电力转换器制造技术

电力转换器(1)具有半导体模块(2)和DC母线(3)。半导体模块(2)具有主体部(21)和DC端子(22)，其中，在主体部(21)中具有内置的半导体元件(20)，DC端子(22)从主体部(21)伸出，并且对DC端子(22)施加DC电压。DC母线(3)连接到DC端子(22)。DC母线(3)配置成使DC母线(3)的厚度方向与DC端子(22)的伸出方向相同。在DC母线(3)中形成有沿伸出方向贯穿的贯穿部(30)。在从伸出方向观察时至少一部分DC端子(22)配置在能从贯穿部(30)看到的位置的状态下，将DC端子(22)连接到DC母线(3)。贯穿部(30)形成为孔口形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力转换器，该电力转换器包括半导体模块和与该半导体模块连接的DC母线，在半导体模块中具有内置的半导体元件。
技术介绍
作为用于在DC电源与AC电源间转换电力的电力转换器，已知有具有半导体模块和DC母线的电力转换器，其中，在上述半导体模块中具有内置的半导体元件，上述DC母线与半导体模块连接(参见日本专利第5263334号)半导体模块具有主体部和DC端子，其中，在上述主体部中具有内置的半导体元件，上述DC端子从主体部伸出。DC母线连接到该DC端子。在DC母线中形成有沿DC母线的厚度方向贯穿的贯穿部。在DC端子被插入该贯穿部中、且贯穿部的侧面与DC端子的主表面彼此接触的状态下，将DC端子焊接到DC母线(参见图28)。贯穿部形成为如下形状：在与DC端子的伸出方向和DC端子的厚度方向相垂直的宽度方向上的一侧是敞口的。但是，在电力转换器中存在DC母线伴生有相对大的电感的可能性。也就是说，DC母线的贯穿部形成为如下形状：宽度方向上的一侧敞口于电力转换器。因而，在DC端子的宽度方向上的一侧的这部分不存在构成DC母线的金属材料，由此DC母线被该贯穿部分割。因而，在DC母线中，位于DC端子周围的电流通路受到限制。因此，DC母线中的电流通路的数量少，并且存在DC母线伴生有大的
电感的可能性。因而，当切换操作半导体元件时，能想到因该电感而引发相对大的电涌的可能性。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述详尽解释的问题而作，其目的在于提供一种能进一步降低DC母线所伴生的电感。一个方面的电力转换器包括：半导体模块，该半导体模块具有主体部和DC端子，其中，在所述主体部中具有内置的半导体元件，所述DC端子从所述主体部伸出，并且对所述DC端子施加DC电压；以及DC母线，该DC母线连接到所述DC端子。所述DC母线配置成使所述DC母线的厚度方向与所述DC端子的伸出方向相同。在所述DC母线中形成有沿所述伸出方向贯穿的贯穿部。在从所述伸出方向观察时所述DC母线和所述DC端子与所述贯穿部的内表面重叠的位置处，将所述DC母线与所述DC端子相互连接，所述贯穿部形成为孔口形状。在电力转换器中，在从伸出方向观察时DC母线和DC端子与贯穿部的内表面重叠的位置处，将DC母线与DC端子相互连接。接着，将贯穿部形成为孔口形状。也就是说，构造成使贯穿部周围被构成DC母线的金属材料包围。通过这样，要被连接到DC母线的DC端子的一部分会被构成DC母线的金属材料包围。因而，电流在上述部分附近不容易受到限制，并且能够增加电流在DC母线中流动的通路的数量。因而，能够降低DC母线所伴生的电感。也就是说，电感伴生于各电流通路，并且这些电感与单个DC端子并联。因而，当电流通路的数量增加时，在彼此并联的各电流通路上伴生的电感的量也增加。其结果是，能降低多个电感的结合电感。因而，当切换操作半导体元件时，能避免产生因结合电感而引发的大电涌。如上所述，根据本专利技术，能够提供一种可进一步降低DC母线所伴生的电感的电力转换器。附图说明在附图中：图1示出了第一实施方式中在仅安装一个DC母线的状态下的电力转换器的剖视图；图2示出了图1所示的主要部分的放大图；图3示出了第一实施方式中在安装两个DC母线的状态下的电力转换器的剖视图，并且示出了沿图4的III-III线截取的剖视图；图4示出了沿图3的IV-IV线截取的剖视图；图5示出了第一实施方式中的半导体模块的立体图；图6示出了第一实施方式中的半导体模块的平面图；图7示出了第一实施方式中的一个DC母线的立体图；图8示出了第一实施方式中的另一个DC母线的立体图；图9示出了第一实施方式中在半导体模块与DC母线间不存在位移的状态下的电力转换器的剖视图，并且示出了沿图2的IX-IX线截取的剖视图；图10示出了第一实施方式中在半导体模块相较于图9没有在Z方向上偏移而是在X方向上朝左侧发生了偏移的状态下的电力转换器的制造工序；图11示出了第一实施方式中在半导体模块相较于图9没有在Z方向上偏移而是在X方向上朝右侧发生了偏移的状态下的电力转换器的制造工序；图12示出了第一实施方式中在半导体模块朝接近DC母线的方向发生偏移但没有在X方向上偏移的状态下的电力转换器的制造工序；图13示出了第一实施方式中在半导体模块朝接近DC母线的方向发生偏移且相较于图12在X方向上朝左侧发生偏移的状态下的电力转换器的制
造工序；图14示出了第一实施方式中在半导体模块朝接近DC母线的方向发生偏移且相较于图12在X方向上朝右侧发生偏移的状态下的电力转换器的制造工序；图15示出了第一实施方式中在去除了两个DC母线的状态下的电力转换器的剖视图；图16示出了第一实施方式中电力转换器的电路图；图17示出了第一实施方式中在没有连接DC母线的状态下的堆叠体的剖视图；图18示出了第二实施方式中在仅安装一个DC母线的状态下的电力转换器的剖视图；图19示出了图18所示的主要部分的放大图；图20示出了第二实施方式中在安装两个DC母线的状态下的电力转换器的剖视图；图21示出了第三实施方式中电力转换器的主要部分的放大图；图22示出了沿图21的XXII-XXII线截取的剖视图；图23示出了沿图21的XXIII-XXIII线截取的剖视图；图24示出了第四实施方式中电力转换器的放大剖视图；图25示出了第五实施方式中电力转换器的剖视图；图26示出了第六实施方式中电力转换器的剖视图；图27示出了从图26的XXVII箭头观察到的平面图；以及图28示出了比较例中电力转换器的放大剖视图。具体实施方式电力转换器可以是用于安装在诸如混合动力车辆或电动车辆之类的车辆上的车载电力转换器。[各实施方式][第一实施方式]参照图1至图17，对电力转换器的实施方式进行说明。如图1和图4所示，本实施方式的电力转换器1具有半导体模块2和DC母线3(3p、3n)。半导体模块2包括：主体部21，在该主体部21中具有内置的半导体元件20(参见图16)；以及DC端子22(22p、22n)，该DC端子22从主体部21伸出，并对该DC端子22施加DC电压。DC母线3连接到DC端子22。如图4所示，DC母线3配置成使DC母线3的厚度方向与DC端子22的伸出方向(Z方向)相同。如图2所示，在DC母线3中形成沿Z方向贯穿的贯穿部30。如图2和图9所示，在从Z方向观察时DC母线3和DC端子22与贯穿部30的内表面31重叠的位置处，将DC母线3与DC端子22彼此连接。在本实施方式中，通过对DC端子22和DC母线3照射激光束L，来将DC端子22和DC母线3焊接。贯穿部30形成为孔口形状。本实施方式的电力转换器1是用于安装在诸如混合动力车辆或电动车辆之类的车辆上的车载电力转换器。如图1所示，在本实施方式中，通过将多个半导体模块2和多个用于对半导体模块2进行冷却的冷却管4堆叠，来构成堆叠体10。如图9所示，半导体模块和冷却管4在DC端子22的从主体部21伸出的端子主体部23的厚度方向(X方向)上被堆叠。如图4所示，DC端子22包括：正端子22p，该正端子22p与DC电源8(参见图16)的正极电连接；以及负端子22n，该负端子22n与DC电源8的负极电连接。另外，DC母线3包括连接到正端子22p的正母线3p和连接到负端子22n的负母线3n。DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换器(1)，包括：半导体模块(2)，所述半导体模块(2)具有主体部(21)和DC端子(22)，在所述主体部(21)中具有内置的半导体元件(20)，所述DC端子(22)从所述主体部(21)伸出，并且对所述DC端子(22)施加DC电压；以及DC母线(3)，所述DC母线(3)连接到所述DC端子(22)，其中，所述DC母线(3)配置成使所述DC母线的厚度方向与所述DC端子(22)的伸出方向相同，在所述DC母线(3)中形成有沿所述伸出方向贯穿的贯穿部(30)，在从所述伸出方向观察时所述DC母线(3)和所述DC端子(22)与所述贯穿部(30)的内表面(31)重叠的位置处，所述DC母线(3)与所述DC端子(22)相互连接，所述贯穿部(30)形成为孔口形状。

【技术特征摘要】
2015.04.24 JP 2015-0897251.一种电力转换器(1)，包括：半导体模块(2)，所述半导体模块(2)具有主体部(21)和DC端子(22)，在所述主体部(21)中具有内置的半导体元件(20)，所述DC端子(22)从所述主体部(21)伸出，并且对所述DC端子(22)施加DC电压；以及DC母线(3)，所述DC母线(3)连接到所述DC端子(22)，其中，所述DC母线(3)配置成使所述DC母线的厚度方向与所述DC端子(22)的伸出方向相同，在所述DC母线(3)中形成有沿所述伸出方向贯穿的贯穿部(30)，在从所述伸出方向观察时所述DC母线(3)和所述DC端子(22)与所述贯穿部(30)的内表面(31)重叠的位置处，所述DC母线(3)与所述DC端子(22)相互连接，所述贯穿部(30)形成为孔口形状。2.如权利要求1所述的电力转换器(1)，其特征在于，通过将多个半导体模块(2)和多个冷却管(4)堆叠，来构成堆叠体(10)，多个所述冷却管(4)用于沿所述DC端子(22)的从所述主体部(21)伸出的端子主体部(23)的厚度方向对所述半导体模块(2)进行冷却。3.如权利要求2所述的电力转换器(2)，其特征在于，所述DC端子(22)包括所述端子主体部(23)和折弯部(24)，所述折弯部(24)通过将所述端子主体部(23)的位于远端侧的部分朝所述厚度方向上的一侧折弯而形成，所述折弯部(24)被焊接到所述DC母线(3)。4.如权利要求3所述的电力转换器(3)，其特征在于，所述折弯部(24)中位于在...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田脩央，中坂彰，仓内豪，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP