KR101934592B1 - 전력반도체 시스템 - Google Patents

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KR101934592B1
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세미크론 엘렉트로니크 지엠비에치 앤드 코. 케이지
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Abstract

본 발명은 전력반도체 시스템에 관한 것이다. 일 실시형태에 있어서, 본 발명은 유체작동매체용 라인시스템; 외측면 및 내측면을 갖는 벽요소; 및 벽요소의 외측면에 배치된 전력반도체 회로를 포함하여 이루어지며, 상기 벽요소의 내측면은 라인시스템의 액체 밀봉 및/또는 기체 밀봉 벽을 구성한다.

Description

전력반도체 시스템{POWER SEMICONDUCTOR SYSTEM}
본 발명은 공지의 전력반도체 모듈에 기초한 전력반도체 시스템에 관한 것이다.
전력반도체 모듈은 다양한 실시형태로 알려져 있다. 전형적인 일 실시형태에 있어서, 전력반도체 회로를 구비한 기판과 베이스체가 조립되어 전력반도체 모듈을 형성한다. 이 경우, 전력반도체 회로, 베이스체 및 이들에 대하여 배치된 히트싱크 사이의 열전달이 전력반도체 회로로부터의 폐열을 원하는대로 발산하게 하고 전력반도체 모듈의 간단한 장착, 바람직하게는 자동 장착이 가능하도록 주의를 기울여야 한다.
예로서, 독일특허 DE 10 2005 037 522는 히트싱크에 장착하기 위한 전력반도체 모듈을 설명하는데, 여기서 전력반도체 모듈은 금속 베이스체를 가지며, 이 베이스체는 홈을 형성하고 그 속에 배치된 기판을 5측면으로 둘러싸서 전력반도체 회로를 지지한다. 베이스체는 바람직하게는 뛰어난 열전도성 때문에 구리로 구성된다. 베이스체는 예를 들어 접착제 접합 또는 나사 연결에 의해 히트싱크에 직접 연결될 수 있다.
이런 전력반도체 모듈에서 불리한 것은 전력반도체 회로로부터 히트싱크로의 차선적인(sub-optimal) 열전달인데, 이는 베이스 플레이트와 히트싱크 사이의 접속에 의해 이루어진다.
이러한 배경하에서 본 발명은 전력반도체 회로로부터 냉매로의 효율적인 열전달이 가능한 개량된 전력반도체 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 특히 벽요소의 외측벽에 전력반도체 회로를 배치하는데, 그 내측벽은 반도체 회로를 냉각하도록 제공되어 유체작동매체를 운반하는 라인시스템의 액체 및/또는 기체 밀봉벽을 구성하는 것을 제안한다. 따라서 전력반도체 회로의 뛰어난 냉각이 얻어진다.
본 발명에 따른 전력반도체 시스템은 유체작동매체, 예를 들어 냉각 액체 또는 냉각 기체용 라인 시스템을 갖는다. 라인 시스템은 폐쇄라인시스템이 될 수 있거나 입구 개구부 및 출구 개구부를 제외하고는 폐쇄된 라인시스템을 형성할 수 있다. 이에 따라서 작동매체가 바람직하지 못한 방식으로 누출되는 것을 방지한다. 입구 및 출구 개구부들은 동일 측면에, 바람직하게는 금속형상체의 단부측면에 배치될 수 있다. 입구 개구부 및 출구 개구부들은 라인시스템을 펌프시스템에 연결하는 역할을 할 수 있다. 이 라인시스템은 작동매체를 라인시스템을 통해 펌핑하기 위해 펌프 시스템에 연결될 수 있다. 이 경우, 라인시스템은 펌프시스템과 함께 폐쇄라인시스템을 형성할 수 있다. 열을 발산하기 위해 라인시스템내에서 작동매체가 순환하는 것은 전술한 바와 같이 예를 들어 열사이펀 또는 소위 열파이프의 형태로 작동매체의 가열에 의거하여 수동적으로 이루어지고 또한 예를 들어 펌프시스템에 의해 능동적으로 이루어질 수 있다. 작동매체는 자유롭게 선택될 수 있다. 작동매체는 정상 상태에서 기체 또는 액체가 될 수 있다. 적절한 작동매체는 열사이펀 및 열파이프에 대한 당업자에게 알려져 있다. 작동매체로는 그 중에서도 물, 오일, 에탄올, 아세톤 및 암모니아나 그 혼합물을 포함한다. 라인시스템 내에서의 열전달 중에 작동매체는 액체상태와 기체상태 사이에서 변할 수 있다.
전력반도체 시스템은 외측면 및 내측면을 갖는 벽요소를 갖는다. 외측면은 실질적으로 라인시스템으로부터 멀리 향하는 벽요소의 측면으로 이해할 수 있고, 내측면은 실질적으로 라인시스템으로 향하는 벽요소의 측면으로 이해할 수 있다. 이 경우, 벽요소의 내측면 및 외측면은 벽요소의 주영역을 구성할 수 있다. 내측면 및 외측면은 어느 경우라도 개별적으로 평면형태나 또는 구조적인 형태로 형성될 수 있다. 예로서, 상단측면은 전력반도체 회로를 고정하기 위한 적어도 하나의 구조요소를 가질 수 있다.
벽요소는 판형상이 되거나 실질적인 판형상이 될 수 있으며 또는 벽요소의 필수요소를 형성하는 적어도 하나의 실질적인 판형상 부분을 가질 수 있다. 이 경우, "필수"라는 것은 전술한 벽요소의 기능성이 벽요소의 각 실시형태에 대하여 선택적이 아닌 경우에 그 요소나 부분에 의해 적어도 일부가 보장되는 효과로 이해되어야 한다. 실질적으로 판형상의 벽요소의 경우에, 벽요소의 내측면과 외측면 사이의 거리는 벽요소의 길이에 비하여 작은데, 예를 들어 벽요소의 길이의 10% 미만 또는 5% 미만이다. 마찬가지로, 판형상 부분의 영역에서 벽요소의 내측면과 외측면 사이의 거리는 판형상 부분의 길이에 비하여 작은데, 예를 들어 판형상 부분의 길이의 10% 미만 또는 5% 미만이다. 이렇게 적어도 일부가 작은 거리가 되면 내측면과 외측면 사이의 열전도성이 양호해진다. 적어도 일부가 판형상 형태이면 열전달면적과 내측면과 외측면 사이의 거리 사이의 비율이 양호해짐과 함께 재료의 소모가 작다.
전력반도체 시스템은 벽요소의 외측면에 배치된 전력반도체 회로를 갖는다. 벽요소의 형태 및/또는 사이즈의 적절한 선택을 고려한다면, 벽요소의 외측면에 대한 전력반도체 회로의 단순 및/또는 자동화 및/또는 견고한 장착이 촉진될 수 있다. 게다가, 벽요소는 라인 시스템을 구비한 벽요소의 나중의 조립중에 전력반도체 회로를 보호하는 안정성을 전력반도체 회로에 부여할 수 있다. 이는 특히 전력반도체 회로가 사용현장에서 기동된 후에 전력반도체 회로를 교체하려고 할 때 유리하다.
본 발명의 의미 내의 전력반도체 회로는 100V보다 크거나 심지어 600V보다 큰 정격전압을 갖는 적어도 하나의 반도체 부품을 포함하는 회로가 될 수 있다. 본 발명의 의미 내의 전력반도체 회로는 실질적으로 닫힌(낮은 임피던스) 상태와 실질적으로 열린(높은 임피던스) 상태 사이에서 선택적으로 적어도 하나의 제어신호에 따라서 제 1 전위와 제 2 전위 사이에서 전류경로를 전환하는데 사용될 수 있는 회로가 될 수 있는데, 여기서 제 1 전위와 제 2 전위 사이의 차이는 100V보다 크거나 심지어는 600V보다 크며, 또는 정상적으로 전류경로를 통하여 폐쇄상태에서 흐르는 전류는 100A보다 크거나 심지어 1000A보다 크다.
본 발명의 교시에 따르면, 벽요소의 내측면은 라인시스템의 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 벽을 형성한다. 이런 방법으로 얻을 수 있는 것은 전력반도체 회로가 라인시스템에 마련된 유체작동매체에 매우 근접하게 배치되고, 그 결과로서 전력반도체 회로와 유체작동매체 사이의 열전달과 그에 따라서 전력반도체 회로에서 생기는 폐열의 발산도 촉진된다. 벽요소의 내측면이 라인시스템의 기체밀봉벽을 형성하려는 것인지 아니면 라인시스템의 액체밀봉벽을 형성하려는 것인지의 사실은 사용되는 작동매체와 예상되는 동작환경에 따라서 달라진다. 작동매체가 기체상태를 취한다고 예상되는 경우, 벽요소의 내측면은 기체밀봉성을 갖게 하려함이다.
전력반도체 시스템은 금속형상체, 예를 들어 전적으로 또는 부분적으로 구리 및/또는 알루미늄으로 제조된 금속형상체를 가질 수 있는데, 이는 별개의 구조이거나 벽요소로부터 분리될 수 있다. 이 경우, 금속형상체 및 벽요소는 동일한 재료, 바람직하게는 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하다. 벽요소는 금속형상체에 강제록킹 방식 및/또는 적극적인 록킹 방식으로 고정될 수 있다. 이 경우, 벽요소 및/또는 금속형상체의 일부의 변형에 의해 형성되는 공지의 나사연결, 스냅작용 래칭 연결이나 그 외의 연결이 바람직하다. 일반적으로 양호한 열전도성 때문에, 예를 들어 전력반도체 회로로부터 금속형상체로의 온도기울기 때문에 전달되는 폐열을 추방하기 위해서는 금속이 적절한 재료이다. 금속형상체는 히트싱크, 예를 들어 리브형 히트싱크로서 형성될 수 있다.
라인시스템은 금속형상체 내 및/또는 상에 배치될 수 있다. 이런 금속형상체는 종종 작동유체가 액체이던지 기체이던지 관계없이 액체냉각식 히트싱크로 지정되며 금속형상체로부터 다량의 폐열을 발산시킬 수 있는데, 이는 작동매체가 열전달수단으로서 작용하기 때문이다. 특히, 라인시스템의 일부는 금속형상체의 공동, 예를 들어 구멍에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라서 금속형상체로부터 작동매체로의 열전달이 촉진된다. 금속형상체는 또한 커패시터가 수용되어 배치되는 오목부를 가질 수 있는데, 이는 매립재료에 의해 금속형상체로부터 전기적으로 절연되어 있다. 이런 방법으로 금속형상체는 다양한 전력반도체 부품용의 히트싱크 및/또는 캐리어로서 작용할 수 있다.
금속형상체는 라인시스템의 일부를 구성하여 금속형상체의 적어도 일 표면에 개구부를 갖는 공동을 가질 수 있다. 벽요소는 벽요소의 내측면이 개구부를 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 방식으로 폐쇄하도록 금속형상체에 장착될 수 있다. 이런 공동은 간단한 방식으로, 예를 들어 금속형상체를 제조하는 대응 주형을 사용하거나 금속형상체를 드릴링 또는 밀링 가공함으로써 제조될 수 있다. 이 개구부는 벽요소의 내측면의 액체밀봉성 및/또는 기체밀봉성에 기초하여 동등하게 간단히 폐쇄될 수 있다. 예로서, 벽요소의 내측면은 바람직하게는 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 방식으로 탄성 실링 요소에 의해 개구의 전체주위를 따라서 금속형상체와 직접 접촉함에 의해 개구부를 완전히 덮고 외측으로의 개구부를 실링할 수 있다. 이 경우, 벽요소는 금속형상체의 외측영역에 지지되거나 개구내에 예를 들어 개구부의 내주에 마련된 웨브를 따라서 금속형상체에 대한 기체밀봉 및/또는 액체밀봉 접속을 만들 수 있다. 따라서, 개구부는 금속형상체에 마련된 다른 공동과 함께 라인시스템의 일부를 형성한다. 공동 속으로 유입되는 작동매체는 벽요소의 내측면과 직접 접촉할 수 있다.
전력반도체 시스템은 탄성 실링요소, 예를 들어 O링을 가질 수 있다. 실링 요소는 역시 많은 개개의 실링 요소들로 형성될 수 있는 것으로서, 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 방식으로 금속형상체의 적어도 일면에서 전술한 개구부를 폐쇄하기 위해 벽요소, 예를 들어 벽요소의 내측면과 상호 작용할 수 있다. 예로서, 개구부가 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 방식으로 폐쇄되도록 벽요소는 잘 알려진 방식으로 금속형상체에 고정될 수 있으며 실링요소는 벽요소와 금속형상체 사이에 조여져서 개구부 주위로 배치될 수 있다. 예로서, 실링 요소는 개구부의 내주 영역에 배치될 수 있다. 실링 요소는 개구부 주위로 개구부의 주위에 인접하게, 예를 들어 개구부의 내주에 마련된 웨브를 따라서 연장될 수 있다. 이 경우, 실링 요소는 개구부의 내부나 외부에 위치할 수 있다. 탄성 실링요소를 사용하면 금속형상체상에 벽요소를 장착하는 동안에 전력반도체 회로의 손상의 위험을 줄일 수 있는데, 이는 긴장을 유지하기 위해 벽요소에 비교적 작은 힘이 가해져야 하기 때문이다.
전술한 금속형상체 내의 공동은 라인시스템의 입구측 부분에 연결되는 제 1 개구부 및/또는 라인시스템의 출구측 부분에 연결되는 제 2 개구부를 가질 수 있다. 이런 방법으로 작동매체가 적어도 제 1 개구부와 제 2 개구부 사이의 공동을 통해 흐르게 할 수 있다. 이 때문에, 공동은 기다란 형태를 가질 수 있는데, 여기서 제 1 개구부는 최외측의 제 3 개구부 속에 위치하며 제 2 개구부는 공동의 전장 중에서 제 1 개구부의 반대측의 최외측의 제 3 개구부 속에 위치한다. 제 1 개구부 및 제 2 개구부는 어느 경우라도 공동의 폭의 60% 또는 80% 보다 크게 연장될 수 있다. 이렇게 하면 작동매체가 공동의 대부분을 통하여 흐르게 된다. 라인시스템의 입구측 및/또는 출구측 부분은 어느 경우라도 개개의 구멍에 의해 형성될 수 있다. 예로서, 라인시스템의 입구측 및 출구측 부분은 공동의 전장에 대하여 횡방향으로 연장되는 금속형상체의 구멍에 의해 형성될 수 있다. 따라서 제 1 및/또는 제 2 개구는 금속형상체의 영역 속으로 구멍까지 공동을 밀링가공함으로써 형성될 수 있다. 공동과 구멍 사이의 계면에서 제 1 및/또는 제 2 구멍은 추가의 저항 없이 생긴다. 공동들이 그 종축선에 대해서만 서로에 대하여 각각 어긋나도록 다수의 공동들이 금속형상체에 서로 평행하게 형성될 수 있다. 이런 방법으로 개개의 구멍은 모든 공동에 대한 라인시스템의 입구측 및/또는 출구측 부분으로서 작용할 수 있다.
금속성형체는 입구개구부 및 출구개구부를 가질 수 있다. 라인시스템은 입구개구부와 출구개구부 사이에서 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 방식으로 연장될 수 있다. 또 다른 라인시스템, 예를 들어 펌프시스템의 라인시스템에 대한 양호한 연결을 위해서는 금속형상체가 확정된 입구개구부 및 확정된 출구개구부를 갖는 것이 도움이 된다. 예로서, 금속형상체는 단지 하나의 개별적인 입구개구부 및/또는 단지 하나의 개별적인 출구개구부를 가질 수 있다. 그 결과, 라인시스템의 액체 밀봉성 및/또는 기체 밀봉성을 확보하기가 보다 간단해진다. 라인시스템이 입구 개구부와 출구 개구부 사이에서 기체밀봉 방식으로 연장되게 하려는지 또는 단지 액체밀봉 방식으로 연장되게 하려는지에 대한 사실은 사용되는 작동매체 및 예상되는 동작환경에 따라서 달라진다. 작동매체가 기체상태를 취할 수 있다고 예상된다면 라인시스템은 기체밀봉성을 갖도록 한다.
전력반도체 시스템은 금속형상체에 고정된 프레임을 가질 수 있다. 프레임은 강제록킹 및/또는 적극적 록킹 방식으로 벽요소를 금속형상체에 고정할 수 있다. 예로서, 프레임은 벽요소를 금속형상체에 대하여 가압할 수 있다. 프레임을 사용하면 벽요소의 여러 위치에서 동시에 힘이 작용할 수 있다. 그 결과, 벽요소에 배치된 전력반도체 회로의 해로운 기계적 변형 가능성을 줄일 수 있다. 프레임은 전기적 절연재료, 예를 들어 플라스틱으로 구성될 수 있다. 프레임은 또한 적어도 대부분이 전기전도성재료, 예를 들어 전기절연재료에 의해 전력반도체 회로의 전류통과요소로부터 전기적으로 절연된 금속으로 구성될 수도 있다. 프레임은 벽요소의 외측면의 외측가장자리 영역에서만 벽요소에 지지되도록 형성될 수 있다. 프레임은 예를 들어 나사연결 또는 스냅작용 연결에 의해 자동방식으로 이루어질 수 있는 접속부에 의해 금속형상체에 고정될 수 있다. 이에 따라서 벽요소 및 프레임의 자동 장착이 촉진된다.
전력반도체 회로의 전류통과요소는 전력반도체 회로가 배치되는 벽요소의 내측면으로부터 전기적으로 절연될 수 있다. 이에 따라서 전력반도체 회로와 전력반도체 시스템의 다른 요소, 예를 들어 금속형상체 및/또는 작동매체 사이에 바람직하지 못한 전류경로가 생기는 것이 방지된다.
전력반도체 회로는 잘 알려진 기술방식으로 전력반도체를 구비한 기판을 가질 수 있다.
벽요소의 금속 히트싱크는 단순한 판 또는 금속 영역의 주영역에 직각으로 또는 실질적으로 직각으로 돌출하는 냉각리브 또는 냉각핀을 갖는 금속판으로서 구현될 수 있다. 냉각리브 및/또는 냉각핀은 히트싱크의 열발산 면적을 확장시킬 수 있다.
라인시스템은 유체작동매체로 채워질 수 있다. 벽요소의 내측면은 작동매체와 접촉할 수 있다. 벽요소의 내측면이 작동매체와 직접 접촉하게 되면 전력반도체 회로에서 발생되는 폐열이 매우 양호하게 발산된다.
전력반도체 시스템은 전술한 바와 같이 다수의 공동을 가질 수 있다. 전력반도체 시스템은 전술한 바와 같이 다수의 벽요소를 가질 수 있다. 금속형상체의 적어도 일 표면의 개개의 공동에 의해 형성된 개개의 개구부들 다수 또는 전부는 단일 벽요소에 의해 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 방식으로 폐쇄될 수 있다. 그럼에도 불구하고 어느 경우라도 개개의 개구부들 각각은 개개의 벽요소에 의해 액체밀봉 및/또는 기체밀봉 방식으로 폐쇄될 수 있다. 전력반도체 시스템은 다수의 벽요소를 예를 들어 전술한 방식으로 금속형상체에 가압하는 전술한 바와 같은 프레임을 가질 수 있다.
이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세하게 설명하는 모범적인 실시형태에 기초하여 설명한다.
본 발명에 따르면, 전력반도체 회로로부터 냉매로의 효율적인 열전달이 가능한 개량된 전력반도체 시스템을 제공할 수 있는 것이다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 전력반도체 시스템용 금속형상체의 사시도.
도 2는 제 2 실시형태에 따른 전력반도체 시스템의 사시도.
도 3은 제 3 실시형태에 따른 전력반도체 시스템의 사시도.
도 4는 제 4 실시형태에 따른 전력반도체 시스템의 분해사시도.
도 5는 제 4 실시형태에 따른 전력반도체 시스템의 개략단면도.
도 6은 제 6 실시형태에 따른 전력반도체 시스템의 개략단면도.
이하의 설명에서 동일한 참조부호는 동일하거나 동일하게 작용하는 부분에 사용된다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 전력반도체 시스템(100)용 금속형상체(40)의 사시도를 보여준다. 금속형상체는 전력반도체 회로용 히트싱크로서 나타내어지는데, 이 히트싱크는 유체작용매체에 의해 냉각될 수 있다. 금속형상체(40)는 다수의 대략 사각형 공동(41)과 그 속의 다수의 개구부(42)를 갖는다. 작동매체를 유입공급하고 방출하기 위해서는 입구 및 출구 개구부(13, 14)가 제공된다. 입구 개구부는 입구개구부를 구비한 공동(41)이 유체작동매체용 라인시스템(10)을 형성하도록 금속형상체(40)의 각 공동(41)에 각각의 개구부(42)를 통해 연결된다. 개구부(42)와 유사한 방식으로 유체작동매체용 공동(41)을 출구 개구부(14)에 연결해주는 개구부(43)는 도 1에 도시되어 있지 않다. 따라서, 입구 개구부(13) 속으로 유입되는 작동매체는 개구부(42)를 통해 공동(41)을 통하여 출구 개구부(14)로 흘러간다. 각각의 공동(41) 주위에는 각각의 실링 요소(50)가 배치되는데, 상기 실링 요소는 액체 또는 기체 밀봉방식으로 금속형상체의 상측 영역에 각각의 공동(41)을 형성하는 각각의 개구부를 폐쇄하기 위해 전력반도체 회로(30)를 지지하는 벽요소(20)(도 1에 도시하지 않음)와 상호 작용한다.
도 2는 제 2 실시형태에 따른 전력반도체 시스템(100)의 사시도를 보여준다. 도 2에 도시한 실시형태는 역시 도 1에 도시한 바와 같은 금속형상체(40)를 갖는데, 이는 전술한 특징들을 갖는다. 도 2에 예시한 전력반도체 시스템(100)도 다수의 벽요소(20)를 갖는다. 금속형상체(40)의 반대측으로 향하는 각 벽요소(20)의 외측면에 배치된다. 벽요소(20)의 각각은 공동(41)들 중의 하나를 덮는데, 이는 각 벽요소(20)에 의한 덮음에 의해 도 2의 예시에서는 볼 수 없으며, 그 결과 액체 또는 기체 밀봉 방식으로 금속형상체(40)의 상측 영역의 각각의 덮여진 공동(41)을 형성하는 각 개구부를 폐쇄시킨다. 이 경우 각 벽요소(20)의 내측면(22)(도 2의 예시에서는 볼 수 없음)은 전술한 라인 시스템(10)의 액체 및/또는 기체 밀봉벽을 형성한다. 이들 내측면(22)은 라인시스템(10)을 통해 흐르는 유체작동매체와 직접 접촉하여 벽요소(20)를 매우 양호하게 냉각시키며, 따라서 벽요소(20)의 외측면에 배치된 전력반도체 회로(30)도 매우 양호하게 냉각시킨다.
도 3은 제 3 실시형태에 따른 전력반도체 시스템(100)의 사시도를 보여준다. 도 3에 도시한 실시형태는 역시 도 2에 도시한 바와 같은 전력반도체 시스템(100)을 갖는데, 이는 전술한 특징들을 갖는다. 도 3에 예시한 전력반도체 시스템(100)은 추가적으로 플라스틱 프레임(60)을 갖는데, 이는 금속형상체(40)에 고정되어 있다. 플라스틱 프레임(60)은 각각의 벽요소(20)의 각 외측면이 플라스틱 프레임으로 약간만, 예를 들어 10% 미만 또는 5% 미만의 정도로 덮여지도록 개개의 벽요소(20)(도 3에서는 볼 수 없음)를 둘러싼다. 동시에, 플라스틱 프레임(60)은 실링 요소(50)에 대하여 벽요소(20)를 금속형상체(40)의 방향으로 가압하며, 그 결과 벽요소(20)가 실링 요소(50)와 상호 작용하여 액체 및/또는 기체 밀봉방식으로 금속형상체(40)의 상측 영역의 공동(41)에 의해 형성된 개구들을 폐쇄시킬 수 있게 된다. 개개의 프레임(60)을 사용하면 장착이 용이해진다.
도 4는 제 4 실시형태에 따른 전력반도체 시스템(100)의 개략분해도를 보여준다. 도 1에 따른 실시형태와 비교하면, 여기서는 수용되지 않은 커패시터(84) 및 전기절연재로 제조된 스페이서(82)를 포함하여 이루어지며 커패시터(84)를 금속형상체(40)의 오목부(80) 내에 배치하는 역할을 하는 추가의 커패시터 모듈이 추가적으로 제공된다. 금속형상체(40)로부터 커패시터(84)를 전기적으로 절연시키기 위해서는 오목부(80) 내에 매립용 수지(도시하지 않음)가 추가적으로 제공된다.
이렇게 커패시터(84)가 공동(41) 또는 벽 요소(20)에 근접하게 배치됨으로써, 상기 커패시터(84)는 전력회로와 동시에 냉각될 수 있다. 접속 요소(86)에 의해 커패시터(84)를 이 커패시터에 할당된 전력회로(30)의 접속 요소(36)에 직접 연결할 수 있는 가능성을 마찬가지로 인식할 수 있다. 이 경우, 각각의 접속요소(36)는 용접 접속부가 형성되도록 서로에 대하여 구성되어 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 전력반도체 시스템(100)은 용접장치로 두 개의 접속요소(36, 86)에 도달할 수 있도록 하기 위해 충분한 자유공간을 갖는다.
또한 커패시터(84)의 접속 요소(86) 및 전력회로(30)의 해당 접속요소(36)가 서로 영구접착식으로 접속되지 않고 오히려 해제 가능하게 바람직하게는 강제록킹 방식으로 접속되는 것이 바람직할 수 있다.
게다가 전술한 특징들과는 관계없이, 여기서 설명하는 바와 같이 외부접속요소(도시하지 않음)를 배치하고 어느 경우라도 회로일치 방식으로 외부접소요소를 전력회로(30)의 또 다른 접속요소(38)에 접속하기 위해 금속형상체(40)가 또 다른 절제부(48)를 갖는 것이 유리할 수 있다. 상기 절제부(48)는 전력회로(40) 또는 커패시터(84)의 반대측의 해당 벽요소(20)에 대하여 측방향으로 제공되는 것이 바람직하다. 상기 절제부(48)는 벽요소(20)가 마련되는 금속형상체(40)의 주면으로부터 반대측 주면으로 연장된다.
도 5는 제 5 실시형태에 따른 전력반도체 시스템(100)의 개략단면도를 보여준다. 도시된 전력반도체 시스템(100)은 라인 시스템(10), 벽요소(20), 다수의 전력반도체 회로(30), 금속형상체(40) 및 실링 요소(50)를 갖는다.
라인시스템(10)은 냉각액체로서 작용하는 유체작동매체를 운반하도록 설계되었으며, 입구측 부분(11) 및 출구측 부분(12)을 갖는데, 이들은 각각 입구 개구부 및 출구 개구부(13, 14)(도 4에는 도시하지 않음)에 연결된다.
벽요소(20)는 라인시스템으로부터 실질적으로 반대로 향하는 외측면(21)과 실질적으로 라인시스템으로 향하는 내측면(22)을 갖는다. 벽요소(20)는 금속히트싱크(23)를 갖는데, 이는 여기서 도시한 실시형태에서 벽요소(20)의 내측면(22)과 다수의 기판(31)을 형성한다. 히트싱크(23)는 벽요소(20)의 외측면(21)의 주영역으로부터 직각으로 돌출하는 돌출부(25)를 갖는데, 여기에 기판(31)이 배치된다.
전력반도체 회로(30)의 각각은 전력반도체를 구비한 기판(31)을 갖는데, 상기 기판은 기판(31)을 히트싱크(23)로부터 전기적으로 절연하기 위하여 세라믹 플레이트(24)를 갖는다.
금속형상체(40)는 공동(41)을 갖는데, 이는 라인시스템(10)의 일부를 구성한다. 공동(41)은 대응하여 밀링가공되거나 해당 주형에서 제조된 금속형상체(40)에 의해 형성될 수 있다. 공동(41)은 유체작동매체가 공동(41)과 입구측 부분(11) 사이에서 흐를 수 있게 하는 제 1 개구부(42)와, 유체작동매체가 공동(41)과 출구측 부분(12) 사이에서 흐를 수 있게 하는 제 2 개구부(43)를 갖는다. 입구 부분 및 출구 부분(11, 12)은 금속형상체의 각 구멍에 의해 간단한 방식으로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 개구부(42, 43)는 공동(41)에 일부 침범하는 구멍에 의해 간단한 방식으로 형성될 수 있다.
실링 요소(50)는 벽요소(20)의 내측면(22)과 금속형상체(40) 사이에 배치된다. 벽요소는 나사(70)에 의해 금속형상체(40)에 고정된다. 실링 요소는 금속형상체(40)의 상측 영역의 공동(41)에 의해 형성된 개구를 액체 밀봉 및/또는 기체 밀봉 방식으로 폐쇄하기 위하여 공지의 기술방식으로 벽요소(20)의 내측면(22)과 상호 작용한다. 따라서, 벽요소(20)의 내측면(22)은 라인 시스템(10)의 벽을 형성한다.
도 6은 제 6 실시형태에 따른 전력반도체 시스템(100)의 개략단면도를 보여준다. 도시된 전력반도체 시스템(100)은 라인시스템(10), 벽요소(20), 다수의 전력반도체 회로(30), 금속형상체(40), 실링 요소(50) 및 프레임(60)을 갖는다.
라인시스템(10)은 냉각유체로서 작용하는 유체작동매체를 운반하도록 설계되었으며, 각각 입구 개구부 및 출구 개구부에 연결된 입구측 부분(11) 및 출구측 부분(12)을 갖는다.
벽요소(20)는 실질적으로 라인시스템의 반대측으로 향하는 외측면(21)과 실질적으로 라인시스템측으로 향하는 내측면(22)을 갖는다. 벽요소(20)는 금속 히트싱크(23)를 갖는데, 이는 여기서 도시한 실시형태에서 벽요소(20)의 내측면을 구성한다. 히트싱크(23)는 벽요소(20)의 내측면(22)의 주영역으로부터 직각으로 돌출하며 벽요소(20)의 내측면(22)의 열발산 영역을 확장시키는 핀(26)을 갖는다.
전력반도체 회로(30)의 각각은 전력반도체를 구비한 기판(31)을 갖는데, 상기 기판은 히트싱크(23)로부터의 전기적 절연을 위해 세라믹 플레이트를 갖는다.
금속형상체(40)는 공동(41)을 갖는데, 이는 라인시스템(10)의 일부를 구성한다. 이 공동(41)은 금속형상체(40)가 대응하여 밀링되거나 해당 주형에서 제조됨으로써 형성될 수 있다. 공동(41)은 유체작동매체가 공동(41)과 입구측 부분(11) 사이에서 흐를 수 있게 하는 제 1 개구부(42)와, 유체작동매체가 공동(41)과 출구측 부분(12) 사이에서 흐를 수 있게 하는 제 2 개구(43)를 갖는다. 입구측 부분 및 출구측 부분(11, 12)은 금속형상체의 각각의 구멍에 의해 간단한 방식으로 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 개구부(42, 43)는 공동(41)에 일부 침범하는 구멍에 의해 간단한 방식으로 형성될 수 있다.
실링 요소(50)는 벽요소(20)의 내측면(22)과 금속형상체(40) 사이에 배치된다. 실링 요소는 금속형상체(40)의 상측 영역의 공동(41)에 의해 형성된 개구부를 액체 밀봉 및/또는 기체 밀봉 방식으로 폐쇄하기 위해 잘 알려진 기술방식으로 벽요소(20)의 내측면(22)과 상호 작용한다. 따라서, 벽요소(20)의 내측면(22)은 라인시스템(10)의 벽을 형성한다.
비전도성 재료로 제조될 수 있고 나사(70)에 의해 금속형상체에 고정되는 프레임(60)은 벽요소(20)를 금속형상체(40)에 고정시킨다. 이 경우, 프레임(60)은 벽요소(20)의 외측면(21)을 가압하여 벽요소(20)의 외측면의 외측가장자리 영역에서만 벽요소(20)를 지탱한다.
이 시점에서 도면에 예시된 실시형태들은 본 개시내용에 설명된 어떠한 방식으로도 변경될 수 있음을 분명하게 지적하여야 한다. 또한 이 시점에서 그 자체만으로 그리고 임의의 조합으로 알 수 있는 바와 같은 전술한 모든 특징들과 특히 도면에 예시된 상세부들은 본 발명에 필수적인 것으로서 주장될 수 있다. 그 수정예들은 당업자들에게 잘 알려진 것이다.
10: 라인시스템(line system)
20: 벽요소(wall element)
21: 외측면(outer side)
22: 내측면(inner side)
30: 전력반도체 회로(power semiconductor circuit)
40: 금속형상체(metal shaped body)
41: 공동(cavity)
50: 탄성 밀봉요소(elastic sealing element)
60: 프레임(frame)
80: 오목부(depression)

Claims (13)

  1. 유체작동매체용 라인시스템(10);
    금속형상체(40);
    외측면(21) 및 내측면(22)을 갖는 적어도 하나의 벽요소(20); 및
    벽요소(20)의 외측면(21)에 배치된 전력반도체 회로(30)를 포함하며,
    상기 벽요소(20)의 내측면(22)은 라인시스템(10)의 액체 밀봉 또는 기체 밀봉 벽을 구성하고,
    라인시스템(10)의 일부는 금속형상체(40)의 공동에 의해 형성되며,
    금속형상체(40)는 적어도 하나의 벽요소(20)에 인접하여 배치되어 금속형상체(40)에 의해 냉각되는 적어도 하나의 커패시터(84)용 오목부(80)를 가지고,
    커패시터(84)는 오목부(80) 내의 매립제 및 스페이서(82)에 의해 둘러싸인 수용되지 않은 커패시터인 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    금속형상체(40)는 라인시스템(10)의 일부를 구성하고 금속형상체(40)의 표면에 개구부를 형성하는 적어도 하나의 공동(41)을 가지며,
    벽요소(20)는 벽요소(20)의 내측면(22)이 액체 밀봉 또는 기체 밀봉 방식으로 개구부를 폐쇄하도록 금속형상체(40)에 장착되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    벽요소의 내측면(22)은 탄성 밀봉요소(50)에 의해 금속형상체(40)에 대하여 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    공동(41)은 라인시스템(10)의 입구측 부분(11)에 연결되는 제 1 개구(42), 및 라인시스템(10)의 출구측 부분(12)에 연결되는 제 2 개구(43)를 갖는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속형상체(40)에 고정되어 있으며, 벽요소(20)를 금속형상체(40)에 록킹 방식으로 고정시키는 프레임(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.

  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전력반도체 회로(30)의 전류통과요소는 벽요소(20)의 내측면(22)으로부터 전기적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    전력반도체 회로(30)는 전력반도체를 구비하는 기판(31)을 갖는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    벽요소(20)는 금속 히트싱크(23)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    히트싱크(23)는 히트싱크(23)의 열발산 영역을 확장시키는 리브 또는 핀(26)을 갖는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 8 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    라인시스템(10)은 유체작동매체로 채워지며,
    벽요소(20)의 내측면(22)은 작동매체와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 전력반도체 시스템.
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043445B3 (de) * 2010-11-05 2012-04-19 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Kondensatoranordnung, leistungselektronisches Gerät damit undVerfahren zur Herstellung der Kondensatoranordnung
JP5508357B2 (ja) * 2011-07-29 2014-05-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
DE102012201766B4 (de) 2012-02-07 2019-06-13 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungselektronisches System mit einem mindestens einen Einzug aufweisenden Gehäuse
WO2013140502A1 (ja) * 2012-03-19 2013-09-26 三菱電機株式会社 電力変換装置
WO2014020806A1 (ja) * 2012-08-03 2014-02-06 富士電機株式会社 冷却構造体及び電力変換装置
WO2014162780A1 (ja) * 2013-04-04 2014-10-09 本田技研工業株式会社 冷却構造体
RU2522937C1 (ru) * 2013-04-25 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Т-Платформы" Система жидкостного охлаждения многопроцессорного вычислительного комплекса, сборка и теплоотводящий модуль
DE102013109532B3 (de) * 2013-09-02 2014-08-28 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitereinrichtung
DE102013109592B3 (de) * 2013-09-03 2014-10-23 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitereinrichtung
DE102013109589B3 (de) 2013-09-03 2015-03-05 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitereinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leistungshalbleitereinrichtung
DE102013110815B3 (de) 2013-09-30 2014-10-30 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitereinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leistungshalbleitereinrichtung
DE102013110812B3 (de) 2013-09-30 2014-10-09 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines weitergebildeten Metallformkörpers und Verfahren zur Herstellung einer Leistungshalbleitereinrichtung mit einer Lotverbindung diesen weitergebildeten Metallformkörper verwendend.
JP6300920B2 (ja) * 2014-06-24 2018-03-28 三菱電機株式会社 冷却装置
DE102014214209B4 (de) * 2014-07-22 2016-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung zur zielgerichteten Kühlung von elektronischen und/oder elektrischen Bauelementen, Umrichter mit einer derartigen Kühlvorrichtung sowie Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem derartigen Umrichter
DE102014112516B3 (de) * 2014-09-01 2015-12-24 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungselektronisches System mit Flüssigkeitskühleinrichtung und Verfahren zur Herstellung der Flüssigkeitskühleinrichtung
KR101646375B1 (ko) * 2014-11-05 2016-08-12 현대자동차주식회사 차량용 인덕터장치
CN105742252B (zh) * 2014-12-09 2019-05-07 台达电子工业股份有限公司 一种功率模块及其制造方法
JP6885126B2 (ja) * 2017-03-22 2021-06-09 富士電機株式会社 インバータ装置
KR101950442B1 (ko) * 2017-04-28 2019-02-20 엘에스산전 주식회사 서브모듈
US10850623B2 (en) * 2017-10-30 2020-12-01 Sf Motors, Inc. Stacked electric vehicle inverter cells
KR102120221B1 (ko) * 2018-02-21 2020-06-08 오세윤 열전소자를 이용하는 급속 냉각 장치
US10790758B2 (en) 2018-03-08 2020-09-29 Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd. Power converter for electric vehicle drive systems
US10779445B2 (en) 2018-03-23 2020-09-15 Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd. Inverter module having multiple half-bridge modules for a power converter of an electric vehicle
US10236791B1 (en) 2018-03-23 2019-03-19 Sf Motors, Inc. Inverter module having multiple half-bridge modules for a power converter of an electric vehicle
US10756649B2 (en) 2018-03-23 2020-08-25 Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd. Inverter module having multiple half-bridge modules for a power converter of an electric vehicle
US10778117B2 (en) 2018-04-17 2020-09-15 Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd. Inverter module of an electric vehicle
US10772242B2 (en) 2018-04-17 2020-09-08 Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd. Inverter module of an electric vehicle
US10600577B2 (en) 2018-04-26 2020-03-24 Sf Motors, Inc. Electric vehicle inverter module capacitors
US10660242B2 (en) * 2018-04-26 2020-05-19 Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd. Electric vehicle inverter module heat sink
US10600578B2 (en) 2018-04-26 2020-03-24 Sf Motors, Inc. Electric vehicle inverter module capacitors
US10608423B2 (en) 2018-04-26 2020-03-31 Sf Motors, Inc. Electric vehicle inverter module laminated bus bar
US10900412B2 (en) 2018-05-31 2021-01-26 Borg Warner Inc. Electronics assembly having a heat sink and an electrical insulator directly bonded to the heat sink
DE102018115515A1 (de) * 2018-06-27 2020-01-02 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Stromrichter für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug
DE102019200142A1 (de) * 2019-01-08 2020-07-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühleinheit zur Abfuhr von Abwärme von zumindest einem Leistungsbauteil
CN114008771A (zh) 2019-07-02 2022-02-01 三菱电机株式会社 功率模块及其制造方法
DE102019122511A1 (de) * 2019-08-21 2021-02-25 Seg Automotive Germany Gmbh Stromrichtereinheit und elektrische Maschine
US12062992B2 (en) * 2020-01-06 2024-08-13 Tmeic Corporation Power conversion unit
CN114096123A (zh) * 2021-11-15 2022-02-25 合众新能源汽车有限公司 冷却装置、冷却系统、车辆及冷却方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000340727A (ja) 1999-05-26 2000-12-08 Nissan Motor Co Ltd 電子部品の冷却構造
KR100619076B1 (ko) 2005-04-11 2006-08-31 삼성전자주식회사 전자소자 방열용 히트싱크장치
US20090219694A1 (en) * 2006-02-10 2009-09-03 Ecpe Engineering Center For Power Electronics Gmbh Power Electronics Assembly
JP2010010505A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Hitachi Ltd パワーモジュール及び電力変換装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436793A (en) * 1993-03-31 1995-07-25 Ncr Corporation Apparatus for containing and cooling an integrated circuit device having a thermally insulative positioning member
DE10006215A1 (de) * 2000-02-11 2001-08-16 Abb Semiconductors Ag Baden Kühlvorrichtung für ein Hochleistungs-Halbleitermodul
US6414867B2 (en) * 2000-02-16 2002-07-02 Hitachi, Ltd. Power inverter
US6892796B1 (en) * 2000-02-23 2005-05-17 General Motors Corporation Apparatus and method for mounting a power module
US6434003B1 (en) * 2001-04-24 2002-08-13 York International Corporation Liquid-cooled power semiconductor device heatsink
US6898072B2 (en) * 2002-01-16 2005-05-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Cooled electrical terminal assembly and device incorporating same
US6992887B2 (en) * 2003-10-15 2006-01-31 Visteon Global Technologies, Inc. Liquid cooled semiconductor device
JP4450632B2 (ja) * 2004-01-09 2010-04-14 三菱電機株式会社 電力変換装置
DE102005037522A1 (de) 2005-08-09 2007-02-15 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul mit wannenförmigem Grundkörper
US20070236883A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Javier Ruiz Electronics assembly having heat sink substrate disposed in cooling vessel
JP4434181B2 (ja) * 2006-07-21 2010-03-17 株式会社日立製作所 電力変換装置
JP4751810B2 (ja) * 2006-11-02 2011-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
US7609522B2 (en) 2006-12-01 2009-10-27 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat sink assembly
US7564129B2 (en) * 2007-03-30 2009-07-21 Nichicon Corporation Power semiconductor module, and power semiconductor device having the module mounted therein
JP4697475B2 (ja) * 2007-05-21 2011-06-08 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュールの冷却器及びパワーモジュール
JP4967988B2 (ja) * 2007-10-25 2012-07-04 株式会社豊田自動織機 半導体冷却装置
US8248809B2 (en) * 2008-08-26 2012-08-21 GM Global Technology Operations LLC Inverter power module with distributed support for direct substrate cooling
JP5381561B2 (ja) * 2008-11-28 2014-01-08 富士電機株式会社 半導体冷却装置
JP4797077B2 (ja) * 2009-02-18 2011-10-19 株式会社日立製作所 半導体パワーモジュール、電力変換装置、および、半導体パワーモジュールの製造方法
US8488315B2 (en) * 2009-08-18 2013-07-16 GM Global Technology Operations LLC Power module assemblies with staggered coolant channels
TWI394524B (zh) * 2010-02-10 2013-04-21 Delta Electronics Inc 模組化散熱裝置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000340727A (ja) 1999-05-26 2000-12-08 Nissan Motor Co Ltd 電子部品の冷却構造
KR100619076B1 (ko) 2005-04-11 2006-08-31 삼성전자주식회사 전자소자 방열용 히트싱크장치
US20090219694A1 (en) * 2006-02-10 2009-09-03 Ecpe Engineering Center For Power Electronics Gmbh Power Electronics Assembly
JP2010010505A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Hitachi Ltd パワーモジュール及び電力変換装置

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