DE19519538A1 - Power semiconductor circuit with multiple paired power semiconductor devices - Google Patents

Power semiconductor circuit with multiple paired power semiconductor devices

Info

Publication number
DE19519538A1
DE19519538A1 DE19519538A DE19519538A DE19519538A1 DE 19519538 A1 DE19519538 A1 DE 19519538A1 DE 19519538 A DE19519538 A DE 19519538A DE 19519538 A DE19519538 A DE 19519538A DE 19519538 A1 DE19519538 A1 DE 19519538A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power semiconductor
circuit
connections
connection
capacitors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19519538A
Other languages
German (de)
Inventor
Paul Dr Mourick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EXPORT CONTOR AUSENHANDELSGESE
Original Assignee
EXPORT CONTOR AUSENHANDELSGESE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EXPORT CONTOR AUSENHANDELSGESE filed Critical EXPORT CONTOR AUSENHANDELSGESE
Priority to DE19519538A priority Critical patent/DE19519538A1/en
Publication of DE19519538A1 publication Critical patent/DE19519538A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

The power semiconductor circuit includes two, four, eight, or a multiple of series, parallel power semiconductor devices, e.g. MOSFET or Igbt, between a positive and negative current terminal of a DC voltage source and an inverter, or between an AC source and a rectifier. The positive and negative current terminal of the semiconductors are closely adjacent as an intermediate circuit, only separated by an insulating foil. The power semiconductor devices are arranged in pairs of the same length and cross-section up to the main terminal in a symmetrical manner. All connections of the intermediate to an outer circuit are of low inductivity. Capacitors with min. parasitic inductivity are incorporated between DC main terminals with electrically alternating series of their terminals.

Description

Die Erfindung beschreibt eine induktivitätsarme Schaltungsanordnung für Stromumrichter nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1. Derartige Schaltungsanordnungen sind mehrfach aus der Literatur bekannt. Die Problematik der parasitären Streuinduktivitäten bei Schaftungsanordnungen gewinnt zunehmend an Bedeutung bei der weiteren Erhöhung der Leistungsdichte von Schaltungsanordnungen.The invention describes a low-inductance circuit arrangement for power converters the features of the preamble of claim 1. Such circuit arrangements are known several times from the literature. The problem of parasitic leakage inductances Shaft arrangements are becoming increasingly important as the increase in Power density of circuit arrangements.

Bei Einsatz von Transistorschaltern aus neuer Entwicklung, wie es IGBT und MOSFET darstellen, können die Streuinduktivitäten zur Beeinflussung der Ansteuerung und damit zu Fehlsteuerungen führen, was seinerseits zum Ausfall der Schaltungsanordnung führen kann. Zumindest ist die Höchstleistung von Schaltungsanordnungen dadurch gemindert, wenn nicht alle Faktoren zur Reduzierung der bei dem Betrieb von Schaltungsanordnungen auftretenden Streuinduktivitäten konstruktiv so berücksichtigt worden sind, daß ein Minimum sowie eine Symmetrierung der parasitären Induktivitäten angestrebt worden ist.When using transistor switches from new development, such as IGBT and MOSFET can represent the leakage inductances to influence the control and thus Incorrect controls lead, which in turn can lead to failure of the circuit arrangement. At least the maximum performance of circuit arrangements is reduced, if not all factors for reducing the occurring during the operation of circuit arrangements Stray inductances have been taken into account constructively so that a minimum and a Symmetry of the parasitic inductances has been sought.

Ein induktivitätsarmer Aufbau ist somit bereits in der kleinsten Zelle, dem vorzugsweise auf DCB-Keramiken gelöteten Kommutierungskreis, bestehend aus einer mit Kupferätzstrukturen versehenen DCB-Keramik, dem Transistorschalter und der dazugehörigen Freilaufdiode, erforderlich, diese Problematik ist beispielhaft Gegenstand der Erfindung in DE 41 05 155. Die Streuinduktivität gewinnt zunehmend an Bedeutung bei Parallel- und Zusammenschaltung mehrerer Kommutierungskreise. A low-inductance design is thus already in the smallest cell, which is preferably on DCB ceramics soldered commutation circuit, consisting of one with copper etching structures provided DCB ceramic, the transistor switch and the associated freewheeling diode, required, this problem is exemplified by the invention in DE 41 05 155. Die Stray inductance is becoming increasingly important for parallel and interconnection several commutation circuits.  

Ein elektrisch eng benachbartes Anordnen der IGBT- Chips mit den zum Kommutierungskreis gehörenden Freilaufdioden sorgt für die Minimierung der auftretenden parasitären Induktivitäten. Es ist bei der Gestaltung der Ätzstruktur des Kupfers weiterhin darauf wert zu legen, daß in dem Gatestromkreis bei der Verwendung von MOSFET oder IGBT als Schalttransistoren keine Magnetfeldverläufe der gleichstromführenden Zu- und Ableitungen vorhanden sind.An electrically closely adjacent arrangement of the IGBT chips with the commutation circuit belonging freewheeling diodes ensures the minimization of the parasitic occurring Inductors. It is still important to design the copper etching structure put that in the gate circuit when using MOSFET or IGBT as Switching transistors have no magnetic field profiles for the DC supply and discharge lines available.

Wie Erprobungen gezeigt haben, sind wesentliche Gesichtspunkte zur Reduzierung von parasitären Induktivitäten auch in der äußeren Verschaltung der Schaltungsanordnung wichtig.As tests have shown, essential considerations for the reduction of Parasitic inductances are also important in the external circuitry of the circuit arrangement.

Möglichkeiten zur Verringerung der Induktivität ergeben sich erfindungsgemäß nach DE 42 40 501 dadurch, daß der positive und der negative Stromanschluß für die Schaltungs­ anordnung nicht nur eng beieinander liegen, sondern aus mehreren Teilanschlüssen gebildet werden, die ihrerseits möglichst symmetrisch an die einzelnen Schalter heranzuführen sind.Possibilities for reducing the inductance arise according to the invention DE 42 40 501 in that the positive and the negative power connection for the circuit arrangement not only close together, but formed from several sub-connections are, which in turn are to be brought as symmetrically as possible to the individual switches.

Beim Aufbau einer Leistungsschaltungsanordnung sind überwiegend mehrere Kommutierungskreise zusammengeschaltet. Die Vermeidung parasitäterer Induktivitäten in allen gleichstromführenden Verbindungselementen ist hier Voraussetzung zur Erzielung höchster Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit. Das ist Gegenstand dieser Erfindung.When building a power circuit arrangement, there are predominantly several Commutation circuits interconnected. Avoiding parasitic inductances in All direct current-carrying connecting elements are a prerequisite for achieving this highest performance and reliability. That is the subject of this invention.

