功率模组（power module）可以将各个电力电子学元件（多半是功率半导体元件）放在同一封装中。其中的功率半导体（称为裸晶）会用焊接或是烧结的方式固定在乘载功率半导体的基板上，依需要提供热接触、电气导通或是绝缘。分立功率半导体多半是TO-247或TO-220的塑胶包装，相较起来，功率模组的功率密度较高，而且在许多领域中比分立元件要可靠。

模组拓朴

　　有些功率模组中会包括单一的功率元件（例如MOSFET、IGBT、BJT、晶闸管、GTO、JET）或是二极管，不过大多数的功率模组中会包括多个互相连接的裸晶，以形成特定的电路，这个称为拓朴。功率模组中也可能包括其他的元件，例如减小切换电压超调的陶瓷电容，或是监控基板温度的温度感测器。常见的模组拓朴有：

• 　　开关（MOSFET、IGBT）搭配反并联二极管。

• 　　二极管电桥，其中包括四个（单相）或六个（三相）二极管

• 　　半桥（逆变器的一路，有二个开关以及其反并联二极管）

• 　　H桥（四个开关以及其反并联二极管）

• 　　boost电路或是功因修正电路（一或二个开关，配合一或二个高速的整流二极管）

• 　　ANPFC（功因修正电路，有二个开关以及其反并联二极管，四个高速的整流二极管）

• 　　三电平NPC（I型）（多电平逆变器，有四个开关以及其反并联二极管）

• 　　三电平NPC（T型）（多电平逆变器，有四个开关以及其反并联二极管）

• 　　三电平ANPC（多电平逆变器，有六个开关以及其反并联二极管）

• 　　三电平H6.5（有六个开关，分别是四个快速的IGBT，二个慢速的IGBT，以及五个快速二极管）

• 　　三相逆变器：也称为6-in-1，包括六个开关以及其反并联二极管）

• 　　Power Interface Module，简称PIM（包括输入整流器，功因修正电路以及逆变器极）

• 　　智能功率模组（Intelligent Power Module）、简称IPM（包括功率级以及其驱动保护电路，也可能包括输入整流器及功因修正电路）

电气互连技术

　　有关功率模组和其他电路系统的连接，最传统的是用螺丝锁固的接触，此外，也有用插针触点（焊在印刷电路板上）、压入式触点压到电路板上（电路板的贯孔）、内在提供对电路板压力的弹簧触点、或是利用纯压力接触，让两块耐腐蚀表面区域接合在一起。压入式触点有高可靠度，而且容易组装，不用焊接，相较于压入式触点，弹簧触点的好处是容易从电路板上拆下，而且是非破坏性的拆下，可以拆换数次（例如模组的检测或是更换）。压入式触点及弹簧触点的缺点都是因为其电气接触面积小，电流额定也比较小，因此有些模组可能会将多个压入式触点或弹簧触点并联，以加大电流。

技术发展趋势

　　目前功率模组的技术发展趋势是降低成本，提升功率密度、提升可靠度以及减少杂散元件的影响。杂散元件是在电路之间不想要的电容（杂散电容）或是导线之间不想要的电感（杂散电感）。若运用在逆变器上，这些可能会造成电磁辐射（EMR）。另一个杂散元件的缺点是对切换特性的影响，而且会加大切换损失。因此，制造商会设法减少杂散元件，并且维持低成本，而且和其他厂商的元件保持高度的相容性，以便成为替代料源更进一步功率模组最佳化的主题是从热源（裸晶）到散热片之间的散热途径。热需要通过许多不同的材质，例如焊锡、导热绝缘基板、基板、散热膏以及散热片本体，最后才传到像是空气、或是水或油等液态介质中。新一代的碳化硅功率晶体管其功率密度更大，因此对热传的需求也会更大。

应用

　　功率模组可以用在功率转换的设备中，例如变频器、嵌入式电机驱动器、不间断电源、直流-交流电源供应及焊接机电源。

　　功率模组也用在可再生能源（风力发动机、太阳能发电）中的逆变器中，或是电动载具（EV）的动力来源。

历史

　　第一个绝缘的功率模组是由Semikron在1975年导入市场（SEMIPACK）。

制造商

• 　　Arkansas Power Electronics International（APEI）

• 　　Eltek

• 　　Danfoss

• 　　StarPower

• 　　英飞凌科技

• 　　三菱集团

• 　　Semikron

• 　　罗姆

• 　　Vincotech

• 　　丹尼克斯半导体

• 　　CREE

• 　　AT&S

• 　　富士电机