JP2646451B2 - ブリッジ・モジュール - Google Patents

ブリッジ・モジュール

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JP2646451B2 JP7311552A JP31155295A JP2646451B2 JP 2646451 B2 JP2646451 B2 JP 2646451B2 JP 7311552 A JP7311552 A JP 7311552A JP 31155295 A JP31155295 A JP 31155295A JP 2646451 B2 JP2646451 B2 JP 2646451B2
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    • H01L2924/30107—Inductance

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２つの
ブリッジ枝辺と、このブリッジ枝辺毎の少なくとも２つ
の制御可能な半導体スイッチと、導体路を備えた電気絶
縁性及び熱伝導性基板が結合された１つの金属底板と、
少なくとも２つの交流端子及び４つの直流端子を有する
容器と、交流端子及び半導体スイッチに接続された交流
用接続導体と、直流端子及び半導体スイッチに接続され
た直流用接続導体とを備え、基板上に半導体スイッチが
導電的に固定されたブリッジ・モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば三相用のこの種のブリッジ・モジ
ュールは市販されている。例えば、オイペック・カタロ
グＩＧＢＴモジュール（印刷番号４０４Ｗ０７／９０）
に示されているモジュールにおいては、同一極性の直流
端子はそれぞれ容器内へまとめられ、それぞれ１つの接
続導体を介して容器上に設置された直流端子に接続され
ている。従って、直流端子から個々のブリッジ枝辺へ至
る直流リード線は長さが異なっている。モジュールの内
部におけるこの非対称性は半導体スイッチの利用可能な
電流及び電圧範囲を制限している。というのは、モジュ
ールの特性は大きな寄生インダクタンスを持つブリッジ
枝辺によって決定されるからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、対称
に構成することによって電気特性を改善することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、各ブリッジ枝辺が２つの直流用接続導体と２つの直
流端子とを有し、同一極性の全ての直流端子は容器の外
部に位置する互いに隣接した導体によって互いに接続さ
れることによって解決される。
【０００５】本発明の実施態様は請求項２以降に記載さ
れている。
【０００６】
【実施例】本発明を図面に示された一実施例に基づいて
詳細に説明する。
【０００７】図１に示されたブリッジ・モジュールは金
属底板２上に据付けられた容器１内に入れられている。
容器と底板との間には、それぞれ２つの半導体スイッチ
を備えた３つのパワー半導体枝辺を有する三相ブリッジ
が取付けられている。ブリッジ枝辺の負極性の直流端子
は符号３、６、９が付されている。正極性の直流端子は
符号４、７、１０が付されている。相Ｕ、Ｖ、Ｗ用の交
流端子は符号５、８、１１が付されている。交流端子
５、８、１１は公知の方法でブリッジ枝辺の中間タップ
へ導かれている。直流端子は直流用接続導体を介して半
導体スイッチに接続されている。各ブリッジ枝辺用に２
つの直流端子４、３もしくは７、６もしくは１０、９が
設けられている。負極性の直流端子３、６、９は容器の
外部に位置する接続板１２によって電気的に相互に接続
されている。同様に直流端子４、７、１０は容器の外部
に位置する接続板１４によって電気的に相互に接続され
ている。この接続はメーカ又はユーザによって行うこと
ができる。直流用の両接続板１２、１４は互いに隣接し
て配置され、それによってインダクタンスは外部の直流
回路に対しても低く保たれる。
【０００８】図１に示された整流器ブリッジ・モジュー
ルの内部構成は図２に異なった尺度で簡単化して示され
ている。Ｕ相ブリッジ枝辺の構成についてだけ説明する
が、Ｖ相及びＷ相の構成はこのＵ相ブリッジ枝辺の構成
と同じである。
【０００９】金属底板２上にはＵ相用として熱伝導性及
び電気絶縁性基板１５、２３が固定されている。これら
の基板は通常酸化アルミニウムＡｌ2 Ｏ3 又は窒化アル
ミニウムＡｌＮから構成されている。基板１５は表面に
導体路１６、１７を備えている。導体路１６上には第１
の半導体スイッチが配置されている。この半導体スイッ
チは例えば、コレクタ側を導体路１６にろう付けされる
ＩＧＢＴから構成することができる。このＩＧＢＴのエ
ミッタ側は例えばボンディングワイヤを介して導体路１
７に接続される。
【００１０】導体路１６は直流用接続導体１８に接続さ
れ、導体路１７は交流用接続導体１９に接続されてい
る。直流用接続導体１８は容器の外部において直流端子
４に接続されている。交流用接続導体１９は容器の上方
で交流端子５に接続されている。端子４、５は図を理解
し易くするために破線で示されている。
