DE19935803A1

DE19935803A1 - Schaltanlage mit Stromschiene und Wärmeableitvorrichtung

Info

Publication number: DE19935803A1
Application number: DE19935803A
Authority: DE
Inventors: Christopher Ogden; Denis Lindsey; Michael Stibgen
Original assignee: Methode Electronics Inc
Current assignee: Methode Electronics Inc
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2000-02-17

Abstract

Eine Schaltanlage mit einer Hochgeschwindigkeits-Schaltvorrichtung, die eine in einen Boden der Schaltvorrichtung integrierte Stromschiene aufweist. Eine Wärmeableitvorrichtung ist mit einer Bodenoberfläche der Stromschiene mechanisch verbunden. Alternativ umfaßt die Schaltanlage eine Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung, eine Stromschiene und eine Wärmeableitvorrichtung, die alle mechanisch aneinander gebunden sind. Die Stromschiene kann mit einem umgekehrten Kondensator versehen sein und die Wärmeableitvorrichtung kann zwei gegenüberliegende Platten enthalten, die einen Kühlkanal definieren.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Halbleitersystem mit einer Stromverteilungsplatte und einer Wärmeableitvorrichtung. Insbesondere liefert diese Erfindung ein System, das die Strom verteilungsplatte und die Wärmeableitvorrichtung mit der gleichen Seite der Halbleiter vorrichtung miteinander verbindet.

Schaltanlagen, die eine mit Stromverteilungsplatten und Wärmeableitvorrichtungen verbun dene Schaltvorrichtung aufweisen, werden auf vielen Gebieten eingesetzt. Im allgemeinen sind die Schaltvorrichtungen Halbleiter, die Transistoren enthalten. Der Betrieb der Schaltvor richtung erzeugt große Wärmemengen, die proportional zur entsprechenden Größe der Vorrichtung sind. Des weiteren leiten die Stromverteilungsplatten oder Wärmeableitvor richtungen, die in Halbleitervorrichtungen verwendet werden, relativ hohe Strommengen, wobei noch mehr Wärme erzeugt wird. Die Wärme, die durch die Stromschiene und die Schaltvorrichtung zusammengenommen erzeugt wird, ist ausreichend, um die elektrischen Komponenten und den Stromkreis, die in der Schaltvorrichtung enthalten sind, zu beschädigen. Daher muß die durch die Halbleitervorrichtung und die Stromschiene erzeugte Wärme durch eine Wärmeableitvorrichtung abgezogen werden, um die Halbleitervorrichtung zu erhalten.

Die vorstehend erwähnten Schaltanlagen können in Hochleistungsmotoren und/oder Generatoren, wie sie in Automobilen oder anderen motorisierten Fahrzeugen enthalten sind, verwendet werden. Die Fortschritte der Motor- und Generatortechnologie und insbesondere das Vorhandensein elektronischer Steuervorrichtungen und Computeranlagen bei derartigen Vorrichtungen hat die Notwendigkeit für Schaltvorrichtungen, die bessere funktionelle Eigenschaften aufweisen, geschaffen. So erfordert insbesondere der technologische Fortschritt nun, daß Schaltsysteme (1) ein Verdichtungspaket, (2) eine niederohmige Stromver teilungsplatte oder Stromschiene, (3) eine niedrige Induktion der gesamten Schaltanlage und (4) höhere Wärmeableitung umfassen.

Ein Beispiel für die Fortschritte in der Generator-/Motortechnologie, die verbesserte Schalt anlagen benötigen, sind integrierte Anlasser-Wechseldämpfer-Vorrichtungen (ISAD). Das ISAD ist ein hochentwickeltes System, das Anlasser, Schwungräder, herkömmliche Generatoren und Dämpfer in herkömmlichen Fahrzeugen ersetzt. Das ISAD erfordert hoch entwickelte Schaltanlagen, mit gehobenen funktionellen Charakteristika, um Strom und Spannung für seine verschiedenen elektromechanischen Komponenten zu liefern, die elektronische Steuerungen und Sensoren umfassen.

