KR20230143180A - 통합 파워 모듈 - Google Patents

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KR20230143180A
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KR
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power
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power module
semiconductor dies
module
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KR1020237030631A
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다니엘 존 마틴
브렛 에드워드 스파크맨
타이 맥넛
폴 윌러
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울프스피드 인코포레이티드
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Abstract

파워 모듈은 파워 기판, 여러 파워 반도체 다이, 및 여러 커넥터 핀을 포함한다. 파워 기판은 여러 도전성 트레이스를 포함한다. 파워 반도체 다이는 파워 기판 상에 장착되고 도전성 트레이스에 전기적으로 커플링된다. 커넥터 핀은 각각 도전성 트레이스 중 상이한 도전성 트레이스에 전기적으로 커플링되고, 상기 파워 반도체 다이가 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 제공하게끔 상호연결되도록 구성된다. 파워 반도체 다이들이 능동형 동일한 파워 모듈 내에 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 형성하게끔 파워 반도체 모듈을 제공함으로써, 파워 모듈은 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터 양자 모두를 사용하여 훨씬 더 콤팩트한 파워 컨버터 시스템을 제공할 수 있다.

Description

통합 파워 모듈
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 2월 18일에 출원된 미국 출원 번호 제 17/178,435에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 파워 컨버터 시스템에 관한 것이고, 특히 파워 컨버터 시스템에서 사용하기 위한 파워 모듈에 관한 것이다.
파워 컨버터 시스템은 소망되는 출력 파워 신호를 제공하기 위해서 입력 파워 신호를 변환하거나 조절하기 위해서 사용된다. 통상적인 파워 컨버터 시스템은 서로 전기적으로 커플링되어 소망되는 토폴로지를 제공하는 여러 파워 모듈을 포함하는데, 각각의 파워 모듈은 하우징 내의 파워 기판 상에 여러 파워 반도체 다이를 포함한다. 일반적으로, 파워 모듈에는 풀-브릿지 구성, 하프-브릿지 구성 등과 같은 표준 구성으로 배치된 설정된 개수의 파워 반도체 다이가 제공된다. 주어진 파워 컨버터 시스템의 토폴로지에 따라서, 시스템은 많은 수의 파워 모듈을 요구할 수도 있다. 그러면 대형인 복잡한 파워 컨버터 시스템이 얻어질 수 있는데, 이것은 주어진 애플리케이션에 대해서는 바람직하지 않을 수 있다.
일 실시형태에서, 파워 모듈은 파워 기판, 여러 파워 반도체 다이, 및 여러 커넥터 핀을 포함한다. 파워 기판은 여러 도전성 트레이스를 포함한다. 파워 반도체 다이는 파워 기판 상에 장착되고 도전성 트레이스에 전기적으로 커플링된다. 커넥터 핀은 각각 도전성 트레이스 중 상이한 도전성 트레이스에 전기적으로 커플링되고, 상기 파워 반도체 다이가 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 제공하게끔 상호연결되도록 구성된다. 파워 반도체 다이들이 동일한 파워 모듈 내에 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 형성하게끔 파워 반도체 모듈을 제공함으로써, 파워 모듈은 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터 양자 모두를 사용하여 훨씬 더 콤팩트한 파워 컨버터 시스템을 제공할 수 있다.
일 실시형태에서, 상기 도전성 트레이스 및 상기 커넥터 핀은, 상기 커넥터 핀들 중 상기 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 큰 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리가 상기 커넥터 핀들 중 상기 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 작은 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리의 적어도 두 배가 되도록 배치된다. 도전성 트레이스 및 커넥터 핀을 이러한 방식으로 배치함으로써, 작은 점유공간 및 누설 인덕턴스를 유지하면서 파워 모듈의 신뢰성이 개선될 수 있다.
일 실시형태에서, 파워 컨버터 시스템은 일차 파워 모듈, 이차 파워 모듈, 및 일차 파워 모듈과 이차 파워 모듈 사이에 전기적으로 커플링된 변압기를 포함한다. 일차 파워 모듈은 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 제공하게끔 상호연결될 수 있는 다수의 일차 파워 트랜지스터 반도체 다이를 포함한다. 이차 파워 모듈은 이차 스위칭 파워 컨버터를 제공하도록 상호연결될 수 있는 여러 이차 파워 트랜지스터 반도체 다이를 포함한다. 일차 파워 모듈이 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터 양자 모두를 제공하도록 일차 파워 모듈을 제공함으로써, 그리고 일차 스위칭 파워 컨버터 및 이차 스위칭 파워 컨버터를 변압기를 사용하여 분리함으로써, 고도로 적응가능하고 고립된 파워 컨버터 시스템이 감소된 점유공간 및 복잡도를 가지고 제공된다.
다른 양태에서, 앞선 양태들 중 임의의 양태가 개별적으로 또는 함께, 및/또는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 다양한 별개의 양태 및 피쳐들이 추가적인 장점을 위해서 결합될 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 다양한 피쳐 및 요소는 본 명세서에서 반대로 표시되지 않는 한 하나 이상의 다른 개시된 피쳐 및 요소와 결합될 수 있다.
후속하는 바람직한 실시형태의 상세한 설명을 첨부 도면과 함께 정독하고 나면, 당업자들은 본 발명의 범위를 이해하고 그 추가적인 양태를 실현할 것이다.
본 명세서에 통합되며 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 여러 실시형태를 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따르는 파워 모듈에 대한 토폴로지를 예시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따르는 파워 모듈에 대한 파워 기판의 상면도를 예시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따르는 파워 모듈의 상면도를 예시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따르는 파워 컨버터 시스템에 대한 토폴로지를 예시하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따르는 파워 컨버터 시스템에 대한 토폴로지를 예시하는 개략도이다.
