接點、第一中間電極連接點、正電極連接點和第二中間電極連接點呈矩陣排列。功率模塊採用了實施例1所述的組合式電極，如圖3所示。負電極連接部72和第一中間電極連接部82均設置在第一上半橋絕緣基板4上，負電極主體部71和第一中間電極主體部81均自第一上半橋絕緣基板4延伸至第二下半橋絕緣基板2。正電極連接部93和第二中間電極連接部103均設置在第三上半橋絕緣基板6上，正電極第一主體部91自第三上半橋絕緣基板6延伸至第二上半橋絕緣基板5，正電極第二主體部92設置在第三上半橋絕緣基板6上，第二中間電極第一主體部101自第三上半橋絕緣基板6延伸至第一上半橋絕緣基板4並與第一中間電極連接部82的另一側端相連，第二中間電極第二主體部102設置在第三上半橋絕緣基板6上。如圖1和圖3所示，負電極主體部71的側面垂直延伸出位於第二下半橋絕緣基板2上方的第一大臂21，第一大臂21左側延伸出第一小臂23，第一小臂23連接第一負電極連接點15；如圖2和圖3所示，第一中間電極主體部81的側面垂直延伸出位於第二下半橋絕緣基板2上方的第二大臂22，第二大臂22左側延伸出第二小臂24，第二小臂24連接第一下半橋中間電極連接點16；如圖2和圖3所示，第一大臂21與第二大臂22平行正對設置於第二下半橋絕緣基板2上方，且第一大臂21位於第二大臂22上方。如圖2和圖3所示，負電極主體部71的側面還垂直延伸出位於第三下半橋絕緣基板3上方的第三大臂31，第三大臂31左、右側均延伸出第三小臂33，左邊的第三小臂33連接第二負電極連接點25，右邊的第三小臂33連接第三負電極連接點35；如圖2和圖3所示，第一中間電極主體部81的側面還垂直延伸出位於第三下半橋絕緣基板3上方的第四大臂32，第四大臂32左、右側均延伸出第四小臂34，左邊的第四小臂34連接第二下半橋中間電極連接點26，右邊的第四小臂34連接第三下半橋中間電極連接點36；如圖2和圖3所示，第三大臂31和第四大臂32平行正對設置於第三下半橋絕緣基板3上方，且第三大臂31位於第四大臂32上方。如圖1和圖3所示，正電極第一主體部91的側面垂直延伸出位於第二上半橋絕緣基板5上方的第五大臂51，第五大臂51左、右側均延伸出第五小臂53，左邊的第五小臂53連接第一正電極連接點45，右邊的第五小臂53連接第二正電極連接點55；如圖1和圖3所示，第二中間電極第一主體部101的側面垂直延伸出位於第二上半橋絕緣基板5上方的第六大臂52，第六大臂52左、右側均延伸出第六小臂54，左邊的第六小臂54連接第一上半橋中間電極連接點46，右邊的第六小臂54連接第二上半橋中間電極連接點56；如圖1和圖3所示，第五大臂51和第六大臂52平行正對設置於第二上半橋絕緣基板5上方，且第五大臂51位於第六大臂61上方。如圖1、圖2和圖3所示，正電極第二主體部92的側面垂直延伸出位於第三上半橋絕緣基板6上方的第七大臂61，第七大臂61右側延伸出第七小臂63，第七小臂63連接第三正電極連接點65；如圖1、圖2和圖3所示，第二中間電極第二主體部102的側面垂直延伸出位於第三上半橋絕緣基板6上方的第八大臂62，第八大臂62右側延伸出第八小臂64，第八小臂64連接第三上半橋中間電極連接點66；如圖2和圖3所示，第七大臂61和第八大臂62平行正對設置於第三上半橋絕緣基板6上方，且第七大臂61位於第八大臂62上方。其中，第一大臂21和第三大臂31統稱為負電極大臂，第一小臂23和第三小臂33統稱為負電極小臂，第二大臂22和第四大臂32統稱為第一中間電極大臂，第二小臂24和第四小臂34統稱為第一中間電極小臂，第五大臂51和第六大臂61統稱為正電極大臂，第五小臂53和第六小臂63統稱為正電極小臂，第六大臂52和第八大臂62統稱為第二中間電極大臂，第六小臂54和第八小臂64統稱為第二中間電極小臂。第一大臂21、第三大臂31、第二大臂22和第四大臂32的引入帶來的好處是，能夠通過調節其中一個或多個大臂的寬度從而均衡負電極與第一中間電極形成的迴路的電阻以及雜散電感，提高了功率模塊的動靜態均流性能。並且，由於第一大臂21與第二大臂22、第三大臂31與第四大臂32均平行正對設置，這樣有效增加了第一大臂21與第二大臂22、第三大臂31與第四大臂32之間的正對面積，減小了負電極與第一中間電極之間的電流迴路面積，減小了功率模塊的雜散電感和損耗。第五大臂51、第七大臂61、第六大臂52和第八大臂62的引入帶來的好處是，能夠通過調節其中一個或多個大臂的寬度從而均衡正電極與第二中間電極形成的迴路的電阻以及雜散電感，提高了功率模塊的動靜態均流性能。並且，由於第五大臂51與第六大臂52、第七大臂61與第八大臂62均平行正對設置，這樣有效增加了第五大臂51與第六大臂52、第七大臂61與第八大臂62之間的正對面積，減小了正電極與第二中間電極之間的電流迴路面積，減小了功率模塊的雜散電感和損耗。此外，下半橋絕緣基板上設有下半橋單元和下半橋續流單元，下半橋單元的發射極或源極連接負電極連接點，下半橋單元導通時，電流通過下半橋單元進行流通，下半橋單元關斷時，電流通過下半橋續流單元進行流通；上半橋絕緣基板上設有上半橋單元和上半橋續流單元，上半橋單元的集電極或漏極連接正電極連接點，上半橋單元導通時，電流通過上半橋單元進行流通，上半橋單元關斷時，電流通過上半橋續流單元進行流通。圖4中標出了第一下半橋絕緣基板1上的下半橋單元和下半橋續流單元，也即第一下半橋單元17和第一下半橋續流單元18；還標出了第一上半橋絕緣基板4上的上半橋單元和上半橋續流單元，也即第一上半橋單元47和第一上半橋續流單元48。如圖4所示，所有下半橋單元共用一塊下半橋門極絕緣基板213，用於連接所有下半橋單元的門極；所有下半橋續流單元共用一塊下半橋續流門極絕緣基板321，用於連接所有下半橋續流單元的門極；每個下半橋絕緣基板上，下半橋中間電極連接點與下半橋續流門極絕緣基板321之間的距離小於負電極連接點與下半橋續流門極絕緣基板321之間的距離，負電極連接點與下半橋門極絕緣基板213之間的距離小於下半橋中間電極連接點與下半橋門極絕緣基板之間的距離。從而有效縮短了下半橋門極引線的長度，縮小了門極迴路的面積，提高了功率模塊工作的可靠性。如圖4所示，所有上半橋單元共用一塊上半橋門極絕緣基板546，用於連接所有上半橋單元的門極；所有上半橋續流單元共用一塊上半橋續流門極絕緣基板654，用於連接所有上半橋續流單元的門極；每個上半橋絕緣基板上，上半橋中間電極連接點與上半橋續流門極絕緣基板654之間的距離小於正電極連接點與上半橋續流門極絕緣基板654之間的距離，正電極連接點與上半橋門極絕緣基板546之間的距離小於上半橋中間電極連接點與上半橋門極絕緣基板546之間的距離。從而有效縮短了上半橋門極引線的長度，縮小了門極迴路的面積，提高了功率模塊工作的可靠性。此外，功率模塊中還可以不設任何大臂和小臂，也可以設置第一大臂21和第一小臂23、第二大臂22和第二小臂24、第三大臂31和第三小臂33、第四大臂32和第四小臂34、第五大臂51和第五小臂53、第六大臂52和第六小臂54、第七大臂61和第七小臂63，以及第八大臂62和第八小臂64這些組合大臂-小臂組合中的一種或者多種。實施例4：實施例4是在實施例3的基礎上引入絕緣隔板構成的功率模塊，與實施例3相同的部分就不再贅述，這裡僅介紹在實施例3的基礎上增加的部分。為了防止絕緣基板上的晶片發生爆炸時，任意兩個電極導通而導致電極拉弧和功率模塊燃燒等危險狀況，在第二大臂22、第四大臂32、第六大臂52和第八大臂62下方設有一塊絕緣隔板11，如圖5所示，絕緣隔板11位於絕緣基板上方，由第一下半橋絕緣基板1延伸至第三上半橋絕緣基板6。第一大臂21、第二大臂22和絕緣隔板11上分別設有第一固定孔211、第二固定孔(圖5中未示出)和絕緣隔板第一固定孔(圖5中未示出)，第一固定柱212由第二下半橋絕緣基板2向上延伸並順次從絕緣隔板第一固定孔、第一固定孔211和第二固定孔中穿過，將絕緣隔板11與第一大臂21以及第二大臂22固定在一起，提高了功率模塊的機械穩定性。第三大臂31、第四大臂32和絕緣隔板11上分別設有第三固定孔311、第四固定孔(圖5中未示出)和絕緣隔板第二固定孔(圖5中未示出)，第二固定柱312由第三下半橋絕緣基板3向上延伸並順次從絕緣隔板第二固定孔、第三固定孔311和第四固定孔中穿過，將絕緣隔板11與第三大臂31以及第四大臂32固定在一起，提高了功率模塊的機械穩定性。第五大臂51、第六大臂52和絕緣隔板11上分別設有第五固定孔(圖5中未示出)、第六固定孔(圖5中未示出)和絕緣隔板第三固定孔(圖5中未示出)，第三固定柱(圖5中未示出)由第一上半橋絕緣基板4向上延伸並順次從絕緣隔板第三固定孔、第五固定孔和第六固定孔中穿過，將絕緣隔板11與第五大臂51以及第六大臂52固定在一起，提高了功率模塊的機械穩定性。第七大臂61、第八大臂62和絕緣隔板11上分別設有第七固定孔611、第八固定孔(圖5中未示出)和絕緣隔板第四固定孔(圖5中未示出)，第四固定柱612由第二上半橋絕緣基板5向上延伸並順次從絕緣隔板第四固定孔、第七固定孔611和第八固定孔中穿過，將絕緣隔板11與第七大臂61以及第八大臂62固定在一起，提高了功率模塊的機械穩定性。此外，絕緣隔板11上還設有供第一小臂23和第二小臂24穿過的第一孔111、供第三小臂33和第四小臂34穿過的第二孔113、供第五小臂53和第六小臂54穿過的第三孔(圖5中未示出)以及供第七小臂63和第八小臂64穿過的第四孔(圖5中未示出)。絕緣隔板11的設置能夠有效地將爆炸產生的導電性氣體與所有電極隔開，提高了功率模塊使用的安全性。此外，絕緣隔板11上還可以不設有固定孔，第一固定柱212、第二固定柱312、第三固定柱和第四固定柱612均固定在絕緣隔板11上。如圖5所示，第一小臂23包括由第一大臂21共面引出的第一小臂第一部231以及由第一小臂第一部231朝絕緣基板方向彎折引出的第一小臂第二部232；如圖5所示，第二小臂24包括由第二大臂22共面引出的第二小臂第一部221以及由第二小臂第一部221朝絕緣基板方向彎折引出的第二小臂第二部222；第三小臂33包括由第三大臂31共面引出的第三小臂第一部(圖5中未示出)以及由第三小臂第一部朝絕緣基板方向彎折引出的第三小臂第二部(圖5中未示出)；第四小臂34包括由第四大臂32共面引出的第四小臂第一部(圖5中未示出)以及由第四小臂第一部朝絕緣基板方向彎折出的第四小臂第二部(圖5中未示出)；第五小臂53包括由第五大臂51共面引出的第五小臂第一部(圖5中未示出)以及由第五小臂第一部朝絕緣基板方向彎折引出的第五小臂第二部(圖5中未示出)；第六小臂54包括由第六大臂52共面引出的第六小臂第一部(圖5中未示出)以及由第六小臂第一部朝絕緣基板方向彎折引出的第六小臂第二部(圖5中未示出)；第七小臂63包括由第七大臂61共面引出的第七小臂第一部(圖5中未示出)以及由第七小臂第一部朝絕緣基板方向彎折引出的第七小臂第二部(圖5中未示出)；第八小臂64包括由第八大臂62共面引出的第八小臂第一部(圖5中未示出)以及由第八小臂第一部朝絕緣基板方向彎折引出的第八小臂第二部(圖5中未示出)。為了進一步將絕緣基板上的晶片發生爆炸時產生的導電性氣體與各個小臂隔開，提高功率模塊使用的安全性，第一孔111朝絕緣基板方向延伸出包圍第一小臂第二部232和第二小臂第二部222的第一框112，如圖5中的局部放大圖所示；第二孔113朝絕緣基板方向延伸出包圍第三小臂第二部和第四小臂第二部的第二框(圖5中未示出)；第三孔朝絕緣基板方向延伸出包圍第五小臂第二部和第六小臂第二部的第三框(圖5中未示出)；第四孔朝絕緣基板方向延伸出包圍第七小臂第二部和第八小臂第二部的第四框(圖5中未示出)。此外，絕緣隔板11的設置還可以有以下幾種情況：第一種是，絕緣隔板11單獨設置在某一個大臂與絕緣基板之間；第二種是，絕緣隔板11分別設置在某幾個大臂與絕緣基板之間；第三種是，絕緣隔板11分別設置在負電極與絕緣基板之間、第一中間電極與絕緣基板之間、正電極與絕緣基板之間和第二中間電極與絕緣基板之間；第四種是，絕緣隔板11設置在負電極與絕緣基板之間、第一中間電極與絕緣基板之間、正電極與絕緣基板之間以及第二中間電極與絕緣基板之間中的一個位置處；第五種是，絕緣隔板11設置在負電極與絕緣基板之間、第一中間電極與絕緣基板之間、正電極與絕緣基板之間以及第二中間電極與絕緣基板之間中的多個位置處。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。