[发明专利]功率半导体模块、电力转换装置和铁路车辆

权利要求书

1. 一种功率半导体模块，适用于将输入的直流电压或者交流电压转换为期望的交流电压并进行输出的电力转换装置，其特征在于，具有：

第一元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，作为所述电力转换装置的正侧臂进行动作；以及

第二元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，作为所述电力转换装置的负侧臂进行动作，

所述第一、第二元件对容纳在一个模块内，构成为2合1模块，并且具有能使这些第一、第二元件对彼此串联连接的外部电极端子而构成。

2. 一种功率半导体模块，适用于将输入的直流电压或者交流电压转换为期望的交流电压并进行输出的电力转换装置，其特征在于，具有：

第一元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，作为所述电力转换装置的正侧臂或者负侧臂之一进行动作；以及

第二元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，与所述第一元件对一起进行同一极性的臂动作，

所述第一、第二元件对容纳在一个模块内，构成为2合1模块，并且具有外部电极端子而构成，所述外部电极端子能使这些第一、第二元件对彼此串联连接，且能与具有这些第一、第二元件对的其他功率半导体模块进行串联连接。

3. 一种功率半导体模块，适用于将输入的直流电压或者交流电压转换为期望的交流电压并进行输出的电力转换装置，其特征在于，具有：

第一元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，作为所述电力转换装置的正侧臂或者负侧臂之一进行动作；以及

第二元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，与所述第一元件对一起进行同一极性的臂动作，

所述第一、第二元件对容纳在一个模块内，构成为2合1模块，并且具有外部电极端子而构成，所述外部电极端子能使这些第一、第二元件对彼此并联连接，且能与具有这些第一、第二元件对的其他功率半导体模块进行串联连接。

4. 如权利要求1～3所述的功率半导体模块，其特征在于，

在构成所述各元件对的MOS型开关元件的栅极端与源极端之间连接有电阻，

在所述各MOS型开关元件的栅极端和漏极端之间连接有过电压钳位元件、从漏极端向栅极端的方向正向连接的单向导通元件的串联电路，

在所述第二元件对的MOS型开关元件的栅极端连接有第一电压固定用元件，且在栅极端与漏极端之间连接有第二电压固定用元件。

5. 一种功率半导体模块，适用于将输入的直流电压或者交流电压转换为期望的交流电压并进行输出的电力转换装置，其特征在于，具有：

第一元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，作为所述电力转换装置的正侧臂进行动作；

第二元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，与所述第一元件对一起进行同一极性的臂动作；

第三元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，作为所述电力转换装置的负侧臂进行动作；以及

第四元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，与所述第三元件对一起进行同一极性的臂动作；

所述第一～第四元件对容纳在一个模块内，构成为4合1模块，并且具有外部电极端子而构成，所述外部电极端子能够使所述第一元件对与所述第二元件对串联连接、所述第二元件对与所述第三元件对串联连接、以及所述第三元件对与所述第四元件对串联连接。

6. 一种功率半导体模块，适用于将输入的直流电压或者交流电压转换为期望的交流电压并进行输出的电力转换装置，其特征在于，具有：

第一元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，作为所述电力转换装置的正侧臂或者负侧臂之一进行动作；以及

第二～第四元件对，反并联连接有二极管元件和MOS型开关元件，与所述第一元件对一起进行同一极性的臂动作，

所述第一～第四元件对容纳在一个模块内，构成为4合1模块，并且具有外部电极端子而构成，所述外部电极端子能使所述第一元件对与所述第二元件对串联连接、所述第二元件对与所述第三元件对串联连接、以及所述第三元件对与所述第四元件对串联连接，且能与具有这些第一～第四元件对的其他功率半导体模块进行串联连接。

7. 如权利要求1～6的任意一项所述的功率半导体模块，其特征在于，

所述二极管元件和所述MOS型开关元件中的至少一个是宽带隙半导体。