H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 23/18 (2006.01)
Patent
CA 2670204
The invention relates to power modules, particularly power modules comprising at least one electric power component, especially a power electronic semiconductor component (1). An electrical contact for a load current is created on a lower surface and an upper surface of said power semiconductor component (1). In order to reduce an explosion pressure and accept power when the power electronic semiconductor component (1) is overloaded, a hollow space (7) that is filled with at least one electrically conducting particle (5) is formed on an electrical contact surface (9) of the electrical contact. In case of a short circuit, an arc is initially generated above the semiconductor element thickness of the power semiconductor component (1), whereupon the filling in the hollow space (7) takes over current conduction. Preferably, the filling in the hollow space (7) is embodied as a plurality of spherical electrically conducting particles (5). The explosion pressure can escape into the interstices in the filling in case of a short circuit. Furthermore, metal vapors are cooled and are condensed. A duct extending from the hollow space (7) out of the hollow space (7) can additionally be created in order to reduce the explosion pressure, thus preventing power components from demolishing the surroundings thereof during an electrical overload. The invention makes it possible to improve a thyristor, for example.
La présente invention concerne des modules de puissance, en particulier des modules de puissance comprenant au moins un composant de puissance électrique, en particulier un composant semi-conducteur de puissance (1) électronique. Un contact électrique pour un courant de charge est établi sur un côté inférieur et sur un côté supérieur du composant semi-conducteur de puissance (1). Pour réduire une pression d'explosion et absorber la puissance en cas de surcharge du composant semi-conducteur de puissance (1) électronique, une cavité (7) remplie d'au moins une particule électriquement conductrice (5) est formée sur une surface de contact électrique (9) de l'établissement de contact électrique. En cas de court-circuit, un arc électrique se forme sur l'épaisseur d'élément semi-conducteur du composant semi-conducteur de puissance (1), puis l'acheminement du courant se fait par l'intermédiaire de la masse de remplissage à l'intérieur de la cavité (7). Cette masse de remplissage à l'intérieur de la cavité (7) se compose de préférence d'une pluralité de particules électriquement conductrices (5) sphériques. En cas de court-circuit, la pression d'explosion peut s'échapper dans les interstices de la masse de remplissage. Les vapeurs métalliques sont par ailleurs refroidies et condensées. Pour réduire la pression d'explosion, un canal s'étendant de l'intérieur à l'extérieur de la cavité (7) peut être par ailleurs formé. Cette configuration permet d'éviter que des composants de puissance ne détruisent des composants voisins en cas de surcharge électrique. La structure selon l'invention peut être utilisée par exemple pour améliorer un thyristor.
Aktiengesellschaft Siemens
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1728195