후술되는 실시형태들은 당업자들이 실시형태들을 실시하게 하고 실시형태들을 실시하는 최적 모드를 예시하기 위한 필요 정보를 나타낸다. 후속하는 설명을 첨부 도면과 함께 정독하면, 당업자들은 본 발명의 개념을 이해할 것이고 본 명세서에서는 특별하게 다뤄지지 않은 이러한 개념들의 적용예를 인식할 것이다. 이러한 개념 및 적용예가 본 발명 및 첨부된 청구항의 범위에 속한다는 것이 이해되어야 한다.
비록 제 1, 제 2 등 같은 용어들이 본 명세서에서 다양한 요소들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의하여 제한되어서는 안 된다는 것이 이해될 것이다. 이러한 용어들은 오직 하나의 요소를 다른 것과 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않으면서 제 1 요소는 제 2 요소라고 명명될 수 있고, 이와 유사하게 제 2 요소는 제 1 요소라고 명명될 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, "및/또는"이라는 용어는 연관되고 나열된 아이템들 중 하나 이상의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
층, 구역, 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소에 대하여 "상에 있다(on)" 또는 "위로(onto)" 연장되는 것으로 언급될 때, 이것은 다른 요소 상에 직접 존재하거나 다른 요소 위로 직접 연장될 수 있거나, 개재하는 구성 요소가 존재할 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 이에 반해, 어떤 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있거나 "바로 위로" 연장되는 것으로 언급되면, 개재하는 구성 요소가 없다. 마찬가지로, 층, 구역, 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소에 대하여 "위에 있다(over)" 또는 "위로(over)" 연장되는 것으로 언급될 때, 이것은 다른 요소 위에 직접 존재하거나 다른 요소 위로 직접 연장될 수 있거나, 개재하는 구성 요소가 존재할 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 이에 반해, 어떤 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에(over)" 있거나 "바로 위로(over)" 연장되는 것으로 언급되면, 개재하는 구성 요소가 없다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결" 또는 "커플링"되는 것으로 언급되면, 이것은 다른 구성 요소에 직접적으로 연결 또는 커플링될 수 있고, 또는 개재하는 구성 요소가 존재할 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 이에 반해, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 연결" 또는 "바로 커플링"되는 것으로 언급되면, 개재하는 구성 요소가 없다.
"아래" 또는 "위의" 또는 "상부" 또는 "하부" 또는 "수평" 또는 "수직"과 같은 상대적인 용어들은 본 명세서에서 하나의 요소, 층, 또는 구역의 다른 요소, 층, 또는 구역에 대한 도면에 도시된 바와 같은 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 용어들 및 이들의 전술된 설명이 도면에 도시된 방위에 추가되는 디바이스의 다른 방위를 망라하도록 의도되는 것이 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 어떤 양태들을 설명하기 위한 것일 뿐이고 본 발명을 한정하려고 의도되는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용될 때, 단수 형태인 "하나", "하나의" 및 "그것"은 문맥상 복수가 아님이 명백하게 드러나지 않는 한 복수형들도 역시 포함하는 것으로 의도된다. 더 나아가, 용어 "포함한다", "포함하는", 포함한다" 및/또는 "포함하는"이 본 명세서에서 사용될 때, 이것은 진술된 피쳐, 정수(integers), 단계, 동작, 구성 요소, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하는데, 그렇지만 하나 이상의 다른 피쳐, 정수, 단계, 동작, 구성 요소, 컴포넌트, 및/또는 그것의 그룹의 존재 또는 추가를 방해하지 않는다.
달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들(기술적 용어 및 과학적 용어)은 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에서 사용되는 용어들이 본 명세서의 문맥에서의 그들의 의미와 일관되는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하고, 본 명세서에서 그러하다고 명백하게 정의되지 않는 한 이상적이거나 너무 형식적인 의미로 해석되지는 않을 것이라는 점이 더 이해될 것이다.
