CN107424986B - 杂散电感低的功率模块 - Google Patents

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Abstract

提供半桥的功率模块包括至少一个衬底和内部金属化区域、两个中间金属化区域和两个外部金属化区域,它们各自沿至少一个衬底的纵向方向延伸;其中,两个中间金属化区域相对于至少一个衬底的横向方向布置在内部金属化区域的旁边,并且各个外部金属化区域相对于横向方向布置在两个中间金属化区域中的一个的旁边;功率模块包括两个内组半导体开关,各个内组半导体开关结合到中间金属化区域上且电连接到内部金属化区域上,使得内组半导体开关形成半桥的第一臂;功率模块包括两个外组半导体开关,各个外组半导体开关结合到外部金属化区域上且电连接到中间金属化区域上,使得外组半导体开关形成半桥的第二臂。

Description

杂散电感低的功率模块
技术领域
本发明涉及封装功率半导体的领域。特别地,本发明涉及功率模块和功率模块和电容器组件。
背景技术
在电转换器中,换向回路杂散电感在开关期间产生电压过冲,由于阻尼振荡而产生电磁干扰排放,并且增加开关损耗。此外,关于宽带隙半导体功率模块的经历显示功率电路中的阻尼振荡还可在门电路中产生高频噪声,从而降低半导体开关的可控制性且需要更高级的门驱动器。功率模块可为换向回路的一部分,因此最大程度地减小其杂散电感可为重要的。
此外,用于快速开关半导体,尤其是用于宽带隙半导体的功率模块,应当具有低杂散电感(低于10 nH),以应付短的电流上升时间。另一方面,典型的宽带隙半导体的低电流额定值通常需要许多半导体芯片的电并联,以达到实际电流水平。但是,半导体芯片的并联需要更多空间来布置芯片和发送信号,并且因此可引起更高的杂散电感。
功率模块杂散电感在很大程度上可能是由于其功率端子的设计引起的。一个原因可能是其中可能没有外壳(例如由Si凝胶或环氧树脂制成)的功率端子的外部部件需要较大的蠕变和间隙距离。但是,还通过优化功率模块的内部结构,可获得较低的杂散电感。
US2005/0024805 A1涉及一种用于功率半导体模块的低电感电路组件,其中描述了使用端子带状线和带状结合的低电感功率模块组件。
DE 10 2014 102 018 B3涉及一种由于特定引线结合件组件而具有低杂散电感组件的功率模块。
US 5,705,848涉及一种功率半导体模块,它描述了使用浮动板互连衬底的低电感和空间高效方式。
发明内容
本发明的目标是提供一种杂散电感低的功率模块。
此目标由独立权利要求的主题实现。根据从属权利要求和以下描述,另外的示例性实施例是明显的。
本发明的一方面涉及提供半桥的功率模块。功率模块可为电互连和机械互连多个半导体开关的装置。通常,功率模块包括衬底,衬底可在结合半导体开关的一侧或两侧上具有金属化层。衬底和一个或多个金属化层可为DBC(直接结合铜)衬底。此外,功率模块可包括端子,端子也可结合到金属化层上。衬底、半导体开关和端子可铸造到外壳中。
半桥可为电路,电路包括两个开关元件,它们在两个DC连接点之间串联连接且在它们之间提供AC连接点。DC连接点和AC连接点可电连接到功率模块的端子上。各个开关元件可由并联电连接的一个或多个半导体开关组成。
可在电转换器中采用功率模块,电转换器例如可矫正供应给DC链路或电池(诸如电动车辆的电池)的DC电压。换流器产生供应给电马达(诸如电动车辆的马达)的AC电压也是可行的。功率模块可在诸如电动汽车、摩托车、公交车、越野工程车辆、卡车和充电站的汽车应用中使用。
功率模块可适于处理超过10A的电流。功率模块可为适于处理低于1kV的电压的低电压模块,或者可为适于处理介于1kV和30kV之间的电压的中等电压模块。
根据本发明的实施例,功率模块包括至少一个衬底和内部金属化区域、两个中间金属化区域和两个外部金属化区域,它们各自沿衬底的纵向方向延伸。金属化区域可布置在一个或多个衬底的一侧上,并且/或者全部可由一个金属化层提供。必须理解的是,金属化区域在衬底上彼此断开,即,被金属化层中的凹槽分开。但是,一些金属化区域,比如两个中间金属化区域和/或两个外部金属化区域,可在功率模块内例如通过引线结合件电互连。
