电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:19705660 阅读:26 留言:0更新日期:2018-12-08 15:16
本发明专利技术提供一种具有优异的抗振性及较高的生产性的小型的电力转换装置。本发明专利技术的电力转换装置包括:框体;冷却器,其固定于框体,配置在该框体内;功率模块,其安装于冷却器;第1控制基板,其与功率模块电连接,以外周缘部被保持的方式配置于框体内的功率模块的与冷却器相反的一侧;以及第2控制基板,其与第1控制基板电连接,以外周缘部被保持的方式配置于框体内的第1控制基板的与功率模块相反的一侧,第1控制基板通过第1固定构件将该第1控制基板的与第2控制基板相反的一侧的面内固定于冷却器或框体,第2控制基板通过第2固定构件将该第2控制基板的与第1控制基板相反的一侧的面内固定于框体,第1控制基板和第2控制基板在该第1控制基板和该第2控制基板相对的面内电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
本专利技术涉及例如将电池的电力转换为向汽车的马达供给的驱动电力的电力转换装置。
技术介绍
在以马达为动力的电动汽车、将马达和内燃机组合使用来作为动力的混合动力汽车中搭载有将例如电池的电力转换为向马达供给的驱动电力的电力转换装置。电力转换装置由包含IGBT(InsulatedGateBypolarTransistor)等开关元件的功率模块、对来自功率模块的发热进行散热的冷却器、用于控制功率模块的驱动的控制基板等电气零件和收纳电气零件并保护电气零件免受外部的粉尘等影响的框体构成。另外,电动汽车、混合动力汽车要求碰撞安全性、居住性良好,搭载的电力转换装置期望具有能够有效利用空间的形态。为了有效利用空间,电力转换装置期望小型化,并期望抗振性高,以便即使搭载于发动机室内的变速驱动桥上等容易被施加来自发动机、路面的振动负载的位置也不会破损。特别是,在搭载于电力转换装置的零件中,控制基板与其他的零件相比较薄且面积大,因此,有时会因从变速驱动桥施加振动而发生共振,位移振幅变大,安装的零件损坏。鉴于这样的状况,提出了各种谋求控制基板的高抗振化的技术。例如,在专利文献1记载的以往的电力转换装置中,通过将与功率模块的上部重叠配置的多个控制基板中的一张控制基板固定保持于高刚度的基板保持用支架,实现了控制基板的高抗振化。另外,在专利文献2记载的以往的车辆用空调装置的控制装置中,通过利用贯通多个控制基板的支柱来支承多个控制基板,实现了控制基板的高抗振化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-183749号公报专利文献2:日本特开2004-140114号公报专
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1记载的以往的电力转换装置中,将多个连接器配置于控制基板的一边侧,通过信号线束连接连接器,进行控制基板之间的信号的交换,因此需要用于将信号集中于控制基板的一边侧的电路。由此,存在控制基板的安装密度降低、控制基板大型化、控制基板的共振频率降低、抗振性降低这样的课题。并且,若控制基板大型化,则用于收纳控制基板的框体大型化,因此也存在框体的共振频率降低、抗振性降低这样的课题。在专利文献2记载的以往的车辆用空调装置的控制装置中,支承、固定用的支柱设置成贯通重叠的控制基板,因此在各个控制基板的支柱贯通部周围产生无法安装零件的空间。而且,该支柱贯通各个控制基板的面内(innerplane)的相同位置,因此无法自由地将零件安装在各个控制基板上,安装密度降低。由此,存在控制基板大型化、控制基板的共振频率降低、抗振性降低这样的课题。本专利技术是为了解决上述课题而完成的,其提供一种具有优异的抗振性的小型的电力转换装置。用于解决问题的方案本专利技术的电力转换装置包括:框体;冷却器,其固定于上述框体,配置在上述框体内;功率模块,其安装于上述冷却器;第1控制基板,其与上述功率模块电连接,以外周缘部被保持的方式配置于上述框体内的上述功率模块的与冷却器相反的一侧;以及第2控制基板,其与上述第1控制基板电连接,以外周缘部被保持的方式配置于上述框体内的上述第1控制基板的与上述功率模块相反的一侧,上述第1控制基板通过第1固定构件将该第1控制基板的与上述第2控制基板相反的一侧的面内固定于上述冷却器或上述框体,上述第2控制基板通过第2固定构件将该第2控制基板的与上述第1控制基板相反的一侧的面内固定于上述框体,上述第1控制基板和上述第2控制基板在该第1控制基板和该第2控制基板相对的面内电连接。专利技术效果根据本专利技术,第1控制基板和第2控制基板在第1控制基板和第2控制基板相对的面内电连接。因此,不需要用于将信号集中于第1控制基板和第2控制基板的一边侧的电路,因此能够将零件高效地安装在第1控制基板和第2控制基板上,实现第1控制基板和第2控制基板的小型化。第1控制基板和第2控制基板通过不同的固定构件固定于冷却器或框体。因此,第1控制基板的面内的固定位置能够不受限于第2控制基板的面内的固定位置地设定。同样,第2控制基板的面内的固定位置能够不受限于第1控制基板的面内的固定位置地设定。这样,能够独立地设定第1控制基板的固定位置和第2控制基板的固定位置,因此,即使外周缘部由保持部保持的第1控制基板和第2控制基板的振动的波腹的位置不一致的情况下,也能够在第1控制基板和第2控制基板各自的振动的波腹的位置设置固定构件,第1控制基板和第2控制基板的抗振性提高。