DE102017209166A1 - Power electronic switching module - Google Patents

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Herbert Schwarzbauer
Stefan Stegmeier
Daniel Schmitt
Frank Schremmer
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Abstract

Das leistungselektronisches Schaltmodul umfasst mindestens einen Leistungshalbleiter, an welchem an einer Anbindungsstelle des Leistungshalbleiters ein erster Schaltkontakt elektrisch leitend angebunden oder anbindbar ist und an welchem ein zweiter Schaltkontakt elektrisch leitend angebunden oder anbindbar ist, wobei ein Plasmapfadableiter angeordnet ist, der angeordnet und ausgebildet ist, den sich bei einem Kurzschluss von ersten und zweitem Schaltkontakt an der Anbindungsstelle ausbildenden Plasmapfad vom Leistungshalbleiter fortzuleiten.

Figure DE102017209166A1_0000
The power electronic switching module comprises at least one power semiconductor, to which at a connection point of the power semiconductor, a first switching contact is electrically connected or connectable and to which a second switching contact is electrically connected or connectable, wherein a Plasmapfadableiter is arranged, which is arranged and formed, the In case of a short circuit of first and second switching contact at the connection point forming plasma path from the power semiconductor forward.
Figure DE102017209166A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein leistungselektronisches Schaltmodul.The invention relates to a power electronic switching module.

In der Leistungselektronik sind bei zahlreichen Anwendungen Energiewandlung und Energietransport sicherzustellen. Herkömmliche Leistungsmodule allerdings sind im Fehlerfall bzw. im Abschaltversagen nicht sicher elektrisch leitfähig oder nur mit sehr hohem Aufwand dauerhaft (externe Schutzschalter) elektrisch schaltbar.In power electronics, numerous applications require energy conversion and energy transport. Conventional power modules, however, are not sure electrically conductive in the event of a fault or in the shutdown failure or only with great effort permanent (external circuit breaker) electrically switchable.

Es sind Leistungsmodule bekannt, bei welchen im thermischen Fehlerfall (Ausdehnung, Explosion) ein sicherer dauerhafter Kontakt zwischen Emitter und Kollektor eines Leistungshalbleiters des Leistungsmoduls sichergestellt ist. Dies wird mittels mechanischer Vorrichtungen mit Federvorspannung gewährleistet, welche einen elektrischen Kontakt herstellen.Power modules are known in which a reliable permanent contact between emitter and collector of a power semiconductor of the power module is ensured in the event of a thermal fault (expansion, explosion). This is ensured by means of mechanical devices with spring bias, which produce an electrical contact.

Solche mechanischen Vorrichtungen benötigen jedoch viel Zeit. Ein sicherer und insbesondere schneller Conduct-On-Fail-Fall jedoch erfordert ein sehr schnelles Auslösen, vorzugsweise innerhalb weniger Millisekunden.However, such mechanical devices take a long time. However, a secure and particularly fast conduct-on-fail case requires a very fast trigger, preferably within a few milliseconds.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes leistungselektronisches Schaltmodul zu schaffen, mittels welchem der Fehlerfall rasch und sicher gehandhabt werden kann.It is therefore an object of the invention to provide an improved power electronic switching module, by means of which the fault can be handled quickly and safely.

Dieser Aufgabe der Erfindung wird mit einem leistungselektronischen Schaltmodul mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object of the invention is achieved with a power electronic switching module having the features specified in claim 1.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the drawings.

Das erfindungsgemäße leistungselektronische Schaltmodul umfasst mindestens einen Leistungshalbleiter, bei welchem an einer Anbindungsstelle des Leistungshalbleiters ein erster Schaltkontakt elektrisch leitend angebunden oder anbindbar ist. Ferner ist bei dem leistungselektronischen Schaltmodul gemäß der Erfindung an den Leistungshalbleiter ein zweiter Schaltkontakt elektrisch leitend angebunden oder anbindbar. Der Leistungshalbleiter schaltet zwischen erstem und zweitem Schaltkontakt durch oder sperrt zwischen erstem und zweitem Schaltkontakt. Nahe der Anbindungsstelle ist ein Plasmapfadableiter angeordnet, der angeordnet und ausgebildet ist, den sich bei einem Kurzschluss von ersten im zweiten Schaltkontakt ausbildenden Plasmapfad vom Leistungshalbleiter elektrisch fortzuleiten, vorzugsweise über einen Fehlerstrompfad, der den ersten und den zweiten Schaltkontakt verbindet oder aber zu einem Element, welches aufgrund des Fehlerstroms eine Bereitstellung eines dauerhaften Fehlerstrompfades auslöst oder ermöglicht. Vorzugsweise ist ein solches Element ein sich aufgrund des Fehlerstromflusses erweichendes oder schmelzendes Element, welches aufeinander zu kraftbeaufschlagte Teile des leistungselektronischen Schaltmoduls voneinander beabstandet. Im Fehlerfall führt das Erweichen des Elementes zu einer Bewegung der kraftbeaufschlagten Teile des leistungselektronischen Schaltmoduls aufeinander zu, sodass diese Bewegung der kraftbeaufschlagten Teile einen Fehlerstrompfad bildet. Mittels des erfindungsgemäßen leistungselektronischen Schaltmoduls ist es folglich möglich, einen sich im Fehlerfall ausbildenden Plasmapfad vom Leistungshalbleiter fortzuleiten, etwa zu einem Bereich des Schaltmoduls, welcher einen Teil eines Fehlerstrompfades bildet und durch welchen der Fehlerstrom betriebssicher geleitet werden kann oder welcher eine Bereitstellung eines Fehlerstrompfades auslösen oder ermöglichen kann. Vorzugsweise wird der Plasmapfad mittels des Plasmapfadableiters an eine solche Stelle des Schaltmoduls geleitet, welche einen Kontakt zu einem Bereich des Schaltmoduls ermöglicht, der auf dem elektrischen Potential des zweiten Schaltkontakts befindlich ist.The power electronic switching module according to the invention comprises at least one power semiconductor, in which at a connection point of the power semiconductor, a first switching contact is electrically conductively connected or connectable. Furthermore, in the power electronic switching module according to the invention, a second switching contact is electrically conductively connected or connectable to the power semiconductor. The power semiconductor switches between the first and second switching contact or blocks between the first and second switching contact. Near the connection point a Plasmapfadableiter is arranged, which is arranged and electrically forwarding the case of a short circuit of the first formed in the second switching contact plasma path from the power semiconductor, preferably via a Fehlerstrompfad connecting the first and the second switching contact or to an element, which triggers or enables provision of a permanent fault current path due to the fault current. Such an element is preferably an element that softens or melts due to the fault current flow and that is spaced apart from one another by force-applied parts of the power electronic switching module. In the event of a fault, the softening of the element leads to a movement of the force-loaded parts of the electronic power switching module towards each other, so that this movement of the force-loaded parts forms a fault current path. By means of the electronic power switching module according to the invention, it is consequently possible to forward a plasma path which forms in the event of a fault from the power semiconductor, for example to a region of the switching module which forms part of a fault current path and through which the fault current can be conducted reliably or which trigger or provide an error current path can allow. Preferably, the plasma path is conducted by means of the plasma path arrester to such a point of the switching module, which allows a contact to a region of the switching module, which is located at the electrical potential of the second switching contact.

Zweckmäßigerweise umfasst das erfindungsgemäße leistungselektronische Schaltmodul einen ersten Teil und einen, mittels eines Abstandshalters beabstandeten, zweiten Teil, wobei der Plasmapfadableiter an den Abstandshalter elektrisch leitend angebunden ist. Zweckmäßig ist der Abstandshalter Teil des erfindungsgemäßen leistungselektronischen Schaltmoduls. Ein solcher Abstandshalter kann zweckmäßig und vorteilhaft einen elektrisch leitenden Kontakt zwischen Plasmapfadableiter und zweitem Schaltkontakt herstellen, so dass eine sichere Leitung des Fehlerstroms gewährleistet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstandshalter ein Element, welches aufgrund des Fehlerstroms eine Bereitstellung eines dauerhaften Fehlerstrompfades auslöst oder ermöglicht, bilden.Expediently, the power electronic switching module according to the invention comprises a first part and a second part, which is spaced apart by means of a spacer, the plasma drain conductor being connected to the spacer in an electrically conductive manner. Suitably, the spacer is part of the power electronic switching module according to the invention. Such a spacer may suitably and advantageously produce an electrically conductive contact between the plasma drain and the second switching contact, so that a secure conduction of the fault current is ensured. Alternatively or additionally, the spacer may form an element which, due to the fault current, triggers or enables provision of a permanent fault current path.

