DE102008047028B4 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Leistungshalbleiterschalters und Halbleitermodul - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Leistungshalbleiterschalters und Halbleitermodul Download PDF

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Abstract

Eine Schaltungsanordnung, die folgendes aufweist:
einen Leistungstransistor (2) mit einem Steueranschluss, einem ersten Lastanschluss und einem zweiten Lastanschluss, wobei der zweite Lastanschluss ein gleitendes Potential (VFLOAT) aufweist;
eine Treiberschaltung (4, 5), die dazu ausgebildet ist, für den Steueranschluss des Leistungstransistors (2) Steuersignale zu erzeugen, wobei das für die Treiberschaltung relevante Bezugspotential das gleitende Potential (VFLOAT) des zweiten Lastanschlusses ist;
eine auf oder in einem Bauelementträger (23, 24) flächig angeordnete Metallisierungslage (21), die ein konstantes Bezugspotential (GND) aufweist;
eine gegenüber der Metallisierungslage (21) isolierte Schirmfläche (6), die auf oder in dem Bauelementträger (23, 24) derart flächig angeordnet ist, dass sie mit der Metallisierungslage (21) kapazitiv gekoppelt ist;
eine Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 11) zur Bereitstellung einer auf das gleitende Potential (VFLOAT) des zweiten Lastanschlusses bezogenen Versorgungsspannung für die Treiberschaltung, wobei die Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 10, 11) eine zwischen den zweiten Lastanschluss und die Schirmfläche geschaltete erste Serienschaltung...

Description

  • Die Erfindung betrifft die Ansteuerung von Leistungshalbleiterschaltern, insbesondere eine Schaltung zur Energieversorgung von Treiberschaltungen für Leistungshalbleiterschalter.
  • Spannungsgesteuerte elektronische Leistungsschalter weisen zwei Lastelektroden – üblicherweise bei einem MOSFET als ”Source” und ”Drain”, bei einem IGBT als ”Emitter” und ”Kollektor” bezeichnet – auf, zwischen denen der zu steuernde Laststrom durch die Laststrecke des Halbleiterschalters (d. h. den Drain-Source-Strompfad) fließt, sowie eine Steuerelektrode – üblicherweise als ”Gate” bezeichnet – deren Potentialdifferenz zu dem Potential jener Lastelektrode, die üblicherweise als Source bezeichnet wird, dafür entscheidend ist, ob die Laststrecke des Halbleiterschalters hochohmig (AUS-Zustand des Schalters) oder niederohmig (EIN-Zustand des Schalters) ist, oder sich in einem Zwischenzustand befindet. Das relevante Bezugspotential der Gate-Elektrode ist also das Potential des Source-Elektrode. Wenn das Bezugspotential der Gate-Elektrode (also das Potential der Source-Elektrode) erdfrei (engl. floating: ”gleitend”) ist, sich also gegenüber dem konstanten Bezugspotential ”Masse” je nach Betriebszustand der Schaltung ändern kann, so muss dementsprechend auch die Spannungsversorgung der Treiberschaltung, die die Gate-Elektrode ansteuert, auf diesem gleitenden Bezugspotential betrieben werden. Dies ist z. B. bei sogenannten ”High-Side-Switches”, also Schaltern, die zwischen einem oberen Betriebspotential und Last geschaltet sind, der Fall.
  • Bei einer aus gleichartigen, spannungsgesteuerten elektronischen Leistungsschaltern aufgebauten Wechselrichterhalbbrückenschaltung liegen zwei dieser Leistungsschalter zwischen den Polen einer Betriebsspannung so in Serie, dass die Source-Elektrode des ersten ”high-side” Leitungsschalters mit der Drain-Elektrode des zweiten ”low-side” Leistungsschalters in einem gemeinsamen Schaltungsknoten verbunden ist. Das Potential an diesem gemeinsamen Schaltungsknoten schwankt zeitlich zwischen der oberen und der unteren Grenze der Betriebsspannung hin und her. Dieses Potential ist das ”gleitende” Bezugspotential für jene Treiberschaltung, welche die Gate-Elektrode des ersten (oberen) Leistungsschalters ansteuert. Die Versorgungsspannung des Treiberstromkreises, von welchem aus die Gate-Elektrode des ersten Leistungsschalters angesteuert wird, muss dementsprechend auch auf das Potential dieses ”gleitenden” Schaltungsknoten bezogen sein.