Eingedenk dieser Überlegungen liefert der Stand der Technik eine Stromschiene, die mechanisch an der Spitze einer Schaltvorrichtung angebracht ist. Die Stromschienen sind üblicherweise schwere, feste Metallstrukturen, die beachtlichen Strom leiten und beträchtliche Wärmemengen erzeugen. Die Schaltvorrichtung umfaßt Starkstromtransistoren, wie integrierte bipolare Gittertransistoren (IGBT) oder Feldeffekttransistoren (FET). Eine Wärme ableitvorrichtung wird an dem Boden der Schaltvorrichtung befestigt und leitet die durch die Kombination der Stromschiene und der Schaltvorrichtung produzierte Wärme ab. Wie im Stand der Technik bekannt, können Wärmeableitvorrichtungen parallel angeordnete Kupfer- oder Aluminiumplatten umfassen, zwischen denen sich ein Kühlgas oder eine Kühlflüssigkeit befindet.

In Anbetracht der Leistungs- und Strombedürfnisse moderner Anwendungen trennt der Stand der Technik die Stromschiene und die Wärmeableitvorrichtung in einer Art und Weise, die entweder nicht betriebsfähig ist oder die Schaltvorrichtung beschädigt. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schaltanlage zur Verfügung zu stellen, die eine Schaltvorrichtung, eine Stromschiene und eine Wärmeableitvorrichtung aufweist, worin die Stromschiene und die Wärmeableitvorrichtung benachbart sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung liefert eine Schaltanlage mit einer Hochgeschwindigkeitsschalt vorrichtung, einer Stromschiene und einer Wärmeableitvorrichtung. Gemäß einer Aus führungsform liegt die Schaltvorrichtung integriert auf einer oberen Oberfläche der Strom schiene, wobei die Wärmeableitvorrichtung mechanisch daran gebunden ist. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Schaltvorrichtung, die Stromschiene und die Wärmeableitvorrichtung mechanisch hintereinander verbunden. Die Stromschiene kann mit Kondensatoren zur Verfügung gestellt werden, die auf der oberen Oberfläche der Strom schiene umgekehrt angeordnet sind, um die Wärme von der Schaltvorrichtung wegzuleiten. Die Wärmeableitvorrichtung kann aus einem Paar paralleler Platten, die einander unter Bildung eines ein Kühlkanals gegenüberliegen, durch den ein Kühlmittel, wie Gas oder Wasser, geleitet werden kann. Eine innere Oberfläche einer der Platten kann eine Kühlstruktur, wie eine Rinne oder eine Rille, aufweisen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht der erfindungsgemäßen Schaltanlage von oben, bei der eine Schaltvorrichtung in eine Stromschiene integriert ist;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform aus Fig. 1, die zeigt, daß die Schaltvor richtung und die Stromschiene mechanisch an der Wärmeableitvorrichtung befestigt sind;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linien A-A aus Fig. 2, die die bevorzugte Wärmeableitvorrichtung zeigt; und

Fig. 4 ist eine Seiten-Explosionsansicht einer anderen Ausführungsform der Schaltanlage, die die Schaltvorrichtung, die Stromschiene und die Wärmeableitvorrichtung mechanisch miteinander verbunden zeigt.

Ausführliche Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme der Fig. 1-4, wird ein System 10 zur Steuerung von Motoren und/oder Wechselstromgeneratoren zur Verfügung gestellt, das eine Hochgeschwindigkeitsschaltvor richtung 20, eine Stromschiene 40 und eine Wärmeableitvorrichtung 60 aufweist. Das erfin dungsgemaße System 10 erlaubt der Schaltvorrichtung 20 Hochstrom mit niedrigem Wider stand von der Stromschiene 40 zu nützen, während eine niedrige Induktion erhalten bleibt. Andere Vorteile dieser Erfindung werden nachstehend erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform, die die Schaltvorrichtung 20 zeigt, die über der Stromschiene 40 und der Wärmeableitvorrichtung 60 angeordnet ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Schaltvorrichtung ein Halbleiter, der Hochstromtransistoren und elektrische Komponenten umfaßt. Wie bereits erwähnt, benötigen Hochleistungsmaschinen und Wechselstromgeneratoren, wie sie in Autos eingesetzt werden, oder vorzugsweise Generatoren vom ISAD-Typ, beträchtliche Stromschaltungen. Um derartige Aufbauten auf zunehmen, ist die Schaltvorrichtung 20 eine Komponente einer Steuereinrichtung (nicht ge zeigt), die eine oder mehrere Leistungsbrücken 26 besitzt. Jede Leistungsbrücke 26 umfaßt vorzugsweise eine Gruppe isolierter bipolarer Gittertransistoren (IGBT) 28, die zusammenwirken, um den Wickelungen des Motors oder Generators Strom zu liefern. Andere Hochstromtransistoren jedoch, die in dieser Erfindung eingesetzt werden können, umfassen FET oder ähnliche Vorrichtungen. Im allgemeinen sind in den Basen 24, 25 (wie in Fig. 2 gezeigt) der Schaltvorrichtung 20 IGBT, FET oder andere Hochstromtransistoren zusammen mit anderen elektrischen Komponenten enthalten. Typischerweise liefert eine Kontaktplatte 27, die innerhalb der Schaltvorrichtung 20 liegt, den Transistoren 21 und elektrischen Komponenten 23, die innerhalb der Schaltvorrichtung 20 enthalten sind, Strom. Eine Emitter platte 32 (Fig. 2) kann den Gegenstrom liefern. In der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird eine IGBT-Schaltvorrichtung eingesetzt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2, ist die erfindungsgemäße Stromschiene 40 eine Stromplatte und/oder Spannungsquelle oder Erdung für die Kontaktplatte 27, für einzelne Transistoren 21, und elektrische Komponenten 23 der Schaltvorrichtung 20. Diese Ausführungsform ist gegenüber dem Stand der Technik dadurch verbessert, daß die Schaltvorrichtung 20 in die obere Fläche 42 der Stromschiene 40 selbst integriert ist. Im Gegensatz dazu wird im Stand der Technik eine Stromschiene an dem Gehäuse einer Schaltvorrichtung durch mechanische Befestigungsmittel an vorbestimmten Kontaktflächen der Schaltvorrichtung befestigt. Insbe sondere bei Schaltvorrichtungen vom IGBT-Typ werden im Stand der Technik ein oder mehrere Kontakte 15 zur Verfügung gestellt, die sich von der Spitze des Gehäuses 22 er strecken und verbinden, oder sich vollständig an die Stromschiene 40 anfügen. Die Wärme ableitungsvorrichtung wird dann am Boden der IGBT-Schaltvorrichtung zur Verfügung ge stellt, oder gegenüber der Stromschiene 40, gegenüber der Schaltvorrichtung 20.

Die Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung 20 dieser Ausführungsform ist durch integrierte Befestigungsmittel direkt in die Stromschiene 40 integriert. Die Stromschiene 40 tritt mit dem Boden der Schaltvorrichtung 20 in Kontakt, so daß die Stromschiene 40 und die Wärme ableitungsvorrichtung 60 beide an einem Bodenende der Schaltvorrichtung 20 angeordnet sind. Die Kontakte 15 erstrecken sich dann von der Schaltvorrichtung 20 abwärts, um sich mit der Stromschiene 40 zu verbinden. Auf diese Art und Weise kann das Gehäuse 22 den Inhalt der Schaltvorrichtung 20 und Teile der darin enthaltenen Stromschiene 40 abschirmen, wobei jedoch eine oder mehrere leitfähige Komponenten der Schaltvorrichtung 20 in die Strom schiene 40 integriert sind. Komponenten innerhalb der Schaltvorrichtung 20, die völlig an die Stromschiene angefügt werden können, umfassen die Kontakte 15, die Kollektorplatte 27 oder andere elektrische Komponenten. Das bevorzugte integrierte Befestigungsmittel ist Ultraschallschweißen von einem oder mehreren Kontakten 15 der Schaltvorrichtung, die in der bevorzugten Ausführungsform mit einem Teil der Kollektorplatte 27 und der Strom schiene 40 verbunden ist. Andere geeignete Mittel zur Befestigung umfassen Punktschweißen oder nicht leitfähige Teile der Basis innerhalb der Schaltvorrichtung mit einem laminierten Teil (nicht gezeigt) der Stromschiene zu verkleben. Teile der Basis innerhalb der Schalt vorrichtung, die gegenüber der Stromschiene isoliert werden müssen, können laminiert werden oder andernfalls mit einer Isolierschicht 44 versehen werden.

Die Basis der Schaltvorrichtung, und insbesondere die Kollektorplatte 27 darin, wird vorzugsweise horizontal über der Stromschiene 40 ausgerichtet. Alternativ kann die Strom schiene 40 ein elektrisch leitfähiges, elastomeres Material enthalten, das in elektrisch leitfähigen Druckpunkten vorliegt, wie in dem US-Patent Nr. 4,589,057 (Short), offenbart, das durch Bezugnahme hier mit aufgenommen wird. Teile der Stromschiene 40 können laminiert oder ummantelt werden, um nicht leitfähige oder empfindliche elektrische Komponenten von dem Strom der Stromschiene 40 zu isolieren. Interne Stützstrukturen 31 zur Unterstützung zusätzlicher Basen innerhalb der Schaltvorrichtung 20 können vertikal zu der Stromschiene 40 ausgerichtet werden und Stützmittel beinhalten, um eine vertikale Anordnung der elektrischen Komponenten und Basen über der Stromschiene 40 zu ermöglichen.

Wie im Stand der Technik bekannt ist, werden Stromschienen 40 aus stark leitfähigem Material, wie Kupfer oder Aluminium, hergestellt. Der durch die Stromschiene 40 geleitete Hochstrom erzeugt genügend Wärme, um gegebenenfalls umgebende benachbarte elektrische Komponenten zu beschädigen. Als solche müssen Stromschienen 40 allgemein in der Nähe einer Wärmeableitvorrichtung oder Kühlungsquelle eingesetzt werden. Diese Erfindung ist gegenüber dem Stand der Technik insofern verbessert, daß die Stromschiene 40 direkt über der Wärmeableitungsvorrichtung 60 angeordnet wurde, was zu einer verbesserten thermischen Lösung der Schaltanlage 10 als Ganzes führt. Ist die Schaltvorrichtung in die obere Fläche 42 der Stromschiene 40 integriert, dann kann die Wärmeableitvorrichtung 60 mechanisch an eine untere Fläche 46 der Stromschiene 40 gekoppelt werden.

In Fig. 2 sind auch ein oder mehrere große Kondensatoren 52 gezeigt, die gewöhnlich mit den Stromschienen 40 verbunden sind werden. Die großen Kondensatoren 52 speichern eine beträchtliche Ladung und erzeugen als solche erhebliche Wärmemengen von der Stromschiene 40 weg. Im Stand der Technik werden die Stromschienen 40 auf dem Gehäuse 22 angebracht, so daß die Kondensatoren 52 Wärme in Richtung der Schaltvorrichtung 20 abgeben. In dieser Ausführungsform sind die Kondensatoren 52 "umgekehrt", so daß die Wärme von der Schaltvorrichtung 20 weg und in Richtung der Wärmeableitungsvorrichtung 60 an der unteren Fläche 46 der Stromschiene 40 geleitet wird. Umgekehrte Kondensatoren können dadurch realisiert werden, indem deren vertikale Positionen relativ zur Stromschiene 40 umgekehrt werden. Eine oder mehrere Leitungen 54 können dann von der Stromschiene 40 zu dem ursprünglichen Kontaktpunkt 53 geführt werden, der vorher am Boden und nahe der Stromschiene 40 lagen und nun so angeordnet sind, daß sie auf und am weitesten von der Stromschiene entfernt liegen. Isoliermaterial kann verhindern, daß unerwünschte Ladungen den Kondensator durch seinen umgekehrten Kontakt mit der Stromschiene 40 beeinträchtigen. Alternativ kann der Kondensator intern so gestaltet werden, daß die am meisten thermisch leitfähige Basis oder Komponente an dessen Boden, benachbart zur oberen Fläche 42 der Stromschiene 40 liegt. Jede Gestaltung zur Umkehrung des Kondensators 52 auf der Stromschiene 40 stellt eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar, in dem die durch den Kondensator 52 erzeugte Hitze von der Schaltvorrichtung 20 weg und in Richtung der Wärmeableitvorrichtung 60 gelenkt wird.

Die Wärmeableitvorrichtung 60 kann an die integrierte Stromschiene 40 und die Schaltvorrichtung 20 durch mechanische Befestigung und Verbindungsvorrichtungen gekoppelt werden, wie durch Gewindemuttern und/oder Schrauben (nicht gezeigt). Vorzugsweise umfaßt die Wärmeableitvorrichtung 60 eine thermisch leitfähige obere und Bodenplatte 62 und 64, wie Kupfer oder Aluminium. Die obere und die untere Platte 62 und 64 müssen aus dem gleichen Material bestehen, oder aus Materialien mit ähnlichen thermischen Expansionskoeffizienten. Die beiden Platten sind durch einen Fluidkanal 66 getrennt, der entweder flüssige oder gasförmige Kühlmittel, wie Wasser oder Luft, führt. In einer alternativen Ausführungsform, bei der als Kühlmittel Luft verwendet wird, enthält die Wärmeableitvorrichtung 60 nur eine obere Platte 64, wobei die Luft unterhalb passiert. Der Kühlkanal 66 ist durch eine obere und untere Innenfläche 63 und 65 der entsprechenden oberen und unteren Platte 62 und 64 definiert. Bei Betrieb erwärmen sich die obere und die untere Platte 62 und 64 von der Stromschiene 40 und das Kühlmittel fließt in einer Art und Weise, daß die Wärme abgeleitet wird. Da die obere Platte wärmer sein kann als die Bodenplatte aufgrund ihrer Nähe zu der Stromschiene 40, ist es möglich, daß Konvektionsströme gebildet werden, die die Wärmeableitung unterstützen.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, geschnitten entlang der Linie A-A der Wärmeableit vorrichtung 60 in Fig. 2. Fig. 3 zeigt eine Anordnung und Gestaltung von Rippen 56, Rinnen 58 oder anderen Kühlstrukturen, die in die Oberflächen der Platten 62, 64 aufgenommen wurden, um die Kühlwirkung innerhalb des Kühlkanals 66 zu verstärken. Fig. 3 zeigt, daß die obere Innenfläche 63 Rillen aufweist, und die untere Innenfläche 65 Rinnen aufweist. Die vorliegende Erfindung soll verschiedene, in dieser Anordnung verwendete Wärmeableit vorrichtungen, die Rinnen und Rillen entweder an der oberen oder an der unteren Innenfläche 63, 65 beinhalten, umfassen. Bezüglich der Ausführungsformen, die Luft als Kühlmittel verwenden, kann eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform eine Wärmeableit vorrichtung 60 liefern, die nur die obere Platte 62 und die Rippen 56 umfaßt.

Die vorliegende Ausführungsform liefert mehrere Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Insbesondere erhält die Schaltanlage 10 ein Kompaktpaket aufrecht, das für seinen Einsatz in modernisierten Motoren und Generatoren notwendig ist. Die Nähe der Stromschiene 40 zu der Wärmeableitvorrichtung 60 und der Schaltvorrichtung 20 reduziert die Induktion des Systems auf ein Minimum. Am wichtigsten ist, daß die Stromschiene 40 in direkter wärmeleitfähiger Verbindung mit der Wärmeableitvorrichtung 60 steht. Somit kann der erfindungsgemäße Aufbau 10 dem System höheren Strom und Spannung liefern, während die Temperaturen für einen anhaltenden Betrieb der Schaltvorrichtung 20 ausreichend niedrig gehalten werden.

Nun wird, unter Bezugnahme auf Fig. 4, eine andere Schaltanlage 110 dargestellt, die die Vorteile der vorhergehenden Ausführungsform aufweist. Die Schaltanlage 110 ist im wesentlichen ähnlich zur vorhergehenden Ausgangsform, mit der Ausnahme, daß die Stromschiene 140 mechanisch an der Schaltvorrichtung 120 befestigt ist. Die Schaltvorrichtung 120 umfaßt eine Vielzahl von Kontaktlöchern 112, die mit entsprechenden Löchern (nicht gezeigt) der Stromschiene 140 ausgerichtet sind, um mechanische Befestigungselemente darin aufzunehmen. Beispiele mechanischer Befestigungselemente umfassen Schrauben und/oder Bolzen, die mit Gewindeöffnungen im Eingriff stehen. Alternativ können auch Klebstoffe dazu dienen, isolierte Teile der Schaltvorrichtung 20 und der Stromschiene 40 zu erhalten. Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist die Wärmeableitvorrichtung 160 durch mechanische Befestigungsmittel an der Bodenfläche der Stromschiene 140 befestigt. Alle anderen Elemente und Merkmale dieser Ausführungsform sind in der die Fig. 1-3 begleitenden Beschreibung enthalten.

In dieser alternativen Ausführungsform sind alle Vorteile der vorherigen Ausführungsform vorhanden. Des weiteren hat die Schaltanlage 110 den zusätzlichen Vorteil, daß ein einfaches Entfernen und Einfügen der Schaltvorrichtung 120 ermöglicht wird. Im allgemeinen haben Schaltvorrichtungen eine kürzere Lebensdauer als damit verbundene Komponenten des Systems, das sie betreiben. Somit wird in der bevorzugten Ausführungsform ein IGBT-Schalter ausfallen, bevor eine ISAD-Vorrichtung ausfällt. In der durch die Schaltanlage 110 gezeigten Anordnung kann die Schaltvorrichtung 120 von der Stromschiene 140 einfach getrennt werden. Des weiteren verhindert die Anordnung der Stromschiene unter der Schaltvorrichtung den zusätzlichen Schritt, die Stromschiene 140 zuerst zu entfernen, um auf die Schaltvorrichtung 120 zuzugreifen.

Es sollte klar sein, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen zu den derzeit bevorzugten Ausführungsformen, die hierin beschrieben wurden, dem Fachmann offensichtlich sein werden. Derartige Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen und ohne dessen einhergehende Vorteile zu vermindern. Es ist daher beabsichtigt, daß derartige Änderungen und Modifikationen durch die anhängenden Ansprüche abgedeckt werden.

Claims

1. Schaltanlage umfassend:
eine Schaltvorrichtung mit einem Oberteil und einem Boden,
eine Stromschiene mit einer oberen und einer Boden-Oberfläche, wobei die Stromschiene mit dem Boden der Schaltvorrichtung integral ausgebildet ist, und
eine Wärmeableitvorrichtung, die mit der Boden-Oberfläche der Stromschiene mechanisch verbunden ist.

2. Schaltanlage nach Anspruch 1, worin die Stromschiene einen Kondensator aufweist, der an der oberen Oberfläche der Stromschiene umgekehrt angeordnet ist.

3. Schaltanlage nach Anspruch 1, worin die Wärmeableitvorrichtung eine obere und eine Boden-Platte umfaßt, die durch einen Kühlkanal getrennt sind.

4. Schaltanlage nach Anspruch 3, worin die obere und die Boden-Platte jeweils gegenüber liegende Innenflächen umfassen, die den Kühlkanal definieren, und worin eine der Innen flächen eine Kühlrippe aufweist.

5. Schaltanlage nach Anspruch 3, worin die obere und die Bodenplatte jeweils gegenüber liegende Innenflächen umfassen, die den Kühlkanal definieren, und worin eine der Innenflächen eine Kühlrille aufweist.

6. Schaltanlage nach Anspruch 1, worin die Stromschiene mit einem Kontakt der Schalt vorrichtung Ultraschall-verschweißt ist, wobei ein elektrischer Kontakt zwischen diesen gebildet wird.

7. Schaltanlage nach Anspruch 1, worin die Stromschiene mit einem Kontakt der Schalt vorrichtung punktverschweißt ist, wobei ein elektrischer Kontakt zwischen diesen gebildet wird.

8. Schaltanlage nach Anspruch 1, worin die obere und die Boden-Platte der Wärmeab leitvorrichtung aus Aluminium besteht.

9. Schaltanlage nach Anspruch 1, worin die obere und die Boden-Platte der Wärmeab leitvorrichtung aus Kupfer besteht.

10. Schaltanlage umfassend:
eine Schaltvorrichtung mit einem Oberteil und einem Boden,
eine Stromschiene mit einer oberen und einer Boden-Oberfläche, wobei die Stromschiene mit dem Boden der Schaltvorrichtung mechanisch verbunden ist, und
eine Wärmeableitvorrichtung, die mit der Bodenoberfläche der Stromschiene mechanisch verbunden ist.

11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 10, worin der Schaltvorrichtung eine Vielzahl von Kontaktlöchern zur Aufnahme von mit Gewinde versehenen Befestigungselementen aufweist.

12. Schaltanlage nach Anspruch 10, worin die Stromschiene auf der oberen Oberfläche der Stromschiene einen umgekehrt angeordneten Kondensator umfaßt.

13. Schaltanlage nach Anspruch 10, worin die Wärmeableitvorrichtung eine obere und eine Boden-Platte umfaßt, die durch einen Kühlkanal getrennt sind.

14. Schaltanlage nach Anspruch 13, worin die obere und die Boden-Platte jeweils gegenüber liegende Innenflächen umfassen, die den Kühlkanal definieren, und worin eine der Innenflächen eine Kühlrippe aufweist.

15. Schaltanlage nach Anspruch 13, worin die obere und die Boden-Platte jeweils gegenüberliegende Innenflächen umfassen, die den Kühlkanal definieren, und worin eine der Innenflächen eine Kühlrille aufweist.

16. Schaltanlage nach Anspruch 1, worin die Stromschiene mit einem Kontakt der Schaltvorrichtung Ultraschall-verschweißt ist, wobei ein elektrischer Kontakt zwischen diesen gebildet wird.

17. Schaltanlage nach Anspruch 16, worin sich der Kontakt am Boden der Schaltvorrichtung befindet.

18. Schaltanlage nach Anspruch 10, worin die obere und die Boden-Platte der Wärmeab leitvorrichtung aus Aluminium besteht.

19. Schaltanlage nach Anspruch 10, worin die obere und die Boden-Platte der Wärmeab leitvorrichtung aus Kupfer besteht.

20. Schaltanlage nach Anspruch 10, worin die Stromschiene und die Schaltvorrichtung jeweils eine mit einem Gewinde versehene Öffnung aufweisen, wobei die Öffnung der Stromschiene mit der Öffnung der Schaltvorrichtung ausgerichtet ist, und wobei die Öffnungen zur Verbindung ein Befestigungselement mit Schraubgewinde aufnehmen.

21. Schaltanlage nach Anspruch 10, worin die Stromschiene und die Schaltvorrichtung durch Klebstoffe mechanisch verbunden sind.

22. Schaltanlage nach Anspruch 12, worin der Kondensator umgekehrt ist, um mit der Oberseite nach unten auf der oberen Oberfläche der Stromschiene angeordnet zu werden, so daß ein Kondensator-Kontaktpunkt zur oberen Oberfläche distal vorliegt, wobei sich eine elektrische Leitung von der oberen Oberfläche zu dem Kontaktpunkt erstreckt.

23. Schaltanlage umfassend:
eine Schaltvorrichtung mit einem Oberteil und einem Boden,
eine Stromschiene mit einer oberen und einer Bodenoberfläche, wobei die Stromschiene mit dem Boden der Schaltvorrichtung mechanisch verbunden ist und einen Kondensator auf der oberen Oberfläche aufweist, wobei der Kondensator umgekehrt ist, um Wärme in die Stromschiene zu leiten, und
eine Wärmeableitvorrichtung, die mit der Boden-Oberfläche der Stromschiene mechanisch verbunden ist, wobei die Wärmeableitvorrichtung ein Paar gegenüberliegen der Platten aufweist, die jeweils eine Innenfläche aufweist, die sich unter Bildung eines Kühlkanals verbinden, und wobei eine der Innenflächen eine Kühlstruktur darin bein haltet.

24. Schaltanlage nach Anspruch 23, worin der Kondensator umgekehrt ist, um mit der Oberseite nach unten angeordnet zu werden, so daß ein Kondensatorkontaktpunkt distal zur oberen Oberfläche vorliegt, wobei sich eine elektrische Leitung sich von der oberen Oberfläche zu dem Kontaktpunkt erstreckt.

25. Schaltvorrichtung nach Anspruch 24, worin die Schaltvorrichtung eine Hochge schwindigkeits-IGBT-Vorrichtung ist.

26. Schaltvorrichtung nach Anspruch 23, worin die Stromschiene mit einem Kontakt der Schaltvorrichtung Ultraschall-verschweißt ist, um einen elektrischen Kontakt zwischen diesen zu bilden.

27. Schaltvorrichtung nach Anspruch 22, worin die Stromschiene mit einem Kontakt der Schaltvorrichtung punktverschweißt ist, um einen elektrischen Kontakt zwischen diesen zu bilden.

28. Schaltanlage nach Anspruch 22, worin die Stromschiene und die Schaltvorrichtung jeweils mit Gewinde versehene Öffnungen aufweisen, wobei die Öffnung der Stromschiene mit der Öffnung der Schaltvorrichtung ausgerichtet ist, worin die Öffnungen zur Verbindung ein Befestigungselement mit Gewinde aufnehmen.

29. Schaltanlage nach Anspruch 22, worin die Stromschiene und die Schaltvorrichtung mechanisch durch Klebstoffe verbunden sind.