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Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung. Sie betrifft auch ein Wechselrichter mit einer solchen Leiterplattenanordnung und ein Kraftfahrzeugantriebsystem mit einem solchen Wechselrichter.
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In Wechselrichtern für Kraftfahrzeug werden Halbleiterschalter, wie beispielsweise IGBTs, zusammen mit Dioden häufig in einer B6-Brückeschaltung angeordnet, um eine Gleichspannung einer Batterie in eine (quasi) Wechselspannung zum Betreiben einer E-Maschine umzuwandeln. Wenn die E-Maschine dann als Traktionsantrieb dient, kann sie eine große Leistung abgeben. Entsprechend groß ist die von ihr aufgenommene elektrische Leistung. Dies bedingt auch hohe elektrische Ströme im elektrischen Teil des Antriebssystems, also zumindest im Wechselrichter und der damit betriebenen E-Maschine. Da dann mittels der Halbleiter im Wechselrichter große elektrische Leistungen geschaltet werden müssen, werden diese häufig in einem eigenen Modul aufgebaut und baulich von der restlichen Signalelektronik des Wechselrichters getrennt.
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Für den Aufbau eines solchen Leistungsmoduls sind unterschiedliche Anordnungen unter Verwendung verschiedener Materialien für die elektrischen Isolation, die thermische Anbindung und die elektrische Kontaktierung bekannt. Meist wird eine erste Verdrahtungsseite der Halbleiter auf eine DBC (= Direct bonded copper) gelötet oder gesintert und die entsprechende Rückseite mit Bonddrähten ankontaktiert. Diese Bonddrähte stellen dabei eine zweite Verdrahtungsebene dar. Da Bonddrähte eine Schwachstelle hinsichtlich der Lebensdauer sind, gibt es Anordnungen in denen die zweite Verdrahtungsebene durch Kupferplatten mit geeignetem Profil hergestellt werden.
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Die Aufbau- und Verbindungstechnik für Halbleiterschalter und Dioden von Wechselrichtern besteht hauptsächlich aus hitzebeständigen keramischen oder metallischen Trägersubstraten mit einer ersten Verdrahtungsebene und einer andersgearteten zweiten Verdrahtungsebene (z. B. Bonddraht). Die so kontaktierten Halbleiterschalter und Dioden werden zur elektrischen Isolation ummouldet oder in einem sogenannten Rahmenmodul untergebracht und mit einer Vergussmasse elektrisch Isoliert und gegen Umwelteinflüsse geschützt.
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Die erste Verdrahtungsebene, welche bevorzugt auf der DBC ausgeführt wird, zeichnet sich durch eine hauptsächlich in der Fläche verteilten Stromführung aus. Diese wirkt sich negativ auf die parasitäre Induktivität aus.
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Es sind zudem Leistungsmodule bekannt, bei denen auf einem relativ kleinen, als DBC ausgeführten keramischen Trägersubstrat ein Halbleiterschalter und eine zugeordnete Diode aufgesintert sind. Dieses Substrat bildet die zweite Verdrahtungsebene. Solche Leistungsmodule können
- • eine hohe parasitäre Modulinduktivität aufweisen,
- • einen hohen Platzbedarf aufweisen, da sie normalerweise ein eigenes Gehäuse haben,
- • teure hitzebeständige Materialien benötigen,
- • einen unsymmetrischen mechanischen Stress auf die darauf angeordneten Halbleiterbauteile ausüben, da die erste und die zweite Verdrahtungsebene normalerweise nicht aus dem gleichen Material besteht,
- • unflexibel bei Anpassungen im Hinblick auf Leistungsfähigkeit und Bauraumgestaltung sein,
- • EMV-Probleme (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit) haben, da sie sich oft nur mit hohem Aufwand abschirmen lassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es den Stand der Technik zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen davon sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Demnach werden vorgeschlagen: eine Leiterplattenanordnung, ein Wechselrichter und ein Kraftfahrzeugantriebsystem.
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Die vorgeschlagene Leiterplattenanordnung verfügt über eine vorgefertigte Trägerplatte mit einer Bauteilseite mit darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen, insbesondere Halbleiterbauteile. Sie verfügt auch über eine Leiterplatte, die mit den elektrischen Bauteilen der vorgefertigten Trägerplatte verlötet ist. Die Leiterplattenanordnung ist somit einfach und schnell komplettierbar indem die vorgefertigte Trägerplatte, die bereits mit den elektrischen Bauteilen fertig bestückt ist, mit den elektrischen Bauteilen mit der Leiterplatte verlötet wird. Die elektrischen Bauteile werden also mit der zur Trägerplatte gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte mit der Leiterplatte verlötet.
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Das Verlöten der Bauteile mit der Leiterplatte erfolgt insbesondere mittels Lotpaste. Diese wird vor dem Verlöten auf die Leiterplatte in Lotpastedepots aufgetragen.
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Die Leiterplattenanordnung zeichnen sich somit dadurch aus, dass sie im Multilagenaufbau gefertigt werden kann, wobei jede Lage eine weitere Verdrahtungsebene darstellt, welche mit klassischen Durchkontaktierungen miteinander verbunden werden können. Somit lässt sich eine Leiterplattenanordnung realisieren, die mehr als zwei Verdrahtungsebenen besitzt. Die Verdrahtungsebenen können zudem so ausgeführt werden, dass sich die parasitäre Induktivität auf beispielsweise ein Zehntel dessen einer herkömmlichen Anordnung reduzieren lässt. Zudem lassen sich mit den zusätzlichen Verdrahtungsebenen Abschirmlagen aufbauen, mit der die EMV-Störemissionen deutlich reduziert sind.
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Leiterplatten lassen sich deutlich flexibler produzieren als DBC oder Kupferplatten. Somit kann mit der vorgeschlagenen Leiterplattenanordnung schnell auf eine Änderung der Bauraum- oder Leistungsanforderungen reagiert werden. Moderne Leiterplattenmaterialien sind widerstandsfähig genug um die geforderten Umweltbelastungen standzuhalten. Der mechanische Stress der Verbindungsstellen in der Leiterplattenanordnung ist nahezu symmetrisch, da auf beiden Kontaktierungsseiten der Ausdehnungskoeffizient des zur Kontaktierung üblicherweise verwendeten Kupfers dominiert. Diese Leiterplattenanordnung lässt sich auch flexibel um Funktionsgruppen erweitern, die sich in herkömmlichen Leistungsmodulen nicht integrieren lassen. Dazu gehören Stromsensoren (z. B. AMR), Kondensatoren zum Herstellen eines kaskadierten Zwischenkreises, Sensorleitungen an Gate-, Emitter- und Kollektorpotenzialen eines Halbleiterschalters für eine bessere Ansteuerbeschaltung.
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Bevorzugt ist im Lötbereich zwischen den elektrischen Bauteilen und der Leiterplatte keine Lötstoppmaske, wie beispielsweise Lötstopplack, vorgesehen. Der Bereich zwischen den elektrischen Bauteilen und der Leiterplatte ist somit Lötstoppmaskefrei. Dadurch kann durch das Auflöten eine großflächige elektrische und thermische Kontaktierung der elektrischen Bauteile mit der Leiterplatte hergestellt werden. Diese ist entsprechend sehr niederohmig und gut wärmeleitend. Eine zur Bauteilseite gegenüberliegende Seite der Trägerplatte ist insbesondere frei von elektrischen Bauteilen. Hier können beispielsweise elektrische Leiterbahnen verlaufen.
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Bei der Trägerplatte handelt es sich bevorzugt um ein DBC-Substrat (DBC = Direct Bonded Copper) oder IMS-Substrat (IMS = Insulated metal substrate), also um ein Substrat mit einer Keramikplatte und einer darauf angeordneten Leiterschicht. Die Trägerplatte kann jedoch alternativ auch als zweite Leiterplatte ausgeführt sein. Verwendet man als Trägerplatte anstelle eines DBC eine Leiterplatte, so erhält man eine noch symmetrischere mechanische Belastung der darauf angeordneten elektrischen Bauteile. Damit wird die Lebensdauer nochmals erhöht. Das Material, aus dem die Trägerplatte und die Leiterplatte besteht ist dann insbesondere identisch.
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Bei einer Leiterplatte handelt es sich im Gegensatz zu einem DBC-Substrat um eine gedruckte Schaltung, also ein PCB (= printed circuit board). Eine solche Leiterplatte besteht aus zumindest einer Isolatorschicht und darauf angeordneten Leiterbahnen. Die Isolatorschicht besteht üblicherweise aus faserverstärktem Kunststoff. Die Leiterbahnen sind aus einer die Isolatorschicht flächig bedeckenden Metallschicht, insbesondere Kupfermetallschicht, herausgelöst, beispielsweise mittels eines Ätzverfahrens. Eine solche Leiterplatte kann auch mehrlagig ausgeführt sein, also mehrere und in unterschiedlichen Ebenen liegende Leiterbahnschichten aufweisen (Multilagenaufbau).
