JP2011528852A - グラウンディングシステムおよび装置 - Google Patents

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Abstract

可変速度駆動装置の半導体モジュール用のグラウンディングシステムは、第一の伝導層と、第二の伝導層と、第一の伝導層と第二の伝導層との間に配設された基層と、第二の伝導層に装着された基部であって、接地ハーネスを介して接地と接続された上記基部とを含む。第一の伝導層は、半導体モジュール及び基層と電気的に接触しており且つ基層により第二の伝導層から電気的に絶縁されている。第二の伝導層は、基層と電気的に接触しており且つ基層と基部との間にて接地と電気的に連通した状態にて配設されている。第一の伝導層、基層及び第二の伝導層は、半導体モジュールと基部との間にて且つ導電体と基部との間にて静電容量経路を形成し、半導体モジュール内の循環する電流を減少させる。
【選択図】図８

Description

［０００２］ 本発明は、全体として、グラウンディングシステム（ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）に関するものである。本発明は、より具体的には、非伝導性のヒートシンクを有する半導体のパワー構成要素用のグラウンディングシステムに関する。
［０００３］ 暖房、換気、空調及び冷房（ＨＶＡＣ＆Ｒ）の用途のため使用される可変速度駆動装置（ＶＳＤｓ）は、例えば、絶縁したゲートバイポーラトランジスタ半導体スイッチのような、半導体デバイスを取り付け且つ熱管理するため、ヒートシンク又は冷却ブロックを使用することができる。ヒートシンクは、例えば、銅のような、高熱伝導率を有する金属にて製造することができる。しかし、金属製ヒートシンクは、その熱シンクの製造に関係する材料及び労働コストのため、高価となる。ＶＳＤｓは、例えば、プラスチックのような、材料コストを低減する、非金属材料にて製造したヒートシンクを使用することもできる。しかし、プラスチック製ヒートシンクは、それらの寸法が大きく且つ利用可能な量が少ないため、通常、射出成形に適していないので、プラスチック製ヒートシンクを使用することは、依然として、コストの掛かる切削加工を必要とする。特定のヒートシンクの寸法は、通常、ヒートシンクに取り付けなければならない半導体構成要素の数によって決まる。
［０００４］ ヒートシンクに取り付けることのできる半導体構成要素の１つの型式は、半導体モジュールである。半導体モジュールは、１つ又はより多くの半導体デバイスが取り付けられる基部を含むことができる。半導体モジュールの基部及び半導体モジュールの上側伝導層は、個々の半導体デバイスと基部との間に配設された基層により分離することができる。半導体モジュール内にて使用される半導体デバイスすなわちチップは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、半導体制御整流器（ＳＣＲ）及びその他の適当な３端子半導体デバイスを含むことができる。基層は、半導体デバイスと基部との間にて、また、上側伝導層と基部との間にて寄生静電容量を生じさせるであろう。
［０００５］ 半導体モジュールを有するプラスチック製ヒートシンクを使用することは、半導体モジュールの基部と半導体モジュール内の電流導体との間にて寄生電流及び電荷が蓄積されるようにする。かかる寄生電流及び電荷は、半導体モジュールに対する制御信号と干渉し、このため、モジュール内の一部の半導体デバイスが通常、制御信号により「オフ」すなわち非伝導状態にあることを要求されるとき、これらのデバイスが「オン」すなわち伝導状態に入るようにする。プラスチック製又は非伝導性のヒートシンクは、半導体モジュールの基部がシステムのその他の部分から電気的に隔離されるようにする。従って、モジュールに印加された電圧の変化率により誘発された任意の寄生電流は、モジュール内を循環し、このため、低レベルの制御信号と干渉し、モジュールの誤作動を引き起こす可能性がある。このため、非伝導性のヒートシンク上に取り付けられた半導体モジュールの安全で且つ確実な作動を可能にする方法及びシステムが必要とされている。
