KR20160148586A - 고전류 스위치 - Google Patents

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페터 맥클러
마누엘 엥어발트
마티아스 슈바르츠
에발트 슈나이더
마르쿠스 미클리스
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엘렌베르거 앤드 포엔스겐 게엠베하
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Abstract

본 발명은 특히 자동차의 고전류 스위치(2)에 관한 것이며, 상기 고전류 스위치는 제 1 버스 바(bus bar)(4), 제 2 버스 바(6) 및 제 1 반도체 스위치(16)를 구비하고, 상기 제 1 반도체 스위치는 제어 접속부(26), 제 1 전달 접속부(20) 및 제 2 전달 접속부(22)를 포함한다. 상기 제 1 전달 접속부(20)는 상기 제 1 버스 바(4)에 직접 전기적으로 접촉하고, 그리고 상기 제 2 전달 접속부(22)는 상기 제 2 버스 바(6)에 직접 전기적으로 접촉한다.

Description

고전류 스위치 {HIGH CURRENT SWITCH}
본 발명은 고전류 스위치에 관한 것이다. 고전류 스위치는 특히 50A 내지 300A의 전류 세기를 갖는 전류를 전달 및 스위칭하기 위한 구동 제어 가능한 스위치로 이해된다. 상기 고전류 스위치는 바람직하게 자동차 분야에 사용되는데, 예를 들어 상용차 내부에서 사용된다.
상용차들, 예컨대 냉동 차량(refrigerated truck)은, 특히 냉각 장치 또는 리프트 장치(lift platform)와 같은 전기적으로 작동하는 보조 장치들을 포함한다. 따라서, 작동을 위해서는 개별 장치에 전력을 공급하는 회로의 스위칭이 필요하며, 이는 통상적으로 고전류 스위치에 의해 이루어진다. 상용차들의 전기 계통은 24V의 전압을 갖는다. 따라서 비교적 고출력의 보조 장치들에 전력을 공급하기 위해, 비교적 높은 전류 세기를 갖는 전류를 접속시켜야 한다. 따라서 고전류 스위치는 통상적으로 고전류 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 고전류 인쇄 회로 기판은 두꺼운 구리 기술(thick copper technology)로 도체 중간층들을 구비한 기본 몸체를 포함하며, 상기 도체 중간층들에는 전력 반도체 스위치가 전기적으로 접촉한다. 이와 같은 구리층들의 두께는 400㎛까지 달한다. 상기 유형의 기본 몸체의 제조 비용은 비교적 높다.
유럽 특허 출원서 EP 0 590 643 B1호에는 인쇄 회로 기판 및 상기 인쇄 회로 기판으로부터 간격을 두고 배치되어 있는 버스 바(bus bar)를 포함하는 고전류 인쇄 회로 기판 어레인지먼트가 공지되어 있다. 상기 버스 바에 의해 인쇄 회로 기판의 고정 소자들에 전류가 공급된다.
본 발명의 과제는, 바람직하게는 비용 저렴한 특히 적합한 고전류 스위치를 제시하는 것이다.
이와 같은 과제는 본 발명에 따라 청구항 제 1 항의 특징들에 의해 해결된다. 바람직한 개선 예들 및 형성 예들은 종속 청구항들의 대상이다.
고전류 스위치는 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바를 포함하고, 상기 버스 바들은 특히 동일한 형태로 형성되어 있다. 다른 말로 하면, 상기 제 1 버스 바와 상기 제 2 버스 바는 서로 구분되지 않는다. 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바는 회로의 추가 구성 부품들에서 고전류 스위치의 접속부를 형성한다. 이를 위해, 상기 버스 바들은 예를 들어 하나의 단부에 접속 단자, 개구, 특히 보어(bore) 등을 포함한다. 상기 버스 바들은 바람직하게 자력으로 지지 된다. 다른 말로 하면, 상기 버스 바들은 비교적 견고하게, 그리고/또는 내굽힘성을 갖도록 형성되어 있다. 상기 버스 바들은 인쇄 회로 기판의 구성 부품이 아니고, 바람직하게는 전도성 층, 예컨대 구리층의 에칭 공정 또는 부분 제거에 의해 제조되지 않는다. 바람직하게 상기 버스 바들은 박판으로부터 형성된 펀칭-밴딩 파트(punching-bending part)로서 제조되었거나, 또는 비교적 견고한 박판으로부터 레이저 절단 공정에 의해 절단된다.
상기 버스 바들은 전기 전도성 재료, 예를 들어 구리 또는 알루미늄으로 이루어져 있다. 각각의 버스 바는 특히 50A, 100A, 150A, 200A, 250A를 초과하고, 적어도 300A, 350A, 400A 또는 450A까지 달하는 전류 세기를 갖는 전류를 견디도록 제공 및 설계되어 있고, 이때 전압은 바람직하게 12V, 24V, 48V보다 크거나 같고, 바람직하게는 60V보다 작다. 또한, 상기 고전류 스위치는 제 1 반도체 스위치, 특히 트랜지스터를 포함한다. 바람직하게 상기 제 1 반도체 스위치는 MOSFET 또는 IGBT이다. 상기 제 1 반도체 스위치는 제 1 전달 접속부, 제 2 전달 접속부 및 적어도 하나의 제어 접속부를 포함한다. 상기 제어 접속부에 의해 상기 제 1 반도체 스위치를 구동 제어 가능하다. 비교적 낮은 전압을 인가함으로써, 상기 제 1 반도체 스위치를 전도 상태에서 비전도 상태로 전환하거나, 또는 역으로 전환할 수 있다. 다른 말로 하면, 이와 같은 방식으로 상기 제 1 전달 접속부와 상기 제 2 전달 접속부 사이에 비교적 저저항(low-resistance)의 전기적 연결이 제공 또는 제거된다. 그 결과, 상기 제어 접속부에 전압을 인가함으로써, 상기 제 1 전달 접속부와 상기 제 2 전달 접속부 사이의 저항은, 특히 0.1Ω 미만의 비교적 저저항에서, 예를 들어 1kΩ의 비교적 높은 저항까지 설정 가능하다. 상기 제 1 반도체 스위치도 바람직하게, 그 전달 접속부들에 12V, 24V 또는 48V의 전압이 인가되도록 제공 및 설계되어 있다. 제 1 반도체 스위치의 통전 용량(current carrying capability), 다시 말해 상기 제 1 전달 접속부에서 상기 제 2 전달 접속부로 흐르는 최대 전류는 예를 들어 적어도 10A, 20A, 30A, 40A, 50A, 100A, 150A, 200A 또는 250A 및 바람직하게는 300A, 350A, 400A까지 달하는 전류 세기를 갖는다. 요컨대, 상기 제 1 반도체 스위치는 특히, 반도체 소자 형태의 스위치의 기능을 구현하는 전기 소자 또는 전자 소자이다. 바람직하게 상기 버스 바들이 설정된 전류 세기는 상기 제 1 반도체 스위치가 설정된 전류 세기와 동일하거나, 또는 적어도 이의 정수배이다.