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Bevorzugt sind die elektrischen Bauteile auf die Trägerplatte aufgesintert, also mittels eines Sinterverfahrens darauf befestigt und damit elektrisch kontaktiert. Bevorzugt sind die elektrischen Bauteile daher mit einer Seite auf die Bauteilseite der Trägerplatte aufgesintert und mit einer gegenüberliegenden anderen Seite auf die Leiterplatte aufgelötet, insbesondere mittels Lotpaste. Die elektrischen Bauteile sind insbesondere flächig mit der Leiterplatte verlötet, insbesondere mit einer der Trägerplatte gegenüberliegenden jeweiligen Kontaktoberfläche. Diese Kontaktoberfläche umfasst insbesondere die gesamte, der Leiterplatte zugewandte Oberfläche des jeweiligen Bauteils.
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Bevorzugt ist die vorgefertigte Trägerplatte mit genau einem Halbleiterschalter und genau einer Diode als elektrische Bauteile auf der Bauteilseite vorbestückt. Bei dem Halbleiterschalter handelt es sich beispielsweise um einen IGBT (insulated-gate bipolar transistor) oder MOSFET (metal oxide semiconductor field-effect transistor) oder HEMT (High-electron-mobility-transistor) oder JFET (Sperrschicht-Feldeffekttransistor). Der Halbleiterschalter kann die Diode integriert aufweisen.
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Bevorzugt ist die Trägerplatte mit der Leiterplatte in einem Randbereich der Trägerplatte mittels Lotpaste direkt verlötet. Somit ist eine direkte elektrische Verbindung zwischen der Trägerplatte und der Leiterplatte einfach hergestellt. Wenn ein Halbleiterschalter als elektrisches Bauteil auf der Trägerplatte angeordnet ist, können somit einfach dessen Gate, Drain und Source bzw. Basis, Emitter, Kollektor mit der Leiterplatte elektrisch verbunden werden, da diese oft auf unterschiedlichen Seiten des Halbleiterschalters angeordnet sind. Somit dient die Trägerplatte als eine Verdrahtungsebene und die Leiterplatte als eine andere, zweite Verdrahtungsebene für den Halbleiterschalter. Eine Seite des Halbleiterschalters ist also mit der Leiterplatte direkt kontaktierbar und die andere, gegenüberliegende Seite des Halbleiterschalters ist dann direkt mit der Trägerplatte kontaktierbar. Die Trägerplatte ist wiederum über die direkte Lötverbindung in deren Randbereich mit der Leiterplatte kontaktiert.
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Vorzugsweise ist die Trägerplatte mit der Leiterplatte an zumindest zwei gegenüberliegenden Randbereichen der Trägerplatte, insbesondere mittels Lotpaste, direkt verlötet ist. Dies beinhaltet, dass die Trägerplatte mit der Leiterplatte an genau zwei gegenüberliegenden Randbereichen der Trägerplatte, insbesondere mittels Lotpaste, direkt verlötet sein kann. Dabei sind die elektrischen Bauteile, also insbesondere der Halbleiterschalter und die Diode, zwischen diesen direkten Lötverbindungen angeordnet. Eine solche Anordnung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Vorzugsweise sind mehrere der vorgefertigten Trägerplatten vorgesehen, die jeweils mit genau einem Halbleiterschalter und genau einer Diode als elektrische Bauteile vorbestückt sind. Die Halbleiterschalter und Dioden der mehreren vorgefertigten Trägerplatten sind mit der Leiterplatte, insbesondere mittels Lotpaste, verlötet. Somit ist für die mehreren vorgefertigten Trägerplatten genau eine Leiterplatte vorgesehen. Auf dieser sind die elektrischen Bauteile in Form der Halbleiterschalter und Dioden aufgelötet. Dadurch kann beispielsweise ein Wechselrichter einfach und modular aufgebaut sein.
