JPH067260U - Power semiconductor module - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力用半導体モジュールにおいて、複数の支
持板上に夫々搭載する複数の電力用半導体チップの方向
を変えることにより各種の整流回路用として適用できる
ようにすることを目的とする。
【構成】 電力用半導体モジュールにおいて、搭載され
るダイオード６〜１１のうち、ダイオード６と７、８と
９、１０と１１を夫々アノードを共通にして対向して配
置して夫々入力端子１、２、３に接続するとともに、ダ
イオード６、８、１０のカソードおよびダイオード７、
９、１１のカソードは夫々支持板に半田付けして出力端
子４、５として出力し、この出力端子４、５を短絡する
回路構成とした電力用半導体モジュール。
(57) [Abstract] [Purpose] An object of the present invention is to enable application to various rectification circuits by changing the direction of a plurality of power semiconductor chips mounted on a plurality of support plates in a power semiconductor module. And In a power semiconductor module, diodes 6 and 7, 8 and 9, 10 and 11 of diodes 6 to 11 to be mounted are arranged to face each other with their anodes in common, and input terminals 1 and 2, respectively. , And the cathodes of diodes 6, 8, 10 and diode 7,
The cathodes 9 and 11 are respectively soldered to a support plate and output as output terminals 4 and 5, and a power semiconductor module having a circuit configuration in which the output terminals 4 and 5 are short-circuited.
Description
【０００１】[0001]
この考案は電力用半導体モジュールに係り、搭載する電力用半導体チップの方 向あるいは該半導体チップの種類を変えることによって各種整流回路に使用する ことのできる電力用半導体モジュールに関するものである。 The present invention relates to a power semiconductor module, and more particularly to a power semiconductor module that can be used in various rectifier circuits by changing the direction of the mounted power semiconductor chip or the type of the semiconductor chip.
【０００２】[0002]
一般に整流回路に適用される電力用半導体モジュールのハウジング前の基本的 構造としては図３に示すものがある。図において、１、２、３はハウジングされ た時に先端が外部に引き出される電力用半導体モジュールの入力端子、４、５は 同じく出力端子である。２１は金属基板であって、この金属基板２１上には絶縁 板２２が接着により設けられている。そして、この絶縁板２２の上には半導体チ ップ用の支持板が形成される部分のみにメタライジングあるいはその他の方法で 金属層（図示せず）が設けられ、その上に半導体チップ用の支持板１ａ、２ａ、 ３ａが半田付けされている。また、この半導体チップ用支持板１ａ、２ａ、３ａ の端面には夫々入力端子１、２、３が直結して、または半田付けで設けられてい る。 The basic structure before the housing of a power semiconductor module generally applied to a rectifier circuit is shown in FIG. In the figure, reference numerals 1, 2, and 3 denote input terminals, 4, and 5 of a power semiconductor module whose tip is pulled out to the outside when housed. Reference numeral 21 is a metal substrate, and an insulating plate 22 is provided on the metal substrate 21 by adhesion. Then, a metal layer (not shown) is provided on the insulating plate 22 only on the portion where the support plate for the semiconductor chip is formed by metalizing or other method, and a metal layer for the semiconductor chip is provided thereon. The support plates 1a, 2a, 3a are soldered. Input terminals 1, 2, 3 are directly connected or soldered to the end faces of the semiconductor chip support plates 1a, 2a, 3a.
【０００３】 そして、半導体チップ用支持板１ａには２つの電力用半導体チップ３１、３２ が直接またはＭｏ、Ｗなどの熱緩衝材を介して半田付けされており、同様にして 支持板２ａ上に半導体チップ３３、３４が、支持板３ａ上に半導体チップ３５、 ３６が半田付けにより搭載されている。４ａはその端面に先端がハウジング外部 に引き出される出力端子４を有する支持板であって、電力用半導体チップ３１、 ３３、３５上に跨って形成されている。同じようにして出力端子５を有する支持 板５ａが電力用半導体チップ３２、３４、３６上に跨って形成されている。なお 、図４は図３における入力端子１、２、３および出力端子４、５の位置関係を示 す説明図であり、２５はハウジングを示す。Then, two power semiconductor chips 31, 32 are soldered to the semiconductor chip support plate 1a directly or via a thermal buffer material such as Mo or W, and similarly on the support plate 2a. The semiconductor chips 33 and 34 are mounted on the support plate 3a by soldering the semiconductor chips 35 and 36. Reference numeral 4a denotes a support plate having an output terminal 4 whose end is pulled out to the outside of the housing on its end face, and is formed over the power semiconductor chips 31, 33, 35. Similarly, the support plate 5a having the output terminal 5 is formed over the power semiconductor chips 32, 34 and 36. 4 is an explanatory view showing the positional relationship between the input terminals 1, 2, 3 and the output terminals 4, 5 in FIG. 3, and 25 shows a housing.
【０００４】[0004]
ところで、従来の電力用半導体モジュールの回路構成は図５に示すように、ダ イオード５１と５２、５３と５４、５５と５６が夫々直列に接続されている。そ して夫々の接続点が交流の入力端子１、２、３に接続されている。また、ダイオ ード５１、５３、５５のカソードが接続されて出力端子４に接続され、ダイオー ド５２、５４、５６のアノードが接続されて出力端子５に接続されている。なお 、図５の回路構成におけるダイオード５１は図３中の電力用半導体チップ３１に 対応するものであり、以下ダイオード５２、５３、５４、５５、５６は夫々半導 体チップ３２、３３、３４、３５、３６に対応するものである。 In the circuit configuration of the conventional power semiconductor module, as shown in FIG. 5, diodes 51 and 52, 53 and 54, and 55 and 56 are connected in series. The respective connection points are connected to the AC input terminals 1, 2, and 3. The cathodes of the diodes 51, 53, 55 are connected to the output terminal 4, and the anodes of the diodes 52, 54, 56 are connected to the output terminal 5. The diode 51 in the circuit configuration of FIG. 5 corresponds to the power semiconductor chip 31 in FIG. 3, and hereinafter, the diodes 52, 53, 54, 55 and 56 are semiconductor chips 32, 33, 34, respectively. This corresponds to 35 and 36.
【０００５】 従来の電力用半導体モジュールは、図５のような回路構成をとるため、三相全 波整流回路に適用できるものであり、またこのほか図５のうちダイオード５１〜 ５４と入力端子１、２および出力端子４、５によって、即ち図３中の３１〜３４ の４つの電力用半導体チップを搭載した電力用半導体モジュールとすることによ って単相全波整流回路には適用できるものの、他の整流回路、例えば三相半波整 流回路、六相半波整流回路にまで適用できるという汎用性は有していない。Since the conventional power semiconductor module has a circuit configuration as shown in FIG. 5, it can be applied to a three-phase full-wave rectifier circuit. In addition, diodes 51 to 54 and an input terminal 1 in FIG. 2 and the output terminals 4 and 5, that is, a power semiconductor module having four power semiconductor chips 31 to 34 in FIG. 3 can be applied to a single-phase full-wave rectification circuit. However, it does not have versatility that it can be applied to other rectification circuits such as a three-phase half-wave rectification circuit and a six-phase half-wave rectification circuit.
【０００６】[0006]
この考案は上記の問題点に鑑みて、三相全波整流回路は勿論のこと、三相半波 整流回路、六相半波整流回路など種々の整流回路に適用することのできる電力用 半導体モジュールを得るべく検討の結果見出されたものである。 In view of the above problems, the present invention can be applied not only to a three-phase full-wave rectifier circuit, but also to various rectifier circuits such as a three-phase half-wave rectifier circuit and a six-phase half-wave rectifier circuit. It was found as a result of examination to obtain
【０００７】 即ち、この考案は金属基板上の絶縁板の上に複数の支持板を設け、これら支持 板の夫々の一方端面に先端がハウジング外部に引き出される入力端子を有し、か つ夫々の支持板上に２つの電力用半導体チップを搭載し、さらにこれらの電力用 半導体チップ上に直交状に先端がハウジング外部に引き出される出力端子を端部 に有する支持板を設け、絶縁ケースでハウジングされた電力用半導体モジュール であって、上記複数の支持板の夫々に搭載される２つの電力用半導体チップが互 いに直列で対向する方向に接続されていることを特徴とする電力用半導体モジュ ールを提供するものである。That is, according to the present invention, a plurality of supporting plates are provided on an insulating plate on a metal substrate, and one end face of each of the supporting plates has an input terminal whose tip is pulled out of the housing. Two power semiconductor chips are mounted on a supporting plate, and a supporting plate having an output terminal whose end is pulled out to the outside of the housing in an orthogonal direction is provided on these power semiconductor chips, and is housed in an insulating case. A power semiconductor module, wherein the two power semiconductor chips mounted on each of the plurality of support plates are connected in series so as to face each other. Is to provide
【０００８】[0008]
以下、この考案の一実施例を図により詳細に説明する。図１は、この考案にな る電力用半導体モジュールの回路構成の一例を示すものである。図において、６ 〜１１はダイオードを示している。これらダイオード６〜１１と図３に示す電力 用半導体モジュールの構造図中の電力用半導体チップとの関係を述べると、ダイ オード６と半導体チップ３１とが対応し、以下７と３２、８と３３、９と３４、 １０と３５およびダイオード１１と半導体チップ３６とが対応している。そして ダイオード６と７、ダイオード８と９、ダイオード１０と１１とが夫々アノード を共通にして対向している。また、半導体チップ３１、３３、３５の一方の表面 、即ちダイオード６、８、１０のカソードは支持板４ａに半田付けされていて、 該支持板４ａ端部に直結または半田付けされている出力端子４に出力している。 一方、半導体チップ３２、３４、３６の一方の表面、即ちダイオード７、９、１ １のカソードは支持板５ａに半田付けされていて、該支持板５ａ端部に直結また は半田付けされている出力端子５に出力している。そして、この出力端子４と５ とを短絡することによって入力端子１、２および３を交流入力とし、出力端子４ 、５をプラス出力とする三相半波整流回路用の電力用半導体モジュールが得られ る。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a circuit configuration of a power semiconductor module according to the present invention. In the figure, 6 to 11 indicate diodes. The relationship between these diodes 6 to 11 and the power semiconductor chip in the structure diagram of the power semiconductor module shown in FIG. 3 will be described. The diode 6 and the semiconductor chip 31 correspond to each other. , 9 and 34, 10 and 35, and the diode 11 and the semiconductor chip 36 correspond to each other. The diodes 6 and 7, the diodes 8 and 9, and the diodes 10 and 11 face each other with their common anodes. Also, one surface of the semiconductor chips 31, 33, 35, that is, the cathodes of the diodes 6, 8, 10 are soldered to the support plate 4a, and the output terminals are directly connected or soldered to the end portions of the support plate 4a. It is output to 4. On the other hand, one surface of the semiconductor chips 32, 34, 36, that is, the cathodes of the diodes 7, 9, 11 are soldered to the support plate 5a and directly connected or soldered to the end of the support plate 5a. Outputs to output terminal 5. Then, by short-circuiting the output terminals 4 and 5, the input terminals 1, 2 and 3 are AC input, and the output terminals 4 and 5 are positive outputs, thereby obtaining a power semiconductor module for a three-phase half-wave rectifier circuit. It is done.
【０００９】 図２は、この考案の電力用半導体モジュールの他の実施例の回路構成を示して いる。図において、１２〜１７がダイオードである。そしてダイオード１２は図 ３中の半導体チップ３１に対応している。以下１３と３２、１４と３３、１５と ３４、１６と３５、１７と３６とが夫々対応している。さらに、ダイオード１２ と１３、１４と１５、１６と１７とが夫々カソードを共通にして対向している。 また、半導体チップ３１、３３、３５の一方の表面、即ちダイオード１２、１４ 、１６のアノードは支持板４ａに半田付けされて出力端子４として出力している 。また半導体３２、３４、３６の一方の表面、即ちダイオード１３、１５、１７ のアノードは支持板５ａに半田付けされ、出力端子５として出力している。そし て、出力端子４と５とを短絡することによって入力端子１、２、３を交流入力と し、端子４と５をマイナス出力とする三相半波整流回路用の電力用半導体モジュ ールが得られる。FIG. 2 shows a circuit configuration of another embodiment of the power semiconductor module of the present invention. In the figure, 12 to 17 are diodes. The diode 12 corresponds to the semiconductor chip 31 in FIG. The following 13 and 32, 14 and 33, 15 and 34, 16 and 35, 17 and 36 correspond to each other. Further, the diodes 12 and 13, 14 and 15, 16 and 17 face each other with their cathodes in common. Further, one surface of the semiconductor chips 31, 33, 35, that is, the anodes of the diodes 12, 14, 16 are soldered to the support plate 4a and output as the output terminal 4. One surface of the semiconductors 32, 34, 36, that is, the anodes of the diodes 13, 15, 17 are soldered to the support plate 5a and output as the output terminal 5. Then, by short-circuiting the output terminals 4 and 5, the input terminals 1, 2 and 3 are AC input, and the terminals 4 and 5 are negative output, which is a power semiconductor module for a three-phase half-wave rectifier circuit. Is obtained.
【００１０】 上記に示した図１および図２においては、出力端子４と５を短絡することによ り、従来容量の約２倍の容量を得ることができる。また上記実施例では電力用半 導体チップとしてダイオードを用いて説明したが、これはダイオードに限られる ものではなく、サイリスタにも適用することができる。また、上記実施例では整 流回路に使用される電力用半導体モジュールを示したが、図１の一方のダイオー ド６、８、１０あるいは図２の一方のダイオード１２、１４、１６をトランジス タまたは絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）などに変えることによ ってインバータとして使用することもできる。In FIG. 1 and FIG. 2 described above, by short-circuiting the output terminals 4 and 5, it is possible to obtain a capacitance about twice that of the conventional capacitance. Further, in the above-mentioned embodiment, the diode is used as the power semiconductor chip, but this is not limited to the diode and can be applied to a thyristor. Further, although the power semiconductor module used in the rectifying circuit is shown in the above embodiment, one diode 6, 8, 10 in FIG. 1 or one diode 12, 14, 16 in FIG. It can also be used as an inverter by changing to an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or the like.
【００１１】[0011]
以上説明したように、この考案は従来三相全波整流回路に適用されている電力 用半導体モジュールにおいて、複数の支持板に夫々搭載される２つの電力用半導 体チップを互いに直列または対向する方向に接続すること、あるいは半導体チッ プをトランジスタまたはＩＧＢＴに変えることによって三相全波整流回路、三相 半波整流回路、六相半波整流回路あるいはインバータ等に広く使用することので きる電力用半導体モジュールとすることができる。 As described above, in the present invention, in a power semiconductor module conventionally applied to a three-phase full-wave rectifier circuit, two power semiconductor chips mounted on a plurality of support plates are arranged in series or opposite to each other. Power supply that can be widely used in three-phase full-wave rectifier circuits, three-phase half-wave rectifier circuits, six-phase half-wave rectifier circuits, or inverters by connecting in parallel or by changing semiconductor chips to transistors or IGBTs. It can be a semiconductor module.
【図１】この考案の電力用半導体モジュールの回路構成
の一例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a circuit configuration of a power semiconductor module of the present invention.
【図２】この考案の電力用半導体モジュールの回路構成
の他の例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing another example of the circuit configuration of the power semiconductor module of the present invention.
【図３】電力用半導体モジュールのハウジング前の構造
を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a structure before a housing of the power semiconductor module.
【図４】図３中の入力端子および出力端子の配置を示す
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an arrangement of input terminals and output terminals in FIG.
【図５】従来の電力用半導体モジュールの回路構成を示
す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a circuit configuration of a conventional power semiconductor module.
１ 入力端子 ２ 入力端子 ３ 入力端子 ４ 出力端子 ５ 出力端子 ６ ダイオード ７ ダイオード ８ ダイオード ９ ダイオード １０ ダイオード １１ ダイオード 1 input terminal 2 input terminal 3 input terminal 4 output terminal 5 output terminal 6 diode 7 diode 8 diode 9 diode 10 diode 11 diode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岩本 峰吉 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mineyoshi Iwamoto 2-14-3 Awaji, Higashiyodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka Sansha Electric Co., Ltd.
Claims (1)
を設け、これら支持板の夫々の一方端面に先端がハウジ
ング外部に引き出される入力端子を有し、かつ夫々の支
持板上に２つの電力用半導体チップを搭載し、さらにこ
れらの電力用半導体チップ上に直交状に先端がハウジン
グ外部に引き出される出力端子を端部に有する支持板を
設け、絶縁ケースでハウジングされた電力用半導体モジ
ュールであって、上記複数の支持板の夫々に搭載される
２つの電力用半導体チップが互いに直列で対向する方向
に接続されていることを特徴とする電力用半導体モジュ
ール。1. A plurality of support plates are provided on an insulating plate on a metal substrate, and one end face of each of the support plates has an input terminal whose tip is pulled out to the outside of the housing, and each support plate is provided. Two power semiconductor chips are mounted, and a support plate having an output terminal whose end portion is orthogonally drawn out of the housing is provided on the power semiconductor chips, and the power semiconductor is housed in an insulating case. A power semiconductor module, wherein two power semiconductor chips mounted on each of the plurality of support plates are connected in series so as to face each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992051734U JP2578085Y2 (en) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | Power semiconductor module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992051734U JP2578085Y2 (en) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | Power semiconductor module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067260U true JPH067260U (en) | 1994-01-28 |
| JP2578085Y2 JP2578085Y2 (en) | 1998-08-06 |
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ID=12895131
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|---|---|---|---|
| JP1992051734U Expired - Fee Related JP2578085Y2 (en) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | Power semiconductor module |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578085Y2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5041505Y1 (en) * | 1970-03-20 | 1975-11-26 | ||
| JPS5138861Y1 (en) * | 1975-01-13 | 1976-09-22 | ||
| JP2007142073A (en) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Power semiconductor module |
| JP2011003832A (en) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Nippon Inter Electronics Corp | Power semiconductor module |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP1992051734U patent/JP2578085Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4687414B2 (en) * | 2005-11-17 | 2011-05-25 | 富士電機システムズ株式会社 | Power semiconductor module |
| JP2011003832A (en) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Nippon Inter Electronics Corp | Power semiconductor module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2578085Y2 (en) | 1998-08-06 |
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