실시형태들은 본 명세서에서 본 발명의 실시형태들의 개략적인 예들을 참조하여 설명된다. 이와 같이, 층 및 요소의 실제 치수는 달라질 수 있고, 예를 들어 제조 기법 및/또는 공차의 결과인 예들의 형상으로부터의 변동이 생길 수 있다고 기대된다. 예를 들어, 정방형 또는 직사각형인 것으로 예시되거나 설명된 구역은 둥글거나 곡선형 피쳐를 가질 수 있고, 직선으로 도시된 구역은 일부 불규칙성을 가질 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 구역들은 개략적인 것이고, 그들의 형상은 디바이스의 구역의 정확한 형상을 예시하는 것으로 의도되지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 의도되지 않는다. 또한, 구조체 또는 구역의 크기는 예를 들기 위해서 다른 구조체 또는 구역에 비해서 과장될 수 있고, 따라서 본 발명의 기술 요지의 개략적인 구조를 예시하기 위해서 제공되며, 척도에 따라서 그려지거나 그렇지 않을 수도 있다. 도면들 사이의 공통 요소는 본 명세서에서 공통된 요소 번호와 함께 도시될 수 있고, 후속해서는 재설명되지 않을 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 파워 모듈(10)을 도시한다. 파워 모듈(10)은 여러 파워 트랜지스터(Q)(개별적으로 Q1-Q10으로 라벨링됨), 여러 파워 다이오드 SD(개별적으로 SD1 및 SD2로 라벨링됨), 및 온도 센서(TS)를 포함한다. 제 1 파워 트랜지스터(Q1)는 게이트 콘택(G1), 드레인 콘택(D1), 소스 콘택(S1), 및 켈빈 커넥터(K1)를 포함한다. 제 2 파워 트랜지스터(Q2)는 게이트 콘택(G2), 제 1 파워 트랜지스터(Q1)의 소스 콘택(S1)에 전기적으로 커플링된 드레인 콘택(D2), 소스 콘택(S2), 및 켈빈 커넥터(K2)를 포함한다. 제 3 파워 트랜지스터(Q3)는 게이트 콘택(G3), 드레인 콘택(D3), 소스 콘택(S3), 및 켈빈 커넥터(K3)를 포함한다. 제 4 파워 트랜지스터(Q4)는 게이트 콘택(G4), 제 3 파워 트랜지스터(Q3)의 소스 콘택(S3)에 전기적으로 커플링된 드레인 콘택(D4), 소스 콘택(S4), 및 켈빈 커넥터(K4)를 포함한다. 제 5 파워 트랜지스터(Q5)는 게이트 콘택(G5), 드레인 콘택(D5), 소스 콘택(S5), 및 켈빈 커넥터(K5)를 포함한다. 제 6 파워 트랜지스터(Q6)는 게이트 콘택(G6), 제 5 파워 트랜지스터(Q5)의 소스 콘택(S5)에 커플링된 드레인 콘택(D6), 소스 콘택(S6), 및 켈빈 커넥터(K6)를 포함한다. 제 1 파워 다이오드(D1)는 애노드 콘택(A1) 및 캐소드 콘택(C1)을 포함한다. 제 2 파워 다이오드(D2)는 애노드 콘택(A2) 및 제 1 파워 다이오드(D1)의 애노드 콘택(A1)에 전기적으로 커플링된 캐소드 콘택(C2)을 포함한다. 제 7 파워 트랜지스터(Q7)는 게이트 콘택(G7), 드레인 콘택(D7), 소스 콘택(S7), 및 켈빈 커넥터(K7)를 포함한다. 제 8 파워 트랜지스터(Q8)는 게이트 콘택(G8), 제 7 파워 트랜지스터(Q7)의 소스 콘택(S7)에 전기적으로 커플링된 드레인 콘택(D8), 소스 콘택(S8), 및 켈빈 커넥터(K8)를 포함한다. 제 9 파워 트랜지스터(Q9)는 게이트 콘택(G9), 드레인 콘택(D9), 소스 콘택(S9), 및 켈빈 커넥터(K9)를 포함한다. 제 10 파워 트랜지스터(Q10)는 게이트 콘택(G10), 제 9 파워 트랜지스터(Q9)의 소스 콘택(S9)에 커플링된 드레인 콘택(D10), 소스 콘택(S10), 및 켈빈 커넥터(K10)를 포함한다. 온도 센서(TS)는 제 1 온도 센서 콘택(TS1) 및 제 2 온도 센서 콘택(TS2)을 포함한다.
파워 트랜지스터(Q), 파워 다이오드(D), 및 온도 센서(TS) 중 각각의 하나의 콘택들은 별개의 커넥터 핀(12)으로 나누어지고, 이들은 전기적으로 커플링되는 파워 모듈(10)의 컴포넌트들 사이의 연결 포인트의 경우를 제외하고는 각각의 콘택에 전기적으로 커플링되고, 이러한 경우에는 단일 커넥터 핀(12)만이 제공된다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따르는 파워 모듈(10)의 파워 기판(14)의 상면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 파워 기판(14)은 여러 도전성 트레이스(16)를 포함하는데, 이들은 서로로부터 전기적으로 고립된다. 파워 트랜지스터(Q) 및 파워 다이오드(D)는 파워 기판(14) 상에 장착된 하나 이상의 파워 반도체 다이(18)를 통하여 각각 제공된다. 도시되지는 않지만, 파워 트랜지스터(Q) 및 파워 다이오드(D) 중 각각의 하나는 단일 반도체 다이 또는 병렬로 커플링되는 다수의 반도체 다이를 포함할 수 있다. 도 2에서, 각각의 파워 트랜지스터(Q)는 단일 파워 반도체 다이(18)를 통하여 제공되고, 각각의 파워 다이오드(D)는 병렬적으로 커플링될 수 있는(예를 들어, 소망되는 온-상태 전류를 제공하기 위하여) 두 개의 파워 반도체 다이(18)를 통하여 제공된다. 도시되지는 않지만, 와이어 본드가 파워 반도체 다이(18) 상단의 콘택 패드를 도전성 트레이스(16) 중 상이한 것들에 전기적으로 커플링하는데, 이들은 이제 커넥터 핀(12)에 전기적으로 커플링된다.
도 3은 하우징(20)을 포함하는 파워 모듈(10)의 상면도를 도시한다. 파워 기판(14)은 커넥터 핀(12)이 파워 기판(14)로부터 수직으로 그리고 하우징(20) 내의 하나 이상의 개구를 통하여 연장되도록 하우징(20) 내에 있고, 여기에서 커넥터 핀들은 파워 컨버터 시스템으로의 전기적 연결을 위해서 이용가능하다. 파워 모듈(10)의 점유공간은 하우징(20)의 길이 L 및 폭 W에 의해서 규정된다(L x W). 다양한 실시형태들에서, 파워 모듈(20)의 점유공간은 100cm2 미만이다. 다양한 실시형태들에서, 파워 모듈(20)의 점유공간은 80cm2 미만, 70cm2 미만, 60cm2 미만, 50cm2 미만, 40cm2 미만, 30cm2 미만, 및 20cm2 미만일 수 있다. 파워 모듈(20)의 점유공간은 파워 등급 및, 따라서 애플리케이션에 의존할 것이다.
