本實用新型描述了一種功率電子組件，其具有殼體和布置在殼體內(nèi)的電容器裝置并優(yōu)選地具有功率半導體模塊。

背景技術(shù)：

從現(xiàn)有技術(shù)公知，例如在DE 10 2012 201 766 A1中公開了一種功率電子系統(tǒng)，該功率電子系統(tǒng)具有一個多件式的殼體，該殼體具有至少一個蓋和框狀的殼體部。該系統(tǒng)還具有：聯(lián)接裝置、可以構(gòu)造為布置在殼體中的具有自身殼體的功率半導體模塊的功率電子電路設(shè)施以及以第一蓋覆蓋的電容器裝置。電容器裝置在其方面具有多個電容器并且在這些電容器之間具有中間空間。在此，第一蓋的裝入部伸到電容器裝置的中間空間中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

了解到上述的現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的任務是提供一種功率電子組件，其中，電容器裝置進一步得到改進地布置。

根據(jù)本實用新型，該任務是通過如下功率電子組件來完成的，其具有殼體和布置在殼體內(nèi)的電容器裝置，其中，殼體具有布置在內(nèi)部的散熱面，散熱面被構(gòu)造成用于借助集成在殼體內(nèi)的或者外部的散熱裝置進行散熱，其中，電容器裝置具有電容器和電容器母線，電容器分別具有第一極性的接觸裝置和第二極性的接觸裝置，電容器母線具有面式的第一金屬成形體和面式的第二金屬成形體，其中，面式的第一金屬成形體與第一極性的第一接觸裝置導電連接，而面式的第二金屬成形體與第二極性的第二接觸裝置導電連接，并且其中，第一金屬成形體的第一部段具有第一子部段和第二子部段，第一子部段平行于散熱面且與散熱面間隔開地布置，而第二子部段與散熱面處于熱接觸中，其中，兩個子部段通過中間部段相互連接。

在下文中，對優(yōu)選的實施方式予以描述。

根據(jù)本實用新型的功率電子組件構(gòu)造有殼體和布置在殼體內(nèi)的電容器裝置，其中，殼體具有布置在內(nèi)部的散熱面，散熱面被構(gòu)造成用于借助集成在殼體內(nèi)的或者外部的散熱裝置進行散熱，并且其中，電容器裝置具有電容器和電容器母線，電容器分別具有第一和第二極性的接觸裝置。該電容器母線具有面式的第一金屬成形體和面式的第二金屬成形體，其中，面式的第一金屬成形體與第一極性的第一接觸裝置導電連接，而面式的第二金屬成形體與第二極性的第二接觸裝置導電連接。此外，第一金屬成形體的第一部段具有第一子部段和第二子部段，第一子部段平行于散熱面且與散熱面間隔開地布置，而第二子部段與散熱面處于熱接觸中，其中，兩個子部段通過中間部段相互連接。本領(lǐng)域中通常，兩個極性在這里是不同符號的直流電壓電位。

顯然尤其地，接觸裝置的相應的部段是指至少一個相應的部段，同樣電容器是指至少一個電容器。

優(yōu)選的是，第一和第二金屬成形體緊挨彼此布置。尤其應理解的是，這兩個金屬成形體在它們的面式擴展的至少80％、尤其是至少90％上緊挨彼此布置。另外，在該區(qū)域內(nèi)緊挨意味著，在法線方向上的間距在技術(shù)和幾何上的給定條件的范圍內(nèi)是盡可能最小的，或者僅稍大一點兒。有利的是，在第一與第二金屬成形體之間布置有絕緣膜，其用于可靠的電位分離。

還有利的是，第一部段具有曲折式的橫截面，其中，第二子部段與鄰接的中間部段一起構(gòu)成u形連接部。因此，在多個第二子部段的情況下構(gòu)成多個u形連接部。替選于此，各個第二子部段可以與鄰接的中間部段一起構(gòu)成杯形的凸起。

同樣還可以有利的是，第二子部段處于直接的或者非直接的、即間接的熱接觸中。在第二子部段與散熱面之間的非直接的熱接觸的情況下優(yōu)選的是，布置有電絕緣的絕緣裝置，尤其是塑料膜，或者布置有絕緣的陶瓷層。

有利的是，電容器布置在電容器母線的背離散熱面的側(cè)上。

優(yōu)選的是，第二金屬成形體的與第一金屬成形體的第一部段大致平行布置的第一部段具有用于使第一接觸裝置穿引通過的缺口。

此外，分別配屬于接觸裝置的金屬成形體可以分別在第一子部段的區(qū)域中具有帶空隙的接觸接片，用以與接觸裝置的優(yōu)選材料鎖合的(stoffschlüssig)電連接。

還優(yōu)選的是，功率半導體模塊布置在殼體中并與電容器母線的模塊聯(lián)接端極性正確地連接。本領(lǐng)域中通常，組件的殼體還具有外部的聯(lián)接元件。

特別有利的是，殼體具有杯狀的凹部，凹部的底部至少部分地構(gòu)成散熱面，并且其中，電容器布置在該凹部中。在此，凹部還可以以電絕緣的灌封材料來填充。該灌封材料可以完全覆蓋電容器，用以散熱或減振。原則上，灌封材料也可以由兩種或多種不同的、尤其是不同的硬度或粘度的灌封材料組成。于是有利地，這些灌封材料分層地布置。

顯然，本實用新型的不同設(shè)計方案可以單獨地或者任意組合地來實現(xiàn)，以便實現(xiàn)改進。尤其是，前面提到的且說明的特征在不脫離本實用新型的范圍的情況下不僅可以按給定的組合、而且可以按其他組合或者單獨地來使用。

附圖說明

本實用新型的其他說明、有利的細節(jié)和特征將從以下對圖1至圖5所示的根據(jù)本實用新型的組件或者其部分的實施例的描述中得出。其中：

圖1示出根據(jù)本實用新型的功率電子組件的一部分的第一設(shè)計方案。

圖2示出電容器母線的一部分的設(shè)計方案。

圖3和圖4示出從兩個視角觀察的具有電容器母線的電容器裝置。

圖5示出根據(jù)本實用新型的功率電子組件的剖視圖。

具體實施方式

圖1示出根據(jù)本實用新型的功率電子組件的一部分的第一設(shè)計方案。在此，殼體中僅示出殼體的集成的散熱裝置5。這里構(gòu)造為空氣散熱裝置的該散熱裝置5具有散熱面52，電絕緣的絕緣裝置以直接的熱接觸的方式在這里僅部分地(在不對普遍性進行限制的情況下)布置在該散熱面上。在圖中示出了該絕緣裝置的兩個在本領(lǐng)域中慣常的設(shè)計替代。一方面，該絕緣裝置構(gòu)造為平坦的陶瓷體522或者陶瓷層。另一方面，可以優(yōu)選的是，絕緣裝置構(gòu)造為塑料膜524。原則上，絕緣裝置可以與接觸面52粘接。

還示出了電容器裝置3，電容器裝置3在此具有兩個電容器30和電容器母線4。電容器母線4構(gòu)造為兩個面式的沖彎體，即通常構(gòu)造為兩個面式的金屬成形體42、44。這里靠下的面式的第一金屬成形體42具有第一極性，即這里例如是第一正電位。這里靠上的面式的第二金屬成形體44則具有第二極性，即這里例如是第二負電位。為了電位分離，在其余部分緊挨布置的金屬成形體42、44之間布置有絕緣膜46。

電容器母線4以及因此構(gòu)成電容器母線的金屬成形體42、44具有兩個部段，第一部段420、440是其上布置有電容器的部段，而第二部段430、450是構(gòu)成電容器裝置的直流聯(lián)接端包括其引線在內(nèi)的部段。

各個第一部段420、440又具有兩個子部段，一方面，第一子部段422、442平行于殼體的散熱面52且與散熱面52間隔開地安置，并且另一方面，第二子部段424、444平行于殼體的散熱面52且與殼體的散熱面52熱接觸地安置，并因此與殼體的散熱面52相鄰地安置。因此，第一和第二子部段借助中間部段426、446連接。第一子部段、中間部段、第二子部段、中間部段等的順序構(gòu)成各個金屬成形體的或者其第一部段的在橫截面中曲折式的結(jié)構(gòu)。

在此重要的是，各個第二子部段424、444與在側(cè)向鄰接的中間部段426、446一起構(gòu)成u形連接部，該u形連接部具有與散熱面52平行的面。該面、即各個第二子部段424、444在此處于與散熱面52的間接的熱接觸中。該間接的熱接觸是通過使各個第二子部段424、444置于上述的絕緣裝置522、524上來構(gòu)造。

原則上，盡管這里未示出但是仍可行的是，在散熱面與相鄰的、這里是第一金屬成形體之間構(gòu)造出直接的熱接觸。然而，這里有利的是，該第一金屬成形體置于接地電位。

在電容器母線的第一部段420、440的背離散熱面52的側(cè)上布置有兩個電容器30。電容器30的各個第一接觸裝置32與第一金屬成形體42的第一部段420的第一子部段422導電連接。對此，第二金屬成形體44且不言而喻還有絕緣膜46具有用于使第一接觸裝置32穿引通過的缺口448、468。電容器30的各個第二接觸裝置34與第二金屬成形體44的第一部段440的第一子部段442導電連接。

圖2示出電容器母線的一部分的設(shè)計方案。圖示出面式的第一金屬成形體42。該金屬成形體42具有第一和第二部段420、430。在第一部段420中，第二子部段424與中間部段426一起構(gòu)造為杯形的凸起。這些凸起布置成兩排并且由第一子部段422包圍。

第二部段430具有電容器母線的第一金屬成形體42的這里構(gòu)造為螺接孔的連接裝置432。參見圖5，該連接裝置432用于與功率半導體模塊的內(nèi)部連接，該功率半導體模塊如電容器裝置那樣布置在功率電子組件的殼體中。金屬成形體的第二部段430還在螺接孔與第一部段420之間具有引線部段434。

圖3和圖4示出從兩個視角觀察的具有電容器母線4和九個以矩陣形式布置的電容器30的電容器裝置3。電容器母線4由兩個緊挨彼此布置的金屬成形體42、44構(gòu)成，這兩個金屬成形體42、44具有布置在它們之間的絕緣膜46。兩個金屬成形體42、44中的每個都具有用于布置電容器30的第一部段420、440和用于其他電連接件432、452的第二部段430、450以及具有位于它們之間的附屬的引線部段434。

與圖1相比，兩個金屬成形體42、44的各個第一部段420、440又具有曲折式的橫截面，該橫截面因此在此構(gòu)成三個u形連接部。優(yōu)選但不是必要的是兩個金屬成形體42、44具有這樣的走向，而第一金屬成形體42具有這樣的走向就足夠了。不過，由于寄生電感的原因，示出的變型方案在技術(shù)上是優(yōu)選的。

各個u形連接部由第二子部段424形成，第二子部段424為此設(shè)置成面式的并且因此以良好的熱接觸放置在殼體的散熱面上，參見圖1。各個第二子部段424借助中間部段426與至少一個鄰接的第一子部段422連接。

每個電容器30具有兩個不同極性的接觸裝置32、34。為了使第一極性的接觸裝置32與電容器母線4的配屬的第一金屬成形體42的第一子部段422連接，參見圖1，第二金屬成形體44具有缺口，從而使第一接觸裝置32穿引通過該缺口。該接觸裝置借助材料鎖合的、這里是焊接連接件與第一金屬成形體42的第一子部段422的沖裁出的、凸出的接片導電連接。與根據(jù)圖1的圖示不同，當電容器30的兩個接觸裝置32、34具有相同長度時，第二接觸裝置34類似于第一接觸裝置而與第二金屬成形體44的第一子部段442連接并且穿過第一金屬成形體42的第一子部段422的缺口428在散熱面的方向上凸出。

在此重要的是，電容器30的接觸裝置32、34分別極性正確地且導電地與配屬的金屬成形體42、44連接。通過設(shè)計金屬成形體42、44還實現(xiàn)的是，電容器30的兩個接觸裝置32、34與散熱面充分間隔開，以便滿足功率電子組件的內(nèi)部的絕緣要求，并且同時實現(xiàn)電容器30與散熱面的良好的熱耦合。

圖5示出根據(jù)本實用新型的功率電子組件1的剖視圖，功率電子組件1具有電容器裝置3、功率半導體模塊60和殼體2，殼體2具有集成的液體散熱裝置。殼體2具有外部電流聯(lián)接端26和散熱液體聯(lián)接端54。布置在殼體2中的驅(qū)控電路板62和電流傳感器64配屬于功率半導體模塊60。

殼體2還具有杯狀的凹部22，其底部構(gòu)成散熱面52。電容器裝置3的電容器30完全布置在該凹部中。但盡管未示出，有利的是電容器30完全嵌入絕緣的灌封材料中，該灌封材料幾乎完全填滿杯狀的凹部22。

此外，電容器裝置3如圖3和圖4所示構(gòu)造。第一金屬成形體42的第二子部段424與散熱面52處于非直接的、間接的熱接觸中。對此，在第二子部段424和散熱面52之間布置有電絕緣的絕緣裝置，這里是塑料膜。

功率半導體模塊60與電容器母線4的這里是具有模塊聯(lián)接端432、452的第一部段極性正確地連接。因此，電容器裝置3構(gòu)成三相功率電路的中間電路電容器。