电容器模块和电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:35510094 阅读:19 留言:0更新日期:2022-11-09 14:24
一种电容器模块,包括平滑电容器(20)、作为噪声吸收电容器(P)侧(Y)电容器(30)和(N)侧(Y)电容器(40)、电容器壳体(50)、(P)侧母线(21)、(N)侧母线(22)和接地母线(31、41)。将包括作为平滑电容器(20)的高电位侧的电极面的(P)侧电极面(20a)在内的假想平面设为(P)侧假想平面(VSp)。将包括作为平滑电容器(20)的低电位侧的电极面的(N)侧电极面(20b)在内的假想平面设为(N)侧假想平面(VSn)。将(P)侧假想平面(VSp)与(N)侧假想平面(VSn)之间的区域设为(PN)间区域(VA)。此外,噪声吸收电容器的整体和接地母线(31、41)的整体配置在(PN)间区域(VA)。(VA)。(VA)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器模块和电力转换装置
相关申请的援引
[0001]本申请以2020年3月27日在日本提交申请的专利申请第2020

058522号为基础,将基础申请的内容整体地通过参见的方式援引。


[0002]本说明书中的公开涉及一种电容器模块和电力变换装置,上述电容器模块包括平滑电容器和噪声吸收电容器。

技术介绍

[0003]在专利文献1中记载有通过形成上下臂电路的多个开关元件的动作,将直流的电力转换为交流并输出的电力转换装置。该电力转换装置包括:与上下臂电路连接而使电压脉动平滑化的平滑电容器;以及与上下臂电路连接而吸收噪声的噪声吸收电容器。
[0004]这些平滑电容器和噪声吸收电容器被收容在共同的壳体中并形成电容器模块。现有技术文献专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第4425831号公报

技术实现思路

[0006]根据电容器模块所设置的空间,期望在与平滑电容器的电极面垂直的方向上使电容器模块小型化(扁平化)。另外,有时也想要通过使电容器模块扁平化来使电力转换装置扁平化。
[0007]所公开的一个目的是提供一种实现扁平化的电容器模块和电力转换装置。
[0008]为了实现上述目的,本公开的一个方式的“电容器模块”包括:平滑电容器,上述平滑电容器与生成并输出交流电力的上下臂电路连接而使电压脉动平滑化;噪声吸收电容器,上述噪声吸收电容器与上下臂电路连接而吸收噪声;电容器壳体,上述电容器壳体将平滑电容器和噪声吸收电容器收容在内部;作为平滑电容器的高电位侧的电极面的P侧电极面以及与噪声吸收电容器连接的P侧母线;作为平滑电容器的低电位侧的电极面的N侧电极面以及与噪声吸收电容器连接的N侧母线;以及接地母线,上述接地母线的一端与噪声吸收电容器连接,另一端与位于电容器壳体的外部的接地电位的构件连接,噪声吸收电容器的整体和接地母线的整体配置在包括P侧电极面的P侧假想平面与包括N侧电极面的N侧假想平面之间的PN间区域。
[0009]根据在此公开的电容器模块,噪声吸收电容器的整体和接地母线的整体配置在PN
间区域。即,噪声吸收电容器和接地母线以不从PN间区域伸出的方式配置。因此,能够在与平滑电容器的电极面垂直的方向上使电容器模块小型化(扁平化)。
[0010]为了实现上述目,本公开的一个方式的“电力转换装置”包括:半导体模块,上述半导体模块具有多个开关元件,上述多个开关元件形成生成并输出交流电力的上下臂电路;电容器模块,上述电容器模块与上下臂电路连接;以及壳体,上述壳体对电容器模块及半导体模块进行收容,电容器模块包括:平滑电容器,上述平滑电容器与上下臂电路连接而使电压脉动平滑化;噪声吸收电容器,上述噪声吸收电容器与上下臂电路连接而吸收噪声;电容器壳体,上述电容器壳体将平滑电容器和噪声吸收电容器收容在内部;作为平滑电容器的高电位侧的电极面的P侧电极面以及与噪声吸收电容器连接的P侧母线;作为平滑电容器的低电位侧的电极面的N侧电极面以及与噪声吸收电容器连接的N侧母线;以及接地母线,上述接地母线的一端与噪声吸收电容器连接,另一端与位于电容器壳体的外部的接地电位的构件连接,噪声吸收电容器的整体和接地母线的整体配置在包括P侧电极面在内的P侧假想平面与包括N侧电极面在内的N侧假想平面之间的PN间区域。
[0011]根据在此公开的电力转换装置,噪声吸收电容器的整体和接地母线的整体配置在PN间区域。即,噪声吸收电容器和接地母线以不从PN间区域伸出的方式配置。因此,能够在与平滑电容器的电极面垂直的方向上使电容器模块小型化(扁平化),进而能够使电力转换装置扁平化。
[0012]另外,上述括号内的附图标记仅表示与后述的实施方式中的具体结构的对应关系的一例,并不限定技术范围。
附图说明
[0013]图1是表示第一实施方式的电力转换装置的电路结构的图。图2是第一实施方式的电力转换装置的剖视图。图3是图2的III向视图。图4是第一实施方式的电容器模块的立体图。图5是表示从电容器模块去除电容器壳体后的状态的立体图。图6是图5的VI向视图。图7是图6的VII向视图。图8是表示第一实施方式的电容器模块的制造方法的制造工序步骤的流程图。
具体实施方式
[0014]以下,参照附图对多个实施方式进行说明。在多个实施方式中,对功能上和/或结构上对应的部分标注相同的参照符号。以下,将电力转换装置装设于车辆的状态下的上下
方向表示为z方向,将与z方向正交的一方向表示为x方向。此外,将与z方向和x方向这两个方向正交的方向表示为y方向。另外,图中的表示z方向的箭头的方向是车辆装设状态下的上侧。
[0015](第一实施方式)首先,基于图1和图2,对由电力转换装置1形成的电路的概要进行说明。本实施方式的电力转换装置1装设置于例如电动汽车或混合动力汽车等车辆。
[0016]电力转换装置1将从装设置于车辆的电池2(直流电源)供给的直流电压转换为三相交流,并向三相交流方式的电动机3(车载电动机)输出。电动机3作为车辆的行驶驱动源发挥作用。电力转换装置1也可以将由电动机3发电的电力转换为直流并对电池2充电。电力转换装置1能够进行双向的电力转换。
[0017]如图1所示,电力转换装置1包括控制基板70、半导体模块PM、电容器模块CM和端子台60。
[0018]半导体模块PM具有多个供电卡板(日文:
パワーカード
)10。供电卡板10构成为具有开关元件10i、与开关元件10i连接的端子以及模制件。模制件是对开关元件10i进行模制的树脂制的。上述端子包括图2所示的P端子10P、N端子10N、O端子10O以及信号端子10S。在图1所示的示例中,一个供电卡板10具有两个开关元件10i,并且形成一个上下臂电路。
[0019]多个供电卡板10作为将输入的直流电力转换为规定频率的三相交流并向电动机3输出的逆变器电路发挥作用。上述逆变器电路还具有将由电动机3发电的交流电力转换为直流电力的功能。作为逆变器电路的供电卡板10设置于电动机3的三相中的每一个。
[0020]另外,也可以是电力转换装置1包括电抗器,半导体模块PM包括与电抗器连接的供电卡板。此时的供电卡板作为对直流电压进行升压的转换器电路发挥作用。另外,半导体模块PM也可以包括作为逆变器电路发挥作用的供电卡板和作为转换器电路发挥作用的供电卡板这两者。
[0021]作为开关元件10i,采用n沟道型的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。上臂10U的IGBT的集电极与高电位电力线Hi连接。下臂10L的IGBT的发射极与低电位电力线Lo连接。此外,上臂10U的IGBT的发射极与下臂10L的IGBT的集电极彼此连接。
[0022]此外,半导体模块PM具有用于对供电卡板10进行冷却的冷却器。冷却器具有热交换部(未图示)和制冷剂配管12,并且形成使液态制冷剂循环的循环路径的一部分。热交换部与制冷剂配管12连通。热交换部经由热传导性良好的绝缘体与供电卡板10接触,并且对因开关元件10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电容器模块,包括:平滑电容器(20),所述平滑电容器与生成并输出交流电力的上下臂电路(10U、10L)连接而使电压脉动平滑化;噪声吸收电容器(30、40),所述噪声吸收电容器与所述上下臂电路连接而吸收噪声;电容器壳体(50),所述电容器壳体将所述平滑电容器和所述噪声吸收电容器收容在内部;作为所述平滑电容器的高电位侧的电极面的P侧电极面(20a)以及与所述噪声吸收电容器连接的P侧母线(21);作为所述平滑电容器的低电位侧的电极面的N侧电极面(20b)以及与所述噪声吸收电容器连接的N侧母线(22);以及接地母线(31、41),所述接地母线的一端(31a、41a)与所述噪声吸收电容器连接,另一端(31b、41b)与位于所述电容器壳体的外部的接地电位的构件连接,所述噪声吸收电容器的整体和所述接地母线的整体配置在包括所述P侧电极面在内的P侧假想平面(VSp)与包括所述N侧电极面在内的N侧假想平面(VSn)之间的PN间区域(VA)。2.如权利要求1所述的电容器模块,其特征在于,所述电容器模块包括在所述P侧母线与所述N侧母线之间层叠配置的电绝缘板(23),所述P侧母线具有与所述电绝缘板相对的平板形状的P侧平板部(21f),所述N侧母线具有与所述电绝缘板相对的平板形状的N侧平板部(22f),所述噪声吸收电容器配置在从与所述P侧电极面和所述N侧电极面垂直的方向观察与所述电绝缘板不同的位置。3.如权利要求1或2所述的电容器模块,其特征在于,将所述噪声吸收电容器中的与所述P侧母线连接的电容器作为P侧噪声吸收电容器(30),将与所述N侧母线连接的电容器作为N侧噪声吸收电容器(40),所述P侧噪声吸收电容器和所述N侧噪声吸收电容器配置在从与所述P侧电极面和所述N侧电极面垂直的方向观察彼此不同的位置。4.如权利要求1至3中任一项所述的电容器模块,其特征在于,形成所述上下臂电路的部件被收容在作为所述接地电位的构件发挥作用的外壳(80)中,所述电容器壳体具有紧固固定于所述外壳的紧固部(50b、50c、50d),所述接地母线...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木友树
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:

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