특히, 파워 트랜지스터(Q) 및 파워 다이오드(D)는 커넥터 핀(12)을 통해서 상호연결되어 단일 파워 모듈 내에 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 제공할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 제 1 내지 제 6 파워 트랜지스터(Q1-Q6), 제 1 파워 다이오드(D1), 및 제 2 파워 다이오드(D2)는 능동형 전단부를 제공하도록 상호연결될 수 있는 반면에, 제 7 내지 제 10 파워 트랜지스터(Q7-Q10)는 풀-브릿지 스위칭 파워 컨버터를 제공하도록 상호연결될 수 있다. 이것을 예시하기 위하여, 도 4는 일차 파워 모듈 및 이차 파워 모듈(24)이라고 불릴 수 있는 파워 모듈(10)을 포함하는 파워 컨버터 시스템(22)을 예시하는 개략도이다. 특히, 도면을 가리는 것을 피하기 위해서 켈빈 연결은 도시되지 않는다. 도시된 바와 같이, 파워 모듈(10)의 커넥터 핀(도 4에는 미도시)는 제 1 내지 제 6 파워 트랜지스터(Q1-Q6), 제 1 파워 다이오드(D1), 및 제 2 파워 다이오드(D2)를 포함하는 능동형 전단부를 제공하도록 상호연결된다. 또한, 커넥터 핀은 제 7 내지 제 10 파워 트랜지스터(Q7-Q10)를 포함하는 풀-브릿지 스위칭 파워 컨버터를 제공하도록 상호연결된다. 이를 수행하기 위해서, 제 1 파워 트랜지스터(Q1), 제 3 파워 트랜지스터(Q3), 제 5 파워 트랜지스터(Q5), 제 7 파워 트랜지스터(Q7), 및 제 9 파워 트랜지스터(Q9)의 각각의 드레인 콘택(D)은 제 1 파워 다이오드(D1)의 캐소드 콘택(CAP1)과 함께 전기적으로 커플링되어 제 1 커플링 노드(coupled node; 28A)를 형성한다. 제 2 파워 트랜지스터(Q2), 제 4 파워 트랜지스터(Q4), 제 6 파워 트랜지스터(Q6), 제 8 파워 트랜지스터(Q8), 및 제 10 파워 트랜지스터(Q10)의 각각의 하나의 소스 콘택(S)은 제 2 파워 다이오드(D2)의 애노드 콘택(A2)과 함께 전기적으로 커플링되어 제 2 커플링 노드(28B)를 형성한다. 제 1 커패시터(CAP1)가 제 1 커플링 노드(28A) 및 제 2 커플링 노드(28B) 사이에 커플링된다. 제 1 파워 트랜지스터(Q1)의 소스 콘택(S1) 및 제 2 파워 트랜지스터(Q2)의 드레인 콘택(D2)이 커플링되는 포인트는 제 3 커플링 노드(28C)로서 도시된다. 제 3 파워 트랜지스터(Q3)의 소스 콘택(S3) 및 제 4 파워 트랜지스터(Q4)의 드레인 콘택(D4)이 커플링되는 포인트는 제 4 커플링 노드(28D)로서 도시된다. 제 5 파워 트랜지스터(Q5)의 소스 콘택(S5) 및 제 6 파워 트랜지스터(Q6)의 드레인 콘택(D6)이 커플링되는 포인트는 제 5 커플링 노드(28E)로서 도시된다. 제 1 파워 다이오드(D1)의 애노드 콘택(A1) 및 제 2 파워 다이오드(D2)의 캐소드 콘택(C2)이 커플링되는 포인트는 제 6 커플링 노드(28F)로서 도시된다. 제 7 파워 트랜지스터(Q7)의 소스 콘택(S7) 및 제 8 파워 트랜지스터(Q8)의 드레인 콘택(D8)이 커플링되는 포인트는 제 7 커플링 노드(28G)로서 도시된다. 제 9 파워 트랜지스터(Q9)의 소스 콘택(S9) 및 제 10 파워 트랜지스터(Q10)의 드레인 콘택(D10)이 커플링되는 포인트는 제 8 커플링 노드(28H)라고 도시된다. 변압기(T)는 제 7 커플링 노드(28G) 및 제 8 커플링 노드(28H) 사이에 커플링된 일차 권선(WP)을 포함한다.
이차 파워 모듈(24)은 제 11 파워 트랜지스터(Q11), 제 12 파워 트랜지스터(Q12), 제 13 파워 트랜지스터(Q13), 및 제 14 파워 트랜지스터(Q14)를 포함한다. 제 11 파워 트랜지스터(Q11)는 게이트 콘택(G11), 제 1 추가 커플링 노드(30A)에 커플링된 드레인 콘택(D11), 및 소스 콘택(S11)을 포함한다. 도시되지는 않지만, 이차 파워 모듈(24) 내의 파워 트랜지스터(Q) 중 각각의 파워 트랜지스터는 도 1에 도시되는 파워 모듈(10) 내의 파워 트랜지스터(Q)와 유사한 켈빈 연결을 포함할 수 있다. 제 12 파워 트랜지스터(Q12)는 게이트 콘택(G12), 제 2 추가 커플링 노드(30B)에 커플링된 소스 콘택(S12), 및 제 3 추가 커플링 노드(30C)로서 도시되는, 제 11 파워 트랜지스터의 소스 콘택(S11)에 커플링된 드레인 콘택(D12)을 포함한다. 제 13 파워 트랜지스터(Q13)는 게이트 콘택(G13), 제 1 추가 커플링 노드(30A)에 커플링된 드레인 콘택(D13), 및 소스 콘택(S13)을 포함한다. 제 14 파워 트랜지스터(Q14)는 게이트 콘택(G14), 제 4 추가 커플링 노드(30D)로서 도시된, 제 13 파워 트랜지스터(Q13)의 소스 콘택(S13)에 커플링된 드레인 콘택(D14), 및 제 2 추가 커플링 노드(30B)에 커플링된 소스 콘택(S14)을 포함한다. 변압기(T)의 이차 권선(WS)은 제 3 추가 커플링 노드(30C) 및 제 4 추가 커플링 노드(30D) 사이에 커플링된다. 제 2 커패시터(CAP2)는 제 1 추가 커플링 노드(30A) 및 제 2 추가 커플링 노드(30B) 사이에 커플링된다.
동작 시에, 파워 그리드와 같은 AC 파워 소스는 파워 모듈(10)에 전기적으로 커플링되고, 부하가 이차 파워 모듈(24)에 전기적으로 커플링될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 제 1 상 AC 신호가 제 1 인덕터(L1)를 통하여 제 3 커플링 노드(28C)에 제공되고, 제 2 상 AC 신호가 제 2 인덕터(L2)를 통하여 제 4 커플링 노드(28D)에 제공되며, 제 3 상 AC 신호가 제 3 인덕터(L3)를 통하여 제 5 커플링 노드(28E)에 제공되고, 뉴트럴 신호가 제 6 커플링 노드(28F)에 제공된다. 부하(미도시)는 제 1 추가 커플링 노드(30A) 및 제 2 추가 커플링 노드(30B) 사이에 커플링된다. 스위칭 제어 회로부(32)는 파워 트랜지스터(Q)의 각각의 하나의 게이트 콘택(G)에 커플링된다. 제 1 내지 제 6 파워 트랜지스터(Q1-Q6)가 제 1 파워 다이오드(D1) 및 제 2 파워 다이오드(D2)와 함께 능동형 전단부로서 동작하도록, 스위칭 제어 회로부(32)는 파워 트랜지스터(Q)의 각각의 하나에 제어 신호를 제공한다. 특히, 제 1 내지 제 6 파워 트랜지스터(Q1-Q6)는 인입하는 AC 파워 신호에 대하여 주어진 패턴으로 스위칭되어, 저항성 부하를 AC 파워 소스에 제공하면서 인입하는 AC 신호를 DC 신호로 변환한다. 당업자들은 간단한 정류기보다는 능동형 전단부를 사용하면 역률이 개선되고 고조파가 감소된다는 것을 이해할 것이다. 스위칭 제어 회로부(32)는 제 7 내지 제 10 파워 트랜지스터(Q7-Q10)가 풀-브릿지 스위칭 파워 컨버터로서 동작하도록 이들에게 제어 신호를 제공한다. 따라서, 능동형 전단부로부터 제공된 DC 신호는 다시 고-주파수(예를 들어, 10 kHz 내지 10 MHz) AC 신호로 변환된다. 이것은 신호가 변압기(T)를 통해서 이차 파워 모듈(24)에 커플링될 수 있도록 한다. AC 소스(예를 들어, 파워 그리드)로부터의 저-주파수(예를 들어, 60 Hz) AC 신호를 능동형 전단부를 통하여 DC 신호로 변환한 후에 고-주파수 AC 신호로 변환하면 성능이 개선되고 변압기 크기가 감소될 수 있다. 이차 파워 모듈(24)에서, 스위칭 제어 회로부(32)는, 고-주파수 AC 신호를 부하로 전달되는 DC 출력 신호로 변환하기 위하여, 제 11 내지 제 14 파워 트랜지스터(Q11-Q14)가 추가적인 풀-브릿지 스위칭 파워 컨버터로서 동작하도록 제어 신호를 이들에게 제공한다.
도 5는 본 발명의 추가적인 실시형태에 따른 파워 컨버터 시스템(22)을 도시한다. 도 5에 도시되는 파워 컨버터 시스템(22)은 이차 파워 모듈(24)의 파워 트랜지스터(Q)가 파워 다이오드(D)로 대체되는 것을 제외하고는 도 4에 도시되는 것과 유사하다. 특히, 제 3 파워 다이오드(D3)는 애노드 콘택(A3) 및 제 1 추가 커플링 노드(30A)에 커플링된 캐소드 콘택(C3)을 포함한다. 제 4 파워 다이오드(D4)는 제 2 추가 커플링 노드(30B)에 커플링된 애노드 콘택(A4) 및, 제 3 추가 커플링 노드(30C)로서 도시된 제 3 파워 다이오드(D3)의 애노드 콘택(A3)의 커플링된 캐소드 콘택(C4)을 포함한다. 제 5 파워 다이오드(D5)는 애노드 콘택(A5) 및 제 1 추가 커플링 노드(30A)에 커플링된 캐소드 콘택(C5)을 포함한다. 제 6 파워 다이오드(D6) 제 2 추가 커플링 노드(30B)에 커플링된 애노드 콘택(A6) 및 제 4 추가 커플링 노드(30D)로서 도시된 제 5 파워 다이오드(D5)의 애노드 콘택(A5)에 커플링된 캐소드 콘택(C6)을 포함한다.
도 5에 도시되는 파워 컨버터 시스템(22)은 파워 다이오드가 스위칭 제어 회로부(32)로부터의 제어 신호가 없이 동작한다는 것을 제외하고는, 도 4를 참조하여 위에서 논의된 것과 실질적으로 동일한 방식으로 동작한다. 도 4에 도시되는 파워 컨버터 시스템(22)이 부하로부터의 DC 신호가 AC 신호로 변환될 수 있도록 양방향으로 동작될 수 있지만, 도 5에 도시되는 파워 컨버터 시스템(22)은 단방향성이다. 일반적으로, 이차 파워 모듈(24)은 애플리케이션 요구 사항의 주어진 세트를 만족시키기 위해서 임의의 기성품 파워 컨버터로 교환될 수 있다.
