[发明专利]半导体模块及电力变换装置

说明书

本发明目的是提供抑制尺寸的增大而内置有光耦合器的半导体模块及电力变换装置。半导体模块(100)具有光耦合器(20)、栅极驱动IC(7)、开关元件(2)，还具有第1及第2构造的至少一者、第1至第3引线框架(11、12、13)，第1构造是，在第1引线框架(11)的与发光元件(21)的底面电极接合的面的一部分隔着绝缘层(31)配置第1导电层(41)，发光元件(21)的上表面电极与第1导电层(41)通过导线(W1)电连接，第2构造是，在第2引线框架(12)的与受光元件(22)的底面电极接合的面的一部分隔着绝缘层(32)配置第2导电层(42)，受光元件(22)的上表面电极与第2导电层(42)通过导线(W2)电连接。

技术领域

本发明涉及半导体模块及电力变换装置，特别涉及具有光耦合器的半导体模块及电力变换装置。

背景技术

已知一种半导体模块，其具有：开关元件；续流二极管(也称作飞轮二极管)，其与开关元件反向并联连接；以及栅极驱动IC，其对开关元件进行驱动。通过设为开关元件、续流二极管各有6个的结构，从而能够进行3相正弦波驱动。

在对高电压侧的开关元件进行驱动的栅极驱动IC的内部，为了使控制信号的输入侧的设备(MCU:micro controller unit)不被高电压破坏，设置电平移位电路等绝缘耐压构造。另外，已知为了使控制信号的输入侧的设备与栅极驱动IC绝缘，在其间连接光耦合器(也称作光学耦合器)的结构(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平3-245769号公报

在将光耦合器配置于栅极驱动IC的外部的情况下，需要用于进行配置及配线的空间、用于对光耦合器进行驱动的电源，存在整体上尺寸大型化的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供抑制尺寸的增大而内置有光耦合器的半导体模块及电力变换装置。

本发明涉及的半导体模块具有：光耦合器，其接收控制信号；栅极驱动IC，其经由光耦合器接收所述控制信号；以及至少1个开关元件，其由栅极驱动IC进行驱动，光耦合器具有：发光元件，其具有上表面电极及底面电极；以及受光元件，其具有上表面电极及底面电极，该半导体模块还具有：第1引线框架，其接合有发光元件的底面电极；第2引线框架，其接合有受光元件的底面电极；第3引线框架，其配置有栅极驱动IC；以及封装材料，其对光耦合器、栅极驱动IC、至少1个开关元件及第1至第3引线框架进行封装，该半导体模块还具有第1构造和第2构造的至少一者，第1构造是下述构造，即，在第1引线框架的与发光元件的底面电极接合的面的一部分，隔着绝缘层而配置第1导电层，发光元件的上表面电极与第1导电层通过导线电连接，第2构造是下述构造，即，在第2引线框架的与受光元件的底面电极接合的面的一部分，隔着绝缘层而配置第2导电层，受光元件的上表面电极与第2导电层通过导线电连接。

发明的效果

根据本发明涉及的半导体模块，该半导体模块内置光耦合器，该光耦合器配置于第1、第2引线框架之上。通过在半导体模块设置第1、第2构造的至少一者，从而能够将与光耦合器相关的配线配置于第1或第2引线框架之上，因此能够与内置光耦合器相伴而抑制半导体模块的尺寸的增大。因此，本发明涉及的半导体模块与将光耦合器配置于半导体模块的外部的结构相比，整体上能够实现小型化。

并且，通过在半导体模块内置光耦合器，从而无需在栅极驱动IC的内部设置电平移位电路等绝缘耐压构造。因此，作为栅极驱动IC能够应用低电压IC。另外，栅极驱动IC无需绝缘耐压构造，因此能够实现栅极驱动IC的小型化。因此，能够实现半导体模块的进一步小型化。

附图说明

图1是实施方式1涉及的半导体模块的俯视图。

图2是实施方式1涉及的半导体模块的剖视图。

图3是表示实施方式1涉及的半导体模块的结构的图。