Die praktischen Erfahrungen mit Leistungsschaltungsanordnungen haben gezeigt, daß ein Aufbau unter Zuhilfenahme eines flächigen Zwischenkreises positive Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit der Schaltung besitzt. Als Zwischenkreis wird die schaltungsinterne Verbindungstechnik der Einzelschalter zu einer Schaltungseinheit bezeichnet. Er bewirkt eine Gleichspannungsglättung (wegen der Netzgleichrichtung und der pulsförmigen Ausgangsströme), dient als Energiespeicher (bei Netzausfall und bei der Rückspeisung in Bremsstellern) und gleichzeitig zur Entstörung (Netzentkopplung und Begrenzung von Überspannungen) der Schaltungsanordnung. Die flächige Ausführung von Zwischenkreisen ist auch in CH 5676/84 beschrieben. Hier wurden die Erfahrungen, wie sie in DE 34 20 535 aufgeführt sind, ausgebaut. Auch DE 41 10 339 beschreibt eine Wechselrichtereinheit mit verbesserter Stromleiterplattenkonfiguration. Practical experience with power circuit arrangements has shown that a Construction with the help of a flat intermediate circuit positive effects on the Performance of the circuit. The internal circuit is the intermediate circuit Connection technology of the individual switches to a circuit unit called. It causes one DC smoothing (due to the rectification of the mains and the pulsed Output currents), serves as an energy storage device (in the event of a power failure and when feeding back into Brake actuators) and at the same time for interference suppression (network decoupling and limitation of Surges) of the circuit arrangement. The flat design of intermediate circuits is also described in CH 5676/84. Here were the experiences as in DE 34 20 535 are listed, expanded. DE 41 10 339 also describes an inverter unit improved circuit board configuration.  

Durch Verringerung der parasitäten Induktivitäten werden die schädlichen Überspannungen beim Abschaltvorgang reduziert und damit die Wirksamkeit der Schaltung erhöht (die Stromänderung in der Zeiteinheit -di/dt- wird hier nicht diskutiert, da das nicht relevant für die Erfindung ist). Die dem Stand der Technik zuordenbaren Maßnahmen beinhalten die Verwendung geeigneter paralleler Kupferplatten als Stromschienen, Minimieren der stromdurchflossenen Flächen, Minimieren der Isolationsschichtdicke bei eng benachbarten Platten der gegensätzlichen Pole, Parallelschalten von parasitären Induktivitäten und Zusammenfassen der gleichpoligen Schienen über kurze Wege bei großem Leitungsquerschnitt.By reducing the parasitic inductances, the harmful overvoltages become reduced during the switch-off process and thus increases the effectiveness of the circuit (the Current change in the time unit -di / dt- is not discussed here, as this is not relevant for the Invention is). The measures which can be assigned to the prior art include the Use of suitable parallel copper plates as busbars, minimizing the current-carrying areas, minimizing the insulation layer thickness for closely adjacent ones Plates of opposite poles, parallel connection of parasitic inductors and Grouping of the same-pole rails over short distances with a large cable cross-section.

Der Zwischenkreis als flächige Ausführung kann bei entsprechender Formgebung einen Teil der Überspannungen reduzieren, durch geeignete Anordnung von Elektrolytkondensatoren ist eine weitere Reduzierung möglich, diesen sind jedoch auch größere interne parasitäre Induktivitäten eigen. Impulskondensatoren sind schaltungstechnisch am Zwischenkreis vorteilhafter zuschaltbar, um Schwingungen zu dämpfen und Zusatzverluste der Schaltung zu verhindern. Impulskondensatoren haben den Vorzug wegen ihrer besseren Eigenschaften bei hohen Frequenzen und sie können räumlich nahe bei den Leistungsschaltern positioniert werden, ihre internen parasitären Induktivitäten sind geringer, typisch um mehr als den Faktor zehn, als bei Elektrolytkondensatoren.The intermediate circuit as a flat design can have a part with the appropriate shape of overvoltages is reduced by a suitable arrangement of electrolytic capacitors a further reduction is possible, but these are also larger internal parasitic ones Inductivities inherent. In terms of circuitry, pulse capacitors are on the intermediate circuit more advantageously switchable to dampen vibrations and additional losses of the circuit prevent. Pulse capacitors are preferred because of their better properties high frequencies and they can be positioned close to the circuit breakers their internal parasitic inductances are lower, typically by more than the factor ten than with electrolytic capacitors.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen niederinduktiven Aufbau der Zwischenkreisverschienung von Leistungshalbleiterschaltungsaufbauten darzustellen und zerstörungsfrei leicht demontierbare niederinduktive Verbindungen untereinander und zu den erforderlichen Kondensatoren anzugeben.The invention has the task of a low-inductance structure of the intermediate circuit busbar of power semiconductor circuit assemblies and easily non-destructive demountable low-inductance connections to each other and to the required ones To specify capacitors.

Die Aufgabe wird bei Schaltungsanordnungen der dargestellten Art durch die Maßnahmen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. gelöst, bevorzugte Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The task is in circuit arrangements of the type shown by the measures of characterizing part of claim 1. solved, preferred further developments are in the Subclaims marked.

Schaltungsanordnungen für höchste Leistungsanforderungen lassen sich nur durch Parallelschaltung mehrerer Schalttransistoren und Kommutierungskreise realisieren. Circuit arrangements for the highest performance requirements can only be achieved by Realize several switching transistors and commutation circuits in parallel.  

Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit und einen stabilen Betrieb ist folglich deren gleichmäßiges Schaltverhalten in der Verbindung der Gesamteinheit. Bei dem Einsatz von MOSFET oder IGBT ist das nur dann gewährleistet, wenn die parasitären Induktivitäten und ohmschen Widerstände in den Kollektoren bzw. in den Emittern aller Schalter untereinander gleich sind. Ungleiche Weglängen zu den Kollektoren bzw. Emittern führen weiterhin zu Unterschieden im Schaltverhalten auch dann, wenn die Summe der Kollektor- und Emitterinduktivitäten jeweils pro IGBT gleich sind. Bei Kurzschlußabschaltung ist dieses unterschiedliche Verhalten am ehesten feststellbar. Die zu vermeidenden Unterschiede führen zu unterschiedlichen Schaltverlusten, wie:The prerequisite for functionality and stable operation is therefore their Uniform switching behavior in the connection of the entire unit. When using MOSFET or IGBT is only guaranteed if the parasitic inductors and ohmic resistances in the collectors or in the emitters of all switches with one another are the same. Uneven path lengths to the collectors or emitters continue to lead Differences in switching behavior even when the sum of the collector and Emitter inductances are the same for each IGBT. In the event of a short-circuit shutdown, this is different behavior is most likely to be ascertained. The differences to avoid lead to different switching losses, such as:

  • - zu unterschiedlichen dynamischen Stromaufteilungen mit der Gefahr der Zerstörung bzw. Überlastung einzelner IGBT-Schalter,- to different dynamic current distributions with the risk of destruction or overload of individual IGBT switches,
  • - zu unterschiedlichen Junktionstemperaturen und- at different junction temperatures and
  • - zu dynamischen Potentialunterschieden in den Emittern speziell von IGBT, hervorgerufen durch unterschiedliche Stromaufteilungen in der Parallelschaltung, sog. Emitterverschiebungen, bzw.- on dynamic potential differences in the emitters especially from IGBT, caused by different current distributions in the parallel connection, so-called emitter shifts, or
  • - zu Gatespannungsüberhöhungen.- Gate voltage peaks.

