DE102005008521A1

DE102005008521A1 - Anordnung und Verfahren zum Kühlen eines Leistungshalbleiters

Info

Publication number: DE102005008521A1
Application number: DE102005008521A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Eibl (FH)
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-08-31
Also published as: US20060187695A1; US7423881B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Kühlen eines Leistungshalbleiters (M1, M2, M3), bei der mindestens ein Leistungshalbleiter (M1, M2, M3) mit mindestens einer Induktivität (L1) elektrisch leitend verbunden ist. Ferner ist ein Kühlelement (80) mit zumindest einem Teil der Oberfläche der Induktivität (L1) wärmeleitend verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Kühlen eines Leistungshalbleiters, bei denen mindestens ein elektrischer Anschluss des Leistungshalbleiters mit einem elektrischen Anschluss einer Induktivität elektrisch leitend verbunden ist.

Bekannte Schaltungsanordnungen mit Leistungshalbleitern werden oft mit Hilfe von gedruckten Schaltungen realisiert, bei denen SMD-Bauformen des Leistungshalbleiters eingesetzt werden. Die bei einem Stromfluss durch den Leistungshalbleiter aufgrund der Verlustleistung entstehende Wärme muss abgeleitet werden, um eine Überschreitung einer zulässigen Grenztemperatur und somit eine Zerstörung des Leistungshalbleiters zu verhindern. Insbesondere bei SMD-Leistungshalbleitern ist das Anbringen von Kühlelementen relativ aufwendig. Ferner haben SMD-Leistungshalbleiter eine geringe Bauhöhe, wodurch auch am Leistungshalbleiter angebrachte Kühlelemente, wie z.B. Kühlkörper, mit einem geringen Abstand zu einer gedruckten Schaltung angeordnet sind. Dieser geringe Abstand bewirkt, dass eine Luftströmung um ein solches Kühlelement herum durch neben dem Leistungshalbleiter auf der gedruckten Schaltung angeordneten Bauelementen behindert wird.

Ferner sind Anordnungen zum Kühlen eines Leistungshalbleiters möglich, bei denen leitende Bereiche der gedruckten Schaltung als Kühlflächen zum Ableiten von Wärme ausgebildet und genutzt werden. Jedoch tritt auch dabei das Problem auf, dass auf der gedruckten Schaltung angeordnete Bauelemente die Luftzirkulation zur Abfuhr der Wärme von diesen Bereichen der gedruckten Schaltung behindern. Auch ist bei einer solchen Anordnung je nach der vom Leistungs halbleiter erzeugten Wärmemenge erforderlich, große Bereiche der gedruckten Schaltung als Kühlflächen vorzusehen. Für diese Kühlflächen wird relativ viel Platz benötigt.

Mit Hilfe von Durchkontaktierungen können auch mehrere Schichten, so genannte Layer von gedruckten Schaltungen, wie sie z.B. von Mehr-Layer-Leiterplatten bekannt sind, als Kühlflächen genutzt werden. Jedoch ist auch dann relativ viel Platz erforderlich, um ausreichend Wärme abführen zu können. Ferner können insbesondere bei mit Hilfe des Leistungshalbleiters durchgeführten hochfrequenten Schaltvorgängen die großflächig ausgebildeten leitenden Bereiche der gedruckten Schaltung als Antennen dienen, wodurch unerwünschte Störeffekte auftreten können. Diese Störeffekte verursachen insbesondere eine unzulässige EMV-Abstrahlung. Um EMV bedingte Störungen zu vermeiden, sollten die Leitungswege zwischen einzelnen Bauelementen möglichst kurz sein. Insbesondere bei Schaltnetzteilen mit hohen Schaltfrequenzen von Leistungshalbleitern wird eine Störstrahlung über lange oder großflächige elektrische Verbindungsleiter abgestrahlt, die außerhalb von zulässigen Störabstrahlungsbereichen liegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung und ein Verfahren anzugeben, bei denen ein Leistungshalbleiter auf einfache Art und Weise gekühlt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zum Kühlen eines Leistungshalbleiters mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Durch die Anordnung zum Kühlen eines Leistungshalbleiters mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 kann die vom Leistungshalbleiter erzeugte Verlustwärme auf einfache Art und Weise über die elektrische Verbindung zur Induktivität und von dieser mit Hilfe des Kühlelements abgeführt werden.

Die Montage eines Kühlelements auf einer Induktivität ist aufgrund von üblichen Bauformen von Induktivitäten relativ einfach möglich. Insbesondere bei Leistungshalbleitern mit einer relativ kleinen Bauform, wie z.B. SMD-Leistungshalbleitern, ist das Anbringen von Kühlelementen am SMD-Gehäuse des Leistungshalbleiters nur mit relativ großem Aufwand möglich.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen eines Leistungshalbleiters, bei dem zumindest ein Teil der im Leistungshalbleiter erzeugten Verlustleistung als Wärme über eine elektrisch leitende Verbindung zwischen mindestens einem elektrischen Anschluss des Leistungshalbleiters und einem elektrischen Anschluss einer Induktivität übertragen wird. Zumindest ein Teil der zur Induktivität übertragenen Wärme wird mit Hilfe des mit der Induktivität wärmeleitend verbundenen Kühlelements abgeleitet.

Durch ein solches erfindungsgemäßes Verfahren wird erreicht, dass der Leistungshalbleiter auf einfache Art und Weise gekühlt werden kann, ohne dass ein Kühlelement unmittelbar am Leistungshalbleiter montiert werden muss. Dadurch können auch relativ kurze elektrisch leitende Verbindungen zwischen dem Leistungshalbleiter und der Induktivität vorgesehen werden, die keine oder nur relativ geringe EMV-Störungen verursachen.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf die in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele Bezug genommen, die an Hand spezifischer Terminologie beschrieben sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, da derartige Veränderungen und weitere Modifizierungen an den gezeigten Vorrichtungen und den Verfahren sowie derartige weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin aufge zeigt sind, als übliches derzeitiges oder künftiges Fachwissen eines zuständigen Fachmanns angesehen werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, nämlich.

1 ein Schaltbild eines DC-DC-Wandlers;
2 das Layout einer gedruckten Schaltung zum Realisieren des DC-DC-Wandlers nach 1;
3 die gedruckte Schaltung nach 2 mit Umrissen von mit der gedruckten Schaltung verbundenen Bauelementen; und
4 eine Seitenansicht der gedruckten Schaltung nach 3 entlang der Linie A-A.
In 1 ist ein Stromlaufplan 10 eines Gleichspannungswandlers dargestellt, der keine Potentialtrennung zwischen der Eingangsspannung U_I und der Ausgangsspannung U_A hat. Die Spannungen U_I und U_A beziehen sich jeweils auf ein gemeinsames Massepotential. Gleichspannungswandler werden allgemein auch als DC-DC-Wandler bezeichnet. Mit Hilfe von Mosfet-Transistoren M1, M2, M3, die mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuereinheit angesteuert werden, wird mit Hilfe von Schaltvorgängen aus der Eingangsgleichspannung U_I eine rechteckförmige Wechselspannung erzeugt. Die Diode D1 ist eine Zenerdiode und dient zur Begrenzung der Ausgangsspannung U_A. Mit Hilfe des nachgeschalteten L-C-Glieds, das mit der Induktivität L1 und dem Kondensator C1 realisiert ist, wird die mit Hilfe der Transistoren M1, M2, M3 erzeugte rechteckförmige Spannung geglättet und als Gleichspannung U_A ausgegeben. Die Schaltung nach 1 ist ein so genannter Abwärtswandler zum Reduzieren der Eingangsspannung U_I auf die Ausgangsspannung U_A. Solche DC-DC-Wandler werden auch als Durchflusswandler bezeichnet.
In jeden der Schaltzustände der Transistoren M1, M2 und M3 zum Erzeugen der rechteckförmigen Spannung kann ein Strom durch einen zwischen der Ausgangsspannung U_A und dem Massepotential angeschlossenen Lastwiderstand fließen. Mit Hilfe der Induktivität L1 und dem Kondensator C1 wird ein Tiefpass zur Mittelwertbildung der Rechteckspannung erzeugt. In der Einschaltphase des Transistors M1 sind die Transistoren M2 und M3 gesperrt, so dass die Induktivität aufgeladen wird. In der Sperrphase des Transistors M1 sind die Transistoren M2 und M3 leitend, so dass die Induktivität dann mit Hilfe der Transistoren M2 und M3 entladen werden kann. Dabei kann der Zeitraum, in dem die Transistoren M2 und M3 leitend sind, kürzer sein, als die Sperrphase des Transistors M1. Unter der Annahme, dass der Strom durch die Induktivität L1 nicht Null wird, ist die Ausgangsspannung UA durch die Gleichung
gegeben, wobei T_ei _n die Dauer der Leitphase des Transistors M1 und T die Schaltperiodendauer ist. Ferner kann die Ausgangsspannung U_A durch das Ändern der Schaltperiodendauer geändert werden.
Alternativ kann als Eingangsspannung U_E eine beispielsweise 50 Hz Wechselspannung genutzt werden, die mit Hilfe der Transistoranordnung M1, M2 und M3 in eine periodische Impulsfolge hoher Frequenz von bis zu einigen 100 KHz umgewandelt wird. Durch die Mittelwertsbildung mit Hilfe des durch die Induktivität L1 und den Kondensator C1 gebildeten Tiefpass wird aus dieser Impulsfolge dann eine Gleichspannung erzeugt, deren Höhe durch die Festlegung der Impulsbreite gesteuert und eingestellt werden kann.
Alternativ zu dem mit Hilfe des Schaltbilds nach 1 gezeigten Durchflusswandler zum Reduzieren der Eingangs spannung U_E auf die Ausgangsspannung U_A sind Schaltungsanordnungen zum Erzeugen einer höheren Ausgangsspannung aus einer geringeren Eingangsspannung bekannt. Solche Schaltungsanordnungen sind beispielsweise als Sperrwandler bekannt. Aufgrund der geringen Baugröße und zur Reduzierung der Herstellungskosten werden insbesondere die Transistoren M1, M2 und M3 als SMD-Bauelemente ausgeführt. Jedoch lässt sich bei solchen SMD-Bauelementen aufgrund der üblicherweise geringen Abmessungen dieser Bauelemente die in diesen Bauelementen durch die Verlustleistung erzeugte Wärme nur relativ schwierig mit Hilfe aufwendiger Kühlanordnungen abführen, wodurch die