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Die Leiterplattenanordnung kann daher ein so genanntes Leistungsmodul bilden. Ein solches Leistungsmodul bildet eine eigene bauliche Einheit. Bei dem Leistungsmodul kann für die Trägerplatte mit den darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen genau eine einzige Leiterplatte, mit der die Bauteilen verlötet sind, vorgesehen sein. Alternativ kann das Leistungsmodul auch mehrere der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen und genau eine gemeinsame Leiterplatte, mit der die Bauteilen verlötet sind, umfassen. Das Leistungsmodul kann auch eine elektrische Halbbrücke bilden, bei dem auf eine gemeinsame Leiterplatte mehrere, insbesondere zwei der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen gelötet sind. Eine der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen bildet dann einen Highside-Schalter und eine andere der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen bildet dann einen Lowside-Schalter der Halbbrücke. Ein als Halbbrücke ausgeführtes Leistungsmodul verfügt dann insbesondere über einen Phasenanschluss, der elektrisch zwischen dem Highside-Schalter und dem Lowside-Schalter angeordnet ist, sowie über zwei Gleichspannungsanschlüsse, sowie über Anschlüsse zur Ansteuerung des Highside- und Lowside-Schalters.
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Der vorgeschlagene Wechselrichter verfügt über die vorgeschlagene Leiterplattenanordnung. Somit ist auch dieser einfach und schnell komplettierbar. Ein solcher Wechselrichter kann auch als DC-AC-Wandler bezeichnet werden. Er ist dazu ausgeführt, einen Gleichstrom (DC = direct current) in einen (quasi) Wechselstrom (AC = alternating current) umzuwandeln. Umgekehrt kann er auch dazu ausgeführt sein, einen Wechselstrom in einen Gleichstrom umzuwandeln.
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Vorzugsweise verfügt der Wechselrichter über mehrere Halbbrücken. Diese sind jeweils durch zwei in Reihe miteinander verschaltete Halbleiterschalter gebildet. Außerdem ist zu jedem dieser beiden Halbleiterschalter eine Diode parallel geschaltet. Die Halbleiterschalter und Dioden bilden dann also die elektrischen Bauteile der vorgeschlagenen Leiterplattenanordnung. Der Wechselrichter kann so beispielsweise als B6-Wechselrichter ausgeführt sein, d. h. über drei Halbbrücken verfügen. Die Halbbrücken dienen jeweils zur elektrischen Bestromung genau einer Phase des Wechselrichters.
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Besonders bevorzugt ist genau eine gemeinsame Leiterplatte für die mehreren Trägerplatten vorgesehen. Je Trägerplatte ist dann genau einer der Halbleiterschalter und genau eine der Dioden als elektrische Bauteile angeordnet. Alternativ kann, wie erläutert, für lediglich eine oder einige der Trägerplatten eine gemeinsame Leiterplatte vorgesehen sein, auf welche die Trägerplatte(n) mit den darauf vorbestückten Bauteilen gelötet ist/sind. Diese Leiterplatte mit den Trägerplatten bildet dann insbesondere ein Leistungsmodul. In diesem Fall ist der Wechselrichter aus mehreren solcher Leistungsmodule aufgebaut.
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Das vorgeschlagene Kraftfahrzeugantriebsystem verfügt über eine E-Maschine als Traktionsantrieb, also zur Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments, und es verfügt über den vorgeschlagenen Wechselrichter zum Betreiben der E-Maschine. Somit versorgt der Wechselrichter die E-Maschine mit dem zum Betrieb der E-Maschine erforderlichen elektrischen Strom, insbesondere einem (quasi) Wechselstrom. Bei der E-Maschine kann es sich daher insbesondere um eine Drehfeldmaschine, wie beispielsweise eine Synchronmaschine oder Asynchronmaschine handeln.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, aus welchen weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung entnehmbar sind. Die Figuren zeigen dabei in schematischer Darstellung:
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1 eine Leiterplattenanordnung,
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2 einen Wechselrichter,
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3 ein Kraftfahrzeugantriebsystem.
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In den Figuren sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bauteile/Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Teil einer Leiterplattenanordnung mit einer Leiterplatte 1 und einer Trägerplatte 2. Die Trägerplatte 2 ist vorgefertigt mit darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen 3, 4 auf einer gemeinsamen Bauteilseite der Trägerplatte 2. Somit bildet die Trägerplatte 2 mit den Bauteilen 3, 4 ein Modul, das zur Herstellung der Leiterplattenanordnung auf die Leiterplatte 1 aufgesetzt wird und damit verbunden wird. Eine zur Bauteilseite gegenüberliegende Seite der Trägerplatte 2 (in 1 oben) weist keine elektrischen Bauteile auf.