Emitterverschiebungen bewirken hierbei Potentialunterschiede in den Emittern der Schalttransistoren, was zur Mehrbelastung einzelner Schalter und bei Kurzschlußbelastung zur Zerstörung des überlasteten Schalters und damit nach der Kettenreaktion der gesamten Schaltungsanordnung führen kann. Es sind also unbedingt zu hohe Gateemitterspannungen oder zu hohe Kollektorströme bzw. Überspannungen zu vermeiden.Emitter shifts cause potential differences in the emitters of the Switching transistors, which leads to additional loads on individual switches and in the event of short-circuit loads Destruction of the overloaded switch and thus after the chain reaction of the whole Circuit arrangement can lead. So the gate emitter voltages are definitely too high or to avoid excessive collector currents or overvoltages.

Durch mehrere schaltungstechnisch realisierbare Maßnahmen ist eine minimierte Induktivität erreichbar, die gleichmäßig über alle Schaltungsteile wirkt. Die flächigen Zwischenkreise müssen als Verbinder ihrerseits eine niederohmige Verbindung zu den übrigen Schaltungsteilen und bei Einsatz mehrerer Teilsegmente untereinander besitzen. Dem Stand der Technik entsprechende Ausführungen besitzen bei zwei flächigen Gleichstromieitern aus Kupfer mit einer dünnen Isolatorschicht einen minimalen Abstand von einander und sind, wenn aus mehreren Teilen aufgebaut, mittels Laschen oder Flanschen verschraubt. A minimized inductance is achieved through several measures that can be implemented in terms of circuitry achievable that works evenly across all circuit parts. The flat intermediate circles must in turn have a low-resistance connection to the other circuit parts as a connector and when using several sub-segments. The state of the art Corresponding versions have two copper direct current conductors a thin layer of insulator a minimum distance from each other and when out assembled in several parts, screwed together using brackets or flanges.  

Die Zugängigkeit ist zumindest teilweise bei der Verschraubung oder Demontage erschwert, da nicht leicht zugänglich. Ein kreisförmiger Aufbau der Schaltungsanordnung ist gut denkbar und für bestimmte Anwendungen realisierbar, jedoch räumlich für Leistungsschalter mit höchster Leistungsanforderung nur mit größerem Platzbedarf möglich. Wegen der fachlichen Vollständigkeit sei hier aufgeführt, daß in solch einer geometrischen Gestaltung auch Schaltungsanordnungen mit drei oder fünf parallelgeschalteten Kommutierungskreisen erfindungsgerecht induktivitätsarm darstellbar sind. Entscheidend ist hier der gleiche Abstand der einzelnen Kommutierungskeise von dem Einspeisungshauptanschluß bei Wechselrichterschaltungen bzw. von dem Hauptlastanschluß bei Gleichrichterschaltungen.Access is at least partially difficult when screwing or dismantling, since not easily accessible. A circular structure of the circuit arrangement is well conceivable and feasible for certain applications, but spatially for circuit breakers with highest performance requirements only possible with a larger space requirement. Because of the professional Completeness should be listed here that in such a geometric design too Circuit arrangements with three or five commutation circuits connected in parallel low inductance can be represented in accordance with the invention. The same distance is decisive here of the individual commutation circuits from the main feed connection Inverter circuits or from the main load connection in rectifier circuits.

Nachfolgend werden die Erfindungsgedanken an Hand von skizzenhaften Darstellungen näher erläutert:In the following, the ideas of the invention are explained in more detail on the basis of sketchy representations explains:

Fig. 1 stellt eine erfindungsgerechte niederinduktive Verbindung von Zwischenkreisteilsegmenten dar. Fig. 1 illustrates a low-inductance connection to the invention just represents the intermediate circuit of sub-segments.

Fig. 2 skizziert die erfindungsgerechte niederinduktive Einbindung der Kondensatoren am Zwischenkreis. Fig. 2 outlines the inventive low-inductance integration of the capacitors on the intermediate circuit.

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgerechtes Schaltbild der Zwischenkreisverschienung von parallelgeschalteten Module. Fig. 3 is a diagram showing the invention just the intermediate circuit busbar of parallel-connected modules.

Fig. 4 skizziert eine funktionell störanfällige Zwischenkreisverschienung analog zu Fig. 3. FIG. 4 outlines a DC link busbar functionally susceptible to malfunction analogous to FIG. 3.

Fig. 5 skizziert das Schaltbild einer erfindungsgerechten Schaltungsanordnung. Fig. 5 is a diagram of outlines of an inventive just circuitry.

Fig. 1 skizziert eine niederinduktive Verschraubung, die vorzüglich für die galvanische und induktivitätsarme Verbindung mehrerer Teilsegmente von Zwischenkreisen geeignet ist. Die Darstellung zeigt zwei flächige Kupferleiter (4, 4′) -Pluspol-, die getrennt durch eine Isolierfolie (2) eng benachbart zu den anderen flächigen Kupferleitern (6, 6′) -Minuspol- so durch die Formgebung hergestellt und positioniert sind, daß die erfindungsgemäße Verbindung realisiert werden kann. Dazu werden zwei rechteckige, der Breite der flächigen Kupferleiter angepaßte Kupferschellen (8) aus durch Legieren gehärtetem und elektrisch gut leitfähigem Kupfer, hier im Querschnitt dargestellt, je eine für den positiven und negativen Pol, paßgenau in den Spalt der flächigen Kupferleiter (zwischen 4 und 4′, bzw. 6 und 6′) positioniert. Fig. 1 outlines a low-induction screw connection, which is particularly suitable for the galvanic and low-inductance connection of several sub-segments of intermediate circuits. The illustration shows two flat copper conductors ( 4 , 4 ') -Pluspol-, which are separated by an insulating film ( 2 ) closely adjacent to the other flat copper conductors ( 6 , 6 ') -Minuspol- so manufactured and positioned by the shape that the connection according to the invention can be realized. For this purpose, two rectangular copper clips ( 8 ) made of alloy hardened and electrically highly conductive copper, adapted to the width of the flat copper conductors, shown here in cross-section, one each for the positive and negative pole, fit snugly into the gap of the flat copper conductors (between 4 and 4 ', or 6 and 6 ') positioned.

