WO2023232597A1 - Leistungsmodul, inverter mit einem leistungsmodul - Google Patents

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WO2023232597A1
WO2023232597A1 PCT/EP2023/063943 EP2023063943W WO2023232597A1 WO 2023232597 A1 WO2023232597 A1 WO 2023232597A1 EP 2023063943 W EP2023063943 W EP 2023063943W WO 2023232597 A1 WO2023232597 A1 WO 2023232597A1
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connection
power module
power
connection surface
circuit carrier
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PCT/EP2023/063943
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Alexander Kuschel
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Vitesco Technologies GmbH
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    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/34—Snubber circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections

Definitions

  • the present invention relates to a power module and an inverter with a said power module.
  • Power modules with transistor switches for converting currents or voltages and inverters with power modules, for example for providing phase currents for an electrical machine, are known and are used, among other things, in drive systems of electrically driven motor vehicles.
  • the general requirement is to make the power modules more powerful and at the same time have less power loss.
  • the task of the present application is to provide a powerful and at the same time low-loss power module.
  • a power module for converting currents or voltages, in particular for use in an inverter for providing phase currents for an electrical machine of an electrically driven motor vehicle, is provided.
  • the power module has a circuit carrier, for example in the form of a circuit board or a ceramic substrate or another known, comparable circuit carrier, which has a first electrical connection surface for surface mounting of first transistor switches and a second electrical Connection surface for surface mounting of second transistor switches, as well as several third electrical connection surfaces.
  • a circuit carrier for example in the form of a circuit board or a ceramic substrate or another known, comparable circuit carrier, which has a first electrical connection surface for surface mounting of first transistor switches and a second electrical Connection surface for surface mounting of second transistor switches, as well as several third electrical connection surfaces.
  • the first and second connection surfaces as well as the third connection surfaces are designed or arranged on the same side of the circuit carrier in an electrically insulated manner from one another.
  • the first and second connection surfaces each extend along an extension direction of the circuit carrier.
  • the third connection surfaces are electrically insulated from each other (and from the first and second connection surfaces) and are designed or arranged next to one another in the extension direction and between the first and second connection surfaces.
  • connection surfaces described above are each connected electrically conductive surfaces made of a metal or a metal alloy, such as. B. copper or a copper alloy.
  • the connection surfaces are designed to conduct currents of up to several hundred amperes, with the corresponding layer thickness and surface width of the respective connection surfaces.
  • the connection surfaces are designed to be correspondingly expanded for the parallel connection of several transistor switches.
  • the power module also has a plurality of snubber circuits or snubber elements, for example in the form of RC elements, which are each formed at least partially on one of several (partial) areas of the top side of the circuit carrier, the areas each being one of the third connection surfaces and the second connection surface partially span.
  • the areas each partially overlap with the respective corresponding third connection surface and the second connection surface.
  • the areas are each composed in particular of an edge area of the third connection surface, which adjoins the second connection area, an edge area of the second connection area, which adjoins the third connection area, and possibly an intermediate area that extends from the second to the third connection area .
  • the edge areas are in particular only a portion of the underlying area, for example not more than 50%, 30%, 20% or 10%.
  • the intermediate area contains in particular an electrically isolating structure that electrically insulates the two connection surfaces, such as a trench between the connection surfaces.
  • Electrically insulated refers to conductive features that can have different potentials.
  • an electrically insulated one can also be used Be a conductor track section, which serves in particular as a connecting element in a snubber circuit.
  • the snubber circuits are therefore each located in an area where the second connection area and the third connection areas border one another and in particular in an area between the circuit carrier on the one hand and a second or a third power connection rail on the other hand.
  • the snubber circuits include both circuit components of the snubber elements, such as. B. capacitors and resistors (in the case of RC elements), as well as (internal) electrical connections between these circuit components, such as. B. conductor tracks that are formed on the circuit carrier, and also (external) electrical connections from the respective snubber elements to respective corresponding (external) circuit components of the power module, such as. B. conductor tracks that are formed on the circuit carrier, or bond connections that are bonded to the corresponding components.
  • the snubber circuits are each electrically connected to the respective corresponding third connection area and the second connection area via these external electrical connections.
  • the circuit component and the internal or external electrical connections of the respective snubber members are at least partially, preferably largely, in particular completely designed or arranged on one of the several areas of the top side of the circuit carrier, each individual area having one of the third connection surfaces and The second connection surface partially spans and thus electrically connects these two connection surfaces via the shortest connection path.
  • the power modules Due to their function, the power modules generate high-frequency fluctuations in currents with voltage peaks during operation, which occur when switching inductive loads, such as. B. electrical machines, occur and can lead to malfunctions and even failure of the power modules or other circuits that are electrically connected to the power modules. These high-frequency fluctuations prevent the power module from switching the transistor switches more quickly and thus operating the power module with high power with low power loss.
  • the source of the high-frequency oscillations in currents with voltage peaks lies in the transistor switches, which are switched on/off in a clocked manner during operation of the power module, and thus in the (closed) circuit between the positive voltage side and the negative voltage side supply current connection of the power module to the respective transistor switches.
  • the two supply current connections are each formed by the second connection area or the third connection areas on the same top side of the circuit carrier. If the power module is part of an inverter, the first connection surface is formed as a phase current connection of the power module.
  • the snubber circuits By arranging or electrically connecting the snubber circuits as attenuators directly on the respective areas of the same top side of the circuit carrier (such as the second connection area or the third connection areas), which connect the second connection area and the respective corresponding third connection areas and thus the two supply current connections (to the transistor switches ) partially overvoltage, the snubber circuits are placed directly and with low inductance at the source of the high-frequency oscillations and are electrically connected. This allows the snubber circuits to efficiently dampen the high-frequency vibrations directly at their source before they spread via the supply current connections to other circuit components of the power module and other circuit devices connected to the power module and can cause disruptions or other damage there.
  • the efficiency of the snubber circuits is maximized. Accordingly, the transistor switches can be switched quickly and with little loss at a high switching speed. As a result, a power module can be operated with high performance and at the same time with low losses. This also enables the power module to use fast-switching, low-loss transistor switches.
  • the power module described above can be used in (power) inverters, (power) DC-DC converters, (power) converters or comparable (power) electronic devices where a high switching speed is required with a simultaneously low power loss in the transistor switches.
  • the snubber circuits each have a capacitor and/or a resistor, the capacitor and/or the resistor being the respective one Snubber circuits are each arranged on the respective corresponding area.
  • the snubber circuits each have (at least) one bond connection, with the bond connection of the respective snubber circuits spanning (at least partially) the respective corresponding area.
  • the snubber circuits each have at least one conductor track connection (or conductor track sections), which are formed on the same top side of the circuit carrier on which the above-mentioned connection surfaces are formed.
  • the conductor track connections are electrically insulated or separated from the connection surfaces mentioned above.
  • the snubber circuits can be implemented easily and cost-effectively (exclusively) using standard components with many different designs.
  • the snubber circuits can be easily adapted to various requirements, such as. B. different performance requirements.
  • first connection area and/or the second connection area and/or the third connection areas are designed as conductor tracks which are formed on the same side of the circuit carrier.
  • the first connection surface has first connection sections that extend transversely to the direction of extension and in the direction of the second connection surface.
  • the first connection sections and the third connection surfaces alternate in the direction of extension or are arranged alternately with one another.
  • the second connection surface has, for example, second connection sections which extend transversely to the direction of extension and in the direction of the first connection surface. In this case, the second connection sections and the third connection surfaces alternate in the extension direction or are arranged alternately with one another.
  • the power module for example, further has a plurality of first transistor switches, which are surface-mounted on the first connection area and each via a bond connection to a respective corresponding third connection area are electrically connected.
  • One, two or more first transistor switches can be electrically connected to the same corresponding third connection area.
  • the power module for example, further has a plurality of second transistor switches, which are surface-mounted on the second connection area and are each electrically connected to the first connection area via a bond connection.
  • the first transistor switches and/or the second transistor switches are formed, for example, as silicon carbide transistor switches.
  • the snubber circuits are arranged directly at the source of the high-frequency oscillations, they can efficiently dampen the high-frequency oscillations directly at the source and thus effectively prevent their consequential damage, these snubber circuits enable fast and low-loss switching of the transistor switches. Accordingly, fast-switching and low-loss silicon carbide transistor switches can be used in the power module.
  • the power module for example, further has a first power connection rail (in English “busbar”), which (for example is shaped like a comb and) has first connection lugs or connection tongues (or connection legs), via which the first power connection rail rests on the first connection surface and is electrically connected to the first connection surface.
  • a first power connection rail in English “busbar”
  • the power module has a second power connection rail, which (for example is also comb-shaped and) has second connection lugs or connection tongues (or connection legs), via which the second power connection rail rests on the second connection surface and with which second connection surface is electrically connected.
  • the power module has a third power connection rail, which (for example is also comb-shaped and) has third connection lugs or connection tongues (or connection legs), via which the third power connection rail is connected to the respective third Connection surfaces rests and is electrically connected to the respective third connection surface.
  • a third power connection rail which (for example is also comb-shaped and) has third connection lugs or connection tongues (or connection legs), via which the third power connection rail is connected to the respective third Connection surfaces rests and is electrically connected to the respective third connection surface.
  • the second and the third power connection rail are, for example (in particular except the respective first connecting lugs or the respective second connecting lugs) are arranged largely overlapping one another.
  • the second and/or the third connection lugs each extend at least partially over one of the areas which each partially span one of the third connection surfaces and the second connection surface.
  • the second and/or the third connecting lugs are each shaped in such a way that between the respective second and the respective third connecting lugs on the one hand and the respective corresponding areas - over which the respective second or the respective third connecting lugs run - on the other hand (Intermediate) space is located or forms.
  • One of the snubber circuits is at least partially arranged or placed in each of these rooms.
  • the gaps enable compact and space-saving design of the snubber circuits without requiring additional installation space, which could result in larger dimensions in the installation volume of the power module, in particular an increase in the overall height of the power module.
  • first connection surface and the second connection surface each extend along the extension direction from a first end region of the circuit carrier to a second end region of the circuit carrier facing away from the first end region in the extension direction.
  • the first connection surface and the second connection surface can extend in particular parallel to one another.
  • the circuit carrier has two outer strip sections facing away from each other and a central strip section between the two outer strip sections.
  • the strip sections extend, for example, along the extension direction from the first end region of the circuit carrier to the second end region of the circuit carrier.
  • the first and second connection surfaces are, for example, each formed distributed on each of the two outer strip sections, with the third connection surfaces being formed, for example, on the middle strip section.
  • the first or the second connection sections - depending on which of the connection sections has the power module - are also formed on the middle strip section.
  • first connection area and the second connection area and the third connection areas as well as the above-mentioned areas are located on the same surface of the circuit carrier or are formed on the same surface of the circuit carrier.
  • an inverter is provided, in particular for providing phase currents for an electrical machine of an electrically driven motor vehicle.
  • the inverter has at least one previously described power module, in particular for providing phase currents for an electrical machine, and a driver circuit for operating the power module, as well as a housing, wherein the power module and the driver circuit are arranged in the housing and are electrically connected to one another.
  • the second connection area on the one hand and the third connection areas on the other hand are preferably supply potential connections (for direct voltage).
  • the first connection surface is in particular a load connection surface.
  • the first transistor switches are connected to one another in parallel, with the second transistor switches also being connected to one another in parallel.
  • the first transistors are connected in parallel by the third power connection rail or connected in parallel by the connection to the same third connection surface.
  • the first transistors and the second transistors each form a half bridge in pairs. In particular, the first transistors each form a low-side switching element of the half-bridge and the second transistors each form a high-side switching element of the half-bridge.
  • connection point within the half bridge corresponds to the first connection area.
  • the snubber circuits are located in an area where the second connection area, which corresponds to a first supply potential (connection), borders the third connection areas, which correspond to a second supply potential (connection).
  • the connection of the snubber circuits to the supply potential therefore only requires very short lines.
  • the connection of the supply potential can be done from one side, while the opposite side can be used to connect the connection point (phase or load connection), for example by means of another power connection rail, and therefore has little connection to the supply potentials.
  • the snubber circuits can be arranged between the power connection rails of the supply potentials and the circuit carrier.
  • FIG. 1 shows a first schematic top view of parts of a power module according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a snubber circuit of the power module from FIG. 1 in a second schematic top view representation
  • FIGS 3A, 3B in two further schematic top view representations of further components of the power module from Figure 1;
  • Figure 4 shows a side view of a partial section of the power module from Figure 1 in a schematic cross-sectional representation.
  • Figure 1 shows, in a first schematic top view, parts of a power module LM according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the power module LM is formed as a half-bridge module of an inverter for providing phase currents for an electrical machine.
  • the power module LM has a circuit carrier ST in the form of a ceramic substrate, which has a first electrical connection area F1, a second electrical connection area F2, and a plurality of third electrical connection areas F3 on its upper side.
  • the connection surfaces F1, F2, F3 are as conductor tracks on the same top side of the circuit board ST formed, which are electrically insulated or separated from each other.
  • the first and second connection surfaces F1, F2 are located on two mutually facing outer strip sections A1, A2 of the circuit carrier ST and each extend along an extension direction ER of the circuit carrier ST.
  • the first connection surface F1 has a plurality of wide-area connection sections AB, which are parallel to one another and prong-shaped (or comb-shaped) transversely to the direction of extension ER and in the direction of the second connection surface F2 and thus on a central strip section A3 of the circuit carrier ST between the two outer strip sections A1, A2 extend.
  • the third connection surfaces F3 are formed on the middle strip section A3 and thus between the first and the second connection surfaces F1, F2.
  • the third connection surfaces F3 and the connection sections AB alternate in the extension direction ER.
  • the third connection surfaces F3 are electrically insulated from each other and from the first and second connection surfaces F1, F2 and thus also from the connection sections AB of the first connection surface F1.
  • the strip sections A1, A2, A3 extend parallel to one another and along the extension direction ER from a first end region E1 of the circuit carrier ST to a second end region E2 of the circuit carrier ST facing away from the first end region E1.
  • first connection surface F1 and the second connection surface F2 also each extend along the extension direction ER from the first end region E1 to the second end region E2 of the circuit carrier ST and parallel to one another.
  • the first connection area F1 and the second connection area F2 and the third connection areas F3 as well as the areas B are located on the same surface of the circuit carrier ST and thus on the same level.
  • the power module LM also has a group of first transistor switches T 1, which are placed one behind the other in the extension direction ER and are surface-mounted on the first connection area F1 and are therefore electrically connected to the first connection area F1 on the bottom side.
  • the first transistor switches T1 are also each electrically connected to one of the third connection surfaces F3 via a bond connection V2.
  • the power module LM also has a group of second transistor switches T2, which are placed one behind the other on the second in the extension direction ER Connection surface F2 is surface-mounted and thus electrically connected to the second connection surface F2 on the bottom side.
  • the second transistor switches T2 are also each electrically connected via a further bond connection V3 to a corresponding connection section AB of the first connection area F1 and thus to the first connection area F1.
  • the first and second transistor switches T1, T2 are formed as fast-switching SiC transistors (SiC: “silicon carbide”).
  • the power module LM also has a group of snubber circuits or snubber elements, each of which is at least partially formed on one of several areas B of the circuit carrier ST.
  • the areas B are located on the same surface of the circuit carrier ST as the aforementioned connection surfaces F1, F2, F3 and partially span one of the third connection surfaces F3 and the second connection surface F2.
  • the snubber circuits are each electrically connected to the respective corresponding third connection area F3 and the second connection area F2.
  • Figure 2 shows, in a second schematic top view, an exemplary embodiment of the snubber circuit of the power module LM from Figure 1.
  • the snubber circuit has a conductor track section L, a capacitor C and a resistor R, which are arranged in the corresponding area B.
  • the conductor track section L is located between two adjacent connection sections AB of the first connection surface F1, viewed in the extension direction ER, and between the corresponding third connection surface F3 and the second connection surface F2, viewed in the direction transverse to the extension direction ER.
  • the conductor track section L is electrically insulated or separated from all of the two adjacent connection sections AB, the corresponding third connection area F3 and the second connection area F2.
  • the capacitor C is located partly on the corresponding third connection surface F3 and partly on the conductor track section L and is electrically connected to the corresponding third connection surface F3 and the conductor track section L.
  • the capacitor C thus partially spans the corresponding third connection area F3 and the conductor track section L.
  • the resistor R is located partly on the conductor track section L and partly on the second connection surface F2 and with the Conductor track section L and the second connection surface F2 are electrically connected. The resistor R thus partially spans the conductor track section L and the second connection area F2.