两个中间金属化区域相对于至少一个衬底的横向方向布置在内部金属化区域的旁边,并且各个外部金属化区域相对于横向方向布置在两个中间金属化区域中的一个的旁边。大体上,功率模块可具有纵向方向和横向方向,内部金属化区域、中间金属化区域和外部金属化区域基本沿横向方向延伸,并且这些区域在横向方向上并排布置。一个外部金属化区域、一个中间金属化区域、内部金属化区域、另一个中间金属化区域和另一个外部金属化区域可在横向方向上按此顺序布置。
此外,功率模块包括两个内组半导体开关,各个内组半导体开关结合到一个中间金属化区域上且电连接到内部金属化区域上,使得内组半导体开关形成半桥的第一臂。功率模块还包括两个外组半导体开关,各个外组半导体开关结合到外部金属化区域上且电连接到中间金属化区域上,使得外组半导体开关形成半桥的第二臂。来自内组和/或外组的半导体开关可通过引线结合件与内部金属化区域和/或对应的中间金属化区域连接。各个内组和外组的半导体开关可通过金属化区域和另外的电连接件(诸如引线结合件)彼此串联电连接。此外,内组可彼此并联连接,并且外组可通过额外的电互连而并联连接,额外的电互连使外部金属化区域彼此互连,并且/或者使中间金属化区域彼此互连。
可在单个芯片上提供各个半导体开关,并且/或者各个半导体开关可为宽带隙开关,宽带隙开关例如可基于SiC。半导体开关可为IGBT和/或MOSFET。
照这样,形成两个几乎镜面对称的半导体开关/金属化区域布置,它们共用内部金属化区域。这可产生电互连数量较少的设计,而且可改进电流平衡。仿真显示与上面提到的相同(但不镜面对称)单元并联的装置相比,对应的方法使功率模块的内部杂散电感低。
根据本发明的实施例,各个内组半导体开关和/或各个外组半导体开关布置成沿纵向方向延伸的排。因而,可在衬底上提供四排半导体开关。各个排可具有相同数量的半导体开关,并且四个半导体开关(一排/一组中的每一个)可沿横向方向对齐。
根据本发明的实施例,功率模块包括至少两个衬底,它们并排布置,在纵向方向上彼此跟随。内部金属化区域、中间金属化区域和外部金属化区域可分布在至少两个衬底上面,并且/或者可在至少两个衬底上面沿纵向方向延伸。一个衬底上的相应的区域的一部分可通过引线结合件与下一个衬底上的其它部分电连接。
根据本发明的实施例,功率模块包括至少两个衬底,它们并排布置,在横向方向上彼此跟随。内部金属化区域可沿横向方向分布在至少两个衬底上面。一个衬底上的内部金属化区域的一部分可通过引线结合件与其它衬底上的其它部分电连接。
根据本发明的实施例,两个外部金属化区域、两个外组半导体开关、两个中间金属化区域和两个内组半导体开关的布置是关于内部金属化区域的对称轴线镜面对称的。例如,对称轴线可为衬底和/或功率模块的中间轴线。如已经提及的那样,这可产生高度平衡的电流和低杂散电感。
根据本发明的实施例,在衬底的AC侧上,中间金属化区域与沿横向方向延伸的AC接触区域电互连。大体上,衬底和/或功率模块可具有AC侧和DC侧,在AC侧上,AC端子可电连接和/或结合到衬底上,并且在DC侧上,DC端子可电连接和/或结合到衬底上。半导体开关可布置在AC侧和DC侧之间(相对于纵向方向)。在DC侧上,中间金属化区域通过沿横向方向延伸的AC接触区域与彼此电互连,AC接触区域也可直接与AC端子连接。
根据本发明的实施例,中间金属化区域和AC接触区域是一体式金属化区域。但是,AC接触区域与衬底上的中间金属化区域分开且用引线结合件与中间金属化区域电连接也是可行的。
在DC侧上,提供用于电连接和/或结合DC+端子的至少一个DC+接触区域和用于电连接和/或结合DC-端子的DC-接触区域,它们可为内部和/或外部金属化区域的延伸部。
大体上,功率模块可包括由两个外部金属化区域提供的两个DC接触区域和由内部金属化区域提供的一个DC接触区域。两个外部接触区域可为DC+或DC-接触区域。内部接触区域可为DC-或DC+接触区域。
根据本发明的实施例,在衬底和/或功率模块的DC侧上,内部金属化区域提供内部DC接触区域,内部DC接触区域沿横向方向在中间金属化区域上面延伸,使得形成内部金属化区域的T形端部。照这样,相对于两个外部DC端子具有双倍电流容量的内部DC端子可连接到衬底上。
