本發(fā)明涉及一種用于低電感地運行直流電壓回路上的功率半導體模塊的模塊裝置，模塊裝置具有在功率半導體模塊的基底上的至少三個直流電壓印制導線和帶有直流電壓軌道的多導體布線軌，直流電壓軌道與功率半導體模塊的直流電壓印制導線電連接，此外，本發(fā)明還涉及一種具有模塊裝置的電變流器以及涉及一種具有用于運行驅動電機的電變流器的電動或混合動力車輛。

背景技術：

在高頻時鐘控制的功率電子電路中，所應用的電的或電子的部件的寄生的、存在損失的電特性具有重要的意義，其中功率電子電路例如應用在電動或混合動力車輛的電變流器中。對于極其快速的瞬時過程而言，換向單元中的或其電路中的寄生電感起到?jīng)Q定性作用，其中極其快速的瞬時過程尤其通過這種變流器中的可開關的功率半導體的開關操作來引起。

換向單元例如又位于變頻器的橋式電路(半橋電路或全橋電路)的橋支路中，變頻器具有直流電壓回路或直流電壓中間回路，并且連接到交流系統(tǒng)上。

在換向單元之內(nèi)，在功率半導體的開關過程期間，切斷例如穿過橋支路的上方的功率半導體的感生電流，并且隨后電流換向到橋支路的下方的功率半導體上。

在功率半導體的尤其快速的切斷過程中，在換向過程期間，系統(tǒng)固有的電感、例如電導體的線路電感是功率半導體上的不期望的過壓的原因。

為了降低該過壓，現(xiàn)在一方面能夠降低功率半導體的開關速度，但是由此通常引起功率半導體中的開關損失的顯著提高。另一方面，對電結構的通常要求是：降低橋式電路的橋支路的電連接中的電感，橋式電路以半橋或全橋功率半導體模塊(六脈沖橋式電路)實現(xiàn)。

電感的這種降低、例如尤其是通過電導體的結構上的還有由材料決定的設計來確定的這種降低，與如下目標結合在一起，將直流電壓回路上的此外用于降低電壓剩余波動性的電容器盡可能電地、且因此也機械緊密地與橋式電路的功率半導體連接。然而由于尤其適用于電動或混合動力車輛中的電變流器的、結構上和功能上的要求，通常對其設定窄的界限。

通常借助于兩個單獨的端子構成功率半導體模塊的直流電壓端子，直流電壓端子將功率半導體模塊與直流電壓回路或與直流電壓回路的一個或多個電容器連接，單獨的端子在運行時具有直流電壓回路的直流電壓的正的或負的電勢。

根據(jù)如今的現(xiàn)有技術，通常通過兩個彼此疊加設置的、盡可能并聯(lián)走向的并且多數(shù)軌道形設計的電導體(匯流條)，實現(xiàn)將功率半導體模塊聯(lián)接在直流電壓回路的電容器上并且此外聯(lián)接在電變流器的直流電壓回路上。

為了降低換向電感，例如降低這兩個導體的間距或者提高導體寬度。為了遵守機械限制以及電壓抗擊性的邊界值，不能任意地縮小該導體的間距。導體的寬度通常受到結構空間尺寸限制。因此以該路徑通常幾乎不能進一步降低電感。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所基于以下目的：通過結構上和電子技術上尤其適合的布置降低換向單元中的、對于功率半導體的開關過程而言不期望的電感，該電感施加穿過換向單元(Kommutierungszelle)的電部件、尤其穿過在直流電壓回路的電容器和功率半導體模塊之間的連接的電導體。

本發(fā)明基于以下認知，橋式電路的功率半導體或功率半導體模塊必須具有通向直流電壓回路的或直流電壓中間回路的電容器的盡可能低電感的電連接，以便降低在開關功率半導體時的開關損失和不期望的過壓。同時，常規(guī)的結構上的解決方案尤其在應用于電動或混合動力車輛中時幾乎不提供優(yōu)化的可行性，從而僅能夠通過背離該已知解決方案才能夠在有利地充分利用電學技術的關聯(lián)的情況下實現(xiàn)問題的顯著改進。