Zur geometrischen Stabilisierung besitzen die Schellen (8) eine Querschnittsvergrößerung, so daß bei der späteren Verschraubung und unterschiedlicher mechanischer und thermischer Beanspruchung keine ungewollte Verformung auftritt. Die Schellen (8) überlappen in den Außenbereichen die Kupferleiter (4, 4′, 6, 6′), um ein Mehrfaches der Leiterdicke, so daß keine Leitereinengung vorhanden und eine mechanisch feste Verbindung nach Verschraubung gegeben ist. Der galvanische und mechanisch stabile Kontakt zwischen dem Kupferleiter (4) und Kupferleiter (4′), bzw. Kupferleiter (6), und dem Kupferleiter (6′), wird punktuell an mehreren Stellen der Schellen (8) durch Verschrauben (18) hergestellt. Die Bolzen werden dazu durch Isolierhülsen (12, 14) geführt. Die Isolierhülsen (12) bestehen aus einem mechanisch den Anforderungen entsprechenden harten Isolierstoff die Isolierhülsen (14) werden aus einem weichen und damit kompressiblen Isolierstoff gebildet.For geometric stabilization, the clamps ( 8 ) have an enlarged cross-section, so that no unwanted deformation occurs during subsequent screwing and different mechanical and thermal loads. The clamps ( 8 ) overlap the copper conductors ( 4 , 4 ', 6 , 6 ') in the outer regions by a multiple of the conductor thickness, so that there is no conductor constriction and there is a mechanically firm connection after screwing. The galvanic and mechanically stable contact between the copper conductor ( 4 ) and copper conductor ( 4 '), or copper conductor ( 6 ), and the copper conductor ( 6 '), is made at several points of the clamps ( 8 ) by screwing ( 18 ) . For this purpose, the bolts are guided through insulating sleeves ( 12 , 14 ). The insulating sleeves ( 12 ) consist of a hard insulating material that meets the mechanical requirements. The insulating sleeves ( 14 ) are formed from a soft and therefore compressible insulating material.

Die Verschraubung erhält ihre Vorspannung durch beidseitig angeordnete Tellerfedern (16), die ihrerseits gegen die Auflageflächen auf den Rändern der Laschen (8) galvanisch durch Ronden (10) aus mechanisch hartem Isolierstoff getrennt sind. Nach dem Verspannen der Verschraubung liegen die Isolierstoffhülsen (12) und (14) gepreßt aufeinander. Die erforderlichen elektrischen Kriechstrecken werden durch Aussparungen der Schellen (8) an den Orten der Verschraubung eingehalten, so daß kein elektrischer Überschlag stattfindet. Dabei sind die zentrischen Öffnungen der Ronden (10) im Durchmesser den Mantelmaßen der Hülse (14) und den Bolzenstärken der Verschraubung (18) angepaßt.The screw connection is pre-tensioned by disc springs ( 16 ) arranged on both sides, which in turn are galvanically separated from the contact surfaces on the edges of the brackets ( 8 ) by round plates ( 10 ) made of mechanically hard insulating material. After tightening the screw connection, the insulating sleeves ( 12 ) and ( 14 ) are pressed together. The necessary electrical creepage distances are maintained by recesses in the clamps ( 8 ) at the locations of the screw connection, so that no electrical flashover takes place. The central openings of the discs ( 10 ) are adapted in diameter to the jacket dimensions of the sleeve ( 14 ) and the bolt thicknesses of the screw connection ( 18 ).

Durch diesen erfinderischen Verbinder ist die stromumflossene Fläche minimiert. Die beiden Tellerfedern (16) gewährleisten einen zuverlässigen Druckkontakt auch bei wechselnden Temperaturen. With this inventive connector, the area around the current is minimized. The two disc springs ( 16 ) ensure reliable pressure contact even with changing temperatures.

Es sind wenig, aber dafür ausschließlich gut zugängliche Verschraubungen erforderlich, die nur bis zum Aufheben der Federkraft der Tellerfedern (16) gelöst zu werden brauchen, wenn eine Demontage erforderlich ist, wobei zu den Zwecken einer guten Montage auf der unzugänglichen Montageseite eine Ärretierung des Bolzens der Verschraubung (18) sehr sinnvoll ist. Die Montage der Schaltungsanordnung wird wesentlich durch Teilsegmente der Zwischenkreise erleichtert. Durch solch einen Aufbau ist eine leichte und zerstörungsfreie Demontage zu dem Zweck der Einzelprüfung und des Auswechselns einzelner Schaltungsteile gegeben.Few, but only easily accessible screw connections are required, which only need to be loosened until the spring force of the disc springs ( 16 ) is released, if disassembly is required, and for the purposes of good assembly on the inaccessible assembly side, locking the bolt the screw connection ( 18 ) is very useful. The assembly of the circuit arrangement is made considerably easier by sub-segments of the intermediate circuits. Such a structure enables easy and non-destructive disassembly for the purpose of individual testing and the replacement of individual circuit parts.

Fig. 2 skizziert die erfindungsgerechte Einbindung der Kondensatoren am Zwischenkreis. In den überwiegend meisten Schaltungsanordnungen ist das Einbinden von Kondensatoren (20, 22) in den Zwischenkreis (2, 4, 6) erforderlich und wegen der Spannungsfestigkeit ist eine Reihenschaltung von mindestens zwei Kondensatoren erforderlich. Zur Minimierung der stromumflossenen Fläche an den Stellen der Kondensatoreinbindung ist die geometrische Anordnung entscheidend. Das ist durch die Art, wie sie in Fig. 2a in Draufsicht und in Fig. 2b in Seitenansicht dargestellt ist, weitestgehend realisiert. Die Kupferleiter (4, 6), wie sie bereits zu Fig. 1 dargestellt wurden, haben auch hier eine eng benachbarte Lage, sie sind wiederum durch eine Folie (2) galvanisch von einander getrennt. Die Verbindung (24) des einen Kondensatorpoles von (20) mit dem Gegenpol von (22) liegt eng benachbart an der Stromschiene (6) nur durch eine Isolierfolie (2) getrennt, wodurch die erfinderische niederinduktive Kondensatorreihenschaltung realisiert wird. Fig. 2 outlines the inventive integration of the capacitors on the intermediate circuit. In most of the circuit arrangements, the integration of capacitors ( 20 , 22 ) in the intermediate circuit ( 2 , 4 , 6 ) is necessary and because of the dielectric strength, a series connection of at least two capacitors is required. The geometrical arrangement is crucial to minimize the area around the current at the locations of the capacitor connection. This is largely achieved by the way it is shown in FIG. 2a in plan view and in FIG. 2b in side view. The copper conductors ( 4 , 6 ), as they have already been shown in FIG. 1, have a closely adjacent position here, too, and are in turn galvanically separated from one another by a film ( 2 ). The connection ( 24 ) of the one capacitor pole of (20) to the opposite pole of ( 22 ) is closely adjacent to the busbar ( 6 ) only separated by an insulating film ( 2 ), thereby realizing the inventive low-inductance series capacitor connection.

