电力转换装置制造方法及图纸

半导体模块(100a)的P侧基板(3p)及半导体模块(100b)的N侧基板(3n)在俯视观察中沿与方向(Dr1)交叉的交叉线段Lx2相邻地配置。在P侧基板(3p)设置有电路(Cr1a)。在N侧基板(3n)设置有电路(Cr1b)。电路(Cr1a)在电路(Cr1b)进行驱动时，不进行驱动。电路(Cr1b)在电路(Cr1a)进行驱动时，不进行驱动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
本专利技术涉及具有考虑到散热性的结构的电力转换装置。
技术介绍
近年来，利用自然能源进行发电的关注环境的发电系统正在增加。该自然能源是太阳光、风力、潮汐等。在该发电系统所使用的电力转换装置等中，使用功率半导体模块。即，该功率半导体模块被用于各种环境。因此，对于功率半导体模块而言，除了大电流化、高耐压化等之外，还谋求与使用方式对应的定制化、省空间化等。以往，为了得到成为目标的额定电流，电力转换装置所包含的功率半导体模块由1个元件构成。即，在以往的功率半导体模块中，没有设想到组合多个元件而使用的结构。因此，就以往的功率半导体模块而言，是从能够得到额定电流的有限数量的元件中，选定能够得到所期望的额定电流的元件而使用该元件。因此，在以往的功率半导体模块中存在各种问题。该问题例如是，为了在电力转换装置内设置散热板，必须在该电力转换装置内设置比所需量更大的空间的问题。另外，该问题例如是，根据元件的动作条件，热量集中在电力转换装置的一定位置，散热性变差的问题。为了解决这样的问题，使用了并联驱动型的半导体模块。例如，在专利文献1中公开了使用了对多个开关并联地进行驱动的半导体模块的技术(下面，也称为“关联技术A”)。另外，在专利文献2中公开了对多个半导体模块并联地进行驱动的技术(下面，也称为“关联技术B”)。专利文献1：日本特开2005-057864号公报专利文献2：国际公开第2013/145620号
技术实现思路
在关联技术A、B中公开了选择性地对多个电路进行驱动的结构(下面，也称为“结构Ctz”)。特别地，在关联技术B中公开了对具有结构Ctz的多个半导体模块并联地进行驱动的结构(下面，也称为“结构Ctzb”)。近年来，要求具有结构Ctzb的电力转换装置的小型化。为了满足该要求，要求对配置多个半导体模块所需要的区域的尺寸变大这一情况进行抑制，并且该电力转换装置的散热性良好。此外，关联技术B公开了能够对相邻的多个半导体模块的间隔进行调整的结构，但不能说满足了该要求。本专利技术就是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于提供对配置多个半导体模块所需要的区域的尺寸变大这一情况进行抑制，并且散热性良好的电力转换装置。为了达成上述目的，本专利技术的一个方式涉及的电力转换装置具有k(k为大于或等于2的整数)个半导体模块，所述k个半导体模块的每一者包含：第1部件，其设置有第1电路；以及第2部件，其设置有第2电路，所述第1电路及所述第2电路彼此电连接，所述第1电路在所述第2电路进行驱动时，不进行驱动，所述第2电路在所述第1电路进行驱动时，不进行驱动，俯视观察中的各所述半导体模块的形状为长条状，所述各半导体模块的所述第1部件及所述第2部件沿俯视观察中的该半导体模块的长度方向即第1方向相邻地配置，所述k个半导体模块包含彼此相邻地配置的第1半导体模块及第2半导体模块，所述第1半导体模块的所述第1部件、以及所述第2半导体模块的所述第2部件在俯视观察中沿与所述第1方向交叉的线段即交叉线段相邻地配置。专利技术的效果根据本专利技术，所述第1半导体模块的所述第1部件、以及所述第2半导体模块的所述第2部件在俯视观察中沿与所述第1方向交叉的交叉线段相邻地配置。由此，能够对配置第1半导体模块及第2半导体模块所需要的区域的尺寸变大这一情况进行抑制。另外，在第1部件设置有第1电路。在第2部件设置有第2电路。所述第1电路在所述第2电路进行驱动时，不进行驱动。所述第2电路在所述第1电路进行驱动时，不进行驱动。因此，在第2电路进行驱动的情况下，成为不进行驱动的第1电路与发出热量的该第2电路相邻的状态。因此，能够改善电力转换装置的散热性。