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Die in 1 gezeigt Leiterplattenanordnung bildet insbesondere ein Leistungsmodul, das über genau eine individuelle Leiterplatte 1 je Trägerplatte 2 verfügt. Mittels mehrerer solcher Leistungsmodule kann einfach ein Wechselrichter aufgebaut werden. Alternativ dazu kann ein Leistungsmodul auch mehrere Trägerplatten 2 mit genau einer gemeinsamen Leiterplatte 1 verfügen.
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Bei dem Bauteil 4 handelt es sich um einen Halbleiterschalter, wie insbesondere einen IGBT, und bei dem Bauteil 3 handelt es sich um eine Diode. Bei der Trägerplatte 2 handelt es sich um ein Substrat mit einer Keramikplatte und einer darauf angeordneten Leiterschicht, wie insbesondere ein DBC-Substrat oder ein IMS-Substrat. Die elektrischen Bauteile 3, 4 sind insbesondere die einzigen elektrischen Bauteile, die auf der Trägerblatte 2 angeordnet sind. Gegebenenfalls können noch weitere Halbleiterschalter und/oder Dioden vorgesehen sein. Wenn der Halbleiterschalter 3 beispielsweise ein MOSFET ist, kann die Diode auch in den Halbleiterschalters 3 integriert sein. Bei der Leiterplatte 1 handelt es sich um ein PCB (= printed circuit board).
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Vorliegend sind die Bauteile 3, 4 mit einer Seite auf die Trägerplatte 2 aufgesintert. Dies ist im Rahmen der Vorfertigung der Trägerplatte 2 erfolgt. Eine gegenüberliegende andere Seite der Bauteile 3, 4 ist auf die Leiterplatte 1, beispielsweise mittels Lotpaste 5, flächig aufgelötet. Diese Seite der Bauteile 3, 4 bildet also in Gänze eine Kontaktoberfläche für die Leiterplatte 1. Das Auflöten kann im Rahmen eines Reflow-Prozesses erfolgt sein, wozu vorher Lotpaste mittels einer Lötschablone auf die Leiterplatte 1 aufgebracht wurde. Vorab kann die Leiterplatte 1 mit einer Lötstoppmaske 5 beschichtet worden sein. Die Lötverbindung zwischen den Bauteilen 3, 4 und der Leiterplatte 1 ist mit dem Bezugszeichen 6 versehen.
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Die Trägerplatte 2 ist darüber hinaus mit der Leiterplatte 1 in einem Randbereich der Trägerplatte 2 direkt verlötet, beispielsweise ebenfalls mittels Lotpaste. Diese direkte Lötverbindung zwischen der Trägerplatte 2 und der Leiterplatte 1 ist mit dem Bezugszeichen 7 versehen. Durch die Lötverbindungen 6, 7 sind die elektrischen Bauteile 3, 4 vollständig mit der Leiterplatte 1 elektrisch kontaktiert.
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Wie erläutert, zeigt 1 lediglich einen Teil der Leiterplatte 1. Auf der gesamten Leiterplatte 1 können noch beliebig viele weitere solcher vorgefertigten Trägerplatten 2 angeordnet sein, beispielsweise zur Bildung eines Wechselrichters (siehe beispielsweise 2).
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2 zeigt einen schematischen Aufbau eines mittels der Leiterplattenanordnung gemäß 1 aufgebauten Wechselrichters 10. Hierzu weist die Leiterplattenanordnung die Leiterplatte 1 auf. Auf dieser sind, wie oben erläutert, mehrere der vorgefertigten Trägerplatten 2 (hier beispielhaft sechs Trägerplatten 2) angeordnet. Jede Trägerplatte 2 ist aufweisend den Halbleiterschalter 3 und die Diode 4 als einzige elektrische Bauteile. Eingangsseitig verfügt der Wechselrichter über Anschlüsse für Gleichstromleitungen DC+ und DC–. Ausgangsseitig verfügt der Wechselrichter über Anschlüsse für Phasen U, V, W. Der Wechselrichter 10 verfügt außerdem über einen nicht näher dargestellten Zwischenkreiskondensator 11. Darüber hinaus können Anschlüsse zur Ansteuerung der Halbleiterschalter 3 vorgesehen sein.
