CN105393350B - 功率半导体模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种功率半导体模块(10)，其包括外壳(12)和设置在外壳(12)内部的衬底(24)，衬底(24)上设置有至少一个传导路径(15)，进一步包括设置在外壳(12)内部和设置在传导路径(15)上并电连接于传导路径的至少一个功率半导体装置(14)，以及用于外部接触半导体装置(14)的至少一个接触，其中模块(10)进一步包括设置在外壳(12)内部的自承传感器系统，传感器系统包括用于检测物理参数或化学物质的传感器、用于将传感器提供的数据无线传输到模块外的接收器的传输装置和用于向传感器系统提供所有所需能量的能量源，以及传感器包括用于检测电流、电压磁场、机械应力和湿度的至少一个传感器。根据本发明，可提供这样的功率半导体模块(10)：其允许如此的模块、其作为一部分的模块配置和装配了这样的功率半导体模块(10)的电子装置的提高的可靠性和耐久性。

Description

功率半导体模块
技术领域
本发明涉及功率半导体模块，其具有提供更安全和可靠性能的能力。特别地，本发明涉及包含传感器系统的功率半导体模块，该传感器系统以自承(self-sustaining)方式被设计。
背景技术
各种各样的功率半导体模块是已知的并被用在许多不同的电子装置中。对这些功率电子模块的要求是能提供合适的可靠性和安全性。
例如对于牵引应用，功率半导体模块在操作中可具有长达30年的使用寿命。因此，根据这些要求需要进行密集认证测试来认证功率模块。为了更好地明白模块行为和故障物理过程，在认证测试期间对多个参数的检测是有利的。
另一方面，操作过程中对功率模块中物理参数的监督可被用作故障的先兆并因此可被用于进一步的可靠性诊断和预测。这样，在故障前就可移除和替换关键模块。
已知DE 10 2012 216 774 A1、CN 201708690 U、JP 2004087871 A和JP2006108256 A中提供了具有传感器的模块，该传感器检测所述模块的参数。
此外，已知US 2011/0168223 A1、JP2003179230 A和JP 2008061375是在模块中提供了用于功率收集的热电元件。
另外在“Small-scale energy harvesting through thermoelectric，vibration，and radiofrequency power conversion”，N.S.Hudak等人，Journal ofapplied Physics，American Institute of Physics，vol.103，2008中披露了从传感器环境中收集能量的能量收集装置。
再者，EP 1 455 391 A1公开了具有外壳和传感器元件的半导体模块，该传感器元件设置在该外壳内，由此该传感器元件是温度传感器。
然而，功率半导体模块的可靠性仍有提高的潜力。
发明内容
因此，本发明的目的之一是提供一种功率半导体模块，其具有提高的可靠性、安全性和/或易于生产。
这个目的通过根据权利要求1的功率半导体模块来完成。本发明的优选实施例定义在了从属权利要求中。
本发明涉及一种功率半导体模块，其包括外壳和衬底，衬底上设置有至少一个传导路径，其还包括设置在外壳内部和设置在传导路径上并电连接于传导路径的至少一个功率半导体装置，以及用于外部接触所述半导体装置的至少一个接触，其中模块进一步包括设置在外壳内部的自承传感器系统，传感器系统包括用于检测物理参数或化学物质的传感器、用于将传感器提供的数据无线传输到模块外的接收器的传输装置和用于向传感器系统提供所有所需能量的能量源，由此传感器包括用于检测电流、电压磁场、机械应力和湿度的至少一个传感器。
