DE19644009A1 - Großflächiges Hochstrommodul eines feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-Halbleiterschalters - Google Patents
Großflächiges Hochstrommodul eines feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-HalbleiterschaltersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein großflächiges Hochstrommo
dul eines feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-Halblei
terschalters, das n Halbleiterelemente und zwei großflächige,
gegenüberliegende Kontaktplatten aufweist.
Die feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-Halbleiter
schalter gehören wie bipolare Leistungstransistoren (LTR) zu
den nicht einrastenden, abschaltbaren Leistungs-Halbleiter
schaltern, bei denen ständig am Steuereingang ein Steuersi
gnal anstehen muß, damit sie im leitenden Zustand bleiben. Zu
den feldgesteuerten, abschaltbaren Halbleiter-Bauelementen
zählen beispielsweise der selbstsperrende Feldeffekttransi
stor (MOSFET), der Insulated-Gate-Bipolar-Transistor (IGBT),
der feldgesteuerte Thyristor, auch als MOS Controlled Thyri
stor (MCT) bezeichnet, . . .
Bei Leistungs-Halbleiterschaltern mit MOS-Steuereingang geht
die Entwicklung immer mehr in Richtung hoher Stromtragfähig
keit der Module. Zur Zeit sind Hochstrommodule erhältlich,
die bei einer Sperrfähigkeit von 1700 V einen Drain-Source-
Strom von 1200 A führen können. Mit dem Anstieg der Strom
tragfähigkeit steigt auch der Wert der Stromänderungsge
schwindigkeit, insbesondere beim Abschalten des Moduls, er
heblich an. Ein derartiges Hochstrommodul kann wegen seiner
großen Bauform (keine beidseitigen Druckkontakte, sondern
einseitige Schraubanschlüsse) nicht mit einem abschaltbaren
Thyristor (GTO) zu einer kompakten GTO-Kaskoden-Schaltung
verschaltet werden. Außerdem haben diese beiden Leistungs-
Halbleiterschalter auch unterschiedliche Bauformen, die nicht
ohne großen Aufwand miteinander verschaltet werden können.
Mittels einer Kaskoden-Schaltung (Ansteuerung) werden die dy
namischen Eigenschaften von GTO-Thyristoren wesentlich ver
bessert, wogegen der zusätzliche Aufwand gegenüber einer kon
ventionellen Ansteuerung gering ist. Eine GTO-Kaskoden-Schal
tung weist eine kürzere Speicherzeit und Stromfallzeit auf,
wobei sich das Abschaltvermögen des GTO-Thyristors ausweitet
und der Beschaltungskondensator sich verkleinert. Außerdem
kann auf eine aufwendige Ansteuereinheit (Gate-Unit) für den
GTO-Thyristor verzichtet werden. Die Steuerung des Abschalt
vorgangs geschieht leistungsarm über den Gateeingang des MOS-
FET's der GTO-Kaskoden-Schaltung.
In der Veröffentlichung mit dem Titel "GTO thyristor and bi
polar transistor cascode switches", abgedruckt in IEE
PROCEEDINGS, Pt.B., Vol.137, No.3, May 1990, Seiten 141 bis
153 wird eine GTO-Kaskoden-Schaltung und eine Bipolar Transi
tor Kaskoden-Schaltung besprochen. In der Fig. 15 dieser Ver
öffentlichung ist eine konstruktive Ausführungsform einer
Transistor-Kaskoden-Schaltung gemäß Fig. 1 dieser Veröffentli
chung veranschaulicht. Dieser konstruktiven Ausführungsform
(Spannverband) ist zu entnehmen, daß diese nicht kompakt ist,
sondern viel Platz benötigt.
