KR20210018467A - 전기 컴포넌트의 온도를 측정하기 위한 시스템 및 이러한 시스템을 포함하는 스위칭 암 - Google Patents

전기 컴포넌트의 온도를 측정하기 위한 시스템 및 이러한 시스템을 포함하는 스위칭 암 Download PDF

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마뉴엘 팔구이어
필립페 바우데슨
루도빅 보딘
매튜 베르트란드
로렌트 카베스
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발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르
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Abstract

시스템은 메인 부분(206) 및 전기 분기(electrical branch)를 형성하기 위해 메인 부분(206)으로부터 돌출된 보조 부분(214)을 구비한 전기 전도체(122)와, 전기 전도체(122)의 메인 부분(206)에 전기적으로 연결된 전기 컴포넌트(114)와, 전기 전도체(122)로부터 전위를 수신하기 위해 전기 전도체(122)의 보조 부분(214)에 전기적으로 연결된 전자 회로(202)와, 전기 컴포넌트(114)의 온도를 나타내는 온도 측정치를 제공하도록 설계된 온도 측정 장치(218)를 포함한다. 시스템은 더 나아가, 전기 전도체(122)의 보조 부분(214)과 온도 측정 장치(218) 사이의 열 연결부(216)를 더 포함하고, 이 열 연결부(216)는 전기 전도체(122)의 메인 부분(206)과 분리되어 있다.

Description

전기 컴포넌트의 온도를 측정하기 위한 시스템 및 이러한 시스템을 포함하는 스위칭 암
본 발명은 전기 컴포넌트의 온도를 측정하기 위한 시스템 및 이러한 시스템을 포함하는 스위칭 암(swtching arm)에 관한 것이다.
WO 2007 003824 A2로 공개된 PCT 국제 출원은 전기 컴포넌트의 온도를 측정하는 시스템을 개시하는데, 이 시스템은
- 전기 전도체 ― 이 전기 전도체는
● 메인 부분과,
● 전기 분기(electrical branch)를 형성하기 위해 메인 부분으로부터 돌출된 보조 부분
을 구비함 ―와,
- 전기 전도체의 메인 부분에 전기적으로 연결된 전기 컴포넌트와,
- 전기 전도체로부터 전위를 수신하기 위해 전기 전도체의 보조 부분에 전기적으로 연결된 전자 회로와,
- 전기 컴포넌트의 온도를 나타내는 온도 측정치를 제공하도록 설계된 온도 측정 장치를 포함한다.
이 알려진 시스템에서, 전기 컴포넌트는 전자 회로에 의해 제어되는 스위칭 암의 제어 가능한 스위치이며, 온도 측정 장치는 전기 전도체의 메인 부분에 대해 가압된다. 따라서, 스위치의 온도는 온도 측정 장치까지 온도 구배를 야기하며 스위치를 구비한 전기 전도체의 메인 부분 내로 확장된다.
그러나, 전기 전도체의 메인 부분과 전자 컴포넌트는 특히 전기 절연이 에폭시 수지인 경우 온도 측정 장치를 저하시킬 위험이 있는 전기 절연 층으로 덮여 있다.
본 발명의 목적은 앞서 언급된 문제를 적어도 부분적으로 극복하는 것이다.