并且,能够独立地设定第1控制基板的固定位置和第2控制基板的固定位置,因此,能够将零件自由地安装于第1控制基板和第2控制基板,能够进行高密度的安装。由此,能够使第1控制基板和第2控制基板小型化,进而能够使框体小型化,因此实现电力转换装置的小型化。另外,由于第1控制基板和第2控制基板的小型化,第1控制基板和第2控制基板的共振频率上升,第1及第2控制基板的抗振性提高。并且,由于框体的小型化,框体的共振频率上升,抗振性提高。附图说明图1是表示搭载有本专利技术的实施方式1的电力转换装置的汽车的示意图。图2是示意性地表示本专利技术的实施方式1的电力转换装置的构造的剖视图。图3是示意性地表示本专利技术的实施方式1的电力转换装置的构造的透视立体图。图4是示意性地表示本专利技术的实施方式2的电力转换装置的构造的剖视图。图5是示意性地表示本专利技术的实施方式2的电力转换装置的构造的透视立体图。图6是示意性地表示本专利技术的实施方式3的电力转换装置的构造的剖视图。图7是示意性地表示本专利技术的实施方式3的电力转换装置的构造的透视立体图。图8是示意性地表示本专利技术的实施方式4的电力转换装置的构造的剖视图。图9是示意性地表示本专利技术的实施方式4的电力转换装置的构造的透视立体图。图10是示意性地表示本专利技术的实施方式5的电力转换装置的构造的剖视图。图11是示意性地表示本专利技术的实施方式5的电力转换装置的构造的透视立体图。具体实施方式实施方式1图1是表示搭载有本专利技术的实施方式1的电力转换装置的汽车的示意图,图2是示意性地表示本专利技术的实施方式1的电力转换装置的构造的剖视图,图3是示意性地表示本专利技术的实施方式1的电力转换装置的构造的透视立体图。例如,如图1所示,电力转换装置100搭载于容易被施加来自汽车200的发动机201、路面的振动负载的发动机室内的变速驱动桥202上。接下来,参照图2和图3说明电力转换装置100的结构。电力转换装置100包括:功率模块2,其内置多个功率半导体;冷却器1,其安装有功率模块2;第1控制基板3,其经由信号端子2a与功率模块2电连接,隔着功率模块2配置于与冷却器1相反的一侧;第2控制基板4,其与第1控制基板3电连接,隔着第1控制基板3配置于与功率模块2相反的一侧;以及框体5,其用于收纳安装有功率模块2的冷却器1、第1控制基板3、第2控制基板4等。框体5由收纳冷却器1、第1控制基板3、第2控制基板4等的周壁部5a和能够装拆地安装于周壁部5a且用于堵塞周壁部5a的上部开口的盖部5b构成,并构成为使用螺钉等将盖部5b固定于周壁部5a。第1控制基板3和第2控制基板4的保持部12从周壁部5a的内壁面突出并沿周向相连而形成为框状。冷却器1由导热性良好的铜、铝等制作而成,根据需要而使制冷剂等在内部流通。功率模块2使用焊锡、银纳米颗粒的烧结材料、Cu-Sn、Ag-Sn等液槽扩散接合本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电力转换装置,其中,所述电力转换装置包括:框体;冷却器,其固定于所述框体,配置在所述框体内;功率模块,其安装于所述冷却器;第1控制基板,其与所述功率模块电连接,以外周缘部被保持的方式配置于所述框体内的所述功率模块的与冷却器相反的一侧;以及第2控制基板,其与所述第1控制基板电连接,以外周缘部被保持的方式配置于所述框体内的所述第1控制基板的与所述功率模块相反的一侧,所述第1控制基板通过第1固定构件将该第1控制基板的与所述第2控制基板相反的一侧的面内固定于所述冷却器或所述框体,所述第2控制基板通过第2固定构件将该第2控制基板的与所述第1控制基板相反的一侧的面内固定于所述框体,所述第1控制基板和所述第2控制基板在该第1控制基板和该第2控制基板相对的面内电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.02 JP 2016-0397491.一种电力转换装置,其中,所述电力转换装置包括:框体;冷却器,其固定于所述框体,配置在所述框体内;功率模块,其安装于所述冷却器;第1控制基板,其与所述功率模块电连接,以外周缘部被保持的方式配置于所述框体内的所述功率模块的与冷却器相反的一侧;以及第2控制基板,其与所述第1控制基板电连接,以外周缘部被保持的方式配置于所述框体内的所述第1控制基板的与所述功率模块相反的一侧,所述第1控制基板通过第1固定构件将该第1控制基板的与所述第2控制基板相反的一侧的面内固定于所述冷却器或所述框体,所述第2控制基板通过第2固定构件将该第2控制基板的与所述第1控制基板相反的一侧的面内固定于所述框体,所述第1控制基板和所述第2控制基板在该第1控制基板和该第2控制基板相对的面内电连接。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,所述框体具有供所述冷却器固定的周壁部和能够装拆地安装于所述周壁部的盖部,所述第1控制基板固定于...

【专利技术属性】
技术研发人员:林功明
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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