JPS59100560A - パワ−トランジスタモジユ−ル - Google Patents

パワ−トランジスタモジユ−ル

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JPS59100560A
JPS59100560A JP58209261A JP20926183A JPS59100560A JP S59100560 A JPS59100560 A JP S59100560A JP 58209261 A JP58209261 A JP 58209261A JP 20926183 A JP20926183 A JP 20926183A JP S59100560 A JPS59100560 A JP S59100560A
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JP
Japan
Prior art keywords
auxiliary
terminal
power transistor
electrode
collector
Prior art date
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Pending
Application number
JP58209261A
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English (en)
Inventor
アルノ・ナイデイツヒ
ベルント・リユ−ケル
ルツツ・ベルクマン
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BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Inverter Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は特許請求の範囲第１項のプレアンブル部に記
載のパワートランジスタモジュールに関する。
コノ種のパワートランジスタモジュールハ一般によく知
られている◎ 完全に消弧されるサイリスクと比べるとトランジスタの
ような回路を遮断するタイプの半導体素子はスイッチン
グ時間が短かく、そのため高いスイッチング周波数で動
作可能である。このことは、直流レギュレータ、直流電
圧変換器、直流−交流インバータ、周波数変換器の動作
において有利であり、はぼ一定の直流電源と可変の直ｔ
ｆ、／交流電圧が印加される負荷との間の工ネルギの妊
れの制御を可能とする。
パワートランジスタを制御する際に、そのコレクタ電極
の接続は重要である。このことは「パワートランジスタ
の制御および保獲構造」エレクトロニック誌、第１６号
、１９８２年８月１３日、Ｐ２７〜２９、第１図〜第５
図に記載されている。ここには、パワートランジスタの
スイッチング動作の監視と制御のための集積素子が７Ｆ
Ｘすれている。ところが、このような集積素子はパワー
トランジスタへ接続するためには単体の補助ダイオード
を使用しなければならない欠点を有する。
この発明の目的は、このような集積素子との直接の接続
に適した冒頭で述べたようなパワートランジスタモジュ
ールを提供することである。
この目的は、特許請求の範囲第１項の特徴部によって解
決される。
この発明によれば、補助エミッタ、補助コレクタ、ベー
ス等のモジュールの補助端子の間に補助ダイオードを組
込むことにより、電圧が非常に低くなり、補助端子の配
置を狭い場所で行ない、その結果、モジュールの小型化
が可能となる。
以下、図面を参照してこの発明によるパワートランジス
タモジュールの一実施例を説明する。
、’、第１図にパワートランジスタモジュールの一実施
例を切１ｉａｒ　した場合の平面図を示す。このモジュ
ールのハウジングとなる細長いフレームｌは上面と下面
が開口している。フレームｌの底面には狭い方の側に、
このモジュールを冷却部へ据え付けるための穴３を有す
る固定板２が設けられている。固定板２とフレームｌの
間には安定性を高めるために補強手段が施される。
ハウジングは、一方ではフレームｌにより、他方ではフ
レームｌの開口底面に貼り付けられたセラミック板５に
より構成される（第２図参照）。セラミック板５のハウ
ジングの内側の面には、回路図（第３図）に従って電極
が設けられている。この電極は西独特許公報第３０３６
１２８．５号に記載の方法に従って、はんだや接着剤の
ような中間層を用い１°′に銅ホイルを塗ることにより
「１接行なわれる。エミッタ電極６ａ、コレクタ％　悌
６　ｂ％バイパスダイオードのアノードの１こめの叉点
を極６ｃ、補助コレクタ電極６ｄ。
第１ベース電極６ｅ、第２ベース電極６ｆ、第１ベース
支点電極６ｇが冊々に設けられる〇前述した電極は外部
の接続端子、パワートランジスタ、ドライバトランジス
タ、バイパスダイオードと内部の接触ピン、接続配線と
をはんだ旬けするための導電路％接触フランジとして働
く。エミッタ電極６ａ、コレクタ電極６ｂ、バイパスダ
イオードのアノード電極６Ｃは、それぞれエミッタ、コ
レクタ、アノードの主端子７．８．．９にはんだ付けさ
れる。補助コレクタ電ひｅｄ、第２ベース電極ｅｆ、エ
ミッタ電極５ａ、第１ベース電極６ｅは、それぞれ補助
コレクｆｉ、　第２ベース、エミッタ、ｔＪｔｘベース
の補助端子１０，１１，１２．１３にはんだ付けされる
。ハウジングの上面にある上述の７つの端子ははんだ接
合部の機椋的強度を増すために幅の広い基台１４を有す
る。
３つの並列接続されたパワートランジスタ１５のコレク
タがコレクタ電極６ｂにはんだ付けされる。ドライバト
ランジスタＺ６のコレクタもコレクタ電極６ｂにはんだ
付けされダーリントン接＠が実現される。２つの並列接
続されたバイパスダイオード１７０カンードがエミッタ
電極６ａにはんだ付けされる。
補助コレクタ端子１０の接続のために、補助コレクタ電
極６ｄとコレクタ電極６ｂの間に補助ダイオード１８が
接続される。補助ダイオード１８はカンード側では接触
ピン１９に、アノード側では補助端子ｌＯにはんだ付け
あるいは点溶接される。接触ピン１９自身は対応する電
極にはんだ付けされる。
支点電１ａ６ｃははんだ付けされた接触継手２０を介し
て、あるいは、アルミニウム電線の超音波結合によって
、バイパスダイオード１７のアノードに接続される。幅
広の接触ピ／１９はドライバトランジスタの第１ベース
支点電極６゛ｇに接続される。この第１ベース支点電極
６ｇは第１ベース端子１３への接続線２１との接続に用
いられる。パワートランジスタ１５のベース電極、エミ
ッタ電極は接続線２２を介して第２ベース電極６ｆ、エ
ミッタ電極６ａに接続される。ドライバトランジスタＩ
６のエミッタ、ベースも同揮の接続線２２を介して第２
ペース電極６ｆ、第１ベース支点電極６ｇに接続される
。接続線２２は、たとえば、アルミニウムからなり、超
音波により接続される。
第２図にパワートランジスタモジュールの側面からみた
断面図を示す。フレームｌとセラミック板５からなるモ
ジュールハウジングは固定′＆２と補強板４を有するこ
とがわかる。セラミックや、５は電極６ａ〜６ｇの付近
の外側に電極２３を有する。電極２３はセラミック板５
の安定性を高める。内部電極６３〜６ｇとはんだ付は部
品の間の断面は２４で表わされる。
第２図から主端子および補助端子の構造がわかる。主端
子７．８．９の幅広部１４がアーク２５に接続される。
アーク２５は他の接続素子よりも断面積が小さく、基台
１４と内部電極との間のはんだ接合部にかかるストレス
を負担する。アーク２５の上部のベンド部にはねじタッ
プ２６があり、ねじ端子が構成されろ。補助端子ｌＯ〜
１３はアーク２５を有する／有さないプラグ２７として
形成されろ。
第２図で、補助ダイオード１８の端子とバイパスダイオ
ード１７のアノード側の端子はヨーク２０の上に示され
ている。
半導体素子と内部および外部接続端子を有するセラミッ
ク板５はハウジングに貼り付けられる。ハウジングの下
部には能動素子、はんだ接合部の保穫のために柔らかい
、シール部材２８（たとえば、シリコン２バー）が挿入
されている。シール部材２８の上には硬いシール部材２
９（たとえば、エポキシ樹脂）が設けられている。シー
ル部材２９によって、外部接続素子は機械的に安定され
る。ハウジングの上部は外部との接続のためにシール部
材がなく開口されている。
接触ビン１９の上の補助ダイオードＩ８の端子の近くで
、ダイオードはセラミック板５上に設けられた電極には
んだ付けされる。ねじ端子の代わりに、側端子について
は平面的なプラグを使うこともげ能である。
第３図にモジュール内の一笥５分の回路図を示す。エミ
ッタ端子７はバワートシ・ンジスタ１５のエミッタ、バ
イパスダイオード１７のカソード、補助エミッタ端子１
２に接続される。ノ（ワートランジスタ１５のコレクタ
・　ドライノくトランジスタ１６のコレクタ、補助ダイ
オード１８のカソードがコレクタ端子８に接続される。
）（イパスダイオード１７のアノードがバイパスダイオ
ード端子９に接続される。補助コし・フタ端子ＩＯは補
助ダイオード１８のアノードに接続される。パワートラ
ンジスタ１５のベース電極とドライバトランジスタ１６
のエミッタ電極が第２ベース端子１）に接続される。ド
ライノ（トランジスタ１６のベース電極がｍｌベース端
子１３に接続される。
第４図はモジュール内の回路の変形例をボす。
バイパスダイオード１７はアノード側でパワートランジ
スタ１５のコレクタ、補助ダイオード１８のカソード、
ドライバトランジスタ１６のコレクタ、コレクタ端子８
に接続され、カソード側でバイパスダイオード端子９に
接続される。
第３図、第４図の回路は一対のトランジスタ／ハーフブ
リッジ回路を必要とする。外部に設けられた端子７　、
／？　、９によって図示した実施例は、簡単な接続が可
能である。ダイオード１７とトランジスタ１５の間のタ
ップ７（第３図）とタップ８（第４図）は、モジュール
の補助端子１ｏ−ｉｓに常に向かい合っているので、イ
ンダクタンス等の外付けの接続素子とかなり接続しやす
くなる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明によるパワートランジスタモジュール
の一実施例のを切断して示す平面図、第２図はこの一実
施例の断面図、第３図、第４図はこのモジュール内の回
路図である。 ｌ　フレーム、５　セラミック板、７，８゜９・主端子
、１０，１１，１２．１３・・・補助端子、１５・パワ
ートランジスタ、１６・・・ドライバトランジスタ、１
７・・・バイパストランジスタ、１８・・・補助ダイオ
ード。 出願人代理人　弁理士　　鈴　江　武　彦Ｆｉｇ、Ｉ Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、３ 叶１ Ｆｉｇ、４

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　　側面がグラスチックフレームからなり底面が
    セラミック板からなるノＳ！７ジングと、導電路および
    接続７ランジとして働く電極を介してハウジングに設け
    られた１つまたは複数のバレートランジスタとバイパス
    ダイオードとハウジング上面に設けられた自白に接続可
    能な接続端子とを有するパワートランジスタモジュール
    において、補助ダイオードを介して前Ｉｅパワートラン
    ジスタのコレクタに接続される補助コレクタ端子を具備
    することを特徴とするパワートランシスタモジュー／ｌ
    ／　、：；（２）ベース端子および補助エミッタ端子と
    なる補助端子を具備することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載のパワートランジスタモジュール。 （３）　　前記補助コレクタ端子および補助端子は前記
    ハウジングの上面の外部に設けられ、前記パワートラン
    ジスタとバイパスダイオードの共通の端子はハウジング
    の外部に向かい合って設けられていることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項または第２項に記載のパワートラ
    ンジスタモジュール。
JP58209261A 1982-11-10 1983-11-09 パワ−トランジスタモジユ−ル Pending JPS59100560A (ja)

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DE3241509A DE3241509A1 (de) 1982-11-10 1982-11-10 Leistungstransistor-modul
DE32415095 1982-11-10

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JPS59100560A true JPS59100560A (ja) 1984-06-09

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