이를 위해, 전기 컴포넌트의 온도를 측정하는 시스템이 제안되는데, 이 시스템은
- 전기 전도체 ― 이 전기 전도체는
● 메인 부분과,
● 전기 분기를 형성하기 위해 메인 부분으로부터 돌출된 보조 부분
을 구비함 ―와,
- 전기 전도체의 메인 부분에 전기적으로 연결된 전기 컴포넌트와,
- 전기 전도체로부터 전위를 수신하기 위해 전기 전도체의 보조 부분에 전기적으로 연결된 전자 회로와,
- 전기 컴포넌트의 온도를 나타내는 온도 측정치를 제공하도록 설계된 온도 측정 장치를 포함하되,
시스템은 더 나아가:
- 전기 전도체의 보조 부분과 온도 측정 장치 사이의 열 연결부를 더 포함하고, 이 열 연결부는 전기 전도체의 메인 부분과 분리되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 전자 회로가 전기 전도체의 전위를 회복하도록 하는데 일반적으로 사용되는 전기 전도체의 보조 부분은 또한 전기 컴포넌트의 온도를 나타내는 온도 측정치를 얻기 위해 사용된다. 따라서, 온도 측정 장치를, 전기 컴포넌트 및 이 전기 컴포넌트가 가압되는 전기 전도체의 메인 부분으로부터 멀리 떨어져 배치하고 따라서 이들을 덮는 전기 절연 층 외부에 배치할 수 있다.
본 발명에 따른 측정 시스템은 또한 개별적으로 또는 임의의 기술적으로 가능한 조합으로 고려되는 하나 이상의 아래 특징을 포함할 수 있다.
따라서, 선택에 따라, 전기 전도체의 보조 부분은 열 연결부와 직접적인 열 접촉을 갖는다.
선택에 따라, 전기 전도체의 메인 부분과 전기 컴포넌트는 메인 전류가 흐르도록 의도되고, 전기 전도체의 보조 부분은 메인 전류의 최대 10%의 값을 가진 보조 전류가 흐르도록 의도된다.
선택에 따라, 보조 부분은 메인 부분의 전도성 섹션보다 적어도 4배 작은 전도성 섹션을 갖는다.
선택에 따라, 전기 전도체의 메인 부분 및 보조 부분은 예를 들어 구리로 만들어지고 이러한 메인 부분 및 보조 부분을 형성하도록 절단되고 접힌 하나의 동일한 전기 전도성 부분으로부터 형성된다.
선택에 따라, 전자 회로는 전기 컴포넌트를 제어하기 위한 전자 제어 회로이고, 전자 제어 회로는 온도 측정치를 수신하기 위해 온도 측정 장치에 연결되고, 전자 제어 회로는 전기 전도체의 전위 및/또는 온도 측정치에 기초하여 전기 컴포넌트를 제어하도록 설계된다.
선택적으로, 시스템은 전자 회로 및 온도 측정 장치의 적어도 일부를 운반하는 인쇄 회로 기판을 더 포함한다.
선택에 따라, 전기 전도체의 보조 부분은 인쇄 회로 기판에 도달하고, 예를 들어 인쇄 회로 기판에 형성된 애퍼처(aperture)를 통과하며, 열 연결부는 인쇄 회로 기판 위로 연장된다.
선택에 따라, 열 연결부는 인쇄 회로 기판 위로 연장되고 전기 전도체의 보조 부분은 열 연결부와 전기적으로 접촉한다.
선택에 따라, 전기 전도체의 보조 부분은 인쇄 회로 기판에 형성된 애퍼처를 통과한다.
선택에 따라, 열 연결부는 인쇄 회로 기판의 제1 트랙을 포함하고, 전자 회로는 이 제1 트랙을 통해, 또는 제1 트랙과는 다른 인쇄 회로 기판의 제2 트랙을 통해 전기 전도체의 보조 부분에 전기적으로 연결된다.
선택에 따라, 시스템은 전기 컴포넌트를 덮고 열 전도체의 메인 부분을 적어도 부분적으로 덮는 전기 절연 층, 예를 들어 에폭시 수지를 추가로 포함한다.
선택에 따라, 온도 측정 장치는 서미스터, 다이오드, 백금 프로브 중 적어도 하나를 포함한다.
선택에 따라, 전기 컴포넌트는 전기 전도체의 메인 부분에 대해 가압된다.
선택에 따라, 전기 컴포넌트는 제어 가능한 스위치, 예를 들어 트랜지스터이다.
선택에 따라, 제어 가능한 스위치는 2개의 메인 단자와 1개의 제어 단자를 가지며, 전기 전도체는 2개의 메인 단자 중 하나에 전기적으로 연결된다.