  • the snubber circuit thus connects the respective corresponding third connection surface F3 with the second connection surface F2 and is set up to reduce high-frequency current components in the direct current of the power module LM, which flows between the third connection surfaces F3 on the one hand and the second connection surface F2 on the other hand during operation of the power module LM and to limit voltage sitting in the direct current.
  • FIG. 3A, 3B each show, in a further schematic plan view, the previously described power module LM with further circuit components: power connection rails (“busbars” in English) made of a metal or a metal alloy, in particular made of copper or a copper alloy, each of which has a phase current connection (first Power connection rail P) form a positive-voltage-side supply power connection (second power connection rail H+), or a negative-voltage-side supply power connection (third power connection rail H-) of the power module LM.
  • power connection rails (“busbars” in English) made of a metal or a metal alloy, in particular made of copper or a copper alloy, each of which has a phase current connection (first Power connection rail P) form a positive-voltage-side supply power connection (second power connection rail H+), or a negative-voltage-side supply power connection (third power connection rail H-) of the power module LM.
  • the three power connection rails P, H+, H- are essentially shaped like a rake or comb and each have a main part HT 1 , HT2 (see Figure 4), HT3 which is shaped over a large area and is prong-shaped (or . comb-shaped) shaped connecting lugs (or connecting tongues or connecting legs) Z1, Z2, Z3.
  • the first power connection rail P rests on the first connection surface F1 via its connection lugs Z1 and is electrically contacted several times with the first connection surface F1, as illustrated in FIG. 3A.
  • the main part HT1 of the first power connection rail P extends essentially above the first connection surface F1 and parallel to the top of the circuit carrier ST.
  • the second power connection rail H+ rests on the second connection surface F2 via its connection lugs Z2 and is electrically contacted several times with the second connection surface F2, as illustrated in FIG. 3B.
  • the main part HT2 of the second power connection rail H+ extends essentially above the second connection surface F2 and parallel to the top of the circuit carrier ST, as illustrated in FIG. 4.
  • the third power connection rail H- lies on the respective third connection surfaces F3 via their connection lugs Z3 and is electrically contacted with the respective third connection surfaces F3, as illustrated in FIG. 3B.
  • the main part HT3 of the third power connection rail H- also extends essentially above the second connection surface F2 and parallel to the top of the circuit carrier ST, as illustrated in FIG. 3A.
  • the second and the third power connection rails H+, H- are electrically insulated or separated from one another, for example by means of an electrical insulation layer which is arranged between these two power connection rails H+, H-.
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional representation of a side view of a partial section of the previously described power module LM, in which the side sections of the aforementioned power connection rails P, H+, H- are clearly shown.
  • connection lugs Z1, Z2, Z3 of the respective power connection rails P, H+, H- are essentially S-shaped and extend from the respective main parts HT1, HT2, HT3 towards the respective corresponding connection surfaces F1, F2, F3 and with the respective corresponding connection surfaces F1, F2, F3 are physically and electrically connected, for example by bonding, welding, soldering, sintering or in a similar manner.
  • the connection lugs Z2, Z3 of the second and the respective third power connection rails H+, H- each run at least partially over one of the previously mentioned areas B on the top of the circuit carrier ST.
  • the connecting lugs Z2 of the second power connecting rail H+ are additionally bent at their respective sections AS facing the second connecting surface F2, so that these sections AS hang above the second connecting surface F2 at a distance from the second connecting surface F2 and each have a small low-inductive “loop” (low-inductive intermediate circuit). form.
  • the “loops” each form a space RM on the respective area B of the top side of the circuit carrier ST between the sections AS of the respective connection lugs Z2 on the one hand and the second connection surface F2 on the other.
  • the snubber circuit has a bond connection V1, an RC element RC (as a standard component) with a capacitor and a resistor.
  • the snubber circuit or its RC element RC is electrically contacted with the corresponding third connection surface F3 via the bond connection V1.
  • the RC element RC is placed on the second connection surface F2 and is electrically contacted with the second connection surface F2. High switching speeds can be achieved thanks to the low-inductance “loops” and the effectively placed snubber circuits.

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Abstract

Offenbart wird ein Leistungsmodul (LM), aufweisend: - einen Schaltungsträger (ST) mit einer Oberseite, auf der eine erste elektrische Anschlussfläche (F1) zur Oberflächenmontage von ersten Transistorschaltern (T1) und eine zweite elektrische Anschlussfläche (F2) zur Oberflächenmontage von zweiten Transistorschaltern (T2), sowie dritte elektrische Anschlussflächen (F3) gebildet sind, wobei die erste (F1) und die zweite (F2) Anschlussfläche voneinander elektrisch isoliert sind und sich jeweils entlang einer Erstreckungsrichtung (ER) des Schaltungsträgers (ST) erstrecken, und die dritten Anschlussflächen (F3) voneinander und von der ersten (F1) und der zweiten (F2) Anschlussfläche elektrisch isoliert sind und in der Erstreckungsrichtung nebeneinander und zwischen der ersten (F1) und der zweiten (F2) Anschlussfläche angeordnet sind; - Snubberschaltungen, die jeweils zumindest teilweise auf jeweils einem von mehreren Bereichen (B) des Schaltungsträgers (ST) gebildet sind, wobei die Bereiche (B) jeweils eine der dritten Anschlussflächen (F3) und der zweiten Anschlussfläche (F2) überspannen; - wobei die Snubberschaltungen jeweils mit der jeweiligen korrespondierenden dritten Anschlussfläche (F3) und der zweiten Anschlussfläche (F2) elektrisch verbunden sind. Ferner wird ein Inverter mit einem genannten Leistungsmodul bereitgestellt.

Description

Beschreibung
Leistungsmodul, Inverter mit einem Leistungsmodul
Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungsmodul sowie einen Inverter mit einem genannten Leistungsmodul.
Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung:
Leistungsmodule mit Transistorschaltern zur Umwandlung von Strömen bzw. Spannungen und Inverter mit Leistungsmodule bspw. zum Bereitstellen von Phasenströmen für eine elektrische Maschine sind bekannt und werden unter anderem in Antriebssystemen von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen verwendet.
Dabei besteht die allgemeine Anforderung, die Leistungsmodule leistungsfähiger und zugleich verlustleistungsarmer zu gestalten.
Entsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung darin, ein leistungsfähiges und zugleich verlustarmes Leistungsmodul bereitzustellen.
Beschreibung der Erfindung:
Diese Aufgabe wird durch Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Leistungsmodul zur Umwandlung von Strömen bzw. Spannungen, insb. zur Anwendung in einem Inverter zum Bereitstellen von Phasenströmen für eine elektrische Maschine eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs bereitgestellt.
Das Leistungsmodul weist einen Schaltungsträger, bspw. in Form von einer Leiterplatte oder einem Keramiksubstrat oder einem sonstigen bekannten vergleichbaren Schaltungsträger, auf, der eine erste elektrische Anschlussfläche zur Oberflächenmontage von ersten Transistorschaltern und eine zweite elektrische Anschlussfläche zur Oberflächenmontage von zweiten Transistorschaltern, sowie mehrere dritte elektrische Anschlussflächen aufweist.
Dabei sind die erste und die zweite Anschlussfläche sowie die dritten Anschlussflächen auf derselben Seite des Schaltungsträgers voneinander elektrisch isoliert ausgeführt bzw. angeordnet. Die erste und die zweite Anschlussfläche erstrecken sich jeweils entlang einer Erstreckungsrichtung des Schaltungsträgers. Die dritten Anschlussflächen sind voneinander (und von der ersten und der zweiten Anschlussfläche) elektrisch isoliert und in der Erstreckungsrichtung nebeneinander und zwischen der ersten und der zweiten Anschlussfläche ausgeführt bzw. angeordnet.
Die oben beschriebenen Anschlussflächen sind jeweils zusammenhängende elektrisch leitende Flächen aus einem Metall oder einer Metalllegierung, wie z. B. Kupfer oder einer Kupferlegierung. Dabei sind die Anschlussflächen je nach Anwendungsgebiet des Leistungsmoduls zum Durchleiten von Strömen von bis zu mehreren hundert Ampere ausgeführt, mit entsprechender Schichtdicke und Flächenbreite der jeweiligen Anschlussflächen. Insb. sind die Anschlussflächen je nach der Leistungsanforderung des Leistungsmoduls zum parallelen Anschließen von mehreren Transistorschaltern entsprechend flächig ausgedehnt ausgeführt.
Das Leistungsmodul weist ferner mehrere Snubberschaltungen bzw. Snubber-Glieder, bspw. in Form von RC-Gliedern, auf, die jeweils zumindest teilweise auf jeweils einem von mehreren (Teil-)Bereichen der Oberseite des Schaltungsträgers gebildet ist, wobei die Bereiche jeweils eine der dritten Anschlussflächen und der zweiten Anschlussfläche teilweise Überspannen. Dabei überlappen sich die Bereiche jeweils mit der jeweiligen korrespondierenden dritten Anschlussfläche und der zweiten Anschlussfläche teilweise. Die Bereiche setzen sich jeweils insb. aus einem Randbereich der dritten Anschlussfläche, der an die zweite Anschlussfläche angrenzt, einem Randbereich der zweiten Anschlussfläche, der an die dritte Anschlussfläche angrenzt, und ggf. einem Zwischenbereich, der von der zweiten zur dritten Anschlussfläche reicht, zusammen. Die Randbereiche sind insbesondere nur ein Flächenanteil des zugrundeliegenden Bereichs, etwa nicht mehr als 50%, 30%, 20% oder 10 %. Der Zwischenbereich enthält insb. eine elektrisch trennende Struktur, die die beiden Anschlussflächen elektrisch isoliert, etwa einen Graben zwischen den Anschlussflächen. Als „elektrisch isoliert“ werden hier leitende Merkmale bezeichnet, die unterschiedliche Potentiale aufweisen können. Im Zwischenbereich kann ferner ein elektrisch isolierter Leiterbahnabschnitt sein, der insb. als Verbindungselement in einer Snubberschaltung dient. Die Snubberschaltungen befindet sich somit jeweils in einem Bereich, an dem die zweite Anschlussfläche und die dritte Anschlussflächen aneinander grenzen und insbesondere in einem Bereich zwischen dem Schaltungsträger einerseits und einer zweiten bzw. einer dritten Stromanschlussschiene andererseits.
Die Snubberschaltungen umfassen dabei sowohl Schaltungskomponente der Snubber-Glieder, wie z. B. Kondensatoren und Widerstände (im Falle von RC-Gliedern), als auch (interne) elektrische Verbindungen zwischen diesen Schaltungskomponenten, wie z. B. Leiterbahnen, die auf dem Schaltungsträger gebildet sind, und auch (externe) elektrische Verbindungen von den jeweiligen Snubber-Gliedern zu jeweiligen korrespondierenden (externen) Schaltungskomponenten des Leistungsmoduls, wie z. B. Leiterbahnen, die auf dem Schaltungsträger gebildet sind, oder Bondverbindungen, die auf den entsprechenden Komponenten gebondet sind. Die Snubberschaltungen sind jeweils über diese externen elektrischen Verbindungen mit der jeweiligen korrespondierenden dritten Anschlussfläche und der zweiten Anschlussfläche elektrisch verbunden. Die Schaltungskomponente und die internen bzw. externen elektrischen Verbindungen der jeweiligen Snubber-Glieder sind zumindest teilweise, vorzugsweise größtenteils, insb. vollständig auf jeweils einem der mehreren Bereiche der Oberseite des Schaltungsträgers ausgeführt bzw. angeordnet, wobei jeder einzelne Bereich jeweils eine der dritten Anschlussflächen und der zweiten Anschlussfläche teilweise Überspannen und somit diese beiden Anschlussflächen über den kürzesten Verbindungweg elektrisch verbindet.
Funktionsbedingt erzeugen die Leistungsmodule beim Betrieb hochfrequente Schwindungen in Strömen mit Spannungsspitzen, welche beim Schalten induktiver Lasten, wie z. B. elektrischer Maschinen, auftreten und zu Funktionsstörungen gar zum Ausfall der Leistungsmodule bzw. sonstiger Schaltungen führen können, die an den Leistungsmodulen elektrisch angeschlossen sind. Diese hochfrequenten Schwindungen verhindern dem Leistungsmodul, die Transistorschalter schneller zu schalten und somit das Leistungsmodul mit hoher Leistung bei einer geringen Verlustleistung zu betreiben.
Die Quelle der hochfrequenten Schwingungen in Strömen mit Spannungsspitzen liegt an den Transistorschaltern, die beim Betrieb des Leistungsmoduls getaktet ein-/ausgeschaltet werden, und somit im (geschlossenen) Stromkreis zwischen dem positivspannungsseitigen und dem negativspannungsseitigen Versorgungsstromanschluss des Leistungsmoduls zu den jeweiligen Transistorschaltern. Bei dem oben beschriebenen Leistungsmodul sind die beiden Versorgungsstromanschlüsse jeweils durch die zweite Anschlussfläche bzw. die dritten Anschlussflächen auf derselben Oberseite des Schaltungsträgers gebildet. Ist das Leistungsmodul Teil eines Inverters, so ist die erste Anschlussfläche als ein Phasenstromanschluss des Leistungsmoduls gebildet.
Durch Anordnen bzw. elektrisches Anschließen der Snubberschaltungen als Dämpfungsglieder direkt auf den jeweiligen Bereichen derselben Oberseite des Schaltungsträgers (wie die zweite Anschlussfläche bzw. die dritten Anschlussflächen), die die zweite Anschlussfläche und den jeweiligen korrespondierenden dritten Anschlussflächen und somit die beiden Versorgungsstromanschlüsse (zu den Transistorschaltern) teilweise Überspannen, werden die Snubberschaltungen direkt und niederinduktiv an der Quelle der hochfrequenten Schwingungen platziert und elektrisch angeschlossen. Dadurch können die Snubberschaltungen die hochfrequenten Schwingungen direkt an deren Quelle effizient dämpfen, bevor diese sich über die Versorgungsstromanschlüsse zu anderen Schaltungskomponenten des Leistungsmoduls und weiteren an dem Leistungsmodul angeschlossenen Schaltungsvorrichtungen verbreiten und dort Störungen oder sonstige Schäden anrichten können. Durch den geringen Abstand von den Snubberschaltungen zu der Quelle der hochfrequenten Schwingungen wird somit der Wirkungsgrad der Snubberschaltungen maximiert. Entsprechend können die Transistorschalter mit einer hohen Schaltgeschwindigkeit schnell und verlustarm geschaltet werden. Folglich kann ein Leistungsmodul mit einer hohen Leistung und zugleich verlustarm betrieben werden. Zudem ermöglicht dies dem Leistungsmodul den Einsatz von schnellschaltenden und verlustarmen T ransistorschaltern.
Das oben beschriebe Leistungsmodul kann in (Leistungs-)lnvertern, (Leistungs-)Gleichspannungswandlern, (Leistungs-)Konvertern oder vergleichbaren (Leistungs-)Elektronikvorrichtungen eingesetzt werden, wo eine hohe Schaltgeschwindigkeit bei einer gleichzeitig geringen Verlustleistung bei den Transistorschaltern angefordert wird.
Bspw. weisen die Snubberschaltungen jeweils einen Kondensator und/oder einen Widerstand auf, wobei der Kondensator und/oder der Widerstand der jeweiligen Snubberschaltungen jeweils auf dem jeweiligen korrespondierenden Bereich angeordnet sind.
Bspw. weisen die Snubberschaltungen jeweils (mindestens) eine Bondverbindung auf, wobei die Bondverbindung der jeweiligen Snubberschaltungen jeweils den jeweiligen korrespondierenden Bereich (zumindest teilweise) überspannt.
Bspw. weisen die Snubberschaltungen jeweils mindestens eine Leiterbahnverbindung (bzw. Leiterbahnabschnitte) auf, welche auf derselben Oberseite des Schaltungsträgers gebildet sind, auf der oben genannten Anschlussflächen gebildet sind. Dabei sind die Leiterbahnverbindungen von den oben genannten Anschlussflächen elektrisch isoliert bzw. getrennt.
Mit den oben genannten Kondensatoren, Widerständen, Bondverbindungen und/oder Leiterbahnabschnitten können die Snubberschaltungen (ausschließlich) mit Standartbauteilen mit vielen unterschiedlichen Ausführungen einfach und kostengünstig realisiert werden. Zudem können die Snubberschaltungen in einfacher Weise an verschiedenen Erfordernissen, wie z. B. unterschiedlichen Leistungsanforderungen, angepasst werden.
Bspw. sind die erste Anschlussfläche und/oder die zweite Anschlussfläche und/oder die dritten Anschlussflächen als Leiterbahnen ausgeführt, die auf derselben Seite des Schaltungsträgers gebildet sind.
