[发明专利]具有功率半导体模块的液冷装置以及功率半导体模块

说明书

本发明涉及具有功率半导体模块的液冷装置以及功率半导体模块。该装置具有冷却循环、多个能按序排列的功率半导体模块和至少一个电容器装置，其中，功率半导体模块具有功率电子开关装置和用于冷却所述开关装置的能穿流的冷却装置，所述冷却装置具有带有至少一个冷却面的冷却体积和四个用于冷却液的连接装置，其中，所述连接装置成对地布置在所述功率半导体模块的主侧上，并且其中，通过将前后相继的功率半导体模块的相应的连接装置间接或直接相互连接的方式，所述功率半导体模块以其主侧串联在一起，并且其中，在至少两个前后相继的功率半导体模块之间布置有电容器装置，所述电容器装置就其而言借助所述液冷装置的冷却循环被直接或间接冷却。

技术领域

本发明涉及一种具有可按序排列的功率半导体模块和至少一个电容器装置的装置，其尤其适使用在分散式供能装置中。为此，该装置设置有液冷装置并且构造为使得其例如可以用作在风力发电机组中的逆变器电路。

背景技术

原则上可按序排列的功率半导体模块和装置例如由DE 103 16 356 A1公开。在那被称为子模块的功率半导体模块具有壳体以及负载连接装置和辅助连接装置。功率半导体模块可以并排布置在冷却装置上并且借助连接装置与总装置连接。

此外，由EP 1 815 514 B1公开了流量分配模块和由此构成的装置。在此，流量分配模块作为冷却系统的一部分具有壳体、入口分配器、出口分配器和多个穿流单元。该单元可以构造成敞开的单元，其中，可以将功率电子开关装置置入孔中。在此，在流量分配模块与功率电子开关装置之间产生了待密封的面。

发明内容

在该现有技术的认识上，本发明的任务在于，进一步改进这种装置，使其结合液冷装置被构建得特别紧凑，并且同时可以实现灵活且特别合适的外部连接。本发明的任务还在于为这种装置提供一种特别有利的功率半导体模块。

按照本发明，该任务通过如下液冷装置来解决，液冷装置具有冷却循环、多个能按序排列的功率半导体模块和至少一个电容器装置)，其中，功率半导体模块具有功率电子开关装置和用于冷却开关装置的能穿流的冷却装置，冷却装置具有带有至少一个冷却面的冷却体积和四个用于冷却液的连接装置，其中，连接装置成对地布置在所述功率半导体模块的主侧上，并且其中，通过将前后相继的功率半导体模块的相应的连接装置间接或直接相互连接的方式，功率半导体模块以其主侧串联在一起，并且其中，在至少两个前后相继的功率半导体模块之间布置有电容器装置，电容器装置就其而言借助所述液冷装置的冷却循环被直接或间接冷却，其中，电容器装置具有负载连接装置，并且负载连接装置以符合电路接通的方式与至少一个功率半导体模块的所配属的负载输入连接装置或负载输出连接装置连接，其中，相应功率半导体模块的用于冷却液的连接装置分别被构造成入流流入口和入流流出口以及构造成回流流入口以及回流流出口。

此外，按照本发明，该任务还通过如下集成功率半导体模块来解决，集成功率半导体模块具有集成电容器装置和共同的壳体，其中，集成功率半导体模块具有功率半导体子模块、功率电子开关装置和为此具有能穿流的冷却装置，冷却装置具有至少一个用于冷却功率电子电路和集成电容器装置的电容器的冷却体积以及四个用于冷却液的连接装置，连接装置成对地布置在集成功率半导体模块的主侧上，并且其中，通过前后相继的集成功率半导体子模块的相应的连接装置能相互连接的方式，集成功率半导体模块能以其主侧按序排列，其中，集成电容器装置的电容器仅在模块内部与所配属的负载输入连接装置或负载输出连接装置连接。

此外，按照本发明，该任务还通过如下液冷装置来解决，液冷装置具有冷却循环、多个带有功率半导体子模块的能按序排列的集成功率半导体模块和集成电容器装置，其中，集成功率半导体模块具有功率电子开关装置和能穿流的冷却装置，冷却装置具有带有至少一个冷却面的冷却体积和四个用于冷却液的连接装置，连接装置成对地布置在集成功率半导体模块的主侧上，并且其中，通过将前后相继的集成功率半导体模块的相应的连接装置直接相互连接的方式，集成功率半导体模块能以其主侧串联在一起，其中，集成电容器装置的电容器仅在模块内部与所配属的负载输入连接装置或负载输出连接装置连接。