电力变换装置制造方法及图纸

采用在被汽车搭载的电力变换器上，并列配置使冷却水流动的水路，在所述水路上分别设置开口，在使功率模块的散热片从开口突出的同时，还用功率模块的底座板堵塞开口的结构。另外，还采用使铜以外的金属混入功率模块的底座板，从而增加所述底座板的硬度，抑制平面度在散热片的钎焊工序中的劣化的结构。提高功率模块的冷却效率，以及维持功率模块的底座板的平面度的容易制造的结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力变换装置，例如适合于车辆搭载的电力变换装置。
技术介绍
取代内燃机，有用电动机的输出行驶的纯粹的电动汽车，及同时使用内燃机和电动机的混合式的电动汽车。在这种电动汽车中，搭载着旋转电机和向该旋转电机供给电力的电力变换装置。上述电力变换装置，具有接受直流电力后将其变换成驱动旋转电机的交流电力的功能，或者在此基础上，将旋转电机产生的交流电力变换成旨在供给二次电池的直流电力的功能。为了实现这种功能，电力变换装置具有旨在构成变换器的半导体模块、旨在控制上述半导体的控制电路及电容器。在专利文献1(特开2005-259748号公报)中，记述着有关冷却构成变换器的半导体的技术。 专利文献1日本国特开2005-259748号公报(图1) 被所述电动汽车搭载的电力变换装置，从耐热性的观点上看，需要在恶劣的环境中使用，而且必须维持很高的可靠性。因此，需要提高构成被电力变换装置内置的变换器的半导体模块的冷却效率，因此最好能够更加有效的冷却电力变换装置。
技术实现思路
本专利技术的目的，就在于提供进一步提高冷却效率的电力变换装置。本专利技术的一个特征，是采用在流过致冷剂的冷却通路中形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于：具备：金属制的外壳、在所述外壳的内部配置的功率模块、在所述外壳的内部配置的电容器模块、以及形成冷却通路的冷却通路形成体；在所述冷却通路上，形成开口；所述功率模块，具有：金属的底座板、被钎焊固定到所述底座板的一个面上的散热片、以及被所述底座板的另一个面保持的多个半导体芯片；使所述功率模块的所述散热片，从所述开口向所述冷却通路内突出，并用所述功率模块的所述底座板堵塞所述开口，从而将所述功率模块固定到所述冷却通路形成体上。

【技术特征摘要】
JP 2006-4-27 2006-1228851.一种与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于具备金属制的外壳、在所述外壳的内部配置的功率模块、在所述外壳的内部配置的电容器模块、以及形成冷却通路的冷却通路形成体；在所述冷却通路上，形成开口；所述功率模块，具有金属的底座板、被钎焊固定到所述底座板的一个面上的散热片、以及被所述底座板的另一个面保持的多个半导体芯片；使所述功率模块的所述散热片，从所述开口向所述冷却通路内突出，并用所述功率模块的所述底座板堵塞所述开口，从而将所述功率模块固定到所述冷却通路形成体上。2.一种与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于具备金属制的外壳、旨在形成配置在所述外壳的低部的冷却通路的冷却通路形成体、以及在所述外壳的内部配置的功率模块及电容器模块；在所述冷却通路上，形成开口；所述功率模块，具有金属的底座板、被钎焊固定到所述底座板的一个面上的散热片、以及被所述底座板的另一个面保持的多个半导体芯片；将所述功率模块固定到所述冷却通路形成体上，并使所述功率模块的所述散热片，从所述开口向所述冷却通路内突出；在所述外壳上，固定使致冷剂流入的入口管和排出致冷剂的出口管，所述冷却通路的入口部，比所述冷却通路的所述散热片突出的部分更深，并且所述冷却通路的出口部，比所述冷却通路的所述散热片突出的部分更深。3.如权利要求1所述的与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于在所述金属的底座板的另一个面上，利用软钎焊层固定绝缘基板；在所述绝缘基板上，利用软钎焊层固定多个芯片。4.