制冷循环装置制造方法及图纸

ＭＯＳＦＥＴ（４ｕ、４ｖ、及４ｗ）和ＩＧＢＴ（３ｕ、３ｖ、及３ｗ）沿印刷电路板（５０）的端边缘成直线布置成该ＭＯＳＦＥＴ（４ｕ、４ｖ、及４ｗ）和该ＩＧＢＴ（３ｕ、３ｖ、及３ｗ）彼此靠近的状态。此外，一个热沉（５４）联接到该ＭＯＳＦＥＴ（４ｕ、４ｖ、及４ｗ）和该ＩＧＢＴ（３ｕ、３ｖ、及３ｗ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制冷循环装置，其中压缩机由反相器装置驱动。技术背景用于驱动用于诸如空调和冰箱的制冷循环装置的压縮机的无刷DC电 动机的反相器装置设置有多个两开关元件(其布置于电压施加方向的上游 侧和下游侧)的串联电路，并且每个串联电路的上游侧开关元件和下游侧 开关元件之间的互联连接到无刷DC电动机的每个相绕组。每个开关元件设 置有回流二极管(reflux diode)(也称作寄生二极管)。一般而言，IGBT或MOSFET近来经常用作开关元件。当使用MOSFET 时，MOSFET的幵-关速度高，并且因此获得了能够实现高频开关的优点。 此外，低电压输出时的损耗小，并且因此MOSFET经常用于驱动诸如风扇 电动机等的小输出的电动机。然而，MOSFET的问题是元件制造过程中形成在相同元件上的回流二 极管的反向恢复特性差。近些年，发展了开通时阻抗低和开关特性极优的 超结MOSFET。然而，在此超结MOSFET中，形成在元件上的回流二极管 的反向恢复特性仍然较差。如果反向恢复特性差，会引起下述问题。即，当关闭MOSFET时，由 于存储在电感负载中的能量，正向电流(也称作回流电流)流过MOSFET 的回流二极管。在此状态下，如果相同串联电路的另一开关元件开启，并 且向MOSFET施加DC电压，则源自存储在回流二极管中的电荷的大的反 向恢复电流(也称作尖峰电流)流过回流二极管。此反向恢复电流是大的 功率损耗。此外，在与MOSFET成对的另一开关元件开启时，此功率损耗 的大部分成为生成的热。如果此热大，会引起另一开关元件被该热毁坏的 问题。由于该环境，用于驱动压縮机的大电流流过的反相器中很难使用MOSFETo从而，迄今为止，存在一种配置，其中，设置有反向电压施加电路， 用于在开启另一开关元件之前施加反向电压给MOSFET的回流二极管，并 且其中，通过施加反向电压来防止反向恢复电流流过回流二极管，由此减 小了功率损耗(例如，日本公开特许公报10-327585号)。通过此配置，在 用于压縮机电动机驱动等的大输出电动机中使用MOSFET作为开关元件变 得可能。虽然，也可能将MOSFET用于反相器装置中的所有元件。然而，考虑 到效率的提高程度，和反向电压施加电路的增加的成本，使用IGBT等作为以想得到的。、、 、、、、、、
技术实现思路
在反相器装置中，如何在印刷电路板上布置开关元件，或如何处理开 关元件的热生成是计划减小装置尺寸或稳定装置的操作中的重要因素。本专利技术的制冷循环装置的目的是使得可能在在印刷电路板上以高的空 间效率和高的发散效率布置包括MOSFET的开关元件，由此减小反相器装 置的尺寸并稳定反相器装置的操作。本专利技术的制冷循环装置包括压縮机、冷凝器、和蒸发器，其中，所述 压缩机由反相器装置驱动，其中所述反相器装置包括开关电路，以及所述开关电路包括多个串联电路，在所述多个串联电路中的每一个中， 设置有回流二极管的IGBT和MOSFET彼此串联连接，以便保持上游侧/ 下游侧关系，多个反向电压施加电路，所述多个反向电压施加电路中的每一个在每 个所述多个串联电路中的每一个的IGBT开启前向与该IGBT相同的串联电 路中的MOSFET的回流二极管施加反向电压，印刷电路板，所述多个反向电压施加电路安装于其上，各个IGBT安装 成所述各个IGBT彼此相邻的状态，并且各个MOSFET安装成所述各个 MOSFET彼此相邻的状态，以及散热部件，所述各个IGBT和所述各个MOSFET与其联接。 附图说明图1是示出实施例的配置和制冷循环的配置的框图； 图2是示出实施例中的印刷电路板上的IGBT和MOSFET的布置状态 的视图；图3是示出实施例中每个部分的布置和印刷电路板上的布线图的视图。具体实施方式以下将参照附图描述本专利技术的实施例。图1中，参考符号M表示用作空调的压縮机电动机的无刷DC电动机 (负载)，该空调是一种制冷循环装置，并且无刷DC电动机包含包括星形 连接的三相绕组Lu、 Lv及Lw的定子和包括永久磁铁的转子。