(57)【要約】      （修正有）【課題】モジュール方式の液冷パワー半導体モジュールおよびそれを用いた機器の提供。【解決手段】パワー半導体モジュール１であって、それぞれ対で互いに反対側にある２つの主側面２ａ、２ｂ、長手方向側面３ａ、３ｂ、および狭側面４ａ、４ｂを有する平行六面体の基本形状を有し、貫流可能な冷却装置１０を有し、パワーエレクトロニクススイッチング装置２０を有し、かつハウジング３０を有するモジュール方式のパワー半導体モジュール１。冷却装置１０は、少なくとも１つの冷却面を有する冷却容量１６、ならびに主側面２ａ、２ｂ上に対で配置された、冷却液用１０の４つの接続装置１１０，１２０，１３０，１４０を有し、フロー流入部１１０およびフロー流出部１２０として、ならびにリターン流入部１３０およびリターン流出部１４０としてそれぞれ設計される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ対で互いに反対側にある２つの主側面（２ａ／２ｂ）、長手方向側面（３ａ／３ｂ）および狭側面（４ａ／４ｂ）を有する平行六面体の基本形状を有し、貫流可能な冷却装置（１０）、パワーエレクトロニクススイッチング装置（２０）およびハウジング（３０）を有するモジュール方式のパワー半導体モジュール（１）であって、
前記冷却装置（１０）が、少なくとも１つの冷却面（１６０、１６２）を備えた冷却容量（１６）と、前記主側面（２ａ／２ｂ）に対で配置された冷却液用の４つの接続装置（１１０、１２０、１３０、１４０）とを有し、
前記冷却液用の接続装置（１１０、１２０、１３０、１４０）が、フロー流入部（１１０）とフロー流出部（１２０）ならびにリターン流入部（１３０）とリターン流出部（１４０）としてそれぞれ形成され、
前記パワーエレクトロニクススイッチング装置（２０）が、前記パワー半導体モジュール（１）の１つまたは両方の長手方向側面（３ａ／３ｂ）にそれぞれ配置された負荷入力接続装置（２４）および負荷出力接続装置（２６）を有し、ならびに前記パワー半導体モジュール（１）の狭側面（４ａ／４ｂ）に配置された制御接続装置（２８）を有する、モジュール方式のパワー半導体モジュール。
【請求項２】
前記ハウジング（３０）が、前記パワーエレクトロニクススイッチング装置（２０）のパワーエレクトロニクス回路（２２）を被覆し、かつ前記パワーエレクトロニクス回路の負荷および制御接続装置（２４、２６、２８）用の凹部（３４、３６、３８）を有する、請求項１に記載のパワー半導体モジュール。
【請求項３】
前記ハウジング（３０）が、ダストや水分を通さず、かつ前記パワーエレクトロニクス回路（２２）または前記パワーエレクトロニクス回路（２２）と前記冷却装置（１０）を排他的に囲むカプセル化の形態をしている、請求項１または２に記載のパワー半導体モジュール。
【請求項４】
前記冷却装置（１０）の前記少なくとも１つの冷却面（１６０、１６２）が、前記主側面（２ａ／２ｂ）と平行に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパワー半導体モジュール。
【請求項５】
前記パワーエレクトロニクス回路（２２）が、前記冷却装置（１０）の２つの反対側冷却面（１６０、１６２）上に配置され、この配置にて少なくとも２つのスイッチングモジュール（２２０）を有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載のパワー半導体モジュール。
【請求項６】
前記フロー流入部（１１０）と前記リターン流出部（１４０）、ならびに前記フロー流出部（１２０）と前記リターン流入部（１３０）がそれぞれ、１つの主側面（２ａ／２ｂ）上に配置されているか、または
前記フロー流入部（１１０）と前記リターン流入部（１３０）、ならびに前記フロー流出部（１２０）と前記リターン流出部（１４０）がそれぞれ、１つの主側面（２ａ／２ｂ）上に配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパワー半導体モジュール。
【請求項７】