또한 스위칭 암이 제안되는데, 이 스위칭 암은:
- 중앙 탭에서 서로 연결된 제어 가능한 하이 사이드 스위치 및 제어 가능한 로우 사이드 스위치와,
- 제어 가능한 하이 사이드 스위치 및 제어 가능한 로우 사이드 스위치 중 하나의 본 발명에 따른 온도를 측정하기 위한 제1 시스템을 포함한다.
선택에 따라, 스위칭 암은 제어 가능한 하이 사이드 스위치 및 제어 가능한 로우 사이드 스위치 중 다른 하나의 본 발명에 따른 온도를 측정하기 위한 제2 시스템을 더 포함한다.
도 1은 본 발명을 구현하는 전기 시스템의 회로도이다.
도 2는 도 1의 전기 시스템의 전압 변환기의 일부에 대한 매우 단순화된 단면도이다.
도 3은 도 2의 전압 변환기의 전력 모듈 일부의 3차원 도면이다.
도 4는 전압 변환기의 인쇄 회로 기판에 대한 매우 단순화된 평면도이다.
본 발명을 구현하는 전기 시스템(100)이 이제 도 1을 참조하여 설명될 것이다.
전기 시스템(100)은 예를 들어 자동차에 설치되도록 의도된다.
전기 시스템(100)은 우선 예를 들어 10V와 100V 사이의 DC 전압(U), 예를 들어 48V 또는 12V를 전달하도록 설계된 전원(102)을 포함한다. 전원(102)은 예를 들어 배터리를 포함한다.
전기 시스템(100)은 또한 각각의 위상 전압을 갖도록 의도된 복수의 위상(도시되지 않음)을 포함하는 전기 머신(130)을 포함한다.
전기 시스템(100)은 DC 전압(U)과 위상 전압 사이의 변환을 수행하기 위해 전원(102)과 전기 머신(130) 사이에 연결된 전압 변환기(104)를 더 포함한다.
전압 변환기(104)는 먼저 DC 전압(U)을 수신하기 위해 전원(102)에 연결되도록 의도된 포지티브 버스바(106) 및 네거티브 버스바(108)를 포함하되, 포지티브 버스바(106)는 높은 전위를 수신하고 네거티브 버스바(108)는 낮은 전위를 수신한다.
전압 변환기(104)는 또한 각각의 위상 전압을 제공하기 위해 전기 머신(130)의 하나 이상의 위상에 각각 연결되도록 의도된 하나 이상의 위상 버스바(122)를 포함하는 적어도 하나의 전력 모듈(110)을 포함한다.
설명된 예에서, 전압 변환기(104)는 전기 머신(130)의 2개의 위상에 연결된 2개의 위상 버스바(122)를 각각 포함하는 3개의 전력 모듈(110)을 포함한다.
보다 정확하게는, 설명된 예에서, 전기 머신(130)은 각각 3상을 포함하고 전기적으로 서로 120°위상 오프셋되도록 의도된 2개의 3상 시스템을 포함한다. 바람직하게는, 전력 모듈(110)의 제1 위상 버스바(122)는 각각 제1의 3상 시스템의 3상에 연결되는 반면, 전력 모듈(110)의 제2 위상 버스바(122)는 각각 제2의 3상 시스템의 3상에 연결된다.
각각의 전력 모듈(110)은 각각의 위상 버스바(122)에 대해, 포지티브 버스바(106)와 위상 버스바(122) 사이에 연결된 하이 사이드 스위치(112), 및 위상 버스바(122)와 네거티브 버스바(108) 사이에 연결된 로우 사이드 스위치(114)를 포함한다. 따라서, 스위치(112, 114)는 위상 버스바(122)가 중심 탭을 형성하는 스위칭 암을 형성하도록 배열된다.