예를 들어, 파워 컨버터 시스템(22)은 전기차 또는 하이브리드 차량을 위한 온-보드 배터리 충전기로서 사용될 수 있다. 따라서, 그리드로부터의 AC 파워는 배터리를 충전하기에 적합한 DC 신호로 변환된다. 파워 모듈(10) 내에 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 제공하고 추가적인 스위칭 파워 컨버터를 이차 파워 모듈(24) 내에 제공하면, 성능 및 안전성의 균형을 이루는 방식으로 변압기(T)를 통해서 필요한 갈바닉 격리를 제공하면서 이러한 과제가 달성된다. 특히, 토폴로지를 파워 모듈(10) 및 이차 파워 모듈(24) 사이에서 분할하는 것이 중요한데, 그 이유는 차체가 그리드에 절대 커플링되지 않는 것을 보장하고 솔루션의 전체 점유공간이 감소될 수 있게 하는 갈바닉 격리가 제공되기 때문이다. 파워 모듈(10) 및 이차 파워 모듈(24)이 단일 모듈 내에 결합된다면, 격리를 위한 공간거리(clearance) 및 연면거리(creepage) 요구 사항이 매우 큰 점유공간을 요구할 것이다. 따라서, 컴포넌트들을 파워 모듈(10) 및 이차 파워 모듈(24) 내에 분할하면 크기 및 안전성 사이에 균형이 이루어지게 된다.
삼상 AC 신호를 DC 신호로 변환하는 것에 추가하여, 파워 컨버터 시스템(22)은 능동형 전단부 내의 파워 트랜지스터 쌍 중 오직 하나만을 동작시키거나, 또는 파워 트랜지스터 쌍들을 병렬적으로 동작시킴으로써 단상 AC 신호를 DC 신호로 변환하도록 동작될 수도 있다. 더 나아가, 파워 트랜지스터 및 이것에 제공되는 제어 신호 사이의 연결을 변경함으로써, 파워 모듈(10)은 DC-DC 변환 및 AC-AC 변환을 수행할 수 있다. 따라서, 파워 모듈(10)은 다수의 애플리케이션을 위한 고도로 적응가능하고 콤팩트하며 신뢰가능한 플랫폼을 제공한다. 더 나아가, 파워 모듈(10)의 스위칭 파워 컨버터부 내의 파워 트랜지스터(Q)는 하프-브릿지 스위칭 파워 컨버터로서도 동작될 수 있다(네 개의 파워 트랜지스터(Q) 중 두 개만 동작시키거나 파워 트랜지스터(Q)의 쌍들을 병렬적으로 동작시킴으로써). 일반적으로, 파워 모듈(10)의 파워 트랜지스터(Q) 및 파워 다이오드(D)는 그 전부가 본 명세서에서 고찰되는 임의의 개수의 유용한 구조로 구성될 수 있다.
격리 상태인 파워 모듈(10)에 중점을 두면서, 본 명세서는 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터 양자 모두를 포함하는 단일 파워 모듈을 고찰한다. 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 단일 파워 모듈 내에 결합할 때에, 두 가지 상반된 디자인 기준들이 고려되어야 한다. 첫째, 안전성 요구 사항은 파워 모듈 내의 전류 경로들 사이의 최소 공간거리 및 연면거리를 진술한다. 이러한 안전성 요구 사항은 일반적으로 단락 및/또는 아크(arcing)를 피하기 위해서, 큰 전압차를 경험하는 포인트들 사이에 더 많은 공간을 확보하는 것을 목표로 한다. 둘째, 성능 요구 사항은 더 작은 누설 인덕턴스가 소망되는 누설 인덕턴스 요구 사항을 진술한다. 누설 인덕턴스는 적어도 부분적으로 파워 모듈 내의 부품들 사이의 거리에 의해서 부분적으로 결정되는데, 부품들 사이의 거리가 짧으면 누설 인덕턴스가 적어진다. 따라서, 설계자는 파워 모듈을 설계할 때에 안전성 및 성능 양자 모두의 균형을 맞춰야 한다. 파워 모듈의 경우, 레이아웃 및 디자인 선택은 이러한 고려 사항들 사이에 바람직한 트레이드오프가 가능해지게 한다.
이러한 소망되는 트레이드오프를 가능하게 하는 첫 번째 디자인 선택이 앞에서 논의되었다. 특히, 전체 파워 컨버터 시스템 내에 소망되는 격리를 여전히 유지할 수 있으면서 단일 파워 모듈 내에 어떤 부품을 포함시킬지를 선택한다. 능동형 전단부 및 스위칭 파워 컨버터를 단일 모듈 내에 제공하고 다른 부품들은 제공하지 않도록 선택함으로써, 이러한 균형이 얻어진다.
앞서 설명된 내용에 추가하여, 파워 모듈(10)의 레이아웃은 50V보다 큰 전압차를 경험하는 커넥터 핀(12)에 대하여, 커넥터 핀(12) 사이의 거리가 이러한 전압차를 경험하지 않는 커넥터 핀(12)에 대한 것보다 적어도 두 배만큼 길다. 다르게 말하면, 커넥터 핀(12)의 각각의 하나는 두 개의 인접한 커넥터 핀(12)의 중심 사이의 거리와 같은 피치를 가진다. 50V보다 큰 전압차를 경험하는 커넥터 핀(12)은 핀 피치의 적어도 두 배의 거리를 가질 수 있다. 이것이 도 2 및 도 3에 도시되는데, 여기에서는, 예를 들어 제 1 파워 트랜지스터(Q1)의 게이트 콘택(G1)에 커플링된 커넥터 핀(12)이 켈빈 커넥터(K1)에 커플링된 커넥터 핀(12)보다 드레인 콘택(D1)에 커플링된 커넥터 핀(12)으로부터 적어도 두 배 더 멀리 있다. 도 3에서, 피치는 제 9 파워 트랜지스터(Q9)의 게이트 콘택(G9) 및 제 9 파워 트랜지스터(Q9)의 켈빈 커넥터(K9) 사이에서 P로 예시된다. 제 2 파워 트랜지스터(Q2)의 게이트 콘택(G2)과 제 2 파워 트랜지스터(Q2)의 소스 콘택(S1) 및 제 2 파워 트랜지스터(Q2) 및 드레인 콘택(D2) 사이의 거리는 적어도 2P이다. 파워 모듈(10)을 이러한 방식으로 설계하면 공간거리 및 연면거리 요구 사항을 만족시키거나 초과하면서 누설 인덕턴스(컴포넌트들 사이의 거리를 최소화함으로써)의 바람직한 균형이 달성된다. 특히, 50V보다 큰 전압차를 경험하는 커넥터 핀의 모든 쌍이 그렇지 않은 커넥터 핀보다 적어도 두 배 긴 거리만큼 서로로부터 이격되는 것이 요구되지 않는다. 오히려, 일부 실시형태들에서는 커넥터 핀들 사이의 전압차가 커넥터 핀 중 어느 것을 다른 커넥터 핀보다 더 많이 분리할지를 결정하는 가이드로서 사용되지만, 이것은 엄격한 설계 요구 사항은 아니다.
공간거리 및 연면거리 요구 사항은, 예를 들어 IPC-2221, IPC-9592B, UL-610010-1, 및 IEC-60950-1과 같은 표준에 의해서 진술될 수 있다. 다양한 실시형태들에서, 파워 모듈(10)의 하우징(20)은 임의의 요구된 표준을 여전히 만족시키면서도 80cm2 미만의 점유공간을 가질 수 있다. 일부 실시형태들에서, 파워 트랜지스터(Q)의 각각의 하나 및 파워 다이오드(D1)의 각각의 하나의 차단 전압은 650V보다 크고, 전류 등급은 5A보다 크다. 따라서, 파워 모듈(10)은 고도로 콤팩트하지만 변형가능하고 고성능인 모듈을 제공한다.
본 명세서에서 설명된 바와 같은 앞선 양태들 중 임의의 것, 및/또는 다양한 별개의 양태 및 피쳐들이 추가적인 장점을 위해서 결합될 수 있다는 것이 고찰된다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 다양한 실시형태 중 임의의 것은 본 명세서에서 반대로 표시되지 않는 한 하나 이상의 다른 개시된 실시형태와 결합될 수 있다.
당업자들은 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 개선 및 수정이 가능함을 인식할 것이다. 이러한 모든 개선 및 수정은 본 명세서 및 후속하는 청구범위에 개시된 개념의 범위 안에 속하는 것으로 여겨진다.

Claims (22)

  1. 파워 모듈로서,
    - 복수 개의 도전성 트레이스를 포함하는 파워 기판;
    - 파워 기판 상에 장착되고 상기 복수 개의 도전성 트레이스에 전기적으로 커플링된 복수 개의 파워 반도체 다이; 및
    - 상기 복수 개의 도전성 트레이스 중 상이한 도전성 트레이스에 각각 전기적으로 커플링된 복수 개의 커넥터 핀을 포함하고,
    상기 복수 개의 커넥터 핀은 상기 복수 개의 파워 반도체가 능동형 전단부(front-end) 및 스위칭 파워 컨버터를 제공하게끔 상호연결되도록 구성되는, 파워 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 능동형 전단부는 AC 신호를 DC 신호로 변환하도록 구성된, 파워 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 능동형 전단부가 단상 AC 신호를 DC 신호로 변환할 수 있게끔, 상기 복수 개의 커넥터 핀은 제 1 구성으로 상호연결되도록 구성된, 파워 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 능동형 전단부가 삼상 AC 신호를 DC 신호로 변환할 수 있게끔, 상기 복수 개의 커넥터 핀은 제 2 구성으로 상호연결되도록 구성된, 파워 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 파워 컨버터는 DC 신호를 AC 신호로 변환하도록 구성된, 파워 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 파워 컨버터가 풀-브릿지 스위칭 파워 컨버터가 되게끔, 상기 복수 개의 커넥터 핀은 제 3 구성으로 상호연결되도록 구성된, 파워 모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭 파워 컨버터가 하프-브릿지 파워 컨버터가 되게끔, 상기 복수 개의 커넥터 핀은 제 4 구성으로 상호연결되도록 구성된, 파워 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 도전성 트레이스 및 상기 복수 개의 커넥터 핀은, 상기 커넥터 핀들 중 상기 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 큰 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리가 상기 커넥터 핀들 중 상기 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 작은 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리의 적어도 두 배가 되도록 배치된, 파워 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    - 상기 파워 모듈은 상기 파워 기판이 안에 제공되는 하우징을 포함하고,
    - 상기 하우징의 점유공간은 80cm2 미만이며,
    - 상기 복수 개의 도전성 트레이스 및 상기 복수 개의 커넥터 핀은, 상기 파워 모듈이 연면거리(creepage) 및 공간거리(clearance)에 대한 표준을 만족시키거나 초과하도록 제공되는, 파워 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    - 상기 능동형 전단부는 여섯 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이 및 두 개의 파워 다이오드 반도체 다이를 포함하고,
    - 상기 스위칭 파워 컨버터는 네 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이를 포함하는, 파워 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    - 파워 트랜지스터 반도체 다이들의 각각의 파워 트랜지스터 반도체 다이 및 파워 다이오드 반도체 다이들의 각각의 파워 다이오드 반도체 다이의 차단 전압은 적어도 650V이고,
    - 파워 트랜지스터 반도체 다이들의 각각의 파워 트랜지스터 반도체 다이 및 파워 다이오드 반도체 다이들의 각각의 파워 다이오드 반도체 다이의 전류 등급은 적어도 5A인, 파워 모듈.
  12. 제 6 항에 있어서,
    - 상기 능동형 전단부는, 제 1 방향에서 상기 능동형 전단부가 AC 신호를 DC 신호로 변환하고 제 2 방향에서 상기 능동형 전단부가 DC 신호를 AC 신호로 변환하게끔 양방향으로 동작하도록 구성되고,
    - 상기 스위칭 파워 컨버터는, 제 1 방향에서 상기 스위칭 파워 컨버터가 DC 신호를 AC 신호로 변환하도록 구성되고 제 2 방향에서 상기 능동형 전단부가 AC 신호를 DC 신호로 변환하게끔 양방향으로 동작하도록 구성된, 파워 모듈.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 파워 모듈은 상기 파워 기판이 안에 제공되는 하우징을 포함하고,
    - 상기 하우징의 점유공간은 80cm2 미만이며,
    - 상기 복수 개의 도전성 트레이스 및 상기 복수 개의 커넥터 핀은, 상기 파워 모듈이 연면거리 및 공간거리에 대한 IEC 표준을 만족시키거나 초과하도록 제공되는, 파워 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서,
    - 상기 능동형 전단부는 여섯 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이 및 두 개의 파워 다이오드 반도체 다이를 포함하고,
    - 상기 스위칭 파워 컨버터는 네 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이를 포함하는, 파워 모듈.
  15. 제 14 항에 있어서,
    - 파워 트랜지스터 반도체 다이들의 각각의 파워 트랜지스터 반도체 다이 및 파워 다이오드 반도체 다이들의 각각의 파워 다이오드 반도체 다이의 차단 전압은 적어도 650V이고,
    - 파워 트랜지스터 반도체 다이들의 각각의 파워 트랜지스터 반도체 다이 및 파워 다이오드 반도체 다이들의 각각의 파워 다이오드 반도체 다이의 전류 등급은 적어도 5A인, 파워 모듈.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수 개의 도전성 트레이스 및 상기 복수 개의 커넥터 핀은, 상기 커넥터 핀들 중 상기 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 큰 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리가 상기 커넥터 핀들 중 상기 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 작은 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리의 적어도 두 배가 되도록 배치된, 파워 모듈.
  17. 제 16 항에 있어서,
    - 복수 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이들의 각각의 파워 트랜지스터 반도체 다이는 게이트, 드레인, 소스, 및 켈빈 연결을 포함하고, 그리고
    - 복수 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이들의 각각의 파워 트랜지스터 반도체 다이의 게이트, 드레인, 소스, 및 켈빈 연결은 복수 개의 커넥터 핀 중 상이한 커넥터 핀에 커플링된, 파워 모듈.
  18. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 복수 개의 파워 반도체 다이는 게이트, 드레인, 소스, 및 켈빈 연결을 각각 포함하는 복수 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이를 포함하고, 그리고
    - 복수 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이의 각각의 복수 개의 파워 트랜지스터 반도체 다이의 게이트, 드레인, 소스, 및 켈빈 연결은 복수 개의 커넥터 핀 중 상이한 커넥터 핀에 커플링된, 파워 모듈.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 파워 반도체 다이는 실리콘 카바이드 반도체 다이를 포함하는, 파워 모듈.
  20. 파워 컨버터 시스템으로서,
    - 능동형 전면(active front) 및 일차 스위칭 파워 컨버터를 제공하게끔 상호연결되도록 구성된 복수 개의 일차 파워 트랜지스터 반도체 다이를 포함하는 일차 파워 모듈;
    - 이차 스위칭 파워 컨버터를 제공하게끔 상호연결되도록 구성된 복수 개의 이차 파워 트랜지스터 다이를 포함하는 이차 파워 모듈; 및
    - 상기 일차 파워 모듈과 상기 이차 파워 모듈 사이에 커플링된 변압기를 포함하는, 파워 컨버터 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 일차 파워 모듈은,
    - 하우징;
    - 상기 하우징 내의 파워 기판 - 상기 파워 기판은 복수 개의 도전성 트레이스를 포함함 -;
    - 상기 파워 기판 상에 장착되고 상기 복수 개의 도전성 트레이스에 커플링된 복수 개의 파워 반도체 다이; 및
    - 상기 복수 개의 도전성 트레이스 중 상이한 도전성 트레이스에 각각 커플링된 복수 개의 커넥터 핀을 포함하고,
    - 상기 복수 개의 커넥터 핀은 상기 복수 개의 파워 반도체 다이가 능동형 전면 및 일차 스위칭 파워 컨버터를 제공하게끔 상호연결되도록 구성되며,
    - 상기 하우징의 점유공간은 80cm2 미만이고,
    - 상기 복수 개의 도전성 트레이스 및 상기 복수 개의 커넥터 핀은, 상기 파워 모듈이 연면거리 및 공간거리에 대한 표준을 만족시키거나 초과하도록 제공된, 파워 컨버터 시스템.
  22. 파워 모듈로서,
    - 하우징;
    - 상기 하우징 내의 파워 기판 - 상기 파워 기판은 복수 개의 도전성 트레이스를 포함함 -;
    - 상기 파워 기판 상에 장착되고 상기 복수 개의 도전성 트레이스에 커플링된 복수 개의 파워 반도체 다이; 및
    - 상기 복수 개의 도전성 트레이스 중 상이한 도전성 트레이스에 각각 커플링된 복수 개의 커넥터 핀을 포함하고,
    상기 복수 개의 도전성 트레이스 및 상기 복수 개의 커넥터 핀은, 커넥터 핀들 중 일차 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 큰 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리가 커넥터 핀들 중 상기 일차 파워 모듈의 정상 동작 도중에 50V보다 작은 전압 포텐셜을 경험하는 커넥터 핀들 사이의 거리의 적어도 두 배가 되도록 배치된, 파워 모듈.
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