Aus der Veröffentlichung mit dem Titel "2000-A/1-mΩ Power
MOSFET's in Wafer Repair Technique", abgedruckt in IEEE
TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, Vol.37, No.5, May 1990,
Seiten 1397 bis 1401 ist ein großflächiges Hochstrommodul ei
nes feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-Halbleiterschal
ters gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dieser groß
flächige MOSFET ist in einem scheibenförmigen Isoliergehäuse
untergebracht, das stirnseitig jeweils eine großflächige Kon
taktplatte aufweist. Dieses großflächige MOSFET weist im In
neren einen kreisringförmigen aktiven Bereich auf, der mit 96
identischen Halbleiterzellen bedeckt ist. Jede Zelle stellt
einen Leistungs-MOSFET dar, die gemeinsam in einem Waferpro
zeß gefertigt worden sind. Nach der Waferherstellung wird je
de Halbleiterzelle auf Funktionsfähigkeit getestet. Nachdem
alle Halbleiterzellen auf dem Wafer getestet worden sind,
werden diese Halbleiterzellen derart miteinander verschaltet,
daß nur die intakten Halbleiterzellen elektrisch parallel ge
schaltet sind. Für diese Verschaltung werden mehrere elek
trisch leitende und elektrisch isolierende Schichten verwen
det. Diese Silizium-Tablette ist dann in einem Thyristor-
Scheibengehäuse untergebracht.
Mit einem derartigen Hochstrommodul eines MOSFET's können die
bekannten GTO-Kaskoden-Schaltungen kompakter aufgebaut wer
den. Die Herstelldung dieses großflächigen Hochstrom-MOSFET's
ist jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das bekannte
großflächige Hochstrommodul derart zu verbessern, daß deren
Herstellung sich wesentlich vereinfacht. Außerdem soll die
Möglichkeit bestehen, dieses großflächige Hochstrommodul ei
nes feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-Halbleiterschal
ters mit einer GTO-Thyristorscheibe zu einer hybriden GTO-
Kaskode zu vereinigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, daß anstelle von n-Halbleiterzellen auf einem Sili
zium-Wafer nun n separate, im Standardverfahren hergestellte
Niedervolt-Leistungs-Chips verwendet werden, vereinfacht sich
nicht nur der Aufbau des bekannten großflächigen Hochstrommo
duls sehr, sondern auch dessen Herstellung. Außerdem kann das
großflächige Hochstrommodul durch Änderung der Anzahl der
Niedervolt-Leistungs-Chips einfach an den zu führenden Drain
strom angepaßt werden. Die Drain-Anschlüsse dieser n Nieder
volt-Leistungs-Chips werden mittels einer ersten großflächi
gen Kontaktplatte und deren Source-Anschlüsse mittels einer
zweiten großflächigen Kontaktplatte elektrisch parallel ge
schaltet, wobei diese beiden Kontaktplatten an deren Berüh
rungsstellen voneinander isoliert sind.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines ersten großflä
chigen Hochstrommoduls sind die n Niedervolt-Leistungs-Chips
in mehrere konzentrische Kreise angeordnet, wobei deren Steu
er-Anschlüsse mit wenigstens einer Ringleitung miteinander
elektrisch leitend verbunden sind. Dadurch wird eine hohe An
zahl von Niedervolt-Leistungs-Chips in das großflächige Hoch
strommodul untergebracht, ohne daß der Aufbau dadurch kompli
zierter wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des großflä
chigen Hochstrommoduls ist die Kontaktplatte, die die Drain-
Anschlüsse der n Niedervolt-Leistungs-Chips miteinander elek
trisch leitend verbindet, in zwei voneinander isolierenden
Teilen unterteilt, wobei in einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform der eine Teil der Kontaktplatte kreisringför
mig und der andere Teil dieser Kontaktplatte kreisförmig aus
gebildet sind und der kreisförmige Teil vom kreisringförmigen
Teil umschlossen ist. Dadurch können die Drain-Anschlüsse ei
nes Teils der n Niedervolt-Leistungs-Chips mittels der kreis
ringförmigen Kontaktplatte, die Drain-Anschlüsse der anderen
Niedervolt-Leistungs-Chips mittels der kreisförmigen Kontakt
platte elektrisch parallel geschaltet werden. Die zweite
großflächige Kontaktplatte bleibt dabei einstückig. Dadurch
erhält man ein großflächiges Hochstrommodul, das zwei groß
flächige feldgesteuerte, abschaltbare Leistungs-Halbleiter
schalter aufweist, die einen gemeinsamen Source-Anschluß ha
ben. Somit kann man eine komplette GTO-Kaskoden-Schaltung,
bestehend aus einem GTO-Thyristor und zwei großflächigen,
feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-Halbleiterschaltern,
komplett in einer Baueinheit aufbauen.
Bei einem zweiten großflächigen Hochstrommodul sind die n
Niedervolt-Leistungs-Chips nicht zwischen zwei großflächigen
Kontaktplatten angeordnet, sondern auf der Mantelfläche einer
Kontaktplatte. Die beiden Kontaktplatten sind axial zueinan
der angeordnet und durch eine Isolierung voneinander ge
trennt. Auch bei diesem zweiten großflächigen Hochstrommodul
sind die Drain-Anschlüsse der n Niedervolt-Leistungs-Chips
mittels der Mantelfläche der ersten Kontaktplatte und die
Source-Anschlüsse mittels der zweiten Kontaktplatte elek
trisch parallel geschaltet. Diese Ausführungsform wird dann
verwendet, wenn bei einer GTO-Kaskoden-Schaltung zwischen dem
GTO-Thyristor und diesem zweiten großflächigen Hochstrommodul
eine gute Wärme- und Druckübertragung gewährleistet werden
soll.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform dieses zweiten groß
flächigen Hochstrommoduls sind die beiden Kontaktplatten je
weils in zwei ineinandersteckbare Teile unterteilt, wobei
beide Mantelflächen der beiden Teile der ersten Kontaktplatte
mit Niedervolt-Leistungs-Chips versehen sind. Somit erhält
man ein zweites großflächiges Hochstrommodul, das zwei groß
flächige, feldgesteuerte, abschaltbaren Leistungs-Halbleiter
schalter mit einem gemeinsamen Source-Anschluß beinhaltet.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung
bezug genommen, in der mehrere Ausführungsbeispiele eines er
sten und zweiten großflächigen Hochstrommoduls nach der Er
findung schematisch veranschaulicht sind.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform
eines ersten großflächigen Hochstrommoduls, wobei in
Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß dem Schnitt A-B der
Fig. 1 dargestellt ist, die
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines ersten groß
flächigen Hochstrommoduls, wobei in
Fig. 4 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform darge
stellt ist, in
Fig. 5 ist eine erste Ausführungsform eines zweiten großflä
chigen Hochstrommoduls dargestellt, wogegen die
Fig. 6 eine vorteilhafte Ausführungsform dieses zweiten
Hochstrommoduls zeigt.
In der Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine erste Ausführungsform
eines ersten großflächigen Hochstrommoduls eines feldgesteu
erten, abschaltbaren Leistungs-Halbleiterschalters darge
stellt. Dieses Hochstrommodul weist zwei großflächige gegen
überliegende Kontaktplatten 2 und 4 und n Niedervolt-Lei
stungs-Chips 6 auf. Diese n Niedervolt-Leistungs-Chips 6 sind
mit ihren Drain-Anschlüssen elektrisch leitend mit der Kon
taktplatte 2 verbunden, wodurch diese Niedervolt-Leistungs-
Chips 6 elektrisch parallel geschaltet sind. Die Source-
Anschlüsse 8 dieser Chips sind mittels Bonddrähten mit der
Kontaktplatte 4 elektrisch leitend verbunden, wodurch diese
elektrisch parallel geschaltet sind. Die beiden Kontaktplat
ten 2 und 4 sind an ihren Berührungsflächen mittels einer
Isolierung 10 voneinander isoliert. Die Gate- und Source-
Steueranschlüsse 12 und 14, die hier der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt sind, sind ebenfalls mittels einer Ringlei
tung 16 (Fig. 2) elektrisch parallel geschaltet. Wie dieser
Schnittdarstellung zu entnehmen ist, werden die Source-
Anschlüsse 8 der n Niedervolt-Leistungs-Chips 6 mittels Bond
drähte mit einem Kontaktring 18 elektrisch leitend verbun
den. Dieser Kontaktring 18, mit dem die Source-Anschlüsse der
n Niedervolt-Leistungs-Chips 6 elektrisch leitend verbunden
sind, wird auch deshalb Sammelschiene genannt. Die großflä
chige Kontaktplatte 4 weist zu diesen Sammelschienen 18 kor
respondierende Stege 20 auf, die im zusammengebauten Zustand
sich auf diesen Sammelschienen 18 abstützen. Durch diese Un
terteilung der Kontaktplatte 4 vereinfacht sich die Herstel
lung des großflächigen Hochstrommoduls wesentlich, da, wenn
die Chips 6 mittels ihrer Drain-Anschlüsse mit der großflä
chigen Kontaktplatte 2 elektrisch leitend verbunden sind, die
Isolierungen 10 in die vorgesehenen Nuten bzw. Ausnehmungen
der Kontaktplatte 2 gesteckt werden, in denen dann die Kon
taktringe 18 gesteckt werden. Mit diesen Kontaktringen 18
werden die Source-Anschlüsse 8 der Chips 6 elektrisch leitend
verbunden. Zum Schluß wird die Kontaktplatte 4, die als Lei
stungs-Source-Anschluß dient, mit seinen korrespondierenden
Stegen 20 auf die Kontaktringe 18 gesetzt und das Hochstrom
modul verspannt.