Werden die elektrischen Pole der Gleichspannung bei Reihenschaltung von zwei oder mehr Kondensatoren mit alternierender elektrischer Poligkeit in einer Linie galvanisch mit dem entsprechenden Pol der Zwischenkreisschiene verbunden, dann ist die stromumflossene Fläche und damit die parasitäre Induktivität der Kondensatorverschienung minimiert. Die flächige Ausbildung der Kupferleiter (4 und 6) wurde in der Skizze 2a und 2b nicht dargestellt. If the electrical poles of the DC voltage are connected in series with two or more capacitors with alternating electrical polarity in a line with the corresponding pole of the DC link rail, then the current-wasted area and thus the parasitic inductance of the capacitor busbar system is minimized. The planar formation of the copper conductors ( 4 and 6 ) was not shown in sketch 2 a and 2 b.

Ist eine Parallelschaltung von Kondensatoren neben der erläuterten Reihenschaltung erforderlich, dann ist das bei einem flächigen Zwischenkreis sehr einfach möglich. Die Parallelreihe der nächsten Kondensatoren werden analog zur ersten Reihe in den Gleichstromhauptanschluß des Zwischenkreises eingebunden.Is a parallel connection of capacitors in addition to the series connection explained required, then this is very easily possible with a flat DC link. The The parallel row of the next capacitors is analogous to the first row in the DC main connection of the DC link integrated.

Der Reiheneingang aller paralleler Kondensatoren wird mit der einen und der Reihenausgang aller paralleler Kondensatoren wird mit der anderen Zwischenkreisschiene verbunden, oder die vordere Reihe (20) und die hintere Reihe (22) werden jeweils mit gleichen Polen untereinander verbunden und so parallelgeschaltet. Die Verbindung (24) kann flächig alle entsprechenden Pole der parallelen Kondensatorlinien verbinden oder jede einzelne Reihe getrennt elektrisch verbinden, wodurch dann der Gesamtblock der parallelgeschalteten Kondensatoren eine alternierende Kettung der Polung aufweist. Auf die Darstellung der übrigen Beschaltungselemente, wie sie sinnvoll für eine gute Funktionssicherheit der Zwischenkreise erforderlich sind, wurde hier verzichtet, da das nicht erfindungsrelevant ist.The series input of all parallel capacitors is connected to one and the series output of all parallel capacitors is connected to the other DC link rail, or the front row ( 20 ) and the rear row ( 22 ) are each connected with the same poles and connected in parallel. The connection ( 24 ) can connect all the corresponding poles of the parallel capacitor lines or electrically connect each individual row separately, as a result of which the entire block of the capacitors connected in parallel then has an alternating connection of the polarity. The representation of the other wiring elements, as they are reasonably required for good functional reliability of the intermediate circuits, has been omitted here, since this is not relevant to the invention.

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgerechtes Schaltbild der Zwischenkreisverschienung von parallelgeschalteten Module als Funktionsskizze. Es soll das Prinzip des Schaltungsaufbaus zur Minimierung der parasitären Induktivitäten aufgezeigt werden. Bei der Parallelschaltung von Einzelschaltern in einer Schaltungsanordnung ist insbesondere die Emittergegenkopplung beachtlich. Sie wird durch parasitäre Induktivitäten bewirkt und die daraus resultierenden Spannungen sind den treibenden Spannungen entgegengerichtet. Deshalb ist ein gleichförmiges Schalten der Einzelschalter erforderlich und die Vermeidung der für die Funktion der Schaltungsanordnung schädlichen Emitterverschiebung. Fig. 3 shows a circuit diagram according to the invention of the intermediate circuit busbars of modules connected in parallel as a functional sketch. The principle of the circuit structure to minimize the parasitic inductances is to be demonstrated. When individual switches are connected in parallel in a circuit arrangement, the emitter negative feedback is particularly remarkable. It is caused by parasitic inductances and the resulting voltages are opposed to the driving voltages. It is therefore necessary to switch the individual switches uniformly and to avoid the emitter shift which is detrimental to the function of the circuit arrangement.

Neben einer guten Wahl der Schalttransistoren, insbesondere IGBT, mit gleichartigen statischen und dynamischen Parametern ist im Aufbau der Schaltungsanordnung auf ein gleichartiges Schalten der einzelnen Kommutierungskreise zu achten. Unterschiedliche Gatespannungen infolge von parasitären Induktivitäten führen zu unterschiedlichen Belastungen einzelner Schalttransistoren, was bei maximaler Last zu Überlastung der kritischen Einzelschalter führt. In addition to a good choice of switching transistors, especially IGBT, with similar ones static and dynamic parameters is in the structure of the circuit arrangement on a ensure the same switching of the individual commutation circuits. Different Gate voltages due to parasitic inductances lead to different ones Loads on individual switching transistors, which, at maximum load, overload the critical ones Single switch leads.  

Der Zwischenkreisaufbau muß in Erweiterung der dargelegten Erkenntnisse durch die Wahl seiner Geometrie der Zielstellung minimierter parasitärer Induktivitäten Rechnung tragen. Das wird dadurch erreicht, daß gleichstromseitig immer gleiche und symmetrische Abstände jedes einzelnen Kommutierungskreises von Energiequelle oder Energieverbraucher realisiert werden.The DC link structure must expand the knowledge presented by the choice its geometry to take account of the objective of minimized parasitic inductances. The is achieved in that the DC side always the same and symmetrical distances each individual commutation circuit can be realized by energy source or energy consumer.

Die Aufteilung von Quelle oder Verbraucher kann bei flächigem und rechteckigen Aufbau folglich nur in zwei Ästen erfolgen, wobei jeder Ast kurz ist, aber gleiche Länge besitzen soll, so daß insgesamt ein symmetrischer Aufbau gegeben wird.The division of source or consumer can be flat and rectangular consequently only take place in two branches, each branch being short but having the same length, so that overall a symmetrical structure is given.

Bei weiterer Leistungserhöhung in einer Schaltungsanordnung durch weitere Parallelschaltung ist es nur möglich, jeden der zwei Äste wiederum in zwei Äste unter gleichen Bedingungen aufzuteilen. So ist es für Hochleistungsanordnungen mit hoher Packungsdichte nur möglich, entweder 2, 4, 8, 16 oder weitere Glieder dieser Reihe, Einzelschalter in eine Einheit zusammenzuschalten. Dabei muß immer konstruktiv die eng benachbarte und in gleichem Sinne aufgebaute Zwischenkreisschiene beider Gleichstrompole beachtet werden.In the event of a further increase in power in a circuit arrangement by means of further parallel connection it is only possible to turn each of the two branches into two branches under the same conditions split up. For high-performance arrangements with high packing density it is only possible either 2, 4, 8, 16 or other links in this series, individual switches in one unit interconnect. It must always be constructively close and in the same DC busbars of both DC poles that are built up in a sensible manner are observed.

Fig. 4 skizziert einen funktionell störanfälligen Gleichstromsteller analog zu Fig. 3. Sollte ein Verschalten von mehreren Linien, der wegen der Spannungsfestigkeit in Reihe geschalteter zwei Kondensatoren, erforderlich sein, dann ist eine solche, wie die skizzierte Schaltung nach Fig. 4 nur dann erfinderisch, wenn die hier beispielhaft vier Kondensatorlinien, nicht wie abgebildet auf der +-Seite der Kondensatorreihen untereinander verbunden werden (bzw. mit der entsprechenden Zwischenkreisschiene), sondern auf der gezeichneten --Seite paarig gebündelt werden, also symmetrisch je zwei, wonach dann diese Zweierbündelung wiederum symmetrisch zusammengeschaltet wird. Nur dadurch ist die Wegstrecke von den einzelnen Kommutierungskreisen zu der Einspeisung oder zu dem zweiten Schaltungsteil mit gleichen parasitären Induktivitäten behaftet. Fig. 4 outlines a functionally susceptible DC chopper analogous to Fig. 3. Should it be necessary to connect several lines, the two capacitors connected in series because of the dielectric strength, then such as the sketched circuit according to Fig. 4 is only inventive , if the four capacitor lines here, as an example, are not connected to each other as shown on the + side of the capacitor banks (or with the corresponding DC link rail), but rather are bundled in pairs on the - side shown, i.e. symmetrically two, after which this two-way bundling in turn is interconnected symmetrically. This is the only way that the path from the individual commutation circuits to the feed or to the second circuit part is subject to the same parasitic inductances.

Fig. 5 skizziert das Schaltbild einer erfindungsgerechten Schaltungsanordnung. Die Zielstellung einer gleichmäßigen Stromverteilung über alle IGBT- Schalter bei allen Betriebszuständen und gleiche Gatespannungen bei laufendem Betrieb kann erreicht werden. Fig. 5 is a diagram of outlines of an inventive just circuitry. The goal of a uniform current distribution over all IGBT switches in all operating states and the same gate voltages during operation can be achieved.

In dem Schaltbild sind alle auftretenden parasitären Induktivitäten (L . . . außer L1) dargestellt. Ohne die schaltungstechnischen Einzelheiten der für den Fachmann bekannten und nach dem Stand der Technik mit Einzelbauteilen verschalteten Anordnung zu diskutieren, sollen hier nur die erfindungsrelevanten Erkenntnisse aufgezeigt werden.All parasitic inductances (L... Except L1) that occur are shown in the circuit diagram. Without the circuitry details of those known to those skilled in the art and according to To discuss the state of the art with an arrangement connected by individual components is only intended here the findings relevant to the invention are shown.

Die parasitären Induktivitäten in allen Kollektoranschlüssen der IGBT- Schalter (Lct), in allen Emitteranschlüssen der IGBT- Schalter (Let), in allen Freilaufdioden (La und Lk), in allen Lastanschlüssen (Lq, Lo) und in allen Zwischenkreisanschlüssen (L+1, L-1, L+2, L-2) müssen jeweils untereinander gleich sein. Weiterhin ist darauf zu achten, daß alle ohmschen Widerstände (R . . . ) in allen Kollektor- und Emitteranschlüssen der IGBT- Schalter, aller Freilaufdioden und der Last- bzw. Zwischenkreisanschlüsse auch jeweils untereinander gleich sind. Die einzelnen möglichen Betriebszustände einer Schaltung nach Fig. 5 sollen an dieser Stelle aufgeführt werden:The parasitic inductances in all collector connections of the IGBT switches (L ct ), in all emitter connections of the IGBT switches (L et ), in all freewheeling diodes (L a and L k ), in all load connections (L q , L o ) and in all DC link connections (L +1 , L -1 , L +2 , L -2 ) must be identical to each other. It is also important to ensure that all ohmic resistances (R ...) in all collector and emitter connections of the IGBT switches, all free-wheeling diodes and the load or DC link connections are also the same as each other. The individual possible operating states of a circuit according to FIG. 5 are to be listed here:

  • 1. Zustand: Es fließt ein stationärer Strom, das bedeutet, daß die IGBT dauernd eingeschaltet sind, der Laststrom ist konstant.1st state: A steady current flows, which means that the IGBT is constantly switched on are, the load current is constant.
  • 2. Zustand: Der Stromfluß wird gestartet oder beendet, die Stromaufteilung beim Einschalten bzw. Ausschalten der IGBT ist entscheidend.2. State: The current flow is started or stopped, the current distribution when switching on or turning off the IGBT is crucial.
  • 3. Zustand: Die Stromaufteilung verändert sich bei Kurzschluß der Last, der Laststrom steigt schnell an.3. State: The current distribution changes when the load is short-circuited, the load current increases quickly.
  • 4. Zustand: Ein Brückenkurzschluß tritt ein, das bedeutet (beispielhaft in Bild 5) einen Diodendefekt.4. State: A bridge short circuit occurs, which means (example in Figure 5) a diode defect.

Nach der Erfindung werden die Betriebszustände 1., 2. und 3. beherrscht, das bedeutet, daß hier immer (statisch und dynamisch) eine gleichmäßige Stromaufteilung stattfindet.According to the invention, the operating states 1, 2 and 3 are mastered, which means that there is always an even (static and dynamic) current distribution.

