电力变换组件以及电力变换装置制造方法及图纸

技术编号:35019243 阅读:22 留言:0更新日期:2022-09-24 22:47
本发明专利技术的电力变换组件(U)具备:冷却路(11),其配置在被分成一侧和另一侧而对置设置的输入侧电力变换部(14)与输出侧电力变换部(15)之间,输入侧电力变换部(14)以及输出侧电力变换部(15)具备:模制树脂(9),其填充在配置布线板(2)的外壳(5a、5b)的内侧的空间(p);开关元件(1),其设于空间(p)内,被模制树脂(9)覆盖;上部电极板(7),其与开关元件(1)连接,被模制树脂(9)覆盖;散热板(12),其与上部电极板(7)连接,被模制树脂(9)覆盖,且具有绝缘性;和下部电极(8),其与冷却路(11)相接或接近而设,散热板(12)比上部电极板(7)宽幅,上部电极板(7)配置得远离散热板(12)的边缘而靠近中央侧。侧。侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换组件以及电力变换装置


[0001]本专利技术涉及电力变换组件以及电力变换装置。

技术介绍

[0002]近年的对地球变暖问题的意识高涨,为了CO2排出量的削减,作为电动的交通工具,以引擎和电动机为动力源的混合动力汽车、电动汽车的普及在急速推进。通过电动化,动力从需要化石燃料的引擎替换成电动机。通过不使用化石燃料,能减少CO2排出量,对地球变暖的抑制做出贡献。
[0003]在以电动机为动力源的情况下,需要用于控制电动机的旋转的电力变换装置。电力变换装置在混合动力汽车、电动汽车、其他产品中也是为了使电动机的工作效率良好而不可或缺的装置。若在种种领域中推进基于电动机驱动的电动化,电力变换装置的使用环境就也发生变化。例如,若使用电力变换装置的标高变高,气压就降低。
[0004]已知根据帕邢定律,气体由于气压下降而绝缘性能降低。由于绝缘性能降低而易于发生局部放电,局部放电引起绝缘击穿。因而,为了提高电力变换装置的可靠性,需要在低气压环境下也不发生局部放电的对策。此外,电力变换装置在工作时,由于开关元件、电源模块等电子部件发热,因此还需要散热。
[0005]为了使开关元件、电源模块的散热性提升,在专利文献1、2中记载了配置散热板的方法。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:JP特开2015

56925号公报(段落0010、图1(c)等)
[0009]专利文献2:JP特开2005

287267号公报(段落0014、图3等)

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的课题
[0011]然而,在专利文献1中,目的在于,浪涌电压的抑制、开关元件的高的散热性以及振铃(ringing)的抑制这3者的兼顾。在用于散热性的散热对策中,在开关元件连接散热板(专利文献1的图1(c)的散热板3h、4h)。
[0012]在专利文献2中,为了减少在电源模块间产生的寄生电感,在电源模块的背面配置导体的散热板(专利文献2的图2的冷却基板10b)。虽然在两文献1、2中示出了散热方法,但并未记载低气压环境下的局部放电对策。此外,在本专利技术和两文献1、2中,由于设为对象的装置的构造不同,因此即使使用公开内容,也解决不了课题,需要新的手法。
[0013]本专利技术鉴于上述实际情况而提出,目的在于,提供能抑制低气压环境下的局部放电的电力变换组件以及电力变换装置。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了解决所述课题,本专利技术的电力变换组件具备:冷却路,其配置在被分成一侧和
另一侧而对置设置的输入侧电力变换部与输出侧电力变换部之间,所述输入侧电力变换部以及所述输出侧电力变换部具备:模制树脂,其填充在配置布线板的外壳的内侧的空间;开关元件,其设于所述空间内,被所述模制树脂覆盖,上部电极板,其与所述开关元件连接,被所述模制树脂覆盖;散热板,其与所述上部电极板连接,被所述模制树脂覆盖,且具有绝缘性;和下部电极,其与所述冷却路相接或接近而设,所述散热板比所述上部电极板宽幅,所述上部电极板配置得远离所述散热板的边缘而靠近中央侧。
[0016]专利技术的效果
[0017]根据本专利技术,能提供能抑制低气压环境下的局部放电的电力变换组件以及电力变换装置。
附图说明
[0018]图1A是专利技术的实施方式1所涉及的电力变换组件的立体图。
[0019]图1B是专利技术的实施方式1的电力变换组件的图1A的I

