Výkonový polovodičový modul s hybridným tlakovým akumulátorom

Číslo patentu: E 12532

Dátum: 15.10.2010

Autori: Lederer Marco, Popp Rainer

Je ešte 9 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález opisuje Výkonový polovodičový modul vo vyhotovení s tlačnými kontaktmi na usporiadanie na chladiči. Východiskovým. bodom vynálezu sú výkonové polovodičové moduly, ktoré sú napríklad známe z DE 197 19 703 A 1.0002 Takéto výkonové polovodičové moduly pozostávajú podľa všeobecného stavu techniky spravidla zo schránky s najmenej jednou v nej usporiadanou elektricky izolačnou podložkou, najmä na priamu montáž na nejaký chladič. Samotná podložka pozostáva z izolačného telesa s množinou na nej sa nachádzajúcich,navzájom izolovaných kovových vodivých dráh a na nich sa nachádzajúcich a s týmito vodivými dráhami správne elektricky zapojených výkonových polovodičových konštrukčných prvkov. Okrem toho známe výkonové polovodičové moduly majú prípojné prvky na externé výkonové a pomocné prípoje, ako aj vo vnútri usporiadané spojovacie prvky. Tieto spojovacie prvky pre správne elektricky zapojené vnútorné spoje výkonového polovodičového modulu súčasto vytvorené ako drôtové spoje.0003 Rovnako sú známe výkonové polovodičové moduly s tlačnými kontaktmi, aké sú publikované V DE 10 2006 006 423 A 1. Výkonový polovodičový modul podľa tohto dokumentu je vyhotovený s tlačnými kontaktmi na tepelne vodivé spojenie s chladičom. Taktiež je V takomto výkonovom polovodičovom module usporiadaná najmenej jedna podložka s výkonovými polovodičovými konštrukčnými prvkami. Tento Výkonový polovodičový modul má okrem toho schránku so smerom von vedúcimi výkonovými a riadiacimi prípojnými prvkami. Podložka, napríklad podložka DCB, má izolačné teleso, na ktorom je usporiadaná prvá,vnútrajšku tohto výkonového polovodičového modulu privrátená hlavná plocha, vodivé dráhy s výkonovým potenciálom.0004 Uverejnené výkonové prípojné prvky sú tu vždy vytvorené ako kovové tvarové telesá s najmenej jedným externým kontaktnýmkontaktnými pätkami. Príslušný pásový úsek je usporiadaný rovnobežne s povrchom podložky a s odstupom od nej. Kontaktné pätky siahajú od pásového úseku k podložke a túto správne elektricky zapojené kontaktujú. Na elektrickú izoláciu a ďalšie postúpenie tlaku medzi jednotlivými výkonovými prípojnými prvkami majú tieto v oblasti príslušného pásového úseku vždy0005 DE 10 2007 003 587 Al uverejňuje napokon výkonový polovodičový modul vyššie uvedeného druhu, pričom medzi tlačným zariadením a jedným nie priamo susediacim ďalším výkonovým prípojným prvkom je usporiadané tlačné teleso. Zároveň siaha časť tohto tlačného telesa cez s tlačným zariadením bezprostredne susediaci výkonový prípojný prvok a vytvára tak tlak priamo z tlačného zariadenia na miesto, kde ďalší výkonový prípojný prvok tento tlak prijíma.0006 Dokument DE 102006006424 A 1 uverejňuje výkonový polovodičový modul vo vyhotovení s tlačnými kontaktní podiapodstatného znaku nároku 1.0007 Vynález si kladie za úlohu predstaviť taktiež výkonový polovodičový modul vo vyhotovení s tlačnými kontaktmi, pričom privádzanie tlaku na najmenej jeden výkonový prípojný prvok na jeho spojenie s vodivými dráhami podložky sa jednoduchým spôsobom ďalej zlepšuje.0008 Táto úloha je vyriešená podľa vynálezu výkonovým polovodičovýn modulom so znakmi nároku 1. V závislých nárokochsú opísané tvary uskutočnenia, ktorým sa dáva prednosť.0009 Vynálezcovská myšlienka vychádza z na chladiči usporiadateľnom výkonovom polovodičovom module vo vyhotovení s tlačnými kontaktmi s najmenej jednou podložkou, s na nej usporiadanými výkonovými polovodičovými konštrukčnými prvkami,napríklad IGBTs s antiparalelne zapojenými diódami, so schránkou a so smerom von vedúcimi výkonovými a riadiacimi prípojnými prvkami. Samotná podložka má za tým účelom izolačné teleso a naktorého prvej, vnútrajšku výkonového polovodičového moduluprivrátenej hlavnej ploche vodivé dráhy s výkonovým potenciálom. Ďalej má podložka najmä najmenej jednu vodivú dráhu s riadiacim potenciálom na ovládanie výkonových polovodičových konštrukčných0010 Prvý a najmenej jeden ďalší výkonový prípojný prvok výkonového polovodičového modulu sú vždy vytvorené ako kovové tvarové telesá s kontaktným zariadením na externé spojenie,s tlak prenášajúcim úsekom a s najmenej jednou, z neho vychádzajúcou kontaktnou pätkou. Príslušné tlak prenášajúce úseky sú za tým účelom usporiadané rovnobežne s povrchom podložky a s odstupom od nej. Najmenej jedna kontaktná pätka,ktorá vychádza z príslušných tlak prenášajúcich úsekov siaha po podložku a vytvára tam správne elektricky zapojený kontakt výkonového prípojného prvku. Predovšetkým za tým účelom spája kontaktná pätka na podložke priradenú vodivú dráhu s výkonovým potenciálom, alternatívne aj priamo výkonový polovodičový0011 Na prívod tlaku má tlačné zariadenie V smere podložky tlačný prvok, ktorý je predovšetkým vytvorený ako časť schránky výkonového polovodičového modulu. Tento tlačný prvok privádza vytvorený tlak na jemu privrátený tlak prenášajúci úsek výkonového prípojného prvku a nad ním na tlak prenášajúci úsek najmenej jedného ďalšieho výkonového prípojného prvku. Podľa vynálezu je vo vnútri tohto tlačného zariadenia usporiadané najmenej jedno hybridné, pružiace plastové tvarové teleso. Toto plastové tvarové teleso je vytvorené predovšetkým ako ploché a má dve hlavné plochy, ktoré sú kolmo usporiadané na smer tlaku. Uprednostnená poloha plastového tvarového telesa je pritom medzi tlačným prvkom a s ním susediacim tlak prenášajúcim úsekom výkonového prípojného prvku. Ďalšia poloha plastového tvarového telesa, ktorej sa dáva prednosť, je zároveň medzi tlak prenášajúcimi úsekmi dvojice susediacich výkonových prípojných prvkov. Môže byť obzvlášť výhodné vybrať súčasne obidve0012 Vynálezcovsky stvárnené hybridné plastové tvarovéjteleso je pritom pružiaco, to znamená elasticky vytvorené,pričom toto plastové tvarové teleso má najmenej dve čiastkové oblasti rôzneho modulu pružnosti, čim je sila pružiny V rôznych polohách bočného roztiahnutia pozdĺž hlavných plôch plastového tvarového telesa rôzna. Preto je výhodné, ak má plastové tvarové teleso množinu od prvej ku druhej hlavnej ploche sarozprestierajúcich a rovnobežne s druhou hlavnou plochou sarozťahujúcich druhých čiastkových oblastí, ktoré majú väčsí modul pružnosti ako medzi nimi usporiadané prvé čiastkové oblasti. Obzvlášť výhodné je, ak všetky druhé čiastkové oblasti pri pohľade zhora na hlavnú plochu sú obklopené súvisiacou prvou0013 Toto stvárnenie má tú výhodu, že sa sila tlačného zariadenia cielene a zosilnene privádza na potrebné miesta, na ktorých takýto prívod tlaku je žiadaný, čím sa zlepšuje spoľahlivosť kontaktu jednotlivých prúd vodiacich spojov medzi nejakým. výkonovým prípojnýnl prvkom, teda jeho najmenej jednou kontaktnou pätkou a podložkou, teda vodivou dráhou alebo nejakým výkonovým polovodičovým konštrukčným prvkom. S týmto cieľom je prirodzene výhodné túto druhú čiastkovú oblasť v podstate v smere tlaku usporiadať V smere osi so vždy najmenej jednou kontaktnou pätkou.0014 Vynálezcovské riešenie bude ďalej objasnené pomocou príkladov uskutočnenia na obr. 1 až 3.0015 Obr. 1 znázorňuje rez výkonovým polovodičovým modulom podľa vynálezu.0016 Obr. 2 trojrozmerne znázorňuje výkonový polovodičový modul podľa vynálezu.0017 Obr. 3 znázorňuje dve podobné stvárnenia hybridného, pružného plastového tvarového telesa výkonového polovodičového

MPK / Značky

MPK: H01L 23/48, H01L 25/07

Značky: hybridným, tlakovým, akumulátorom, výkonový, modul, polovodičový

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/17-e12532-vykonovy-polovodicovy-modul-s-hybridnym-tlakovym-akumulatorom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Výkonový polovodičový modul s hybridným tlakovým akumulátorom</a>

Podobne patenty