Aus der Schnittdarstellung A-B der Fig. 2 ist zu erkennen, daß
die n Niedervolt-Leistungs-Chips 6 in mehrere konzentrische
Kreise angeordnet sind. Dadurch können die Gate- und Source
steueranschlüsse 12 und 14 der vielen Chips 6 gleichzeitig
mittels einer Ringleitung 16 kontaktiert werden. Diese Ring
leitung 16 weist zwei Kreisringe 22 und 24 auf, deren Ring
breiten unterschiedlich sind. Die beiden Kontaktringe 22 und
24 sind voneinander elektrisch isoliert. Mittels einer Zulei
tung, die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt
ist, werden die beiden Ringleitungen 16 mit einem Gate- und
Source-Steueranschluß des Hochstrommoduls elektrisch leitend
verbunden. Die Anzahl der Niedervolt-Leistungs-Chips 6 für
ein großflächiges Hochstrommodul hängt von dem zu führenden
Drain-Sourcestrom und von dem Durchlaßwiderstand eines jeden
Chips 6 ab.
Soll dieses Hochstrommodul mit einem GTO-Thyristor zu einer
Kaskoden-Schaltung kombiniert werden, so ist die Kontaktplat
te 2, die als Leistungs-Drain-Anschluß des Hochstrommoduls
dient, mit einem Absatz versehen, so daß eine Auflagefläche
für eine GTO-Thyristorscheibe entsteht. Dadurch erhält man
eine hybride Integration einer GTO-Thyristorscheibe und die
ses Hochstrommoduls, beispielsweise eines großflächigen Hoch
strom-MOSFET-Moduls, wenn n Niedervolt-Leistungs-MOSFET's-
Chips 6 verwendet werden. Bei einer Kombination mit einer
GTO-Thyristorscheibe ist somit die Abmessung der Aufnahme flä
che für die Chips 6 des Hochstrommoduls festgelegt. Soll das
Hochstrommodul beispielsweise als großflächiges MOSFET-Modul
Verwendung finden, so werden die Abmessungen des Moduls nur
durch die Anzahl der benötigten Chips 6 bestimmt.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des ersten
großflächigen Hochstrommoduls nach Fig. 1 dargestellt. Diese
Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 1 dar
gestellten Ausführungsform dadurch, daß die großflächige Kon
taktplatte 2 in zwei Teilkontaktplatten 26 und 28 unterteilt
ist, die mittels einer Isolierung 30 voneinander elektrisch
getrennt sind. Die eine Teilkontaktplatte 26 ist kreisförmig
ausgebildet, wogegen die andere Teilkontaktplatte 28 ringför
mig ausgebildet ist. Dabei sind die Abmessungen so gewählt,
daß die Teilkontaktplatte 26 innerhalb der Teilkontaktplatte
28 angeordnet ist. Damit die kreisförmige Teilkontaktplatte
26 nicht aus der ihr umgebenden Teilkontaktplatte 28 heraus
fallen kann, ist die Teilkontaktplatte 26 mit einem umlaufen
den Absatz versehen. Mittels der Teilkontaktplatte 26 werden
die inneren Niedervolt-Leistungs-Chips 6 (Fig. 2) bezüglich
ihrer Drain-Anschlüsse elektrisch parallel geschaltet. Die
n-6 Niedervolt-Leistungs-Chips 6, die gemäß der Fig. 2 in zwei
konzentrische Kreise angeordnet sind, werden bezüglich ihrer
Drain-Anschlüsse mittels der kreisringförmigen Teilkontakt
platte 28 elektrisch parallel geschaltet.