一种与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于具备金属制的外壳、在所述外壳的内部配置的多个功率模块、在所述外壳的内部配置的电容器模块、以及形成冷却水路的水路形成体，所述水路形成体，具有并列配置的冷却水路；在所述并列的冷却水路中，分别形成开口；所述各功率模块，具有金属的底座板、固定到所述底座板的一个面上的散热片、以及固定到所述底座板的另一个面上的多个半导体芯片；一个功率模块的所述散热片，从并列配置的一方水路的开口向所述水路内突出，用所述功率模块的底座板堵塞所述开口后，一个功率模块被所述水路形成体保持；另一个功率模块的所述散热片，从并列配置的另一方水路的开口向所述水路内突出，用所述功率模块的底座板堵塞所述开口后，另一个功率模块被所述水路形成体保持；金属制的板状的保持体被所述外壳固定，所述电容器模块被所述板状的保持体固定；所述水路形成体被所述外壳固定后，所述水路形成体被流过所述水路内的冷却水冷却，使所述外壳和所述功率模块一起被冷却、所述金属制的板状的保持体被冷却、所述电容器模块被冷却。5.一种与车辆搭载的旋转电极连接的电力变换装置，其特征在于具备金属制的外壳、在所述外壳的内部配置的多个功率模块、在所述外壳的内部配置的电容器模块、以及形成冷却水路的水路形成体；所述水路形成体，具有并列配置的冷却水路；在所述并列的冷却水路中，分别形成开口；所述各功率模块，具有金属的底座板、固定到所述底座板的一个面上的散热片、以及固定到所述底座板的另一个面上的多个半导体芯片；一个功率模块的所述散热片，从并列配置的一方水路的开口向所述水路内突出，用所述功率模块的底座板堵塞所述开口后，一个功率模块被所述水路形成体保持；另一个功率模块的所述散热片，从并列配置的另一方水路的开口向所述水路内突出，用所述功率模块的底座板堵塞所述开口后，另一个功率模块被所述水路形成体保持；在所述外壳上，固定使冷却水流入的入口管和排出冷却水的出口管；与所述冷却水路的所述入口管连接的所述冷却水路的入口部，比所述冷却水路的所述散热片突出的部分更深，并且与所述冷却水路的所述出口管连接的所述冷却水路的出口部，比所述冷却水路的所述散热片突出的部分更深，并且将并列配置的冷却水路连接的冷却水路的折返部，比所述冷却水路的所述散热片突出的部分更深。6.如权利要求4所述的与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于在所述各功率模块的各底座板的另一个面上，固定绝缘基板，在所述绝缘基板上，固定多个芯片；所述并列配置的多个功率模块，分别在所述并列配置的内侧设置与电容器连接的连接端子，在所述并列配置的外侧设置与旋转电极连接的交流端子。7.如权利要求4所述的与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于在所述各功率模块的各底座板的另一个面上，利用软钎焊层固定绝缘基板，在所述绝缘基板上，利用软钎焊层固定多个芯片；所述并列配置的多个功率模块，分别在所述并列配置的内侧设置与电容器连接的连接端子，在所述并列配置的外侧设置与旋转电极连接的交流端子。8.如权利要求1所述的与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于所述功率模块的底座板，是将铜作为主成分，含有其它金属的合金；在所述散热片被所述底座板固定的状态下，所述另一个面的所述铜合金的硬度为HV50以上。9.如权利要求8所述的与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于所述散热片被钎焊固定到所述底座板的另一个面，所述底座板的厚度是2毫米～4毫米，热传导率为200W/mK以上。10.如权利要求8所述的与车辆搭载的旋转电机连接的电力变换装置，其特征在于在所述底座板上，实施厚度3μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾壮志，浜田晴喜，西原淳夫，武曾当范，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]