각각의 스위치(112, 114)는 제1 및 제2 메인 단자(116, 118), 및 이들에 인가되는 제어 신호에 따라 2개의 메인 단자(116, 118) 사이에서 스위치(112, 114)를 선택적으로 개폐하도록 의도된 제어 단자(120)를 포함한다. 스위치(112, 114)는 바람직하게는 트랜지스터, 예를 들어, 제어 단자(120)를 형성하는 게이트 및 메인 단자(116, 118)를 각각 형성하는 드레인 및 소스를 갖는 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistors)이다.
설명된 예에서, 스위치(112, 114) 각각은 예를 들어 실질적으로 직사각형이고 상부면과 하부면을 갖는 플레이트의 형태를 갖는다. 제1 메인 단자(116)는 하부면에 걸쳐 연장되는 반면, 제2 메인 단자(118)는 상부면에 걸쳐 연장된다. 스위치(112, 114)는 그들의 메인 단자(116, 118) 사이에서 1A보다 큰 전류가 흐르도록 의도된다.
포지티브 버스바(106), 네거티브 버스바(108) 및 위상 버스바(122)는 스위치(112, 114)를 통해 흐르도록 의도된 적어도 1A의 전류를 견디도록 설계된 강성의 전기 전도체라는 것이 이해될 것이다. 이들은 바람직하게는 적어도 1mm의 두께를 갖는다.
더욱이, 설명된 예에서, 포지티브 버스바(106)는 먼저 전력 모듈(110)을 연결하는 포지티브 공통 버스바(106A), 및 각각의 전력 모듈(110)에서 포지티브 공통 버스바(106A)에 연결된 포지티브 로컬 버스바(106B)를 포함한다. 유사하게, 네거티브 버스바(108)는 전력 모듈(110)을 연결하는 네거티브 공통 버스바(108A), 및 각각의 전력 모듈(110)에서 각각의 로우 사이드 스위치(114)를 위한 네거티브 로컬 버스바(108B)를 포함하고, 네거티브 로컬 버스바(108B)는 네거티브 공통 버스바(108A)에 연결된다. 연결은 도 1에서 다이아몬드로 표시된다.
또한, 설명된 예에서, 포지티브 공통 버스바(106A) 및 네거티브 공통 버스바(108A)는 각각 단일 전도성 부분으로 형성된다.
또한, 설명된 예에서, 전기 머신(130)은 교류 발전기 및 전기 모터 기능을 동시에 갖는다. 보다 정확하게는, 자동차는 전기 머신(130)이 벨트(도시되지 않음)를 통해 연결되는 출력 샤프트를 갖는 열 연소 엔진(도시되지 않음)을 더 포함한다. 열 연소 엔진은 출력 샤프트를 통해 자동차의 바퀴를 구동하도록 의도된다. 따라서, 교류 발전기 모드에서 작동하는 동안, 전기 머신은 출력 샤프트의 회전으로부터 전원(102)의 방향으로 전기 에너지를 공급한다. 이 때 전압 변환기(104)는 정류기로서 동작한다. 전기 모터 모드에서 작동하는 동안, 전기 머신은 (열 연소 엔진에 추가하거나 그 대신에) 출력 샤프트를 구동한다. 전압 변환기(104)는 인버터로서 동작한다.
전기 머신(130)은 예를 들어 자동차의 변속기 내에 또는 클러치 내에 또는 교류 발전기의 자리에 위치한다.
나머지 설명에서, 전압 변환기(104)의 요소들의 구조 및 레이아웃은 수직 방향(H-B)을 참조하여 보다 자세히 설명될 것이며, 여기서 "H"는 상단을 나타내고 "B"는 하단을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 전압 변환기(104)는 스위치(112, 114)를 제어하기 위한 전자 제어 회로(202) 및 이 제어 회로(202)의 적어도 일부를 운반하는 인쇄 회로 기판(204)(또는 PCB))을 포함한다. 설명한 예에서, 인쇄 회로 기판(204)은 알루미늄 하우징(미도시)에서 수평으로 연장된다. 전자 제어 회로(202)는 예를 들어 인쇄 회로 기판(204)에 의해 운반되는 마이크로제어기를 포함한다. 또한, 전자 제어 회로(202)에 의해 발행된 명령은 적어도 하나의 드라이버를 통해 스위치(112, 114)로 전송된다.