Somit erhält man ein großflächiges Hochstrommodul, das bei
spielsweise zwei Hochstrom-MOSFET-Module enthält, die einen
gemeinsamen Leistungs-Source-Anschluß und getrennte Lei
stungs-Drain-Anschlüsse aufweisen. Dadurch besteht die Mög
lichkeit, eine GTO-Kaskoden-Schaltung, bestehend aus einem
GTO-Thyristor und zwei MOSFET-Leistungsschaltern, in ein
Hochstrommodul zu integrieren, wodurch ein GTO-Kaskoden-
Bauelement entsteht; das als solches auch verwendet werden
kann. Der Gate-Bereich der GTO-Thyristorscheibe liegt direkt
auf der Teilkontaktplatte 26 auf, wogegen der Kathodenbereich
dieser GTO-Thyristorscheibe auf der Teilkontaktplatte 28 auf
liegt. Die beiden Hochstrom-MOSFET-Module benötigen deshalb
eine unterschiedliche Anzahl von Chips 6, da das eine MOSFET-
Modul den Strom des GTO-Thyristors im eingeschalteten Zustand
führt und das andere MOSFET-Modul nur den Abschaltstrom für
einige Mikrosekunden führen muß. Durch diese enge Anordnung
der beiden MOSFET-Module innerhalb eines Hochstrommoduls ist
die Streuinduktivität zwischen diesen beiden MOSFET-Modulen
sehr klein. Dadurch besteht die Möglichkeit, Ströme im kA-
Bereich innerhalb von wenigen 100 nsec vom Kathoden-MOSFET
auf den Gate-MOSFET einer GTO-Kaskode kommutieren zu können.
In der Fig. 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
des ersten großflächigen Hochstrommoduls veranschaulicht. Bei
dieser Ausführungsform werden die Source-Anschlüsse der n
Niedervolt-Leistungs-Chips 6 nicht mittels Bondtechnik mit
der Kontaktplatte 4 elektrisch leitend verbunden, sondern
mittels einer bekannten Niedertemperatur-Verbindungstechnik
(NTV). Dabei erfolgt die Source-Kontaktierung großflächig
über Platten oder Folien. Dadurch kann die Streuinduktivität
innerhalb des Moduls noch weiter reduziert und seine Last
wechselfestigkeit deutlich erhöht werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen nun jeweils eine Ausführungsform eines
zweiten Hochstrommoduls äquivalent zu den Ausführungsformen
gemäß den Fig. 1 und 3 eines ersten Hochstrommoduls. Der we
sentliche Unterschied zum ersten Hochstrommodul besteht dar
in, daß die n Niedervolt-Leistungs-Chips 6 nicht mehr in ei
ner Ebene, sondern räumlich angeordnet sind. Die beiden Kon
taktplatten 2 und 4 sind stirnseitig mittels einer Isolier
schicht 32 elektrisch voneinander getrennt. Die n Niedervolt-
Leistungs-Chips 6 sind auf der Mantelfläche 34 der Kontakt
platte 2 angeordnete und mittels dieser Mantelfläche 34 elek
trisch parallel geschaltet. Die Source-Anschlüsse 8 jedes
Chips 6 sind mittels Bondtechnik oder mittels der bekannten
Niedertemperatur-Verbindungstechnik (NTV) verbundene Metall
folien mit der Mantelfläche 36 der Kontaktplatte 4 elektrisch
leitend verbunden. Damit die Chips 6 großflächig mit der Man
telfläche 34 der Kontaktplatte 2 in Kontakt sind, ist diese
Mantelfläche 34 als n-Ecke ausgebildet. Ebenso ist die Man
telfläche 36 der Kontaktplatte 4 ausgebildet. Bei dieser Aus
gestaltung des Hochstrommoduls wird eine GTO-Thyristorscheibe
mit seiner Gate-Kathodenseite auf die Kontaktplatte 2 gelegt
und dann verspannt. Da quer zur Richtung der Wärmeabführung
von der GTO-Thyristorscheibe keine Niedervolt-Leistungs-Chips
6 und Hohlräume wie bei dem ersten Hochstrommodul gemäß Fig. 1
angeordnet sind, wird eine besonders gute Wärmeübertragung
gewährleistet. Außerdem wird der Spanndruck einer eingebauten
GTO-Kaskode großflächig durch das MOSFET-Modul übertragen.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich
die Herstellung dieses großflächigen Hochstrommoduls wesent
lich vereinfacht.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind wie bei der Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 3 zwei Teilmodule zu einem Hochstrommodul
zusammengefaßt. Dabei sind diese Teilmodule identisch aufge
baut, damit das eine Teilmodul innerhalb des anderen Teilmo
duls angeordnet werden kann, ist dieses Teilmodul ausgehöhlt.
