本发明专利技术的目的在于同时实现双面冷却型电力转换装置的薄型化和小型化。本发明专利技术的功率半导体组件包括具有功率半导体元件和端子的电路体(302)和形成收纳电路体(302)的收纳空间(306)的壳体(304)，壳体(304)包括：隔着收纳空间(306)相对配置的第一散热部(305a)和第二散热部(305b)；配置在第一散热部(305a)的侧部并且供所述端子贯通的第一开口(311)；以包围第一开口(311)的方式形成的密封面(309)；和配置在第二散热部(305b)的侧部的基准面(308)，基准面(308)以从基准面(308)的垂直方向投影时基准面(308)的投影部与密封面(309)的投影部重叠的方式，形成在壳体(304)的与密封面(309)所配置的面相反的一侧的面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率半导体组件和电力转换装置
本专利技术涉及用于将直流电流转换成交流电流的功率半导体组件和电力转换装置，尤其涉及对混合动力车和电动汽车的驱动用电动机供给交流电流的电力转换装置。
技术介绍
主要对于车载用的电力转换装置而言，不仅要求能够输出大电流，还要求实现小型化。当电力转换装置要输出大电流时，内置于功率半导体组件中的功率半导体元件所产生的热将会增大，若不提高功率半导体组件和电力转换装置的热容，将会达到功率半导体元件的耐热温度，阻碍小型化的实现。因此，开发了通过对功率半导体元件从两个面进行冷却来提高冷却效率的双面冷却型功率半导体组件和使用了这样的组件的双面冷却型电力转换装置。作为这样的结构的电力转换装置的示例，专利文献1公开了一种功率组件结构，其中利用板状的引线框将构成逆变器电路的桥臂的功率半导体元件的两个主面夹住来构成功率组件，将其内置到密闭的散热壳体中再浸渍到水路箱体内，从两个面对功率半导体进行冷却。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-057212号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题近年来，由于电力转换装置在车辆上的搭载位置的影响，对电力转换装置的外形的要求也变得各种各样，其中薄型化的要求也增多起来。专利文献1的电力转换装置存在着密封部及其外围的安装部对薄型结构化、小型化造成妨碍的问题。为了同时实现电力转换装置的薄型化和小型化，需要一种使可提高功率半导体元件的冷却性能的双面冷却功率组件薄型化的结构。本专利技术的目的在于，同时实现双面冷却型电力转换装置的薄型化和小型化。解决问题的技术手段本专利技术的功率半导体组件包括具有功率半导体元件和端子的电路体，和形成收纳上述电路体的收纳空间的壳体，上述壳体具有：与上述收纳空间相对配置的第一散热部；隔着上述收纳空间与上述第一散热部相对配置的第二散热部；配置在上述第一散热部的侧部并且供上述端子贯通的第一开口；以包围上述第一开口的方式形成的密封面；和配置在上述第二散热部的侧部的基准面，上述基准面，以在从上述基准面的垂直方向投影时该基准面的投影部与上述密封面的投影部重叠的方式，形成在上述壳体的与上述密封面所配置的面相反的一侧的面。专利技术效果能够同时实现双面冷却型电力转换装置的薄型化和小型化。附图说明图1是逆变器装置的电路图。图2(a)是功率半导体组件的立体图。图2(b)是功率半导体组件的剖视图。图2(c)是表示功率半导体组件的组装工序的分解剖视图。图2(d)是表示功率半导体组件的内置电路的等效电路图。图3是表示将功率半导体组件组装到流路形成体的工序的分解剖视图。图4是表示本实施例的结构的电力转换装置的剖视图。图5(a)是第二实施例的功率半导体组件300的剖视图。图5(b)是表示第二实施例中组装功率半导体组件300的工序的分解立体图。图5(c)是表示第二实施例中将功率半导体组件300组装到水路箱体中的工序的分解剖视图。具体实施方式以下一边参照附图一边对本专利技术的电力转换装置详细进行说明。实施例1本实施方式的电力转换装置能够应用于混合动力汽车和纯电动汽车。车辆驱动用逆变器装置将从构成车载电源的车载电池或车载发电装置供给的直流电力转换成规定的交流电力，并将得到的交流电力供给到车辆驱动用电动机，对车辆驱动用电动机进行驱动。并且，车辆驱动用电动机还具有作为发电机的功能，因此车辆驱动用逆变器装置根据运转模式还具有将车辆驱动用电动机产生的交流电力转换成直流电力的功能。另外，本实施方式的结构最优适用于汽车、卡车等的车辆驱动用电力转换装置，但对于除此之外的电力转换装置，例如列车、船舶、航空器等的电力转换装置，以及作为对工场的设备进行驱动的电动机的控制装置所使用的工业用电力转换装置，或者家用太阳能发电系统、对家用电气产品进行驱动的电动机的控制装置中使用的家用电力转换装置，也均能够适用。使用图1说明逆变器装置140的电气回路结构。在逆变器电路144中，与电动发电机192的电枢绕组的各相绕组对应地设置有3个相(U相、V相、W相)的上下桥臂串联电路150，其中该上下桥臂串联电路150由作为上桥臂工作的IGBT328和二极管156以及作为下桥臂工作的IGBT330和二极管166构成。各上下桥臂串联电路150与从其中点部分(中间电极169)通过交流端子159和交流连接器188去往电动发电机192的交流电力线(交流汇流条)186连接。上桥臂的IGBT328的集电极153经正极端子(P端子)157与电容器组件500的正极侧的电容器电极电连接，下桥臂的IGBT330的发射极经负极端子(N端子)158与电容器组件500的负极侧的电容器电极电连接。IGBT328包括集电极153、栅极154和信号用发射极155。IGBT330包括集电极163、栅极164和信号用发射极165。二极管156与IGBT328电并联连接。二极管166与IGBT330电并联连接。作为开关用功率半导体元件也可以使用MOSFET(金属氧化物半导体型场效应晶体管)，但该情况下则不再需要二极管156和二极管166。电容器组件500经直流连接器138与正极侧电容器端子506和负极侧电容器端子504电连接。另外，逆变器装置140经直流正极端子314与正极侧电容器端子506连接，并且经直流负极端子316与负极侧电容器端子504连接。此外，图1中的栅极154和信号用发射极155对应于后述图2的信号连接端子327U。图1中的栅极164和发射极165对应于图2的信号连接端子327L。图1中的正极端子157为图2的正极侧端子315D。图1中的负极端子158为图2的负极侧端子319D。图1中的交流端子159为图2的交流端子320D。接着，使用图2至图4说明本实施方式的功率半导体组件300和使用了它的双面冷却型电力转换装置299的实施方式。图2(a)是表示本实施方式的功率半导体组件300的概略结构的外观立体图。图2(b)是图2(a)的剖面2B处的剖视图。图2(c)是表示功率半导体组件300的组装工序的分解剖视图。图2(d)是与图2(c)对应的电路结构图。功率半导体组件300包括内置了功率半导体元件的电路体302、壳体框304和散热底座307。壳体框304形成收纳电路体302的收纳空间306和与该收纳空间306相连的开口部306a。壳体框304在与形成有开口部306a一侧的面相反的一侧的面上，具有形成有翅片的散热部305a。翅片散热部305a以与收纳空间306相对的方式配置。并且，壳体框304具有形成在散热部305a的侧部的端子贯通孔311。端子贯通孔311与收纳空间306相连，使配置在收纳空间306的电路体302的端子贯通其中。在端子贯通孔311的周围形成有O形环槽312。O形环槽312形成在以包围端子贯通孔311的方式形成的密封面309。电路体302以在该电路体302与壳体框304之间夹着绝缘部件333的方式，收纳在壳体框304的收纳空间306中。在电路体302中，作为功率半导体元件具有IGBT328、330和二极管156、166。这些功率半导体元件设置在与散热部305a相对的位置上，通过在散热部305a的翅片间流动的冷却介质进行散热。在功率半导体元件328、156的一个面侧配置有导体部315，而在另一个面侧配置有导体部318。在功率半导体元件3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种功率半导体组件，其包括具有功率半导体元件和端子的电路体，和形成收纳所述电路体的收纳空间的壳体，该功率半导体组件的特征在于，所述壳体具有：与所述收纳空间相对配置的第一散热部；隔着所述收纳空间与所述第一散热部相对配置的第二散热部；配置在所述第一散热部的侧部并且供所述端子贯通的第一开口；包围所述第一开口而形成的密封面；和配置在所述第二散热部的侧部的基准面，所述基准面，以从所述基准面的垂直方向投影时该基准面的投影部与所述密封面的投影部重叠的方式，形成在所述壳体的与所述密封面所配置的面相反的一侧的面。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.05 JP 2015-0430931.一种功率半导体组件，其包括具有功率半导体元件和端子的电路体，和形成收纳所述电路体的收纳空间的壳体，该功率半导体组件的特征在于，所述壳体具有：与所述收纳空间相对配置的第一散热部；隔着所述收纳空间与所述第一散热部相对配置的第二散热部；配置在所述第一散热部的侧部并且供所述端子贯通的第一开口；包围所述第一开口而形成的密封面；和配置在所述第二散热部的侧部的基准面，所述基准面，以从所述基准面的垂直方向投影时该基准面的投影部与所述密封面的投影部重叠的方式，形成在所述壳体的与所述密封面所配置的面相反的一侧的面。2.如权利要求1所述的功率半导体组件，其特征在于：所述壳体包括：具有开口部的壳体框；和金属制的散热底座，所述壳体框的开口部由所述散热底座封闭，所述散热底座形成所述壳体的所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：德山健，志村隆弘，佐藤俊也，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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