제 1 반도체 스위치의 제 1 전달 접속부는 상기 제 1 버스 바에 직접 전기적으로 접촉하고, 그리고 제 1 반도체 스위치의 제 2 전달 접속부는 상기 제 2 버스 바에 직접 전기적으로 접촉한다. 다른 말로 하면, 상기 제 1 반도체 스위치는 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바에 대해 직렬 접속되어 있고, 그리고 상기 제 1 버스 바는 상기 제 1 반도체 스위치에 의해 상기 제 2 버스 바에 전기적으로 접촉한다. 이때 "직접 전기적으로 접촉한다"는 표현은 특히, 개별 부품들이 실질적으로 직접 서로 인접하고, 그리고 개별 전기 저항과 관계없이, 이와 같은 부품들 사이에 추가의 전기 전도성 부품들이 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 이를 위해, 상기 부품들은 예를 들어 납땜 또는 용접되어 있다. 특히, 상기 제 1 전달 접속부는 상기 제 1 버스 바에 용접되어 있고, 그리고 상기 제 2 전달 접속부는 상기 제 2 버스 바에 용접되어 있거나, 또는 상기 개별 부품들은 서로 납땜 되어 있다. 바람직하게 상기 제 1 반도체 스위치는 공간적으로 상기 2개의 버스 바 사이에 배치되어 있음으로써, 결과적으로 상기 고전류 스위치는 실질적으로 층을 이루도록 형성되어 있다. 요컨대, 제 1 반도체의 제어 접속부에 전압을 인가함으로써, 상기 제 1 버스 바에서 상기 제 2 버스 바로 전류 흐름이 설정 가능한데, 다시 말해 전류 흐름이 구현 또는 저지된다. 그 결과, 상기 고전류 스위치에 의해 전류가 접속 가능하다. 이 경우, 상기 전류는 특히 10V를 초과하는 전압을 갖고, 예를 들어 12V, 24V, 48V와 같으며, 바람직하게는 60V보다 작다. 전류 세기는 바람직하게 10A, 25A, 50A, 75A, 100A, 125A, 175A, 250A, 300A, 400A 또는 500A를 초과한다.
상기 고전류 스위치는 바람직하게 자동차, 특히 예를 들어 화물차, 버스 또는 건설용 차량과 같은 상용차의 구성 부품이다. 대안적으로 자동자로 비행기, 보트, 요트, 선박 또는 예컨대 포크 리프트(forklift)와 같은 지게차가 고려된다. 다른 말로 하면, 상기 고전류 스위치는 상기 유형의 차량의 회로를 스위칭하기 위해 사용된다. 특히 상기 고전류 스위치는 스타터(starter) 또는 예컨대 에어컨과 같은 그 밖의 보조 장치의 제어 작동에 사용된다. 대안적으로 고전류 스위치는 메인 구동 장치를 작동하기 위해서, 또는 배터리의 메인 스위치로서 사용된다.
상기 제 1 반도체 스위치로 인해, 상기 고전류 스위치를 작동하기 위해 기계적으로 이동 가능한 파트들이 필요하지 않은데, 이러한 파트들은 예를 들어 서로 맞물리거나 또는 서로 융합될 수 있고, 예컨대 충격에 의한 기계적 과부하로 인해 자체 기능을 잃어버릴 수 있다. 상기 버스 바들과 상기 제 1 반도체 스위치의 직접적인 전기적 접촉으로 인해, 그 통전 용량이 상기 고전류 스위치에 의해 접속된 전류의 전류 세기에 상응한 인쇄 회로 기판이 필요하지 않다. 특히 상기 고전류 스위치는 두꺼운 구리 기술로 인쇄 회로 기판을 포함하지 않는다. 다른 말로 하면, 상기 고전류 스위치는 두꺼운 구리 중간층이 없다.
특히, 상기 제 1 버스 바, 바람직하게는 상기 제 2 버스 바도 임의로 존재하는 인쇄 회로 기판에 의존하지 않는다. 이와 같은 방식으로 개별 버스 바들의 횡단면은 비교적 크게 선택될 수 있으며, 이는 고전류 스위치의 작동시 전류를 안내하는 구성 부품들을 비교적 적게 가열한다. 그 결과, 고전류 스위치의 활성 냉각 공정이 필요하지 않으며, 이는 제조 비용뿐만 아니라 작동 비용도 감소시킨다. 바람직하게 고전류 스위치에는 활성 냉각 공정이 없다. 예를 들어 수동 냉각 소자들이 상기 제 1 반도체 스위치에 연결되어 있고, 그리고 이와 같은 제 1 반도체 스위치는 수동 냉각 소자에 열적으로 결합되어 있다.
바람직하게 상기 고전류 스위치는 상기 제 1 반도체에 대해 병렬 접속되어 있는 적어도 하나의 추가 반도체 스위치를 포함한다. 다른 말로 하면, 상기 추가 반도체 스위치는 마찬가지로 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바에 전기적으로 접촉한다. 특히 상기 추가 반도체 스위치는 마찬가지로 제 1 전달 접속부 및 제 2 전달 접속부, 그리고 제어 접속부를 포함하고, 이때 추가 반도체 스위치의 제 1 전달 접속부는 바람직하게 상기 제 1 버스 바에 직접 전기적으로 접촉하고, 그리고 상기 제 2 전달 접속부는 바람직하게 상기 제 2 버스 바에 직접 전기적으로 접촉한다. 바람직하게 상기 전달 접속부들은 개별 버스 바들에 납땜 되어 있다. 특히 추가 반도체 스위치의 제어 접속부는 제 1 반도체 스위치의 제어 접속부에 전기적으로 연결되어 있고, 그리고 특히 상기 2개의 제어 접속부는 단락되어 있다. 이와 같은 방식으로 제 1 반도체 스위치의 제어 접속부에 전압 인가시 항상 고전류 스위치의 2개의 반도체 스위치는 전도 상태 또는 비전도 상태에 있다. 특히 상기 추가 반도체 스위치는 상기 제 1 반도체 스위치와 동일하게 형성되어 있으며, 이는 제조시 재고품을 감소시키고, 그리고 전류 분배를 촉진한다.