SMD-Bauelemente oft nicht mit Hilfe zusätzlicher Kühlelemente gekühlt werden. Durch die relativ niedrige Bauhöhe der SMD-Bauelemente tritt ferner das Problem auf, dass die Wärme nur relativ schlecht von den SMD-Bauelementen abgeführt werden kann, da die Luftströmung um diese SMD-Bauelemente herum durch zum Teil durch Bauelemente mit einer höheren Bauhöhe behindert wird, die um die SMD-Bauelemente auf einer gedruckten Schaltung angeordnet sind. Dadurch können die SMD-Bauelemente oft nicht bis zur tatsächlichen Strombelastbarkeit betrieben werden und müssen überdimensioniert werden, um eine Überhitzung dieser SMD-Bauelemente zu verhindern.
Über die elektrischen Anschlüsse geben die SMD-Bauelemente bei der vorliegenden Erfindung zumindest einen Teil der im SMD-Bauelement erzeugten Wärme an einen mit dem elektrischen Anschluss des SMD-Bauelements verbundenen Leiter, beispielsweise an einen Kupferleiter einer gedruckten Schaltung ab. Über diesen elektrischen Leiter wird zumindest ein Teil der Wärme zu der elektrisch mit dem SMD-Bauteil verbundenen Induktivität L1 geleitet und übertragen. Die Induktivität L1 hat im Allgemeinen eine größere Bauhöhe als ein SMD-Bauelement und im allgemeinen eine relativ große und glatte Oberfläche. Die Oberfläche kann z.B. aus einem Metall, insbesondere einem Ferrit, gebildet sein. Erfindungsgemäß wird zumindest ein Teil der Oberfläche der Induktivität L1 mit einem Kühlelement wärmeleitend verbunden. Mit Hilfe des Kühlelements wird eine Wärmesenke an der Induktivität L1 erzeugt, durch die die mit der Induktivität L1 elektrisch verbundenen Bauteile M1, M2, M3, D1, C1 gekühlt werden, indem über die elektrische Verbindung zwischen diesen Elementen M1, M2, M3, D1, C1 und der Induktivität L1 Wärme zu dieser Wärmesenke hin geleitet wird.
Wie bereits erläutert, erzeugen insbesondere die als Leistungshalbleiter ausgebildeten Transistoren M1, M2, M3 aufgrund Ihrer Verlustleistung eine große Wärmemenge, die wie bereits beschrieben zur Induktivität L1 geleitet und dort über das mit der Induktivität L1 verbundene Kühlelement abgeführt wird. Ein solches Kühlelement kann ein aus Aluminium gefertigter Kühlkörper, insbesondere ein Aluminium-Strangguss-Profil sein, das vorzugsweise zwangsbelüftet ist. Alternativ kann ein aktives Kühlelement, insbesondere eine Wasserkühlung oder ein Peltier-Kühlelement zur Kühlung der Induktivität L1 genutzt werden.
In 2 ist ein Ausschnitt einer Leiterplatte mit einer gedruckten Schaltung 12 dargestellt, bei der das Leiterbild aus einer kupferkaschierten Isolierstoffplatte hergestellt worden ist. Vorzugsweise sind die Leiterbahnen bzw. die leitenden Kupferflächen aus einer vollständig mit Kupfer kaschierten Platte geätzt worden, wobei die Zwischenräume zwischen den Leiterbahnen mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens herausgeätzt worden ist. Die Umrisse der Leiterbahnen und die auf diesen Leiterbahnen vorgesehenen Anschlußpads für die als SMD-Bauelemente ausgeführten Bauelemente M1, M2, D1, M3, L1 sind in 2 ebenfalls dargestellt. Diese Anschlußpads werden durch Bedrucken der gesamten Leiterplattenoberfläche mit einem Lötstopplack erzeugt, wobei die Flächen der Anschlußpads selbst nicht mit dem Lötstopplack überzogen werden. An schließend werden die Anschlußpads üblicherweise verzinnt, um bei der späteren Montage der Bauelemente M1, M2, M3, D1, L1 schnell eine qualitativ hochwertige Verbindung zu den Bauelementanschlüssen zu schaffen.