Besonders bevorzugt ist bei dem leistungselektronischen Schaltmodul gemäß der Erfindung der Abstandshalter mit einem sich bei Fehlerstromfluss erweichendem Material gebildet. Idealerweise erweicht das Material des Abstandshalters bei Stromfluss schneller und/oder stärker als das Material des ersten und/oder des zweiten Teils des leistungselektronischen Schaltmoduls und/oder des Leistungshalbleiters.Particularly preferably, in the power electronic switching module according to the invention, the spacer is formed with a softening material in fault current flow. Ideally, the material of the spacer softens faster and / or stronger than the material of the first and / or the second part of the power electronic switching module and / or the power semiconductor during current flow.

Vorteilhaft ist bei dem leistungselektronischen Schaltmodul gemäß der Erfindung der erste Teil auf den zweiten Teil kraftbeaufschlagt. Vorzugsweise bilden erster Teil und zweiter Teil einen Spannverband.Advantageously, in the power electronic switching module according to the invention, the first part is subjected to a force on the second part. Preferably, the first part and second part form a clamping bandage.

Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen leistungselektronischen Schaltmodul mittels des ersten und des zweiten Teils erster und zweiter Schaltkontakt aufeinander zu und/oder jeweils an den Leistungshalbleiter kraftbeaufschlagt. Auf diese Weise können mittels des ersten und des zweiten Teils erster und zweiter Schaltkontakt aufeinander zu oder an den Leistungshalbleiter bewegt oder kraftbeaufschlagt werden, sodass mittels des ersten und des zweiten Teils ein Fehlerstrompfad zuverlässig und dauerhaft gebildet werden kann. Preferably, in the power electronic switching module according to the invention by means of the first and second parts of the first and second switching contact to each other and / or each subjected to the power semiconductor power. In this way, by means of the first and the second part, first and second switching contacts can be moved toward one another or to the power semiconductor, so that a fault current path can be formed reliably and permanently by means of the first and the second part.

Idealerweise bilden bei dem leistungselektronischen Schaltmodul gemäß der Erfindung der erste Teil einen Deckel und der zweite Teil einen Boden des Schaltmoduls. Vorzugsweise ist der Leistungshalbleiter an dem Boden oder an dem Deckel des Schaltmoduls angeordnet.Ideally, in the power electronic switching module according to the invention, the first part forms a cover and the second part forms a bottom of the switching module. The power semiconductor is preferably arranged on the bottom or on the cover of the switching module.

Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen leistungselektronischen Schaltmodul der Plasmapfadableiter zumindest bereichsweise mittels eines elektrischen Isolators an dem ersten Teil und/oder dem Leistungsbauteil angeordnet und mittels des Isolators vom ersten Teil und/oder dem Leistungsbauteil elektrisch isoliert. Auf diese Weise lässt sich das erfindungsgemäße Leistungselektronische Schaltmodul leicht fertigen, indem der Plasmapfadableiter in der beschriebenen Weise angeordnet wird.Advantageously, in the case of the power electronic switching module according to the invention, the plasma drain conductor is arranged at least in regions by means of an electrical insulator on the first part and / or the power component and is electrically insulated from the first part and / or the power component by means of the insulator. In this way, the power electronic switching module according to the invention can be easily manufactured by the plasma drain is arranged in the manner described.