米国特許出願第１２／０５７，７８７号明細書
［０００６］ 開示したグラウンディングシステムは、上側半導性層と基部との間にて蓄積するであろう電荷、及び半導体モジュール内の他の導体間にて蓄積するであろう電荷を解消する。該グラウンディングシステムは、半導体モジュール上に蓄積する電荷を減少させ、半導体モジュールを破壊し又は例えば、ＶＳＤｓのような、半導体モジュールを内部に組み込むことのできるその他の電子構成要素の損傷を引き起こすであろう寄生電流及び半導体デバイスの異常な作動を少なくする。
［０００７］ １つの実施の形態は、半導体モジュール用のグラウンディングシステムに関するものである。該システムは、半導体モジュールと電気的に接続することのできる第一の伝導層と、第二の伝導層と、第一の伝導層と第二の伝導層との間に配設された基層であって、第一の伝導層と第二の伝導層とに電気的に接続された上記の基層と、第二の伝導層と接続された基部とを含む。該基部は、接地と電気的に接続され、また、該基部は、第二の伝導層と電気的に接続されている。第一の伝導層は、基層により第二の伝導層から電気的に絶縁されている。第一の伝導層、基層及び第二の伝導層は、半導体モジュールと基部との間に静電容量経路を形成し、半導体モジュール内にて発生される寄生電流を減少させる。
［０００８］ 別の実施の形態は、パワー半導体装置に関するものである。該装置は、半導体モジュールと、基部上に取り付けた関連する制御回路とを含む。非伝導性ヒートシンクが基部と熱的に連通し且つ液体源と流体的に連通している。該装置は、グラウンディング組立体を更に含み、該グラウンディングシステムは、第一の伝導層と、第二の伝導層と、第一の伝導層と第二の伝導層との間に配設された基層と、第二の伝導層に装着した基部であって、接地又は接地ハーネスを介してＶＳＤシステム内のその他の適当な電圧基準点と接続した上記の基部とを含む。該第一の伝導層は、半導体モジュール及び基層と電気的に接触し且つ、基層により第二の伝導層から電気的に絶縁されている。第二の伝導層は、基層と電気的に接触し且つ、基層と接地と電気的に連通した基部との間にて配設されている。第一の伝導層、基層及び第二の伝導層は、半導体モジュールと基部との間、また、導体と基部との間に寄生静電容量経路を形成し、半導体モジュール内の循環する電流を減少させる。
［０００９］ 更に別の実施の形態は、可変速度駆動装置に関する。該駆動装置は、ＡＣ電源と接続したコンバータステージと、該コンバータステージと接続されたＤＣリンクと、該ＤＣリンクと接続したインバータステージとを含む。該インバータステージは、ＤＣリンクからの直流電圧を可変電圧及び可変周波数を有する出力交流電力に変換する形態とされている。該インバータは、１つ又はより多くの半導体モジュールと、関連した制御回路とを更に含み、半導体モジュールの各々は、基部上に取り付けられている。非伝導性ヒートシンクは、基部と熱的に連通する状態にて且つ、液体源と流体的に連通する状態に配設されている。インバータは、また、グラウンディング組立体も含む。該グラウンディング組立体は、半導体モジュールと電気的に接続することのできる第一の伝導層と、第二の伝導層と、第一の伝導層と第二の伝導層との間に配設された基層であって、第一の伝導層及び第二の伝導層と電気的に接続された上記の基層と、第二の伝導層と電気的に接続された基部とを含む。該基部は、接地と電気的に接続され、基部は、第二の伝導層と電気的に接続されている。第一の伝導層は、基層により第二の伝導層から電気的に絶縁されている。第一の伝導層、基層及び第二の伝導層は、半導体モジュールと基部との間にて静電容量経路を形成し、半導体モジュール内にて発生される寄生電流を減少させる。
［００１０］ 本明細書にて説明した実施の形態の特定の有利な点は、半導体モジュールの基部と導電性経路との間にて蓄積する電荷の結果として可変速度駆動装置内にて生じる半導体モジュールを通じてのシュートスルー（ｓｈｏｏｔ−ｔｈｒｏｕｇｈ）電流を解消することである。
