[发明专利]电力用半导体模块以及电力变换装置

说明书

本发明的目的在于提供能够降低上下分支之间的电感的偏差、能够降低电感的偏差所引起的电流偏差的电力用半导体模块以及电力变换装置。本发明的电力用半导体模块100具备：电路块(上下分支)101、102，将自消弧式半导体元件6串联连接而构成；正极端子11、负极端子12、以及交流端子10，与电路块101、102连接；以及布线图案3、4，连接电路块101、102的自消弧式半导体元件6和正极端子11、负极端子12、以及交流端子10，电路块101、102是多个，与多个电路块101、102对应地分别设置了多个正极端子11、负极端子12、以及交流端子10，多个正极端子11和多个负极端子12接近地配置。

本申请是同一申请人的申请日为2013年1月16日的、申请号为201710535132.8、发明名称为“电力用半导体模块以及电力变换装置”的中国发明专利申请的分案申请；而申请号为201710535132.8的中国发明专利申请又是同一申请人的申请日为2013年1月16日的、申请号为201380011905.2(PCT/JP2013/000137)、发明名称为“电力用半导体模块以及电力变换装置”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及要求小型化的逆变器等电力变换装置中使用的电力用半导体模块的小型化·低电感化技术。

背景技术

在逆变器等电力变换装置中使用的绝缘型的电力用半导体模块中，在作为散热板的金属板中隔着绝缘层形成布线图案，在其上设置有进行开关动作的电力用半导体元件。该电力用半导体元件与外部端子连接，用树脂密封。在以大电流、高电压进行开关动作的电力变换装置中，由于电力用半导体元件成为OFF(断开)时的电流的时间变化率di/dt和电力变换装置中包含的布线电感L，产生浪涌电压(ΔV＝L·di/dt)，该浪涌电压被施加到电力用半导体元件。如果布线电感L变大，则产生超过电力用半导体元件的耐压的浪涌电压，有时成为电力用半导体元件的破坏的原因。因此，作为电力变换装置，要求低电感化，在电力用半导体模块中也要求低电感化。

但是，作为电力用变换装置，为了满足必要的电流容量，选定与其相称的电力用半导体模块、或者如果没有相称的电力用半导体模块则进行电力用半导体模块的并联使用。但是，在将电力用半导体模块并联使用的情况下，为了确保绝缘距离，需要隔开模块间隔，存在占用面积(footprint)增加这样的缺点。为了解决该缺点，有在同一封装内并联地配置多个电力用半导体元件的例子(例如，参照专利文献1)。如专利文献1那样，即使为了与外部电路连接而具备多个外部端子，如果在同一封装内并联地配置了多个的多个电力用半导体元件的端子彼此在封装内一并地连接到外部端子，则几乎没有电感的降低效果，电流容量增加，并且OFF时的di/dt增加，所以很有可能浪涌电压增大，电力用半导体元件破坏。

另外，开发了如下的电力用半导体模块：与专利文献1同样地，在同一封装内并联地配置多个电力用半导体元件，具备多个外部端子，多个电力用半导体元件的端子分别在封装内连接到外部端子(例如，参照专利文献2)。进而，在专利文献2中，将用于流过主电流的外部端子的配置上下层叠，以抵消主电流产生的磁通的方式，配置引线键合，实现低电感化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3519227号公报(第3页、第2、6图)专利文献2：日本专利第3798184号公报(第6页、第8图)

发明内容

发明所要解决的技术问题