[实用新型]功率半导体模块和接触组件

说明书

技术领域

本发明涉及功率电子学的领域。其涉及一种根据独立权利要求的前序部分的功率半导体模块以及接触组件。

背景技术

为了快速且无损失地接通电流在能量、转换和传输技术中通常使用功率晶体管、尤其带有绝缘的门的双极晶体管(IGBT)。为了能够接通(尤其以1kA和在这之上的数量级的)高电流，在此电气并联大量单独的功率晶体管。在此常常将功率晶体管联合成模块，这此外使在安装和更换时能够简化操作、允许限定的且优化的冷却、用于一系列安全方面等。在模块内在此常常由大量功率晶体管的部分量(Teilmenge)形成构件组或子模块。

在模块方面通常希望，其能够尽可能快地接通或切断电流。尤其在电压控制的功率晶体管(在其中借助于施加在第一功率电极与控制电极之间的控制电压可控制在第一功率电极与第二功率电极之间的电流)中，此外通过感应效应使这困难。

在此施加在单独的功率晶体管的第一功率电极与控制电极之间的控制-额定电压(其例如通过经由控制开关电路(Steuerschaltkreis)与功率晶体管电连接的控制单元来产生)被在至第一功率电极的导线(Zuleitung)的由控制开关电路和功率开关电路划分的截段中的自感叠加，使得在第一功率电极与控制电极之间实际产生与控制-额定电压偏离的控制电压。

除了自感之外，此外由于所谓的互感性由通过其余功率晶体管的时间上可变的电流实现感应影响。为了将后一效应保持得尽可能小，在已知的模块中在最大可能的路段上彼此尽可能靠近地常常导引有从控制单元至每个功率晶体管(或者至少对于每个子模块)的功率电极和控制电极的导线。为了该目的使功率晶体管的第一功率电极对于每个子模块被单独的参考导线(在IGBT的情况中通常称为辅助发射器接头)电接触，这在制造技术上意味着附加的耗费。

为了减少制造技术上的耗费，作为一个或多个导线或作为其部分常常设置有连接板，其优选地宽面平行地来引导。

连接板的平行引导在此可以以不同的方式来实现。两个连接板例如可借助于在功率半导体模块内的一个或多个连结部位、尤其例如借助于焊接部位来保持用于电接触。有利地也可在模块壳体处或在其中设置多个连结部位。然而在此风险在于，在两个连接板之间的间距在未导引的部位处不足够精确地来限定，这可导致未限定的感应特性。在不利的情况中、尤其在出现模块加速时甚至两个连接板可接触，这可导致短路且因此导致在模块处、在其电气上的或结构上的周围处的巨大损坏。

发明内容

因此本发明的目的是说明一种功率半导体模块和一种用于功率半导体模块的接触组件，其不具有上述缺点。

该目的和另外的目的通过带有独立权利要求的特征的功率半导体模块以及用于功率半导体模块的接触组件来实现。

本发明的另外的有利的设计方案在从属权利要求中来说明。

一种根据本发明的功率半导体模块包括：平行于基平面布置的数量N的功率半导体-开关元件，其中的每个具有一定数量的开关元件-触点，其包括控制触点、第一功率触点和第二功率触点，其中，借助于施加在控制触点与第一功率触点之间的控制电压可控制在功率触点之间的电流；用于接触开关元件-触点的接触组件，其包括第一连接板(其导电地与N个功率半导体-开关元件的第一开关元件-触点相连接)、第二连接板(其导电地与N个功率半导体-开关元件的包含m≤N个功率半导体-开关元件的第一部分量的第二开关元件-触点相连接)，其中，连接板中的每个具有用于接触开关元件-触点的大量触点、用于外部接触功率半导体-开关元件的至少一个接头和用于将触点与接头电连接的分配平面，并且其中，第一连接板的分配平面平行于第二连接板的分配平面延伸，并且其中，第一连接板在分配平面的区域中具有塑料包罩(Kunststoffummantelung)，并且第二连接板固定在塑料包罩处。

在根据本发明的功率半导体模块的一优选的改进方案中连接板中的每个包括触点平面和接头平面，其中，大量触点在触点平面中形成而该至少一个接头设置在接头平面中。优选地，触点平面和接头平面彼此平行地延伸。

在根据本发明的功率半导体模块的另一优选的改进方案中此外对于连接板中的每个在触点平面与接头平面之间形成分配平面；并且优选地平行于触点平面或接头平面延伸。