Vorzugsweise ist bei dem Leistungselektronischen Schaltmodul gemäß der Erfindung der Plasmapfadableiter mit einem relativ zum Leistungshalbleiter randständigen Bereich des Schaltmoduls elektrisch leitend verbunden. Auf diese Weise kann ein sich im Fehlerfall ausbildender Fehlerstrom mittels des Plasmapfadableiters vom Leistungshalbleiter fort an den randständigen Bereich abgeleitet werden.Preferably, in the power electronic switching module according to the invention, the plasma path arrester is electrically conductively connected to a region of the switching module bordering on the power semiconductor. In this way, a residual current which forms in the event of an error can be diverted away from the power semiconductor to the marginal region by means of the plasma path arrester.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen leistungselektronischen Schaltmoduls ist der Abstandshalter mit elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, gebildet. Auf diese Weise ist der Plasmapfadableiter auf eine an sich bekannte Weise mit Standardmaterialien ausbildbar.In an advantageous development of the power electronic switching module according to the invention, the spacer is formed with electrically conductive material, in particular metal. In this way, the Plasmapfadableiter can be formed in a manner known per se with standard materials.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Zeichnungsfigur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes leistungselektronisches Schaltmodul mit einem Plasmapfadableiter schematisch im Längsschnitt.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The only drawing figure 1 shows a power electronic switching module according to the invention with a Plasmapfadableiter schematically in longitudinal section.

Das in 1 dargestellte erfindungsgemäße leistungselektronische Schaltmodul weist einen auf Kollektorpotential befindlichen Boden 10 auf, welcher einen Leistungshalbleiter 20 trägt. Der Leistungshalbleiter 20 ist als Flachteil ausgebildet, welches zwei einander abgewandte und zueinander parallele Flachseiten aufweist. Eine Flachseite des Leistungshalbleiters 20 bildet das Kollektorpotential, welches vollflächig auf dem Boden 10 aufliegt. Eine vom Boden 10 abgewandte Flachseite des Leistungshalbleiters 20 bildet ein Emitterpotential des als Transistor ausgebildeten Leistungshalbleiters 20 aus, welches mittels einer planaren Aufbau- und Verbindungstechnologie, d.h. mittels einer planaren Leiterbahn 30, kontaktiert ist. Unter einer planaren Leiterbahn 30 ist eine Leiterbahn 30 zu verstehen, welche jeweils zumindest abschnittsweise flächig an dem Leistungshalbleiter 20 oder flächig an diesem angrenzenden Isolierungen oder weiteren Komponenten des leistungselektronischen Schaltmoduls anliegt. Das Emitterpotential des Leistungshalbleiters 20 bildet einen ersten Schaltkontakt und das Kollektorpotential des Leistungshalbleiters 20 bildet einen zweiten Schaltkontakt, zwischen welchen der Leistungshalbleiter 20 schaltet.This in 1 inventive power electronic switching module has a ground located at collector potential 10 on which a power semiconductor 20 wearing. The power semiconductor 20 is formed as a flat part, which has two opposite and mutually parallel flat sides. A flat side of the power semiconductor 20 forms the collector potential, which is completely on the ground 10 rests. One from the ground 10 remote flat side of the power semiconductor 20 forms an emitter potential of the designed as a transistor power semiconductor 20 aus, which by means of a planar construction and connection technology, ie by means of a planar conductor track 30 , is contacted. Under a planar track 30 is a conductor track 30 to understand which in each case at least partially flat on the power semiconductor 20 or flat against this adjacent insulation or other components of the power electronic switching module. The emitter potential of the power semiconductor 20 forms a first switching contact and the collector potential of the power semiconductor 20 forms a second switching contact, between which the power semiconductor 20 on.

Die planare Leiterbahn 30 ist am Rand der dem Boden 10 fernen Flachseite des Leistungshalbleiters 20 von dieser dem Boden 10 fernen Flachseite des Leistungshalbleiters 20 mittels einer Isolierschicht 40 beabstandet, welche den Leistungshalbleiter 20 in Richtung der flächigen Erstreckung der Flachseiten des Leistungshalbleiters 20 als vollumfängliche Schicht an dem Leistungshalbleiter 20 umschließt und in eine den Boden 10 bedeckende Isolierschicht übergeht. Fern dem Leistungshalbleiter 20 weist die Isolierschicht 40 eine geringere Dicke senkrecht zu den Flachseiten des Leistungshalbleiters 20 auf als der Leistungshalbleiter 20. Die planare Leiterbahn 30, welche als Kupferleiterbahn ausgebildet ist, führt vom Leistungshalbleiter 20 auf solche vom Leistungshalbleiter 20 fernen Bereiche der Isolierschicht 40.The planar conductor track 30 is on the edge of the ground 10 distant flat side of the power semiconductor 20 from this the ground 10 distant flat side of the power semiconductor 20 by means of an insulating layer 40 spaced, which the power semiconductor 20 in the direction of the planar extension of the flat sides of the power semiconductor 20 as a complete layer on the power semiconductor 20 encloses and in a the ground 10 covering insulating layer passes. Far from the power semiconductor 20 has the insulating layer 40 a smaller thickness perpendicular to the flat sides of the power semiconductor 20 on as the power semiconductor 20 , The planar conductor track 30 , which is designed as a copper conductor, leads from the power semiconductor 20 on those of the power semiconductor 20 distant areas of the insulating layer 40 ,