商業的環境内にある、暖房、換気、空調及び冷房（ＨＶＡＣ＆Ｒ）システムの一例としての実施の形態を示す。 図１の一例としての実施の形態にて使用することのできる、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの一例としての実施の形態を概略図的に示す。 ＨＶＡＣ＆Ｒシステム上に取り付けた可変速度駆動装置（ＶＳＤ）の一例としての実施の形態を示す。 ヒートシンクを有する、可変速度駆動装置の一部分分解した一例としての実施の形態を示す。 本発明の特徴に従ったヒートシンクの一例としての実施の形態の頂面斜視図を示す。 本発明の特徴に従ったヒートシンクの一例としての実施の形態の底面斜視図を示す。 プリント回路版、半導体モジュール及びヒートシンクを含む、ＶＳＤの一部分の頂面斜視図を示す。 半導体モジュールの概略断面図を示す。
［００１９］ 図１は、商業的施設用の建物１２の暖房、換気、空調システム（ＨＶＡＣシステム）１０に対する一例としての環境を示す。システム１０は、建物１２を冷房するため使用することのできる冷却液体を供給可能な蒸気圧縮システム１４に組み込まれた圧縮機を含むことができる。システム１０は、また、建物１２を暖房するため使用されるボイラー１６と、建物１２内にて空気を循環させる空気分配システムとを含むこともできる。空気分配システムは、戻り風管１８と、給気風管２０と、空気取り扱い器２２とを含むことができる。空気取り扱い器２２は、導管２４によりボイラー１６及び蒸気圧縮システム１４と接続された熱交換器を含むことができる。空気取り扱い器２２内の熱交換器は、システム１０の作動モードに依存して、ボイラー１６から加熱した液体又は蒸気圧縮システム１４から冷却液体の何れかを受け取ることができる。システム１０は、建物１２の各フロアーにて別個の空気取り扱い器を有する状態にて示されているが、これらの構成要素は、フロアーの間にて共用してもよいことも理解されよう。
［００２０］ 図２は、図１の建物１２内で使用することのできるＶＳＤ２６を有するシステム１４の一例としての実施の形態を概略図的に示す。システム１０は、圧縮機２８と、凝縮器３０と、液体冷却器又は蒸発器３２と、制御盤３４とを含むことができる。圧縮機２８は、ＶＳＤ２６により作動されるモータ３６により駆動される。ＶＳＤ２６は、例えば、ベクトル型駆動装置又は可変電圧、可変周波数（ＶＶＶＦ）駆動装置とすることができる。ＶＳＤ２６は、交流電源３８から特定の一定の線電圧及び一定の線周波数を有する交流電力を受け取り且つ、その双方を特定の必要条件を満足させるよう変化させることのできる、所望の電圧及び所望の周波数の交流電力をモータ３６に提供する。制御盤３４は、アナログ対デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ、マイクロプロセッサ、不揮発性記憶装置、インターフェースボードのような、多種の異なる構成要素を含み、システム１０の作動を制御することができる。制御盤３４は、また、ＶＳＤ２６及びモータ３６の作動を制御するため使用することもできる。
［００２１］ 圧縮機２８は、冷媒蒸気を圧縮し且つ、排出管を通じて蒸気を凝縮器３０に送り出す。圧縮機２８は、例えば、スクリュー圧縮機、遠心圧縮機、往復圧縮機、スクロール圧縮機等のような任意の適当な型式の圧縮機とすることができる。圧縮機２８により凝縮器３０に送り出された冷媒蒸気は、例えば、空気又は水のような流体との熱交換関係に入り且つ、流体との熱交換関係の結果として、冷媒液体に相変化する。凝縮器３０からの凝縮した液体冷媒は、膨張装置（図示せず）を通って蒸発器３２まで流れる。
［００２２］ 蒸発器３２は、冷却負荷の供給管及び戻り管との接続部を含むことができる。例えば、水、エチレン、塩化カルシウム食塩水又は塩化ナトリウム食塩水のような第二の液体は、戻り管を介して蒸発器３２内に流れ且つ、供給管を介して蒸発器３２から出る。蒸発器３２内の液体冷媒は、第二の液体との熱交換関係に入り第二の液体の温度を降下させる。蒸発器３２内の冷媒液体は、第二の液体との熱交換関係の結果として冷媒蒸気に相変化する。蒸発器３２内の蒸気冷媒は、蒸発器３２から出て且つ、吸引管により圧縮機２８に戻りサイクルを完了させる。
［００２３］ 図３は、ＨＶＡＣ＆Ｒシステムの一例としての蒸気圧縮システムを示す。ＶＳＤ２６は、蒸発器３２の頂部に且つモータ３６及び制御盤３４に隣接する位置に取り付けられている。モータ３６は、蒸発器３２の反対側部にて凝縮器３０に取り付けることができる。ＶＳＤ２６からの出力配線（図示せず）は、モータ３６に対するモータ導線（図示せず）と接続されて、圧縮機２８を駆動するモータ３６を作動させる。
［００２４］ 図４は、ヒートシンク４２と熱的接触状態に配置された複数のパワー半導体モジュール又はＩＧＢＴモジュール４０を有する可変速度駆動装置２６の一部分を示す。ＶＳＤ２６は、ＨＶＡＣシステム又はその他の用途にて圧縮機又はその他の装置に対するモータに所望の電力を提供すべく使用することができる。ＨＶＡＣシステムにおいて、例えば、ＶＳＤ２６により作動されたモータは、蒸気圧縮システムの圧縮機を駆動することができる。１つの実施の形態において、モジュール４０は、ＶＳＤの３相コンバータ又はインバータを実現すべく、ドイツ国、ネウビベルグのインフィネオンテクノロジーズ（Ｉｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）が製造するもののような、二重ＩＧＤＴモジュールを３つ保持することができるが、最適な作動のため冷却を必要とするその他の半導体デバイス又はその他の電子構成要素をヒートシンク４２にて冷却することができる。冷却流体の導管４３、４５は、入口通路４７及び出口通路４９とそれぞれ接続されて、冷却流体をヒートシンク４２内に導入する。導管４３、４５は、連続的な冷却流体源と接続されてヒートシンク４２に対し冷却流体を供給する。凝縮器３０からの水のような流体は、導管４３を通ってヒートシンク４２内に流れ且つ、導管４５を通ってヒートシンク４２から出る。端板３９は、一連の相互接続したヒートシンク４２の端部にてヒートシンク４２に固定し、導管４３からの流体の流れを導管４５まで導くことができる。
［００２５］ ヒートシンク４２は、モータ３６を作動させる半導体モジュール４０から熱を除去する。半導体モジュール４０は、密封した関係にてヒートシンク４２に装着することができる。ヒートシンク４２に付与した冷却流体は、ヒートシンク４２及び熱交換器を通って閉ループにて流れる水であることが好ましい。熱交換器（図示せず）は、流体がヒートシンク４２に再導入される前、流体の温度を降下させる。熱交換器は、ＨＶＡＣシステムの冷却塔からの水がヒートシンク４２に付与される水を冷却するため使用される、多管式熱交換器とすることができる。
［００２６］ 図５及び図６に示した１つの実施の形態において、ヒートシンク４２は、頂面４８に形成した通路４６を有するプラスチック製本体４４を含む。代替的な実施の形態において、ヒートシンク４２は、セラミック又はゴムのようなその他の非伝導性材料から成るものとすることができる。電子構成要素、例えば、半導体スイッチ又は半導体モジュールは、頂面４８上に取り付けることができる。頂面４８に形成された通路４６は、Ｏリング（図示せず）が基部１０４（図８参照）と構成要素との間にてシールを形成するための空間を提供する。本体４４は、本体４４を通って伸びる入口通路４７と、本体４４を通って伸びる出口通路４９とを有している。通路４７、４９は、多数のヒートシンク４２が互いに使用されるとき、流量及び圧力の降下の必要量を満足させる寸法とされた、代替的な輪郭外形のとなるよう所定の直径６０又は断面積を有している。液体、例えば、凝縮器３０から水は、通路４７、４９を通って循環され構成要素に対する冷却効果を提供する。
［００２７］ 本体４４は、構成要素（図示せず）に対して冷却効果を提供すべく頂面４８に形成されたタブ４１を有している。入口通路４７を通って流れる冷却流体の一部分は、タブの入口５１を通り、タブ４１を介して偏向され且つタブの出口５３から排出される。次に、冷却流体は、出口通路４９を通って流れる。タブ４１を介して流れる流体は、半導体モジュール（図示せず）の基部と直接接触している。流体は、基部と熱交換し、半導体モジュールを冷却する。多数のヒートシンク４２は、互いに接続し、多数の電子構成要素４０及びそれらの関係した基部１０４を受容することができる。
［００２８］ ヒートシンクの更なる詳細は、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、「冷却部材（Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｍｅｍｂｅｒ）」という名称にて２００８年３月２８日付けで出願した、共有の米国特許出願第１２／０５７，７８７号明細書に開示されている。
［００２９］ 図７は、冷却のためヒートシンク４２上に取り付けた相応する構成要素７４を有する複数の相互に接続したヒートシンク４２を示す。ＶＳＤ（図示せず）が１つ以上の構成要素７４を有するとき、各構成要素７４は、相応するヒートシンク４２に取り付けられる。図示したように、構成要素７４は、回路板７５を有する半導体モジュール４０である。例えば、ＶＳＤが４つの構成要素７４を有する場合、構成要素７４の各々は、別個のヒートシンク４２に取り付けられ、また、ヒートシンク４２の各々は、隣接するヒートシンク４２に固定されている。
［００３０］ 次に、図８について説明する。基部１０４と、半導体モジュール４０内に配設された１つ以上の銅導体１０６との間に蓄積するであろう電荷を解消する１つの実施の形態が示されている。急速切り換え式の半導体モジュール４０は、モジュールの出口にて高品質の出力電圧及び電流を実現することができるが、半導体モジュール４０の急速切り換え過程は、半導体モジュール４０内にて静電容量を結合することにより形成された経路を通って流れる寄生電流を誘発する。誘発された寄生電流は、半導体モジュール４０の制御回路内に流れ、また、半導体モジュール４０の基部１０４と接地１０８、又は何らかのその他の適当な電圧基準点との間の接地接続部が無いならば、半導体デバイス１１２を偶発的にＯＮに切り換える。偶発的なＯＮへの切り換えは、半導体モジュール４０の正端子と負端子との間に短絡接続を生じさせ、その結果、半導体モジュール４０を通って高電流が流れ、このため半導体モジュール４０及びＶＳＤ２６の制御回路が損傷する可能性がある。半導体モジュール４０内のかかる短絡状態は、一般にシュートスルー電流と称され、半導体モジュール４０内にて生じるのを防止しなければならない。
［００３１］ 図８に示した形態は、循環する寄生電流により発生された電荷が半導体モジュール４０上に蓄積するのを実質的に防止する。半導体モジュール４０は、基層１１０と、基層１１０上に取り付けた半導体デバイス１１２と、半導体デバイス１１２と内部の半導体デバイス導体（図示せず）との間の可撓性の電気的接続部を提供する線接合部１０６とを含むことができる。伝導材料の第一の層１０２は、半導体デバイス１１２と基層１１０との間に配設され、伝導材料の第二の層１０３は、各半導体モジュール４０の基層１１０と基部１０４との間に配設されている。伝導層は、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、及びそれらの合金又は電導性プラスチック材料から成るものとすることができる。基部１０４は、１つ又はより多くの接地導体１１４を介して接地１０８と又は例えば、ＤＣリンクの陰極レールのような、何らかのその他の適当な電圧基準点と接続される。１つの実施の形態において、第二の伝導材料層１０３は、はんだ１１８を介して基部１０４と接続することができる。基層１１０は、非伝導材料又は絶縁性材料にて出来ている。１つの実施の形態において、基層はセラミック材料とすることができるが、多くのその他の非導性材料を使用して基層１１０を形成することができる。基層１１０により分離された伝導性材料の２つの層１０２、１０３の形態は、半導体デバイス１１２の内部導体及び線接合部１０６を接地した基部１０４と結合する静電容量を導入する。追加的な伝導性接続部は、電荷が基部１０４と半導体モジュール４０の伝導性部分との間、また、半導体モジュールの伝導性部分の間に蓄積するのを防止し、その結果、モジュール内を流れる寄生電流又は循環する電流を著しく減少させ、また、その後、半導体モジュール４０内にてシュートスルー電流が生じるのを防止する。
［００３２］ 本発明の特定の特徴及び実施の形態のみを示し且つ説明したが、請求項に記載した主題事項の新規な教示及び有利な効果から実質的に逸脱することなく、多くの改変例及び変形例（例えば、色々な要素のサイズ、寸法、構造、形状及び比率、パラメータ（例えば、温度、圧力等）の値、取り付けの配置、材料の使用、色、方向等）が当該技術の当業者に案出されるであろう。このため、添付した請求項は、本発明の真の思想に属するかかる全ての改変例及び変更例を包含することを意図するものであることを理解すべきである。更に、一例としての実施の形態を簡潔に説明するため、実際の実施例の全ての特徴（すなわち、本発明を実施する現在考えられる最良のモードに関係しない事項又は請求項に記載した発明を可能にするものに関連しない事項）を説明したものではない。技術上又は設計上のプロジェクトのような、かかる実際の具体化を発展させるとき、多数の具体化特有の決定を為すことができることを理解すべきである。かかる発展努力は、複雑で且つ時間を消費するであろうが、しかし、不必要な実験をすることなく、本発明の利点を有する当業者にとって日常的な設計、製造及び製造の行為であろう。
関連出願の相互参照
［０００１］本出願は、その内容を参考として引用し本明細書に含めた、２００８年７月１８日付けにて出願した、グラウンディングシステム及び装置（ＧＲＯＵＮＤＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ）という名称の米国仮特許出願第６１／０８１，９３３号の優先権及び利益を主張するものである。
［０００２］ 本発明は、全体として、グラウンディングシステム（ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）に関するものである。本発明は、より具体的には、非伝導性のヒートシンクを有する半導体のパワー構成要素用のグラウンディングシステムに関する。

Claims (19)

  1. 半導体モジュール用のグラウンディングシステムにおいて、
    前記半導体モジュールと電気的に接続することのできる第一の伝導層と、
    第二の伝導層と、
    前記第一の伝導層と前記第二の伝導層との間に配設された基層であって、前記第一の伝導層と前記第二の伝導層とに電気的に接続された前記基層と、
    前記第二の伝導層と接続された基部であって、接地と電気的に接続され、また、前記第二の伝導層と電気的に接続された前記基部と、を備え、
    前記第一の伝導層は、前記基層により前記第二の伝導層から電気的に絶縁されており、
    前記第一の伝導層、前記基層及び前記第二の伝導層は、前記半導体モジュールと前記基部との間に静電容量経路を形成し、前記半導体モジュール内にて発生される寄生電流を減少させるようにした、半導体モジュール用のグラウンディングシステム。
  2. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記半導体モジュールは、絶縁したゲートバイポーラトランジスタ（ＪＧＢＴ）と、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）と、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）と、半導体制御整流器（ＳＣＲ）と、その他の３端子半導体デバイスとから成る群から選ばれる、システム。
  3. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記第一の伝導層及び前記第二の伝導層は、銅、アルミニウム、金、銀、白金及びそれらの合金から成る群から選んだ導電性金属にて形成される、システム。
  4. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記第二の伝導層は、インターフェース端縁の一部分の周りにてはんだ接続部により前記基部に添着される、システム。
  5. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記基層はセラミック材料から成る、システム。
  6. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記基層は非伝導性材料から成る、システム。
  7. 請求項１に記載のシステムにおいて、前記基部は、一端にて前記基部に結合し且つ、他端にて接地に結合し又は、前記ＶＳＤシステム内のその他の適当な電圧基準点に結合した導体により接地に接続される、システム。