第１のブランチ（１２２）が前記フロー流入部（１１０）と前記フロー流出部（１２０）との間に配置され、第２のブランチ（１４２）が前記リターン流入部（１３０）と前記リターン流出部（１４０）との間に配置され、それによって、前記冷却装置（１０）の前記冷却容量（１６）が、前記フロー（１２）から前記リターン（１４）まで冷却液を貫流可能である、請求項６に記載のパワー半導体モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のパワー半導体モジュール（１）を複数備えて構成される機器（１００）であって、
１つのパワー半導体モジュール（１）の前記フロー流出部（１２０）を後続するパワー半導体モジュールの前記フロー流入部（１１０）に、かつ同じ１つのパワー半導体モジュール（１）の前記リターン流入部（１３０）を前記後続するパワー半導体モジュールの前記リターン流出部（１４０）に間接的に、もしくは直接接続することによって、前記パワー半導体モジュール（１）がモジュール方式でつなぎ合わされるか、または
１つのパワー半導体モジュール（１）の前記フロー流出部（１２０）を後続するパワー半導体モジュールの前記フロー流入部（１１０）に、かつ同じ１つのパワー半導体モジュール（１）のリターン流出部（１４０）を前記後続するパワー半導体モジュールの前記リターン流入部（１３０）に間接的に、もしくは直接接続することによって、前記パワー半導体モジュール（１）がモジュール方式でつなぎ合わされる、機器（１００）。
【請求項９】
全ての前記パワー半導体モジュール（１）の前記負荷入力接続装置（２４）と負荷出力接続装置（２６）がそれぞれ、同じ前記長手方向側面（３ａ／３ｂ）上に配置されている、請求項８に記載の機器。
【請求項１０】
全ての前記パワー半導体モジュール（１）の前記制御接続装置（２８）がそれぞれ、同じ狭側面（４ａ／４ｂ）上に配置されている、請求項８に記載の機器。
【請求項１１】
関連して隣接するパワー半導体モジュール（１）の少なくとも２つの制御接続装置（２８）が、共通の外部制御ボード（４０）に接続されている、請求項８または１０に記載の機器。
【請求項１２】
共通の外部制御ボード（４０）によって接続された制御接続装置（２８）を有する前記パワー半導体モジュール（１）が、交流系の一電気位相に関連付けられている、請求項１１に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にローカル電源装置での使用に適したパワー半導体モジュールを説明する。この目的のために、前記パワー半導体モジュールは、液体冷却装置を一緒に設けられ、かつこれらの複数のパワー半導体モジュールを、それらのフローおよびリターンによってモジュール方式でつなぎ合わせることができるように設計される。このようにつなぎ合わせた結果、例えば、風力設備におけるインバータ回路として使用できる機器が得られる。
【背景技術】
【０００２】
原則として、モジュール方式のパワー半導体モジュールは、例として、特許文献１から知られている。そこではサブモジュールと呼ばれているパワー半導体モジュールは、ハウジング、ならびにまた負荷および補助接続装置を有する。パワー半導体モジュールは、冷却装置上で互いに隣に配置することができ、かつ接続装置によって接続されて全体的な機器を形成する。
【０００３】
さらに、特許文献２は、連続するフロー分配モジュール、およびそれを含む対応する機器を開示する。この場合に、連続するフロー分配モジュールは、冷却系の一部としてハウジング、入口ディストリビュータ、出口ディストリビュータ、および多数の連続するフローセルを有する。これらのセルは、オープンセルの形態であってもよく、パワーエレクトロニクススイッチング装置を開口部に挿入することができる。これによって、連続するフロー分配モジュールとパワーエレクトロニクススイッチング装置との間で密閉する必要のある面がもたらされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ １０３ １６ ３５６ Ａ１
【特許文献２】ＥＰ １ ８１５ ５１４ Ｂ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この先行技術に鑑みて、本発明は、モジュール方式の液冷パワー半導体モジュールであって、内部シール面を有さず、異なるパワーエレクトロニクス回路を用いて柔軟に作製することができ、かつ負荷接続のために低インダクタンスで単純な外部接続用にアクセス可能なモジュール方式の液冷パワー半導体モジュールを提供する目的に基づいている。同様に、本発明の目的は、これらの複数のパワー半導体モジュールを有して、それらの利点を利用する機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項１の特徴を有するパワー半導体モジュールおよび請求項８に記載の機器によって、この目的を達成する。好ましい実施形態は、それぞれの従属請求項に記載される。
【０００７】
本発明によるパワー半導体モジュールは、それぞれの対で、互いに反対側にある２つの主側面、２つの長手方向側面、および２つの狭側面を画定する平行六面体の基本形状を有する。さらに、主側面は、平行六面体の基本形状に関連して、前記主側面の面面積が最大であり、一方でそれに応じて、狭側面の面面積が最小であるという点で定義される。平行六面体の基本形状を保持する一方で、これらのそれぞれの側面は、必ずしも完全な平面を形成するわけではない。そうではなく、それぞれの側面の面は、例えば接続要素用に、くぼみおよび代替または追加として凹部を有してもよい。
【０００８】
さらに、パワー半導体モジュールは、貫流可能な冷却装置、パワーエレクトロニクススイッチング装置、およびハウジングを有する。この配置において、冷却装置は、冷却液用の４つの接続装置と、少なくとも１つの冷却面を有する冷却容量と、を有する。この場合に、冷却容量は、特に、貫流可能な単一のチャンバ、または並列もしくは直列に貫流可能な複数のチャンバを意味すると理解されるように意図されている。これらのチャンバは、冷却装置にキャビティを形成し、少なくとも１つの冷却面が、これらのキャビティの少なくとも１つに隣接する。少なくとも１つの冷却面は、主側面と平行に配置されるのが好ましい。冷却容量は、それぞれの冷却面に対して不浸透性である。したがって、パワー半導体モジュールの内部には、内部シール面がなく、このことは、内部シール装置を必要とすることになろう。
【０００９】
冷却装置における冷却液用の４つの接続装置は、パワー半導体モジュールの主側面上に対で配置される。冷却液用の接続装置は、フロー流入部およびフロー流出部として、ならびにリターン流入部およびリターン流出部としてそれぞれ設計される。この文脈において、フローは、冷却される必要のある物品に冷却液を搬送する液体流を特に意味すると理解され、一方でリターンは、特に、冷却されるべき物品からの熱伝達後の冷却液を運び去る液体流である。
【００１０】
第１の好ましい実施形態において、フロー流入部およびリターン流出部、ならびにフロー流出部およびリターン流入部は、パワー半導体モジュールの一主側面上にそれぞれ配置される。この場合に、それぞれの流入部および流出部は、それらの機能によって定義される関連接続装置を当然有する。
【００１１】
第２の好ましい実施形態において、フロー流入部およびリターン流入部、ならびにフロー流出部およびリターン流出部は、一主側面にそれぞれ配置される。
【００１２】
好ましくは、パワー半導体モジュールの冷却装置は、フロー流入部とフロー流出部との間に第１のブランチ、およびリターン流入部とリターン流出部との間に第２のブランチを有し、それによって、冷却装置の冷却容量は、フローからリターンに冷却液で貫流可能である。
【００１３】
パワーエレクトロニクススイッチング装置は、少なくとも１つの冷却面上に配置された、かつその冷却面によって冷却液に熱的に接続されるパワーエレクトロニクス回路を有し、その結果、生成された熱を冷却液に放散することが可能である。パワーエレクトロニクス回路を単一のスイッチングモジュールによって作製することが好ましいであろう。さらに、これらのスイッチングモジュールを、冷却容量に対して互いに反対側にある２つのそれぞれの冷却面上に対で配置することが好ましいであろう。
【００１４】
さらに、パワーエレクトロニクススイッチング装置は、各場合に１つまたは両方の長手方向側面上に配置される負荷入力接続装置および負荷出力接続装置を有する。これらの負荷入力接続装置および負荷出力接続装置は、パワーエレクトロニクス回路の外部接続用に用いられる。負荷入力接続装置を第１の長手方向側面上に配置し、かつ負荷出力接続装置を反対側の長手方向側面上に配置することが有利になり得る。
【００１５】
同様に、パワーエレクトロニクススイッチング装置は、狭側面上に配置された制御接続装置を有する。この制御接続装置は、制御信号、エラー信号、およびセンサ信号の外部接続用に特に用いられる。この場合に、パワーエレクトロニクススイッチング装置は、パワーエレクトロニクス回路だけでなく、例として、パワーエレクトロニクス回路を始動させる目的で二次側またはその一部を有するモジュール内部制御回路もまた有してもよい。
【００１６】
さらに、パワー半導体モジュールは、ハウジング、すなわち、第１の好ましい実施形態では、パワーエレクトロニクス回路を排他的に被覆するハウジングと、前記パワーエレクトロニクス回路の接続装置用の凹部と、を有する。この場合に、ハウジングはまた、ダストおよび水分を通さないカプセル化の形態であってもよい。
【００１７】
第２の好ましい実施形態において、ハウジングは、パワーエレクトロニクス回路および冷却装置を含む全パワー半導体モジュールに対してダストおよび水分を通さないカプセル化の形態をしており、必要な接続装置が排他的にハウジングを通って延びる。
【００１８】
上に挙げたような複数のパワー半導体モジュールを含む本発明による機器の第１の実施形態は、パワー半導体モジュールのフロー流出部が、下流パワー半導体モジュールのフロー流入部に、かつリターン流入部が、下流パワー半導体モジュールのリターン流出部に間接的にまたは直接接続されるような形をとる。この場合に、直接接続は、対応する接続装置が、必要な外部シール装置を排他的に追加して直接接続される接続を意味すると理解されるように意図されている。この場合の間接接続は、対応する接続装置が、直接ではなく、より正確には適切な接続要素および必要な外部シール装置によって接続される接続を意味すると理解されるように意図されている。この場合の外部シール装置は、パワー半導体モジュールの外側に配置できるシール装置を意味すると理解される。
【００１９】
第２の実施形態において、パワー半導体モジュールは、パワー半導体モジュールのフロー流出部を下流パワー半導体モジュールのフロー流入部に、かつリターン流出部を下流パワー半導体モジュールのリターン流入部に間接的にまたは直接接続することによって、モジュール方式でつなぎ合わされる。
【００２０】
この場合に、２つの実施形態のそれぞれにおいて、全てのパワー半導体モジュールの負荷入力接続装置および負荷出力接続装置が、同じ長手方向側面上にそれぞれ配置される場合には好ましい。これは、低インダクタンスでパワー半導体モジュールを外部的に接続するために特に用いられる。さらに、これによって、外部接続の複雑さが非常に低く抑えられる。
【００２１】
同様に、全てのパワー半導体モジュールの制御接続装置が、同じ狭側面上にそれぞれ配置される場合には好ましくなり得る。これはまた、特に、関連する隣接パワー半導体モジュールの少なくとも２つの制御接続装置が、共通外部制御ボードに接続される場合に、特に単純な外部接続用に用いられる。
【００２２】
機器が、多相インバータの形態である場合に、共通外部制御ボードによって接続された制御接続装置を有するパワー半導体モジュールが、交流系統のインバータが一電気位相に関係付けられる場合には有利になり得る。複数の制御ボードにわたって制御信号をこのように分割することによって、設計を単純化すること、および代替としてまたは同時に耐干渉性を向上させることが可能になる。
【００２３】
パワー半導体モジュールおよびそれから構成された機器の列挙した実施形態によって、異なる回路トポロジ用に、特に２レベルおよび３レベルインバータ用に同じタイプのパワー半導体モジュールを使用することが原則として可能になる。パワーエレクトロニクス回路のモジュール性および柔軟な実施形態はまた、容易にスケーリング可能な実施形態に帰着し、その結果、特に、異なる出力を有するインバータが、つなぎ合わせる必要のあるパワー半導体モジュール数によってちょうどスケーリングされるインバータ出力を有することが可能になる。
【００２４】
本発明ならびに有利な詳細および特徴のさらなる説明は、図１〜７に示す本発明のパワー半導体モジュールおよび本発明の機器の例示的な実施形態の後続の説明から生じる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるパワー半導体モジュールの三次元図を示す。
【図２】一長手方向側面の方向からの、本発明によるパワー半導体モジュールを通る断面の平面図を概略的に示す。
【図３】一主側面の方向からの、ハウジングのない本発明によるパワー半導体モジュールの平面図を示す。
【図４】一長手方向側面の方向からの、本発明によるさらなるパワー半導体モジュールを通る断面の平面図を概略的に示す。
【図５】一長手方向側面の方向からの、本発明によるさらなるパワー半導体モジュールを通る断面の平面図を概略的に示す。
【図６】本発明による機器の第１の実施形態における三次元図を示す。
【図７】本発明による機器の第２の実施形態における三次元図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、平行六面体の基本形状が明白に認識可能な、本発明によるパワー半導体モジュール１の三次元図を示す。したがって、パワー半導体モジュール１は、２つの主側面２ａ／２ｂを有し、これらの主側面２ａ／２ｂ上には、各場合に長手方向側面３ａ／３ｂおよび狭側面４ａ／４ｂに密に隣接して、冷却液用の接続装置１１０、１２０、１３０、１４０が、反対側コーナーに配置される。これらの接続装置１１０、１２０、１３０、１４０は、パワー半導体モジュール１における冷却装置１０の一部である。この場合に、第１の主側面２ａ上には、フロー流出部１２０およびリターン流出部１４０が示されている。２つの残りのコーナーには、凹部１８が含まれ、凹部１８は、主側面２ａ／２ｂ間で冷却装置１０に貫入し、かつパワー半導体モジュール１がモジュール方式でつなぎ合わされる場合に、複数のパワー半導体モジュール１を接続するために用いられる。
【００２７】
図は、同様に、パワー半導体モジュール１のハウジング３０を示しており、ハウジング３０は、Ｕ字形設計の冷却装置１０における凹部を被覆し、そうする際に第１の主側面２ａの実質的な部分を形成する。ハウジング３０によって被覆されるように配置されて目視できないのは、パワー半導体モジュール１におけるパワーエレクトロニクススイッチング装置２０のパワーエレクトロニクス回路２２である。負荷接続装置２４、２６、この場合には負荷出力接続装置２６、および制御接続装置２８が、パワーエレクトロニクススイッチング装置２０から目視できる。これらは、パワー半導体モジュール１の関連凹部３４、３６、３８、長手方向側面３ａ／３ｂ上の負荷接続装置２４、２６、および狭側面４ａ上の制御接続装置２８においてハウジング３０に貫入する。
【００２８】
図２は、一長手方向側面３ａの方向からの、本発明によるパワー半導体モジュール１を通る断面の平面図を概略的に示す。この場合に、図は、第１の主側面２ａ上にフロー流出部１２０およびリターン流出部１４０を備えた二重Ｕ字形冷却装置１０を示し、一方で、それぞれの対応するフロー流入部１１０およびリターン流入部１３０は、第２の主側面２ｂ上に配置される。貫流可能な冷却容量１６は、フロー１２とリターン１４との間に配置される。
【００２９】
この場合に、この冷却容量１６は、２つの関連冷却面１６０、１６２を有する単に１つのチャンバを有するだけである。２つの冷却面１６０、１６２のそれぞれには、パワーエレクトロニクス回路２２のスイッチングモジュール２２０が配置される。反対側に配置された２つのそれぞれのスイッチングモジュール２２０は、三相インバータ回路の一位相に関連付けられる。
【００３０】
このパワー半導体モジュール１のハウジング３０は、カプセル化、すなわち、ダストおよび水分を通さず、かつ必要な外部接続装置を通すための排他的開口部である凹部３４、３６、３８（ここでは図示せず）を有するか、さもなければパワーエレクトロニクス回路２２および冷却装置１０全体の両方を囲むカプセル化の形態をしている。この場合に、必要な接続装置は、冷却液用の４つの接続装置１１０、１２０、１３０、１４０、ならびにパワーエレクトロニクススイッチング装置２０の負荷接続ライン２４、２６および制御接続ライン２８であるが、これらは、図示されていない。