根据本发明，提可供一种功率半导体模块，其使得这样的模块配置具有提供的模块可靠性和持续性，这样的模块配置可是装配了这种功率半导体模块的电子装置的部分和电子装置。
对于功率半导体模块，后者可包括衬底，衬底上设置有至少一个传导路径，其进一步包含设置在传导路径上并电连接于传导路径的至少一个功率半导体装置。具体来说，衬底可具有第一表面和与第一表面相对设置的第二表面。衬底至少是部分电绝缘的，其尤其意味着这个衬底的一些区域或范围可分别是电绝缘的而另外的区域或范围可分别不是电绝缘的而是电传导的，例如通过金属化形成的。备选地，衬底可例如是完全电绝缘的，这种情况下其可由电绝缘材料形成，例如AlN、Si3N4或Al2O3。
事实上，例如就像众所周知的那样通过提供金属化，传导路径或传导结构可分别设置在衬底的第一表面上。这只是示例地表示传导结构形成在了衬底的表面上。例如在衬底是完全电绝缘的情况下，这种配置是有利的，这样就可通过在衬底的电绝缘材料表面上沉积传导结构作为结构化的金属化来形成传导结构。备选地，这样的衬底可形成为部分是电绝缘的而部分是电传导的。因此，电传导区域或位置可分别如比地形成在衬底的第一表面，或其至少一部分上，且尤其是电传导结构上。
传导路径实质上可设置在衬底的第一表面以容纳一个或多个下文将要描述的功率半导体装置。此外，提供有用于外部接触所述半导体装置的至少一个接触。
具体来说，至少一个功率半导体装置设置在上面描述的传导路径上并电连接于此，正如基本上从已知的功率半导体模块上所知的。半导体模块可通常分别提供为功率半导体模块领域内已知的或功率半导体配置。例如，功率半导体装置可是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、反向导电绝缘栅双极晶体管(反向导电IGBT)、双模绝缘栅晶体管(BIGT)和/或二极管，例如肖特基二极管。进一步地并为了让功率半导体模块及由此的功率半导体配置正常工作，可能需要存在多个半导体装置。例如，可能需要设置多个相同或不同的功率半导体模块。作为非限制性的例子，IGBT和二极管可出现在一个模块中。功率半导体装置可分别通过具有合适电传导性的粘结剂而进一步连接到衬底，或者连接到在其上设置的传导路径。例如，半导体装置可分别通过焊料方式而固定到衬底或者衬底的电传导结构。特别地，半导体装置的第一主接触，例如IGBT的发射极可例如固定到衬底或者衬底的电传导部分，而半导体装置的第二主接触，例如IGBT的集电极可例如通过引线结合方式连接到衬底的另外位置，且尤其是电传导结构的另外部分。
另外，功率半导体模块包括自承传感器系统。根据本发明的自承传感器系统可尤其意味着这样的传感器系统，其是分别自主的或独立的，并可独立工作且以要求的方式工作并不需要除传感器系统外的模块组件。特别地，没有提供为了将传感器系统与不是传感器系统部分的装置连接的连接，如到模块其他部分的线连接或插栓连接。自承传感器系统尤其是这样的系统，其包括了各自测量的所有所需组件。但是，这些组件没有电集成到模块的任何功能特征。换句话说，传感器系统不是特别地功能集成在功能组件(例如尤其是模块的电路)中。此外，为了获得最大可能的效力没有集成传感器系统或其各个部分，而与之相反，为了不或至少不实质上负面影响模块的功能性和工作过程而选择了另外的位置。
自承并由此的完全自主的传感器系统的设置带来了许多优点。
一个优点可从这样的事实看到，即不是一定需要线连接或类似连接。这允许省去了多个用于外部传感器接触的端子，例如用于输出信号、电源供应等等的。因此，这样的带有自承传感器系统的模块的制造能够明显简化。这又允许尤其是节省成本地制造这样的模块。此外，由于省去了额外的电导体(否则该电导体将有可能从模块内部通过模块封装中的额外贯穿孔延伸至模块外部)，由于防止了外部空气有可能进入模块的额外位置，这进一步允许提高模块的可靠性。结果是，可取消另外的密封测试，这进一步允许尤其是节省成本地制造按照本发明的模块。