Zum Anschluss des Transistors M1 sind die Anschlußpads 14 bis 28, zum Anschluss des Transistors M2 die Anschlusspads 30 bis 36 sowie 46 bis 52 und zum Anschluss des Transistors M3 die Anschlusspads 38 bis 44 sowie 54 bis 60 vorgesehen. Die Induktivität L1 wird mit den Anschlußpads 62, 64 der gedruckten Schaltung 12 verbunden. Die Diode D1 wird mit den Anschlußpads 68, 70 und der Kondensator C1 mit den Anschlußpads 72, 74 verbunden. Ferner ist ein Sicherungselement 76 vorgesehen, das mit den Anschlußpads 78, 80 der gedruckten Schaltung 12 verbunden ist. Die Anschlußpads 22 bis 44 der Transistoren M1, M2, M3 sind elektrisch leitend mit dem Anschlußpad 62 der Induktivität L1 über die als elektrischer Leiter und als Wärmeleiter dienende kupferkaschierte Fläche 66 verbunden.
Die Entfernungen zwischen den Anschlußpads 22 bis 44 und 62 sind relativ kurz, so dass eine große Wärmemenge relativ einfach von den Anschlußpads 22 bis 44 zum Anschlußpad 62 übertragen werden kann. Für die mit Hilfe der Leiterbahn 66 übertragbaren Wärmemenge ist im wesentlichen vom Querschnitt der Verbindung zwischen dem Pad 62 und den jeweiligen Pads 22 bis 44 abhängig, wobei insbesondere die Entfernung und die Dicke der Kupferschicht für die übertragbare Wärmemenge ausschlaggebend ist. Zum Erhöhen der übertragbaren Wärmemenge können die Pads 22 bis 44, 62 zu einer anderen parallelen Kupferschicht durchkontaktiert sein, wodurch auch über diese parallele Kupferschicht Wärme von den Anschlußpads 22 bis 44 zum Anschlußpad 62 und somit zur Wärmesenke der Induktivität L1 übertragen wird. Wie bereits erwähnt, wird die Wärmesenke der Induktivität L1 durch den mit der Induktivität L1 verbundenen Kühlkörper erzeugt oder zumindest vergrößert. Zum Abführen der durch die Verlustleistung der Induktivität L1 erzeugten Wärme ist üblicherweise kein Kühlkörper erforderlich.
In 3 ist die gedruckte Schaltung 12 nach 2 dargestellt, wobei die Umrisse der Bauteile M1, M2, M3, D1, L1, C1 sowie das Sicherungselement 76 dargestellt sind.
In 4 ist eine Seitenansicht der gedruckten Schaltung 12 mit den Umrissen der Bauelemente M1, L1 sowie des Sicherungselements 76 entlang der Linie A-A nach 3 dargestellt. Im Unterschied zu 3 ist auf der Oberfläche der ebenen Oberseite der Induktivität L1 ein Kühlkörper 80 angebracht. Dieser Kühlkörper ist ein Aluminiumstranggußprofil, dessen Kühlrippen von mehreren quer zu den Kühlrippen verlaufenden Querschlitzen versehen sind, wodurch der Kühlkörper 80 stachelartig nach oben abstehende Kühlelemente hat. Vorzugsweise ist zwischen der Oberseite der Induktivität L1 und dem Kühlkörper 80 eine wärmeleitende Ausgleichsschicht, wie beispielsweise eine Wärmeleitpaste vorgesehen, um Wärme besser von der Induktivität L1 zum Kühlkörper 80 zu leiten.
Ferner kann der Kühlkörper 80 mit Hilfe eines Lüfters zwangsbelüftet werden. Auch können alternativ oder zusätzlich zum Kühlkörper 80 andere Kühlelemente, wie z.B. wassergekühlte Kühlelemente, Peltier- oder Halbleiterkühlelemente eingesetzt werden.
Die Erfindung kann vorteilhafterweise bei Gleichspannungswandlern in Schaltnetzteilen, insbesondere bei Aufwärtswandlern, Invertern und Abwärtswandlern, eingesetzt werden. Solche Aufwärtswandler werden auch als Sperrwandler und Abwärtswandler auch als Durchflusswandler bezeichnet. Jedoch können mit Hilfe der Erfindung auch andere Leistungshalbleiter gekühlt werden, die mit einer Induktivität verbunden sind. Auch ist die Erfindung nicht auf Leis tungshalbleiter in SMD-Bauformen beschränkt sondern kann für jede beliebige Bauform von Leistungshalbleitern genutzt werden.
Werden mehrere Gleichspannungswandler nebeneinander angeordnet, können die Induktivitäten so nebeneinander angeordnet werden, dass ein gemeinsamer Kühlkörper jeweils einen Teil der Oberfläche jeder der Induktivitäten berührt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Induktivitäten die gleiche Bauform haben.
Obgleich in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben worden sind, sollte sie lediglich als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen.

10: Schaltbild
12: gedruckte Schaltung
14 bis 64,
68 bis 74,
78, 80: Anschlußpads
66: Kupferleiter
76: Sicherungselement
80: Kühlkörper
M1, M2, M3: Moosfeld-Transistoren/Leistungshalbleiter
D1: Zenerdiode
L1: Induktivität
C1: Kondensator

Claims

Anordnung zum Kühlen eines Leistungshalbleiters, mit mindestens einem Leistungshalbleiter (M1, M2, M3) und mit mindestens einer Induktivität (L1), wobei mindestens ein elektrischer Anschluss (22 bis 44) des Leistungshalbleiters (M1, M2, M3) mit einem elektrischen Anschluss (62) der Induktivität (L1) elektrisch leitend verbunden ist, und wobei ein Kühlelement (80) mit zumindest einem Teil der Oberfläche der Induktivität (L1) wärmeleitend verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (80) ein aus einem Aluminiumstraggussprofil gebildeter Kühlkörper ist, vorzugsweise mit stachelförmig abstehenden Kühlrippen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (80) ein Peltier- oder Halbleiterkühlelement ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Teil der Oberfläche der Induktivität (L1) und dem Kühlelement (80) eine wärmeleitende Ausgleichsschicht, vorzugsweise eine Wärmeleitpaste oder eine Wärmeleitfolie angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Leistungshalbleiter (M1, M2, M3) ein oberflächenmontiertes Bauelement, vorzugsweise ein SMD-Bauelement, ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Anschluss (22 bis 44) des Leistungshalbleiters (M1, M2, M3) und dem elektrischen Anschluss (62) der Induktivität (L1) mit Hilfe einer gedruckten Schaltung (12), vorzugsweise einer als Leiterplatte ausgebildeten kupferkaschierten Isolierstoffplatte, hergestellt ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Verbindung (66) auch eine wärmeleitende Verbindung erzeugt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Verbindung (66) mit Hilfe eines niederohmigen Verbindungselements erzeugt ist, das vorzugsweise eine große Oberfläche hat.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität (L1) nahe dem Leistungshalbleiter (M1, M2, M3) angeordnet ist, vorzugsweise in einem Abstand im Bereich von 0 mm bis 20 mm, speziell in einem Abstand im Bereich von 0 mm bis 5 mm.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement (80) in Bezug auf eine Montageebene der Induktivität (L1) an der Oberseite der Induktivität (L1) angeordnet ist, wobei die Montageebene vorzugsweise durch eine leitfähige Schicht (66) einer gedruckten Schaltung (12) gebildet ist, und wobei die Verbindungsebene zwischen Kühlelement (80) und Induktivität (L1) vorzugsweise etwa parallel zur Montageebene verläuft.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität (L1) zumindest Oberflächenbereiche mit einer relativ hohen elektrischen Leitfähigkeit hat, die vorzugsweise ein Metall oder ein Ferrit enthalten.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens eine zweite Induktivität enthält, wobei das Kühlelement (80) sowohl mit zumindest einem Teil der Oberfläche der ersten Induktivität (L1) als auch mit zumindest einen Teil der Oberfläche der zweiten Induktivität wärmeleitend verbunden ist.
Verfahren zum Kühlen eines Leistungshalbleiters, bei dem zumindest ein Teil der im Leistungshalbleiter (M1, M2, M3) erzeugten Verlustleistung als Wärme über eine elektrisch leitende Verbindung (66) zwischen mindestens einem elektrischen Anschluss (22 bis 44) des Leistungshalbleiters (M1, M2, M3) und einem elektrischen Anschluss (62) einer Induktivität (L1) übertragen wird, wobei zumindest ein Teil der zur Induktivität (L1) übertragenen Wärme mit Hilfe des mit der Induktivität (L1) wärmeleitend verbundenen Kühlelements (80) abgeleitet wird.