Dabei muß der Durchmesser dieser Ausnehmung größer sein als
der Durchmesser des aufzunehmenden Teilmoduls, damit die Kon
taktplatten 2, die jeweils als Leistungs-Drain-Anschluß Ver
wendung finden, sich nicht berühren. Damit dieses Teilmodul
in seiner Lage innerhalb des Teilmoduls fixiert ist, kann ein
Isolierzylinder in den Zwischenraum 38 eingebracht werden.
Claims (10)
1. Großflächiges Hochstrommodul eines feldgesteuerten, ab
schaltbaren Leistungs-Halbleiterschalters, das n Halblei
terelemente und zwei großflächige, gegenüberliegende Kontakt
platten (2, 4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die n Halbleiterelemente jeweils ein feldgesteuerter,
abschaltbarer Niedervolt-Leistungs-Chip (6) vorgesehen ist,
deren Drain-Anschlüsse mittels der einen Kontaktplatte (2)
und deren Source-Anschlüsse (8) mittels der anderen Kontakt
platte (4) elektrisch parallel geschaltet sind, wobei diese
Kontaktplatten (2, 4) an ihren Berührungsflächen jeweils von
einander isoliert sind.
2. Großflächiges Hochstrommodul nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die n Niedervolt-Leistungs-Chips (6) in mehrere konzen
trische Kreise angeordnet sind.
3. Großflächiges Hochstrommodul nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktplatte (4), die die Source-Anschlüsse (8) der
n Niedervolt-Leistungs-Chips (6) miteinander elektrisch lei
tend verbindet, mit mehreren konzentrisch angeordneten kreis
förmigen Stegen (20) versehen ist.
4. Großflächiges Hochstrommodul nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die n Niedervolt-Leistungs-Chips (6) jeweils einen Gate-
und einen Source-Steueranschluß (12, 14) aufweisen.
5. Großflächiges Hochstrommodul nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gate-Steueranschlüsse (12) und die Source-Steueran
schlüsse (14) der n Niedervolt-Leistungs-Chips (6) jeweils
mittels einer Ringleitung (22, 24) miteinander elektrisch
leitend verbunden sind.
6. Großflächiges Hochstrommodul nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnete,
daß die Kontaktplatte (2), die die Drain-Anschlüsse der n
Niedervolt-Leistungs-Chips (6) miteinander elektrisch leitend
verbindet, in zwei voneinander isolierten Teilkontaktplatten
(26, 28) unterteilt ist.
7. Großflächiges Hochstrommodul nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnete,
daß die Teilkontaktplatte (28) kreisringförmig und die Teil
kontaktplatten (26) kreisförmig ausgebildet sind, wobei diese
beiden Teile (26, 28) ineinander steckbar sind.
8. Großflächiges Hochstrommodul eines feldgesteuerten, ab
schaltbaren Leistungs-Halbleiterschalters, das n Halbleiter
elemente und zwei großflächige, gegenüberliegende Kontakt
platten (2, 4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die n-Halbleiter-Elemente jeweils ein feldgesteuer
ter, abschaltbarer Niedervolt-Leistungs-Chip (6) vorgesehen
ist, die auf der Mantelfläche (34) der einen Kontaktfläche
(2) angeordnet sind, daß die Drain-Anschlüsse dieser n Nie
dervolt-Leistungs-Chips (6) mittels der Mantelfläche (34)
elektrisch parallel geschaltet sind, daß die Source-Anschlüs
se (8) der n Niedervolt-Leistungs-Chips (6) mittels einer
Mantelfläche (36) der anderen Kontaktplatte (4) elektrisch
parallel geschaltet sind und daß diese beiden Kontaktplatten
(2, 4) mittels einer Isolierschicht (32) voneinander isoliert
sind.
9. Großflächiges Hochstrommodul nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktplatten (2, 4) jeweils n-förmig ausgebildet
sind.
10. Großflächiges Hochstrommodul nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hochstrommodul in zwei Teilmodule unterteilt ist, die
ineinander steckbar sind, wobei in einem Zwischenraum (38)
ein Isolierzylinder eingebracht ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996144009 DE19644009A1 (de) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Großflächiges Hochstrommodul eines feldgesteuerten, abschaltbaren Leistungs-Halbleiterschalters |
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