因此，為了實現(xiàn)目的，提出一種用于低電感地運行直流電壓回路上的功率半導體模塊的模塊裝置，其具有在功率半導體模塊的基底上的至少三個直流電壓印制導線和帶有至少三個直流電壓軌道的多導體布線軌，直流電壓軌道分別與直流電壓印制導線中的一個電連接，其中直流電壓軌道分層地布置，分層布置的直流電壓軌道從功率半導體模塊中引出，并且其中在運行中將直流電壓的第一電勢施加在分層布置的直流電壓軌道的至少一個上，并且分別將直流電壓的具有與第一電勢相反極性的第二電勢施加在分層布置的直流電壓軌道的剩余的直流電壓軌道上。

該目的的解決方案的起點是如下考慮：在開關過程中、尤其在功率半導體的換向過程中造成電損失的電感、例如在橋式電路的橋支路中出現(xiàn)的電感尤其也受到直流電壓軌道上的磁場影響。借助將對該電學技術效應的充分利用和在結構上新型的模塊裝置的形成相組合，從現(xiàn)在開始顯著地降低對于開關過程的不期望的電感。

根據(jù)全電流定律(Durchflutungssatz)，根據(jù)下式圍繞單個的以下電導體產(chǎn)生磁場，其中電導體具有與其長度相比極其小的厚度：

在此，H0表示單個的電導體處的磁場強度，I表示穿流過電導體的電流，并且h是電導體的長度。

在具有兩個彼此并排的直流電壓軌道的布置的導體中間腔中，例如兩個電導體的磁場強度能夠與電流通量的相應不同的方向和不同的電勢疊加，如其在至今為止的具有兩個直流電壓軌道的解決方案中產(chǎn)生的，其中直流電壓軌道從功率半導體模塊中引出并且與直流電壓回路連接：

在此，H1表示總磁場強度，總磁場強度在運行中在這兩個彼此并排的電導體的導體中間腔中生成，I表示電流，電流分別以不同的通流方向流動經(jīng)過這兩個盡可能緊密彼此并排的直流電壓軌道，并且h確定了直流電壓軌道的長度，直流電壓軌道在此設定具有分別近似相同的長度。

如果從現(xiàn)在開始觀察三個直流電壓軌道，其中直流電壓軌道分層地布置且進而基于其布置而具有兩個導體中間腔，那么在這兩個相應的導體中間腔中的相應的總磁場強度在確定的前提下如下產(chǎn)生：

在此，H2和H3表示總磁場強度，總磁場強度在運行中在這三個分層布置的直流電壓軌道的兩個導體中間腔的各一個中產(chǎn)生。多導體布線軌的分層布置的直流電壓軌道的靠內(nèi)的一個在運行中具有直流電壓的第一電勢，多導體布線軌的分層布置的直流電壓軌道的靠外的兩個具有直流電壓的第二電勢。

此外，I是流動經(jīng)過直流電壓軌道的電流，并且h表示直流電壓軌道的長度，直流電壓軌道分別表示具有幾乎相同的長度。

當電流的子電流在運行中分別流動經(jīng)過分層布置的直流電壓軌道的靠外的兩個時，此時對于多導體布線軌的相應導體中間腔中的這兩個總磁場強度的上述公式以該形式近似地適用。該子電流具有與以下電流相反的方向，該電流流動經(jīng)過分層布置的直流電壓軌道的靠內(nèi)的一個。在多導體布線軌中靠外布置的直流電壓軌道中的子電流之和得出在多導體布線軌中靠內(nèi)布置的直流電壓軌道的電流。

如果從在多導體布線軌的直流電壓軌道的長度上有恒定的導體間距出發(fā)，那么與具有兩個直流電壓軌道的常規(guī)布置的導體中間腔相比，這三個分層布置的直流電壓軌道的導體中間腔具有雙倍體積：

V23＝V2+V3＝2·V1

在此，V23表示隨著三個直流電壓軌道形成的相應的導體中間腔的第二體積V2和第三體積V3的總和，并且V1表示具有兩個直流電壓軌道的布置的導體中間腔的第一體積。

由至今為止的觀察，現(xiàn)在能夠求出由三個電導體構成的分層布置的直流電壓軌道布置中的電感與由兩個電導體構成的直流電壓軌道布置中的電感之比：

在此，L_(3導體)表示如下電感，根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置借助于多導體布線軌的三個分層布置的直流電壓軌道具有該電感，并且L_(2導體)表示如下電感，具有兩個直流電壓軌道的布置具有該電感。

在公式中出現(xiàn)的符號μ表示所觀察的體積中的材料相關的導磁率。

因為在對于具有三個直流電壓軌道的布置的上面觀察中設定在相應的導體中間腔中的磁場強度H2和H3分別具有相同的數(shù)值，并且將導體中間腔的體積作為這兩個體積V2和V3的和用于計算這兩個電感L_(3導體)與L_(2導體)之比，所以足夠的是：借助于這兩個磁場強度H2或H3中的一個執(zhí)行計算。

結合根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的有利結構，用于將電感分布到電導體上的考慮證實：在將功率半導體模塊聯(lián)接到直流電壓回路時的電感能夠與具有兩個直流電壓軌道的常規(guī)設計相比顯著地降低。

對于示例的比較計算而言忽略了直流電壓軌道內(nèi)部中的電感，因為該電感通常顯著小于如下電感，該電感在直流電壓軌道外部、尤其在直流電壓軌道之間的導體中間腔中出現(xiàn)。

對于電子技術關聯(lián)的推導通過附圖1的圖示在視覺上示出。

在模塊裝置的第一有利設計方案中，多導體布線軌的、直接相對置的直流電壓軌道在運行期間分別具有帶有相反極性的電勢。

在運行以下模塊裝置時，該模塊裝置將電勢的這兩個極性交替地分布到相應相對置的直流電壓軌道上，在直流電壓軌道的導體中間腔中根據(jù)已經(jīng)描述的電子技術關聯(lián)而尤其有利地產(chǎn)生了以下磁場強度，其決定性地影響了在功率半導體的開關操作期間的有效電感。

在模塊裝置的另一有利設計形式中，多導體布線軌具有奇數(shù)個直流電壓軌道。

該設計形式也尤其支持所示出的電子技術關聯(lián)，因為出于所描述的電子技術觀點對稱地擴展多導體布線軌。這意味著，如果在三個分層布置的直流電壓軌道的圓周上向外以直流電壓軌道擴展多導體布線軌，每個擴展需要至少兩個另外的直流電壓軌道，在分層布置的直流電壓軌道的靠外的直流電壓軌道處分別相對于分層布置的直流電壓軌道的靠內(nèi)的直流電壓軌道對稱地添加直流電壓軌道。

在模塊裝置的同樣有利的設計形式中，在運行中，多導體布線軌的、具有帶有相同極性的電勢的直流電壓軌道由電流的近似對稱的子電流穿流。

在直流電壓軌道中的、具有相同極性的、近似對稱的子電流的總和得出如下電流，電流朝功率半導體模塊流動或者從功率半導體模塊中流出。借助用于功率半導體模塊的以下功率半導體芯片能夠實現(xiàn)子電流對稱化，該公路半導體芯片的所選擇的參數(shù)在窄的公差帶之內(nèi)具有近似相同的數(shù)值。按比較的結果，功率半導體芯片針對應用而選擇性地被選出。因此，功率半導體芯片例如能夠根據(jù)近似相同的閾值電壓來選擇，其中僅允許在很小公差之內(nèi)的差異。此外，具有相同極性的直流電壓軌道的對稱的布局尤其也能夠避免子電流的不平衡負荷。

根據(jù)所描述的電子技術關聯(lián)的、電感降低的效果借助于多導體布線軌的所示出的直流電壓軌道中的對稱的子電流直接有利地起作用。與此相反，具有僅兩個直流電壓軌道的布線軌的、至今為止已知的布置不能夠充分利用所示出的電子技術效果。

為了避免模塊裝置的電導體上的電壓擊穿，在模塊裝置的有利的設計形式中，在多導體布線軌的、利用電勢的相應相反的極性運行的直流電壓軌道之間引入介電層，介電層具有固態(tài)狀態(tài)或氣態(tài)狀態(tài)。

與將周圍空氣作為技術上易于實現(xiàn)的氣態(tài)介電層不同，將非離子化的干燥氣體、例如氬氣、氦氣或還有純氧氣的使用與另外的技術措施相結合。因此，直流電壓軌道的導體中間腔必須相對于周圍環(huán)境封裝，并且必要時設有填充設備。

在模塊裝置的另一有利的設計形式中，介電層在固態(tài)狀態(tài)下是多導體布線軌的直流電壓軌道的、以固體材料絕緣(feststoffisolierende)的外套的一部分。

該設計形式尤其防止在運行中通過人員或物體不期望地接觸多導體布線軌的引導電壓的直流電壓軌道。

在模塊裝置的另一有利的設計方式中，多導體布線軌的分層布置的直流電壓軌道在其背離功率半導體模塊的端部處具有扇形展開的直流電壓軌道，扇形展開的直流電壓軌道設置用于容納電容器。

為了尤其在功率半導體的開關過程期間限制功率半導體模塊的橋式電路的換向單元中的寄生電感的不期望的作用，將直流電壓回路中的電容器緊密地電學和/或還空間上地聯(lián)接到功率半導體模塊的功率半導體上是有重要意義的。模塊裝置的、扇形展開的直流電壓軌道例如在應用于電動或混合動力車輛的電變流器中時提供極其有利的可行性，其更有效地充分利用了在那里強烈受限的空間條件。結合多導體布線軌的分層布置的直流電壓軌道，借助于該實施例實現(xiàn)顯著地降低該寄生電感。

對于使用三相交流系統(tǒng)作為能量供應裝置的驅動系統(tǒng)，在電變流器中使用功率半導體模塊，其具有六脈沖橋式電路。該功率半導體模塊通常具有直流電壓回路上的雙相的電端子和用于交流電流回路的三相的電端子。

另一可行性在于：六脈沖橋式電路借助于三個分別具有半橋電路的功率半導體模塊實現(xiàn)。

在該情況下，在模塊裝置的另一有利的設計形式中，扇形展開的直流電壓軌道分別借助于分層布置的直流電壓軌道與多個功率半導體模塊電連接。

在模塊裝置的另一有利的設計形式中，至少一個電容器布置在相應的扇形展開的直流電壓軌道之間并且借助于電容器端子電連接，其中扇形展開的直流電壓軌道彼此相對置并且在運行中分別具有不同極性的電勢。

電容器端子的數(shù)量和類型能夠在幾個少量選擇性布置的電容器端子之間變化，即關于多個電容器端子的數(shù)量直至一個平面狀的電容器端子變化，該電容器端子用于建立在電容器和扇形展開的直流電壓軌道之間的電連接。

扇形展開的直流電壓軌道本身能夠是電容器的一部分。在該情況下，扇形展開的直流電壓軌道不需要附加的電容器端子。

在模塊裝置的另一設計形式中，將薄膜電容器設置作為扇形展開的直流電壓軌道處的電容器。

薄膜電容器、尤其塑料薄膜電容器具有一系列特性，這些特性例如對于在應用于例如電動或混合動力車輛的電變流器中時具有電學的、機械的和結構上的高要求的電容器是尤其有利的。因此，薄膜電容器能夠低損失地運行，還具有很小的溫度和頻率相關性，很小的介電吸收和極高的絕緣電阻，電容器在大的溫度范圍上工作并且通常自愈地(selbstheilend)構成。

在模塊裝置的另一有利的設計形式中，其中利用該設計方式提出用于容納電容器的、扇形展開的直流電壓軌道的實例的結構細節(jié)，扇形展開的直流電壓軌道包括至少一個靠內(nèi)的直流電壓軌道和至少兩個靠外的直流電壓軌道，其中靠內(nèi)的直流電壓軌道在假想的橫截面上具有I形狀，假想的橫截面引導穿過扇形展開的直流電壓軌道并且在多導體布線軌的分層布置的直流電壓軌道的假想延長部的方向上定向，并且其中靠外的直流電壓軌道在橫截面處分別具有L形狀。

在模塊裝置的另一有利的設計形式中，其中利用該設計方式提出用于容納電容器的、扇形展開的直流電壓軌道的另一實例的結構細節(jié)，扇形展開的直流電壓軌道包括至少一個靠內(nèi)的直流電壓軌道和至少兩個靠外的直流電壓軌道，其中靠內(nèi)的直流電壓軌道在假想的橫截面處具有T形狀，假想的橫截面引導穿過扇形展開的直流電壓軌道并且在多導體布線軌的分層布置的直流電壓軌道的假想延長部的方向上定向，并且其中靠外的直流電壓軌道在橫截面處分別具有相對于T形狀的頂部的I形配對件。

此外，為了實現(xiàn)目的提出一種具有根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的電變流器。將模塊裝置應用于電變流器中提高了電學效率，并且在設計電變流器的電氣或電子部件時實現(xiàn)了改進。

同樣，為了實現(xiàn)目的，提出一種電動或混合動力車輛，其具有電變流器，以用于運行驅動電機。能量和結構上高效設計的電變流器改進了技術可靠性，并且支持節(jié)省地使用用于電動或混合動力車輛的電能，這出于經(jīng)濟的觀點也提高車輛的接受度。

附圖說明

結合實施例的下述描述，本發(fā)明的上文所描述的特性、特征和優(yōu)點以及如何實現(xiàn)這些的方式和方法變得更加清楚且顯而易見，其中實施例結合附圖詳細闡述。其示出：

圖1示出不同布置的電導體的示意圖，其在運行中由電流穿流并且由磁場包圍，

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的二維視圖，

圖3示出根據(jù)圖2的根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的三維視圖，尤其具有關于多導體布線軌的直流電壓軌道與功率半導體模塊的直流電壓印制導線的電連接的細節(jié)，

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的、用于容納電容器的扇形展開的直流電壓軌道的第一個三維視圖，

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的、用于容納電容器的扇形展開的直流電壓軌道的另一個三維視圖，

圖6示出基于圖2和圖3的、具有三個功率半導體模塊的、根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的三維視圖，功率半導體模塊借助于多導體布線軌與扇形展開的直流電壓軌道電連接，

圖7示出具有三個功率半導體模塊的、圖6的根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置的另一三維視圖，以及

圖8示出電動或混合動力車輛的示意圖，其具有在用于運行驅動電機的電變流器中的根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置。

具體實施方式

為了示出對于電導體的電感比較的推導的已經(jīng)描述的電子關聯(lián)，圖1示出不同布置的電導體21的示意圖，其在運行中由電流IDC或電流IDC的子電流I'DC穿流，并且由此隨后由磁場H0、H1、H2、H3包圍。本發(fā)明在此主要考慮尤其用于較高功率的能量傳輸?shù)碾妼w21。這種電導體21通常以匯流排的形式設計。

如圖1中在左側示出：當該電導體21由電流IDC在一個方向上穿流時，此時才形成圍繞被電流通流的單個導體21的單獨導體磁場強度H0。

通常，電流IDC或電流IDC的子電流I'DC的電流方向在圖1中借助于對此常用的電學符號來表示。

在圖1的中央，示出兩個電導體21，電導體彼此相鄰地布置并且分別在相反方向上由電流IDC穿流。這兩個電導體21在此在第一導體中間腔RA1中具有第一總磁場強度H1，其中如此形成第一導體中間腔RA1中的體積V1：

V1＝c·b·h

在此，c是導體間距，b是導體寬度，且h是導體高度。

圖1中在右側示出三個電導體21的布置，其與兩個電導體21的布置類似地同樣彼此相鄰地布置。三個電導體21的中間電導體由電流IDC穿流，三個電導體21中的靠外的兩個電導體分別由電流IDC的子電流I'DC穿流。這兩個子電流I'DC以其相應相同的數(shù)值加和得到電流IDC并且相對于電流IDC在相反方向上流動。

由三個電導體2構成的布置形成第二導體中間腔RA2和第三導體中間腔RA3，第二導體中間腔具有第二總磁場強度H2，第三導體中間腔具有第三總磁場強度H3。第二導體中間腔RA2包圍第二體積V2并且第三導體中間腔RA3確定地包圍第三體積V3。這兩個體積V2、V3具有與第一體積V1相同的數(shù)值，第一體積表示具有兩個電導體的布置的第一導體中間腔：

V1＝V2＝V3

圖2中的二維實現(xiàn)的視圖示出根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的側視圖。緊湊實施的模塊裝置具有帶有冷卻體10的功率半導體模塊27。在功率半導體27的基底4上施加三個直流電壓印制導線5和一個交流電壓印制導線8。然而，三個直流電壓印制導線5的數(shù)量不能夠從圖2中直接得出，因為二維示出的側視圖對此是不適合的(參見圖3)。

總體上，省棄功率半導體模塊27中的功率半導體的具體布置，因為對于已知的橋式電路(半橋、全橋)的相應布置有本領域技術人員熟知的實施方案并且原理上是已知的。

在功率半導體模塊27的冷卻體10和基底4之間引入導熱層11，導熱層通常由銅或類似良好導熱的材料構成。電熱學的連接技術件通常稱作直接銅鍵合(Direct Cooper Bonded DCB)，連接技術件由印制導線5、8、基底4和導熱層11、銅構成。

交流電壓印制導線8在運行中具有帶有交流電壓的交流電壓電勢VAC～并且與交流電壓軌道9電連接。相反，三個直流電壓印制導線5在運行中分別具有帶有直流電壓VDC的電勢(在圖2中不可見，參見圖3)，并且與多導體布線軌2的三個分層布置的直流電壓軌道6電連接。在此，三個直流電壓印制導線5中的各一個與三個分層布置的直流電壓軌道6中的一個連接，其中在此一對一地實現(xiàn)各電連接(在圖2中不可見，參見圖3)。

在分層布置的直流電壓軌道6中間分別引入介電層7。三個三明治狀布置的直流電壓軌道6的靠內(nèi)的直流電壓軌道在運行中具有第一電勢VDC+，第一電勢帶有具有直流電壓VDC的正極性。相反，三明治狀布置的直流電壓軌道6的這兩個靠外的直流電壓軌道在運行中具有第二電勢VDC-，第二電勢帶有具有直流電壓VDC的負極性。根據(jù)模塊裝置1的生產(chǎn)特定的設計，對于運行而言，原理上可以改變?nèi)髦螤畈贾玫闹绷麟妷很壍?的靠內(nèi)的和靠外的直流電壓軌道處的極性。然而，這隨著模塊裝置1的產(chǎn)品交付來確定。

三個扇形展開的直流電壓軌道14以延長部連接到多導體布線軌2的三個三明治狀布置的直流電壓軌道6處。圖2示出：多導體布線軌2的三個三明治狀布置的直流電壓軌道6與三個扇形展開的直流電壓軌道14的電的和機械的連接形狀配合地且材料配合地進行。也能夠考慮的是其他類型的電和機械連接，其中存在出現(xiàn)提高過渡電阻和電感的危險。

在三個扇形展開的直流電壓軌道14中的靠內(nèi)的和兩個靠外的直流電壓軌道中間分別機械地引入電容器13并且借助于電容器端子12進行電連接。附圖中的電容器端子12的數(shù)量和類型僅是實施例，并且能夠在幾個少量選擇性布置的電容器端子12之間變化，關于從多個電容器端子直至一個平面狀的電容器端子進行變化。

可以觀察到將電容器13電學上合理地連接到扇形展開的直流電壓軌道14的運行中的第一和/或第二電勢VDC+、VDC-處，以便防止模塊裝置1的破壞或損壞。

模塊裝置1設置用于直流電壓回路3上的低電感運行。因此，模塊裝置1具有直流電壓回路端子17，為了低電感運行，直流電壓回路3與模塊裝置1的扇形展開的直流電壓軌道14能夠借助直流電壓回路端子連接，其中扇形展開的直流電壓軌道14在運行中具有第一和第二直流電壓回路電勢VDC+、VDC-。

為了將模塊裝置1構成為使得其僅借助于直流電壓回路端子17的兩個直流電壓回路軌道能夠連接到直流電壓回路3處，扇形展開的直流電壓軌道14的這兩個靠外的、在運行中具有帶有相同極性的第二電勢VDC-直流電壓軌道借助于連接軌道18電地以及機械地匯集。

基于圖2，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的第一個三維視圖，其中尤其詳細示出多導體布線軌2的分層布置的直流電壓軌道6與功率半導體模塊27的直流電壓印制導線5的電連接。

功率半導體模塊27以及經(jīng)由導熱層11與功率半導體模塊27連接的冷卻體10在圖3中示出，從而能夠良好可見的是：多導體布線軌2的分層布置的直流電壓軌道6如何分別與僅一個直流電壓印制導線5電連接。同樣地，在該應用實例中適用的是：每個直流電壓印制導線5僅與多導體布線軌2的分層布置的直流電壓軌道6中的一個連接。多導體布線軌2的三個分層布置的直流電壓軌道6中的靠內(nèi)的直流電壓軌道和三個直流電壓印制導線5中的居中的直流電壓印制導線在運行中具有第一電勢VDC+。第一電勢具有與第二電勢VDC-相反的極性，第二電勢在運行中施加在三個直流電壓印制導線5中的相應的兩個靠外的直流電壓印制導線處以及施加在三個分層布置的直流電壓軌道6的靠外的直流電壓軌道上。

在圖2和3中示出的實施例適合用于將功率半導體模塊27作為半橋式電路的設計方案，其中，該橋式電路僅為具有交流電壓的一個相借助于交流電壓軌道9提供交流電壓電勢VAC～。

同樣通過圖3示出基底4與導熱層11的熱連接。在此，基底4不僅具有直流電壓印制導線5還具有交流電壓印制導線8。導熱層11、基底4以及印制導線5、8共同形成功率半導體模塊27的DCB。

根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的扇形展開的直流電壓軌道14的實施例的圖4中示出的第一個三維圖公開了電容器13的電連接和機械容納部，其例如在根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的功率半導體模塊27的低電感運行中應用在直流電壓回路3處。

在圖4的應用實例中示出三個扇形展開的直流電壓軌道14，直流電壓軌道劃分成一個靠內(nèi)的直流電壓軌道和兩個靠外的直流電壓軌道?？績?nèi)的直流電壓軌道在假設的橫截面25處具有I形狀23，假設的橫截面引導穿過扇形展開的直流電壓軌道14并且在分層布置的直流電壓軌道6的假設延長部的方向上定向。靠外的直流電壓軌道在橫截面25處分別具有L形狀15。

在三個扇形展開的直流電壓軌道14的兩個靠外的直流電壓軌道中的一個和相應的靠內(nèi)的直流電壓軌道之間布置有電容器13，并且電容器借助于電容器端子12電連接。

具有I形狀23的扇形展開的直流電壓軌道14的靠內(nèi)的直流電壓軌道和三個分層布置的直流電壓軌道6的靠內(nèi)的直流電壓軌道在運行中具有第一電勢VDC+。第一電勢具有與第二電勢VDC-相反的極性，第二電勢在運行中施加在扇形展開的直流電壓軌道14的、具有L形狀15的相應兩個靠外的直流電壓軌道處以及施加在三個分層布置的直流電壓軌道6的靠外的直流電壓軌道處。

在圖4中放棄示出與功率半導體模塊27的直流電壓印制導線5的電連接以及放棄分層布置的直流電壓軌道6之間的介電層7。在此，僅不完整地示出分層布置的直流電壓軌道6。

根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的扇形展開的直流電壓軌道14的一個實施例的圖5中示出的另一個三維視圖同樣公開了電容器13的電連接和機械容納部，其例如在根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的功率半導體模塊27的低電感運行中應用在直流電壓回路3處。

在圖5的應用實例中示出三個扇形展開的直流電壓軌道14，直流電壓軌道劃分成一個靠內(nèi)的直流電壓軌道和兩個靠外的直流電壓軌道。靠內(nèi)的直流電壓軌道在假設的橫截面26處具有T形狀16，該假設的橫截面引導穿過扇形展開的直流電壓軌道14并且在分層布置的直流電壓軌道6的假設延長部的方向上定向。靠外的直流電壓軌道在橫截面26處分別具有相對于T形狀16的頂部的I形的配對件22。

在三個扇形展開的直流電壓軌道14的相應的靠內(nèi)的直流電壓軌道和兩個靠外的直流電壓軌道中的一個之間布置有電容器13，并且借助于電容器端子12進行電連接。

具有T形狀16的扇形展開的直流電壓軌道14的靠內(nèi)的直流電壓軌道和三個分層布置的直流電壓軌道6的靠內(nèi)的直流電壓軌道在運行中具有第一電勢VDC+。第一電勢具有與第二電勢VDC-相反的極性，第二電勢在運行中施加在直流電壓軌道14的、具有相對于T形16的頂部的I形配對件22的扇形展開的相應兩個靠外的直流電壓軌道處以及施加在三個分層布置的直流電壓軌道6的靠外的直流電壓軌道處。

在圖5中同樣放棄示出與功率半導體模塊27的直流電壓印制導線5的電連接以及放棄在分層布置的直流電壓軌道6之間的介電層7。在此，在圖5中類似于圖4地僅不完整地示出分層布置的直流電壓軌道6。

圖6中的實施例示出根據(jù)圖2和圖3的根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的三維圖，其中三個功率半導體模塊27以其冷卻體10經(jīng)由多導體布線軌2與扇形展開的直流電壓軌道14和布置在其中的電容器13電連接。在此，電容器端子12建立在電容器和扇形展開的直流電壓軌道14之間的電連接。借助于直流電壓回路端子17能夠將模塊裝置1與直流電壓回路3電連接。

當如在實施例中構成為半橋電路且僅針對具有交流電壓的一個相能夠提供交流電壓電勢VAC～的三個功率半導體模塊27要應用在三相交流系統(tǒng)處的六脈沖橋式電路時，該模塊裝置1尤其適合。

借助圖7示出具有根據(jù)圖6的三個功率半導體模塊27的、根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的另一個三維視圖，模塊裝置相應于在那里示出的實施例。圖6詳細示出借助于連接軌道18建立扇形展開的直流電壓軌道14的、在運行中具有第二電勢VDC-的這兩個靠外的直流電壓軌道的電連接。

圖8公開電動或混合動力車輛20的示意圖，其具有用于運行驅動電機24的電變流器19中的根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1。

具有根據(jù)本發(fā)明的模塊裝置1的電變流器19能夠出于技術還有經(jīng)濟觀點更有效地運行。一方面，能夠降低功率半導體模塊27處的開關損失，另一方面，模塊裝置1的結構上的構造有助于設計和提供更緊湊的電變流器19。這樣高效設計的電變流器19尤其適合于使用在電動或混合動力車輛20中。尤其對于這種市場而言，尋找到了用于運行驅動電機24的電變流器19的極其節(jié)約空間的解決方案。