JP4277169B2 - Power semiconductor module - Google Patents

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JP4277169B2 JP2003000414A JP2003000414A JP4277169B2 JP 4277169 B2 JP4277169 B2 JP 4277169B2 JP 2003000414 A JP2003000414 A JP 2003000414A JP 2003000414 A JP2003000414 A JP 2003000414A JP 4277169 B2 JP4277169 B2 JP 4277169B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)などの電力用半導体モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
図10にインバータの主回路図を示す。
1は商用の交流電源、2は交流から直流に変換するダイオード整流器モジュール、3は大容量のコンデンサ、4はモータなどの負荷、5は電力用半導体からなり直流を交流に変換するインバータモジュールである。インバータモジュール5の中で6がIGBT、7がこれと逆並列に接続されたダイオードであり、これらが6回路(6アーム)で構成されている。インバータモジュール5は通常、上下アーム2素子分を1組とするかまたは6素子分を1組としており、インバータを構成する場合は2素子入りのモジュールを3並列接続するか、若しくは6素子入りのものをそのまま用いている。
【0003】
図11に2素子入りのインバータモジュールの一般的な外観図を示す。8が直流の正側電源電位出力電極(P出力電極)、9が負側電源電位出力電極(N出力電極)、10が負荷側に接続される出力電極(U出力電極)、11,12,13,14が上アーム側および下アーム側IGBTのゲート端子およびエミッタ端子を示している。
【0004】
図12に2素子入りモジュールの概略断面図を示す。
15が銅ベース基板、16が絶縁用のセラミック基板、17,18,19が配線および半導体チップ接続用の銅パターン、20,21が上下アームのIGBTチップ(実際にはFWDチップも搭載されているが省略している)、22,23が半導体チップと銅パターン接続用の電極、24,25,26が各銅パターンと各出力電極P,U,Nとを接続する銅電極バーである。
【0005】
図13に図12のモジュールにおけるインダクタンス成分の等価回路を示す。
27が上アーム側コレクタと正側電源電位出力電極間のインダクタンスL1、28が上アームのエミッタと接続点29(銅パターン18と銅電極バー25)間のインダクタンスL2、30が接続点29と下アーム側コレクタ間のインダクタンスL3、31が下アーム側エミッタと負側電源電位出力電極間のインダクタンスL4である。
【0006】
図10のインバータの回路では通常、IGBTは10kHz程度でスイッチングさせて運転するのが一般的である。その際、IGBTがターンオフするときのIGBTチップのコレクタ・エミッタ間に印加されるサージ電圧VCE(peak)は、次式のように表わされる。
CE(peak)=Ed+(LI+L2+L3+L4)・di/dt… (1)
Ed :コンデンサ3の電圧(直流電圧)
di/dt:ターンオフ時のIGBTの電流変化率
【0007】
図14にIGBTターンオフ時のIGBTの電圧VCEとIC波形を示す。
直流電圧Edからのサージ電圧分ΔVはLI〜L4の値に起因し、上記(1)式からLI〜L4の値が大きいと、ターンオフ時にIGBTチップに印加されるピーク電圧値が高くなるため、IGBTチップおよび並列接続されているFWD(フリーホイールダイオード)チップには電圧耐量の高いものが必要となる。電圧耐量の高いチップは通常、チップ面積が広くなるためモジュールの大型化およびコストアップにつながるという問題が生じる。また、サージ電圧が高いと外部へもたらすノイズも大きくなるため、外部機器の誤動作の原因となる。
そこで、第1,第2の電源端子に接続される第1,第2の配線パターンを、互いに近接して配置することでインダクタンスを低減する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0008】
【特許文献1】
特許第2725952号明細書(第4−5頁、図1)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の提案技術は図13のL1,L4の部分にのみ着目したもので、L2,L3の部分がそのまま残るため、スイッチング時にこの部分でサージ電圧が発生してしまう。
したがって、この発明の課題は、サージ電圧をより一層低減しモジュールの小型化および低価格化を図ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するため、請求項1の発明では、電力用半導体素子とこの素子に逆並列に接続されたダイオードとを1アームとして複数個直列接続したもの、またはこれらをさらに複数個並列に接続して構成される電力用半導体モジュールにおいて、