【００３１】
図３は、一主側面２ａの方向からの、ハウジングのない本発明によるパワー半導体モジュール１の平面図を示す。この場合に、図は、再び、第１の主側面２ａの反対側コーナーにおけるフロー流出部１２０およびリターン流出部１４０を有するＵ字形冷却装置１０を示す。さらに、冷却装置１０の全てのコーナーには、凹部１８が含まれ、これらの凹部１８は、第１の主側面２ａから第２の主側面２ｂへ延び、冷却循環には接続されず、かつパワー半導体モジュールを互いに留めるためのねじ継ぎ手を前記凹部を通して配置できることによって、さらなるパワー半導体モジュールへの接続用に用いられる。
【００３２】
図はまた、パワーエレクトロニクス回路２２の３つのスイッチングモジュール２２０が配置された冷却面１６０を示す。これらのサブモジュール２２０から長手方向側面３ａ／３ｂまで延びる負荷接続装置２４および２６は、これらのサブモジュール２２０から狭側面４ａ／４ｂまで延びる補助接続装置２８と同様に図示されていない。
【００３３】
図４および５は、一長手方向側面３ａの方向からの、本発明によるさらなるパワー半導体モジュール１を通る断面の平面図を概略的に示す。図は、再び、パワー半導体モジュール１の第２の主側面２ｂおよびまた２つの狭側面４ａ／４ｂを完全に形成するＵ字形冷却装置１０を示す。同様に、冷却装置１０は、第１の主側面２ａの一部およびまた２つの長手方向側面３ａ／３ｂの一部を形成する（図１を参照）。第１の主側面２ａの残りの部分および２つの長手方向側面３ａ／３ｂの残りの部分は、ハウジング３０によって形成される。
【００３４】
この場合にＵ字形冷却装置１０の内部には、冷却装置１０の冷却面１６０上にパワーエレクトロニクス回路２２の３つのスイッチングモジュール２２０が含まれ、前記スイッチングモジュールは、前記冷却装置によって冷却液と熱接触している。
【００３５】
図４に示すパワー半導体モジュール１の場合に、フロー１２の冷却液は、第２の主側面２ｂ上でフロー流入部１１０を通って冷却装置１０に入り、第１のブランチ１２２により、前記冷却装置において２つの部分流に分割される。冷却液の実質的な部分は、第１の主側面２ａ上のフロー流出部１２０を通って、パワー半導体モジュール１の冷却装置１０を去り、一方で少量の冷却液は、隣接する冷却面１６０を備えた冷却容量１６を通って流れる。
【００３６】
同様に、第２の主側面２ｂは、その上にリターン流入部１３０を配置する。リターン１４の冷却液は、リターン流入部１３０を通って冷却装置１０に入り、第２のブランチ１４２において、冷却容量１６を通って流れた冷却液と結合される。次に、リターン１４は、第１の主側面２ａ上のリターン流出部１４０を通って冷却装置１０から出る。
【００３７】
さらに、このパワー半導体モジュール１はまた、内部制御ボード２４０を有し、この内部制御ボード２４０は、当該技術分野において標準的な方法でスイッチングモジュール２２０に接続され、かつパワーエレクトロニクス回路２２用にドライバ機能を提供する。この内部制御ボード２４０は、パワーエレクトロニクススイッチング装置２０の一部として制御接続装置２８をパワー半導体モジュール１の一狭側面４ａ上に有し、前記制御接続装置は、ハウジング３０における凹部３８を通って突き出ている。
【００３８】
実質的に、図５は、そこでは内部制御ボードが示されていないが、同一の接続装置を備えた同一のパワー半導体モジュール１を示す。しかしながら、この場合に、接続装置の機能は、冷却液のために変更されている。なぜなら、リターン流入部１３０が、第１の主側面２ａ上に配置され、リターン流出部１４０が、第２の主側面２ｂ上に配置されるからである。しかしながら、これは、設計変更ではなく、単に機能転換である。
【００３９】
したがって、原則として、図４および５に示すパワー半導体モジュールは、フロー１２およびリターン１４の異なる方向のフローに適している。第１、第２、または両方のブランチの効率に対する要求が増加するならば、任意のフロー方向に対するこの適応性は、放棄することができる。
【００４０】
図６は、本発明による機器１００の第１の実施形態における三次元図を示す。図は、複数のモジュール方式のパワー半導体モジュール１を示し、各パワー半導体モジュール１は、冷却液用の２つの接続装置を反対側の主側面２ａ／２ｂ上に備え、負荷接続装置２４、２６をそれぞれの長手方向側面３ａ／３ｂ上に備え、かつ制御接続装置２８をそれぞれの狭側面４ａ上に備えている。パワー半導体モジュール１のフロー１２およびリターン１４は、接続装置によって接続されて冷却循環を形成する。この目的のために、一パワー半導体モジュールのフロー流入部およびリターン流入部は、接続されることになる関連接続装置間における外部シール装置の追加配置を排他的に用いて、下流パワー半導体モジュールのリターン流出部に直接接続される。
【００４１】
液体を通さない接続部を作製するために、パワー半導体モジュール１は、共にねじで留められる（図３を参照）か、または締め付け装置により、圧力ばめによって接続される。
【００４２】
負荷入力接続装置２４、この場合にはＤＣ接続装置は、第１の長手方向側面３ａ上に配置され、負荷出力接続装置２６、この場合にはＡＣ電圧接続装置は、反対側の長手方向側面３ｂ上に配置されて、関連凹部３４、３６において、それぞれのハウジングに貫入する。したがって、ＤＣ電圧側がＡＣ電圧側から分離されるので、この実施形態は、作製されることになるインバータ回路用に非常に大きな利点をもたらす。その結果、ＤＣ電圧中間回路への接続部は、コンパクトな低インダクタンス方式でＤＣ電圧側に設けてもよい。同様に、十分な設置スペースは、ＡＣ電圧側の接続部を要件に従って設けることができることを意味する。
【００４３】
補助接続装置２８は、一狭側面４ａ上に設けられ、したがって、負荷接続部用の構成余裕に決して影響を及ぼさない。補助接続装置２８は、マルチパート外部制御ボード４０に接続され、マルチパート外部制御ボード４０は、図示のように、ダストおよび水分を通さないカプセル化用の適切な専用ハウジングを恐らく有してもよい。
【００４４】
図７は、本発明による機器１００の第２の実施形態における三次元図を示す。図は、複数のモジュール方式のパワー半導体モジュール１を示し、各パワー半導体モジュール１は、冷却液用の２つの接続装置を反対側の主側面上に備え、かつ負荷接続装置２４、２６をそれぞれの長手方向側面３ａ／３ｂ上に備えている。それぞれの狭側面上の制御接続装置は、図示されていない。パワー半導体モジュール１のフロー１２およびリターン１４は、接続装置によって接続されて、冷却循環を形成する。この目的のために、一パワー半導体モジュールのフロー流入部およびリターン流入部は、接続されることになる関連接続装置間において、貫流可能なシール装置およびスペーサの追加配置を用いて、下流パワー半導体モジュールのリターン流出部に間接的に接続される。
【００４５】
機器１００を形成するために、好ましくは、液体を通さないそれぞれの接続部のみが作製される。これは、結果としてネットワークをもたらし、ネットワークは、保持装置（図示せず）に配置することができる。代替として、パワー半導体モジュール１は、恐らく必要なスペーサを追加して、一緒にねじで留めてもよい（図３を参照）。
【符号の説明】
【００４６】
１  パワー半導体モジュール
２ａ、２ｂ  主側面
３ａ、３ｂ  長手方向側面
４ａ、４ｂ  狭側面
１０  冷却装置
１２  フロー
１４  リターン
１６  冷却容量
１８  凹部
２０  パワーエレクトロニクススイッチング装置
２２  パワーエレクトロニクス回路
２４  負荷入力接続装置（負荷接続ライン）
２６  負荷出力接続装置（負荷接続ライン）
２８  制御接続装置（制御接続ライン、補助接続装置）
３０  ハウジング
３４、３６、３８  凹部
４０  マルチパート外部制御ボード（共通外部制御ボード）
１００  機器
１１０  フロー流入部（接続装置）
１２０  フロー流出部（接続装置）
１２２  第１のブランチ
１３０  リターン流入部（接続装置）
１４０  リターン流出部（接続装置）
１４２  第２のブランチ
１６０、１６２  冷却面
２２０  スイッチングモジュール（サブモジュール）
２４０  内部制御ボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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