电力转换器制造技术

电力转换器1包括半导体模块2、电子部件3、多个冷却管4、外壳5、用于在层叠方向上按压层叠的半导体部11的主压力构件61和用于在层叠方向上按压层叠的部件部12的子压力构件62。层叠的半导体部11和层叠的部件部12层叠成直线状。主压力构件61的压力大于子压力构件62的压力。主压力构件61设置在远离层叠的半导体部11的层叠的部件部12的端部。从层叠的部件部12一侧支承层叠的半导体部11的支承部7设置在外壳5中以阻止主压力构件61的压力作用于层叠的部件部12。

【技术实现步骤摘要】
电力转换器
本专利技术涉及具有通过将半导体模块从两侧夹住以用于冷却半导体模块的多个冷却管的电力转换器。
技术介绍
作为示例，存在一种安装在电动车或混合动力车上的诸如反相器之类的电力转换器，该电力转换器设置有通过将半导体模块从两侧夹住以用于冷却半导体模块的多个冷却管。在这种电力转换器中，通过由压力构件(诸如板簧)在层叠方向上按压半导体模块层叠和冷却管的层叠来得到半导体模块和冷却管之间的粘附。此外，日本专利No.4867889公开了将半导体模块和反应器连同多个冷却管一起层叠的结构。然后，日本专利No.4867889公开了具有由压力构件在层叠方向上按压半导体模块、反应器和多个冷却管的层叠的结构的电力转换器。然而，在上述结构的电力转换器中存在以下问题。即，根据上述压力结构，作用于反应器的压力和作用于半导体模块的压力变得相等。然而，当对半导体模块进行冷却时，不要求对反应器进行冷却。因此，相比于半导体模块和冷却管之间的接触压力，优选降低反应器和冷却管之间的接触压力。这是因为如果作用于反应器的压力比需要的大，那么反应器所需的承受负载变大，并且存在反应器变大和变重的风险。因此，这可能是阻止电力转换器的小型化和重量减少的因素。此外，当作用于反应器的压力过大时，还存在由压力构件吸收反应器的热膨胀和收缩变得困难的风险。另一方面，从抑制半导体模块温度增加的角度，需要作用于半导体模块的指定水平的或更高水平的压力。不仅限于反应器，类似于以上的问题还可能发生在其他电子部件，诸如电容器或DC-DC转换器，例如，当采用半导体模块和冷却管被层叠并且被按压在一起的结构时。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题而作出，并且其目的在于提供一种电力转换器，所述电力转换器能足够地得到半导体模块和冷却管之间的接触压力，并且能控制作用于电连接至半导体模块的电子部件的压力。根据第一方面的电力转换器中，该电力转换器包含具有内置开关元件的半导体模块、电连接至半导体模块的电子部件、通过从两侧夹住半导体模块和电子部件以用于冷却半导体模块和电子部件的多个冷却管、用于容纳半导体模块、电子部件和冷却管的外壳、用于在层叠方向上按压通过层叠半导体模块和冷却管形成的层叠的半导体部的主压力构件以及用于在层叠方向上按压通过层叠电子部件和冷却管形成的层叠的部件部的子压力构件。层叠的半导体部和层叠的部件部层叠成直线状，主压力构件的压力大于子压力构件的压力，主压力构件设置在远离层叠的部件部的层叠的半导体部的端部，以及从层叠的部件部一侧支承层叠的半导体部的支承部设置在外壳中以阻止主压力构件的压力作用于层叠的部件部。在电力转换器中，支承部设置在外壳中。支承部从层叠的部件部一侧支承层叠的半导体部以阻止主压力构件的压力作用于层叠的部件部。因此，可阻止按压层叠的半导体部的主压力构件的压力作用于层叠的部件部中的电子部件。因此，可控制作用于电子部件的压力。另一方面，主压力构件的压力作用于层叠的半导体部，因此能够得到半导体模块和冷却管之间足够的接触压力。因此，可得到对于半导体模块的足够的冷却效率。然后，电力转换器具有子压力构件。因此，子压力构件的压力作用于层叠的部件部。因此，冷却管可以以适当的接触压力压靠部件层叠部中的反应器。因此，可在不增大电子部件的尺寸的情况下适当地进行对电子部件的冷却。如上所述，根据以上方面，可以提供一种能足够地得到半导体模块和冷却管之间的接触压力并且能控制作用于电连接至半导体模块的电子部件的压力的电力转换器。附图说明在附图中：图1示出根据第一实施例的电力转换器的平面视图；图2示出沿着图1的线II-II取得的剖视图；图3是根据第一实施例的电力转换器的立体图；图4示出根据第一实施例的外壳的立体图；图5示出根据第一实施例的电力转换器的分解立体图；图6示出根据第二实施例的电力转换器的平面视图；图7示出根据第二实施例的电力转换器的立体图；图8示出根据第二实施例的外壳的立体图；图9示出根据第三实施例的电力转换器的平面视图；图10示出根据第四实施例的电力转换器的平面视图；图11示出根据第四实施例的电力转换器的立体图；图12示出根据第四实施例的外壳的立体图；图13示出根据第四实施例的电力转换器的分解立体图；图14示出根据第五实施例的电力转换器的平面视图；图15示出根据第五实施例的电力转换器的立体图；图16示出根据第五实施例的外壳的立体图；图17示出根据第五实施例的电力转换器的分解立体图；图18示出根据第六实施例的电力转换器的平面视图；图19示出根据第七实施例的电力转换器的平面视图；图20示出根据第八实施例的电力转换器的平面视图；图21示出根据第九实施例的电力转换器的平面视图；图22示出根据第九实施例的修改的电力转换器的平面视图；图23示出根据第十实施例的电力转换器的平面视图；图24示出根据第十实施例的电力转换器的立体图；以及图25示出根据第十实施例的电力转换器的分解立体图。具体实施方式[第一实施例]将参考图1至5描述电力转换器的实施例。如图1至3所示，电力转换器1包括半导体模块2、作为电子部件的反应器3、多个冷却管4、外壳5、主压力构件61和子压力构件62。半导体模块2的每一个由内置开关元件形成。反应器3是电连接至半导体模块2的电子部件。多个冷却管4通过从两侧夹住半导体模块2和反应器3来冷却它们。外壳5在其中容纳半导体模块2、反应器3和冷却管4。层叠半导体模块2和冷却管3以形成层叠的半导体部11，并且主压力构件61在层叠方向X上按压层叠的半导体部11。层叠反应器3和冷却管4以形成层叠的部件部12，并且子压力构件62在层叠方向X上按压层叠的部件部12。层叠的半导体部11和层叠的部件部12层叠成直线状。主压力构件61的压力大于子压力构件62的压力。主压力构件61设置在远离层叠的部件部12的层叠的半导体部11的端部。从层叠的部件部12一侧支承层叠的半导体部11的支承部7设置在外壳5中。因此，配置电力转换器1以阻止主压力构件61的压力作用于层叠的部件部12。本实施例的电力转换器1例如可作为安装在电动车或混合动力车上的反相器使用。如图1至3和图5所示，在层叠方向X上以布置成平行于彼此的状态并排设置多个冷却管4。冷却管4配置为使得制冷剂在其中流动。冷却管4的每一个设置为使得其纵向方向(也是制冷剂的流动方向)与层叠方向X以直角交叉。冷却管4的纵向方向被称为横向方向Y。由在横向方向Y上的两个端部附近的连接管41来连接在层叠方向X上毗邻的冷却管4。应当注意的是，连接管41可以由与冷却管4一起单一地形成的部分构成，或者可以由与冷却管4分离的构件形成。此外，制冷剂导入管421和制冷剂排出管422设置为在定位在多个冷却管4之中的在层叠方向X上的一端处的冷却管4上沿层叠方向X突出。在本实施例的电力转换器1中，设置制冷剂导入管421和制冷剂排出管422的一侧被称为前侧，而与前侧相对的一侧被称为后侧。此外，与层叠方向X和横向方向Y正交的方向被称为向上/向下方向Z。然而，前、后、上和下的表示是为了方便，而电力转换器1的设置和取向不旨在被如此具体地限制。通过将多个冷却管4、多个连接管41、制冷剂导入管421和制冷剂排出管422如上所述那样设置并且组装在一起来配置冷却器40。然后，每个半导体模块2和反应器3设置在于层叠方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换器(1)，包括：半导体模块(2)，具有内置的开关元件；电子部件(3，30)，电连接至所述半导体模块；多个冷却管(4)，用于通过从两侧夹住所述半导体模块和所述电子部件来冷却所述半导体模块和所述电子部件；外壳(5)，用于容纳所述半导体模块、所述电子部件和所述冷却管；主压力构件(61)，用于按压通过在层叠方向(X)上层叠所述半导体模块和所述冷却管所形成的层叠的半导体部(11)；子压力构件(62)，用于按压通过在所述层叠方向上层叠所述电子部件和所述冷却管所形成的层叠的部件部(12)；其中，所述层叠的半导体部(11)和所述层叠的部件部(12)层叠成直线状；所述主压力构件的压力大于所述子压力构件的压力；所述主压力构件设置在远离所述层叠的部件部的所述层叠的半导体部的端部；以及支承部(7)，所述支承部从所述层叠的部件部一侧支承所述层叠的半导体部，所述支承部设置在所述外壳中以阻止所述主压力构件的压力作用于所述层叠的部件部。