【００１１】同様に基板２３には導体路２１、２２が設
けられている。Ｕ相ブリッジ枝辺の第２の半導体スイッ
チは導体路２２上に配置されている。この半導体スイッ
チはＩＧＢＴであり、それゆえこのＩＧＢＴは同様にそ
のコレクタ側が導体路２２上にろう付けされている。Ｉ
ＧＢＴのエミッタ側は例えばボンディングワイヤを介し
て導体路２１に接続されている。導体路２１は容器の表
面上で直流端子３に接続される直流用接続導体２０を担
持している。導体路２２は交流用接続導体１９に接続さ
れている。半導体スイッチ自体ならびに例えば駆動のた
めに必要な他の導体路及び接続導体は図２には示されて
いない。このために図３を参照する。
【００１２】図３には基板１５上に構成された半導体ス
イッチが詳細に示されている。この半導体スイッチはこ
こでは２つの半導体チップ２６、例えばコレクタ側を導
体路１６にろう付けされたＩＧＢＴを含んでいる。この
ＩＧＢＴのエミッタ側はボンディングワイヤ２７を介し
て導体路１７に電気的に接続されている。導体路１６上
にはさらにフリーホイーリングダイオード３６が配置さ
れており、そのカソード端子は導体路１６にろう付けさ
れ、そのアノード端子はボンディングワイヤ３７を介し
て導体路１７に電気的に接続されている。このフリーホ
イーリングダイオード３６はＩＧＢＴ２６に逆並列に接
続されている。
【００１３】導体路１６、１７の他に、基板１５上には
別の導体路２８、２９が設けられている。導体路２８は
ボンディングワイヤ３０を介してＩＧＢＴ２６のエミッ
タ接触に接続されている。このエミッタ接触は補助エミ
ッタ端子として使われる。導体路２９はボンディングワ
イヤ３１を介してＩＧＢＴ２６のゲート端子に接続され
ている。導体路２９とボンディングワイヤ３１との間に
はさらに抵抗３２を接続することができる。これらの抵
抗は公知のようにＩＧＢＴのスイッチオンを均質化する
ために使われる。
【００１４】直流用接続導体１８は脚部３４を介して導
体路１６に接続され、交流用接続導体１９は脚部３５を
介して導体路１７に接続されている。導体路２８、２９
は同様に接続導体を介して容器外部に接続されている。
この接続導体は図を理解し易くするために省略されてい
る。
【００１５】ブリッジ枝辺Ｕの下側半導体スイッチは同
一に構成されている。従って、これを図示して説明する
ことは省略する。
【００１６】電気特性を改善するために、往復電流（負
荷電流）を導く各半導体スイッチの接続導体は帯状に実
施され、接近して配置されている。図２に示された装置
において、この接続導体は上側ブリッジ枝辺用では接続
導体１８、１９であり、下側ブリッジ枝辺用では接続導
体２０、１９である。
【００１７】本発明を三相ブリッジに基づいて説明した
が、本発明は単相ブリッジに対しても同様に使用され
る。実施例において説明した２つのＩＧＢＴの並列接続
の代わりに、導体路の同様な構成の場合、３つまたはそ
れ以上のＩＧＢＴを同様に並列に接続してもよい。ＩＧ
ＢＴの代わりに同様にパワーＭＯＳＦＥＴを使用しても
よい。本発明はインバータ・モジュールに対してもまた
整流器・モジュールに対しても同等に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるブリッジ・モジュールの平面図。
【図２】図１に示されたモジュールの内部構成を示す概
略平面図。
【図３】モジュールの半導体スイッチの１つを示す詳細
図。
【符号の説明】
１ 容器 ２ 金属底板 ３、６、９ 負極性の直流端子 ４、７、１０ 正極性の直流端子 ５、８、１１ 交流端子 １２、１４ 接続板 １５、２３ 熱伝導性及び電気絶縁性基板 １６、１７ 導体路 １８、２０ 直流用接続導体 １９ 交流用接続導体 ２１、２２ 導体路 ２６ 半導体チップ ２７ ボンディングワイヤ ２８、２９ 導体路 ３０、３１ ボンディングワイヤ ３２ 抵抗 ３４、３５ 脚部 ３６ フリーホイーリングダイオード ３７ ボンディングワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 390041531 オイペック、オイロペイツシエ、ゲゼル シヤフト、フユア、ライスツングスハル プライター、ミツト、ベシユレンクテ ル、ハフツング、ウント、コンパニ、コ マンデイート、ゲゼルシヤフト ＥＵＰＥＣ ＥＵＲＯＰＡＥＩＳＣＨＥ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＦＵＥＲ ＬＥＩＳＴＵＮＧＳＨＡＬＢＬＥＩＴ ＥＲ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥ Ｒ ＨＡＦＴＵＮＧ ＋ ＣＯＭＰＡＮ Ｙ・ＫＯＭＭＡＤＩＴＧＥＳＥＬＬＳＣ ＨＡＦＴ ドイツ連邦共和国ワルシユタインベレツ ケ（番地なし) (72)発明者 ゲルハルト シユルツエ ドイツ連邦共和国 59557 リツプシユ タツト アム シヤイネバツハ 21 (72)発明者 ラインホルト シユパンケ ドイツ連邦共和国 59909 ベストウイ グ ハー・リユプケ‐シユトラーセ 52 (72)発明者 カール‐ハインツ ゾンマー ドイツ連邦共和国 59581 ワルシユタ イン ゲーテシユトラーセ 12

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２つのブリッジ枝辺と、この
    ブリッジ枝辺毎の少なくとも２つの制御可能な半導体ス
    イッチと、導体路を備えた電気絶縁性及び熱伝導性基板
    が結合された１つの金属底板と、少なくとも２つの交流
    端子及び４つの直流端子を有する容器と、前記交流端子
    及び半導体スイッチに接続された交流用接続導体と、前
    記直流端子及び半導体スイッチに接続された直流用接続
    導体とを備え、前記基板上に前記半導体スイッチが導電
    的に固定されたブリッジ・モジュールにおいて、各ブリ
    ッジ枝辺（Ｕ、Ｖ、Ｗ）は２つの直流用接続導体（１
    ８、２０）と２つの直流端子（３、４；６、７；９、１
    ０）とを有し、同一極性の全ての直流端子は容器（１）
    の外部に位置する互いに隣接した導体（１２、１４）に
    よって互いに接続可能であることを特徴とするブリッジ
    ・モジュール。
  2. 【請求項２】 各ブリッジ枝辺の接続導体は帯状に形成
    され、往復電流を導く接続導体（１８、１９；２０、１
    ９）はそれぞれ接近して配置されていることを特徴とす
    る請求項１記載のブリッジ・モジュール。
  3. 【請求項３】 ブリッジ・モジュールは３つのブリッジ
    枝辺を有することを特徴とする請求項１又は２記載のブ
    リッジ・モジュール。
  4. 【請求項４】 半導体スイッチは互いに並列に接続され
    た半導体モジュール（２６）から構成されることを特徴
    とする請求項１乃至３の１つに記載のブリッジ・モジュ
    ール。
  5. 【請求項５】 半導体スイッチにはフリーホイーリング
    ダイオード（３６）が逆並列に接続されていることを特
    徴とする請求項１乃至４の１つに記載のブリッジ・モジ
    ュール。
JP7311552A 1994-11-07 1995-11-06 ブリッジ・モジュール Expired - Lifetime JP2646451B2 (ja)

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