  8. パワー半導体装置において、
    半導体モジュールと、基部に取り付けた関連する制御回路と、
    前記基部と熱的に連通し且つ液体源と流体的に連通した非伝導性のヒートシンクと、
    グラウンディング組立体を更に含み、該グラウンディング組立体は、
    第一の伝導層と、第二の伝導層と、前記第一の伝導層と前記第二の伝導層との間に配設された基層と、前記第二の伝導層に装着した基部であって、接地に接続された前記基部とを含み、
    前記第一の伝導層は、半導体モジュール及び基層と電気的に接触し且つ、前記基層により前記第二の伝導層から電気的に絶縁されており、
    前記第二の伝導層は、前記基層と電気的に接触し且つ、前記基層と接地と電気的に連通した前記基部との間に配設されており、
    前記第一の伝導層、前記基層及び前記第二の伝導層は、前記半導体モジュールと前記基部との間に静電容量経路を形成し、循環する電流を減少させるようにした、パワー半導体装置。
  9. 請求項８に記載の装置において、前記ヒートシンクは、
    前記半導体モジュールを受け入れる形態とされた表面を有する本体と、
    前記基部の前記表面に配設したタブと、
    前記基部に形成され且つ、該基部を通して液体を受け入れる形態とされた通路と、を更に備え、
    前記通路を通る前記液体の流れの一部分は、前記基部と熱的に連通した前記タブを介して偏向され熱を前記半導体スイッチから液体冷却剤に伝達するようにした、装置。
  10. 請求項８に記載の装置において、前記半導体モジュールは、絶縁したゲートバイポーラトランジスタである、装置。
  11. 請求項８に記載の装置において、前記第一の伝導層及び前記第二の伝導層は、電導性金属から成る、装置。
  12. 請求項１１に記載の装置において、前記金属は、銅、アルミニウム、金、銀、白金及びそれらの合金から成る群から選ばれる、装置。
  13. 請求項８に記載の装置において、前記第二の伝導層ははんだ接続部により前記基部に添着される、装置。
  14. 請求項８に記載の装置において、前記基層はセラミック材料から成る、装置。
  15. 請求項８に記載の装置において、前記基層は非伝導性材料から成る、装置。
  16. 請求項８に記載の装置において、前記基部は導体により接地と接続される、装置。
  17. 可変速度駆動装置において、
    ＡＣ電源と接続したコンバータと、
    該コンバータスと接続されたＤＣリンクと、
    該ＤＣリンクと接続したインバータであって、ＤＣリンクからの直流電圧を可変電圧及び可変周波数を有する出力交流電力に変換する形態とされた前記インバータと、を備え、該インバータは、
    少なくとも１つの半導体モジュールと、基部に取り付けた関連した制御回路と、
    前記基部と熱的に連通する状態にあり且つ、液体源と流体的に連通する状態にある非伝導性のヒートシンクと、
    グラウンディング組立体とを更に備え、該グラウンディング組立体は、
    半導体モジュールと電気的に接続することのできる第一の伝導層と、
    第二の伝導層と、
    前記第一の伝導層と前記第二の伝導層との間に配設された基層であって、前記第一の伝導層及び前記第二の伝導層と電気的に接続された前記基層と、前記第二の伝導層と電気的に接続された基部であって、接地と電気的に接続され且つ、前記第二の伝導層と電気的に接続された前記基部と、を備え、
    前記第一の伝導層は、前記基層により前記第二の伝導層から電気的に絶縁されており、
    前記第一の伝導層、前記基層及び前記第二の伝導層は、前記半導体モジュールと前記基部との間にて静電容量経路を形成し、半導体モジュール内の循環する電流を減少させるようにした、可変速度駆動装置。
  18. 請求項１７に記載のシステムにおいて、前記半導体モジュールは絶縁したゲートバイポーラトランジスタである、装置。
  19. 請求項１７に記載のシステムにおいて、前記第二の伝導層ははんだ接続部により前記基部に添着される、システム。
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