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Statt einer gemeinsamen Leiterplatte 1 kann je Trägerplatte 2 auch genau eine individuelle Leiterplatte 1 vorgesehen sein. Leiterplatte 1 und Trägerplatte 2 bilden dann bevorzugt jeweils zusammen ein Leistungsmodul. Aus mehreren solcher Leistungsmodule ist dann der Wechselrichter 10 aufgebaut. Es ist auch möglich, dass mehrere, jedoch nicht alle der Trägerplatten 2 gemeinsam auf eine Leiterplatte 1 angeordnet sind. Dann bildet bevorzugt die Leiterplatte 1 mit den mehreren Trägerplatten 2 und darauf angeordneten elektrischen Bauteilen 3, 4 ein Leistungsmodul. Auch dann ist der Wechselrichter 10 aus mehreren solcher Leistungsmodule aufgebaut.
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In dem in 2 gezeigte Wechselrichter sind die Halbleiterschalter 3 und die Diode 4 in einer an sich bekannten Weise als B6-Brückenschaltung miteinander verschaltet. Wenn die Trägerplatten 2 mit je einer Leiterplatte 1 als Leistungsmodul ausgeführt sind, sind dann also sechs solcher Leistungsmodule entsprechend der in 2 gezeigten Art (B6-Brückenschaltung) miteinander verschaltet.
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Bei einem als Brückenschaltung aufgebauten Wechselrichter 10 sind die Halbleiterschalter 3 und Dioden 4 in mehreren so genannten Halbbrücken miteinander verschaltet. Jede Halbbrücke besteht aus einem Highside-Halbleiterschalter 3 mit zugehöriger Diode 4 und einem zugeordneten Lowside-Halbleiterschalter 3 mit zugehöriger Diode 4. Bei der in 2 gezeigten B6-Brückenschaltung sind somit genau drei Halbbrücken vorgesehen. Solche Halbbrücken können ebenfalls jeweils als eigenes Leistungsmodul ausgeführt sein. Ein solches Leistungsmodul verfügt dann über zwei der Trägerplatten 2 mit den jeweils darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen (Halbleiterschalter 3 und Diode 4) sowie eine einzelne, nur für diese beiden Trägerplatten 2 vorgesehene gemeinsame Leiterplatte 1.
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Andere Wechselrichterbauweisen als die in 2 gezeigte Bauweise, insbesondere mit mehr als sechs Halbleiterschalter 3 und Dioden 4, sind mit der vorgeschlagenen Leiterplattenanordnung jedoch ebenso erzeugbar und von ihr umfasst.
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3 zeigt ein Kraftfahrzeugantriebsystem. Dieses verfügt über eine E-Maschine 12 als Traktionsantrieb, also zur Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments. Dazu ist die E-Maschine 12 mechanisch mit Fahrzeugrädern 13 gekoppelt oder zumindest koppelbar. Das Kraftfahrzeugantriebsystem verfügt auch über einen Wechselrichter 10. Dieser ist gemäß 2 ausgeführt und dient zum Betreiben der E-Maschine 12, also zur elektrischen Bestromung, sodass die E-Maschine 12 das Antriebsdrehmoment bereitstellt. Das Antriebsdrehmoment kann sowohl positiv oder negativ sein, also antreibend wirken oder auch abbremsend. Der Wechselrichter 10 wird im motorischen Betrieb von einer Gleichstromquelle 14, wie beispielsweise einem Gleichstromgenerator oder einer Traktionsbatterie, mit elektrischer Energie versorgt. In einem generatorischen Betrieb kann der Wechselrichter 10 auch elektrischen Energie von der E-Maschine 12 zurück in die Gleichstromquelle 14 führen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leiterplatte
- 2
- Trägerplatte
- 3
- elektrisches Bauteil, Halbleiterschalter, IGBT etc.
- 4
- elektrisches Bauteil, Diode
- 5
- Lötstoppmaske
- o
- Lötverbindung
- 7
- Lötverbindung
- 10
- Wechselrichter
- 11
- Zwischenkreiskondensator
- 12
- E-Maschine
- 13
- Fahrzeugrad
- 14
- Gleichstromquelle
- DC+
- Gleichstromleitung
- DC–
- Gleichstromleitung
- U, V, W
- Phase