I截面图。
[0020]图2是开关元件、上部电极板、散热板的搭载状态的图1B的II方向箭头视图。
[0021]图3是本专利技术的实施方式1的其他示例的电力变换组件的图1A的I

I截面图。
[0022]图4是将实施方式1的电力变换组件分割成输入侧组件和输出侧组件的图。
[0023]图5是实施方式2的电力变换组件的图1A的I

I截面相当图。
[0024]图6是实施方式3的电力变换组件的图1A的I

I截面相当图。
[0025]图7是实施方式4的电力变换装置的图1A的I

I截面相当图。
[0026]图8是表示运用于实施方式1~4的电力变换组件的实施方式5的电路K的一例的图。
具体实施方式
[0027]以下使用附图来说明在实施本专利技术时适合的实施例。另外,下述只是实施的示例,专利技术的内容并不限定于下述具体的方式。本专利技术当然能包括下述方式在内而变形成种种方式。
[0028]《实施方式1》
[0029]在实施方式1中,说明在上部电极板连接了具有绝缘性的散热板的电力变换组件。
[0030]在图1A示出本专利技术的实施方式1所涉及的电力变换组件U的立体图。在图1B示出本专利技术的实施方式1的电力变换组件U的图1A的I

I截面图。
[0031]实施方式1的电力变换组件U具备输入侧的输入侧组件(输入侧电力变换部)14和输出侧的输出侧组件(输出侧电力变换部)15。
[0032]电力变换组件U包含开关元件1(参考图1B)、布线板2、谐振电容器3(参考图8)、平滑电容器4(参考图8)、外壳5a、5b、外壳盖6a、6b以及遵照它们的部件来构成。电力变换组件U由输入侧的外壳5a以及外壳盖6a和输出侧的外壳5b以及外壳盖6b形成外廓。
[0033]输入侧组件14和输出侧组件15由于是同样的结构,因此,对输出侧的输出侧组件15的构成要素标注与输入侧组件14的附图标记相同的附图标记来示出,省略详细的说明。
[0034]图1B所示的电力变换组件U在输入侧的外壳5a、外壳盖6a和输出侧的外壳5b、外壳盖6b的内部设置布线板2。在布线板2安装开关元件1、谐振电容器3(参考图8)、平滑电容器4
(参考图8)等。
[0035]如图1B所示那样,全部开关元件1与上部电极板7连接。
[0036]在上部电极7连接具有绝缘性的散热板12。散热板12具有绝缘性,热传导性良好。散热板12比上部电极板7宽幅(面积大)。由此,从上部电极板7传递到散热板12的热在宽幅的散热板12扩展而被散热,开关元件1的排热性、散热性提升(细节之后叙述)。
[0037]电力变换组件U将具有电力变换功能的电力变换部分成一侧的输入侧组件14和另一侧的输出侧组件15,使它们对置设置。在使输入侧组件14和输出侧组件15对置的之间配置由两组件(14、15)形成的冷却路11。冷却路11由输入侧冷却路11a和输出侧冷却路11b形成。
[0038]冷却路11流过用于冷却两组件(14、15)的冷却介质。
[0039]为了防止流过冷却路11的冷却介质从输入侧组件14与输出侧组件15之间的泄漏,在输入侧组件14与输出侧组件15之间配置O环10。通过O环10介于其间,能抑制冷却介质从输入/输出侧组件14、15间的泄漏。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力变换组件,其特征在于,具备:冷却路,其配置在被分成一侧和另一侧而对置设置的输入侧电力变换部与输出侧电力变换部之间,所述输入侧电力变换部以及所述输出侧电力变换部具备:模制树脂,其填充在配置布线板的外壳的内侧的空间;开关元件,其设于所述空间内,被所述模制树脂覆盖;上部电极板,其与所述开关元件连接,被所述模制树脂覆盖;散热板,其与所述上部电极板连接,被所述模制树脂覆盖,且具有绝缘性;和下部电极,其与所述冷却路相接或接近而设,所述散热板比所述上部电极板宽幅,所述上部电极板配置得远离所述散热板的边缘而靠近中央侧。2.根据权利要求1所述的电力变换组件,其特征在于,将所述输入侧电力变换部和所述输出侧电力变换部分割来构成。3.根据权利要求1所述的电力变换组件,其特征在于,所述下部电极被设为接地电位。4.根据权利要求1所述的电力变换组件,...

【专利技术属性】
技术研发人员:茂木亮天羽悟吉武勇一郎
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:

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