除此之外，由于传感器系统被分别形成为自主或自承，它可很容易地按照要求被引入到已知模块中，因为不需要大的重组措施或模块的几个部件的交换。因此，当制造新的模块以及适应现有的模块时通常均可执行本发明。可因此集成传感器系统而不实质影响模块的工作行为。
另外，不需要且也不希望将传感器系统集成到例如所谓的智能功率模块的模块的控制电路中。这进一步允许不会使这样的控制电路更复杂，而与之相反使用已知的控制电路，这又进一步简化了这样的模块的制作。
为了获得上述优点，自承传感器系统包括检测物理参数或化学物质或各自参数的变化的传感器。本领域技术人员清楚的是，用语“一个传感器”也包括设置多于一个的传感器，例如不同的传感器或可比较的或者同样的传感器。事实上，传感器的确切数量可根据具体应用适应。传感器可被看作传感器系统的心脏，因为它的目的是确定需要的参数，例如尤其是一个或多个物理参数、化学物质，这些参数可选地被定性和/或定量地确定。传感器可通常是在本领域已知的任何传感器。特别是例如基于电阻或传导性测量的小的传感器，所谓的电阻传感器、电容传感器，电势测定传感器或焦热电传感器。
另外，模块或传感器系统分别包括将传感器提供的数据无线传输到模块外部的接收器的传输装置。例如，可提供基于蓝牙、W-Lan等类似技术的传输单元。这种无线传输装置尤其是连接到传感器并将上述传感器提供的数据分别传输到放置在模块的外部的接收装置或者接收器。
除此之外，传感器系统包括将所有需要的能量提供给传感器系统的能量源。换句话说，传感器系统包括分别用于能量收集的或用于产生传感器操作所需电功率的装置。例如，能量源可给传感器或者尤其是给传输单元提供能量。因此，传感器系统性能所需的电能可单独由上述能量源提供。能量源可根据当前的需求和应用而设置。事实上，可使用适于传递所需能量的量的每个能量源。但是，优选的能量源是那些可原位产生电能的源或能量存储装置，例如电池或可无接触充电的电容。
上面描述的传感器系统允许在任何时间并独立于如此的模块的状态来监督模块。换句话说，传感器系统可在这样的模块正在工作或未工作的情况下监督模块。这通常允许在一些实施例中在任何时间监督。这样的关于模块的或物理参数和/或化学物质的监督例如可作为故障的先兆并能进一步允许在模块有故障或未正常工作的情况下进行干预。这可明显增强模块的安全行为并可进一步提高模块的耐久性和可靠性。相应地，包含了这样的模块的模块配置和装配了这样的模块的电子装置的耐久性和可靠性得到增强。
此外，特别是为了认证模块而进行的模块测试工序也得到提高改进。
上面的描述清楚地显示出，传感器系统是完全自主的并因此不需要包括到模块外部装置的线或插栓的任何电连接。此外，为了正常工作也不需要将传感器系统集成到模块电路中。因此，根据本发明的功率半导体模块允许如此的模块、其作为一部分的模块配置和装配了这样的功率半导体模块的电子装置的提高的可靠性和耐久性。因此发明人的益处在于通过结合以前从未用过的几种方法提供了一种具有完全自主传感器系统的功率半导体模块并如上描述所给出的优点而获得了本发明的效果。
根据一个实施例，至少一个传感器，例如当前的多个传感器，优选是所有所提供的传感器被设计用于无电接触测量。根据这个实施例，至少一个传感器设计为即使在各自的测量步骤中，也没有提供到除了传感器系统外的模块载流部件的电接触。这个实施例使得各自传感器去检测各自的物理参数或化学物质，而例如不影响模块的工作行为。通过这个，模块可在没有受到例如关于效率或精确性的负面影响的情况下以要求方式工作，。
根据另一个实施例，传感器系统没有到模块的载流部件的任何电接触，且尤其是没有除了传感器系统之外的模块组件。再次，这尤其意味着模块的各个部分在传感器的测量过程中不会运载任何电流或者特别是完全不运载。根据这个实施例，不仅对应于其测量行为的各个传感器，而且整个传感器系统本身都因此在完全没有分别电连接到这样的模块或其载流部件的情况下而工作。但是，可设置纯的机械接触。因此，传感器系统不是功率电子模块的标准部件并由此没有被集成到功率模块的任何电路就变得尤其清晰。这尤其允许按照需要可选地在功率模块内部安装传感器系统的部件并由此在不改变这样的模块的任何组件的情况下适应传感器系统的组件。换句话说，在另一个传感器应该被集成到现有系统的情况下，甚至在电源也不得不适应的情况下，除传感器系统以外也不需要对模块的任何电路产生影响。与之相比，模块本身可继续工作而不需要重大的适应。
这个实施例因此允许按要求以模块认证的模块化方式或为了模块操作的监督而分别安装传感器系统或其各个部件。这由此允许将传感器系统集成到功率模块中以作为模块部件而在模块应用中提供可选的特征。
根据本发明，传感器包括用于检测温度、电流、电压磁场、机械应力和湿度的传感器中的至少一个。当考虑上述参数时，也包括这样的传感器：其检测各个参数的变化，例如检测温度变化的传感器，例如焦热电传感器。尤其是上述提到的物理参数或物质在为了认证模块或为了监督模块的性能时可能是重要的。因此传感器可放置在模块外壳内与要检测的各个参数最相关的位置，例如要监督的对应部件处，并且不是必须严格紧靠彼此安装。作为示范的而非限定的例子，检测磁场的传感器，例如所谓的霍尔效应传感器，可设置在电流导线，例如电源端子旁边。同样的位置对于电流传感器也是合适的，电流传感器例如是在无电接触测量情况下的电流箍(clamp)。用于湿度或化学物质的传感器可设置在衬底表面上，靠近外壳，或在绝缘凝胶例如硅胶内部，其可选地像从本领域技术人员通常知道的模块中获得。温度变化传感器，例如焦热电传感器，可局域在温度是关键尺度的所有位置，例如芯片表面上、焊料材料上或内部(例如通过将传感器嵌入在其中)、衬底表面上或者基板上。用于机械应力的传感器可嵌入到焊料材料中或设置在密封部件或受到机械冲击的其他模块部件上。
当设置一个或多个上述提到的传感器时，可获得尤其提高的安全行为和可靠行为。
根据另一个实施例，电源包括热电装置、压电装置、焦热电装置和射频波激活装置中的至少一个。前面提到的电源对自主传感器系统是尤其有效的，该传感器系统尤其是没有到模块的载流部件的电接触。在这方面，提供的电源可在任何时间产生能量并因此是永久的，或者是那些只在被需要并由此被要求的情况下能够产生电能的源。
分别对于热电元件或装置，后者利用了这样的事实，即在功率电子模块中出现了温度梯度，这十分适于利用热电元件方式来产生电能。因此热电元件可通常位于能出现或使用温度差异的任何位置。非限制方式的示例位置可包括功率半导体装置或芯片各自附近的位置，以及衬底、衬底和基板附近、功率半导体装置和热管之间。可能的位置优选包括没有被集成到模块的主要热路径中的那些位置。一方面主要热路径中的位置促进由最大温度差带来的功率产生的最优性能。但是，大多数情况下小的温度差已足够给传感器系统提供合适量的能量。因此，因为热电应用的材料大部分都具有低导热性，模块的主要热路径外部的位置也是合适的，其带来依据避免了功率模块的热性能降低的其他优点。此外，避免了电源及由此的传感器系统成为功率模块的直接部件。因为主要热路径分别直接位于半导体装置或衬底和基板之间。位于上述路径外的位置可以示例性是如下位置：其中热电元件位于半导体元件的表面上但朝向与基板相反的方向的，并因此例如是朝向以及例如至少部分位于电介质凝胶的内部的位置。
此外，热电装置可耦合到温度桥(temperature bridge)，温度桥尤其允许热电元件的自由定位。例如，热电元件可位于例如功率半导体装置的发射极接触的接触上作为热端。冷端可由硅胶形成，或来自温度桥，其可连接到基板或任何其他相对更冷的部分并可例如形成为金属连接。
对于压电装置，后者可利用振动产生能量。相应地，这个实施例对于会产生振动处的移动应用会是特别有用的，例如对于牵引应用特别有用。由于在某些环境下很难按要求提供振动，因此能量源尤其是按照这个实施例但也一般地可包括或可连接到可以是传感器系统的一部分的能量存储装置。
因此上述定义的能量源由于这样的事实是有利的：即它们不仅关于模块是自主的而且进一步不需要模块外的任何另外部件就可以正常工作。
根据另一个实施例，提供了射频波激活装置。这个实施例尤其是特别适合例如在数据应当从传感器提供并应当通过发射器发射的情况下，按照需要产生能量。由于尤其是发射器和/或传感器合适地工作会需要能量而这又在传感器和发射器不被需要并因此处于离线模式的情况下不允许产生能量，这会是有利的。按照这个实施例功率产生装置可安装在例如外壳上的密封部件附近，例如靠近密封部件或者在密封部件上。根据这个实施例，无线电波源可由此设置在模块附近并可例如是模块配置或装配了模块配置的电子装置的一部分。
就像上述说明的，在要求读取数据时尤其可激活特别是使用从外部接收电磁波来产生电能的装置。因此，能量不会是永久产生的，而只是在需要的情况下产生。
根据另一个实施例，传感器系统进一步包括用于接收数据需求的接收单元，接收单元连接到传感器和传输单元中的至少一个。根据这个实施例，接收单元可例如通过模块配置的控制单元的部分，接收位于模块外部的发射器发射的数据需求。接收单元可由此激活传感器和/或传感器系统的传输单元以传输传感器所提供的数据。模块外部的发射器可因此连接到控制单元或是控制单元的一部分并可在要求相应数据的情况下发送数据需求。结果，只在接收单元接收到数据需求且数据需求对发射器给出控制操作下在应答中提供数据。因此，根据这个实施例，不要求永久的数据传输。因此，这个实施例可使得模块特别是具有能量节省性能，由此能量源可提供有小的尺寸和低的要求。
关于所描述的功率半导体模块的其他技术特征和优点，在模块配置、电子装置的描述以及附图中提及。
本发明还涉及模块配置，其包括前面描述的功率半导体模块中的至少一个。
根据本发明，可提供如下的：功率模块配置仅包括一个功率半导体模块，或它可包括多个功率半导体模块。在非限制性的例子中，模块配置可包括两个或更多个模块，例如在非限制性的实施例中2到6个功率半导体模块可设置在功率半导体模块配置中。此外，一个或更多个上面描述的特征可提供用于一个或确定数目的当前的功率半导体模块，其中也可存在没有所描述的性质或不同地配置的另外的半导体模块，且另外的半导体模块可在不脱离本发明范围的情况下被所述功率半导体配置包括。
因此，提供了一种模块配置，其允许如此的模块配置和装配了这样的模块配置的电子装置的提高的可靠性和耐久性。
根据实施例，配置包括适于基于至少一个传感器提供的数据来控制至少一个功率半导体模块的控制单元。根据这个实施例，例如通过发射器来发送控制命令以生成包括一个或更多个传感器数据的数据信号，控制单元可以可选地控制传感器或传输单元。另外，控制单元可应答于一个或更多个传感器的关键数据并可尤其是控制传感器涉及的所提供的一个或更多个模块。例如，控制单元可开启为了避免对于安全或对于模块损伤是致命的情况的工序。作为例子，可关闭不正常工作的模块，或在容积内存在湿度的情况下提供报警信号。例如，会指示不得不接着进行模块交换以防止故障。控制单元可进一步根据传感器系统所提供的数据来适应各自模块的性能。作为例子，在高温出现的情况下，可限制性能以避免这样的致命情况。
关于所描述的模块配置的其他技术特征和优点，在模块配置、电子装置的描述以及附图中提及。
本发明进一步涉及电子装置，其包括像前面描述的模块或模块配置。这样的电子装置具有特殊的优点，即明显改善的工作行为和另外明显改善的可靠性。
这样的电子装置的例子通常包括在功率电子领域中的所有应用。非限制性的例子包括例如对于牵引应用和在发电厂中的反相器、转换器等等。因此功率电子尤其是示例性的并通常指的是与大于约74A的电流和大于约100V的电压一起工作的应用，前面提到的值只是示例值。
关于所描述的电子装置的其他技术特征和优点，在模块配置、电子装置的描述以及附图中提及。
附图说明
本发明主题的另外特征、特性和优点披露在了从属权利要求、附图和下面各个附图的描述以及示例中，示例以示范性方式示出了根据本发明的半导体模块的一个实施例和例子。
在图中：
图1显示了根据本发明的模块的实施例的横截面图。
具体实施方式
图1中，示意性示出了功率模块10的配置。具体来说，描述了上述功率模块10的内部结构。功率模块10包括外壳12，例如塑料盒，其内设置有至少一个功率半导体装置14。以示例方式，半导体装置14可是绝缘栅双极晶体管(IGBT)、二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或类似物。根据图1，提供了二极管和IGBT。一个半导体装置14或者多个半导体装置14是可经通孔接触(例如端子16)连接以例如作为到汇流条的连接，并优选可经栅极端子18连接，其中半导体装置14优选通过铝结合引线20结合。
半导体装置14可进一步设置在衬底24上。在非限制的例子中，衬底24可形成为氮化铝陶瓷绝缘体或可由氧化铝或氮化硅形成。半导体装置14可进一步通过传导路径15而连接到衬底，传导路径15例如金属化和焊料17。端子16以及辅助端子或栅极端子18分别通过金属化26尤其是通过铜金属化和焊料28等等而连接到衬底24。但是，也可应用类似的连接，例如超声焊。此外，衬底24在其底侧连接到另外的金属化30，尤其是铜金属化。外壳12内的剩余容积例如填充有绝缘凝胶32，例如硅凝胶和另外的绝缘体，例如一层环氧树脂22可设置在外壳12内，或者它可作为是外壳12的一部分。
在操作期间，由于电导体的电阻，功率模块10分别产生热能或热。相应地，产生的热必须从功率模块10的内部消散到它的外部。因为这个目的，功率模块10包括基板34。基板34分别在其上表面通过金属化30和焊料31热接触于半导体装置14且另外热连接于冷却鳍或热汇36。
模块10进一步包括自承传感器系统，传感器系统包括尤其用于检测物理参数或化学物质的传感器、用于将传感器提供的数据无线传输到模块外的接收器的传输装置和用于向传感器系统提供能量的能量源。至少一个传感器可设计用于无电接触测量。此外，传感器系统可没有到模块10的载流部件的任何电接触。传感器优选包括用于检测温度、电流、电压磁场、机械应力和湿度的传感器中的至少一个。根据图1，温度传感器38可分别设置在芯片或半导体装置14的表面上，以及湿度传感器40设置在硅凝胶32内。此外，电压磁场传感器42可设置在端子16附近，例如由位于功率半导体装置14的表面上的热电元件44提供功率。可选的电源可包括热电装置、压电装置和射频波激活装置中的一个。
但是，由于功率半导体模块10中的热产生，基于塞贝克效应的热电装置是在模块10内部产生功率的有用选择。热电装置44的第一边必须位于热的或者至少是类似的温暖的一侧，而热电元件44的第二边置于冷的或至少类似的冷的一侧。在自承传感器系统中，装置可与不同位置上的热侧比如热点一起放置，例如在功率半导体装置14的表面上，或衬底表面上，并且相对更冷的部分可位于或热连接到更冷位置，例如绝缘凝胶32的内部。
除了上述部分，传感器系统可进一步包括用于接收数据需求的接收单元，该接收单元连接到传感器和传输单元中的至少一个。
基于传感器所提供的数据的数据传输可因此通过永久地发送信号，或在要求读取数据的情况下自外部接收器激发而主动发生。
类似上述描述的模块10因此允许灵活和低成本方式的传感器集成，用于认证监督和功率半导体模块的操作。相应的传感器在模块生产期间或之后被可选地安装或引入。不需要功率模块设计的大修改。
虽然本发明已经在附图和前面的说明中详细地阐述和描述了，但是这样的阐述和描述应当被认为是说明性的或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。在实践所要求的发明时，通过研究附图、说明书和所附权利要求，本领域技术人员能够理解和实现所公开实施例的其他变形。在权利要求中，单词“包含”并不排除其他元件或步骤，以及不定冠词“一个”并不排除多个。仅仅在了互相不同的从属权利要求中陈述某些特征并不意味着这些特征的组合不能用来带来效果。权利要求中的任何附图标记不应当解释为限制范围。
附图标记列表
10 功率半导体模块
12 外壳
14 功率半导体装置
15 传导路径
16 端子
17 焊料
18 栅极端
20 铝结合引线
22 环氧
24 衬底
26 金属化
28 焊料
30 金属化
31 焊料
32 绝缘凝胶
34 基板
36 热沉
38 温度传感器
40 湿度传感器
42 电压磁场传感器
44 热电装置

Claims (10)

1.一种功率半导体模块，包括外壳（12）和设置在所述外壳（12）内部的衬底（24），所述衬底（24）上设置有至少一个传导路径（15），进一步包括设置在所述外壳（12）内部和设置在所述传导路径（15）上并电连接于所述传导路径的至少一个功率半导体装置（14），以及用于外部接触所述半导体装置（14）的至少一个接触，其中模块（10）进一步包括设置在所述外壳（12）内部的自承传感器系统，所述传感器系统包括用于检测物理参数和/或化学物质的传感器、用于将所述传感器提供的数据无线传输到所述模块外的接收器的传输装置和用于向所述传感器系统提供所有所需能量的能量源，以及
其中所述传感器包括用于检测电流的至少一个传感器、用于检测电压磁场的至少一个传感器、用于检测机械应力的至少一个传感器和用于检测湿度的至少一个传感器。
2.按照权利要求1的模块，其中至少一个传感器设计用于无电接触测量。
3.按照权利要求1的模块，其中传感器系统没有到模块（10）的载流部件的任何电接触。
4.按照权利要求1至3中任一项的模块，其中所述传感器进一步包括用于检测温度的至少一个传感器。
5.按照权利要求1至3中任一项的模块，其中所述模块包含电源以及所述电源包括热电装置（44）、压电装置、焦热电装置以及射频波激活装置中的至少一个。
6.按照权利要求5的模块，其中所述热电装置（44）位于所述模块（10）的主要温度路径旁边。
7.按照权利要求1至3中任一项的模块，其中所述传感器系统进一步包括用于接收数据需求的接收单元，所述接收单元连接到所述传感器和所述传输单元中的至少一个。
8.一种模块配置，包含至少一个按照权利要求1至7中任一项的功率半导体模块（10）。
9.按照权利要求8的模块配置，其中所述配置包括适于基于至少一个传感器所提供的数据来控制所述至少一个功率半导体模块（10）的控制单元。
10.一种电子装置，包含按照权利要求1至7中任一项的模块（10）或按照权利要求8至9中任一项的模块配置。
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