通过由流过 相绕组Lu、 Lv、及Lw的电流形成的磁场和由永久磁铁形成的磁场之间的 相互作用旋转转子。此无刷DC电动机M包含在压縮机20中作为压縮机构的电源。在制冷 时，从压缩机20释放的制冷剂如由实线箭头所示的经由四通阀21流入室 外热交换器22，并且已经通过室外热交换器22的制冷剂经由膨胀阀23流 入室内热交换器24。进一步，己经通过室内热交换器24的制冷剂经由四通 阀21被吸入压縮机20。作为其结果，室外热交换器22用作冷凝器，并且 室内热交换器24用作蒸发器。在加热时，切换四通阀21，由此制冷剂在由 虚线箭头所示的方向上流动，并且室内热交换器24用作冷凝器，且室外热 交换器22用作蒸发器。反相器装置1连接到无刷DC电动机M。此反相器装置1包含用于整 流商用交流电源30的电压的整流元件31、连接到整流元件31的输出端子 的平滑电容器32、连接到平滑电容器32的两端的DC端子P和N、用于接 收端子P和N之间的DC电压(例如，280VDC)并引起到相绕组Lu、 Lv、 及Lw的电流的开关电路2、用于驱动/控制开关电路2的控制部分10等。此开关电路2包括串联电路，其中两个开关元件串联连接，以便对三 相U、 V、及W中的每一个保持DC电压的施加方向上的上游侧/下游侧关系。作为每个串联电路的上游侧的开关元件，使用除MOSFET以外的元件， 例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)，并且使用低功率损耗MOSFET (超结 MOSFET等)作为下游侧开关元件。g卩，相U的串联电路包括上游侧的IGBT 3u和下游侧的MOSFET 4u。相V的串联电路包括上游侧的IGBT 3v和下 游侧的MOSFET 4v。相W的串联电路包括上游侧的IGBT 3w和下游侧的 MOSFET 4w。回流二极管Du+、 Dv+、及Dw+中的每一个与IGBT3u、 3v、及3w中 的每一个反相并联连接。回流二极管Du—、 Dv—、及Dw—中的每一个与 MOSFET 4u、 4v、及4w中的每一个反相并联连接。这些回流二极管作为 寄生二极管嵌入于对应MOSFET的元件主体中。设置驱动电路34u、 34v、及34w以驱动MOSFET 4u、 4v、及4w。这 些驱动电路34u、 34v、及34w根据来自控制部分10的输出端子Bu、 Bv、 及Bw的指令开/关驱动MOSFET 4u、 4v、及4w。同样，驱动电路33u、 33v、 及33w开/关驱动IGBT3u、 3v、及3w。相绕组Lu、 Lv、及Lw中的每一个的未连接端连接到IGBT 3u和 MOSFET4u之间的互联点、IGBT 3v和MOSFET 4v之间的互联点、及IGBT 3w和MOSFET 4w之间的互联点中的每一个。此外，开关电路l包括反向电压施加电路6u、 6v、及6w，用于在开启 IGBT3u、 3v、及3w之前给MOSFET 4u、 4v、及4w的回流二极管Du—、 Dv—、及Dw—施加反向电压，以抑制反向恢复电流Irr，当归因于存储在 相绕组Lu、 Lv、及Lw (它们是电感负载)中的能量，正向电流(回流电 流)流过回流二极管Du—、 Dv—、及Dw—中的每一个时，反向恢复电流 Irr伴随上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷循环装置，包括压缩机、冷凝器、和蒸发器，其中，所述压缩机由反相器装置驱动，其中　所述反相器装置包括开关电路，以及。　所述开关电路包括多个串联电路，在所述多个串联电路中的每一个中，设置有回流二极管的ＩＧＢＴ和ＭＯＳＦＥＴ彼此串联连接，以便保持上游侧／下游侧关系，　多个反向电压施加电路，所述多个反向电压施加电路中的每一个在所述多个串联电路中的每一个的ＩＧＢＴ开启前向与该ＩＧＢＴ相同的串联电路中的ＭＯＳＦＥＴ的回流二极管施加反向电压，　印刷电路板，所述多个反向电压施加电路安装于其上，各个ＩＧＢＴ安装成所述各个ＩＧＢＴ彼此相邻的状态，并且各个ＭＯＳＦＥＴ安装成所述各个ＭＯＳＦＥＴ彼此相邻的状态，以及　散热部件，所述各个ＩＧＢＴ和所述各个ＭＯＳＦＥＴ与其联接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：利年百明，清水慎也，远藤隆久，石田圭一，
申请(专利权)人：东芝开利株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]