  • Für diese ”gleitende Spannungsversorgung der Treiberschaltkreise für Brückenschaltungen im Spannungsbereich oberhalb 100 V Zwischenkreisspannung und oberhalb einer Leistung von 0,5 kW wendet man dazu üblicherweise entweder eine sogenannte Bootstrap-Schaltung an, oder man verwendet eine potentialgetrennte Spannungsversorgung, wie z. B Schaltnetzteile bzw. DC/DC-Wandler.
  • Bei der Bootstrap-Schaltung wird parallel zum Laststromzweig des Leistungsschalters eine Serienschaltung aus Diode und Kapazität angeordnet. Wenn der Leistungsschalter gesperrt ist, wird die Kapazität aufgeladen. Die Spannung an ihr wird als Versorgungsspannung für den Treiberstromkreis abgegriffen.
  • Das in der Publikation US 6,313,598 B1 beschriebene Leistungshalbleitermodul umfasst eine derartige Bootstrap-Schaltung. Die Grenzen der Bootstrap-Schaltung liegen dort, wo ein Leistungsschalter über relativ lange Zeit in durchgeschaltetem Zustand betrieben wird. Da während dieser Zeit der parallel liegende Kondensator nur entladen wird, ist es nur eine Frage der Zeit, bis er seiner Funktion, die Treiberschaltung mit Spannung zu versorgen, nicht mehr nachkommen kann.
  • Potentialgetrennte Spannungsversorgungen, beispielsweise Transformatoren oder potentialgetrennte Schaltnetzteile, sind in der Realisierung relativ aufwändig und teuer.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Spannungsversorgungsschaltung für Treiberschaltungen zur Ansteuerung von Leistungshalbleiterschaltern bereit zu stellen, welche aufwandsarm, insbesondere ohne Verwendung von Transformatoren und Drosseln zu realisieren und zusammen mit Leistungshalbleitern und Treibern in einem IPM (”Intelligent Power Module”) integrierbar ist.
  • Ein Beispiel der Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit folgenden Komponenten: einen Leistungstransistor mit einem Steueranschluss, einem ersten Lastanschluss und einem zweiten Lastanschluss, wobei der zweite Lastanschluss ein gleitendes Potential aufweist; eine Treiberschaltung, die dazu ausgebildet ist, für den Steueranschluss des Leistungstransistors Steuersignale zu erzeugen, wobei das für die Treiberschaltung relevante Bezugspotential das gleitende Potential des zweiten Lastanschlusses ist; eine auf oder in einem Bauelementträger flächig angeordnete Metallisierungslage, die ein konstantes Bezugspotential aufweist; eine gegenüber der Metallisierungslage isolierte Schirmfläche, die auf oder in dem Bauelementträger derart flächig angeordnet ist, dass sie mit der Metallisierungslage kapazitiv gekoppelt ist; eine Spannungsversorgungsschaltung zur Bereitstellung einer auf das gleitende Potential des zweiten Lastanschlusses bezogenen Versorgungsspannung für die Treiberschaltung, wobei die Spannungsversorgungsschaltung eine zwischen den zweiten Lastanschluss und die Schirmfläche geschaltete erste Serienschaltung aufweist, die einen ersten Kondensator und eine erste Diode umfasst.
  • Die folgenden Figuren und die weitere Beschreibung sollen helfen, die Erfindung besser zu verstehen. Die Elemente in den Figuren sind nicht unbedingt als Einschränkung zu verstehen, vielmehr wird Wert darauf gelegt, das Prinzip der Erfindung darzustellen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen korrespondierende Teile.
  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines ersten Beispiels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
  • 2 zeigt das Schaltbild eines ersten Beispiels der erfindungsgemäßen Schaltung.
  • 3 zeigt das Schaltbild eines weiteren Beispiels der erfindungsgemäßen Schaltung.
  • 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gemäß dem Schaltbild der 2 oder 3.
  • Gemäß einem Beispiel der Erfindung ist zwischen Schaltungsteilen, deren Bezugspotential VFLOAT sich gegenüber Erdpotential mit hoher Geschwindigkeit (mit hohem dV/dt) ändert, und einer elektrisch leitfähigen Fläche 1, bzw. 21 auf Erdpotential GND eine elektrisch leitfähige Schirmfläche 6 (engl. shielding plane) angeordnet. Gegenüber der leitfähigen Fläche 1, 21 auf Erdpotential ist die Schirmfläche 6 elektrisch isoliert. Von dem Schaltungsknoten auf gleitendem Potential VFLOAT aus führen zwei zueinander parallel liegende Serienschaltungen, die jeweils eine Kapazität (10 bzw. 11) und eine Diode (8 bzw. 9) umfassen, zu der Schirmfläche 6, wobei jeweils die beiden Dioden 10, 11 schirmflächenseitig angeordnet sind und zueinander entgegengesetzt ausgerichtet sind.
  • Das Potential an der Verbindung zwischen Kapazität 10 und Diode 8 bzw. zwischen Kapazität 11 und Diode 9 ist als positive bzw. negative Versorgungsspannung an jene Schaltungsteile geführt, welche auf dem gleitendem Bezugspotential VFLOAT arbeiten.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mehrere, zueinander verschiedene, gegenüber Erdpotential GND gleitende Bezugspotentiale in dieser Weise über jeweils zwei Serienschaltungen aus Kapazität und Diode mit einer gemeinsamen Schirmfläche verbunden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Potential der Schirmfläche gezielt verändert um die Kapazitäten in besagten Serienschaltungen aufzuladen.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das gegenüber Erdpotential GND gleitende Bezugspotential das Potential eines Ausgangs eines mit steuerbaren elektronischen Leistungsschaltern aufgebauten Wechselrichters. Dabei bilden das an jeweils einer Verbindungsstelle zwischen einer Kapazität und einer Diode abgegriffenen Potentiale das jeweils positive bzw. negative Versorgungspotential für die Treiberschaltung des elektronischen Leistungshalbleiterschalters.
  • Als Leistungshalbleiterschalter können unterschiedliche Typen von Leistungstransistoren, insbesondere MOSFETs und IGBTs eingesetzt werden.
  • 1 zeigt beispielhaft den Aufbau eines IPM aus Leistungsteil und Treiberschaltung auf einem gemeinsamen Kühlkörper 1. Der Kühlkörper 1 ist typischerweise durch ein Aluminium-Strangpressprofil gebildet und ist aus Sicherheitsgründen und aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit (”EMV”) geerdet, d. h. mit dem Massepotential GND verbunden.
  • Der Kühlkörper 1 ist mit einer unterseitigen Metallisierungslage 21 eines Bauelementträgers, z. B. eines Substrates 23 und/oder einer Platine 24, elektrisch leitend verbunden, z. B. aufgedrückt. In Spezialfällen kann das Substrat auch auf den Kühlkörper aufgelötet sein. Viele Module besitzen jedoch eine Bodenplatte, auf die das Substrat aufgelötet ist. In diesem Fall ist der Kühlkörper unter Verwendung von Wärmeleitpaste auf die Bodenplatte des Moduls aufgedrückt. Im vorliegenden Beispiel hat diese Metallisierung 21 keine wesentliche elektrische Funktion.
  • Der an der Oberseite des Substrats 23 angeordnete Leistungselektronikteil (rechts in 1) umfasst z. B. mindestens einen IGBT-Chip 2, und mindestens einen Dioden-Chip 3 als Freilaufdiode sowie Bondverbindungen 12. Das Substrat 23, auf dem der Leistungselektronikteil angeordnet ist, besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Das Substrat 23 ist typischerweise eine mit den erforderlichen Leitungszügen strukturierte DCB-Keramik.
  • Die Treiberschaltung (links in 1) ist auf einer Mehrlagenleiterplatine 24 (engl. multi-layer printed circuit board) als Substrat angeordnet. Dieses Substrat ermöglicht die in der Treiberschaltung erforderliche hohe Verdrahtungsdichte bei dennoch ausreichender Wärmeabfuhr zum Kühlkörper 1.
  • Eine auf der Mehrlagenplatine angeordnete oberseitigen Metallisierungslage 22 ist zu elektrischen Verbindungen strukturiert, d. h. die oberseitige Metallisierungslage 22 bildet die Leiterbahnen zwischen den verschiedenen Komponenten der Treiberschaltung. Für die Komponenten der Treiberschaltung sind hier der Treiberschaltkreis 4 und der Gatewiderstand 5 beispielhaft dargestellt.
  • Durch jeweils eine Isolierschicht getrennt ist zwischen der strukturierten oberseitigen Metallisierungslage 22 und der unterseitigen Metallisierungslage 21 eine vollflächig ausgeführte, elektrisch leitfähige innenliegende Metallisierungslage 6 angeordnet. Diese innenliegende Metallisierungslage 6 stellt eine Schirmfläche dar. Funktionen dieser Schirmfläche sind es, Beeinflussungen der Treiberschaltung, d. h. Störungen durch Verschiebungsströme, die durch das gegenüber Masse schwankende Bezugspotential VFLOAT hervorgerufen werden könnten, zu vermeiden sowie die elektromagnetische Verträglichkeit der Gesamtanordnung zu verbessern.
  • Üblicherweise wäre für diese Funktion die innere Metallisierungslage 6 unmittelbar mit dem Bezugspotential der Treiberschaltung 4 elektrisch leitend zu verbinden. Gemäß dem dargestellten Beispiel der Erfindung erfolgt diese Verbindung aber nicht direkt, sondern – wie in 2 erkennbar – über zwei zueinander parallel liegende Zweige aus jeweils einer Serienschaltung aus Diode 8, 9 und Kapazität 10, 11. Mit dieser Schaltung wird die Schirmungswirkung nur unwesentlich verschlechtert. Der besondere Vorteil, der damit erreicht wird, ist, dass an den beiden Verbindungsknoten zwischen Widerstand 10, 11 einerseits und Diode 8, 9 andererseits das positive bzw. negative Versorgungspotential für den Treiberstromkreis 4 abgegriffen werden kann.
  • 2 zeigt die für das Verständnis wesentlichsten Teile des Schaltbildes zu der Anordnung gemäß 1. Die Source-Elektrode des spannungsgesteuerten elektronischen Halbleiterschalters 2 (z. B. IGBT) ist – unter Anwendung einer Bondverbindung 12 – mit jenem Eingang des Treiberschaltkreises 4 (d. h. mit der Treiberschaltung) verbunden durch welchen dessen Bezugspotential definiert ist. Die Treiberschaltung 4 steuert über den Widerstand 5 die Gate-Elektrode des Halbleiterschalters 2 an.
  • Die unterseitige Metallisierungslage 21 und die innenliegende Metallisierungslage 6 bilden gemeinsam mit einer zwischen ihnen liegenden Isolierschicht eine (parasitäre) Kapazität 7. Ströme welche über diese Kapazität zwischen Erdpotential und Innenlage 6 fließen, fließen je nach Stromrichtung auch über jeweils eine der beiden Kapazitäten 10, 11, und laden diese auf. Auf diese Weise wird an den Kondensatoren 10 und 11 eine positive Versorgungsspannung V+ und eine negative Versorgungsspannung V– für den Treiberschaltkreis 4 bereitgestellt. Diese Versorgungsspannungen V+ und V– für die Treiberschaltung 4 sind jeweils auf das gleitende Potential VREF = VFLOAT bezogen.
  • Das in 2 gezeigte Beispiel einer Spannungsversorgung stellt für die Treiberschaltung 4 eine bipolare Spannungsversorgung zur Verfügung, d. h. eine in Bezug auf das gleitende Referenzpotenzial VREF positive Versorgungsspannung V+ und in Bezug auf das gleitende Referenzpotenzial VREF negative Versorgungsspannung V–. In manchen Fällen ist jedoch auch eine unipolare Spannungsversorgung ausreichend, z. B. die positive Versorgungsspannung V–+ bezogen auf das Referenzpotenzial VREF. In diesem, in 3 dargestellten Fall ist statt der Serienschaltung aus Kondensator 10 und Diode 8 aus dem in 2 gezeigten Beispiel nur die Diode 8 vorhanden. Diese ist notwendig, damit die bei einer Schaltflanke von dem Kondensator 7 auf den Kondensator 11 übertragene Ladung wieder zurückfließen kann und der Kondensator 7 sich nicht entlädt.
  • Die in den 2 und 3 dargestellte Schaltungsweise kann dann besonders sinnvoll eingesetzt werden, wenn mehrere (high-side) Leistungshalbleiterschalter vorhanden sind, in denen unterschiedliche Phasen von Wechselspannung erzeugt werden, und wenn alle Treiberstromkreise der jeweiligen Leistungshalbleiterschalter in der dargestellten Weise über jeweils zwei Dioden-Kondensator-Serienschaltungen mit einer einzigen, gemeinsamen innenliegenden Metallisierung 6 verbunden sind. Das Schalten an einem Zweigpaar bewirkt dann unabhängig von der parasitären Kapazität 7, das Aufladen der Spannungsversorgung für die Treiberschaltungen anderer Leistungshalbleiterschalter. Eine derartige Anordnung kann z. B. bei einem Dreiphasenwechselrichter zur Ansteuerung von Synchron- oder Asynchronmaschinen eingesetzt werden.
  • Natürlich ist es auch möglich und in manchen Fällen sinnvoll, das Potential der Schirmfläche 6 durch separat dafür vorgesehene steuerbare elektronische Schalter, welche die Schirmfläche bevorzugt über jeweils eine weitere Kapazität mit der positiven bzw. negativen generellen Versorgungsspannung oder mit Masse verbinden, zu verändern, um Ströme durch Kapazitäten 10, 11 hervorzurufen und diese aufzuladen.
  • In 4 ist ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Aufbaus eines Leistungshableitermoduls gezeigt, der eine Alternative zu dem in 1 gezeigten Beispiel darstellt. Anders als in dem Beispiel aus 1 ist in diesem Fall die Platine 24 mit der Treiberschaltung 4 nicht zusammen mit dem Substrat 23 (üblicherweise ein Keramik-Substrat), auf dem sich die Leistungshalbleiter (z. B. IGBT 2, Diode 3) befinden, auf dem Kühlkörper angeordnet. Der Kühlkörper ist lediglich auf dem Substrat 23 angeordnet, das im dargestellten Fall als Mehrlagensubstrat ausgebildet sein muss. Die oben erwähnte innenliegende Metallisierung 6 (d. h. die Schirmfläche), die zusammen mit der Metallisierung 21 den parasitären Kondensator 7 bildet (vgl. 2 und 3), befindet sich nicht in einer Multilayer-Platine sondern in dem Mehrlagensubstrat, auf dem auch die Leistungshalbleiterbauelemente 2, 3 angeordnet sind. Die Platine 24 mit der Treiberschaltung 4 kann dann platzsparend über dem Substrat 23 in dem Halbleitermodul angeordnet werden. Die elektrischen Verbindungen zwischen Platine 24 und Substrat 23 sind nur schematisch als gestrichelte Linien dargestellt. Wenn mehrere unterschiedlich schaltende Leistungshalbliter (z. B. IGBTs 2 und 2') auf dem Substrat angeordnet ist, kann – muss aber nicht zwangsläufig – die Schirmfläche 6 so strukturiert sein, dass gegeneinander isolierte Teilflächen 61, 62, sich jeweils nur unter gleichschaltenden Leistungshalbleiterbauelementen befinden. Bei einer unstrukturierten Schirmfläche 6 könnten sich die Verschiebungsströme, von unterschiedlich schaltenden Leistungstransistoren zumindest teilweise aufheben, sodass die Kondensatoren 10 und 11 (vgl. 2) nicht mehr ausreichend geladen werden können. Wenn im vorliegenden Fall die Transistoren 2 und 2' gegenphasig schalten, darf sich die Teilfläche 61 der Schirmfläche 6 nur unter dem Transistor 2' erstrecken und die Teilfläche 62 nur unter dem Transistor 2. An jede Teilfläche kann eine Spannungsversorgungsschaltung mit Kondensatoren 10, 11 und Dioden 8, 9 angeschlossen werden, so wie in den 2 bzw. 3 gezeigt.

Claims (13)

  1. Eine Schaltungsanordnung, die folgendes aufweist: einen Leistungstransistor (2) mit einem Steueranschluss, einem ersten Lastanschluss und einem zweiten Lastanschluss, wobei der zweite Lastanschluss ein gleitendes Potential (VFLOAT) aufweist; eine Treiberschaltung (4, 5), die dazu ausgebildet ist, für den Steueranschluss des Leistungstransistors (2) Steuersignale zu erzeugen, wobei das für die Treiberschaltung relevante Bezugspotential das gleitende Potential (VFLOAT) des zweiten Lastanschlusses ist; eine auf oder in einem Bauelementträger (23, 24) flächig angeordnete Metallisierungslage (21), die ein konstantes Bezugspotential (GND) aufweist; eine gegenüber der Metallisierungslage (21) isolierte Schirmfläche (6), die auf oder in dem Bauelementträger (23, 24) derart flächig angeordnet ist, dass sie mit der Metallisierungslage (21) kapazitiv gekoppelt ist; eine Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 11) zur Bereitstellung einer auf das gleitende Potential (VFLOAT) des zweiten Lastanschlusses bezogenen Versorgungsspannung für die Treiberschaltung, wobei die Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 10, 11) eine zwischen den zweiten Lastanschluss und die Schirmfläche geschaltete erste Serienschaltung aufweist, die einen ersten Kondensator (11) und eine erste Diode (9) umfasst, und eine zweite Diode (8) aufweist, die mit der Schirmfläche (6) verbunden ist.
  2. Die Schaltungsanordnung aus Anspruch 1, bei der die Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 10, 11) eine zwischen den zweiten Lastanschluss und die Schirmfläche geschaltete zweite Serienschaltung aufweist, die einen zweiten Kondensator (10) und die zweite Diode (8) umfasst, wobei die Anode der ersten Diode und die Kathode der zweiten Diode mit der Schirmfläche (6) verbunden sind.
  3. Die Schaltungsanordnung aus Anspruch 1 oder 2, bei der an der Kathode der ersten Diode ein im Bezug auf das gleitende Potential positives Versorgungspotential für die Treiberschaltung anliegt.
  4. Die Schaltungsanordnung aus Anspruch 2 oder 3, bei der an der Anode der zweiten Diode ein im Bezug auf das gleitende Potential negatives Versorgungspotential für die Treiberschaltung anliegt.
  5. Die Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Schirmfläche (6) über separat dafür vorgesehene steuerbare elektronische Schalter mittelbar oder unmittelbar mit einer positiven oder negativen Betriebsspannung oder mit Erdpotential verbindbar ist.
  6. Die Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die weiter aufweist: einen weiteren Leistungstransistors der zusammen mit dem Leistungstransistor eine Halbbrücke bildet, wobei der zweite Lastanschluss des Leistungstransistors mit einem ersten Lastanschluss des weiteren Leistungstransistors verbunden ist.
  7. Die Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Bauelementträger eine Multilayer-Platine (24), auf der die Treiberschaltung (4, 5) angeordnet ist, oder ein Keramiksubstrat ist, auf der der Leistungstransistor (2) angeordnet ist.
  8. Ein Leistungshalbleitermodul umfassend: ein Substrat (23); einen darauf angeordneten Leistungstransistor (2) mit einem Steueranschluss und einem ersten und einem zweiten Lastanschluss; eine Multilayer-Platine (24); eine darauf angeordnete Treiberschaltung (4, 5) zur Ansteuerung des Leistungstransistors (2); eine auf der Multilayer-Platine und/oder dem Substrat flächig angeordnete Metallisierungslage (21), die ein konstantes Massepotential (GND) aufweist; eine gegenüber dem konstanten Massepotential (GND) isolierte Schirmfläche (6), die auf oder in dem Substrat und/oder der Multilayer-Platine derart flächig angeordnet ist, dass sie mit der Metallisierungslage (21) kapazitiv gekoppelt ist; eine Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 10, 11) zur Bereitstellung einer auf das gleitende Potential (VFLOAT) des zweiten Lastanschlusses bezogenen Versorgungsspannung für die Treiberschaltung, wobei die Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 10, 11) eine zwischen den zweiten Lastanschluss und die Schirmfläche geschaltete erste Serienschaltung aufweist, die einen ersten Kondensator (11) und eine erste Diode (9) umfasst, und eine zweite Diode (8) aufweist, die mit der Schirmfläche (6) verbunden ist.
  9. Das Leistungshalbleitermodul aus Anspruch 8, bei der die Spannungsversorgungsschaltung (8, 9, 10, 11) eine zwischen den zweiten Lastanschluss und die Schirmfläche geschaltete zweite Serienschaltung aus einem zweiten Kondensator (10) und einer zweiten Diode (8) aufweist, wobei die Anode der ersten Diode und die Kathode der zweiten Diode mit der Schirmfläche (6) verbunden sind.
  10. Das Leistungshalbleitermodul aus Anspruch 8 oder 9, bei der an der Kathode der ersten Diode ein im Bezug auf das gleitende Potential positives Versorgungspotential für die Treiberschaltung anliegt.
  11. Das Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Substrat und die Multilayer-Platine nebeneinander angeordnet sind, und bei dem die Schirmfläche (6) in oder auf der Multilayer-Platine angeordnet ist.
  12. Das Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem das Substrat und die Multilayer-Platine nebeneinander angeordnet sind, und bei dem die Schirmfläche (6) und die Metallisierungslage (21) in oder auf der Multilayer-Platine angeordnet sind.
  13. Das Leistungshalbleitermodul nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Multilayer-Platine über dem Substrat angeordnet ist, und bei dem die Schirmfläche (6) und die Metallisierungslage (21) in dem Substrat angeordnet sind wobei das Substrat als Mehrlagensubstrat ausgebildet ist.
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