由此，能够提供对配置多个半导体模块所需要的区域的尺寸变大这一情况进行抑制，并且散热性良好的电力转换装置。本专利技术的目的、特征、方式、以及优点通过以下的详细的说明和附图会更加清楚。附图说明图1是本专利技术的实施方式1涉及的电力转换装置的内部结构的斜视图。图2是表示本专利技术的实施方式1涉及的半导体模块的外观的斜视图。图3是用于说明本专利技术的实施方式1涉及的2种半导体模块的俯视图。图4是表示用于对电动机进行驱动的电路的图。图5是用于说明本专利技术的实施方式1涉及的多个半导体模块的配置结构的图。图6是用于说明本专利技术的实施方式2涉及的电力转换装置的结构的图。图7是用于说明本专利技术的实施方式3涉及的电力转换装置的结构的图。图8是用于说明本专利技术的实施方式4涉及的电力转换装置的结构的图。图9是用于说明本专利技术的实施方式5涉及的电力转换装置的结构的图。图10是表示本专利技术的实施方式6涉及的电力转换装置的结构的俯视图。图11是用于说明本专利技术的实施方式7涉及的电力转换装置的结构的图。具体实施方式下面，一边参照附图，一边对本专利技术的实施方式进行说明。在下面的附图中，对相同的各结构要素标注相同标号。标注了相同标号的各结构要素的名称及功能相同。因此，有时省略关于标注了相同标号的各结构要素的一部分的详细说明。此外，在实施方式中例示的各结构要素的尺寸、材质、形状、该各结构要素的相对配置等，也可以根据应用本专利技术的装置的结构、各种条件等进行适当变更。另外，各图中的各结构要素的尺寸有时与实际的尺寸不同。[实施方式1]图1是本专利技术的实施方式1涉及的电力转换装置1000的内部结构的斜视图。电力转换装置1000例如是将交流电力转换为直流电力的装置。在图1中，X方向、Y方向及Z方向均彼此正交。后面图所示的X方向、Y方向及Z方向也均彼此正交。下面，将包含X方向、该X方向的相反方向(-X方向)的方向也称为“X轴方向”。另外，下面，将包含Y方向、该Y方向的相反方向(-Y方向)的方向也称为“Y轴方向”。另外，下面，将包含Z方向、该Z方向的相反方向(-Z方向)的方向也称为“Z轴方向”。另外，下面，将包含X轴方向及Y轴方向的平面也称为“XY面”。另外，下面，将包含X轴方向及Z轴方向的平面也称为“XZ面”。另外，下面，将包含Y轴方向及Z轴方向的平面也称为“YZ面”。参照图1，电力转换装置1000具有散热板50、电源Pw1(未图示)、k个半导体模块100。“k”为大于或等于2的整数。在本实施方式中，作为一个例子，“k”为4。因此，在图1中，作为一个例子，示出4个半导体模块100。此外，电力转换装置1000具有的半导体模块100的数量不限于4，也可以是2、3或大于或等于5。散热板50是用于使热量扩散的板。电源Pw1将电力供给至电力转换装置1000所包含的结构要素(例如，后述的电路Cr10)。各半导体模块100设置于散热板50之上。半导体模块100例如是包含IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)等的功率半导体模块。半导体模块100例如是逆变器。图2是表示本专利技术的实施方式1涉及的半导体模块100的外观的斜视图。半导体模块100具有基座板10、框体20。基座板10设置于散热板50之上。基座板10是设置电路的基板。基座板10例如是由金属等构成的。框体20设置于基座板10之上。即，基座板10相当于半导体模块100的底部。框体20对在基座板10之上设置的电路等进行容纳。框体20例如是由树脂等构成的。本实施方式的半导体模块100具有2种结构中的任意者。下面，将具有该2种结构中的一种结构的半导体模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置(1000、1000A、1000B、1000Ab、1000C、1000D、1000E)，其具有k个半导体模块(100(100a、100b))，其中，k为大于或等于2的整数，所述k个半导体模块的每一者包含：第1部件(3p)，其设置有第1电路(Cr1a)；以及第2部件(3n)，其设置有第2电路(Cr1b)，所述第1电路及所述第2电路彼此电连接，所述第1电路在所述第2电路进行驱动时，不进行驱动，所述第2电路在所述第1电路进行驱动时，不进行驱动，俯视观察中的各所述半导体模块的形状为长条状，所述各半导体模块的所述第1部件及所述第2部件沿俯视观察中的该半导体模块的长度方向即第1方向(Dr1)相邻地配置，所述k个半导体模块包含彼此相邻地配置的第1半导体模块(100a(100‑1))及第2半导体模块(100b(100‑2))，所述第1半导体模块的所述第1部件、以及所述第2半导体模块的所述第2部件在俯视观察中沿与所述第1方向交叉的线段即交叉线段(Lx(Lx2、Lx3、Lx4))相邻地配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置(1000、1000A、1000B、1000Ab、1000C、1000D、1000E)，其具有k个半导体模块(100(100a、100b))，其中，k为大于或等于2的整数，所述k个半导体模块的每一者包含：第1部件(3p)，其设置有第1电路(Cr1a)；以及第2部件(3n)，其设置有第2电路(Cr1b)，所述第1电路及所述第2电路彼此电连接，所述第1电路在所述第2电路进行驱动时，不进行驱动，所述第2电路在所述第1电路进行驱动时，不进行驱动，俯视观察中的各所述半导体模块的形状为长条状，所述各半导体模块的所述第1部件及所述第2部件沿俯视观察中的该半导体模块的长度方向即第1方向(Dr1)相邻地配置，所述k个半导体模块包含彼此相邻地配置的第1半导体模块(100a(100-1))及第2半导体模块(100b(100-2))，所述第1半导体模块的所述第1部件、以及所述第2半导体模块的所述第2部件在俯视观察中沿与所述第1方向交叉的线段即交叉线段(Lx(Lx2、Lx3、Lx4))相邻地配置。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述第1半导体模块的长度方向与所述第2半导体模块的长度方向平行，所述第1半导体模块的所述第1部件、以及所述第2半导体模块的所述第2部件在俯视观察中沿与所述第1方向正交的第2方向(Dr2)直线状地配置。3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其中，k为大于或等于4的整数，所述k个半导体模块包含第3半导体模块(100a(100-3))及第4半导体模块(100b(100-4))，所述第1半导体模块、所述第2半导体模块、所述第3半导体模块及所述第4半导体模块以该第1半导体模块、该第2半导体模块、该第3半导体模块及该第4半导体模块的顺序，沿所述第2方向相邻地配置，所述第3半导体模块及所述第4半导体模块各自的长度方向与所述第2半导体模块的长度方向平行，所述第2半导体模块的所述第2部件、以及所述第3半导体模块的所述第1部件沿所述第2方向直线状地配置，所述第2方向上的所述第2半导体模块和所述第3半导体模块的间隔(ds2)比该第2方向上的所述第1半导体模块和所述第2半导体模块的间隔(ds1)大，所述第2方向上的所述第2半导体模块和所述第3半导体模块的间隔(ds2)比该第2方向上的所述第3半导体模块和所述第4半导体模块的间隔(ds3)大。4.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述第1半导体模块的长度方向与所述第2半导体模块的长度方向平行，所述交叉线段的形状为之字形状，所述第1半导体模块的所述第1部件、以及所述第2半导体模块的所述第2部件沿所述交叉线段相邻地配置。5.根据权利要求4所述的电力转换装置，其中，k为大于或等于4的整数，所述k个半导体模块包含第3半导体模块(100a(100-3))及第4半导体模块(100b(100-4))，所述第1半导体模块、所述第2半导体模块、所述第3半导体模块及所述第4半导体模块以该第1半导体模块、该第2半导体模块、该第3半导体模块及该第4半导体模块的顺序，在俯视观察中沿与所述第1方向正交的第2方向(Dr2)相邻地配置，所述第3半导体模块及所述第4半导体模块各自的长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：北岛由美惠，齐藤升太，
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