KR102189886B1 - 용량 변경이 용이한 개폐기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용량 변경이 용이한 개폐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 개의 반도체 스위치가 구비되는 기판을 포함하는 개폐기에 있어, 상기 반도체 기판에 연결되는 부스바의 구조와 부스바를 연결하는 공통 부스바의 구조를 통해, 사용하고자 하는 용량에 따라 반도체 스위치를 연결하여 사용할 수 있어 용량 가변에 용이한 구조를 가지며, 상기 반도체 기판의 전기적 연결을 균일하게 형성시키고, 상기 반도체 기판의 열을 효과적으로 방출 시킬 수 있는 구조를 제공하는 개폐기에 관한 것이다.

Description

용량 변경이 용이한 개폐기{Swich for easy change of capacity}

본 발명은 용량 변경이 용이한 개폐기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 반도체 스위치가 부착되는 기판이 복수 개 구비되는 개폐기에 있어, 반도체 스위치의 용량을 필요에 따라 조절하기 용이하며, 향상된 전기 및 열효율을 가지며 최소한의 크기로 제작 가능한 개폐기의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 무접점 릴레이 (SSR, Solid State Relay), 즉 반도체 개폐기는 아두이노 소용량 출력신호를 이용하여 모터나 가전제품처럼 대용량 전기기기들의 전원을 반도체 스위칭 방식을 이용하여 on/off 제어하기 위한 릴레이의 한 종류로서, 종래 릴레이의 기계식 접점 릴레이의 문제점을 보완한 것이다.

이러한 대용량 반도체 개폐기는 소음 및 진동 발생이 최소화되고, 신뢰성이 높고 수명이 길어 오래 사용가능하고, 노이즈와 충격에 강하고 소신호로 동작하여 응답속도가 빠른 특성을 지니고 있어 반도체기기 및 산업기기 등의 광범위 분야에서 정밀 제어 시 적용하기에 적합하다는 장점이 있다.

그러나, 대용량 반도체 개폐기는 내부저항이 크기 때문에 반도체 개폐기는 열적 과부하의 문제가 발생하여 반도체 스위치 소자 자신 및 그 주변의 기판 상의 소자들의 동작 특성에 악영향을 끼쳐 고장이 발생될 수 있는 단점이 있다.

또한, 반도체 스위치 소자는 고온에 취약하기 때문에 반도체 스위치를 보호하기 위하여 방열이 중요하며, 반도체 개폐기의 열적 과부하를 해결하기 위해 별도의 냉각 수단을 구비하여야 하며, 장비의 부피 자체가 커지게 되어 소형화가 어렵다는 문제점이 있다.

일본등록특허 제5778706호("반도체 개폐기")

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 복수의 반도체 스위치 소자가 포함된 기판을 서로 연결하며 구성되는 개폐기의 열적 과부하를 방지하기 위해, 개폐기의 부피를 최소화하며 효과적인 방열 구조를 갖도록 하여 반도체 스위치의 열적 문제를 해결하고, 또한, 복수 개의 반도체 스위치 소자가 포함된 기판이 연결되어 전류가 전달될 때, 모든 기판에 전류가 최대한 균일하게 전달될 수 있는 구조를 가지는 용량 변경이 용이한 개폐기를 제공함에 있다.

본 발명의 용량 변경이 용이한 개폐기에 있어, 복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판; 상기 반도체 스위치를 제어하는 제어기, 및 상기 제어기와 연결되고 상기 반도체 스위치의 제어 신호를 전달하기 위한 신호 커넥터를 포함하는 제어 기판; 상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바; 상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자; 및 상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바;를 포함하되, 상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며, 상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고, 상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며, 상기 제어 기판이, 적층된 상기 반도체 기판의 상단부에 위치되고, 상기 제어기의 제어 신호 공급 제어시, 상기 제어 기판과 상기 반도체 스위치 사이의 거리가 먼 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 먼저 발생시킨 후, 상기 제어 기판과 거리가 가까워지는 순으로 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 발생시키는 것;을 특징으로 한다.
본 발명의 용량 변경이 용이한 개폐기에 있어서, 복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판; 상기 반도체 스위치를 제어하는 제어기, 및 상기 제어기와 연결되고 상기 반도체 스위치의 제어 신호를 전달하기 위한 신호 커넥터를 포함하는 제어 기판; 상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바; 상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자; 및 상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바;를 포함하되, 상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며, 상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고, 상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며, 상기 제어 기판이 복수의 상기 반도체 기판의 중앙부에 위치되고, 상기 제어기의 제어 신호 공급 제어시, 상기 제어 기판의 상측 및 하측으로 거리가 먼 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 먼저 발생시킨 후, 상기 제어 기판과 거리가 가까워지는 순으로 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 발생시키는 것;을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 및 2 공통 부스바는, 상기 제 1 및 2 기판 부스바에 비해서 넓은 표면적을 갖고, 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해서 전달되는 상기 반도체 기판의 열을 냉각매체와 열교환하는 것;을 특징으로 한다.

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또한, 상기 제 1 및 2 기판 부스바의 수직부는 상기 제 1 및 2 공통 부스바의 적어도 일부와 결합수단 또는 용접에 의해 면접촉 형태로 결합된 것;을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 및 2 기판 부스바의 수평부 및 수직부는, 각각 복수의 관통홀을 포함하고; 상기 제 1 및 2 공통 부스바 각각은 상기 제 1 및 2 기판 부스바의 상기 수직부의 관통홀에 대응되는 복수의 관통홀을 포함하고; 상기 결합수단은 볼트 또는 피봇이며; 상기 결합수단은, 서로 대응되는 관통홀에 삽입 결합되어, 상기 제 1 및 2 기판 부스바 수직부와 상기 제 1 및 2 공통 부스바를 각각 결합시키는 것;을 특징으로 한다.

더불어, 상기 반도체 기판은, 상기 제 1 및 2 기판 부스바와 결합시 위치 정렬을 위해, 양측에 각각 상기 제 1 및 2 기판 부스바의 수평부의 관통홀에 대응되는 복수의 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 및 2 공통 부스바는 수직방향으로 일정 면적의 평면을 이루는 평면부와, 상기 평면부의 상단부 또는 하단부에서 상기 개폐기 내측 방향으로 연장 형성된 절곡부를 포함하고, 상기 제 1 및 2 전극 단자는 각각 상기 제 1 및 2 공통 부스바의 절곡부에 위치하되, 절곡부와 수직한 상방 또는 하방으로 돌출되고, 나사선을 갖는 볼트 형태인 것;을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 공통 부스바의 절곡부와 제 2 공통 부스바의 절곡부는 상기 개폐기의 상단 또는 하단에 위치하되, 동일 수평 평면상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 공통 부스바의 절곡부와 제 2 공통 부스바의 절곡부 중 어느 하나는 상기 개폐기의 상단에 위치하고, 상기 제 1 공통 부스바의 절곡부와 제 2 공통 부스바의 절곡부 중 다른 하나는 상기 개폐기의 하단에 위치하는 것;을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 및 2 공통 부스바는 각각 평면이며, 상기 제 1 및 2 전극 단자는, 상기 제 1 및 2 공통 부스바의 평면과 수직한 방향으로 돌출되어 형성되고, 나사선을 갖는 볼트 형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반도체 기판은, 상기 반도체 기판을 관통하는 n개의 연결홀을 더 포함하고; 상기 제 1 및 2 기판 부스바는, 상기 반도체 스위치와 상기 연결홀을 통해서 납땜으로 연결되되; 상기 연결홀은 상기 반도체 스위치 각각의 실장 위치에 위치하고, 상기 n은 상기 반도체 기판이 포함하는 상기 반도체 스위치의 개수 보다 같거나 큰 것;을 특징으로 한다.

또한, 상기 개폐기는, 상기 반도체 스위치를 제어하는 제어기, 및 상기 제어기와 연결되고 상기 반도체 스위치의 제어 신호를 전달하기 위한 신호 커넥터를 포함하는 제어 기판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제어 기판의 신호 커넥터와, 복수의 상기 반도체 기판의 신호 커넥터에 대응되는 커넥터를 복수개 포함하는 커넥팅 기판;을 더 포함하며, 상기 커넥팅 기판은 상기 반도체 기판의 전후방향 중 적어도 한 방향에 위치하고, 상기 커넥터에 상기 제어 기판 및 상기 반도체 기판의 신호 커넥터가 결합되는 것으로, 상기 제어기와 상기 반도체 스위치 간 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반도체 기판의 신호 커넥터 및 상기 제어 기판의 신호 커넥터는, 상기 제어 기판 및 반도체 기판의 평면에서, 복수 개로 형성되며 상방 또는 하방으로 돌출 형성되는 돌출 커넥터;이며 상기 제어 기판 및 반도체 기판의 평면의 상면 또는 하면에는 상기 돌출 커넥커와 대응되어 결합되는 복수 개의 커넥터;를 포함하고, 상기 돌출 커넥터가 상하방향으로 이웃하는 상기 커넥터에 끼움 결합되는 것으로, 적층된 상기 제어 기판 및 복수의 반도체 기판 간을 전기적으로 연결하여, 상기 제어기의 제어 신호를 상기 반도체 스위치에 신호를 전달하는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 반도체 기판은, 복수의 상기 반도체 스위치를 포함하는 상기 반도체 스위치 어세이가 하방을 향하도록 상기 반도체 기판이 배열되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 용량 변경이 용이한 개폐기에 있어서, 복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판; 상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바; 상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자; 상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바; 및 상기 개폐기의 하측에 구비되어, 상기 복수 개의 반도체 스위치와 전기적으로 연결되는 기계식 스위치;를 포함하되, 상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며, 상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고, 상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며, 상기 제 1 공통 부스바는, 하방으로 연장 형성 되어, 상기 제 1 전극 단자와 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 1 기판 부스바를 연결하고, 상기 제 2 공통 부스바는, 하방으로 연장 형성 되어, 상기 제 2 전극 단자와 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 2 기판 부스바를 연결하여,상기 기계식 스위치와 상기 제 1 및 2 기판 부스바가 상기 제 1 및 2 공통 부스바를 통해 전기적 경로를 형성하며 복수의 상기 반도체 기판이 상기 기계식 스위치와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 용량 변경이 용이한 개폐기에 있어서, 복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판; 상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바; 상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자; 상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바; 및 상기 개폐기의 하측에 구비되어, 상기 복수 개의 반도체 스위치와 전기적으로 연결되는 기계식 스위치;를 포함하되, 상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며, 상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고, 상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며, 상기 제 1 공통 부스바는, 상기 제 1 전극 단자와, 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 1 기판 부스바를 연결하며, 상기 제 2 공통 부스바는, 하방으로 연장 형성 되어, 상기 제 2 전극 단자와, 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 2 기판 부스바와, 상기 기계식 스위치의 타측을 연결하고, 상기 기계식 스위치의 일측을 연결하는 제 3 공통 부스바;를 더 포함하며, 상기 기계식 스위치와 각각 상기 제 1 및 2 기판 부스바가 상기 제 1, 2 및 3 공통 부스바를 통해 전기적 경로를 형성하며 복수의 상기 반도체 기판과 상기 기계식 스위치가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 용량 변경이 용이한 개폐기는 용량에 따라 가변하기 용이한 구조로 형성되어 실용성이 향상되고, 반도체 스위치 소자가 구비되는 복수개의 기판에 각각 방열할 수 있는 부스바의 구조를 통해 방열 효율을 향상시켜 반도체 스위치에 발생하는 열적 과부하 문제가 개선된 장치를 제공할 수 있고, 상기 부스바의 구조에 의해 별도의 장치 없이 기판을 배치하며 구성시킬 수 있기 때문에 부품을 최소화하여 제조할 수 있어 생산에 용이한 장점이 있다.

또한, 개폐기의 구조 및 시스템을 이용하여 서로 연결된 복수개의 기판에 전류를 균일하게 전달할 수 있어 전기적 효율을 향상시킬 수 있고, 구조를 단순화 할 수 있어 개폐기의 크기를 소형화할 수 있어 설치 공간의 효율을 향상 시키며, 부피는 작되 용량이 크고, 열효율 및 전류 효율이 향상된 용량 변경이 용이한 개폐기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 전체 분해 사시도
도 2는 반도체 기판의 평면도
도 3은 반도체 기판과 제 1 및 2 기판 부스바의 분해 사시도
도 4는 반도체 기판과 제 1 및 2 기판 부스바의 결합 사시도
도 5는 반도체 스위치와 반도체 기판의 분해 사시도
도 6은 반도체 기판과 제 1 및 2 기판 부스바의 결합 배면 사시도
도 7은 개폐기의 분해 사시도
도 8은 제 1 기판 부스바, 제 1 공통 부스바 및 결합 수단의 측면도
도 9는 제 1 및 2 공통 부스바의 일실시예 사시도
도 10은 제 1 및 2 공통 부스바의 다른 실시예 사시도
도 11은 개폐기의 결합 사시도
도 12는 적층된 제어 기판 및 복수의 반도체 기판의 사시도
도 13은 적층된 제어 기판 및 복수의 반도체 기판과, 커넥팅 기판의 사시도
도 14는 돌출 커넥터가 형성된 반도체 기판의 사시도
도 15는 돌출 커넥터가 형성된 개폐기의 사시도
도 16은 중앙부에 제어 기판이 위치되며 적층된 제어 기판 및 복수의 반도체 기판의 사시도
도 17은 개폐기의 정면도
도 18은 기계식 스위치가 구비된 개폐기의 일실시예의 정면도
도 19는 기계식 스위치가 구비된 개폐기의 다른 일실시예의 정면도

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 용량 변경이 용이한 개폐기(1000)(이하 '개폐기(1000)라고 함.)의 구조에 관한 것으로, 개폐기(1000)가 복수 개의 반도체 스위치(110)가 구비된 복수 개의 반도체 기판(100)으로 형성될 때, 상기 반도체 스위치(110)에서 발생하는 열적 문제를 해결하고, 복수 개로 구비되는 상기 반도체 기판(100)의 전기적 경로를 형성하고 방열 효율을 향상시키면서 소형화 할 수 있는 상기 개폐기(1000)의 구조에 관한 것이다.

도 1은 상기 개폐기(1000)와, 상기 개폐기(1000)를 수납하는 상기 반도체 개폐기(1000)의 하우징의 분해 사시도이며, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 있어, 상기 개폐기(1000)는 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)를 포함하는 반도체 스위치 어세이(111), 외부 장치와 전기적으로 연결시키는 신호 커넥터(120)를 포함하고 있는 복수의 반도체 기판(100)과, 상기 반도체 기판(100)의 양 측에 대향되어 연결되는 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)와, 상기 개폐기(1000)의 일단 및 타단 단자이며, 적층된 복수개의 상기 반도체 기판(100)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 각각 전기적으로 병열 연결시키는 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)와, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)와 복수의 상기 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

도 2를 참고하여 더욱 상세히 설명하면, 본 발명의 상기 반도체 기판(100)은, 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)를 포함하며, 상기 반도체 스위치(110)는 SSR(Solid State Relay)를 의미하며, IGBT type SSR, Thyristor type SSR 등을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 반도체 스위치(110)는 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)가 직렬로 연결되는 반도체 스위치 모듈(112)로 구성될 수 있고, 복수 개의 상기 반도체 스위치 모듈(112)이 서로 병열로 연결되는 상기 반도체 스위치(110) 어레이의 형태로 상기 반도체 기판(100)에 구비될 수 있다.

상기 신호 커넥터(120)는, 외부의 기판 또는 장치와 상기 반도체 기판(100)에 구비되는 구성요소를 전기적으로 연결하는 장치이며, 외부에서 전달하는 신호에 의해 상기 반도체 기판(100)에 구비되는 구성요소들이 동작할 수 있는 장치이면 형태 및 위치 상관없이 상기 반도체 기판(100)에 구비될 수 있다. 상기 신호 커넥터(120)는 외부에서 전달하는 신호를 전달받고, 상기 반도체 스위치(110)에 전달하여 상기 반도체 스위치(110)가 신호에 따라 동작할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 신호 커넥터(120)는, 복수의 핀으로 구성되어, 상기 반도체 기판(100)의 전후방향(X축 방향) 중 어느 한 방향에 위치되는 것이 바람직하다.

도 3 및 4를 참고하여 설명하면, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 상기 반도체 기판(100)의 양측에 대향되어 배치되는 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 금속부재로 형성되어 전기 에너지를 전달하는 매개체이다. 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 'ㄱ'자 형태로 절곡되어, 상기 수평부(210a, 220a)(XY평면)와 상기 수직부(210b, 220b)(XZ평면)를 형성하고, 상기 수평부(210a, 220a)는 하나의 상기 반도체 기판(100)의 좌우방향(Y축 방향)의 양측에 각각 대향되어 결합되며, 상기 수직부(210b, 220b)는 상기 수평부(210a, 220a)의 단부에서 절곡되어 상방 또는 하방으로 연장 형성되는 것으로, 상기 수직부(210b, 220b)에 의해 복수 개로 구비되는 상기 반도체 기판(100)을 상하 방향(Z축 방향)으로 서로 일정 간격으로 이격되도록 배치시킬 수 있다. 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 통해 상기 반도체 기판(100)이 적층되며 배치되기 용이한 구조로 형성되어, 원하는 용량에 따라서 상기 반도체 기판(100)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 연결하여 적층시키는 것으로 용이하게 용량을 가변시킬 수 있는 장점이 있다.

상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 상기 반도체 기판(100)의 양측에 대향되어 배치됨으로 전기적 신호 경로가 단순해서 스트레이 인덕턴스(stray inductance)를 최소화 할 수 있어 전류의 효율을 향상시킬 수 있으며, 방열 측면에서도 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 통해 상기 반도체 기판(100)의 양측으로 열을 분산시킬 수 있어 열전달 효율이 향상된 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 일정 너비를 가지며 일 방향(X축 방향)으로 연장된 길이를 가지며 형성되고, 이때, 상기 개폐기(1000)의 크기를 최소로 하여 구성시키기 위해, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 길이(X축 방향)는 상기 반도체 기판(100)의 전후방향(X축 방향)의 일측 이하의 길이로 형성되는 것이 적절하며, 너비(Y축 방향)는 상기 반도체 기판(100)과 접하여 결합될 수 있는 정도의 너비를 가지고, 높이(Z축 방향)는 상기 반도체 기판(100)을 이격시키고자 하는 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 길이방향을 기준으로 양면이 절곡되어 상기 수평부(210a, 220a)와 상기 수직부(210b, 220b)를 형성하는 것을 특징으로 하며, 길이방향(X축 방향)으로의 절곡 모서리(211, 221)를 가져 상기 절곡 모서리(211, 221)를 기준으로 양면, 즉 상기 수평부(210a, 220a)와 상기 수직부(210b, 220b)가 형성되고, 상기 절곡 모서리(211, 221)를 기준으로 상기 수평부(210a, 220a)와 상기 수직부(210b, 220b) 사이의 각도가 180도 이하의 각도가 되고, 바람직하게는 90도이다.

도 3을 참고하여 보다 상세히 설명하면, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수평부(210a, 220a)가 상기 반도체 기판(100)의 양측과 접하게 되는데, 상기 제 1 부스바(210)의 수평부(210a)는, 상기 반도체 기판(100)의 좌우방향(Y축 방향) 중 일측(도면 상의 좌측)과 접하게 되고, 상기 제 1 부스바(210)의 수직부(210b)는 상기 반도체 기판(100)의 일측 끝단을 따라 하측 방향(Z축 방향)으로 돌출되도록 상기 제 1 부스바(210)가 상기 반도체 기판(100)에 위치된다, 또한, 상기 제 2 부스바(220)의 수평부(220a)는, 상기 반도체 기판(100)의 좌우방향(Y축 방향) 중 타측(도면 상의 우측)과 접하게 되고, 상기 제 2 부스바(220)의 수직부(220b)는, 상기 반도체 기판(100)의 타측 끝단을 따라 하측 방향(Z축 방향)으로 돌출되도록 상기 제 1 부스바(210)가 상기 반도체 기판(100)에 위치된다,

도 4를 참고하면, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수평부(210a, 220a)(Y축 방향의 면)는 상기 반도체 기판(100)의 양측과 접하고, 수직부(210b, 220b)(Z축 방향의 면)는 상기 반도체 기판(100)의 평면상에서 상하 방향(Z축 방향) 중 어느 하나 이상의 방향으로 돌출되게 되며, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수직부(210b, 220b)(Z축 방향의 면)의 너비만큼, 즉, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 길이(Z축방향)만큼 복수 개로 구비되는 상기 반도체 기판(100)을 상하 방향으로 서로 이격시키며 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)와 결합하게 된다. 따라서, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수평부(210a, 220a)가 상기 반도체 기판(100)의 양측과 각각 대향됨으로 전기적 신호 경로가 단순해져 스트레이 인덕턴스(stray inductance)가 최소화될 뿐 아니라, 방열적인 면에서도 상기 반도체 기판(100)의 양측으로 열을 분산시킬 수 있어 열전달 효율이 향상되는 효과가 있다.

상기 반도체 기판(100)의 양측에 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 위치되면, 볼트, 피봇, 클립, 테이프, 용접 등의 결합될 수 있는 수단을 이용하여 상기 반도체 기판(100)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 결합시키고, 그 위치를 고정하는 것이 바람직하다.

상기 개폐기(1000)는, 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)를 균일하게 전기를 전도시키며, 또한 상기 반도체 스위치(110)의 열적 과부하 문제를 해결하기 위해, 상기 반도체 스위치(110)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 직접 연결시켜 도전 경로 및 열전달 경로를 형성하는 것을 특징으로 하며, 이를 위해 본 발명의 일실시예로 상기 반도체 스위치(110)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 납땜으로 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 5를 참고하여 설명하면, 상기 반도체 기판(100)은, 상기 반도체 기판(100)을 관통하는 n개의 연결홀(140)을 더 포함하고, 상기 연결홀(140)은 상기 반도체 스위치(110)의 각각의 실장 위치에 위치하며, 상기 n은 상기 반도체 기판(100)이 포함하는 상기 반도체 스위치(110)의 개수보다 같거나 큰 것을 특징으로 하며, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 상기 반도체 스위치(110)와 상기 연결홀(140)을 통해서 납땝으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

보다 상세히 설명하면, 상기 연결홀(140)은 상기 반도체 기판(100)의 n개의 상기 반도체 스위치(110)가 부착되는 각각의 위치에 형성되며, 상기 반도체 기판(100)의 상하방향(Z축 방향) 중 일면에는 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)가 부착되고, 상하방향(Z축 방향) 중 타면에는 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수평부(210a, 220a)가 위치되어, 상기 연결홀(140)에 납땜하는 것으로 상기 반도체 기판(100)의 상기 반도체 스위치(140)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 직접적으로 연결되며 결합되어 서로 열적 및 전기적 경로를 형성하게 된다. 이때, 상기 반도체 기판(100)은, 상기 반도체 스위치(110)의 실장 위치에 형성되는 반도체 스위치 결합부(150)을 더 포함하여 형성될 수 있고, 상기 반도체 스위치 결합부(150)는 상기 반도체 스위치(110)의 크기와 유사하게 형성되며, 상기 반도체 스위치 결합부(150) 내에 상기 연결홀(140)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 반도체 스위치 결합부는 도전체로 형성되어, 상기 반도체 스위치와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 열 및 전류 교환을 보다 원활하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수평부(210a, 220a)에, 복수의 상기 연결홀(140)과 대응되는 위치에 형성되는 복수의 납땜홀(212, 222)을 더 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 납땜홀(212, 222)에 의해 상기 연결홀(140)의 위치를 쉽게 파악하고, 상기 납땜홀(212, 222)에서 상기 연결홀(140)과 상기 반도체 스위치(110)을 납땜하여 상기 반도체 스위치(110)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 결합될 수 있다.

따라서, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상기 연결홀(140)이 형성된 상기 반도체 기판(100)의 상하방향(Z축 방향) 중 일면에 상기 반도체 스위치(110)가 배치되며, 상하방향(Z축 방향) 중 타면에는 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수평부(210a, 220a)가 위치되게 되고, 또는 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 납땜홀(212, 222)이 위치될 수 있다. 상기 반도체 기판(100)의 좌우방향(Y축 방향) 중 일측에는 상기 제 1 부스바(210)의 수평부(210a)가 위치되면, 상기 반도체 기판(100)의 일측에 위치되는 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)와 상기 수평부(210a)의 상기 납땜홀(212)이 상기 연결홀(140)에서 납땜되는 것으로 서로 연결되며, 상기 반도체 기판(100)의 좌우방향(Y축 방향) 중 타측에는 상기 제 2 부스바(220)의 수평부(210b)가 위치되어, 상기 반도체 기판(100)의 타측에 위치되는 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)와 상기 수평부(220a)의 상기 납땜홀(222)이 상기 연결홀(140)에서 납땜 되는 것으로 서로 연결되는 것이 바람직하다.

이를 통해, 상기 반도체 스위치(110)의 좌우방향(Y축 방향)의 일측 및 타측이 각각 상기 제 1 부스바(210) 및 제 2 부스바(220)와 직접적으로 연결되기 때문에, 상기 반도체 스위치(110)에서 발생하는 열을 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 통해 외부로 직접적으로 배출시킬 수 있으며, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)로부터 전달되는 전류 또한 상기 반도체 스위치(110)에 직접 전달하여 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서, 상기 반도체 스위치(110)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 열적 및 전기적 경로를 형성시키며 연결되어 방열 및 인덕턴스의 경로를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예로, 상기 반도체 기판(100)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 서로 결합되어야 하는 위치를 조정하는 공정을 보다 용이하게 하기 위해, 복수의 관통홀(130)이 형성될 수 있다. 상기 반도체 기판(100)은 양 사이드측(Z축 방향), 즉, 양측면에 각각 위치되고, X축 방향을 따라서 일정 간격으로 이격되며 형성되는 복수의 관통홀(130)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 반도체 기판(100)과 결합되는 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 상기 수평부(210a, 220a) 및 수직부(210b, 220b) 면에 각각 형성되며, 각각 상기 반도체 기판(100)의 복수의 관통홀(130)에 대응되는 간격으로 형성되는 복수의 관통홀(211, 221)을 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 수평부(210a, 220a)면의 관통홀과, 상기 수직부(210b, 220b) 면의 관통홀은 서로 다른 크기의 관통홀로 형성되어, 다른 이격 거리로 이격되는 서로 각기 다른 복수의 관통홀이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(211, 221)은 상기 반도체 기판(100)의 관통홀(130)과 관통되도록 유사한 크기 및 형태로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 수평부(210a, 220a)의 관통홀(211, 221)은 상기 반도체 기판(100)의 관통홀(130)과 일정 이상의 면적으로 관통되는 것이면, 크기 및 형태 상관없이 형성될 수 있다.

따라서, 상기 반도체 기판(100)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 상기 반도체 기판(100)의 양측에 형성된 복수의 상기 관통홀(130)과, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수평부(210a, 220a)의 복수의 상기 관통홀(211, 221)이 서로 서로 관통되도록 위치시키는 것을 이용하여 서로 조립할 수 있으며, 이에 따라, 상기 반도체 기판(100)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 방향을 신경 쓰지 않아도 서로의 결합되어야 하는 위치에 위치시킬 수 있어, 상기 개폐기(1000)의 조립을 보다 단순화 할 수 있는 장점이 있다.

도 7을 참고하여 설명하면, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)는 상기 개폐기(1000)의 일단 및 타단 단자로, 외측으로 돌출되도록 형성되어 외부의 전원과 연결되도록 구성되는 것이 적절하며, 외부에서 인가된 전류를 상기 반도체 기판(100) 및 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)에 전달할 수 있도록 상기 반도체 기판(100) 및 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)와 연결되는 것이 바람직하다. 상세하게는, 상기 제 1 전극 단자(310)는 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)의 상기 제 1 부스바(210)와 연결되고, 상기 제 2 전극단자는 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)의 상기 제 2 부스바(220)와 연결되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)에 의해 상기 반도체 기판(100)의 면에 수직방향(Z축 방향)인 상하 방향으로 적층되는 복수의 상기 반도체 기판(100)은, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 통해 전기적으로 병렬 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 7 및 8을 참고하여 설명하면, 상기 개폐기(1000)는, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 통해 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)에서 발생한 열을 외부로 전달하거나 전류를 균일하게 전달할 때, 보다 빠르고 균일하게 열 및 전류를 전달하여 효율을 향상시킬 수 있도록 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 금속부재로 형성되어 전기 에너지를 전달하는 매개체인 것으로, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수직부(210b, 220b)와 연결되어, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 통해 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)로 전달되는 상기 반도체 기판(100)의 열을 외부의 냉각매체와 열교환 시키도록 형성될 수 있으며, 각각 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)와 전기적 경로를 형성하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 냉각매체는 공냉 방열핀 또는 수냉 열교환부로 형성되어, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)와 상기 공냉 방열핀 또는 상기 수냉 열교환부가 면접촉 되도록 구비되어 서로 열교환될 수 있으며, 상기 냉각매체는 냉각공기, 냉방장치, 냉각수, 냉각 플레이트 및 열교환기 등으로 구성되어, 냉각매체가 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)와 접하도록 위치되는 것이면 위치, 크기 및 형태 상관없이 사용될 수 있다.

상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 스트레이 인덕턴스(stray inductance)가 최소화 되도록, 적층된 상기 제 1 기판 부스바(210) 또는 상기 제 2 기판 부스바(220)에 비해서 넓은 표면적으로 형성되는 것이 적절하며, 상기 제 1 공통 부스바(410)는, 상기 제 1 전극 단자(310)와, 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)과 연결된 상기 제 1 기판 부스바(210)의 수직부(210a)를 서로 연결하고, 상기 제 2 공통 부스바(420)는, 상기 제 2 전극 단자(320)와, 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)과 연결된 상기 제 2 기판 부스바(220)의 수직부(220a)를 서로 연결하도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 사용하고자 하는 용량으로 적층된 상기 반도체 기판(100) 및 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 수용 가능한 면적으로 형성되는 것이 바람직하며, 용량에 맞춰 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 면적을 가변하여 사용할 수 있기 때문에 용량 변경이 용이한 장점이 있다. 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)에 비해 넓은 표면적을 갖기 때문에, 스트레이 인덕턴스가 최소화되고, 방열 효과는 최대화 되어 면적 당 전기적 및 열적 효율이 향상된 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예로, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 소정의 면적을 가지며 상하방향(Z축 방향)으로 연장 형성된 평면부(410a, 420a)와, 상기 평면부(410a, 420a)의 상단부 또는 하단부에서 상기 개폐기(1000) 내측 방향으로 연장 형성된 절곡부(410b, 420b)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)는 상기 절곡부(410b, 420b)에 위치되고, 상기 절곡부(410b, 420b)와 수직한 상방 또는 하방(Z축 방향)으로 돌출되며 형성될 수 있으며, 이때, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)는 나사선을 갖는 볼트 형태일 수 있다. 또한, 상기 제 1 공통 부스바(410)의 절곡부(410b)와, 상기 제 2 공통 부스바(420)의 절곡부(420b)는, 상기 개폐기(1000)의 상단 또는 하단에 위치하되, 동일 수평 평면상에서 위치하도록 형성되어, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 서로 같은 위치에서 나란하게 배치될 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 전류의 유입 경로를 변경하여 보다 균일하게 전류를 전달하기 위해서, 상기 제 1 공통 부스바(410)의 절곡부(410b)와, 상기 제 2 공통 부스바(420)의 절곡부(420b) 중, 어느 하나는 상기 개폐기(1000)의 상단에 위치하고, 상기 제 1 공통 부스바(410)의 절곡부(410b)와, 상기 제 2 공통 부스바(420)의 절곡부(420b) 중 다른 하나는 상기 개폐기(1000)의 하단에 위치하여, 상하방향(Z축 방향)에서 서로 반대되게 각각 배치되어, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 각각 상하방향(Z축 방향)으로 서로 반대되는 위치를 향하게 배치될 수 있다. 이를 통해 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)로부터 유입되는 전류가 적층된 상기 반도체 기판(100)의 상측에서 하측으로 또는 하측에서 상측으로 순차적으로 전달될 수 있도록 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 형성될 수 있다.

상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는, 각각 적층된 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 수용할 수 있는 크기 및 형태로 형성되는 것이면 상관없으나, 상기 개폐기(1000)가 최소한의 크기로 형성되기 위해서, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는, 너비(X축 방향)는 상기 반도체 기판(100)의 일측(X축 방향) 이하 이며, 높이는 적층된 상기 반도체 기판(100)의 최상측부터 적층된 상기 반도체 기한의 최하측에 위치되는 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 하단을 모두 수용할 수 있는 길이에서 약간의 오차를 가지며 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 넓은 면적에 각각 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 접촉되어 복수의 상기 반도체 기판(100)이 보다 넓고 균일하게 서로 전기적 및 열적 경로가 형성되기 때문에, 본 발명은 구조가 단순하고 부피가 작으나 열 방출 효율과 전기적 효율이 향상된, 고효율의 소형화 개페기의 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 7 및 8을 참고하여 설명하면, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 서로 연결될 때의 위치조정을 보다 용이하게 하기 위해, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 상기 관통홀(211, 221)에 대응되는 간격의 관통홀(411, 421)이 형성되며, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 관통홀(411, 421)은, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 상하 방향(Z축 방향)으로 복수 열 배치되는 것으로 형성될 수 있다.

특히, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수직부(210b, 220b)와 접하게 되며, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 관통홀(411, 421)은, 상기 수직부(210b, 220b)에 형성되는 관통홀(211, 221)과 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 관통홀(411, 421)은 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 관통홀(211, 221)과 일정 면적 이상으로 관통될 수 있는 구멍으로 형성되는 것이면 크기 및 형상 상관없이 형성될 수 있고, 복수의 상기 반도체 기판(100)이 적층되어 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 상하방향(Z축 방향)으로 적층될 때의 복수열의 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수직부(210b, 220b)에 형성된 관통홀(211, 221)과 대응되는 간격으로 관통홀(411, 421)이 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)에 상하방향(Z축 방향)으로 복수열로 배열되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수직부(210b, 220b)에 형성된 관통홀(211, 221)과, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 관통홀(411, 421)이 서로 관통되도록 배치시키는 것으로, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)와 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 조립 위치를 용이하게 조정하여 공정을 보다 간편하게 할 수 있는 장점이 있다.

상기 개폐기(1000)는, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)와 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)를 서로 결합시키기 위해서 결합수단(500)을 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 결합수단(500)은 볼트, 피봇, 클립, 용접, 테이프, 끈 등, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 적어도 일부분과 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 적어도 일부분을 결합시키도록 형성되는 것이면 상관없이 사용될 수 있다. 상기 결합수단(500)에 의해서, 상기 결합수단(500)이 결합되는 부분에서 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)와 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)가 면접촉 되거나, 상기 결합수단(500)이 결합되는 부분을 제외한 부분에서 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)와 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)가 면접촉되며 결합될 수 있다.

일예로, 상기 결합수단(500)이 클립 또는 용접일 때, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 적어도 일부와 각각 복수의 상기 반도체 기판(100)과 결합된 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 일부가 면접촉 되는 부분에서, 클립의 상기 결합수단(500)이 끼움 결합되거나, 용접의 결합수단(500)으로 용접되는 것으로, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)와 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 압착되며 결합된다.

도 11을 참고하여 설명하면, 본 발명의 일실시예로, 상기 결합수단(500)이 볼트 또는 피봇으로 형성될 때, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 관통홀(411, 421)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 수직부(210b, 220b)에 형성된 관통홀(211, 221)이 서로 관통되도록 배치시킨 후, 상기 결합수단(500)이 서로 관통되는 구멍에 삽입되며 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)과 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 결합시키는 것이 바람직하다. 이때, 상기 결합수단(500)은 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 관통홀(411, 421)과 상기 수직부(210b, 220b)에 형성된 관통홀(211, 221)을 관통하며 삽입될 수 있는 것이면 형태 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 결합부재는 길이 방향(Y축 방향)으로 길게 형성되어, 상기 반도체 스위치(110)에서 발생되는 열이 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)를 통해 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)로 전달된 후 상기 결합부재를 통해 보다 빠르게 외부로 방출시킬 수 있어, 방열의 효과를 향상시킬 수 있다.

상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 결합되도록 형성되어, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)를 통해 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220) 및 상기 반도체 기판(100)과 연결되어, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)로부터 전달되는 전류를 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 넓은 면적을 통해 전달할 수 있어 전기 전달 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 일례로, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 평면으로 형성될 수 있으며, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)는 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 평면에서 길이방향(Y축 방향)으로 연장되는 방향에 위치되어, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)는 나사선을 갖는 볼트 형태일 수 있다.

도 12를 참고하여 설명하면, 상기 개폐기(1000)는, 상기 반도체 스위치(110)의 동작을 제어하는 제어 신호를 전달하는 제어기(610)와, 상기 제어기(610)와 연결되어 상기 반도체 스위치(110)에 상기 제어 신호를 전달하기 위한 신호 커넥터(620)를 포함하는 제어 기판(600)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 제어기(610)는, 각각의 상기 반도체 스위치(110)의 ON/OFF 동작을 제어하는 상기 제어 신호를 발생시켜, 각각의 상기 반도체 스위치(110)가 수행해야 하는 동작을 상기 제어 신호를 따라 작동시키는 것을 특징으로 하고, 상기 제어 기판(600)의 신호 커넥터(620)는, 상기 제어기(610)에서 발생하는 상기 제어 신호를 상기 신호 커넥터(620)가 전달받고, 상기 제어 기판(600)의 상기 신호 커넥터(620)와 연결되는 다른 신호 커넥터(120)에 상기 제어 신호를 전달하여, 최종적으로 상기 반도체 스위치(110)에 상기 제어 신호를 전달될 수 있도록 상기 제어기(610)와 연결되는 커넥터인 것을 특징으로 한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제어 기판(600)은 적층된 복수개의 상기 반도체 기판(100)의 상하방향 중 어느 한 부분에서 상기 반도체 기판(100)과 평행하게 배치되어 적층될 수 있고, 상기 제어 기판(600)은, 상기 반도체 기판(100)과 마찬가지로, 양측(Y축 방향)에 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)가 결합되어, 상기 반도체 기판(100)과 상하방향(Z축 방향)으로 이격되며 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제어 기판(600)과 결합한 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)는 상기한 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 특징을 모두 포함하고 있으며, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)는 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100) 및 상기 제어 기판(600)을 모두 포함하도록 상하방향(Z축 방향)으로 길이를 가지며 형성되는 것이 바람직하고, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)에 각각 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 13을 참고하여 설명하면, 상기 개폐기(1000)는, 상기 제어 기판(600)의 상기 제어기(610)로부터 전달되는 상기 제어 신호를 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)에 전달하기 위해서, 상기 제어 기판(600)의 신호 커넥터(620)와 복수의 상기 반도체 기판(100)의 신호 커넥터(120)와 대응되어 결합되어서 전기적으로 연결되는 커넥터(711)를 복수 개 포함하고 있는 커넥팅 기판(710)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 커넥팅 기판(710)의 상기 커넥터(711)는 복수의 상기 반도체 기판(100)의 신호 커넥터(120)와도 전기적으로 연결되고, 상기 제어 기판(600)의 신호 커넥터(620)와도 전기적으로 연결 되는 것으로, 상기 커넥팅 기판(710)에 각각의 상기 신호 커넥터(120, 620)들의 위치에 맞춰 상기 커넥터(711)가 복수 개 구비되고, 복수 개의 상기 커넥터(711)가 상기 커넥팅 기판(710)에서 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 커넥팅 기판(710)이 하나 이상의 복수 개로 형성되어, 각각의 상기 신호 커넥터(120, 620)가 형성되는 위치에서 상기 커넥팅 기판(710)이 복수 번 결합되도록 형성될 수 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예로, 적층된 상기 제어 기판(600) 및 복수의 상기 반도체 기판(100)에 각각 포함되어 있는 신호 커넥터(120, 620)는, 상기 반도체 기판(100) 및 상기 제어 기판(600)의 전후방향(X축 방향) 중 어느 하나에 형성되어, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220) 및 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 연결을 방해하지 않는 것이 바람직하다. 상기 개폐기(1000)의 소형화를 위해, 적층된 상기 반도체 기판(100) 및 상기 제어 기판(600)의 신호 커넥터(120, 620)는 같은 방향을 향하도록 위치되는 것이 적절하며, 하나의 상기 커넥팅 기판(710)이 상기 반도체 기판(100) 및 상기 제어 기판(600)의 신호 커넥터(120, 620)가 형성된 위치에서 상기 커넥팅 기판(710)의 커넥터(711)에 끼움 결합 되는 것으로 상기 제어 기판(600)과 복수의 상기 반도체 기판(100)이 서로 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 제어 기판(600)의 신호 커넥터(620)와, 상기 반도체 기판(100)의 신호 커넥터(120)는 상기 제어기(610)의 제어 신호를 전달 할 수 있도록 서로 연결되는 것이면 형태 및 종류의 제한 없이 구비될 수 있다.

도 14 및 15에 도시된 바와 같이, 다른 실시예로, 본 발명의 상기 제어 기판(600) 및 반도체 기판(100)의 신호 커넥터(120, 620)는 상기 제어 기판(600) 및 반도체 기판(100)의 평면(XY 평면)에서 수직한 방향(Z축 방향)으로 돌출되는 돌출 커넥터(720)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 신호 커넥터(120, 620)는 상기 제어 기판(600) 및 반도체 기판(100)의 평면 내에 자유롭게 위치될 수 있으며, 상기 반도체 기판(100)의 전후방향(X축 방향)에 구비되는 것이 바람직하다. 상기 돌출 커넥터(720)는, 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)의 높이(Z축 방향) 길이와 비슷하게 형성되어, 상기 제어 기판(600) 및 반도체 기판(100)이 상기 제 1 및 2 기판 부스바(210, 220)에 의해 서로 이격될 때, 서로 이웃하는 상기 제어 기판(600) 또는 상기 반도체 기판(100)에 접촉될 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하며, 또한, 상기 돌출 커넥터(720)는 스프링을 더 포함하여, 상하방향(Z축 방향)으로 연장되며 밀어주는 힘을 더 부가하여 이웃하는 상기 제어 기판(600) 및 반도체 기판(100)에 밀착되어 접촉될 수 있도록 형성될 수 있다. 상기 돌출 커넥터(720)는, 상기 제어 기판(600) 및 반도체 기판(100)과 전기적으로 연결되기 위해서, 상기 제어 기판(600) 및 복수의 상기 반도체 기판(100)이 적층되었을 때, 상기 돌출 커넥터(720)가 접하는 상기 제어 기판(600) 또는 상기 반도체 기판(100)의 평면(Z축 방향으로의 일면 또는 타면)상에 상기 돌출 커넥터(720)와 대응되어 결합될 수 있는 복수 개의 커넥터가 형성되는 것이 바람직하며, 상기 커넥터에 상기 돌출 커넥터(720)가 결합되는 것으로, 적층된 상기 제어 기판(600) 및 복수개의 상기 반도체 기판(100)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명에서, 상기 제어 기판(600)의 신호 커넥터(620)와 복수의 상기 반도체 기판(100)의 신호 커넥터(120)가 서로 전기적으로 연결되었을 때, 상기 제어기(610)의 제어 신호에 따라, 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)에 구비되는 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)의 ON/OFF 동작의 순서를 제어하여 작동되도록 구성될 수 있다. 이를 통해 상기개폐기(1000)의 전류의 흐름에 따라서 각각의 상기 반도체 기판(100)의 반도체 스위치(110)의 동작을 제어하여, 각각의 상기 반도체 기판(100)이 균일한 전류 분포를 가지며 작동될 수 있도록 구성될 수 있다.

일예로, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 각각의 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 상측에서 연결되고, 상기 제어 기판(600)이 적층된 상기 반도체 기판(100)의 상측에 위치될 때, 상기 제어기(610)의 제어 신호는, 상기 제어 기판(600)으로부터 거리가 먼, 즉, 적층된 상기 반도체 기판(100)의 최하단에 위치되는 상기 반도체 기판(100)의 상기 반도체 스위치(110)에 먼저 제어 신호를 전달하고, 상기 제어 기판(600)과의 거리가 가까워지는 순서대로, 최하단에서 부터 상측으로 순차적으로 상기 반도체 스위치(110)에 제어 신호를 전달하여 상기 반도체 스위치(110)가 순차적으로 작동될 수 있도록 형성될 수 있다.

또한, 다른 예로, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제어 기판(600)이 적층된 상기 반도체 기판(100)의 중간에 위치될 때, 상기 제어기(610)의 제어 신호는, 상기 제어 기판(600)으로부터 상측 및 하측으로 거리가 가장 먼 상기 반도체 스위치(110)에 각각 먼저 전달하고, 상기 제어 기판(600)과의 거리가 가까워지는 순서대로, 즉, 상단에서 중앙으로 및 하단에서 중앙으로 순차적으로 상기 반도체 스위치(110)에 제어 신호를 전달할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 각각의 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)의 하측에서 연결되고, 상기 제어 기판(600)이 적층된 상기 반도체 기판(100)의 하단에 위치될 때, 상기 제어기(610)의 제어 신호는, 상기 제어 기판(600)으로부터 거리가 먼, 즉, 최상단에 위치되는 상기 반도체 기판(100)의 상기 반도체 스위치(110)에 먼저 제어 신호를 전달하여, 따라서, 적층된 상기 반도체 기판(100)의 최상단에서부터 하방으로 상기 제어 기판(600)과 거리가 먼 상기 반도체 스위치(110) 순서로 제어 신호를 전달하여 상기 반도체 스위치(110)가 순차적으로 작동될 수 있도록 형성될 수 있다.

나아가, 도 17 에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 기판(100)에 구비되는 복수개의 상기 반도체 스위치(110)를 포함하는 상기 반도체 스위치 어세이(111)는, 하방을 향하도록 상기 반도체 기판(100)에 결합될 수 있으며, 이는, 사용 중 먼지로 인해 상기 반도체 스위치 어세이(111)에 발생할 수 있는 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 18을 참고하여 설명하면, 상기 개폐기(1000)는, 상기 개폐기(1000)의 하측에 기계식 스위치(800)를 더 포함하여 상기 복층의 반도체 기판(100)과 전기적으로 연결시켜, 반도체 및 기계식을 모두 사용할 수 있는 개폐기(1000)로서 형성될 수 있으며, 상기 기계식 스위치(800)는 상기 개폐기(1000)의 적층된 상기 반도체 기판(100)과 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다. 상기 기계식 스위치(800)는 상기 반도체 기판(100)보다 상대적으로 부피가 크게 형성되므로, 상기 개폐기(1000)의 하방에 위치되는 것이 바람직하다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 기계식 스위치(800)와 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)은 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이때, 상기 기계식 스위치(800)는 상하방향(Z축 방향)으로 적층된 상기 반도체 기판(100)의 하측에 위치되며, 상기 제 1 공통 부스바(410)가 상하방향(Z축 방향)으로 소정 연장 형성되어, 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)의 상기 제 1 부스바(210)와 상기 기계식 스위치(800)의 일측을 모두 수용하며 결합하고, 상기 제 2 공통 부스바(420)가 상하방향(Z축 방향)으로 소정 연장 형성되어, 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)의 상기 제 2 부스바(220)와 상기 기계식 스위치(800)의 타측을 모두 수용하며 결합되는 것으로, 상기 기계식 스위치(800)와, 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)이 서로 병렬로 연결될 수 있다. 이때, 상기 기계식 스위치(800)에 제 1 및 2 전극단자가 형성되어 있으면, 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)가, 상기 기계식 스위치(800)에 형성된 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320) 부분에서 절곡면(411, 421)을 형성하여 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)와 결합될 수 있으며, 이러한 결합으로 상기 제 1 및 2 공통 부스바(410, 420)와 상기 제 1 및 2 전극 단자(310, 320)가 연결될 수 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, 상기 기계식 스위치(800)와 적층된 복수의 상기 반도체 기판(100)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이때, 상기 기계식 스위치(800)는 상하방향(Z축 방향)으로 적층된 상기 반도체 기판(100)의 하측에 위치되며, 상기 제 1 전극 단자(310)와 전기적으로 연결되며, 적층된 복수의 반도체 기판(100)의 제 1 부스바(210)를 모두 수용하도록 형성되는 제 1 공통 부스바(810)와, 적층된 복수의 반도체 기판(100)의 제 2 부스바(220)와 상기 기계식 스위치(800)의 타측을 모두 수용하도록 상하방향(Z축 방향)으로 연장 형성되는 제 2 공통 부스바(820)와, 상기 제 2 전극 단자(320)와 전기적으로 연결되며, 상기 기계식 스위치(800)의 일측에 연결되는 제 3 공통 부스바(830)를 포함하여 형성되는 것으로, 상기 기계식 스위치(800)와 적층된 복수 개의 상기 반도체 스위치(110)가 서로 직렬로 연결될 수 있다. 이때, 소정의 간격으로 이격되는 상기 제 1 공통 부스바(810)와 상기 기계식 스위치(800)의 일측을 지지하는 지지대(840)를 더 구비하여 상기 제 1 공통 부스바(810)와 상기 기계식 스위치(800)의 일측을 서로 연결시켜 구조의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 상기 지지대(840)는 열 및 전류가 전달되지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1000 : 개폐기
100 : 반도체 기판 110 : 반도체 스위치
111 : 반도체 스위치 어세이 112 : 반도체 스위치 모듈
120 : 신호 커넥터 130 : 관통홀
140 : 연결홀 150 : 반도체 스위치 결합부
210 : 제 1 기판 부스바 220 : 제 2 기판 부스바
210a, 220a : 수평부 210b, 220b : 수직부
211, 221 : 관통홀 212, 222 : 납땜홀
310 : 제 1 전극 단자 320 : 제 2 전극단자
410 : 제 1 공통 부스바 420 : 제 2 공토 부스바
410a, 420a : 평면부 410b, 420b : 절곡부
411, 421 : 관통홀
500 : 결합수단
600 : 제어 기판 610 : 제어기
620 : 신호 커넥터
710 : 커넥팅 기판 711 : 커넥터
720 : 돌출 커넥터
800 : 기계식 스위치 810 : 제 1 공통 부스바
820 : 제 2 공통 부스바 830 : 제 3 공통 부스바
840 : 지지대

Claims (19)

1. 개폐기에 있어서,
   복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판;
   상기 반도체 스위치를 제어하는 제어기, 및 상기 제어기와 연결되고 상기 반도체 스위치의 제어 신호를 전달하기 위한 신호 커넥터를 포함하는 제어 기판;
   상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바;
   상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자; 및
   상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바;를 포함하되,
   상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며,
   상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고,
   상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며,
   상기 제어 기판이, 적층된 상기 반도체 기판의 상단부에 위치되고,
   상기 제어기의 제어 신호 공급 제어시, 상기 제어 기판과 상기 반도체 스위치 사이의 거리가 먼 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 먼저 발생시킨 후, 상기 제어 기판과 거리가 가까워지는 순으로 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 발생시키는 것;
   을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
2. 개폐기에 있어서,
   복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판;
   상기 반도체 스위치를 제어하는 제어기, 및 상기 제어기와 연결되고 상기 반도체 스위치의 제어 신호를 전달하기 위한 신호 커넥터를 포함하는 제어 기판;
   상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바;
   상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자; 및
   상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바;를 포함하되,
   상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며,
   상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고,
   상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며,
   상기 제어 기판이 복수의 상기 반도체 기판의 중앙부에 위치되고,
   상기 제어기의 제어 신호 공급 제어시, 상기 제어 기판의 상측 및 하측으로 거리가 먼 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 먼저 발생시킨 후, 상기 제어 기판과 거리가 가까워지는 순으로 상기 반도체 스위치에 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off) 신호를 발생시키는 것;
   을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제 1 및 2 공통 부스바는,
   상기 제 1 및 2 기판 부스바에 비해서 넓은 표면적을 갖고, 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해서 전달되는 상기 반도체 기판의 열을 냉각매체와 열교환하는 것;
   을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
4. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제 1 및 2 기판 부스바의 수직부는 상기 제 1 및 2 공통 부스바의 적어도 일부와 결합수단 또는 용접에 의해 면접촉 형태로 결합된 것;
   을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제 1 및 2 기판 부스바의 수평부 및 수직부는, 각각 복수의 관통홀을 포함하고;
   상기 제 1 및 2 공통 부스바 각각은 상기 제 1 및 2 기판 부스바의 상기 수직부의 관통홀에 대응되는 복수의 관통홀을 포함하고;
   상기 결합수단은 볼트 또는 피봇이며;
   상기 결합수단은, 서로 대응되는 관통홀에 삽입 결합되어, 상기 제 1 및 2 기판 부스바 수직부와 상기 제 1 및 2 공통 부스바를 각각 결합시키는 것;
   을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 반도체 기판은, 상기 제 1 및 2 기판 부스바와 결합시 위치 정렬을 위해, 양측에 각각 상기 제 1 및 2 기판 부스바의 수평부의 관통홀에 대응되는 복수의 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
7. 제 3항에 있어서,
   상기 제 1 및 2 공통 부스바는 수직방향으로 일정 면적의 평면을 이루는 평면부와, 상기 평면부의 상단부 또는 하단부에서 상기 개폐기 내측 방향으로 연장 형성된 절곡부를 포함하고,
   상기 제 1 및 2 전극 단자는 각각 상기 제 1 및 2 공통 부스바의 절곡부에 위치하되, 절곡부와 수직한 상방 또는 하방으로 돌출되고, 나사선을 갖는 볼트 형태인 것;
   을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제 1 공통 부스바의 절곡부와 제 2 공통 부스바의 절곡부는 상기 개폐기의 상단 또는 하단에 위치하되, 동일 수평 평면상에 위치하는 것
   을 특징으로 하는 개폐기.
   
9. 제 7항에 있어서,
   상기 제 1 공통 부스바의 절곡부와 제 2 공통 부스바의 절곡부 중 어느 하나는 상기 개폐기의 상단에 위치하고, 상기 제 1 공통 부스바의 절곡부와 제 2 공통 부스바의 절곡부 중 다른 하나는 상기 개폐기의 하단에 위치하는 것;
   을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
   
10. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 및 2 공통 부스바는 각각 평면이며,
    상기 제 1 및 2 전극 단자는, 상기 제 1 및 2 공통 부스바의 평면과 수직한 방향으로 돌출되어 형성되고, 나사선을 갖는 볼트 형태인 것
    을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
    
11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 반도체 기판은, 상기 반도체 기판을 관통하는 n개의 연결홀을 더 포함하고;
    상기 제 1 및 2 기판 부스바는, 상기 반도체 스위치와 상기 연결홀을 통해서 납땜으로 연결되되;
    상기 연결홀은 상기 반도체 스위치 각각의 실장 위치에 위치하고,
    상기 n은 상기 반도체 기판이 포함하는 상기 반도체 스위치의 개수 보다 같거나 큰 것;
    을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
    
12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 기판의 신호 커넥터와, 복수의 상기 반도체 기판의 신호 커넥터에 대응되는 커넥터를 복수개 포함하는 커넥팅 기판;을 더 포함하며,
    상기 커넥팅 기판은 상기 반도체 기판의 전후방향 중 적어도 한 방향에 위치하고, 상기 커넥터에 상기 제어 기판 및 상기 반도체 기판의 신호 커넥터가 결합되는 것으로, 상기 제어기와 상기 반도체 스위치 간 제어 신호를 전달하는 것
    을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
    
13. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반도체 기판의 신호 커넥터 및 상기 제어 기판의 신호 커넥터는, 상기 제어 기판 및 반도체 기판의 평면에서, 복수 개로 형성되며 상방 또는 하방으로 돌출 형성되는 돌출 커넥터;이며
    상기 제어 기판 및 반도체 기판의 평면의 상면 또는 하면에는 상기 돌출 커넥터와 대응되어 결합되는 복수 개의 커넥터;를 포함하고,
    상기 돌출 커넥터가 상하방향으로 이웃하는 상기 커넥터에 끼움 결합되는 것으로, 적층된 상기 제어 기판 및 복수의 반도체 기판 간을 전기적으로 연결하여, 상기 제어기의 제어 신호를 상기 반도체 스위치에 신호를 전달하는 것
    을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
    
14. 삭제
15. 삭제
16. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반도체 기판은,
    복수의 상기 반도체 스위치를 포함하는 상기 반도체 스위치 어세이가 하방을 향하도록 상기 반도체 기판이 배열되는 것
    을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
    
17. 삭제
18. 개폐기에 있어서,
    복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판;
    상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바;
    상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자;
    상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바; 및
    상기 개폐기의 하측에 구비되어, 상기 복수 개의 반도체 스위치와 전기적으로 연결되는 기계식 스위치;를 포함하되,
    상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며,
    상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고,
    상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며,
    상기 제 1 공통 부스바는, 하방으로 연장 형성 되어, 상기 제 1 전극 단자와 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 1 기판 부스바를 연결하고,
    상기 제 2 공통 부스바는, 하방으로 연장 형성 되어, 상기 제 2 전극 단자와 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 2 기판 부스바를 연결하여,
    상기 기계식 스위치와 상기 제 1 및 2 기판 부스바가 상기 제 1 및 2 공통 부스바를 통해 전기적 경로를 형성하며 복수의 상기 반도체 기판이 상기 기계식 스위치와 병렬로 연결되는 것
    을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.
    
19. 개폐기에 있어서,
    복수 개의 반도체 스위치를 포함하는 반도체 스위치 어세이, 신호 커넥터를 각각 포함하는 복수의 반도체 기판;
    상기 반도체 기판과 연결된 제 1 및 2 기판 부스바;
    상기 반도체 기판과 상기 제 1 및 2 기판 부스바를 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 개폐기의 일단 및 타단 단자인 제 1 및 2 전극 단자;
    상기 제 1 및 2 전극 단자와 상기 복수의 반도체 기판의 제 1 및 2 기판 부스바를 각각 연결하는 제 1 및 2 공통 부스바; 및
    상기 개폐기의 하측에 구비되어, 상기 복수 개의 반도체 스위치와 전기적으로 연결되는 기계식 스위치;를 포함하되,
    상기 복수의 반도체 기판은, 상기 반도체 기판의 면에 수직한 상하 방향(Z축 방향)으로 이격되어 적층되고, 상기 제 1 및 2 전극 단자에 병렬 연결되며,
    상기 제 1 및 2 기판 부스바는 상기 반도체 기판의 양측에 대향되어 형성되고,
    상기 제 1 및 2 기판 부스바 각각은 ‘ㄱ’자 형태로 절곡되어 수평부와 수직부로 형성되며, 상기 수평부는 상기 반도체 기판과 결합되고, 상기 수직부는 상기 제 1 또는 2 공통 부스바와 결합되며,
    상기 제 1 공통 부스바는, 상기 제 1 전극 단자와, 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 1 기판 부스바를 연결하며,
    상기 제 2 공통 부스바는, 하방으로 연장 형성 되어, 상기 제 2 전극 단자와, 상하 방향으로 적층된 복수의 상기 반도체 기판의 제 2 기판 부스바와, 상기 기계식 스위치의 타측을 연결하고,
    상기 기계식 스위치의 일측을 연결하는 제 3 공통 부스바;를 더 포함하며,
    상기 기계식 스위치와 각각 상기 제 1 및 2 기판 부스바가 상기 제 1, 2 및 3 공통 부스바를 통해 전기적 경로를 형성하며 복수의 상기 반도체 기판과 상기 기계식 스위치가 직렬로 연결되는 것
    을 특징으로 하는 용량 변경이 용이한 개폐기.

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