半导体装置制造方法及图纸

不间断电源装置(1)具备：盘形状的壳体(CH)；从壳体(CH)的顶面排气并且设置于顶面的冷却风扇(7)；将冷却风扇(7)下的空间沿着垂直方向分隔为第1空间和第2空间并具有使冷却风扇(7)产生的冷却风从第1空间穿过到第2空间的开口部(K1～K4)的分隔板(BD)；被冷却风冷却的沿着垂直方向配置于第1空间的半导体单元(2～5)；安装于分隔板(BD)的开口部(K1～K4)中的至少一个上并且限制冷却风的风速的狭缝板(SL1、SL2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置。
技术介绍
一般，已知有由收纳半导体的半导体单元构成的半导体装置。半导体装置具备用于冷却半导体的冷却结构。例如，公开了在以可从风洞内抽出的方式将半导体单元多级层叠并在风洞上部安装强制风冷用风扇的冷却装置中，设置对应于各半导体单元的抽出而将抽出后的空间封闭的挡板的技术(参照专利文献1)。但是，在沿着垂直方向配置半导体单元，由冷却扇将冷却风从上部排出的半导体装置的情况下，对各级的半导体单元进行冷却的冷却风产生风速差。因而，各半导体单元的冷却效果产生偏差，半导体装置整体的冷却效率劣化。现有技术文献专利文献【专利文献1】日本专利特开平4-217353号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种减小流经沿着垂直方向配置的各半导体单元的冷却风的风速差的半导体装置。按照本专利技术的观点的半导体装置，具备：盘形状的壳体；冷却扇，该冷却扇从上述壳体的顶面排气并且设置于所述顶面；分隔板，该分隔板将所述冷却扇下的空间沿着垂直方向分隔为第1空间和第2空间，并具有使由所述冷却扇产生的冷却风从所述第1空间穿过到所述第2空间的多个开口部；多个半导体单元，该多个半导体单元由所述冷却风冷却并沿着垂直方向配置于所述第1空间；以及狭缝板，该狭缝板安装于所述分隔板的所述多个开口部中的至少一个上并且限制所述冷却风的风速。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的不间断电源装置的结构的侧剖视图。图2是表示本实施方式所涉及的不间断电源装置的电气电路的电路图。图3是表示本实施方式所涉及的在分隔板上设置了狭缝板后的外形的外形图。图4是表示本实施方式所涉及的开口率50％的狭缝板的外形图。图5是表示本实施方式所涉及的开口率70％的狭缝板的外形图。图6是表示流经本实施方式所涉及的不间断电源装置的冷却风在无狭缝板状态下的风速模拟结果的风速分布图。图7是表示流经本实施方式所涉及的不间断电源装置的冷却风在有狭缝板状态下的风速模拟结果的风速分布图。具体实施方式(实施方式)图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的不间断电源装置1的结构的侧剖视图。图2是表示本实施方式所涉及的不间断电源装置1的电气电路的电路图。另外，这里说明了不间断电源装置，但也可以是任何使用需要冷却的半导体的半导体装置。另外，图面中的同一部分标注同一标号，省略其详细说明，主要对不同的部分进行说明。不间断电源装置1是通过强制风冷来冷却半导体的半导体装置。不间断电源装置1是在盘形状(长方体形状)的壳体CH的内部收纳结构元器件的盘类型，是获得UL(UnderwritersLaboratoriesInc.－美国保险商试验所)认证的结构。不间断电源装置1在通常时(正常时)，通过从商用电源等的交流电源22供给的交流电，向负载23供给电力。交流电源22停电时，通过从蓄电池21供给的直流电向负载23供给电力。参照图2，说明不间断电源装置1的电路。不间断电源装置1具备斩波器电路(斩波单元)2；三相功率转换电路(转换器单元)3、4、5；冷却扇7；二极管整流器DSM；三相输入侧电容器C1；三相输出侧电容器C2；4个断路器CB1、CB2P、CB2N、CB3；3个电抗器L1、L2、L3及2个开关SW1、SW2。不间断电源装置1分别与蓄电池21、交流电源22及负载23连接。不间断电源装置1与交流电源22以三相三线式连接，与负载23以三相四线式连接。功率转换电路3～5分别与U相、V相及W相对应设置。功率转换电路3～5是转换器电路CN和逆变器电路IN的直流侧彼此通过直流链路而连接的电路。从交流电源22输入的交流电依次经由断路器CB1及电抗器L2，逐相输入至功率转换电路3～5。功率转换电路3～5通过将输入的三相交流电变换为直流电，变换为供给负载23的三相交流电。功率转换电路3～5将变换的三相交流电依次经由电抗器L3及断路器CB3向负载23及冷却扇7输出。在冷却扇7的输入侧设置开关SW2。不间断电源装置1的输入侧的各相经由输入侧电容器C1与不间断电源装置1的输出侧的中性点连接。不间断电源装置1的输出侧的各相经由输出侧电容器C2，与不间断电源装置1的输出侧的中性点连接。蓄电池21是积蓄能量的电池，用于在交流电源22停电时供给电力。蓄电池21输出的直流电在停电时，依次经由分别在正极及负极设置的2个断路器CB2P、CB2N及电抗器L1，供给斩波器电路2。斩波器电路2调节输入的直流电压，向功率转换电路3～5的各个直流链路供给直流电。对蓄电池21充电时，二极管整流器DSM将经由开关SW1从交流电源22输入的三相交流电变换为直流电，向斩波器电路2输出。斩波器电路2通过从功率转换电路3～5的直流链路或二极管整流器DSM输入的直流电进行动作，使得对蓄电池21充电。参照图1，说明不间断电源装置1的盘内的结构。图1中的箭头表示冷却风的流向。在不间断电源装置1的盘内，安装斩波单元2、3个转换器单元3～5、控制单元6、冷却扇7、电容器单元8、2个断路器单元9、10及3个电抗器L1、L2、L3。另外，在不间断电源装置1的盘内还安装构成图2所示电气电路的元件及设备等，但是这里省略。不间断电源装置1的内部分为占大部分的安装结构元器件的空间和起到作为冷却风穿过的风洞的作用并且安装了电抗器L1～L3的空间的2个空间。强制风冷用的冷却扇7设置于壳体CH的顶面(上表面)的背面侧的空间。在不间断电源装置1的上部，设置冷却扇7的背面侧的空间比正面侧的空间大。在占据不间断电源装置1的内部的大部分的下侧的空间中，正面侧的空间比背面侧的空间大。不间断电源装置1的下侧的空间由分隔板BD分隔为正面侧和背面侧。斩波单元2及转换器单元3～5(以下，称为“半导体单元2～5”。)具备由IGBT(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极晶体管)等的开关元件11构成的电气电路。开关元件11是发热量多而特别需要冷却的半导体。开关元件11为薄板形状。开关元件11设置于冷却开关元件11的散热片12的顶面。开关元件11及散热片12安装在半导体单元2～5的背面侧。半导体单元2～5是冷却风从正面侧穿过到背面侧的结构。散热片12通过被冷却风冷却，使开关元件11冷却。半导体单元2～5全部为大致相同的形状，是高度比深度及宽度较短(低)的长方体形状。半导体单元2～5设置于不间断电源装置1的正面侧的下侧的空间。半导体单元2～5的深度是比从不间断电源装置1的正面的内侧到分隔板BD为止的长度小一些的长度。从而，半导体单元2～5的正面与盘内的正面接近(或接触)，半导体单元2～5的背面与分隔板BD接近(或接触)。半导体单元2～5沿着垂直方向配置为多级层叠，各单元2～5间存在很小的间隙。最下级的转换器单元5设置成与不间断电源装置1的底面接触。转换器单元4设置在转换器单元5上方。转换器单元3设置在转换器单元4上方。半导体单元2～5中最上级的斩波单元2设置在转换器单元3上方。电容器单元8是收纳图2所示输入侧电容器C1及输出侧电容器C2的单元。电容器单元8具有与半导体单元2～5大致相同的形状。电容器单元8设置在斩波单元2上方。控制单元6是安装了对不间断电源装置1进行控制的基板等的单元。控制单元6设置在电容器单元8上方的正面侧。断路器单元9是收纳图2所示2个断路器CB2P、CB2N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：盘形状的壳体；冷却风扇，该冷却风扇从所述壳体的顶面排气并且设置于所述顶面；分隔板，该分隔板将位于所述冷却风扇下的空间沿着垂直方向分隔为第1空间和第2空间并具有使由所述冷却风扇产生的冷却风从所述第1空间穿过到所述第2空间的多个开口部；多个半导体单元，该多个半导体单元被所述冷却风冷却并沿着垂直方向配置于所述第1空间；以及狭缝板，该狭缝板安装于所述分隔板的所述多个开口部中的至少一个上并且限制所述冷却风的风速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.07 JP 2014-1395721.一种半导体装置，其特征在于，具备：盘形状的壳体；冷却风扇，该冷却风扇从所述壳体的顶面排气并且设置于所述顶面；分隔板，该分隔板将位于所述冷却风扇下的空间沿着垂直方向分隔为第1空间和第2空间并具有使由所述冷却风扇产生的冷却风从所述第1空间穿过到所述第2空间的多个开口部；多个半导体单元，该多个半导体单元被所述冷却风冷却并沿着垂直方向配置于所述第1空间；以及狭缝板，该狭缝板安装于所述分隔板的所述多个开口部中的至少一个上并且限制所述冷却风的风速。2.权利要求1所述的半导体装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田高明，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP