[發明專利]具有子單元的功率半導體模塊及對應的系統

有效

• 申請號: 201410180727.2
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN104134652B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 于爾根·漢森;內德察德·巴基亞
• 申請（專利權）人: 賽米控電子股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/488
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;張建濤

1.一種功率半導體模塊(1)，所述功率半導體模塊具有殼體(2)以及至少一個采用具有上部和下部開關的半橋拓撲形式的開關裝置(3)，其中，所述開關裝置(3)本身由多個同樣采用半橋拓撲形式的、彼此相對電絕緣的子單元(30)構成，其中，每個所述子單元(30)具有分別構造為恰好一個半導體開關的上部和下部子開關(32、34)，其中，上部的和下部的子開關(32、34)借助內部的負載連接元件(40)彼此符合電路要求地連接，并且其中，所述子單元(30)具有不同電勢的負載接合元件(50、52、54)，所述負載接合元件面式地構造并且在它們的延伸部上以構造成部分堆棧(5)的方式緊鄰地布置，其中，每個子單元(30)的負載接合元件(50、52、54)都以與其它子單元的負載接合元件電絕緣的方式穿過殼體(3)伸向外部，并且在外部所述負載接合元件具有每個子單元(30)自己的接觸裝置(504、524、544)，其中，相應在其縱邊側上相鄰的子單元(30)彼此鏡像對稱地布置，其中，每個子單元(30)具有正直流電壓電勢和負直流電壓電勢以及交流電壓電勢，并且這些負載電勢與負載接合元件(50、52、54)符合極性要求地連接，其中，在所述部分堆棧(5)中將具有交流電壓電勢的所述負載接合元件(52)布置在具有正直流電壓電勢的與具有負直流電壓電勢的所述負載接合元件(50、54)之間，并且在此，負載接合元件分別通過電絕緣的薄膜(56、58)彼此分隔開。

2.根據權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，所述內部的負載連接元件(40)構造為各自獨立的金屬成形體(400)、引線復合連接體(402、404)或薄膜連接體。

3.根據權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，每個子單元(30)都具有自己的基底(300)，或至少兩個子單元(30)具有共同的基底。

4.根據權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，所述接觸裝置(504、524、544)構造為壓入接觸件。

5.根據權利要求1所述的功率半導體模塊，其中，各子單元(30)布置有與所述子開關(32、34)相鄰的電容器(6)，并且所述電容器聯接在兩個直流電壓電勢之間。

6.一種系統(100)，所述系統具有電容器裝置(7)、根據上述權利要求中任意一項所述的功率半導體模塊(1)、以及連接所述功率半導體模塊(1)的外部連接裝置(8)，其中，外部連接裝置(8)構造為彼此相互絕緣的導線元件(80、84)的面式的堆棧，其中，每個導線元件(80、84)與功率半導體模塊(1)的接觸裝置(504、544)以及與電容器裝置(7)的接合裝置符合極性要求地連接，或者其中，外部連接裝置具有多個導線對，所述導線對分別把具有子單元(30)的直流電壓電勢的接觸裝置(504、544)與電容器裝置(7)的配屬的接觸裝置符合極性要求地連接。