[发明专利]半导体模块以及电力变换装置

说明书

在将半导体开关元件(2b)的发射极和负极电极(12)连接的发射极布线、与将半导体开关元件(2a)的发射极和负极电极(12)连接的发射极布线之间，长度和宽度的一方或者两方不同。在开关时，以降低起因于这样的不同而产生的半导体开关元件(2b)的发射极电位与半导体开关元件(2a)的发射极电位之差的方式，由流经正极电极(10)的电流以及流经负极电极(12)的电流中的至少一方在栅极控制线(61a)、(61b)、或者栅极图案(6a)、(6b)、或者发射极线(41a)、(41b)产生感应电动势。

技术领域

本发明涉及半导体模块以及电力变换装置，特别涉及具有半导体开关元件的半导体模块以及具备这样的半导体模块的电力变换装置。

背景技术

在并联地连接多个半导体开关元件的情况下，在多个半导体开关元件间，从作为与外部电极的接触面的电极端子起的发射极布线距离不同。其结果，在发射极布线所引起的寄生电感中产生差异，存在损害半导体元件的可靠性这样的问题。

另外，当由主电流在各半导体开关元件的栅极－发射极间产生感应电动势时，在各半导体开关元件间在栅极－发射极间电压中产生差。其结果，在各半导体开关元件中流过的电流变得不均匀，存在半导体模块的可靠性下降这样的问题。

作为用于避开这些问题的手段，例如，在专利文献1中，配置成在半导体开关元件间使发射极布线长度一致，并且使基于由主电流在各半导体开关元件的栅极控制布线中产生的感应电动势的电压与基于在发射极布线中产生的感应电动势的电压相同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-027710号公报

发明内容

专利文献1所记载的构造在使发射极布线长度在半导体开关元件间一致的结构中是有效的。

然而，在电力用半导体模块中，为了对大电流进行开关，需要通过与其电流的大小对应地并联连接多个半导体元件来构成电路。在并联连接多个半导体开关元件的情况下，并联数越多，从作为与外部电极的接触面的电极端子起的布线距离越不同。其结果，在多个半导体开关元件间产生寄生电感的差异，引起电力用半导体模块的可靠性的不良状况。

因此，本发明的目的在于提供通过降低多个半导体开关元件间的寄生电感的差异的影响从而具有高的可靠性的半导体模块以及电力变换装置。

为了解决上述课题，本发明具备：正极电极；负极电极；第1半导体开关元件以及第2半导体开关元件，设置于绝缘板上，该第1半导体开关元件以及第2半导体开关元件并联连接后连接于正极电极与负极电极之间；栅极控制电极，控制第1半导体开关元件的栅极以及第2半导体开关元件的栅极；栅极图案，与栅极控制电极连接；第1栅极控制线，连接第1半导体开关元件的栅极和栅极图案；第2栅极控制线，连接第2半导体开关元件的栅极和栅极图案；发射极图案，与负极电极连接；第1发射极线，连接第1半导体开关元件的发射极和发射极图案；以及第2发射极线，连接第2半导体开关元件的发射极和发射极图案。在将第1半导体开关元件的发射极和负极电极连接的第1发射极布线与将第2半导体开关元件的发射极和负极电极连接的第2发射极布线之间，长度和宽度的一方或者两方不同。在开关时，以降低起因于不同而产生的第1半导体开关元件的发射极电位与第2半导体开关元件的发射极电位之差的方式，由流经正极电极的电流以及流经负极电极的电流中的至少一方在第1栅极控制线和第2栅极控制线、或者栅极图案、或者第1发射极线和第2发射极线产生感应电动势。

根据本发明，在并联连接的两个半导体开关元件的栅极控制线、或者发射极线产生感应电动势，降低基于两个半导体开关元件间的寄生电感的栅极－发射极电压之差，从而能够提高半导体模块以及电力变换装置的可靠性。

附图说明

图1是示出实施方式1的半导体模块的内部布线构造的立体图。

图2是除掉电极部后的实施方式1的半导体模块的俯视图。