Bspw. weist die erste Anschlussfläche erste Anschlussabschnitte auf, die sich quer zur Erstreckungsrichtung und in Richtung zur zweiten Anschlussfläche erstrecken. Dabei wechseln sich die ersten Anschlussabschnitte und die dritten Anschlussflächen in der Erstreckungsrichtung ab, bzw. sind zueinander alternierend angeordnet. Alternativ oder zusätzlich dazu weist die zweite Anschlussfläche bspw. zweite Anschlussabschnitte auf, die sich quer zur Erstreckungsrichtung und in Richtung zur ersten Anschlussfläche erstrecken. In diesem Fall wechseln sich die zweiten Anschlussabschnitte und die dritten Anschlussflächen in der Erstreckungsrichtung ab, bzw. sind zueinander alternierend angeordnet.
Das Leistungsmodul weist bspw. ferner mehrere erste Transistorschalter auf, die auf der ersten Anschlussfläche oberflächenmontiert sind und jeweils über eine Bondverbindung mit einer jeweiligen korrespondierenden dritten Anschlussfläche elektrisch verbunden sind. Dabei können ein, zwei oder mehrere erste Transistorschalter mit derselben korrespondierenden dritten Anschlussfläche elektrisch verbunden sein.
Das Leistungsmodul weist bspw. ferner mehrere zweite Transistorschalter auf, die auf der zweiten Anschlussfläche oberflächenmontiert sind und jeweils über eine Bondverbindung mit der ersten Anschlussfläche elektrisch verbunden sind.
Die ersten Transistorschalter und/oder die zweiten Transistorschalter sind bspw. als Siliziumcarbid-Transistorschalter gebildet.
Dadurch, dass die Snubberschaltungen durch deren Anordnung unmittelbar an der Quelle der hochfrequenten Schwingungen die hochfrequenten Schwingungen direkt an der Quelle effizient dämpfen und somit deren Folgeschäden wirksam verhindern können, ermöglichen diese Snubberschaltungen ein schnelles und verlustarmes Schalten der Transistorschalter. Entsprechen können in dem Leistungsmodul schnellschaltende und verlustarme Siliziumcarbid-Transistorschalter eingesetzt werden.
Das Leistungsmodul weist bspw. ferner eine erste Stromanschlussschiene (auf Englisch „Busbar“) auf, die (bspw. kämmförmig geformt ist und) erste Anschlussfahnen bzw. Anschlusszungen (bzw. Anschlussbeinen) aufweist, über die die erste Stromanschlussschiene auf der ersten Anschlussfläche aufliegt und mit der ersten Anschlussfläche elektrisch verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich zu der ersten Stromanschlussschiene weist das Leistungsmodul eine zweite Stromanschlussschiene auf, die (bspw. ebenfalls kämmförmig geformt ist und) zweite Anschlussfahnen bzw. Anschlusszungen (bzw. Anschlussbeinen) aufweist, über die die zweite Stromanschlussschiene auf der zweiten Anschlussfläche aufliegt und mit der zweiten Anschlussfläche elektrisch verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich zu der ersten bzw. der zweiten Stromanschlussschiene weist das Leistungsmodul eine dritte Stromanschlussschiene auf, die (bspw. ebenfalls kämmförmig geformt ist und) dritte Anschlussfahnen bzw. Anschlusszungen (bzw. Anschlussbeinen) aufweist, über die die dritte Stromanschlussschiene auf den jeweiligen dritten Anschlussflächen aufliegt und mit den jeweiligen dritten Anschlussfläche elektrisch verbunden ist.
Im Falle, dass das Leistungsmodul die zweite und die dritte Stromanschlussschiene aufweist, sind die zweite und die dritte Stromanschlussschiene bspw. (insb. außer den jeweiligen ersten Anschlussfahnen bzw. den jeweiligen zweiten Anschlussfahnen) weitgehend miteinander überlappend angeordnet.
Bspw. verlaufen die zweiten und/oder die dritten Anschlussfahnen jeweils zumindest teilweise über einen der Bereiche, die jeweils eine der dritten Anschlussflächen und der zweiten Anschlussfläche teilweise Überspannen.
Bspw. sind die zweiten und/oder die dritten Anschlussfahnen jeweils derart geformt, dass sich zwischen den jeweiligen zweiten bzw. den jeweiligen dritten Anschlussfahnen einerseits und den jeweiligen korrespondierenden Bereichen - über die die jeweiligen zweiten bzw. den jeweiligen dritten Anschlussfahnen verlaufen - andererseits jeweils ein (Zwischen-)Raum befindet bzw. bildet. In jeweils einem dieser Räume sind jeweils eine der Snubber-schaltungen zumindest teilweise angeordnet bzw. platziert.
Die Zwischenräume ermöglichen kompakte und bauraumsparende Ausführung der Snubberschaltungen ohne Anforderung an zusätzlichen Bauräumen, was zu einer größeren Dimensionierung bei dem Bauvolumen des Leistungsmoduls, insb. Erhöhung der Bauhöhe des Leistungsmoduls zur Folge haben könnte.
Bspw. erstrecken sich die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche jeweils entlang der Erstreckungsrichtung von einem ersten Endbereich des Schaltungsträgers bis zu einem in der Erstreckungsrichtung dem ersten Endbereich abgewandten, zweiten Endbereich des Schaltungsträgers. Dabei können die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche sich insb. zueinander parallel erstrecken.
Bspw. weist der Schaltungsträger zwei voneinander abgewandte, äußere Streifenabschnitte und einen mittleren Streifenabschnitt zwischen den beiden äußeren Streifenabschnitten auf. Dabei erstrecken sich die Streifenabschnitte bspw. entlang der Erstreckungsrichtung vom ersten Endbereich des Schaltungsträgers bis zum zweiten Endbereich des Schaltungsträgers erstrecken. Ferner sind die erste und die zweite Anschlussfläche bspw. jeweils auf jedem der zwei äußeren Streifenabschnitte verteilt gebildet, wobei die dritten Anschlussflächen bspw. auf dem mittleren Streifenabschnitt gebildet sind. Bspw. sind die ersten oder die zweiten Anschlussabschnitte - je nachdem, welche der Anschlussabschnitte das Leistungsmodul aufweist - ebenfalls auf dem mittleren Streifenabschnitt gebildet.
Bspw. befinden sich die erste Anschlussfläche und die zweite Anschlussfläche und die dritten Anschlussflächen sowie die oben genannten Bereiche auf derselben Oberfläche des Schaltungsträgers bzw. sind auf derselben Oberfläche des Schaltungsträger gebildet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Inverter, insb. zum Bereitstellen von Phasenströmen für eine elektrische Maschine eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs bereitgestellt.
Der Inverter weist zumindest ein zuvor beschriebenes Leistungsmodul, insb. zum Bereitstellen von Phasenströmen für eine elektrische Maschine, und eine Treiberschaltung zum Betreiben des Leistungsmoduls, sowie ein Gehäuse auf, wobei das Leistungsmodul und die Treiberschaltung in dem Gehäuse angeordnet sind und miteinander elektrisch angeschlossen sind.
Die zweite Anschlussfläche einerseits und die dritten Anschlussflächen andererseits sind vorzugsweise Versorgungspotentialanschlüsse (für Gleichspannung). Die erste Anschlussfläche ist insb. eine Last-Anschlussfläche. Bei bestückten Leistungsmodulen sind die ersten Transistorschalter parallel miteinander verbunden, wobei auch die zweiten Transistorschalter parallel miteinander verbunden sind. Die ersten Transistoren werden insb. von der dritten Stromanschlussschiene parallelgeschaltet bzw. von der Anbindung an dieselbe dritte Anschlussfläche parallelgeschaltet. Die ersten Transistoren und die zweiten Transistoren bilden paarweise jeweils eine Halbbrücke. Die ersten Transistoren bilden insb. jeweils ein Lowside-Schaltelement der Halbbrücke und die zweiten Transistoren bilden jeweils ein Highside-Schaltelement der Halbbrücke. Der Verbindungspunkt innerhalb der Halbbrücke (d.h. die Verbindung zwischen den ersten Transistoren einerseits und den zweiten Transistoren andererseits) entspricht der ersten Anschlussfläche. Die Snubberschaltungen befinden sich in einem Bereich, an dem die zweite Anschlussfläche, die einem ersten Versorgungspotential(-anschluss) entspricht, an die dritten Anschlussflächen grenzt, welche einem zweiten Versorgungspotential(-anschluss) entsprechen. Die Anbindung der Snubberschaltungen an die Versorgungspotentiale erfordert daher nur sehr kurze Leitungen. Die Anbindung der Versorgungspotentiale (über Stromanschlussschienen) kann von einer Seite aus erfolgen, während die gegenüberliegende Seite zur Anbindung des Verbindungspunkts (Phase- bzw. Lastanschluss) dienen kann, etwa mittels einer weiteren Stromanschlussschiene, und somit wenig mit den Versorgungspotentialen koppelt. Die Snubberschaltungen können zwischen den Stromanschlussschienen der Versorgungspotentiale und dem Schaltungsträger angeordnet sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 in einer ersten schematischen Draufsichtdarstellung Teile eines Leistungsmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 in einer zweiten schematischen Draufsichtdarstellung eine Snubberschaltung des Leistungsmoduls aus Figur 1 ;
Figur 3A, 3B in zwei weiteren schematischen Draufsichtdarstellungen weitere Komponenten des Leistungsmoduls aus Figur 1 ; und
Figur 4 in einer schematischen Querschnittdarstellung eine Seitensicht eines Teilabschnitts des Leistungsmoduls aus Figur 1.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen:
Figur 1 zeigt in einer ersten schematischen Draufsichtdarstellung Teile eines Leistungsmoduls LM gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
Das Leistungsmodul LM ist in dieser Ausführungsform als ein Halbbrückenmodul eines Inverters zum Bereitstellen von Phasenströmen für eine elektrische Maschine gebildet.
Das Leistungsmodul LM weist einen Schaltungsträger ST in Form von einem Keramik-Substrat auf, der auf seiner Oberseite eine erste elektrische Anschlussfläche F1 , eine zweite elektrische Anschlussfläche F2, sowie mehrere dritte elektrische Anschlussflächen F3 aufweist. Dabei sind die Anschlussflächen F1 , F2, F3 als Leiterbahnen auf derselben Oberseite des Schaltungsträgers ST gebildet, die voneinander elektrisch isoliert bzw. getrennt sind. Die erste und die zweite Anschlussfläche F1 , F2 befinden sich auf zwei voneinander abgewandten, äußeren Streifenabschnitten A1 , A2 des Schaltungsträgers ST und erstrecken sich jeweils entlang einer Erstreckungsrichtung ER des Schaltungsträgers ST.
Die erste Anschlussfläche F1 weist mehrere breitflächige Anschlussabschnitte AB auf, die sich zueinander parallel und zinkenförmig (bzw. kammförmig) quer zur Erstreckungsrichtung ER und in Richtung zur zweiten Anschlussfläche F2 und somit auf einem mittleren Streifenabschnitt A3 des Schaltungsträgers ST zwischen den beiden äußeren Streifenabschnitten A1 , A2 erstrecken. Die dritten Anschlussflächen F3 sind auf dem mittleren Streifenabschnitt A3 und somit zwischen der ersten und der zweiten Anschlussfläche F1 , F2 gebildet. Dabei wechseln sich die dritten Anschlussflächen F3 und die Anschlussabschnitte AB in der Erstreckungsrichtung ER ab. Die dritten Anschlussflächen F3 sind voneinander und von der ersten und der zweiten Anschlussfläche F1 , F2 und somit auch von den Anschlussabschnitten AB der ersten Anschlussfläche F1 elektrisch isoliert sind.
Dabei erstrecken sich die Streifenabschnitte A1 , A2, A3 zueinander parallel und entlang der Erstreckungsrichtung ER von einem ersten Endbereich E1 des Schaltungsträgers ST bis zu einem, dem ersten Endbereich E1 abgewandten zweiten Endbereich E2 des Schaltungsträgers ST.
Entsprechend erstrecken sich die erste Anschlussfläche F1 und die zweite Anschlussfläche F2 auch jeweils entlang der Erstreckungsrichtung ER vom ersten Endbereich E1 bis zum zweiten Endbereich E2 des Schaltungsträgers ST und zueinander parallel.
Dabei befinden sich die erste Anschlussfläche F1 und die zweite Anschlussfläche F2 und die dritten Anschlussflächen F3 sowie die Bereiche B auf derselben Oberfläche des Schaltungsträgers ST und somit auf derselben Ebene.
Das Leistungsmodul LM weist ferner eine Gruppe von ersten T ransistorschaltern T 1 auf, die in der Erstreckungsrichtung ER hintereinander platziert auf der ersten Anschlussfläche F1 oberflächenmontiert (auf Englisch „surface-mounted“) und somit bodenseitig mit der ersten Anschlussfläche F1 elektrisch verbunden sind. Die ersten Transistorschalter T1 sind ferner jeweils über eine Bondverbindung V2 mit jeweils einer der dritten Anschlussflächen F3 elektrisch verbunden. Das Leistungsmodul LM weist ferner eine Gruppe von zweiten Transistorschaltern T2 auf, die in der Erstreckungsrichtung ER hintereinander platziert auf der zweiten Anschlussfläche F2 oberflächenmontiert und somit bodenseitig mit der zweiten Anschlussfläche F2 elektrisch verbunden sind. Die zweite Transistorschalter T2 sind ferner jeweils über eine weitere Bondverbindung V3 mit jeweils einem korrespondierenden Anschlussabschnitt AB der ersten Anschlussfläche F1 und somit mit der ersten Anschlussfläche F1 elektrisch verbunden. Die ersten und die zweiten Transistorschalter T1 , T2 sind in dieser Ausführungsform als schnellschaltende SiC-Transistoren (SiC: „Siliciumcarbid“) gebildet.
Das Leistungsmodul LM weist ferner eine Gruppe von Snubberschaltungen bzw. Snubber-Gliedern auf, die jeweils zumindest teilweise auf jeweils einem von mehreren Bereichen B des Schaltungsträgers ST gebildet sind. Dabei befinden sich die Bereiche B auf derselben Oberfläche des Schaltungsträgers ST wie die zuvor genannten Anschlussflächen F1 , F2, F3 und Überspannen jeweils eine der dritten Anschlussflächen F3 und der zweiten Anschlussfläche F2 teilweise. Die Snubberschaltungen sind jeweils mit der jeweiligen korrespondierenden dritten Anschlussfläche F3 und der zweiten Anschlussfläche F2 elektrisch verbunden.
Figur 2 zeigt in einer zweiten schematischen Draufsichtdarstellung eine beispielhafte Ausführungsform der Snubberschaltung des Leistungsmoduls LM aus Figur 1 .
In Figur 2 ist beispielhaft nur eine der oben genannten Snubberschaltungen abgebildet. Die Snubberschaltung weist einen Leiterbahnabschnitt L, einen Kondensator C und einen Widerstand R auf, die in dem korrespondierenden Bereich B angeordnet sind. Dabei befindet sich der Leiterbahnabschnitt L in der Erstreckungsrichtung ER betrachtet zwischen zwei benachbarten Anschlussabschnitten AB der ersten Anschlussfläche F1 und in der Richtung quer zur Erstreckungsrichtung ER betrachtet zwischen der korrespondierenden dritten Anschlussfläche F3 und der zweiten Anschlussfläche F2. Der Leiterbahnabschnitt L ist von allen der beiden benachbarten Anschlussabschnitte AB, der korrespondierenden dritten Anschlussfläche F3 und der zweiten Anschlussfläche F2 elektrisch isoliert bzw. getrennt. Der Kondensator C befindet sich teils auf der korrespondierenden dritten Anschlussfläche F3 und teils auf dem Leiterbahnabschnitt L und mit der korrespondierenden dritten Anschlussfläche F3 und dem Leiterbahnabschnitt L elektrisch verbunden. Damit überspannt der Kondensator C die korrespondierende dritte Anschlussfläche F3 und den Leiterbahnabschnitt L teilweise. Der Widerstand R befindet sich teils auf dem Leiterbahnabschnitt L und teils auf der zweiten Anschlussfläche F2 und mit dem Leiterbahnabschnitt L und der zweiten Anschlussfläche F2 elektrisch verbunden. Damit überspannt der Widerstand R den Leiterbahnabschnitt L und die zweite Anschlussfläche F2 teilweise. Damit verbindet die Snubberschaltung die jeweilige korrespondierende dritte Anschlussfläche F3 mit der zweiten Anschlussfläche F2 und ist eingerichtet, hochfrequente Stromanteile in dem Gleichstrom des Leistungsmoduls LM, der beim Betrieb des Leistungsmoduls LM zwischen den dritten Anschlussflächen F3 einerseits und der zweiten Anschlussfläche F2 andererseits fließt, zu reduzierten und Spannungssitzen in dem Gleichstrom zu begrenzen.
Figur 3A, 3B zeigen jeweils in einer weiteren schematischen Draufsichtdarstellung das zuvor beschriebene Leistungsmodul LM mit weiteren Schaltungskomponenten: Stromanschlussschienen (auf Englisch „Busbars“) au einem Metall bzw. einer Metalllegierung, insb. aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, die jeweils einen Phasenstromanschluss (erste Stromanschlussschiene P) einen positivspannungsseitigen Versorgungsstromanschluss (zweite Stromanschlussschiene H+), bzw. einen negativspannungsseitigen Versorgungsstromanschluss (dritte Stromanschlussschiene H-) des Leistungsmoduls LM bilden.
Die drei Stromanschlussschienen P, H+, H- sind im Wesentlichen rechen- oder kammförmig geformt und weisen jeweils einen flächig ausgedehnt geformten Hauptteil HT 1 , HT2 (siehe Figur 4), HT3 und an dem jeweiligen Hauptteil HT 1 , HT2, HT3 zinkenförmig (bzw. kammförmig) geformten Anschlussfahnen (bzw. Anschlusszungen oder Anschlussbeinen) Z1 , Z2, Z3 auf.
Dabei liegt die erste Stromanschlussschiene P über deren Anschlussfahnen Z1 auf der ersten Anschlussfläche F1 auf und ist mit der ersten Anschlussfläche F1 mehrfach elektrisch kontaktiert, so wie in Figur 3A veranschaulicht ist. Der Hauptteil HT1 der ersten Stromanschlussschiene P erstreckt sich im Wesentlichen über der ersten Anschlussfläche F1 und parallel zur Oberseite des Schaltungsträgers ST.
Analog liegt die zweite Stromanschlussschiene H+ über deren Anschlussfahnen Z2 auf der zweiten Anschlussfläche F2 auf und ist mit der zweiten Anschlussfläche F2 mehrfach elektrisch kontaktiert, so wie in Figur 3B veranschaulicht ist. Der Hauptteil HT2 der zweiten Stromanschlussschiene H+ erstreckt sich im Wesentlichen über der zweiten Anschlussfläche F2 und parallel zur Oberseite des Schaltungsträgers ST, so wie in Figur 4 veranschaulicht ist. Die dritte Stromanschlussschiene H- liegt über deren Anschlussfahnen Z3 auf den jeweiligen dritten Anschlussflächen F3 auf und ist mit den jeweiligen dritten Anschlussflächen F3 elektrisch kontaktiert, so wie in Figur 3B veranschaulicht ist. Der Hauptteil HT3 der dritten Stromanschlussschiene H- erstreckt sich ebenfalls im Wesentlichen über der zweiten Anschlussfläche F2 und parallel zur Oberseite des Schaltungsträgers ST, so wie in Figur 3A veranschaulicht ist. Dabei überlappen sich die zweite und die dritte Stromanschlussschiene H+, H- bzw. deren jeweiligen Hauptteile HT2, HT3 über der zweiten Anschlussfläche F2 zueinander. Die zweite und die dritte Stromanschlussschiene H+, H- sind voneinander elektrisch isoliert bzw. getrennt, bspw. mittels einer elektrischen Isolationsschicht, die zwischen diesen beiden Stromanschlussschienen H+, H- angeordnet ist.
Figur 4 zeigt in einer schematischen Querschnittdarstellung eine Seitensicht eines Teilabschnitts des zuvor beschriebenen Leistungsmoduls LM, in der die Seitenschnitte der zuvor genannten Stromanschlussschienen P, H+, H- klar abgebildet sind.
Die Anschlussfahnen Z1 , Z2, Z3 der jeweiligen Stromanschlussschienen P, H+, H- sind im Wesentlichen S-förmig geformt und erstrecken sich von den jeweiligen Hauptteilen HT1 , HT2, HT3 in Richtung zu den jeweiligen korrespondierenden Anschlussflächen F1 , F2, F3 und mit den jeweiligen korrespondierenden Anschlussflächen F1 , F2, F3 körperlich wie elektrisch verbunden, bspw. durch Bonden, Aufschweißen, Auflöten, Aufsintern oder in einer ähnlichen Weise. Dabei verlaufen die Anschlussfahnen Z2, Z3 der zweiten und der jeweiligen dritten Stromanschlussschienen H+, H- jeweils zumindest teilweise über jeweils einen der zuvor genannten Bereiche B auf der Oberseite des Schaltungsträgers ST. Dabei sind die Anschlussfahnen Z2 der zweiten Stromanschlussschiene H+ an deren jeweiligen der zweiten Anschlussfläche F2 zugewandten Abschnitten AS zusätzlich abgebogen, sodass diese Abschnitte AS von der zweiten Anschlussfläche F2 beabstandet über der zweiten Anschlussfläche F2 hängen und jeweils einen kleinen niederinduktiven „Loop“ (niederinduktiven Zwischenkreis) bilden. Durch die „Loops“ bilden sich jeweils ein Raum RM auf dem jeweiligen Bereich B der Oberseite des Schaltungsträgers ST zwischen den Abschnitten AS der jeweiligen Anschlussfahnen Z2 einerseits und der zweiten Anschlussfläche F2 andererseits.
In den jeweiligen Räumen RM sind jeweils eine der zuvor erwähnten Snubberschaltungen bauraumsparend angeordnet. In der in Figur 4 abgebildeten Ausführungsform weist die Snubberschaltung eine Bondverbindung V1 , ein RC-Glied RC (als ein Standardbauelement) mit einem Kondensator und einem Widerstand auf. Über die Bondverbindung V1 ist die Snubberschaltung bzw. deren RC-Glied RC mit der korrespondierenden dritten Anschlussfläche F3 elektrisch kontaktiert. Das RC-Glied RC ist auf der zweiten Anschlussfläche F2 platziert und mit der zweiten Anschlussfläche F2 elektrisch kontaktiert. Durch die niederinduktiven „Loops“ und die effektiv platzierten Snubberschaltungen sind hohe Schaltgeschwindigkeiten realisierbar. Die hochfrequenten Schwingungen in Strömen mit Spannungsspitzen, die beim Betrieb des Leistungsmoduls LM mit den schnellschaltenden SiC-Transistorschalter T1 , T2 entstehen, werden von den jeweiligen, in unmittelbarer Nähe niederinduktiv angeschlossenen Snubberschaltungen (in den jeweiligen Bereichen B) direkt gedämpft.
Folgeschäden durch diese Schwingungen bei dem Leistungsmodul LM selbst oder bei sonstigen Schaltungskomponenten des Inverters werden somit effizient verhindert.

Claims

Patentansprüche
1. Leistungsmodul (LM), aufweisend:
- einen Schaltungsträger (ST) mit einer Oberseite, auf der eine erste elektrische Anschlussfläche (F1 ) zur Oberflächenmontage von ersten Transistorschaltern (T1 ) und eine zweite elektrische Anschlussfläche (F2) zur Oberflächenmontage von zweiten Transistorschaltern (T2), sowie dritte elektrische Anschlussflächen (F3) gebildet sind, wobei die erste (F1 ) und die zweite (F2) Anschlussfläche voneinander elektrisch isoliert sind und sich jeweils entlang einer Erstreckungsrichtung (ER) des Schaltungsträgers (ST) erstrecken, und die dritten Anschlussflächen (F3) voneinander und von der ersten (F1 ) und der zweiten (F2) Anschlussfläche elektrisch isoliert sind und in der Erstreckungsrichtung (ER) nebeneinander und zwischen der ersten (F1 ) und der zweiten (F2) Anschlussfläche angeordnet sind;
- Snubberschaltungen, die jeweils zumindest teilweise auf jeweils einem von mehreren Bereichen (B) des Schaltungsträgers (ST) gebildet sind, wobei die Bereiche (B) jeweils eine der dritten Anschlussflächen (F3) und der zweiten Anschlussfläche (F2) teilweise überspannen;
- wobei die Snubberschaltungen jeweils mit der jeweiligen korrespondierenden dritten Anschlussfläche (F3) und der zweiten Anschlussfläche (F2) elektrisch verbunden sind.
2. Leistungsmodul (LM) nach Anspruch 1 , wobei:
- die Snubberschaltungen jeweils einen Kondensator (C) und/oder einen Widerstand (R) aufweisen, wobei der Kondensator (C) und/oder der Widerstand (R) der jeweiligen Snubberschaltungen jeweils in dem jeweiligen korrespondierenden Bereich (B) angeordnet sind.
3. Leistungsmodul (LM) nach Anspruch 1 oder 2, wobei:
- die Snubberschaltungen jeweils mindestens eine erste Bondverbindung (V1 ) aufweisen, wobei die erste Bondverbindung (V1 ) der jeweiligen Snubberschaltungen jeweils den jeweiligen korrespondierenden Bereich (B) zumindest teilweise überspannt.
4. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: - die Snubberschaltungen jeweils mindestens eine Leiterbahnverbindung (L) aufweisen, wobei die Leiterbahnverbindungen (L) auf der Oberseite des Schaltungsträgers (ST) gebildet sind. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei:
- die erste Anschlussfläche (F1 ) und/oder die zweite Anschlussfläche (F2) und/oder die dritten Anschlussflächen (F3) als Leiterbahnen ausgeführt sind. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei:
- die erste Anschlussfläche (F1 ) erste Anschlussabschnitte (AB) aufweist, die sich quer zur Erstreckungsrichtung (ER) und in Richtung zur zweiten Anschlussfläche (F2) erstrecken, wobei sich die ersten Anschlussabschnitte (AB) und die dritten Anschlussflächen (F3) in der Erstreckungsrichtung (ER) abwechseln; und/oder
- die zweite Anschlussfläche (F2) zweite Anschlussabschnitte aufweist, die sich quer zur Erstreckungsrichtung (ER) in Richtung zur ersten Anschlussfläche (F1 ) erstrecken, wobei sich die zweiten Anschlussabschnitte und die dritten Anschlussflächen (F3) in der Erstreckungsrichtung (ER) abwechseln. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend:
- erste Transistorschalter (T1 ), die auf der ersten Anschlussfläche (F1 ) oberflächenmontiert sind und jeweils über eine zweite Bondverbindung (V2) mit jeweils einer der dritten Anschlussflächen (F3) elektrisch verbunden sind; und/oder
- zweite Transistorschalter (T2), die auf der zweiten Anschlussfläche (F2) oberflächenmontiert sind und jeweils über eine dritte Bondverbindung (V3) mit der ersten Anschlussfläche (F1 ) elektrisch verbunden sind. Leistungsmodul (LM) nach Anspruch 7, wobei:
- die Transistorschalter (T1 , T2) Siliziumcarbid-Transistorschalter sind. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend: - eine erste Stromanschlussschiene (P) mit ersten Anschlussfahnen (Z1 ), über die die erste Stromanschlussschiene (P) auf der ersten Anschlussfläche (F1 ) aufliegt und mit der ersten Anschlussfläche (F1 ) elektrisch verbunden ist; und/oder
- eine zweite Stromanschlussschiene (H+) mit zweiten Anschlussfahnen (Z2), über die die zweite Stromanschlussschiene (H+) auf der zweiten Anschlussfläche (F2) aufliegt und mit der zweiten Anschlussfläche (F2) elektrisch verbunden ist; und/oder
- eine dritte Stromanschlussschiene (H-) mit dritten Anschlussfahnen (Z3), über die die dritte Stromanschlussschiene (H-) auf den jeweiligen dritten Anschlussflächen (F3) aufliegt und mit den jeweiligen dritten Anschlussflächen (F3) elektrisch verbunden ist.
10. Leistungsmodul (LM) nach Anspruch 9, wobei:
- im Falle, dass das Leistungsmodul (LM) die zweite (H+) und die dritte (H-) Stromanschlussschiene aufweist, die zweite (H+) und die dritte (H-) Stromanschlussschiene weitgehend miteinander überlappend angeordnet sind.
11 . Leistungsmodul (LM) nach Anspruch 10, wobei:
- die zweiten (Z2) und/oder die dritten (Z3) Anschlussfahnen jeweils zumindest teilweise über jeweils einen der Bereiche (B) verlaufen.
12. Leistungsmodul (LM) nach Anspruch 11 , wobei:
- die zweiten (Z2) und/oder die dritten (Z3) Anschlussfahnen jeweils derart geformt sind, dass sich zwischen den jeweiligen zweiten (Z2) und/oder den jeweiligen dritten (Z3) Anschlussfahnen einerseits und den jeweiligen korrespondierenden Bereichen (B) andererseits jeweils ein Raum (RM) befindet, in dem jeweils eine der Snubberschaltungen zumindest teilweise angeordnet sind.
13. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die erste Anschlussfläche (F1 ) und die zweite Anschlussfläche (F2) jeweils entlang der Erstreckungsrichtung (ER) von einem ersten Endbereich (E1 ) des Schaltungsträgers (ST) bis zu einem in der Erstreckungsrichtung (ER) dem ersten Endbereich (E1 ) abgewandten, zweiten Endbereich (E2) des Schaltungsträgers (ST) erstrecken. 14. Leistungsmodul (LM) nach Anspruch 13, wobei sich die erste Anschlussfläche (F1 ) und die zweite Anschlussfläche (F2) zueinander parallel erstrecken.
15. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei:
- der Schaltungsträger (ST) zwei voneinander abgewandte, äußere Streifenabschnitte (A1 , A2) und einen mittleren Streifenabschnitt (A3) zwischen den beiden äußeren Streifenabschnitten (A1 , A2) aufweist, wobei sich die Streifenabschnitte (A1 , A2, A3) entlang der Erstreckungsrichtung (ER) vom ersten Endbereich (E1 ) des Schaltungsträgers (ST) bis zum zweiten Endbereich (E2) des Schaltungsträgers (ST) erstrecken;
- wobei die erste und die zweite Anschlussfläche (F1 , F2) jeweils auf jedem der zwei äußeren Streifenabschnitte A1 , A2 verteilt gebildet sind, und die dritten Anschlussflächen (F3) auf dem mittleren Streifenabschnitt (A3) gebildet sind.
16. Leistungsmodul (LM) nach Ansprüchen 6 und 15, wobei die ersten (AB) oder die zweiten Anschlussabschnitte auf dem mittleren Streifenabschnitt (A3) gebildet sind.
17. Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die erste Anschlussfläche (F1 ) und die zweite Anschlussfläche (F2) und die dritten Anschlussflächen (F3) sowie die Bereiche (B) des Schaltungsträgers (ST) auf derselben Oberfläche des Schaltungsträgers (ST) befinden.
18. Inverter, aufweisend:
- ein Leistungsmodul (LM) nach einem der vorangehenden Ansprüche;
- eine Treiberschaltung zum Betreiben des Leistungsmoduls (LM);
- ein Gehäuse, wobei das Leistungsmodul (LM) und die Treiberschaltung in dem Gehäuse angeordnet sind.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001102519A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Mitsubishi Electric Corp パワー半導体モジュール
US20030001438A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 Yoshihide Nii Switching circuit
US20160057864A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor module
US20190052189A1 (en) * 2016-03-15 2019-02-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd Semiconductor module
DE112018000701T5 (de) * 2017-02-06 2019-10-17 Mitsubishi Electric Corporation Leistungshalbleitermodul und leistungswandlervorrichtung
US20210280550A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-09 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor module
DE112020002540T5 (de) * 2019-04-24 2022-02-17 Rohm Co., Ltd. Halbleiterbauteil

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6425380B2 (ja) 2013-12-26 2018-11-21 ローム株式会社 パワー回路およびパワーモジュール
DE102017219674A1 (de) 2017-11-06 2019-05-09 Audi Ag Halbleiter-Leistungsmodul mit integriertem Kondensator
JP7361112B2 (ja) 2019-06-24 2023-10-13 ローム株式会社 半導体装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001102519A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Mitsubishi Electric Corp パワー半導体モジュール
US20030001438A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 Yoshihide Nii Switching circuit
US20160057864A1 (en) * 2014-08-19 2016-02-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor module
US20190052189A1 (en) * 2016-03-15 2019-02-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd Semiconductor module
DE112018000701T5 (de) * 2017-02-06 2019-10-17 Mitsubishi Electric Corporation Leistungshalbleitermodul und leistungswandlervorrichtung
DE112020002540T5 (de) * 2019-04-24 2022-02-17 Rohm Co., Ltd. Halbleiterbauteil
US20210280550A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-09 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor module

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