병렬접속으로 인해, 상기 제 1 반도체 스위치에 의해 안내된 전류는 감소하고, 그 결과 상기 제 1 반도체 스위치는 더 작은 사이즈로 설계될 수 있다. 이와 같은 방식으로 제조 비용 및 고전류 스위치의 크기는 감소한다. 바람직하게 상기 고전류 스위치는, 각각 서로 병렬 접속되어 있고 상기 제 1 반도체 스위치에 대해 병렬 접속되어 있는 다수의 추가 반도체 스위치를 포함한다. 특히 상기 추가 반도체 스위치의 개수는 4개 내지 9개이고, 그 결과 고전류 스위치의 반도체 스위치 개수는 5개 내지 10개이다. 바람직하게 상기 제 1 반도체 스위치에 대해 병렬 접속되어 있는 전체 추가 반도체 스위치는 마찬가지로 상기 개별 버스 바들에 직접 전기적으로 접촉한다.
예를 들어 상기 버스 바는 사각형으로 형성되어 있거나, 또는 다음에서 지지 몸체로서 언급되는 적어도 하나의 사각형 섹션을 포함하는 펀칭-밴딩 파트이다. 상기 버스 바는 바람직하게 일체형으로 형성되어 있음으로써, 결과적으로 존재하는 경우에 한해서 추가 구성 부품들이 개별 지지 몸체들에 일체로 형성되어 있다. 특히 상기 제 1 반도체는 바람직하게는 이와 같은 사각형 지지 몸체에 직접 기계적으로 접촉한 상태에서 본 경우에는 상기 사각형 지지 몸체에 직접 전기적으로 접촉하거나, 또는 이와 같은 사각형 지지 몸체에 일체로 형성된 접촉점에 직접 전기적으로 접촉한다. 이 경우, 상기 사각 형상은 특히 각각 1㎜보다 큰 폭 및 높이를 갖고, 바람직하게 버스 바의 길이는 10㎜보다 길며, 이때 고전류 스위치의 작동시 전류는 특히 길이 방향으로, 다시 말해 길이 방향 연장부에 대해 평행한 방향으로 흐른다. 바람직하게 상기 길이는 20㎝, 15㎝, 10㎝, 5㎝보다 작고, 그리고/또는 상기 폭 및/또는 상기 높이는 20㎜, 15㎜, 10㎜, 5㎜보다 작다. 바람직하게 전류 흐름 방향에 대해 수직으로 절단한 버스 바 또는 지지 몸체의 횡단면은 1㎟, 2㎟, 5㎟, 10㎟, 100㎟ 또는 200㎟보다 크고, 그리고 예를 들어 3000㎟, 2000㎟ 또는 1000㎟보다 작다. 이와 같은 방식으로 한편으로 비교적 높은 통전 용량이 구현되고, 그리고 다른 한편으로 비교적 작은 치수의 고전류 스위치가 구현된다.
특히 이 경우, 상기 버스 바들은 구리, 구리 합금 또는 알루미늄으로 이루어져 있다. 바람직하게 상기 버스 바들은 니켈 도금, 주석 도금, 또는 은 도금되어 있다. 예를 들어 상기 제 1 반도체는 각각의 버스 바의 자유 단부에서 이와 같은 버스 바에 접촉한다. 이때 추가 반도체가 존재하는 경우에 한해, 개별 접촉점들은 이와 같은 자유 단부 및 바람직하게는 나머지 자유 단부로부터 간격을 두고 배치되어 있다.
예를 들어 2개의 접촉점 사이의 버스 바들의 횡단면, 다시 말해 추가 반도체 스위치의 제 1 전달 접속부의 접촉점과 제 1 반도체 스위치의 제 1 전달 접속부의 접촉점 사이의 버스 바의 횡단면, 그리고 제 2 버스 바의 상응하는 접촉점들 사이의 버스 바의 횡단면은 개별 버스 바들의 다른 영역들과 비교하여 감소하여 구현되어 있다. 특히 추가 반도체 스위치들이 존재하며, 그리고 각각의 버스 바는 단부들 중 하나의 단부에 케이블용 또는 케이블 러그(cable lug)용 접속부를 포함하고, 이때 버스 바들의 횡단면은 상기 접속부에 대해 간격이 점차 늘어남에 따라 감소한다. 예를 들어 각각의 버스 바는 실질적으로 계단 방식으로(in a stepped manner) 형성되어 있고, 이때 각각의 단에서 반도체 스위치들 중 하나의 반도체 스위치와의 접촉점이 위치한다. 이에 대해 대안적으로 버스 바들은 실질적으로 삼각형으로 형성되어 있고, 이때 삼각 형상의 꼭지점들 중 하나의 꼭지점이 상기 접속부에 대해 가장 큰 간격을 갖는다. 점차 줄어드는 횡단면으로 인해, 버스 바를 제조하기 위한 더 적은 재료가 존재하는데, 이는 중량 절감 및 비용 절감을 야기한다. 이 경우, 반도체 스위치들의 병렬접속에 의해 감소한 횡단면 영역에서 전류 세기가 감소하고, 그 결과 작동시 감소한 횡단면에서도 고전류 스위치의 가열이 강화되지 않는다.
이에 대해 대안적인 본 발명의 일 실시 형태에서 각각의 버스 바는 판형 펀칭-밴딩 파트에 의해 형성되어 있고, 상기 펀칭-밴딩 파트는 예를 들어 원형으로 구현되어 있다. 상기 2개의 판형 펀칭-밴딩 파트는 서로 병렬 배치되어 있고, 바람직하게 펀칭-밴딩 파트의 그림자들(projections)이 이와 같은 펀칭-밴딩 파트에 대해 평행한 평면상에서 서로 겹쳐지도록 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 판들의 두께, 다시 말해 배치 방향에 대해 수직인 연장 방향은 특히 1㎜, 2㎜, 5㎜보다 크고, 바람직하게 10㎝, 5㎝ 또는 2㎝보다 작다. 상기 2개의 펀칭-밴딩 파트 사이에는 상기 제 1 반도체 스위치가 배치되어 있다. 특히 상기 제 1 반도체 스위치는 위치적으로 상기 2개의 펀칭-밴딩 파트 사이에 위치한다. 바람직하게 적어도 하나의 추가 반도체 스위치 및 바람직하게는 다수의 반도체 스위치가 존재하며, 상기 반도체 스위치들은 마찬가지로 상기 2개의 판 사이에 위치 설정되어 있다. 특히 상기 판들은 원형이고, 상기 반도체 스위치들은 이와 같은 판들에 대해 동심으로(concentrically), 바람직하게는 성형으로(in star shape) 배치되어 있다. 바람직하게 상기 판들에는 상기 제 1 반도체 스위치의 맞은 편에 있는 측면 상에서 접속부가, 예를 들어 원통형으로 일체로 형성되어 있다. 특히 상기 원통 형상은 전기 케이블을 고정하기 위한 다수의 그루우브 또는 단자를 포함한다. 예를 들어 원통 형상의 외부 표면 내로 수나사(male screw)가 제공되어 있다. 이와 같은 방식으로 비교적 작고 견고한 고전류 스위치가 구현되고, 이때 상기 반도체 스위치 또는 상기 반도체 스위치들은 상기 버스 바에 의해 임의의 손상들으로부터 보호된다.
본 발명의 적합한 일 실시 형태에서 제 1 반도체 스위치 및 존재하는 경우에 한해서 추가 반도체 스위치 또는 추가 반도체 스위치들은 제 1 버스 바에 고정되어 있다. 바람직하게 상기 제 1 반도체 스위치는 마찬가지로 제 2 버스 바에 고정되어 있다. 추가 반도체 스위치들이 존재하는 경우에 한해서, 이와 같은 추가 반도체 스위치들은 마찬가지로 특히 상기 제 2 버스 바에 고정되어 있다. 상기 제 1 버스 바의 관점에서 상기 반도체 스위치 또는 상기 반도체 스위치들에 대한 후속하는 실시 예들은 본 발명의 바람직한 일 실시 형태에서 마찬가지로 상기 제 2 버스 바의 관점에서도 구현되어 있다.
특히 상기 제 1 반도체 스위치는 상기 제 1 버스 바와 상기 제 2 버스 바 사이에 배치되어 있음으로써, 결과적으로 제 1 버스 바, 제 1 반도체 및 제 2 버스 바로 이루어진 복합물은 층을 이루도록 서로 중첩되어 겹쳐있다. 이와 같은 방식으로 상기 제 1 반도체는 비교적 안전하게 상기 버스 바들로부터 분리되지 않도록 보장된다. 이에 대해 대안적으로 상기 제 1 반도체 및 임의의 추가 반도체는 상기 버스 바들에 문틀형으로(sill-like) 고정되어 있다. 이와 같은 상황은 상기 반도체 또는 상기 반도체들의 손상시 비교적 간단한 교체를 가능하게 한다. 상기 제 1 반도체가 적어도 상기 제 1 버스 바에 고정됨으로써, 상기 제 1 버스 바와 관련하여 제 1 반도체의 위치를 결정하기 위한, 그리고 상기 제 1 반도체를 고정하기 위한 추가 소자들이 필요하지 않으며, 이는 제조 비용을 감소시킨다. 특히 상기 제 1 버스 바에서 고정은 전기 접촉부에 의해서 이루어짐으로써, 결과적으로 추가 작업 단계가 필요하지 않게 되며, 이는 제조 시간을 감소시킨다. 또한, 상기 제 1 버스 바에서 고정으로 인해 상기 제 1 반도체와 상기 제 1 버스 바의 전기 접촉부는 비교적 적은 부하를 받는데, 그 이유는 상이한 고정점들로 인한 상기 2개의 부품 사이의 상대적 운동이 발생할 수 없기 때문이다. 또한, 이와 같은 방식으로 비교적 작은 고전류 스위치가 구현된다. 바람직하게 고정은 납땜 공정 또는 용접 공정에 의해 이루어진다.
본 발명의 대안적인 일 실시 형태에서 제어 접속부는 바람직하게 자력으로 지지 되도록 구현되어 있는 인쇄 회로 기판에 고정되어 있다. 바람직하게 상기 인쇄 회로 기판은 도체 트랙을 포함하고, 상기 도체 트랙은 제 1 반도체의 제어 접속부에 직접 전기적으로 접촉한다. 이와 같은 방식으로 제 1 반도체 스위치의 구동 제어가 간단해진다. 특히 상기 인쇄 회로 기판에는 제 1 작업 단계에서, 예를 들어 SMD-기술로 전기 부품 및/또는 전자 부품이 장치된다. 이 경우, 마찬가지로 상기 제 1 반도체 스위치가 상기 인쇄 회로 기판에 연결된다. 추가의 작업 단계에서 상기 제 1 반도체 스위치는 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바에 직접 전기적으로 접촉한다. 이와 같은 방식으로, 상기 버스 바들에 의존하지 않도록 상기 인쇄 회로 기판을 제조할 수 있으며, 이는 제조 시간을 감소시킨다. 또한, 제 1 반도체 스위치 및 상기 제 1 반도체 스위치의 제어 전자 장치의 독립적인 검사가 이루어질 수 있다.
바람직하게 상기 제 1 버스 바는 제 1 반도체의 제 1 전달 접속부에 직접 기계적으로 접촉하는 접촉점을 갖는다. 특히 상기 제 1 전달 접속부는 상기 접촉점에 납땜 또는 용접되어 있다. 이와 같은 방식으로 전기 접촉부의 위치가 상기 제 1 반도체와 상기 버스 바 사이에서 안정화됨으로써, 결과적으로 고전류 스위치의 충격시에도 상기 전기 접촉부는 제거되지 않는다. 예를 들어 제 1 리세스는 상기 접촉점보다 크며, 그 결과 이들 사이에 공차 보상(tolerance compensation)이 형성된다. 바람직하게 상기 접촉점은 상기 인쇄 회로 기판과 동일 평면에 놓임으로써, 결과적으로 실질적으로 평면의 표면이 형성된다. 특히 이와 같은 표면을 따라서 상기 제 1 반도체 스위치가 위치 설정되어 있으며, 이는 조립을 간단하게 한다.
바람직하게 상기 제 1 버스 바는 실질적으로 전체 표면적으로 상기 인쇄 회로 기판에 인접하며, 이는 제 1 버스 바의 비교적 안정적인 위치를 야기한다. 이에 대해 대안적으로 제 1 버스 바는 인쇄 회로 기판으로부터 간격을 두고 배치되어 있는 지지 몸체를 포함한다. 특히 상기 지지 몸체는 전기 케이블용 또는 라인용 접속부 또는 접속점을 포함한다. 예를 들어 이와 같은 접속점은 나사 볼트(threaded bolt)를 이용하여 케이블 러그를 고정하기 위한 개구로서 형성되어 있다. 간격에 의해서는 상기 인쇄 회로 기판을 비교적 작게 제조할 수 있다. 또한, 실질적으로 전적으로 상기 인쇄 회로 기판에 의해 제공된 위치에 전기 부품 및/또는 전자 부품을 장치할 수도 있는데, 그 이유는 상기 버스 바에 의해 안내된 전류로 인한 영향이 실질적으로 배제되기 때문이다. 예를 들어 접촉점은 존재하는 경우에 한해서 지지 몸체에 일체로 형성되어 있다. 상기 접촉점은 예를 들어 L자형으로 형성되어 있으며, 이때 레그(leg)들 중 하나의 레그는 상기 인쇄 회로 기판에 인접한다. 상기 접촉점에는 상기 제 1 반도체 스위치가 바람직하게 직접 전기적으로 접촉한다. 이와 같은 방식으로 상기 전기 접촉점은 상기 인쇄 회로 기판에 비교적 가깝고, 그에 따라 비교적 우수하게 보호된다.
바람직하게 상기 제 1 버스 바, 그리고 특히 바람직하게는 상기 제 2 버스 바도 상기 인쇄 회로 기판에 고정되어 있다. 그 결과, 상기 제 1 반도체 스위치와 관련하여 제 1 버스 바의 위치가 상기 인쇄 회로 기판에 의해 안정화됨으로써, 결과적으로 고전류 스위치의 작동시 그리고 임의의 충격시 상기 제 1 전달 접속부와 상기 제 1 버스 바 사이의 전기 접촉부는 비교적 적은 부하를 받는다. 예를 들어 상기 제 1 버스 바는 상기 인쇄 회로 기판에 납땜 되어 있거나, 또는 이와 같은 인쇄 회로 기판에 나사 결합 되어 있다. 이에 대해 대안적으로 버스 바는 핀형 연장부들 또는 특히 탄성적으로 형성된 핀들을 포함하는데, 상기 연장부들 또는 핀들은 인쇄 회로 기판의 대응하는 개구들 내에 강제 결합 방식으로 그리고/또는 형상 결합 방식으로 위치 설정되어 있다. 그 결과, 조립을 위해서 상기 버스 바는 인쇄 회로 기판의 표면상에 위치 설정되고, 추가의 작업 단계에서, 상기 연장부들 또는 핀들이 목표한 정도로 개별 개구들 내로 삽입될 때까지 이와 같은 표면을 가압한다. 특히 바람직하게는 상기 연장부들이 비이드(bead)에 의해 제조되어 있다.
예를 들어 상기 제 1 버스 바는 상기 제 1 반도체와 동일한 인쇄 회로 기판의 측면 상에 위치 설정되어 있다. 이와 같은 방식으로 인쇄 회로 기판의 나머지 측면에 의해, 예를 들어 하우징 내부에 상기 인쇄 회로 기판을 고정하기 위한 지지 표면이 주어진다. 제 1 버스 바 및 제 1 반도체 스위치의 조립도 간소화되며, 또한 전체 높이도 비교적 낮다. 이에 대해 대안적으로 인쇄 회로 기판은 실질적으로 제 1 반도체 스위치와 제 1 버스 바 사이에 위치 설정되어 있다. 이와 같은 방식으로, 특히 제 1 반도체 스위치의 측면들 상에 위치하는, 제어 접속부에 접촉하는 임의의 도체 트랙의 영향이 실질적으로 배제된다. 예를 들어 상기 제 2 버스 바는 마찬가지로 상기 제 1 버스 바가 위치하는 인쇄 회로 기판의 측면 상에 위치 설정되어 있다. 그 결과, 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바의 설치가 실질적으로 하나의 작업 단계에서 가능하다. 이에 대해 대안적으로 제 1 버스 바와 제 2 버스 바 사이에 인쇄 회로 기판이 배치되어 있다. 이와 같은 방식으로 상기 제 1 버스 바와 상기 제 2 버스 바 사이에서 단락 또는 전기 아크(electrical arc)가 상기 인쇄 회로 기판에 의해 방지된다.
본 발명의 바람직한 일 형성 예에서 제 2 버스 바의 구조는 실질적으로 제 1 버스 바와 동일하다. 다른 말로 하면, 상기 제 2 버스 바는 마찬가지로 또는 대안적으로, 인쇄 회로 기판의 리세스 내에 배치되어 있는 접촉점을 포함하고, 그리고/또는 상기 제 2 버스 바는 비이드에 의해 상기 인쇄 회로 기판에 고정되어 있다.
예를 들어 상기 제어 접속부는 인쇄 회로 기판의 도체 트랙에 전기적으로 접촉하며, 상기 도체 트랙에는 상기 제 1 반도체 스위치가 고정되어 있다. 이에 대해 대안적으로 인쇄 회로 기판은 단지 제 1 반도체 스위치 상에 삽입되어 있거나, 또는 도체 트랙은 실질적으로 지지 기능을 충족시키지 않는 박막 케이블(foil cable)의 구성 부품이다. 특히 상기 유형의 박막 케이블 또는 상기 유형의 인쇄 회로 기판은, 그 내부에 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바가 놓인 평면에 대해 실질적으로 90° 회전하여 배치되어 있다. 본 발명의 대안적인 일 실시 형태에서 제 1 반도체 스위치의 제어 접속부는 케이블, 와이어 또는 전기 라인에 직접 전기적으로 접촉한다. 바람직하게 상기 라인은 제 1 반도체 스위치의 제어 접속부에 남땜 되어 있다. 추가 반도체 스위치들이 존재하는 경우에 한해, 상기 추가 반도체 스위치들의 개별 제어 접속부들도 바람직하게 마찬가지로 동일한 라인에 직접 전기적으로 접촉한다. 그 결과, 고전류 스위치를 제조하기 위해 인쇄 회로 기판이 필요하지 않으며, 이는 비용을 감소시킨다. 마찬가지로 제 1 반도체 스위치의 교체가 비교적 간단하며, 그리고 또한 고전류 스위치가 필요한 공간이 감소한다.
다음에서 본 발명의 실시 예들이 도면을 참조하여 더 상세하게 설명된다.
도 1은 사각형 버스 바들을 구비한 고전류 스위치의 제 1 실시 형태의 사시도이고,
도 2는 고전류 스위치의 추가 일 실시 형태의 사시도이며,
도 3은 고전류 스위치의 제 3 실시 형태의 사시도이고,
도 4는 원통형 버스 바들을 구비한 고전류 스위치의 추가 일 실시 형태의 사시도이며,
도 5는 인쇄 회로 기판의 사시도이고,
도 6은 추가 일 실시 형태의 제 1 버스 바에 접촉하는 제 1 반도체 스위치의 평면도이며,
도 7은 도 6에 따른 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바의 사시도이고,
도 8은 도 7에 따른 버스 바들을 구비한 고전류 스위치의 추가 일 실시 형태의 사시도이며, 그리고
도 9는 도 7에 따른 버스 바들을 구비한 고전류 스위치의 추가 일 실시 형태의 사시도이다.
모든 도면에서 서로 상응하는 부품들에는 동일한 도면 부호가 제공되어 있다.
도 1은 고전류 스위치(2)의 제 1 실시 형태의 사시도이다. 상기 고전류 스위치(2)는 제 1 버스 바(4) 및 제 2 버스 바(6)를 포함하고, 상기 버스 바들은 동일하게 형성되어 있다. 다른 말로 하면, 상기 제 1 버스 바(4)와 제 2 버스 바(6)는 서로 구분되지 않는다. 상기 제 1 버스 바(4)는 주석 도금된 구리로 구성된 사각형 펀칭-밴딩 파트로 이루어져 있다. 높이(8), 다시 말해 제 1 버스 바(4)의 두께는 3㎜이고, 폭(10)은 적어도 3㎜이며, 그리고 길이(12), 다시 말해 길이 방향(14)을 따라서 제 1 버스 바(4)의 연장부는 50㎜이다. 상기 제 1 버스 바(4) 및 상기 제 2 버스 바(6)는 상기 길이 방향(14)에 대해 평행하며, 그리고 폭(10) 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다.
또한, 상기 고전류 스위치(2)는 제 1 반도체 스위치(16) 및 추가 일 반도체 스위치(18)를 포함하고, 상기 반도체 스위치들은 각각 MOSFET으로서 구현되어 있고 마찬가지로 동일하게 형성되어 있다. 이와 같은 방식으로 각각의 반도체 스위치(16, 18)는 제 1 전달 접속부(20) 및 제 2 전달 접속부(22)를 포함하고, 상기 전달 접속부들은 각각 캡 형태로(cap-like) 또는 포트 형태로(pot-like) 형성되어 있다. 그 사이에는 각각 반도체 재료로 이루어진 중간 파트(24)가 배치되어 있다. 또한, 상기 중간 파트(24)는 제어 접속부(26)를 포함하고, 상기 제어 접속부에 의해 개별 반도체 스위치들(16, 18)의 전기 전도성이 설정될 수 있다.
각각의 제어 접속부(26)에는 전기 라인(28)이 납땜 되어 있는데, 다시 말해 전기 라인이 상기 제어 접속부(26)에 전기적으로 직접 접촉한다. 상기 전기 라인(28)은 본 도면에는 더 상세하게 도시되어 있지 않은 전자 장치에 전기적으로 연결되어 있고, 그리고 고전류 스위치(2)의 작동시 상기 전기 라인에는 전압인 제어 신호가 공급된다. 2개의 반도체 스위치(16, 18)의 각각의 제 1 전달 접속부(20)는 상기 제 1 버스 바(4)에 납땜 되어 있고, 이때 상기 2개의 반도체 스위치(16, 18)는 길이 방향(14)으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 상기 제 1 전달 접속부들(20)은 버스 바(4)의 폭(10)을 따라서 전체 표면적으로 상기 제 1 버스 바(4)에 인접한다. 동일한 방식으로 상기 제 2 전달 접속부들(22)은 상기 제 2 버스 바(6)에 고정되어 있고, 그 결과 이와 같은 제 2 버스 바에 전기적으로 접촉한다. 이러한 배치의 결과로 상기 2개의 반도체 스위치(16, 18)는 서로 병렬 접속한다. 상기 제 1 반도체 스위치(16)는 상기 제 1 버스 바(4) 및 상기 제 2 버스 바(6)의 자유 단부에, 다시 말해 2개의 버스 바(4, 6)의 길이 방향(14) 단부 영역에 위치한다.
상기 고전류 스위치(2)는 자동차 전기 계통의 구성 부품이고, 이때 상기 고전류 스위치(2)에 의해 에어컨이 작동하거나 멈춘다. 고전류 스위치(2)의 작동시 상기 제 1 버스 바(4)와 상기 제 2 버스 바(6) 사이에 24V의 전압이 인가된다. 도시되지 않은 상기 전자 장치에 의해 제공된 전압이 상기 전기 라인(28)에 인가되지 않은 경우에 한해, 상기 제 1 반도체 스위치(16) 및 상기 추가 반도체 스위치(18)는 비전도 상태에 있다. 다른 말로 하면, 상기 제 1 버스 바(4)에서 상기 제 2 버스 바(6)로 전류가 흐르지 않는다. 상기 전자 장치에 의해 상기 전기 라인(28)에 전압이 공급되는 즉시, 상기 제 1 반도체 스위치(16)뿐만 아니라 상기 추가 반도체 스위치(18)도 전도 상태로 전환된다. 그 결과, 280A의 전류 세기를 갖는 전류가 상기 제 1 버스 바(4)에서 상기 반도체 스위치들(16, 18)을 통해 상기 제 2 버스 바(6)로 흐르고, 그리고 상용차의 에어컨이 작동된다. 이 경우, 2개의 반도체 스위치(16, 18)의 병렬접속으로 인해, 각각의 반도체 스위치(16, 18)를 통해서는 단지 실질적으로 140A의 전류 세기를 갖는 전류가 흐른다.
도 2는 고전류 스위치(2)의 추가 일 실시 형태를 도시하며, 이때 2개의 버스 바(4, 6)는 이전 예시에 도시된 버스 바들에 상응한다. 반도체 스위치들(16, 18), 그리고 상기 반도체 스위치들과 상기 2개의 버스 바(4, 6)의 고정 및 전기 접촉부도 이전의 실시 형태의 것들에 상응한다. 단지 제어 접속부(26)만이 변경되었다. 실질적으로 점형으로 구현된 대신에, 상기 제어 접속부(26)는 L자형으로 구부러진 도체이다. 이 경우, 제 1 반도체 스위치(16)의 제어 접속부(26)는 인쇄 회로 기판(34)의 제 1 도체 트랙(30)에 전기적으로 접촉하고, 추가 반도체 스위치(18)의 제어 접속부(26)는 인쇄 회로 기판(34)의 제 2 도체 트랙(32)에 전기적으로 접촉한다. 상기 제 1 도체 트랙(30)은 상기 제 2 도체 트랙(32)에 대해 전기적으로 절연되어 있고, 그 결과 상기 2개의 반도체 스위치(16, 18)는 서로 독립적으로 구동 제어될 수 있다. 다른 말로 하면, 상기 제 1 반도체 스위치(16) 또는 상기 제 2 반도체 스위치(18) 중 하나의 스위치, 또는 2개의 반도체 스위치(16, 18) 모두를 전도 상태 또는 비전도 상태로 전환할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판(34)은 상기 2개의 버스 바(4, 6)에 대해 간격을 두고 배치되어 있고, 이때 상기 제 2 버스 바(6)는 상기 인쇄 회로 기판(34)과 상기 제 1 버스 바(4) 사이에 위치한다. 또한, 인쇄 회로 기판(34)의 배향은, 그 내부에 상기 2개의 버스 바(4, 6)가 배치되어 있는 평면에 대해 수직이다. 이와 같은 방식으로 고전류 스위치(2)의 개별 부품들의 비교적 간단한 관리가 가능하다.