위상 버스바(122)는 먼저 1 암페어보다 큰 전류를 전달하는 수평 플레이트 형태의 메인 부분(206)을 포함한다. 로컬 버스바(106B, 108B)는 또한 1 암페어보다 큰 전류를 전달하는 수평 플레이트의 형태이다. 이러한 수평 플레이트(106B, 108B, 206)는 동일 평면에 있고 전력 모듈(110)의 수직 벌크를 제한하기 위해 서로 나란히 연장된다.
하이 사이드 스위치(112)의 하부면은 포지티브 로컬 버스바(106B)의 상부면에 대해 가압되고 그에 납땜되어 하이 사이드 스위치(112)를 기계적으로 부착한다. 이 부착은 또한 해당 제1 메인 단자를 포지티브 로컬 버스바(106B)에 전기적으로 연결할 수 있게 해준다. 더욱이, 예를 들어 알루미늄으로 제조된 하나 또는 바람직하게는 그 이상의 전도성 스트립(208)은 하이 사이드 스위치(112)의 상부면으로부터 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)까지 연장되어 이들을 전기적으로 연결한다. 대안으로, 스트립은 전도성 와이어 또는 전도성 테이프 또는 와이어 본딩으로 대체될 수 있다.
유사하게, 로우 사이드 스위치(114)의 하부면은 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)의 상부면에 대해 가압되고 거기에 납땜되어 로우 사이드 스위치(114)를 기계적으로 부착한다. 이 부착은 해당 제1 메인 단자를 위상 버스바(122)에 전기적으로 연결할 수 있게 해준다. 또한, 예를 들어 알루미늄으로 만들어진 하나 또는 바람직하게는 그 이상의 전도성 스트립(210)이 로우 사이드 스위치(114)의 상부면으로부터 네거티브 로컬 버스바(108B)까지 연장되어 이들을 전기적으로 연결한다. 따라서, 위상 버스바(122)의 메인 부분(206) 및 로우 사이드 스위치는 1A보다 큰 값을 가질 수 있는 메인 전류가 흐르도록 의도된다.
하이 사이드 스위치(112)는 포지티브 로컬 버스바(106B)에 대해 가압되어 그에 전기적으로 연결된다.
로우 사이드 스위치(114)는 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)에 대해 가압되어 로우 사이드 스위치(114)와 위상 버스바(122)의 메인 부분(206) 사이에 전기적 및 열적 연결을 수립한다.
전력 모듈(110)은 또한 스위치(112, 114) 및 전도성 스트립(208, 210)을 덮는 전기 절연 층(212)을 포함한다. 전기 절연 층(212)은 또한 버스바(106B, 108B)와 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)을 적어도 부분적으로 덮는다. 전기 절연 층(212)은 예를 들어 에폭시 수지 오버몰드이다. 전기 절연 층(212)에 사용되는 재료는 예를 들어 80N/mm2보다 큰, 바람직하게는 100N/mm2보다 큰 굴곡 한계(flexural limit)를 갖는다. 예를 들어, 전기 절연 층(212)에 사용되는 재료는 굴곡 한계가 140N/mm2인 G720E 타입 H를 갖는 에폭시 수지이거나 굴곡 한계가 105N/mm2인 XE8495라는 명칭을 갖는 에폭시 수지일 수 있다. 따라서, 전기 절연 층(212)은 자립형이고 하우징에 의해 형성된 저장조에 포함될 필요가 없어 전력 모듈(110)의 제조를 단순화한다.
위상 버스바(122)는 전기 분기를 형성하도록 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)으로부터 돌출하는 보조 부분(214)을 더 포함한다. 보조 부분(214)은 예를 들어 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)의 전도성 섹션보다 적어도 4배 작은 전도성 섹션을 갖는다. 보조 부분(214)의 적어도 일부는 인쇄 회로 기판(204)에 형성된 애퍼처를 통과하는 수직 핀을 형성한다. 명확성을 위해, 보조 부분(214)은 설명의 나머지 부분에서는 단순히 "핀"으로 지칭될 것이다. 핀(214)은 메인 전류의 최대 10%의 값을 갖는 보조 전류가 흐르도록 의도된다.
설명된 예에서, 위상 버스바(122)의 메인 부분(206) 및 핀(214)은 예를 들어 구리로 형성되고 메인 부분(206) 및 핀(214)을 형성하도록 절단 및 접혀지는 하나의 동일한 전기 전도성 부분으로 형성된다.
마찬가지로, 로컬 버스바(108B)는 각각 수평 메인 부분 및 보조 부분을 가지며, 그 일부는 인쇄 회로 기판(204)에 형성된 애퍼처를 통과하는 수직 핀을 형성한다.
인쇄 회로 기판(204)은 핀(214)으로부터 연장되는 제1 트랙(216)을 포함한다.
더욱이, 인쇄 회로 기판(204)은 제1 트랙(216) 상에 배치된 온도 측정 장치(218)를 운반한다. 따라서, 제1 트랙(216)은 핀(214) 및 온도 측정 장치(218) 둘 모두와 접촉하는 열 연결부를 형성한다. 이 열 연결부는 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)과는 분리되어있는데, 즉 이 메인 부분(206)을 포함하지 않는다. 따라서, 로우 사이드 스위치(114)의 온도는 로우 사이드 스위치(114)에서 온도 측정 장치(218)로의 온도 구배를 야기하여, 메인 부분(206), 핀(214) 및 열 연결부(216)를 연속적으로 통과한다.
온도 측정 장치(218)는 예를 들어 온도가 상승할 때 저항이 감소하는, 그리고 그 반대이기도 한 NTC(음의 온도 계수) 서미스터, 또는 온도가 상승할 때 저항이 증가하는, 그리고 그 반대이기도 한 PTC(양의 온도 계수) 서미스터와 같은 서미스터를 포함한다. 대안으로서, 온도 측정 장치(218)는 다이오드를 포함하는데, 이 다이오드는 그 단자의 양단에서 온도의 함수로서 변하는 전압 강하를 갖는다. 다이오드를 사용하면 서미스터를 사용할 때보다 더 높은 온도를 측정할 수 있다. 더 높은 온도의 경우, 온도 측정 장치(218)는 백금 프로브("백금 저항 온도계"라고도 함)를 포함할 수 있다.
따라서, 온도 측정 장치(218)는 제1 트랙(216)의 온도를 측정하고 이 온도의 측정치를 제공하도록 설계된다. 그러나, 제1 트랙(216)은 위상 버스바의 핀(214) 및 메인 부분(206)을 통해 로우 사이드 스위치(114)에 열적으로 연결된다. 따라서, 로우 사이드 스위치(114)와 온도 측정 장치(218) 사이에는 온도 구배가 있어,공급되는 온도 측정치는 정상 상태에서 그리고 과도 상태 또는 펄스 상태에서 로우 사이드 스위치(114)의 온도를 나타낸다. 또한, 온도 측정 장치(218)를 위상 버스바(122)의 메인 부분(206)에 배치하는 것과는 반대로 인쇄 회로 기판(204)에 배치하면 온도 측정치를 전자 제어 회로(202)에 공급하기 위해 인쇄 회로 기판(204)으로 다시 공급하기 위해 추가 핀을 사용하는 것을 피할 수 있다.
또한, 핀(214)의 낮은 열 관성으로 인해 온도 측정치가 과도 또는 펄스 상태에서 로우 사이드 스위치의 온도를 더 잘 나타내므로 로우 사이드 스위치(114)의 온도를 결정하는 데 핀(214)을 사용하는 것이 유리하다.
더욱이, 온도 측정 장치(218)는 예를 들어 인쇄 회로 기판(204)의 적어도 하나의 다른 트랙(도 2에는 도시되지 않았지만 도 4에서 참조번호(402)를 포함함)을 통해 전자 제어 회로(202)에 연결되어 전자 제어 회로(202)는 온도 측정치를 수신한다. 바람직하게, 단일 트랙(402)이 전자 제어 회로(202)에 온도 측정치를 전송하는 데 사용되며, 이것은 인쇄 회로 기판(204)상에서의 라우팅을 용이하게 하고 열 손실 및 간섭을 제한하는 이점을 갖는다. 대안으로서, 온도 측정 장치(218)가 접촉되어 있는 트랙(216)은 온도 측정치를 전송하는데 사용될 수 있다.
인쇄 회로 기판(204)은 위상 버스바(122)로부터 전위를 수신하기 위해 핀(214)으로부터 연장되고 전자 제어 회로(202)를 핀(214)에 전기적으로 연결하는 제2 트랙(220)을 포함한다.
따라서, 전자 제어 회로(202)는 위상 버스바(122)의 전위 및 온도 측정치에 기초하여 제어 가능한 스위치(112, 114)를 제어하도록 설계된다.
도 3은 전기 절연 층(212)이 없는 도 2의 전력 모듈(110)을 도시한다.
위에서 설명된 온도 측정 시스템은 3개의 전력 모듈(110) 중 2개의 전력 모듈(110)의 2개의 로우 사이드 스위치(114)에 대해 반복된다. 따라서, 도 4를 참조하면, 설명된 예에서, 위에서 설명된 것과 같은 온도 측정 장치(218)는 2개의 전력 모듈(110)의 2개의 로우 사이드 스위치(114) 각각에 제공된다. 따라서, 인쇄 회로 기판(204)은 4개의 온도 측정 장치(218)를 운반한다. 이들 각각은 온도 측정치를 전송하기 위해 트랙(402)을 통해 전자 제어 회로(202)에 연결된다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 실제로, 실시예에 대한 수정이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.
예를 들어, 인쇄 회로 기판(204)의 제1 트랙(216)은 제2 트랙(220)이 더 이상 필요하지 않도록 전자 제어 회로(202)를 핀(214)에 전기적으로 연결하는 데 사용될 수 있다.
또한, 네거티브 로컬 버스바(108B)의 핀 중 하나가 핀(214) 대신에 사용될 수 있다.
도시되지 않은 일 실시예에서, 포지티브 로컬 버스바(106B)는 핀(214) 대신에 사용될 수 있는 핀을 포함한다.
더욱이, 사용되는 용어는 전술한 실시예의 요소로 제한되는 것으로 이해되어서는 안되며, 오히려 당업자가 일반적인 지식으로부터 추론할 수 있는 모든 등가 요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전기 컴포넌트(114)의 온도를 측정하는 시스템으로서,
    전기 전도체 ― 상기 전기 전도체는
    ● 메인 부분(206)과,
    ● 전기 분기(electrical branch)를 형성하기 위해 상기 메인 부분(206)으로부터 돌출된 보조 부분(214)
    을 구비함 ―와,
    상기 전기 전도체(122)의 상기 메인 부분(206)에 전기적으로 연결된 전기 컴포넌트(114)와,
    상기 전기 전도체(122)로부터 전위를 수신하기 위해 상기 전기 전도체(122)의 상기 보조 부분(214)에 전기적으로 연결된 전자 회로(202)와,
    상기 전기 컴포넌트(114)의 온도를 나타내는 온도 측정치를 제공하도록 설계된 온도 측정 장치(218)를 포함하되,
    상기 시스템은 더 나아가:
    상기 전기 전도체(122)의 상기 보조 부분(214)과 상기 온도 측정 장치(218) 사이의 열 연결부(216)를 더 포함하고, 상기 열 연결부(216)는 상기 전기 전도체(122)의 상기 메인 부분(206)과 분리되어 있는 것을 특징으로 하는
    시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 전도체(122)의 상기 메인 부분(206)과 상기 전기 컴포넌트(114)는 메인 전류가 흐르도록 의도되고, 상기 전기 전도체(122)의 상기 보조 부분(214)은 상기 메인 전류의 최대 10%의 값을 가진 보조 전류가 흐르도록 의도되는
    시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보조 부분(214)은 상기 메인 부분(206)의 전도성 섹션보다 적어도 4배 작은 전도성 섹션을 갖는
    시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 전도체(122)의 상기 메인 부분(206) 및 상기 보조 부분(214)은 예를 들어 구리로 만들어지고 상기 메인 부분(206) 및 상기 보조 부분(214)을 형성하도록 절단되고 접히는 하나의 동일한 전기 전도성 부분으로부터 형성되는
    시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 회로(202)는 상기 전기 컴포넌트(114)를 제어하기 위한 전자 제어 회로이고, 상기 전자 제어 회로(202)는 상기 온도 측정치를 수신하기 위해 상기 온도 측정 장치(218)에 연결되고, 상기 전자 제어 회로(202)는 상기 전기 전도체(122)의 전위 및/또는 상기 온도 측정치에 기초하여 상기 전기 컴포넌트(114)를 제어하도록 설계된
    시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 회로(202) 및 상기 온도 측정 장치(218)의 적어도 일부를 운반하는 인쇄 회로 기판(204)을 더 포함하는
    시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전기 전도체(122)의 상기 보조 부분(214)은 상기 인쇄 회로 기판(204)에 도달하고, 예를 들어 상기 인쇄 회로 기판(204)에 형성된 애퍼처(aperture)를 통과하며, 상기 열 연결부(216)는 상기 인쇄 회로 기판(204) 위로 연장된
    시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열 연결부(216)는 상기 인쇄 회로 기판(204)의 제1 트랙을 포함하고, 상기 전자 회로(202)는 상기 제1 트랙을 통해, 또는 상기 제1 트랙(216)과는 다른 상기 인쇄 회로 기판(204)의 제2 트랙(220)을 통해 상기 전기 전도체(122)의 상기 보조 부분(214)에 전기적으로 연결된
    시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트(114)를 덮고 상기 열 전도체의 상기 메인 부분(206)을 적어도 부분적으로 덮는 전기 절연 층(212), 예를 들어 에폭시 수지를 더 포함하는
    시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 측정 장치(218)는 서미스터, 다이오드, 백금 프로브 중 적어도 하나를 포함하는
    시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트(114)는 상기 전기 전도체(122)의 상기 메인 부분(206)에 대해 가압되는
    시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 컴포넌트(114)는 제어 가능한 스위치, 예를 들어 트랜지스터인
    시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어 가능한 스위치(114)는 2개의 메인 단자(116, 118)와 1개의 제어 단자(120)를 가지며, 상기 전기 전도체(122)는 상기 2개의 메인 단자(116, 118) 중 하나에 전기적으로 연결된
    시스템.
  14. 스위칭 암(switching arm)으로서,
    중앙 탭에서 서로 연결된 제어 가능한 하이 사이드 스위치(122) 및 제어 가능한 로우 사이드 스위치(114)와,
    상기 제어 가능한 하이 사이드 스위치(112) 및 상기 제어 가능한 로우 사이드 스위치(114) 중 하나의 온도를 측정하기 위한 제12항 또는 제13항의 제1 시스템을 포함하는
    스위칭 암.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스위칭 암은 상기 제어 가능한 하이 사이드 스위치(112) 및 상기 제어 가능한 로우 사이드 스위치(114) 중 다른 하나의 온도를 측정하기 위한 제12항 또는 제13항의 제2 시스템을 더 포함하는
    스위칭 암.
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