Mithin ist die planare Leiterbahn 30 an diesen vom Leistungshalbleiter 20 fernen Bereichen der Isolierschicht 40 räumlich dem Kollektorpotential näher als an jenen am Leistungshalbleiter 20 anliegenden Abschnitten der planaren Leiterbahn 30.Consequently, the planar conductor track 30 at this from the power semiconductor 20 distant areas of the insulating layer 40 spatially closer to the collector potential than to those at the power semiconductor 20 adjacent sections of the planar conductor track 30 ,

An einem solchen, dem Leistungshalbleiter fernen Bereich der Isolierschicht 40 stützt sich von dieser Isolierschicht 40 ein Abstandshalter 50 vom Boden 10 und von der Isolierschicht 40 und von den darauf befindlichen planaren Leiterbahn 30 ab, welcher einen Deckel 60 trägt und diesen Deckel 60 vom Boden 10 beabstandet. Der Abstandshalter 50 ist im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet und streckt sich mit seiner Längsmittelachse senkrecht vom Boden 10 fort. Der Deckel 60 ist im Wesentlichen eben und flach ausgebildet und weist eine dem Boden 10 zugewandte und parallel zu den Flachseiten des Leistungshalbleiters 20 sich erstreckende Flachseite 70 auf.On such, the power semiconductor remote area of the insulating layer 40 relies on this insulating layer 40 a spacer 50 from the ground 10 and of the insulating layer 40 and from the planar track thereon 30 which has a lid 60 Carries and this lid 60 from the ground 10 spaced. The spacer 50 is formed substantially circular cylindrical and extends with its longitudinal central axis perpendicular to the ground 10 continued. The lid 60 is essentially flat and flat and has a floor 10 facing and parallel to the flat sides of the power semiconductor 20 extending flat side 70 on.

An der Flachseite 70 erstreckt sich ein Plasmapfadableiter 80 entlang, welcher aus Kupfer besteht. An der Flachseite 70 ist der Plasmapfadableiter 80 mittels einer Isolierschicht 90 - im gezeigten Ausführungsbeispiel einer 200 Mikrometer dicken Glimmerschicht - an dem Deckel 60 angebunden. Der Plasmapfadableiter erstreckt sich dabei in denjenigen Bereichen, auf welche der Leistungshalbleiter 20 in einer Senkrechtprojektion auf die Flachseite 70 des Deckels 60 projiziert werden würde, entlang der Isolierschicht 90 an dem Deckel 60 entlang. Fern dieses Bereichs streckt sich der Plasmapfadableiter 80 vom Deckel 60 fort und der mit den Drahtbonds 30 versehenen und am Boden 10 aufgetragenen Isolierschicht 40 entgegen. Dort fällt der Plasmapfadableiter 80 mit der planaren Leiterbahn 30 und dem Abstandshalter 50 zusammen, so dass an dieser Stelle der Abstandshalter 50 und der Plasmapfadableiter 80 und die Drahtbonds 30 auf denselben elektrischen Potential liegen.At the flat side 70 extends a Plasmapfadableiter 80 along, which consists of copper. At the flat side 70 is the plasma drain 80 by means of an insulating layer 90 - In the illustrated embodiment, a 200 micron thick mica layer - on the lid 60 tethered. The Plasmapfadableiter extends in those areas to which the power semiconductor 20 in a vertical projection on the flat side 70 of the lid 60 would be projected along the insulating layer 90 on the lid 60 along. Far from this area, the Plasmapfadableiter stretches 80 from the lid 60 away and the one with the wire bonds 30 provided and on the ground 10 applied insulating layer 40 opposite. There falls the Plasmapfadableiter 80 with the planar conductor track 30 and the spacer 50 together, so at this point the spacer 50 and the plasma drain 80 and the wire bonds 30 are at the same electrical potential.