【技术特征摘要】
2015.11.17 JP 2015-2250411.一种电力转换器(1)，包括：半导体模块(2)，具有内置的开关元件；电子部件(3，30)，电连接至所述半导体模块；多个冷却管(4)，用于通过从两侧夹住所述半导体模块和所述电子部件来冷却所述半导体模块和所述电子部件；外壳(5)，用于容纳所述半导体模块、所述电子部件和所述冷却管；主压力构件(61)，用于按压通过在层叠方向(X)上层叠所述半导体模块和所述冷却管所形成的层叠的半导体部(11)；子压力构件(62)，用于按压通过在所述层叠方向上层叠所述电子部件和所述冷却管所形成的层叠的部件部(12)；其中，所述层叠的半导体部(11)和所述层叠的部件部(12)层叠成直线状；所述主压力构件的压力大于所述子压力构件的压力；所述主压力构件设置在远离所述层叠的部件部的所述层叠的半导体部的端部；以及支承部(7)，所述支承部从所述层叠的部件部一侧支承所述层叠的半导体部，所述支承部设置在所述外壳中以阻止所述主压力构件的压力作用于所述层叠的部件部。2.如权利要求1所述的电力转换器，其特征在于，所述支承部与所述外壳单一地形成。3.如权利要求1所述的电力转换器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：平泽直树，田边龙太，一条弘洋，川嶋贵，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP