DE102008063724B4

DE102008063724B4 - Sammelschienenanordnung mit eingebauter Kühlung, Fahrzeugwechselrichtermodul und Verfahren zum Kühlen eines Wechselrichtermoduls

Info

Publication number: DE102008063724B4
Application number: DE200810063724
Authority: DE
Inventors: George R. Woody; Terence G. Ward
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: DE102008063724A1

Abstract

Sammelschienenanordnung (100), die umfasst:
mehrere Sammelschienen (160, 162, 164), die eine erste DC-Sammelschiene (160), eine zweite DC-Sammelschiene (164) und eine dazwischen vorgesehene AC-Sammelschiene (162) in einer vertikal geschichteten Konfiguration umfassen;
mehrere Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204), die mit den mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) kontaktiert und dazwischen montiert sind;
wobei mindestens eine der Sammelschienen (160, 162, 164) ein eingebautes Kühlsystem umfasst,
wobei das eingebaute Kühlsystem einen oder mehrere Kanäle (314) umfasst, die so ausgestaltet sind, dass sie ein dort hindurch strömendes Kühlmittel aufnehmen,
dadurch gekennzeichnet, dass
der eine oder die mehreren Kanäle (314) durch lieben einer Dichtungsplatte (310) an einen Körper (312), der mehrere in einer Oberfläche ausgebildete Nuten aufweist, ausgebildet ist bzw. sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Halbleitereinrichtungen, und sie betrifft insbesondere Leistungshalbleiterkomponenten, die eine oder mehrere Sammelschienen oder Stromschienen beinhalten.
HINTERGRUND
Technisch fortgeschrittene Motorsysteme, wie etwa diejenigen, welche bei Hybridfahrzeugen verwendet werden, werden oft unter Verwendung eines oder mehrerer Hochleistungsmodule gesteuert. Zum Beispiel besteht ein Fahrantriebssystem aus einem Motor, einem Getriebe, einer Antriebseinheit und einem Wechselrichter zum Steuern des Motors. Der Wechselrichter und die Antriebseinheit sind typischerweise in separaten Gehäusen angeordnet.
Der Wechselrichter umfasst im Allgemeinen einen IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gateelektrode) und eine große Siliziumdiode. Diese Leistungskomponenten sind auf DBC-Substrate (Direct Bond Copper-Substrate) montiert (z. B. gelötet), welche Kupferschichten mit einer dazwischenliegenden isolierenden Keramikschicht umfassen. Drahtkontakte oder andere Verbindungen werden verwendet, um für eine elektrische Konnektivität zwischen einer Sammelschiene (typischerweise eine dicke Kupferleitung) und den verschiedenen Rohchips zu sorgen, wobei die Sammelschiene für eine elektrische Kommunikation mit externen Systemen sorgt.
Es ist wünschenswert, die Komplexität derartiger elektronischer Komponenten zu verringern, während deren Wärmeübertragungseigenschaften verbessert werden. Bekannte Sammelschienenanordnungen verwenden typischerweise große Kühlkörper oder luftgekühlte Einheiten, was somit zu zusätzlichen Komponenten, erhöhten Kosten und einem zusätzlich benötigten Platz führt.
In der DE 11 2008 001 410 T5 ist eine Sammelschienenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart.
Die US 5 111 280 A offenbart ein Temperaturmanagement von Leistungsaufbereitungssystemen, bei dem leitfähige Halbleiterträgerstrukturen mit sinusförmig verlaufenden Kühlmittelkanälen Leistungshalbleiter tragen, die durch ein durch die Kanäle strömendes Kühlmittel gekühlt werden.
In der US 6 166 903 A sind elektronische Leistungsmodule und ein System, das mehrere derartige Leistungsmodule umfasst, offenbart. Das elektronische Leistungsmodul umfasst auf einem Metallwärmetauscher direkt montierte elektronische Leistungskomponenten. Der Metallwärmetauscher enthält Kühlmittelkanäle und dient als elektrische Sammelschiene.
Die US 2003/0 161 104 A1 offenbart mit innenliegenden Kühlrippen versehene Röhrenwärmetauscher und Kühlplatten zur Kühlung elektronischer Systeme. Dabei wird von Leistungskomponenten, die an der Außenfläche des Wärmetauschers angebracht sind, erzeugte Wärme von einem im Inneren zirkulierenden Kühlmittel abgeführt.
In der JP 2005-123 265 A ist ein Wechselrichter mit Sammelschienen offenbart, die zur Verbesserung der Kühlung durch ein im Inneren der Sammelschiene strömendes Kühlmittel gekühlt werden.
Die JP 2007 215 396 A offenbart einen Halbleiter-Wechselrichter, bei dem zwischen zwei DC-Sammelschienen mit Kühlmittelkanälen ein Kondensator, mehrere Halbleiter und eine AC-Sammelschiene mit Kühlmittelkanal angeordnet sind.
Folglich besteht ein Bedarf für verbesserte Wärmeübertragungsverfahren bei Leistungseinrichtungen, wie etwa denjenigen, die in Verbindung mit Motorsteuerungs-Wechselrichtern verwendet werden. Weitere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und dem voranstehenden technischen Gebiet und Hintergrund offenbar werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung kann durch Bezugnahme auf die genaue Beschreibung und die Ansprüche erreicht werden, wenn diese in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren gelesen werden, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren gleiche Elemente bezeichnen.
1 ist eine vereinfachte Übersicht über eine Sammelschienenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnittsansicht der Sammelschienenanordnung von 1;
3 ist eine Querschnittsansicht eines speziellen in 2 bezeichneten Abschnitts; und
4 ist ein konzeptionelles Wärmeübertragungsdiagramm, das der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist.
GENAUE BESCHREIBUNG
Die Erfindung ist hier teilweise mit Hilfe von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten und verschiedenen Verarbeitungsschritten beschrieben. Es ist festzustellen, dass derartige Blockkomponenten durch eine beliebige Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmwarekomponenten realisiert sein können, welche so ausgestaltet sind, dass sie die angegebenen Funktionen ausführen. Der Kürze halber werden herkömmlichen Techniken und Systeme mit Bezug auf Halbleiterverarbeitung, Transistortheorie, Verpackung und Leistungsmodule hier nicht im Detail beschrieben.
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Leistungseinrichtung, die mit einer Sammelschiene zusammengebaut ist, welche zur Wärmedissipierung verwendet wird, wodurch die Kosten, die Masse und das Volumen der resultierenden Leistungskomponente verringert werden.
Wie voranstehend erwähnt wurde, umfasst ein Wechselrichter, der in Verbindung mit einem Motor verwendet wird, typischerweise einen oder mehrere IGBTs (Bipolartransistoren mit isolierter Gateelektrode), welche mit entsprechenden Dioden (z. B. Siliziumdioden) gekoppelt sind. Diese Komponenten sind typischerweise auf DBC-Substraten (Direct Bond Copper-Substraten) montiert (z. B. gelötet), wobei die entgegengesetzte Seite des DBC als Schnittstelle zu einem Kühlkörper dient. Der Rohchip und die Diodenseite sind mit den Sammelschienenverbindungen verbunden (über Drähte oder dergleichen).
Gemäß Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind jedoch der Leistungsrohchip selbst (z. B. ein IGBT-Rohchip oder -Die) und die Diode an den Sammelschienen direkt montiert und die zwei Komponenten sind auf geeignete Weise verbunden. Die Sammelschienen wirken wie Kühlkörper und können selbst unter Verwendung von Mikrokanälen, Mikronadel-Wärmeaustauschern, einer Direktkühlung oder eines beliebigen weiteren Wärmeübertragungsverfahrens gekühlt werden, wie nachstehend genauer gezeigt wird. Die Erfindung kann auch mit anderen Einrichtungen als IGBTs verwendet werden, wie etwa WBG-Einrichtungen (Wide Band Gap-Einrichtungen bzw. Einrichtungen mit breiter Bandlücke), wie zum Beispiel VJFET (Feldeffekttransistoren mit vertikalem Kanal), die aus Siliziumcarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN) hergestellt sind.
1 ist eine vereinfachte Draufsicht auf eine beispielhafte Sammelschienenanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie gezeigt ist, umfasst die Anordnung 100 mehrere Sammelschienen mit einem positiven Anschluss 110 und einem negativen Anschluss 112, die jeweils nach außen hervorstehen und so ausgestaltet sind, dass sie mit externen Komponenten auf herkömmliche Weise elektrisch kommunizieren. Auf ähnliche Weise weist eine Sammelschiene 162 einen Ausgangsknoten 114 auf, der zur elektrischen Kopplung mit einer AC-Einrichtung, wie etwa einem Antriebsmotor, ausgestaltet ist.
Zwei Verteiler 120 und 130 sind mit entgegengesetzten Enden der Anordnung 100 gekoppelt. Der Verteiler 120 steht in Fluidverbindung mit einem Einlass 122 und der Verteiler 130 steht in Fluidverbindung mit einem Auslass 132. Der Verteiler 120 ist so ausgestaltet, dass er ein Kühlmittel von einer druckbeaufschlagten Strömung empfängt, und der Verteiler 130 steht in Fluidverbindung beispielsweise mit einem unterstromigen Wärmetauscher, der so ausgelegt ist, dass er Wärme aus einem ausströmenden Kühlmittel entfernt.
Verschiedene Komponenten mit Halbleiter-Rohchips, wie etwa IGBTs 102 und 104, Dioden 106 und 108, ein Gate-Treiber 107, sind mit den verschiedenen Sammelschienen direkt verbunden, wie nachstehend genauer beschrieben wird.
Im Betrieb übertragen die Sammelschienen Signale, die von dem positiven und negativen Knoten 110 und 112 einer DC-Quelle empfangen werden, an jede damit verbundene Leistungsdiode und/oder IGBT-Einrichtung, wodurch ein einphasiges AC-Signal erzeugt wird, das durch die Sammelschiene 162 hindurch beispielsweise an ein AC-System eines Fahrzeugs übertragen wird. Die Sammelschienenanordnung 100 wird durch ein Kühlmittel aktiv gekühlt, das von dem ersten Verteiler 120 durch (nachstehend veranschaulichte) Kühlmittelkanäle mindestens einer Sammelschiene strömt und durch den zweiten Verteiler 130 austritt, wo es zu einem Wärmetauscher strömen kann, um es zu kühlen und zurück an die Sammelschienenanordnung 100 zu leiten. Wie durch teilweises Wegschneiden gezeigt ist, sind verschiedene Anschlüsse – z. B. Anschlüsse 125, 126, 127 und 128 – in den Sammelschienen ausgebildet, um die Übertragung von Fluid dort hindurch zu erleichtern.
Insbesondere umfasst mit Bezug auf 2 die Sammelschienenanordnung 120 eine positive DC-Sammelschiene 160, eine negative DC-Sammelschiene 164, eine AC-Sammelschiene 162 und eine beliebige Anzahl von Leistungseinrichtungen, wie etwa IGBTs und/oder Leistungsdioden (102, 106, 202 und 204). Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die DC-Sammelschiene 160 mit einem ersten IGBT 102 und einer ersten Leistungsdiode 106 gekoppelt, die daran montiert sind, und sie ist mit dem positiven Knoten einer DC-Quelle gekoppelt, wie etwa einer Batterie oder einer Brennstoffzelle (nicht gezeigt). Auf ähnliche Weise ist die negative DC-Sammelschiene 164 mit einem zweiten IGBT 204 und einer zweiten Leistungsdiode 202 gekoppelt, und sie ist mit dem negativen Knoten einer DC-Quelle (nicht gezeigt) gekoppelt. Jede dieser Leistungseinrichtungen weist eine erste Seite auf, die unter Verwendung von Lötzinn oder dergleichen auf eine beliebige herkömmliche Weise direkt an einer jeweiligen Sammelschienenoberfläche montiert ist.
Eine elektrische Verbindung zwischen Leistungseinrichtungen und der AC-Sammelschiene 162 wird unter Verwendung von Drahtkontakten oder dergleichen hergestellt. Im Betrieb formen diese Leistungseinrichtungen zusammen DC-Signale, die durch die positive und negative Sammelschiene 160 und 164 empfangen werden, in ein einphasiges AC-Ausgangssignal um, das durch die AC-Sammelschiene 162 an ein AC-System, wie etwa einen Antriebsmotor, übertragen wird.
Bei einer Ausführungsform besteht jede Sammelschiene 160, 162 und 164 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und ist mit einer benachbarten Sammelschiene nur durch die oben beschriebenen Leistungseinrichtungen elektrisch verbunden. Jede Sammelschiene kann vollständig oder teilweise beschichtet sein – z. B. mit einer in der Technik bekannten Zinnbeschichtung.
Ein Isoliermaterial, wie etwa ein Epoxydharz, kann in die Spalten zwischen den Sammelschienen 160, 162 und 164 injiziert sein, um die Leistungseinrichtungen zu kapseln und für eine elektrische Isolierung und eine Isolierung gegenüber der Umgebung zu sorgen.
3 ist eine Querschnittsansicht der Sammelschienenanordnung 100 entlang eines Schnittes A-A in 2. Wie gezeigt ist, umfasst die Sammelschienenanordnung 100 DC-Sammelschienen 160 und 164, die in einem Einzelstapel so angeordnet sind, dass die Sammelschiene 162 dazwischen liegt. IGBT-Leistungs-Rohchips 102, 202, 104 und 302 sind dazwischen montiert, um die gewünschte elektrische Funktionalität zu erreichen. Die Montage der Halbleitereinrichtungen an Sammelschienen kann auf eine beliebige herkömmliche Weise durch Löten oder dergleichen ausgeführt sein.
Bei einer Ausführungsform weist mindestens eine der Sammelschienen 160, 162 und/oder 164 mehrere durchgehende Kanäle auf, durch welche eine dielektrische Kühlmittelflüssigkeit strömen kann, wobei jeder Kanal ein erstes Ende und ein zweites Ende in Fluidverbindung mit dem ersten und zweiten Verteiler 120 bzw. 130 (2) aufweist. Die Kanäle können bei nicht erfindungsgemäßen Sammelschienenanordnungen in jeder Sammelschiene einstückig ausgebildet sein, erfindungsgemäß sind sie durch Kleben einer Dichtungsplatte an einen Körper, der mehrere in einer Oberfläche ausgebildete Nuten aufweist, ausgebildet. Wie in 3 gezeigt ist, kann beispielsweise die DC-Sammelschiene 100 Dichtungsplatten 310 umfassen, die an einer oberen Oberfläche eines Körpers 312 angeordnet und damit kontaktiert sind (beispielsweise unter Verwendung von Lötzinn), wodurch mehrere erste Kanäle 314 gebildet werden. In jedem Fall weist jeder Kanal 314 einen Einlass und einen Auslass in Fluidverbindung mit dem ersten Verteiler 120 bzw. dem zweiten Verteiler 130 auf (2).
Der erste Verteiler 120 stellt eine Versorgung von druckbeaufschlagtem Kühlmittel bereit, das durch die Kanäle 314 einer jeden Sammelschiene strömt, um eine Kühlung dafür bereitzustellen. Ein durch die Kanäle strömendes Kühlmittel absorbiert Wärme, die in der Sammelschienanordnung 100 erzeugt wird, und tritt in einem erwärmten Zustand in den zweiten Verteiler 130 aus, wo es in einen unterstromigen Wärmetauscher geleitet werden kann, um es zu kühlen und anschließend zurück in den ersten Verteiler 120 zu leiten.
Dementsprechend beseitigt die vorliegende Sammelschienenanordnung viele der typischen IGBT-Schnittstellenelemente. Die kompakte vertikal geschichtete Konfiguration dieser Anordnung kann verwendet werden, um ein kleineres PEB oder Wechselrichterchassis zur maximalen Integration in einen Motor herzustellen. Die Montage von Einrichtungen an verschiedene Sammelschienen wird vorzugsweise so durchgeführt, dass eine Streuinduktivität auf ein Minimum reduziert wird, was bei hohen Schaltfrequenzen und für verringerte Welligkeit hilfreich ist. Dies trägt wiederum dazu bei, die Größe weiterer Komponenten, wie etwa Kondensatoren und Induktivitäten, zu verringern.
Allgemein kann eine Anzahl eingebauter Kühlsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. 4 ist ein konzeptionelles Blockdiagramm, das eine Wärmeströmung in dem System darstellt. Wie gezeigt ist, wird Wärme von dem Leistungs-Rohchip 502 an die Sammelschiene 504 geleitet. Die an die Sammelschiene 504 übertragene Wärme wird dann auf eine beliebige geeignete Weise an die Umgebung dissipiert – z. B. über Wärmeleitung, Konvektion (erzwungen oder frei) und/oder Wärmestrahlung. Bei einer Ausführungsform wird beispielsweise ein Temperaturuntersystem 506 verwendet, um die Wärmedissipierung zu erhöhen. Ein derartiges Untersystem 506 kann eine direkte Kühlung, Mikronadel-Wärmeaustauscher, Mikrokanäle, einen Phasenwechsel oder ein beliebiges anderes Wärmeübertragungssystem umfassen, das jetzt bekannt ist oder später entwickelt wird.
Die veranschaulichten Ausführungsformen ermöglichen hochintegrierte Leistungsschalteinrichtungen im Bereich von beispielsweise mehreren kW. Der typische Antriebsmotor kann mit 100 kW Leistung laufen und benötigt daher eine Hochleistungskühlung. Diese Erfindung kann auch bei Zerhackern für Wandler sowie bei mehrphasigen Wechselrichtern, wie etwa sechsphasigen Wechselrichtern, verwendet werden.
Obwohl mindestens eine beispielhafte Ausführungsform in der voranstehenden genauen Beschreibung dargestellt wurde, ist festzustellen, dass eine große Anzahl an Variationen existiert.

Claims

Sammelschienenanordnung (100), die umfasst: mehrere Sammelschienen (160, 162, 164), die eine erste DC-Sammelschiene (160), eine zweite DC-Sammelschiene (164) und eine dazwischen vorgesehene AC-Sammelschiene (162) in einer vertikal geschichteten Konfiguration umfassen; mehrere Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204), die mit den mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) kontaktiert und dazwischen montiert sind; wobei mindestens eine der Sammelschienen (160, 162, 164) ein eingebautes Kühlsystem umfasst, wobei das eingebaute Kühlsystem einen oder mehrere Kanäle (314) umfasst, die so ausgestaltet sind, dass sie ein dort hindurch strömendes Kühlmittel aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Kanäle (314) durch lieben einer Dichtungsplatte (310) an einen Körper (312), der mehrere in einer Oberfläche ausgebildete Nuten aufweist, ausgebildet ist bzw. sind.
Sammelschienenanordnung (100) nach Anspruch 1, die ferner ein erstes Sammelrohr (120) mit einem Einlass (122) für das Kühlmittel und ein zweites Sammelrohr (130) mit einem Auslass (132) für das Kühlmittel umfasst, wobei das erste und zweite Sammelrohr (120, 130) mit der mindestens einen Sammelschiene (160, 162, 164) gekoppelt sind.
Sammelschienenanordnung (100) nach Anspruch 1, wobei das eingebaute Kühlsystem einen oder mehrere Mikro-Wärmeaustauscher umfasst.
Sammelschienenanordnung (100) nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Kanäle (314) des eingebauten Kühlsystems einen oder mehrere Mikrokanäle umfasst bzw. umfassen.
Sammelschienenanordnung (100) nach Anspruch 1, wobei die mehreren Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204) mindestens eine IGBT-Einrichtung (102, 204) und mindestens eine damit elektrisch gekoppelte Diode (106, 202) umfassen.
Sammelschienenanordnung (100) nach Anspruch 1, die ferner polymere Isolierschichten zwischen den mehreren Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204) umfasst.
Sammelschienenanordnung (100) nach Anspruch 2, wobei der Auslass (132) mit einem Stator eines Motors fluidtechnisch gekoppelt ist.
Fahrzeugwechselrichtermodul (100), das umfasst: mehrere Sammelschienen (160, 162, 164), die eine erste DC-Sammelschiene (160), eine zweite DC-Sammelschiene (164) und eine dazwischen vorgesehene AC-Sammelschiene (162) in einer vertikal geschichteten Konfiguration umfassen; und mehrere mit den mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) kontaktierte und dazwischen montierte Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204), die Paare von IGBT-Einrichtungen (102, 204) und Leistungsdioden (106, 202) umfassen, die in einer Wechselrichterkonfiguration verbunden sind; wobei mindestens eine der Sammelschienen (160, 162, 164) ein eingebautes Kühlsystem umfasst, das einen oder mehrere Kanäle (314) umfasst, die so ausgestaltet sind, dass sie ein dort hindurchströmendes Kühlmittel aufnehmen; und wobei der eine oder die mehreren Kanäle (314) durch Kleben einer Dichtungsplatte (310) an einen Körper (312), der mehrere in einer Oberfläche ausgebildete Nuten aufweist, ausgebildet ist bzw. sind.
Fahrzeugwechselrichtermodul (100) nach Anspruch 8, das ferner ein erstes Sammelrohr (120) mit einem Einlass (122) für das Kühlmittel und ein zweites Sammelrohr (130) mit einem Auslass (132) für das Kühlmittel umfasst, wobei das erste und zweite Sammelrohr (120, 130) mit der mindestens einen Sammelschiene (160, 162, 164) gekoppelt sind.
Fahrzeugwechselrichtermodul (100) nach Anspruch 9, wobei das eingebaute Kühlsystem einen oder mehrere Mikro-Wärmeaustauscher umfasst.
Fahrzeugwechselrichtermodul (100) nach Anspruch 9, wobei der eine oder die mehreren Kanäle (314) des eingebauten Kühlsystems einen oder mehrere Mikrokanäle umfasst bzw. umfassen.
Fahrzeugwechselrichtermodul (100) nach Anspruch 8, das ferner polymere Isolierschichten zwischen den mehreren Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204) umfasst.
Fahrzeugwechselrichtermodul (100) nach Anspruch 9, wobei der Auslass (132) mit einem Stator eines Motors fluidtechnisch gekoppelt ist.
Verfahren zum Kühlen eines Wechselrichtermoduls (100) mit mehreren darin montierten Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204), wobei das Verfahren umfasst, dass: mehrere Sammelschienen (160, 162, 164), die eine erste DC-Sammelschiene (160), eine zweite DC-Sammelschiene (164) und eine dazwischen vorgesehene AC-Sammelschiene (162) umfassen, mit darin ausgebildeten Kanälen (314) bereitgestellt werden, wobei die Kanäle (314) durch Kleben einer Dichtungsplatte (310) an einen Körper (312), der mehrere in einer Oberfläche ausgebildete Nuten aufweist, ausgebildet sind; die Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204) an den mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) so montiert werden, dass sie an den in einer vertikal geschichteten Konfiguration angeordneten Sammelschienen (160, 162, 164) und zwischen diesen montiert sind; ein Fluideinlass (122) und ein Fluidauslass (132) mit den Kanälen (314) der mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) gekoppelt werden; ein Kühlfluid durch den Einlass (122) und den Auslass (132) der mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) derart zyklisch geleitet wird, dass von den Leistungshalbleitereinrichtungen (102, 106, 202, 204) erzeugte Wärme dorthin übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) einen oder mehrere Mikro-Wärmeaustauscher umfassen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die in den mehreren Sammelschienen (160, 162, 164) ausgebildeten Kanäle (314) einen oder mehrere Mikrokanäle umfassen.