根据本发明的实施例,在衬底和/或功率模块的DC侧上,各个外部金属化区域提供外部DC接触区域,外部DC接触区域沿横向方向在中间金属化区域上面延伸,使得形成外部金属化区域的L形端部。这还可帮助更轻易地对DC端子提供接触区域。DC侧上的全部空间(除了分开金属化/接触区域的空间)可都被内部和外部DC接触区域覆盖。
当两个外部金属化区域不电互连时,这在开关事件期间可造成不必要的振荡的风险。两个外部金属化区域可在衬底水平上例如通过引线结合件电连接。外部金属化区域可在功率模块的内部电连接,以改进电平衡。
根据本发明的实施例,外部DC接触区域在衬底的DC侧上与在内部金属化区域上面延伸的电导体电互连。外部DC接触区域可通过电导体(诸如电缆或长引线结合件)直接互连。
当半导体开关可由外部信号控制时,门控制信号可分配到半导体开关。可使用衬底上的引线结合件和额外的金属化区域来分配门控制信号。
根据本发明的实施例,在内部金属化区域和各个中间金属化区域之间,在衬底上提供内部门接触区域。内组半导体开关例如可通过引线结合件连接到内部门接触区域上。两个内部门接触区域可通过衬底上提供的额外的金属化区域而彼此电连接,额外的金属化区域可与衬底成一体。根据本发明的实施例,在各个外部金属化区域和相邻中间金属化区域之间提供外部门接触区域。外组半导体开关可通过例如引线结合件连接到外部门接触区域上。此外外部门接触区域可通过引线结合件,例如通过在内部金属化区域旁边提供的桥接区域,而彼此电互连。这可确保门信号均匀分配在半桥的另一半上。
此外,外部门接触区域可由具有沿横向方向延伸的中间部分的一个外部门接触金属化区域提供。例如可在AC侧上在AC接触区域旁边提供这个中间部分,其互连中间金属化区域。
大体上,门接触区域可布置成关于功率模块的对称轴线镜面对称。已经注意到,门信号分配对于内组和外组半导体开关可为不同的,内组和外组中的各个形成半桥的一侧/一半。
根据本发明的实施例,内部金属化区域对半桥提供DC-接触,并且外部金属化区域对半桥提供DC+接触。这可产生以下布置:其中,内部DC-端子与两个DC+端子对齐。大体上,内部DC端子也可为DC+端子。
根据本发明的实施例,功率模块进一步包括电连接到内部金属化区域上的内部DC端子和两个外部端子,各个外部DC端子电连接到外部金属化区域上。这可产生同轴功率端子组件,其包括在一个平面上对齐的三个功率端子,其中,处于相同电势的两个外部端子布置在处于另一个电势的内部端子的旁边。
根据本发明的实施例,内部DC端子和两个外部DC端子在一个平面上延伸,并且/或者沿纵向方向从衬底突出。
根据本发明的实施例,功率模块进一步包括电连接到内部金属化区域上的至少两个内部DC端子。换句话说,内部DC端子可由两个或更多个元件组成。
根据本发明的实施例,功率模块进一步包括电连接到一个外部金属化区域上的至少两个外部DC端子。而且,每一个外部DC端子都可由两个或更多个元件组成。
由于内部、中间和外部金属化区域的布置,功率模块可与同轴端子组件结合,这可提供比在一侧上具有+端子且在另一侧上具有-端子而无同轴(或交错)组件的端子设计低得多的端子杂散电感。可通过同轴端子来提供通往外部汇流条系统的低电感功率模块连接。
对于其中端子具有较长长度的应用,例如,当不可获得分层汇流条时(由于成本原因),当分层汇流条可能难以使用时(),以及/或者当端子可直接连接到电容器端子上时,诸如例如在汽车应用中,该端子组件可为有益的。
可通过将引线框架结合到衬底上,特别是结合到DC接触区域上,来实现DC端子。
根据本发明的实施例,脱耦电容器安装和电连接到内部DC端子和外部DC端子上。DC端子可组装有一个或多个脱耦电容器,脱耦电容器可为直接安装在端子导体上的(例如小型)电容器。例如,各个外部DC端子可通过脱耦电容器与内部DC端子连接。
本发明的另一方面涉及一种功率模块和包括上面和以下描述的至少一个功率模块的电容器组件。例如,该组件可包括两个或更多个功率模块,特别是三个功率模块,其中,各个功率模块提供多相换流器的支脚。此外,功率模块可安装到DC链路电容器元件上,DC链路电容器元件包括电连接到换流器上的DC链路的电容器。
根据本发明的实施例,功率模块和电容器组件包括DC链路电容器元件,它对各个内部DC端子提供第一端子,并且对各个外部DC端子提供两个第二DC端子,其中,连接到一个功率模块的外部DC端子上的两个第二DC端子布置在连接到功率模块的内部DC端子上的DC端子的旁边。即,DC链路电容器元件可包括并联的多个电容器,DC链路电容器元件可提供适于一个或功率模块的DC端子,该DC端子可安装到DC链路电容器元件的壳体上。此外,功率模块的外部DC端子可在DC链路电容器元件的内部电互连,所述第二DC端子可连接到相同DC电势上。
根据下文描述的实施例,本发明的这些和其它方面将是明显的,且参照下文描述的实施例来阐明本发明的这些和其它方面。
附图说明
将参照附图中示出的示例性实施例在下文中更详细地解释本发明的主题。
图1示意性地显示根据本发明的实施例的功率模块的俯视图。
图2示意性地显示根据本发明的另一个实施例的功率模块的俯视图。
图3示意性地显示根据本发明的另一个实施例的功率模块的俯视图。
图4示意性地显示根据本发明的另一个实施例的功率模块的俯视图。
图5示意性地显示根据本发明的另一个实施例的功率模块的透视图。
图6示意性地显示根据本发明的另一个实施例的功率模块的透视图。
图7示意性地显示根据本发明的另一个实施例的功率模块的透视图。
图8示意性地显示根据本发明的实施例的功率模块和电容器组件的透视图。
在参考符号列表中简要地列出了图中使用的参考标号和它们的含义。原则上,在图中对相同部件提供相同的参考符号。
部件列表
10功率模块
12衬底
14金属化层
16内部金属化区域
18中间金属化区域
20外部金属化区域
22内组/排半导体开关
24半导体开关
26引线结合件
28外组/排半导体开关
30AC接触区域
32半桥
34半桥的第一臂
36半桥的第二臂
38DC侧
40AC侧
42内部DC接触区域
44外部DC接触区域
46内部门接触区域
48外部门接触区域
50桥接区域
56突起
60内部DC端子
62外部DC端子
64AC端子
66外壳
68功率模块和电容器组件
70电容器元件
71壳体
72第一端子
74第二端子
76脱耦电容器。
具体实施方式
图1显示功率模块10,它包括衬底12和在一侧上的金属化层14。金属化层14在不同的金属化区域中分开,特别是在内部金属化区域16、两个中间金属化区域18和两个外部金属化区域20中分开,它们沿纵向方向L延伸,并且沿横向方向C并排布置。金属化层14包括将在下面描述的额外的金属化区域。
在两个中间金属化区域18中的各个上,内组/排22半导体开关24沿着纵向方向布置。各个排22的各个半导体开关24在一侧结合和/或电连接到中间金属化区域18上,并且通过引线结合件26在另一侧电连接到内部金属化区域16上。
在两个外部金属化区域18中的各个上,外组/排28的半导体开关24沿着纵向方向布置。可在单个芯片上提供各个半导体开关24,各个排28中的各个半导体开关24在一侧结合和/或电连接到外部金属化区域20上,并且在另一侧通过引线结合件26电连接到中间金属化区域18上,中间金属化区域18布置在内部金属化区域16的同一侧上,作为对应的外部金属化区域20。
半导体开关24、金属化区域16、18、20和引线结合件26形成半桥32。内排22的半导体开关24通过内部金属化区域16和对应的中间金属化区域18并联连接。外排28的半导体开关24通过对应的中间金属化区域18和对应的外部金属化区域20并联连接。
此外,内排22通过电互连中间金属化区域18的AC接触区域30和单个内部金属化区域16并联连接。外排28通过AC接触区域30和外部金属化区域20的另一个电连接件而并联连接,AC接触区域30和外部金属化区域20的另一个电连接件在功率模块10内和/或在功率模块10的外部可彼此互连。必须注意的是,两个外部金属化区域20在功率模块10内可彼此断开。
总而言之,内排22形成半桥32的第一臂34,从而使内部金属化区域16上的第一DC电势与中间金属化区域18上的AC电势互连。外排28形成半桥32的第二臂36。
大体上,功率模块10和/或衬底可具有对称轴线A,对称轴线A可为内部金属化区域16的中间轴线。金属化区域16、18、20和排22,28可布置成关于轴线A镜面对称。而且,衬底12和/或功率模块10可相对于轴线A(基本)镜面对称。
半导体开关24可结合到金属化区域18、20上,使得当功率模块10运行时,外部金属化区域20处于DC+电势,且在这种情况下内部金属化区域16处于DC-电势。则沿着横向方向C,出现DC+、AC、DC-、AC、DC+电势的顺序。
功率模块10具有DC侧38和AC侧40,以将相应的端子连接到半桥32上。
在DC侧38上,内部金属化区域16允许内部DC接触区域42与DC端子连接,并且外部金属化区域20提供外部DC接触区域44。由于它们的DC接触区域42、44,内部金属化区域16为T形,并且外部金属化区域20是L形。而且,DC接触区域42、44关于轴线A镜面对称。
在AC侧40上,中间金属化区域18与AC接触区域30成一体,AC接触区域30沿横向方向C在衬底12上面延伸。
此外金属化层14提供内部门接触区域46和外部门接触区域48。内部门接触区域46在内部金属化区域16和中间金属化区域18之间延伸,并且/或者通过结合线26与内排22的半导体开关24电互连。内部门接触区域46可借助衬底12上的金属化区域而彼此电互连,并且/或者可与这个金属化区域成一体。内部门接触区域46一起可为U形。
外部门接触区域48在中间金属化区域18和外部金属化区域20之间延伸,并且/或者通过结合线26与外排28的半导体开关24电互连。外部门接触区域48可通过桥接区域50互连,桥接区域50通过引线结合件26与外部门接触区域48中的各个电连接。桥接区域50可直接设置在内部金属化区域16的旁边,并且/或者可仅仅在内部金属化区域16的旁边延伸。
在图2中,图2显示了另一个功率模块10,它具有与图1的功能模块几乎相同的设计,外部DC接触区域44通过在内部金属化区域16上面延伸的引线结合件26而彼此电连接。各个外部DC接触区域44可具有突起56,突起56沿横向方向C延伸直到内部金属化区域16,所述突起56与引线结合件26电连接,从而互连两个外部DC接触区域44。
图3显示具有两个衬底12的功率模块10,两个衬底12承载金属化层14和金属化区域。两个衬底12沿着纵向方向L并排布置,即,在不同的衬底12上提供DC侧38和AC侧。金属化区域16、18、20和48分布在两个衬底12之间,而且它们的相应的部件与引线结合件26互连。
图4再次显示了具有两个衬底12的功率模块10,两个衬底12承载金属化层14和金属化区域。但是,两个衬底12沿着横向方向并排布置。在图4中,在不同的衬底上提供内部门接触区域46、中间金属化区域18、外部门接触区域48和外部金属化区域20。在不同的衬底12上的两个部分中提供内部金属化区域16(以及DC接触区域42)。这两个部分与引线结合件26互连。
在所有的图1至4中,功率模块10的杂散电感由于在对称轴线A上方和下方的功率模块10的基本相同但镜面对称的部分准并联而减小。根据,两个准并联部分降低组件的总杂散电感
Figure 819287DEST_PATH_IMAGE002
,其中,
Figure 113258DEST_PATH_IMAGE002
表示一个部分的杂散电感。
衬底12和金属化区域的设计可与图5中显示的同轴端子结构结合。这个同轴端子结构包括三个并联DC端子60、62,它们布置在相同平面上,并且/或者沿功率模块10的纵向方向L延伸。特别地,内部DC端子60电连接到,例如结合到,内部DC接触区域42上,并且两个外部DC端子62电连接到,例如结合到,外部DC接触区域44上。两个外部DC端子62可连接到相同DC电势(诸如DC+),而内部DC端子60则可连接到相反的DC电势(诸如DC-)。端子结构且特别是单个内部DC端子60可想象成两个单独的DC端子的并联连接。而且,单个内部金属化区域16可想象成两个单独的金属化区域的并联连接。
在DC侧38上提供DC功率端子60、62。此外图5显示了在AC侧40上,可允许AC功率端子64电连接到,例如结合到,AC接触区域30上。AC端子64像DC端子60、62一样沿纵向方向L突出。
图6显示除了端子60、62、64,衬底12、金属化层14、半导体开关24、引线结合件26且特别是功率模块10的所有构件都可模制到外壳66中。仅仅端子60、62、64可从外壳66突出,外壳66可由例如环氧树脂制成。
图7显示功率模块,它类似于图6的功率模块,但是,它的每个接触区域42、44、30具有几个端子。特别地,两个内部DC端子可连接到内部DC接触区域42上。此外,两个外部DC端子62可连接到各个外部DC接触区域44上,并且/或者两个AC端子64可连接到AC接触区域30上。所有端子60、62、64都可布置在相同平面上,并且/或者可沿功率模块10的纵向方向L延伸。
图8显示功率模块和电容器组件68,电容器组件68包括并排布置在电容器元件70上的三个功率模块。例如,功率模块10的三个AC端子64可与三相马达或发电机互连,而三个功率模块10的DC侧与电容器元件70所提供的DC链路连接。
电容器元件70包括并联连接的多个电容器,它们可布置在壳体71的内部,功率模块10安装到壳体71上。对于各个功率模块10,电容器元件70提供第一DC端子72和两个第二DC端子74。第二DC端子74布置在第一DC端子72的旁边,并且/或者连接到电容器元件70的相同DC电势(诸如DC+)上。
由于电容器元件70的同轴端子组件与功率模块10结合的原因,这个组件也具有较低的杂散电感。
在DC端子60、62上,可安装脱耦电容器76。特别地,脱耦电容器76可安装到功率模块10的外部DC端子62和内部DC端子60上。另一个脱耦电容器76可安装到其它外部DC端子62和内部DC端子60上。
虽然在图和前述描述中说明和描述了本发明,但认为这种说明和描述是说明性或示例性而非约束性的;本发明不限于公开的实施例。通过研究附图、本公开和权利要求,实践声明保护的发明的本领域技术人员可理解和实现公开的实施例的其它变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,而不定冠词“一”或“一种”不排除复数。单个处理器或控制器或其它单元可完成权利要求中叙述的若干项目的功能。实际上,在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施不表示不可利用这些措施的组合。权利要求中的任何参考记号都不应理解为限制范围。

Claims (15)

1.一种提供半桥(32)的功率模块(10),
其中,所述功率模块(10)包括至少一个衬底(12)和内部金属化区域(16)、两个中间金属化区域(18)和两个外部金属化区域(20),它们各自沿所述至少一个衬底(12)的纵向方向(L)延伸;
其中,所述两个中间金属化区域(18)相对于所述至少一个衬底(12)的横向方向(C)布置在所述内部金属化区域(16)的旁边,并且各个外部金属化区域(20)相对于所述横向方向(C)布置在所述两个中间金属化区域(18)中的一个的旁边;其中,所述功率模块(10)包括两个内组(22)半导体开关(24),各个内组(22)半导体开关(24)结合到相应的中间金属化区域(18)上,并且电连接到所述内部金属化区域(16)上,使得所述内组(22)半导体开关(24)形成所述半桥(32)的第一臂(34);
其中,所述功率模块(10)包括两个外组(28)半导体开关(24),各个外组(28)半导体开关(24)结合到相应的外部金属化区域(20)上,并且电连接到相应的中间金属化区域(18)上,使得所述外组(28)半导体开关(24)形成所述半桥(32)的第二臂(36)。
2.根据权利要求1所述的功率模块(10),其特征在于,各个内组(22)半导体开关(24)和/或各个外组(28)半导体开关(24)布置成沿所述纵向方向(L)延伸的排。
3.根据权利要求1所述的功率模块(10),其特征在于,所述功率模块(10)包括沿所述纵向方向(L)并排布置的至少两个衬底(12),以及其中,所述内部金属化区域(16)、所述中间金属化区域(18)和所述外部金属化区域(20)沿所述纵向方向(L)分布在所述至少两个衬底(12)上面。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的功率模块(10),其特征在于,所述功率模块(10)包括沿所述横向方向(C)并排布置的至少两个衬底(12),以及其中,所述内部金属化区域(16)沿所述横向方向(C)分布在所述至少两个衬底(12)上面。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的功率模块(10),其特征在于,所述两个外部金属化区域(20)、所述两个外组(28)半导体开关(24)、所述两个中间金属化区域(18)和所述两个内组(22)半导体开关(24)的布置关于所述内部金属化区域(16)的对称轴线(A)镜面对称。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的功率模块(10),其特征在于,在所述衬底(12)的交流侧(40)上,所述中间金属化区域(18)与沿所述横向方向(C)延伸的交流接触区域(30)电互连;和/或
其中,所述中间金属化区域(18)和所述交流接触区域(30)是一体式金属化区域。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的功率模块(10),其特征在于,在所述功率模块(10)的直流侧(38)上,所述内部金属化区域(16)提供内部直流接触区域(42),所述内部直流接触区域(42)沿所述横向方向(C)在所述中间金属化区域(18)上面延伸,使得形成所述内部金属化区域(16)的T形端部。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的功率模块(10),其特征在于,在所述功率模块(10)的直流侧(38)上,各个外部金属化区域(20)提供外部直流接触区域(44),所述外部直流接触区域(44)沿所述横向方向(C)在中间金属化区域(18)上面延伸,使得形成所述外部金属化区域(20)的T形端部。
9.根据权利要求8所述的功率模块(10),其特征在于,所述外部直流接触区域(44)在所述功率模块(10)的直流侧(38)上与在所述内部金属化区域(16)上面延伸的电导体电互连。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的功率模块(10),其特征在于,在所述内部金属化区域(16)和各个中间金属化区域(18)之间,在所述衬底(12)上提供内部门接触区域(46);以及/或者其中,在各个外部金属化区域(20)和相邻中间金属化区域(18)之间提供外部门接触区域(48)。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的功率模块(10),其特征在于,所述内部金属化区域(16)提供所述半桥(32)的DC-接触,并且所述外部金属化区域(20)提供所述半桥的DC+接触。
12.根据权利要求1所述的功率模块(10),其特征在于,所述功率模块(10)进一步包括:
电连接到所述内部金属化区域(16)上的内部直流端子(60),以及两个外部直流端子(62),各个外部直流端子(62)电连接到外部金属化区域(20)上。
13.根据权利要求12所述的功率模块(10),其特征在于,所述内部直流端子(60)和所述两个外部直流端子(62)在一个平面上延伸,并且/或者在所述纵向方向(L)上从所述衬底(12)突出;以及/或者其中,安装脱耦电容器,并且所述脱耦电容器电连接到所述内部直流端子和外部直流端子上。
14.根据权利要求12或13所述的功率模块(10),其特征在于,至少两个内部直流端子(60)电连接到所述内部金属化区域(16)上;以及/或者
至少两个外部直流端子(62)电连接到所述外部金属化区域(20)中的一个上。
15.一种功率模块和电容器组件(68),包括:
至少一个根据权利要求13或14所述的功率模块(10),
直流链路电容器元件(70),其对各个内部直流端子(60)提供第一直流端子(72),并且对各个外部直流端子(62)提供第二直流端子(74);其中,连接到一个功率模块(10)的外部直流端子(62)上的第二直流端子(74)布置在连接到所述功率模块(10)的内部直流端子(60)上的一个第一直流端子(72)的旁边。
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