[发明专利]电子开关元件和模块化构造的变流器

说明书

一种电子开关元件(12、12.1、12.2、12.3；112；312)，具有：置入到导体结构元件(30；130；330)的层序列中的至少一个半导体开关(14；114；314)，和至少两个汇流条(20、22；120；320、324)，汇流条被设置用于接触连接至少一个半导体开关(14；114；314)，其中至少两个汇流条(20、22；120；320、324)在导体结构元件(30；130；330)的层序列中基本上互相叠加地伸展。

技术领域

本发明涉及一种电子开关元件，也就是涉及开关的领域，并且尤其涉及具有有源半导体开关元件的快速开关的领域。此外，本发明涉及用于变流器的功率模块、以及模块化构造的变流器。

背景技术

用于运行混合动力车辆或电动车辆的电机的、将所提供的直流电流变换成用于运行电机的相电流的变流器是已知的。此外已知由具有至少两个半导体功率开关的功率模块构成的变流器(例如参见DE 100 37 379 B4和DE 10 2007 046 969 B3)。用于变流器的功率模块的层状结构从DE 10 2013 207 507 B3中已知。

发明内容

相对于现有技术，根据本发明提出电子开关元件和变流器。

本发明提出一种电子开关元件，具有：

置入到导体结构元件的层序列中的至少一个半导体开关，和

至少两个汇流条，汇流条被设置用于接触连接至少一个半导体开关，

其中至少两个汇流条在导体结构元件的层序列中互相叠加地伸展。

此外，本发明提出一种变流器，由至少两个并联的、根据本发明的电子开关元件构成。

本发明提供一种具有至少一个半导体开关的、构造为导体结构元件的电子开关元件，其中与至少一个半导体开关连接的导线构造为汇流条，这些汇流条基本上互相叠加地伸展。汇流条在本文中能够被理解为平整地设计的印制导线，例如厚铜带。在此，用于接触连接至少一个半导体开关的至少两个汇流条能够基本上占有导体结构元件的整个宽度或该宽度的至少大部分。

本发明可以制造具有更小的结构大小、特别是更小的结构高度的、用于电路板应用的开关。由于根据本发明的设计方案，能够以极其平整的构造方式提供具有至少一个半导体开关的开关，该开关非常良好地适合嵌入到电路板子层中。这尤其在如下应用中是有利的，其中能够将多个开关安装在小空间中，并且在可能的情况下也能设有相应附加数量的冗余开关，这例如在飞行器应用中是该情况。相对于作为单独的且要装配的器件的常规晶体管，嵌入电路板的方式减小了晶体管过载时的安全风险。

此外，本发明可以在最小化不期望的干扰电感的情况下制造快速电子开关元件。通过具有(平整的)汇流条的层结构的、根据本发明的设计方案，实现了电子开关元件的与常规布置相比低电感的设计，其中汇流条基本上互相叠加地伸展并且很大程度上互相重叠并且与布置的同样集成到层结构中的半导体开关重叠。此外，相关的节约空间的构造方式有助于将开关元件集成在电路板中，以用于形成用于电动马达的、尤其用在机动车领域中的开关变换器。通过平整的构造方式，可以以紧凑的构造方式将开关变换器电路板尽量集成到电动马达壳体中。

本发明的其他的优点和设计方案从说明书和附图中得出。

要理解的是：上面提出的和下面还要阐述的特征不仅能够以分别所说明的组合方式使用，而且也能够以其他的组合方式或单独地使用，而不脱离本发明的范围。

本发明根据附图中的实施例示意性地示出并且在下面参考附图进行详细描述。

附图说明

图1示出与电动马达连接的模块化变流器的示意性电路图。

图2示出根据本发明的电子开关元件的、高度示意性的半透平面图。

图3示出图2的电子开关元件的分解的侧视图。