上アーム素子のコレクタと同電位の銅パターンに接続される第1の電源電位出力電極と、上アーム素子とダイオードを並列接続するとともに、下アーム素子のコレクタと同電位の銅パターンに接続される負荷電極バーと、下アーム素子とダイオードを並列接続する第2の電源電位出力電極とを設け、前記負荷電極バーの上アーム素子およびダイオードと下アーム素子のコレクタと同電位の銅パターンとが接続される部分において、第1の電源電位出力電極と負荷電極バーと第2の電源電位出力電極とを互いに絶縁物を挟んでラミネート構造とすることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の実施の形態を示す構成図である。同図(a)は上面図、同(b)は斜視図(鳥瞰図)である。
これは、P出力電極8と上アームIGBTのコレクタ電位に接続されたP電極バー32と、上アームIGBTのエミッタ電位,下アームIGBTのコレクタ電位およびU出力電極10に接続されたU電極バー33と、下アームIGBTのエミッタ電位およびN出力電極9に接続されたN電極バー34とを重ね合わせ、ラミネート構造のように板状に形成し密接(近接)して配置したものである。ただし、各電極バー間には電気的な絶縁が必要なため、図1(b)に点線で示すように、絶縁物を挟む構成とされる。このように構成することにより、32,33,34の各電極バーの互いに重なり合う部分で、IGBTまたはFWDがスイッチングするときの電流が反対側に流れるため、そのときのインダクタンス値をほぼ0にすることができる。
【0014】
図2に図1の等価回路図を示す。
例えば、図1(a)で上アームのIGBTがオンしている場合、電流はP出力電極8からP電極バー32を介して、上アームIGBTのコレクタと同電位の銅パターンに流れ、IGBTのエミッタに接続されているU出力電極バー33を介しU出力電極10に流れる。このとき、電流は電極32と33の重なり合う部分で、同じ大きさの電流が互いに反対方向に流れていることになる。定常的には電流の変化率は非常に小さいためインダクタンス値を全く考慮する必要はないが、インダクタンス値の影響が出る電流変化率の大きいターンオフ時においては、同じ大きさの電流が互いに反対方向に流れることによって、各電極から発生する磁界を打ち消し合う作用が起こり、インダクタンス値はほぼゼロとなる。これは下アームIGBTの場合も同様である。つまり、図2のように、L1とL2(電極32と33)、L3とL4(電極33と34)のインダクタンスが互いに打ち消し合う構成である。
【0015】
図3にこの発明の参考例を示す。同図(a)は上面図、同(b)は斜視図(鳥瞰図)である。
これは、各電極をラミネート構造のように板状に形成するとともに、U出力電極10と上アームIGBTのエミッタ電位と、下アームIGBTのコレクタ電位とを接続する電極バー35を、図示のようにP電極バー36とN電極バー37とにそれぞれ個別に重ね合わせ、互いに密接して配置したものである。これにより、電極バー35と36および電極バー35と37の重なり合う部分で、IGBTまたはFWDがスイッチングするときの電流が反対側に流れるため、そのときのインダクタンス値はほぼ0となる。
図4に図3の等価回路図を示す。L1とL2(電極35と36の重なる部分のインダクタンス)、L3とL4(電極35と37の重なる部分のインダクタンス)が互いに打ち消し合う構成となっている。
【0016】
ところで、従来の半導体モジュールでは、P側出力電極とN側出力電極とが離れているため、図15に示すように、その出力電極部と外部配線との結線は、ラミネート配線のような板状の近接配線ができない(図15の点線部参照)。その結果、この部分にインダクタンスが発生する。なお、図15において、3は大容量コンデンサ、38は正側電位の配線バー、39は負側電位の配線バー、40は6素子入り半導体モジュール、41は冷却用の放熱器である。
図15の構成でモジュールの内部まで含めた等価回路を示すと、図16のようになる。図16で、インダクタンスLa,LbおよびLc,Ldは板状の近接配線化でほぼゼロにできるが、出力電極部と外部配線との結線部のインダクタンス値Le,Lf(Le≒Lf=10nH程度)が残ってしまい、先の(1)式で説明したようにサージ電圧が発生することになる。
【0017】
図5はこのような問題に対処する別の実施の形態を示す。図5(a)はその斜視図、同(b)は断面図である。
これは、図5(a)のように、モジュール40のP側出力電極42とN側出力電極43を、それぞれラミネート構造のように板状に形成するとともに、図示のように或る空間距離を離して平行に配置したものである。
そのモジュール40の内部は図5(b)のように、電極42(P側)と電極43(N側)を絶縁物44を挟んで板状に近接配線して構成している。また、ここでは電極43(N側)を下アーム側IGBTチップ46のエミッタ側に、電極42(P側)を上アーム側IGBTチップ47のコレクタと同電位の銅パターン48に接続した例を示す。
なお、図5では電極の出力部分をモジュールに対して水平に形成しているが、図6のように垂直に形成することも可能である。
【0018】
図7に図5の応用例を示す。図7(a)はその斜視図、同(b)は断面図である。
図7(a),(b)からも明らかなように、モジュール40のP側出力電極42とN側出力電極43間に、2枚が互いに板状に近接配線された外部電極配線バー38,39を挿入し、そのP側どうしN側どうしを互いに接触させて電気的に短絡させた例である。
こうすることで、モジュールのP側出力電極部と外部電極配線バーとの結合部のインダクタンス値はほぼゼロとなるため、そのサージ分は(Le+Lf)・di/dt≒0となる。よって、IGBTに印加される電圧を、従来方式に対して約100V程度に低減することができる。
【0019】
図8に図5の別の応用例を示す。
図7では接触のみで電気的に短絡させているのに対し、ここでは電極42,38,39,43をねじ49により固定するようにした点が特徴である。ただし、P側電極とN側電極を電気的に絶縁するため、ねじ49は絶縁物とする。
図9に導体ねじを利用する例を断面図として示す。つまり、ねじ49を絶縁物とする代わりに、導体ねじに絶縁物50でコーティングして電気的な絶縁を図るものである。
【0020】
【発明の効果】
この発明によれば、IGBTやFWDがスイッチングする際に発生するサージ電圧をより低減できるため、電圧定格の低いIGBT,FWDを用いることが可能となり、小形で安価な電力用半導体モジュールを構成することができる。その結果、外部機器に影響を及ぼすノイズの発生量も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態を示す構成図
【図2】 図1の等価回路図
【図3】 この発明の参考例を示す構成図
【図4】 図3の等価回路図
【図5】 この発明の別の実施の形態を示す構成図
【図6】 図5の変形例を示す構成図
【図7】 図5の第1の応用例を示す構成図
【図8】 図5の第2の応用例を示す構成図
【図9】 図8の変形例を示す断面図
【図10】 一般的なインバータ主回路図
【図11】 一般的なインバータモジュ−ル外観図
【図12】 インバータモジュ−ル断面概略図
【図13】 モジュ−ル内部等価回路図
【図14】 IGBTのターンオフ波形図
【図15】 インバータモジュ−ルと外部電極との配線構造例図
【図16】 図15の等価回路図
【符号の説明】
1…交流電源、2…ダイオード整流器モジュ−ル、3…大容量コンデンサ、4…モータ(負荷)、5…インバータモジュ−ル、6…IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)、7…ダイオード、8,42…P出力電極、9,43…N出力電極、10…U出力電極、11,13…ゲート端子、12,14…エミッタ端子、15…銅ベース基板、16…セラミック基板、17,18,19,48…銅パターン、20,21,46,47…IGBTチップ、22,23…接続用電極、24,25,26…銅電極バー、27,28,29,30,31,…インダクタンス、32,33,34,35,36,37…電極バー、38,39…外部電極配線バー、40…電力半導体モジュ−ル、41…放熱器、44,45…絶縁物、49…ねじ、50…絶縁物。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power semiconductor module such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 shows a main circuit diagram of the inverter.
1 is a commercial AC power source, 2 is a diode rectifier module that converts AC to DC, 3 is a capacitor with a large capacity, 4 is a load such as a motor, and 5 is an inverter module that is made of a power semiconductor and converts DC to AC. . In the inverter module 5, 6 is an IGBT, and 7 is a diode connected in reverse parallel thereto, and these are configured by 6 circuits (6 arms). Inverter module 5 usually has two upper and lower arms as one set or six elements as one set. When configuring an inverter, three modules with two elements are connected in parallel, or six elements are included. The thing is used as it is.
[0003]
FIG. 11 shows a general external view of an inverter module containing two elements. 8 is a DC positive power supply potential output electrode (P output electrode), 9 is a negative power supply potential output electrode (N output electrode), 10 is an output electrode connected to the load side (U output electrode), 11, 12, Reference numerals 13 and 14 denote gate terminals and emitter terminals of the upper arm side and lower arm side IGBTs.
[0004]
FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of a module with two elements.
15 is a copper base substrate, 16 is a ceramic substrate for insulation, 17, 18 and 19 are copper patterns for wiring and semiconductor chip connection, and 20 and 21 are IGBT chips with upper and lower arms (actually FWD chips are also mounted) , 22 and 23 are electrodes for connecting the semiconductor chip and the copper pattern, and 24, 25 and 26 are copper electrode bars for connecting the copper patterns and the output electrodes P, U and N, respectively.
[0005]
FIG. 13 shows an equivalent circuit of inductance components in the module of FIG.
27 is the inductance L1 between the upper arm side collector and the positive power supply potential output electrode, 28 is the inductance L2 between the emitter of the upper arm and the connection point 29 (copper pattern 18 and copper electrode bar 25), and 30 is the connection point 29 and lower Inductances L3 and L31 between the arm side collectors are inductances L4 between the lower arm side emitter and the negative power supply potential output electrode.
[0006]
In the inverter circuit of FIG. 10, the IGBT is generally operated by switching at about 10 kHz. At that time, the surge voltage V CE (peak) applied between the collector and the emitter of the IGBT chip when the IGBT is turned off is expressed by the following equation.
V CE (peak) = Ed + (LI + L2 + L3 + L4) · di / dt (1)
Ed: Voltage of capacitor 3 (DC voltage)
di / dt: IGBT current change rate at turn-off.
FIG. 14 shows the voltage V CE and I C waveform of the IGBT when the IGBT is turned off.
The surge voltage component ΔV from the DC voltage Ed is caused by the values of LI to L4. If the values of LI to L4 are large from the above equation (1), the peak voltage value applied to the IGBT chip at the time of turn-off increases. It is required having a high voltage withstand capability to the FWD (free wheel diode) chips connected to the IGBT chip and parallel. A chip having a high withstand voltage usually has a problem that the chip area becomes large, leading to an increase in size and cost of the module. Also, if the surge voltage is high, the noise brought to the outside increases, which causes malfunction of the external device.
Therefore, a technique for reducing inductance by arranging the first and second wiring patterns connected to the first and second power supply terminals close to each other has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2725952 (page 4-5, FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above proposed technique focuses only on the portions L1 and L4 in FIG. 13, and the portions L2 and L3 remain as they are, so that a surge voltage is generated in these portions during switching.
Accordingly, an object of the present invention is to further reduce the surge voltage and reduce the size and price of the module.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, in the invention of claim 1, a plurality of power semiconductor elements and diodes connected in antiparallel to the elements are connected in series as one arm, or a plurality of these are further connected in parallel. In the power semiconductor module configured to be connected to
The first power supply potential output electrode connected to the copper pattern having the same potential as the collector of the upper arm element, the upper arm element and the diode are connected in parallel, and are connected to the copper pattern having the same potential as the collector of the lower arm element. A load electrode bar and a second power supply potential output electrode for connecting the lower arm element and the diode in parallel are provided, and the upper arm element of the load electrode bar and the diode and the collector of the lower arm element are connected to the copper pattern of the same potential. In this portion, the first power supply potential output electrode, the load electrode bar, and the second power supply potential output electrode have a laminate structure with an insulator interposed therebetween .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The figure (a) is a top view, The figure (b) is a perspective view (bird's-eye view).
This is because the P electrode bar 32 connected to the collector potential of the P output electrode 8 and the upper arm IGBT, the emitter potential of the upper arm IGBT, the collector potential of the lower arm IGBT, and the U electrode bar 33 connected to the U output electrode 10. And the emitter potential of the lower arm IGBT and the N electrode bar 34 connected to the N output electrode 9 are overlapped to form a plate shape like a laminate structure and arranged closely (close). However, since electrical insulation is required between the electrode bars, an insulator is sandwiched as shown by the dotted line in FIG. With this configuration, the current when the IGBT or FWD is switched flows in the overlapping portion of the electrode bars 32, 33 and 34 on the opposite side, so that the inductance value at that time is set to almost zero. Can do.
[0014]
FIG. 2 shows an equivalent circuit diagram of FIG.
For example, when the upper arm IGBT is turned on in FIG. 1A, the current flows from the P output electrode 8 through the P electrode bar 32 to the copper pattern having the same potential as the collector of the upper arm IGBT. It flows to the U output electrode 10 via the U output electrode bar 33 connected to the emitter. At this time, the currents are the portions where the electrodes 32 and 33 overlap, and the same currents flow in opposite directions. Since the rate of change of the current is very small, there is no need to consider the inductance value at all. However, at the turn-off time when the rate of change of current that is affected by the inductance value is large, currents of the same magnitude are in opposite directions. By flowing, the action of canceling out the magnetic field generated from each electrode occurs, and the inductance value becomes almost zero. The same applies to the lower arm IGBT. That is, as shown in FIG. 2, the inductances of L1 and L2 (electrodes 32 and 33) and L3 and L4 (electrodes 33 and 34) cancel each other.
[0015]
FIG. 3 shows a reference example of the present invention. The figure (a) is a top view, The figure (b) is a perspective view (bird's-eye view).
This is because each electrode is formed in a plate shape like a laminate structure, and an electrode bar 35 for connecting the U output electrode 10, the emitter potential of the upper arm IGBT, and the collector potential of the lower arm IGBT as shown in the figure. The P electrode bar 36 and the N electrode bar 37 are individually overlapped and arranged in close contact with each other. As a result, since the current when the IGBT or FWD is switched flows in the overlapping portion of the electrode bars 35 and 36 and the electrode bars 35 and 37, the inductance value at that time becomes almost zero.
FIG. 4 shows an equivalent circuit diagram of FIG. L1 and L2 (inductance of the portion where the electrodes 35 and 36 overlap) and L3 and L4 (inductance of the portion where the electrodes 35 and 37 overlap) cancel each other.
[0016]
By the way, in the conventional semiconductor module, since the P-side output electrode and the N-side output electrode are separated from each other, as shown in FIG. 15, the connection between the output electrode portion and the external wiring is a plate-like shape like a laminate wiring. Cannot be connected (see the dotted line in FIG. 15). As a result, inductance is generated in this portion. In FIG. 15, 3 is a large-capacitance capacitor, 38 is a positive potential wiring bar, 39 is a negative potential wiring bar, 40 is a six-element semiconductor module, and 41 is a cooling radiator.
FIG. 16 shows an equivalent circuit including the inside of the module with the configuration of FIG. In FIG. 16, the inductances La, Lb and Lc, Ld can be made almost zero by using a plate-like proximity wiring, but the inductance values Le, Lf (Le≈Lf = about 10 nH) of the connection portion between the output electrode portion and the external wiring. Will remain, and a surge voltage will be generated as described in the above equation (1).
[0017]
FIG. 5 shows another embodiment that addresses such problems. FIG. 5A is a perspective view and FIG. 5B is a cross-sectional view.
As shown in FIG. 5 (a), the P-side output electrode 42 and the N-side output electrode 43 of the module 40 are each formed in a plate shape like a laminate structure, and a certain spatial distance is given as shown. They are separated and arranged in parallel.
As shown in FIG. 5B, the inside of the module 40 is configured such that the electrode 42 (P side) and the electrode 43 (N side) are wired in a plate shape with an insulator 44 interposed therebetween. Here, an example is shown in which the electrode 43 (N side) is connected to the emitter side of the lower arm side IGBT chip 46 and the electrode 42 (P side) is connected to the copper pattern 48 having the same potential as the collector of the upper arm side IGBT chip 47. .
In FIG. 5, the output portion of the electrode is formed horizontally with respect to the module, but it can also be formed vertically as shown in FIG.
[0018]
FIG. 7 shows an application example of FIG. FIG. 7A is a perspective view and FIG. 7B is a cross-sectional view.
As is clear from FIGS. 7A and 7B, the external electrode wiring bar 38, in which two pieces are arranged close to each other in a plate shape between the P-side output electrode 42 and the N-side output electrode 43 of the module 40, 39 is inserted, and the P side and the N side are brought into contact with each other to be electrically short-circuited.
As a result, the inductance value of the coupling portion between the P-side output electrode portion of the module and the external electrode wiring bar becomes almost zero, and the surge amount is (Le + Lf) · di / dt≈0. Therefore, the voltage applied to the IGBT can be reduced to about 100 V compared to the conventional method.
[0019]
FIG. 8 shows another application example of FIG.
In FIG. 7, the electrodes 42, 38, 39, and 43 are fixed by screws 49 while being electrically short-circuited only by contact. However, in order to electrically insulate the P-side electrode and the N-side electrode, the screw 49 is an insulator.
FIG. 9 shows an example of using a conductor screw as a cross-sectional view. That is, instead of using the screw 49 as an insulator, the conductor screw is coated with the insulator 50 to achieve electrical insulation.
[0020]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the surge voltage generated when the IGBT and FWD are switched can be further reduced, it is possible to use IGBT and FWD having a low voltage rating, and to configure a small and inexpensive power semiconductor module. Can do. As a result, the amount of noise that affects external devices can also be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of FIG. 1. FIG. 3 is a block diagram showing a reference example of the present invention. ] another configuration diagram showing an embodiment of FIG. 6 is a block diagram showing a modified example of FIG. 5 FIG. 7 is a configuration diagram showing a first application example of FIG. 5 [8] Figure 5 of the present invention the FIG. 9 is a sectional view showing a modification of FIG. 8. FIG. 10 is a general inverter main circuit diagram. FIG. 11 is a general inverter module external view. Module cross-sectional schematic diagram [Fig. 13] Module internal equivalent circuit diagram [Fig. 14] IGBT turn-off waveform diagram [Fig. 15] Wiring structure example diagram of inverter module and external electrode [Fig. 16] Fig. 15 Equivalent circuit diagram [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC power source, 2 ... Diode rectifier module, 3 ... Large capacity capacitor, 4 ... Motor (load), 5 ... Inverter module, 6 ... IGBT (insulated gate bipolar transistor), 7 ... Diode, 8, 42 ... P output electrode, 9, 43 ... N output electrode, 10 ... U output electrode, 11, 13 ... gate terminal, 12, 14 ... emitter terminal, 15 ... copper base substrate, 16 ... ceramic substrate, 17, 18, 19 , 48 ... Copper pattern, 20, 21, 46, 47 ... IGBT chip, 22, 23 ... Connection electrode, 24, 25, 26 ... Copper electrode bar, 27, 28, 29, 30, 31, ..., Inductance, 32, 33, 34, 35, 36, 37 ... electrode bar, 38, 39 ... external electrode wiring bar, 40 ... power semiconductor module, 41 ... radiator, 44, 45 ... insulator, 49 ... screw, 5 ... insulating material.

Claims (1)

電力用半導体素子とこの素子に逆並列に接続されたダイオードとを1アームとして複数個直列接続したもの、またはこれらをさらに複数個並列に接続して構成される電力用半導体モジュールにおいて、
上アーム素子のコレクタと同電位の銅パターンに接続される第1の電源電位出力電極と、上アーム素子とダイオードを並列接続するとともに、下アーム素子のコレクタと同電位の銅パターンに接続される負荷電極バーと、下アーム素子とダイオードを並列接続する第2の電源電位出力電極とを設け、前記負荷電極バーの上アーム素子およびダイオードと下アーム素子のコレクタと同電位の銅パターンとが接続される部分において、第1の電源電位出力電極と負荷電極バーと第2の電源電位出力電極とを互いに絶縁物を挟んでラミネート構造とすることを特徴とする電力用半導体モジュール。
In a power semiconductor module configured by connecting a plurality of power semiconductor elements and diodes connected in reverse parallel to the elements as a single arm, or a plurality of these connected in parallel,
The first power supply potential output electrode connected to the copper pattern having the same potential as the collector of the upper arm element, the upper arm element and the diode are connected in parallel, and are connected to the copper pattern having the same potential as the collector of the lower arm element. A load electrode bar and a second power supply potential output electrode for connecting the lower arm element and the diode in parallel are provided, and the upper arm element of the load electrode bar and the diode and the collector of the lower arm element are connected to the copper pattern of the same potential. The power semiconductor module is characterized in that the first power supply potential output electrode, the load electrode bar, and the second power supply potential output electrode have a laminate structure with an insulator interposed therebetween.
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