도 3은 마찬가지로 고전류 스위치(2)의 추가 일 실시 형태의 사시도이다. 이 경우, 펀칭-밴딩 파트로서 2개의 버스 바(4, 6)의 형상 및 그 치수들은 이미 공지된 것들에 상응한다. 단지, 상기 2개의 버스 바(4, 6)를 형성하는 재료만이 알루미늄으로 변경되었다. 또한, 길이 방향(14)으로 서로 평행하게 정렬된 2개의 버스 바(4, 6)의 위치 설정도 변경되었다. 상기 제 2 버스 바(6)는 상기 제 1 버스 바(4)와 관련하여 제 1 방향(36)으로 높이(8)에 대해 평행하게 이동하여 위치한다. 제 1 방향(36)으로 상기 제 1 버스 바(4)와 상기 제 2 버스 바(6) 사이에는 제 1 반도체 스위치(16) 및 2개의 추가 반도체 스위치(18)가 위치 설정되어 있고, 이때 각각 포트 바닥을 구비한 상기 반도체 스위치들의 개별 포트형 전달 접속부들(20, 22)은 할당된 버스 바(4, 6)에 전체 표면적으로 인접한다. 상기 제 1 방향(36)에 대해 수직 방향으로 그리고 상기 길이 방향(14)에 대해 수직 방향으로 상기 반도체 스위치들(16, 18)은 상기 2개의 버스 바(4, 6)에 동일 평면으로 인접하고 개별 버스 바들(4, 6)에 용접되어 있다. 제어 접속부들(26)의 형상을 제외하고 상기 반도체 스위치들(16, 18)은 도 2에 도시된 반도체 스위치들에 상응한다. 말하자면, 상기 제어 접속부들(26)은 L자형으로 형성되지 않았고, 단지 구부러지지 않은 와이어에 의해서만 구현되어 있으며, 상기 와이어에는 전기 라인(28)이 납땜 되어 있다. 3개의 반도체 스위치(16, 18)를 사용함으로써, 각각의 반도체 스위치(16, 18)를 통해 흐르는 전류는 100A 미만의 전류 세기로 감소하며, 이는 반도체 스위치(16, 18)의 수명을 높이고, 그리고 고전류 스위치(2)의 주변의 열적 부하 및 가열을 감소시킨다.
도 4에는 고전류 스위치(2)의 추가 일 실시 형태가 도시되어 있다. 상기 고전류 스위치(2)는 제 1 반도체 스위치(16) 및 2개의 추가 반도체 스위치(18)를 포함하고, 상기 반도체 스위치들은 제어 접속부(26)의 형상을 제외하고, 도 3에 도시된 반도체 스위치들(16, 18)에 상응한다. 제어 접속부들(26), 그리고 상기 제어 접속부들과 전기 라인(28)의 접촉부는 도 1에 도시된 실시 형태들에 상응한다. 제 1 버스 바(4) 및 제 2 버스 바(6)는 각각 판형으로 원형 디스크로서 구현되어 있고, 그리고 박판으로부터 천공 공정에 의해 제조되었다. 동일한 형태의 2개의 버스 바(4, 6)의 두께(38)는 2㎜이다. 상기 2개의 버스 바(4, 6)는 서로 병렬 배치되어 있고, 이때 상기 반도체 스위치들(16, 18)은 상기 버스 바들(4, 6) 사이에 위치 설정되어 있다. 2개의 버스 바(4, 6)의 배치 평면에 대해 수직 방향으로 상기 2개의 버스 바(4, 6)는 서로 겹쳐지고, 그리고 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 이와 같은 방식으로 형성된 중간 공간 내부에는 상기 반도체 스위치들(16, 18)이 위치 설정되어 있고, 그리고 반도체 스위치들의 개별 전달 접속부들(20, 22)에 의해 상기 2개의 버스 바(4, 6)에 납땜 되어 있다.
이 경우, 상기 반도체 스위치들(16, 18)은, 원형 버스 바들(4, 6)의 2개의 중점에 의해 규정된 직선에 대해 성형으로 그리고 회전 대칭적으로 배치되어 있다. 상기 반도체 스위치들(16, 18)의 각각 맞은 편에 있는 2개의 버스 바(4, 6)의 측면 상에는 원통형 접속부(40)가 개별 버스 바들(4, 6)에 대해 동심으로 일체로 형성되어 있다. 각각의 접속부(40)는 고정을 위해 도시되지 않은 수나사를 포함한다. 상기 접속부들(40)은 버스 바들(4, 6)의 재료로 이루어져 있음으로써, 결과적으로 상기 반도체 스위치들(16, 18)이 상기 제어 접속부들(26)을 통해 적합하게 구동 제어되는 경우에 한해, 전류는 상기 접속부들(40) 중 하나의 접속부를 통해서 상기 제 1 버스 바(4)로, 그곳에서 서로 병렬 접속된 상기 반도체 스위치들(16, 18)을 통해 상기 제 2 버스 바(6)로, 그리고 나머지 접속부(40)로 흐를 수 있다.
도 5에는 8개의 정사각형 제 2 리세스(44), 8개의 직사각형 제 1 리세스(46) 및 다수의 원형 개구(48)를 구비한, 고전류 스위치(2)의 추가 일 실시 형태의 인쇄 회로 기판(42)이 도시되어 있다. 상기 개구들(48)에 의해 직사각형 형상이 형성되고, 상기 직사각형 내부에는 서로 병렬 배치된 상기 제 2 리세스들(44) 및 상기 제 1 리세스들(46)이 배치되어 있다. 상기 리세스들(44, 46)은 상기 인쇄 회로 기판(42)을 관통한다.
도 6에는 제 1 반도체 스위치(16)의 평면도 및 제 1 버스 바(4)의 단면도가 도시되어 있다. 이 경우, 상기 제 1 버스 바(4)는 지지 몸체(52)에 일체로 형성되어 있는 8개의 사각형 접촉점(50)를 포함한다(도 7 참조). 상기 접촉점들(50) 중 하나의 접촉점에는 제 1 반도체 스위치(16)의 제 1 전달 접속부(20)가 5개의 핀 형태로 납땜 되어 있다. 마찬가지로 핀에 의해 형성된 제어 접속부(26)는 조립 상태(도 8 참조)에서 인쇄 회로 기판(42)의 도체 트랙에 전기적으로 접촉한다. 제 1 반도체 스위치(16)의 제 2 전달 접속부(22)는 정사각형 접속판에 의해 제조되고, 상기 접속판의 치수는 인쇄 회로 기판(42)의 제 2 리세스(44)의 치수보다 작다.
도 7에는 제 1 버스 바(4) 및 제 2 버스 바(6)가 도 8에 도시된 고전류 스위치(2)의 조립 위치에 상응하게 도시되어 있다. 각각의 버스 바(4, 6)는 길이 방향(14)으로 연장되는 지지 몸체(52)를 포함한다. 이 경우, 제 1 버스 바(4)의 지지 몸체(52)에는 8개의 사각형 접촉점(50)이 일체로 형성되어 있고, 접촉점들의 개별 치수들은 제 1 리세스(46)의 치수에 상응한다. 제 2 버스 바(6)의 지지 몸체(52)에는 마찬가지로 8개의 접촉점(50)이 일체로 형성되어 있고, 이때 이와 같은 접촉점들은 제 1 버스 바(4)의 접촉점들과 비교하여 확대 구현되어 있다. 제 2 버스 바(6)의 접촉점들(50)의 치수들은 제 2 리세스들(44)의 치수보다 작다. 또한, 각각의 지지 몸체(52)에는 자유 단부가 두꺼운 7개의 연장부(54)가 일체로 형성되어 있고, 상기 연장부들은 각각 다른 버스 바(4, 6)로부터 멀어지는 방향을 향해 있다. 각각의 연장부(54)에는 비이드(56)가 위치한다.
도 8에는 도 5 내지 도 7에 도시된 부품들을 구비한 고전류 스위치(2)가 도시되어 있다. 상기 고전류 스위치(2)는 제 1 반도체 스위치(16) 및 상기 제 1 반도체 스위치와 동일하게 형성된 7개의 추가 반도체 스위치(18)를 포함한다. 각각의 반도체 스위치(16, 18)는 인쇄 회로 기판(42)에 인접하고 이와 같은 인쇄 회로 기판에 고정되어 있다. 제 2 리세스들(44) 내부에는 제 2 버스 바(6)의 접촉점들(50)이 위치 설정되어 있고 개별 제 2 전달 접속부들(22)에 납땜 되어 있다. 제 1 리세스들(46) 내부에는 제 1 버스 바(4)의 접촉점들(50)이 삽입되어 있고, 상기 접촉점들에는 반도체 스위치들(16, 18)의 개별 제 1 전달 접속부들(20)이 납땜 되어 있다.
인쇄 회로 기판(42)은 상기 반도체 스위치들(16, 18)과 2개의 버스 바(4, 6)의 지지 몸체들(52) 사이에 위치하며, 상기 지지 몸체는 상기 인쇄 회로 기판에 전체 표면적으로 인접한다. 개구들(48) 내부에는 버스 바들(4, 6)의 비이드들(56)이 강제 결합 방식 및 형상 결합 방식으로 배치되어 있고, 그 결과 상기 버스 바들(4, 6)은 상기 인쇄 회로 기판(42)에 고정되어 있다. 각각의 지지 몸체(52)는 자유 단부들 중 하나의 자유 단부에 원형 개구(58)를 포함하고, 상기 원형 개구 내부에는 케이블 러그를 고정하기 위한 나사 볼트가 각각 조립 상태에서 부분적으로 배치되어 있다. 이 경우, 상기 2개의 개구(58)는 고전류 스위치(2)의 길이 방향으로 맞은 편에 놓인 단부들에 위치한다.
도 9는 고전류 스위치(2)의 추가 일 실시 형태의 사시도이고, 상기 실시 형태는 제 1 버스 바(4)의 형상을 제외하고, 도 8에 도시된 형상에 상응한다. 이와 같은 제 1 버스 바(4)도 인쇄 회로 기판(42)에 인접하는 지지 몸체(52)를 포함한다. 그러나 상기 인쇄 회로 기판(42)은 제 1 버스 바(4)와 제 2 버스 바(6) 사이에 위치함으로써, 결과적으로 상기 지지 몸체(52)는 반도체 스위치(16, 18)의 측면 상에 위치 설정되어 있다. 상기 지지 몸체(52)에는 마찬가지로 비이드들(56)을 구비한 연장부들(54)이 일체로 형성되어 있고, 상기 비이드들은 대응하는 개구(48) 내로 돌출한다.
본 발명은 이전에 기술된 실시 예들에만 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명의 대상에서 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 상기 실시 예들로부터 본 발명의 다른 변형 예들도 도출될 수 있다. 또한, 본 발명의 대상에서 벗어나지 않으면서 특히, 개별 실시 예들과 관련하여 기술된 모든 개별 특징들은 다른 방식으로도 서로 조합될 수 있다.
2 고전류 스위치
4 제 1 버스 바
6 제 2 버스 바
8 높이
10 폭
12 길이
14 길이 방향
16 제 1 반도체 스위치
18 추가 반도체 스위치
20 제 1 전달 접속부
22 제 2 전달 접속부
24 중간 파트
26 제어 접속부
28 케이블
30 제 1 도체 트랙
32 제 2 도체 트랙
34 인쇄 회로 기판
36 제 1 방향
38 두께
40 접속부
42 인쇄 회로 기판
44 제 2 리세스
46 제 1 리세스
48 개구
50 접촉점들
52 지지 몸체
54 연장부
56 비이드
58 개구

Claims (10)

  1. 특히 자동차의 고전류 스위치(2)로서,
    상기 고전류 스위치는 제 1 버스 바(bus bar)(4), 제 2 버스 바(6) 및 제 1 반도체 스위치(16)를 구비하고, 상기 제 1 반도체 스위치는 제어 접속부(26), 제 1 전달 접속부(20) 및 제 2 전달 접속부(22)를 포함하며, 상기 제 1 전달 접속부(20)는 상기 제 1 버스 바(4)에 직접 전기적으로 접촉하고, 그리고 상기 제 2 전달 접속부(22)는 상기 제 2 버스 바(6)에 직접 전기적으로 접촉하는, 고전류 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반도체 스위치(16)에 대해 병렬 접속되어 있는 적어도 하나의 추가 반도체 스위치(18)를 갖는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 버스 바(4, 6)는 사각형 펀칭-밴딩 파트(punching-bending part)에 의해 형성되어 있고, 그 폭(10)은 1㎜보다 크고, 그 높이(8)는 1㎜보다 크며, 그리고 그 길이(12)는 10㎜보다 큰 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 버스 바(4, 6)는 서로 병렬 배치되어 있는 판형 펀칭-밴딩 파트에 의해 형성되어 있고, 상기 제 1 반도체 스위치(16)는 상기 2개의 펀칭-밴딩 파트 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 반도체 스위치(16)는 상기 제 1 버스 바(4)에 고정되어 있고, 그리고 특히 상기 제 2 버스 바(6)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 접속부(26)는 인쇄 회로 기판(42)에 고정되어 있고 이와 같은 인쇄 회로 기판에 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 버스 바(4)는 접촉점(50)을 포함하고, 상기 접촉점에 상기 제 1 전달 접속부(20)는 직접 기계적으로 접촉하며, 그리고 상기 접촉점은 인쇄 회로 기판(42)의 제 1 리세스(46) 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 접촉점(50)은 상기 인쇄 회로 기판(42)과 동일 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 버스 바(4) 및 특히 상기 제 2 버스 바(6)는 특히 비이드(bead)(56)에 의해 상기 인쇄 회로 기판(42)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 접속부(26)는 라인(28)에 직접 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는, 고전류 스위치.
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