[发明专利]电路断开装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在通有大电流的变换器等功率半导体装置中所使用的电路断开装置，特别涉及一种能够可与工作条件无关地可靠地使电路断开的、布线损失较小、小型且成本较低的电路断开装置。

背景技术

安装在混合式汽车等上的电动机驱动用变换器的元件被破环而处于短路状态，从而存在再生电流从以发动机动力进行旋转的电动机逆流的情况。为了防止在这种异常时在电路中流过大电流的情况，采用电路断开装置。并且，作为电路断开装置，提出有利用加热器的热量来切断保险丝的装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开平6-119858号公报

在现有技术的电路断开装置中，加热器串联地插入到电流路径中，在异常时，流过大于正常工作时的电流，从而切断保险丝。但是，在混合式车辆等情况下，由于正常工作时的电动机驱动用的电流值与异常时的来自电动机的再生电流值之间没有大幅度的差别，所以，不能够可靠地切断保险丝。并且，在现有技术的电路断开装置中，由于使用串联地插入到电流路径中的电阻作为加热器，所以，存在布线损失较大的问题。另外，如果使用电磁开闭器代替保险丝，则能够可靠地进行断开，但是，存在接触电阻、成本以及空间上的问题。

发明内容

本发明是为解决上述课题而提出的，其目的是得到一种可与工作条件无关地可靠地使电路断开的、布线损失较小、小型且成本较低的电路断开装置。

本发明的电路断开装置具有：第一端子以及第二端子，具有良好的导电性，彼此以焊锡接合；以及加热器，用于使焊锡熔融，从与通过第一、第二端子的电流路径不同的电流路径向其提供电力，其周围被绝缘，在使焊锡熔融的情况下，第一、第二端子由于弹力而分离并被绝缘。本发明的其他特征在下面阐明。

根据本发明，能够得到一种可与工作条件无关地可靠地使电路断开的、布线损失较小、小型且成本低的电路断开装置。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的电路断开装置的上面图。

图2是用于说明本发明第一实施方式的电路断开装置的工作的上面图。

图3是表示本发明第二实施方式的电路断开装置的上面图。

图4是表示本发明第三实施方式的功率半导体装置的电路图。

图5是表示本发明第四实施方式的电路断开装置的剖面图。

图6是表示本发明第四实施方式的电路断开装置的剖面图。

图7是表示本发明第五实施方式的电路断开装置的剖面图。

图8是表示本发明第六实施方式的电路断开装置的剖面图。

图9是表示本发明第六实施方式的电路断开装置的剖面图。

图10是表示本发明第七实施方式的电路断开装置的剖面图。

图11是表示本发明第八实施方式的电路断开装置的剖面图。

图12是表示本发明第九实施方式的电路断开装置的剖面图。

具体实施方式

第一实施方式

图1是表示本发明第一实施方式的电路断开装置的上面图。该电路断开装置使用于通有大电流的变换器等功率半导体装置中。

如图所示，铜材料等具有良好导电性的第一端子11以及第二端子12彼此以焊锡13接合在一起。并且，为了使焊锡13熔融，在第二端子12的前端部的背面设置有加热器14。在这里，将第二端子12的前端部折弯成U字形，并且，将加热器14安装在该U字形的部分。由此，能够将由加热器14产生的热量更有效地施加在焊锡13上，且能够容易地固定加热器14。另外，加热器14的周围由陶瓷等绝缘。

在未用焊锡13接合的状态下，第一端子11以及第二端子12如图2所示。将第一端子11作成具有弹性的形状，由铜合金等形成。另外，以如下方式设计第一端子11的形状：在未用焊锡13接合的状态下，能够在第一端子11和第二端子12之间形成间隙S。另一方面，在用焊锡13接合的状态下，第一端子11在弹性工作范围内变形。但是，为了确保可靠性，将利用第一端子11的弹性的弹力设定为非加热时的焊锡13的疲劳限度以下的力。

然后，对本实施方式的电路断开装置的工作进行说明。首先，在正常工作时，如图1所示，第一端子11以及第二端子12彼此以焊锡13接合在一起。然后，在功率半导体装置发生异常时，向加热器14提供电力而使焊锡13熔融。这样一来，如图2所示，利用第一端子11的弹性的弹力而使第一、第二端子11、12分离开间隙S并绝缘，从而电路被断开。