Im Fehlerfall schließen die elektrisch kontaktierten Flachseiten des Leistungshalbleiters 20 kurz, so dass dort ein hoher Strom fließt. Infolge des hohen Stromflusses erwärmt sich die planare Leiterbahn 30 und schmilzt, sodass der über die planare Leiterbahn 30 führende Strompfad unterbrochen wird. In the event of a fault, the electrically contacted flat sides of the power semiconductor close 20 short, so that there flows a high current. As a result of the high current flow, the planar printed circuit board is heated 30 and melts, so that the over the planar trace 30 leading current path is interrupted.

Der Plasmapfadableiter 80 ist fern der Flachseiten des Leistungshalbleiters 20 dem Boden 10 und somit dem Kollektorpotential des Leistungshalbleiters 20 näher als nah den Flachseiten des Leistungshalbleiters 20. Der Fehlerstrom fließt nunmehr nicht durch den Leistungshalbleiter 20 hindurch, sondern fließt stattdessen entlang dem Plasmapfadableiter 80 ab und zum Abstandshalter 50 fort. Der Abstandshalter 50 erweicht infolge des Stromflusses und der dadurch bedingten Wärmeentwicklung und schmilzt zum Teil auf. Deckel 60 und Boden 10 sind aufeinander zu kraftbeaufschlagt, sodass das leistungselektronische Schaltmodul zusammengepresst wird. Auf diese Weise ist der Leistungshalbleiter 20 zwischen Boden 10 und Deckel 60 geklemmt, wobei der Leistungshalbleiter 20 mittels Schmelzkanälen oder mittels Durchlegierens einen Fehlerstrompfad bildet.The plasma path conductor 80 is far from the flat sides of the power semiconductor 20 the floor 10 and thus the collector potential of the power semiconductor 20 closer than close to the flat sides of the power semiconductor 20 , The fault current now does not flow through the power semiconductor 20 but instead flows along the Plasmapfadableiter 80 from and to the spacer 50 continued. The spacer 50 Softens as a result of the current flow and the resulting heat development and melts in part. cover 60 and soil 10 are energized towards each other, so that the power electronic switching module is compressed. In this way, the power semiconductor 20 between ground 10 and lid 60 clamped, the power semiconductor 20 forms a fault current path by means of melt channels or by alloying.

Es versteht sich, dass anstelle der Isolierschicht 90 grundsätzlich auch ein hinreichend breiter Luftspalt zur elektrischen Isolation ausreicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Plasmapfadableiter 80 mit Kupfer gebildet. Im weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Plasmapfadableiter 80 mit einem anderen leitfähigen Material, insbesondere mit einem anderen Metall, gebildet sein.It is understood that instead of the insulating layer 90 In principle, a sufficiently wide air gap is sufficient for electrical insulation. In the illustrated embodiment, the Plasmapfadableiter 80 formed with copper. In a further, not specifically illustrated embodiments, the Plasmapfadableiter 80 be formed with another conductive material, in particular with another metal.

In weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen können anstelle einer planaren Leiterbahn 30 auch in an sich bekannter Weise Drahtbonds, welche mittels Kupferdrähten gebildet sind, vorgesehen sein. D.h. anstelle der planaren Aufbau- und Verbindungstechnologie kommt zur Kontaktierung des Leistungshalbleiters 20 eine herkömmliche Drahtbondtechnologie zum Einsatz.In further, not specifically illustrated embodiments, instead of a planar conductor track 30 Wire bonds, which are formed by means of copper wires, may also be provided in a manner known per se. That is, instead of the planar construction and connection technology comes to contacting the power semiconductor 20 a conventional wire bonding technology used.

Claims (10)

Leistungselektronisches Schaltmodul, umfassend mindestens einen Leistungshalbleiter (20), an welchem an einer Anbindungsstelle des Leistungshalbleiters (20) ein erster Schaltkontakt (30) elektrisch leitend angebunden oder anbindbar ist und an welchem ein zweiter Schaltkontakt (10) elektrisch leitend angebunden oder anbindbar ist, wobei ein Plasmapfadableiter (80) angeordnet ist, der angeordnet und ausgebildet ist, den sich bei einem Kurzschluss von ersten (30) und zweitem Schaltkontakt (10) an der Anbindungsstelle ausbildenden Plasmapfad vom Leistungshalbleiter (20) fortzuleiten.Power electronic switching module, comprising at least one power semiconductor (20) to which at a connection point of the power semiconductor (20), a first switching contact (30) is electrically connected or connectable and to which a second switching contact (10) is electrically connected or connectable, wherein a Plasmapfadableiter (80) is arranged, which is arranged and adapted to forward the case of a short circuit of the first (30) and second switching contact (10) forming at the connection point plasma path from the power semiconductor (20). Leistungselektronisches Schaltmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der Plasmapfadableiter (80) ausgebildet und angeordnet ist, den sich ausbildenden Plasmapfad über einen Fehlerstrompfad zwischen erstem (30) und zweiten (10) Schaltkontakt zu leiten.Power electronic switching module according to the preceding claim, wherein the Plasmapfadableiter (80) is formed and arranged to direct the forming plasma path via a fault current path between the first (30) and second (10) switching contact. Leistungselektronisches Schaltmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend einen ersten Teil (60) und einen zweiten, mittels eines Abstandshalters (50) beabstandeten, Teil (10), wobei der Plasmapfadableiter (80) an den Abstandshalter (50) elektrisch leitend angebunden ist.A power electronic switching module according to the preceding claim, comprising a first part (60) and a second part (10) spaced apart by a spacer (50), the plasma path conductor (80) being connected to the spacer (50) in an electrically conductive manner. Leistungselektronisches Schaltmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der erste Teil (60) auf den zweiten Teil (10) kraftbeaufschlagt ist.A power electronic switching module according to any one of the preceding claims, wherein the first part (60) is force-applied to the second part (10). Leistungselektronisches Schaltmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mittels des ersten (60) und des zweiten Teils (10) erster (30) und zweiter Schaltkontakt (10) aufeinander zu und/oder jeweils an den Leistungshalbleiter (20) kraftbeaufschlagt sind.Power electronic switching module according to one of the preceding claims, in which by means of the first (60) and the second part (10) first (30) and second switching contact (10) to each other and / or respectively to the power semiconductor (20) are subjected to force. Leistungselektronisches Schaltmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der erste Teil einen Deckel (60) und der zweite Teil einen Boden (10) des Schaltmoduls bildet.Power electronic switching module according to one of the preceding claims, in which the first part forms a cover (60) and the second part forms a bottom (10) of the switching module. Leistungselektronisches Schaltmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Plasmapfadableiter (80) mit einem relativ zum Leistungshalbleiter (20) randständigen Bereich des Schaltmoduls elektrisch leitend verbunden ist.Power electronic switching module according to one of the preceding claims, wherein the Plasmapfadableiter (80) with a relative to the power semiconductor (20) marginal region of the switching module is electrically connected. Leistungselektronisches Schaltmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Abstandshalter (50) mit elektrisch leitendem Material gebildet ist. Power electronic switching module according to one of the preceding claims, in which the spacer (50) is formed with electrically conductive material. Leistungselektronisches Schaltmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Abstandshalter (50) mit einem sich bei einer infolge des Kurzschlusses erfolgenden Bestromung des Plasmapfadableiters erweichendem Material gebildet ist, insbesondere mit einem sich bei Bestromung des Plasmapfadableiters schneller und/oder stärker erweichendem Material als der erste (60) und/oder zweite Teil (10) und/oder der Leistungshalbleiter (20).Power-electronic switching module according to one of the preceding claims, in which the spacer (50) is formed with a material which softens when the current of the plasma path arrester is short-circuited, in particular with a material which softens faster and / or more strongly when the plasma path arrester is energized than the first material (60) and / or second part (10) and / or the power semiconductor (20). Leistungselektronisches Schaltmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Plasmapfadableiter (80) mit elektrisch leitendem Material, insbesondere mit Metall, gebildet ist.Power electronic switching module according to one of the preceding claims, in which the plasma path conductor (80) is formed with electrically conductive material, in particular with metal.
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