[发明专利]半导体装置和包括半导体装置的驱动设备

说明书

技术领域

本公开涉及一种半导体装置和包括半导体装置的驱动设备。

背景技术

传统上，已知利用螺钉等将半导体装置固定到冷却散热器。例如，JP-A-2007-165426公开了螺纹部被设置在半导体装置的纵向端部处并且利用螺钉将半导体装置固定到冷却散热器。

发明内容

本公开的目的是提供一种能够有效地辐射半导体装置中生成的热的半导体装置。本公开的另一个目的是提供包括半导体装置的驱动设备。

根据本公开的第一方面的半导体装置包括半导体模块和按压构件。半导体模块包括多个开关元件、多个导体、以及模制构件。开关元件与电流的切换有关。每个开关元件被安装在导体中的对应导体上。模制构件覆盖开关元件和导体。按压构件被配置成向热辐射构件按压半导体模块。多于三个开关元件被布置在按压构件周围。开关元件被布置在这样的区域中：在所述区域中，通过利用按压构件进行按压而在半导体模块与热辐射构件之间生成的压力大于或等于预定压力，在该预定压力下从开关元件生成的热能够从半导体模块释放到热辐射构件。

根据第一方面的半导体装置能够将从开关元件生成的热有效地释放到热辐射构件。

根据本公开的第二方面的驱动设备包括电机和控制单元。电机包括绕组。在电机的轴向方向上将控制单元布置在电机的一侧。控制单元包括根据第一方面的半导体装置、热辐射构件和基底。半导体装置与绕组电耦合，并且利用按压构件向热辐射构件按压该半导体装置。基底与半导体模块电耦合。

根据第二方面的驱动设备可以将从半导体装置中的开关元件生成的热有效地释放到热辐射构件。

附图说明

结合附图，根据以下详细描述，本公开的另外的目的和优点将会更容易明白。在附图中：

图1是示出了根据本公开的第一实施例的动力转向设备的框图；

图2是示出了根据第一实施例的驱动设备的透视图；

图3是示出了固定到散热器的半导体装置的侧视图；

图4是沿着图3中的箭头IV看到的电力模块的视图；

图5是示出了根据第一实施例的电力模块的内部配置的图；

图6是用于说明在根据第一实施例的电力模块被固定到散热器的状况下的压力的图；

图7是示出了根据本公开的第二实施例的电力模块被固定到散热器的状况的图；

图8是沿着图7中的箭头VIII看到的电力模块的视图；以及

图9A是根据本公开的另一实施例的电力模块的平面视图，并且图9B是根据本公开的另一实施例的电力模块的平面视图。

具体实施方式

本公开的发明人发现以下内容。在半导体装置在纵向端部处被固定到冷却散热器的情况下，如JP-A-2007-165426中所公开的，存在以下可能：在半导体装置的远离螺纹部分的中心部分处压力不足，半导体装置没有被粘合到冷却散热器，并且热辐射是不充分的。

鉴于前述内容，下面将描述本公开的实施例。

（第一实施例）

将参照图1和图2描述根据本公开的第一实施例的包括半导体装置101的驱动设备1。驱动设备1可以应用于协助交通工具的转向操作的电力转向设备（下文中被称作EPS）。驱动设备1包括电机2和控制单元3。

将参照图1描述EPS的电配置。如图1所示，驱动设备1经由附接到柱轴6的齿轮7在柱轴6处生成旋转扭矩，柱轴6是交通工具的转向盘5的旋转轴线，并且驱动设备1协助通过转向盘5进行的转向操作。当驾驶者操作转向盘5时，利用扭矩传感器8检测通过该操作在柱轴6处生成的转向扭矩。另外，驱动设备1从未示出的控制器区域网络（CAN）接收交通工具信息，以协助由驾驶者进行的转向盘5的转向操作。通过使用上述配置，驱动设备1可以自动地控制转向盘5的操作以在高速路上保持车道或引向停车场中的停车位。

电机2是使齿轮7正向和反向旋转的三相无刷电机。控制单元3控制电机2的电流供应和驱动。控制单元3包括电力部100和控制部90。向电力部100施加驱动电流以驱动电机2。控制部90控制电机2的驱动。