Bei einem Brückenkurzschluß (Ausfall einer Diode durch Aufheben der Sperrwirkung) ist eine gleichmäßige Stromaufteilung allerdings nicht mehr gegeben. Durch Suppressordioden (Ds) zwischen Gate und Emitter oder zwischen Gate und Hilfsemitter können in diesem Betriebszustand die entstehenden Ungleichmäßigkeiten in den Gatespannungen jedoch begrenzt werden.In the event of a short circuit in the bridge (failure of a diode due to removal of the blocking effect), the current is no longer evenly distributed. However, in this operating state, the resulting non-uniformities in the gate voltages can be limited by suppressor diodes (D s ) between the gate and emitter or between the gate and auxiliary emitter.

Claims (5)

1. Leistungshalbleiterschaltungsanordnung mit zwei, vier, acht oder einem Vielfachen dieser Reihe, parallelgeschalteten Leistungshalbleiter, wobei diese Leistungshalbleiter zwischen einem positiven und einem negativen Stromanschluß einer Gleichstromspannungsquelle und zwischen den Wechselstromlastanschlüssen (Wechselrichter) oder zwischen der Wechselstromquelle und den Gleichstromlastanschlüssen (Gleichrichter) festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und die negativen Stromanschlüsse der Leistungshalbleiterschalter als Zwischenkreis eng benachbart nur durch eine Isolierfolie voneinander getrennt jeweils paarig mit gleichen Längen und Querschnitten bis zum Hauptanschluß symmetrisch zusammengefaßt sind, alle Verbindungen des Zwischenkreises zu äußeren Schaltungs- und Verbindungsteilen induktivitätsarm durch Schellen (8) realisiert und die Kondensatoren mit minimierten parasitären Induktivitäten in elektrisch alternierender Reihenfolge ihrer Anschlüsse zwischen den Gleichstromhauptanschlüssen angeordnet sind. 1. Power semiconductor circuit arrangement with two, four, eight or a multiple of this series, power semiconductors connected in parallel, these power semiconductors being defined between a positive and a negative current connection of a DC voltage source and between the AC load connections (inverter) or between the AC source and the DC load connections (rectifier), characterized in that the positive and the negative current connections of the power semiconductor switch as intermediate circuit are only closely separated by an insulating film and are symmetrically combined in pairs with the same length and cross-section up to the main connection, all connections of the intermediate circuit to external circuit and connecting parts are low-inductance by means of clamps ( 8 ) realized and the capacitors with minimized parasitic inductances in an electrically alternating order of their connections z between the main DC connections are arranged. 2. Leistungshalbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parasitären Induktivitäten L+1, L+2, Lct, Let, Lk, Lo, La, L-1, und L-2 jeweils untereinander gleich und durch ihre konstruktive Geometrie in der Schaltungsanordnung klein sind.2. Power semiconductor circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the parasitic inductances L +1 , L +2 , L ct , L et , L k , L o , L a , L -1 , and L -2 are mutually the same and through their constructive geometry in the circuit arrangement are small. 3. Leistungshalbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schellen (8) in ihrer Form rechteckig gestaltet sind, bei ihrer Anwendung die Enden der Zwischenkreisschienen (4, 4′, 6, 6′) überlappen und mittels isolierter Verschraubung (18) eine ohmsche Verbindung zwischen vier Teilen von Zwischenkreisschienen gleichzeitig herstellen.3. Power semiconductor circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the clamps ( 8 ) are rectangular in shape, the ends of the intermediate circuit rails ( 4 , 4 ', 6 , 6 ') overlap when used and one by means of insulated screw connection ( 18 ) Establish ohmic connection between four parts of DC link rails at the same time. 4. Leistungshalbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren im zusammengefaßten Hauptanschluß zwischen der Plusschiene (4) und der Minusschiene (6) des Gleichstromzwischenkreises zur Stromglättung geschaltet sind.4. Power semiconductor circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the capacitors are connected in the combined main connection between the positive rail ( 4 ) and the negative rail ( 6 ) of the DC intermediate circuit for current smoothing. 5. Leistungshalbleiterschaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei paralleler Kondensatoranordnung der Reiheneingang aller paralleler Kondensatoren mit der einen und der Reihenausgang mit der anderen Zwischenkreisschiene verbunden wird, wobei die Verbindung (24) alle entsprechenden Pole der parallelen Kondensatorlinien untereinander einzeln oder im Block erfolgen kann, wodurch dann der Gesamtblock der parallelgeschalteten Kondensatoren eine alternierende Kettung der Polung aufweist, oder bei Zuordnung der Kondensatorreihen zu den einzelnen Kommutierungskreisen eine Bündelung der Gleichstromeinspeisung, bzw. der Laststromanschlüsse paarig erfolgt.5. Power semiconductor circuit arrangement according to claim 4, characterized in that in the case of a parallel capacitor arrangement, the series input of all the parallel capacitors is connected to one and the series output to the other intermediate circuit rail, the connection ( 24 ) taking place all the corresponding poles of the parallel capacitor lines individually or in a block can, as a result of which the entire block of the capacitors connected in parallel has an alternating chaining of the polarity, or if the capacitor rows are assigned to the individual commutation circuits, the direct current feed or the load current connections are bundled in pairs.
DE19519538A 1995-05-27 1995-05-27 Power semiconductor circuit with multiple paired power semiconductor devices Withdrawn DE19519538A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19519538A DE19519538A1 (en) 1995-05-27 1995-05-27 Power semiconductor circuit with multiple paired power semiconductor devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19519538A DE19519538A1 (en) 1995-05-27 1995-05-27 Power semiconductor circuit with multiple paired power semiconductor devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19519538A1 true DE19519538A1 (en) 1996-11-28

Family

ID=7763059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19519538A Withdrawn DE19519538A1 (en) 1995-05-27 1995-05-27 Power semiconductor circuit with multiple paired power semiconductor devices

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19519538A1 (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002025777A2 (en) * 2000-09-20 2002-03-28 Ecostar Electric Drive Systems L.L.C. Press (non-soldered) contacts for high current electrical connections in power modules
US6906404B2 (en) 2003-05-16 2005-06-14 Ballard Power Systems Corporation Power module with voltage overshoot limiting
DE19732723B4 (en) * 1997-07-30 2005-07-07 Semikron Elektronik Gmbh Low-inductance circuit arrangement
US6987670B2 (en) 2003-05-16 2006-01-17 Ballard Power Systems Corporation Dual power module power system architecture
US7035064B2 (en) 1998-05-29 2006-04-25 Semikron Elektronik Gmbh Method and circuit arrangement with adaptive overload protection for power switching devices
US7180763B2 (en) 2004-09-21 2007-02-20 Ballard Power Systems Corporation Power converter
DE102005055608B3 (en) * 2005-11-22 2007-05-10 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with capacitors connected in parallel with each other
US7289329B2 (en) 2004-06-04 2007-10-30 Siemens Vdo Automotive Corporation Integration of planar transformer and/or planar inductor with power switches in power converter
US7295448B2 (en) 2004-06-04 2007-11-13 Siemens Vdo Automotive Corporation Interleaved power converter
US7426099B2 (en) 2005-06-30 2008-09-16 Continental Automotive Systems Us, Inc. Controller method, apparatus and article suitable for electric drive
US7443692B2 (en) 2003-05-16 2008-10-28 Continental Automotive Systems Us, Inc. Power converter architecture employing at least one capacitor across a DC bus
US7492621B2 (en) 2001-12-13 2009-02-17 Aloys Wobben Inverter, method for use thereof and wind power installation employing same
DE102009035819A1 (en) * 2009-08-01 2011-02-03 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with current-symmetrical load connection element
US8253241B2 (en) 2008-05-20 2012-08-28 Infineon Technologies Ag Electronic module
US11387219B2 (en) * 2019-04-25 2022-07-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with power semiconductor switches

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5172310A (en) * 1991-07-10 1992-12-15 U.S. Windpower, Inc. Low impedance bus for power electronics
DE4230510C1 (en) * 1992-09-11 1993-09-02 Gruendl Und Hoffmann Gesellschaft Fuer Elektrotechnische Entwicklungen Mbh, 82319 Starnberg, De
DE4110339C2 (en) * 1990-03-30 1993-10-07 Mitsubishi Electric Corp Inverters with plate-shaped DC voltage leads
DE4232763C2 (en) * 1992-09-25 1995-12-14 Aeg Westinghouse Transport Construction of an inverter, in particular a 3-point inverter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4110339C2 (en) * 1990-03-30 1993-10-07 Mitsubishi Electric Corp Inverters with plate-shaped DC voltage leads
US5172310A (en) * 1991-07-10 1992-12-15 U.S. Windpower, Inc. Low impedance bus for power electronics
WO1993001648A1 (en) * 1991-07-10 1993-01-21 U.S. Windpower, Inc. Low impedance bus for power electronics
DE4230510C1 (en) * 1992-09-11 1993-09-02 Gruendl Und Hoffmann Gesellschaft Fuer Elektrotechnische Entwicklungen Mbh, 82319 Starnberg, De
DE4232763C2 (en) * 1992-09-25 1995-12-14 Aeg Westinghouse Transport Construction of an inverter, in particular a 3-point inverter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EPE-Journal, Vol. 4, No. 2, Juni 1994, S. 38-42 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19732723B4 (en) * 1997-07-30 2005-07-07 Semikron Elektronik Gmbh Low-inductance circuit arrangement
US7035064B2 (en) 1998-05-29 2006-04-25 Semikron Elektronik Gmbh Method and circuit arrangement with adaptive overload protection for power switching devices
WO2002025777A3 (en) * 2000-09-20 2002-08-15 Ecostar Electric Drive Systems Llc Press (non-soldered) contacts for high current electrical connections in power modules
WO2002025777A2 (en) * 2000-09-20 2002-03-28 Ecostar Electric Drive Systems L.L.C. Press (non-soldered) contacts for high current electrical connections in power modules
US7492621B2 (en) 2001-12-13 2009-02-17 Aloys Wobben Inverter, method for use thereof and wind power installation employing same
US6987670B2 (en) 2003-05-16 2006-01-17 Ballard Power Systems Corporation Dual power module power system architecture
US7443692B2 (en) 2003-05-16 2008-10-28 Continental Automotive Systems Us, Inc. Power converter architecture employing at least one capacitor across a DC bus
US6906404B2 (en) 2003-05-16 2005-06-14 Ballard Power Systems Corporation Power module with voltage overshoot limiting
US7289329B2 (en) 2004-06-04 2007-10-30 Siemens Vdo Automotive Corporation Integration of planar transformer and/or planar inductor with power switches in power converter
US7295448B2 (en) 2004-06-04 2007-11-13 Siemens Vdo Automotive Corporation Interleaved power converter
US7180763B2 (en) 2004-09-21 2007-02-20 Ballard Power Systems Corporation Power converter
US7426099B2 (en) 2005-06-30 2008-09-16 Continental Automotive Systems Us, Inc. Controller method, apparatus and article suitable for electric drive
DE102005055608B3 (en) * 2005-11-22 2007-05-10 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with capacitors connected in parallel with each other
US8253241B2 (en) 2008-05-20 2012-08-28 Infineon Technologies Ag Electronic module
US8836113B2 (en) 2008-05-20 2014-09-16 Infineon Technologies Ag Electronic module
DE102009035819A1 (en) * 2009-08-01 2011-02-03 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with current-symmetrical load connection element
US11387219B2 (en) * 2019-04-25 2022-07-12 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with power semiconductor switches

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2524431B1 (en) Circuit arrangement of electronic circuit breakers of a power generation device
DE3420535C2 (en) Semiconductor module for a fast switching arrangement
DE19732402B4 (en) Electrical bus arrangement for the direct current supply of circuit elements of an inverter
DE10323220B4 (en) Short circuit for a partial converter
DE19519538A1 (en) Power semiconductor circuit with multiple paired power semiconductor devices
EP1101277A2 (en) Provision of a low-inductive rail for a three-point phase module
EP3185660A1 (en) Power line assembly
EP3469619A1 (en) Switch cell having a semiconductor switch element, and micro-electromechanical switch element
EP3404818B1 (en) Semiconductor circuit assembly
WO2016188589A1 (en) Voltage-regulated power converter module
DE102019114040A1 (en) Three-stage power module
EP0443378A2 (en) Electronic power switch
DE102014111421A1 (en) Low-inductance circuit arrangement of an inverter
EP1642334A1 (en) Electronic power module comprising a rubber seal and corresponding production method
EP3300470A1 (en) Converter
DE10054489A1 (en) Power converter module
DE3201296A1 (en) Transistor arrangement.
EP3208925B1 (en) Converter
EP3753048B1 (en) Circuit arrangement, power converter module, and method for operating the power converter module
EP3878088B1 (en) Assembly having a multilevel power converter
DE19541111B4 (en) power converter
DE19634823A1 (en) Low-inductance, high-resistance diode arrangement e.g. for converter
DE102009024384B4 (en) Power semiconductor module in stacked construction
WO2008106908A1 (en) Multi-level power converter having a cooling water conduit for carrying sub-modules
DE102019107112B3 (en) Switching device, voltage supply system, method for operating a switching device and manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee