半导体堆叠体及利用半导体堆叠体的功率转换装置制造方法及图纸

技术编号:7169226 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
半导体堆叠体(1)包括:层叠基板(2)、多个半导体模块(3)、多个电解电容器、多个熔断器(5)、以及冷却用散热片(6)。层叠基板(2)通过将P相导体板(21)、C相导体板(22)及N相导体板经由绝缘板(24b、24c)重叠来形成。半导体模块(3a-3h)成列地配置在层叠基板(2)的背面上。此外,电解电容器(4a-4m)形成与半导体模块的列平行的列,配置在层叠基板(2)的背面上。熔断器(5a-5m)配置在层叠基板(2)的正面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体堆叠体(stack)及利用半导体堆叠体的三相旋转电机用功率转换装置。
技术介绍
现有功率转换装置中所使用的半导体堆叠体由层叠基板、多个开关元件及电解电容器来构成(例如参照专利文献1)。层叠基板通过将正极侧的导体板和负极侧的导体板经由绝缘板层叠来构成。各开关元件的正极侧的端子及负极侧的端子分别与层叠基板的正极侧的导体板及负极侧的导体板相连接。另外,电解电容器的正极侧的端子及负极侧的端子分别与层叠基板的正极侧的导体板及负极侧的导体板相连接。多个开关元件在上下方向上成列地安装在层叠基板的表面上。另外,电解电容器配置在多个开关元件的各列的延长线上。专利文献1 日本专利特开平7-131981号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在上述半导体堆叠体中,由于电解电容器配置在多个开关元件的各列的延长线上,因此各开关元件与电解电容器之间的距离不一致。因此,在靠近电解电容器的开关元件中有大电流流过,各开关元件间的电流变得不平衡。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述问题,本专利技术所涉及的半导体堆叠体包括层叠基板,其通过将第一导体板、第二导体板及第三导体板经由绝缘板重叠在一起来形成,上述第一导体板、上述第二导体板及上述第三导体板上分别形成有第一电极、第二电极和第三电极;多个半导体模块,其成列地配置在上述层叠基板的一个面上,与上述第一电极、上述第二电极和上述第三电极相连接;多个第一电解电容器,其形成与上述多个半导体模块的列平行的列来配置在上述层叠基板的上述一个面上,与上述第一电极和上述第二电极相连接;多个第二电解电容器,其与上述多个第一电解电容器形成同一列来配置在上述层叠基板的上述一个面上, 与上述第二电极和上述第三电极相连接;多个熔断器,其配置在上述层叠基板的另一个面上,分别与上述第一电极、上述第二电极和上述第三电极相连接。另外,为了解决上述问题,本专利技术所涉及的使用三相旋转电机的功率转换装置包括层叠基板,其通过将第一导体板、第二导体板及第三导体板经由绝缘板重叠在一起来形成,上述第一导体板、上述第二导体板及上述第三导体板上分别形成有第一电极、第二电极和第三电极;多个半导体模块,其成列地配置在上述层叠基板的一个面上,与上述第一电极、上述第二电极和上述第三电极相连接;多个第一电解电容器,其形成与上述多个半导体模块的列平行的列来配置在上述层叠基板的上述一个面上,与上述第一电极和上述第二电极相连接;多个第二电解电容器,其与上述多个第一电解电容器形成同一列来配置在上述层叠基板的上述一个面上,与上述第二电极和上述第三电极相连接;多个熔断器,其配置在上述层叠基板的另一个面上,分别与上述第一电极、上述第二电极和上述第三电极相连接。专利技术效果本专利技术所涉及的半导体堆叠体能够很好地平衡各半导体模块间的电流。 附图说明图1是本专利技术的第一实施方式所涉及的半导体堆叠体的正面立体图。图2是本专利技术的第一实施方式所涉及的半导体堆叠体的层叠基板的分解立体图。图3是本专利技术的第一实施方式所涉及的半导体堆叠体的层叠基板的立体图。图4是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的半导体堆叠体的电路结构的一部分的图。附图标记说明1…半导体堆叠体、2…层叠基板、3…半导体模块、4…电解电容器、5…熔断器、6… 冷却用散热片、7…直流侧电极、21···第一导体板、22…第二导体板、23…第三导体板、24··· 绝缘板、25···连接孔、26···层叠导体的长边方向、27···层叠导体的短边方向具体实施例方式(第一实施方式)利用图1至图4来说明在本专利技术的第一实施方式所涉及的三相旋转电机用功率转换装置中使用的半导体堆叠体。图1是本实施方式所涉及的半导体堆叠体的正面立体图。 图2是本实施方式所涉及的半导体堆叠体的层叠基板的分解立体图。图3是本实施方式所涉及的半导体堆叠体的层叠基板的立体图。图4是表示本实施方式所涉及的半导体堆叠体的电路结构的一部分的图。通过在层叠基板2的表面上安装半导体模块3、电解电容器4、熔断器5及冷却用散热片6,来构成本实施方式所涉及的半导体堆叠体1。首先,利用图4来说明半导体堆叠体1的电路结构。半导体堆叠体1的电路由8个半导体模块3a_3h、12个电解电容器如_細、12个熔断器fe-5m、以及3个直流侧的电极7 (P相电极7a、C相电极7b及N相电极7c)来构成。半导体模块3a、3b与P相电极7a、C相电极7b及N相电极7c相连接。半导体模块3a、3b相互并联连接。电解电容器如-如与P相电极7a、C相电极7b相连接,且相互并联连接。此外,电解电容器4d-4f与C相电极7b、N相电极7c相连接,并相互并联连接。熔断器如与?相电极7a串联连接,熔断器 与N相电极7c串联连接。设置熔断器fe、5b以用于保护半导体模块3a、3b。另外,熔断器5c、5d与C相电极7b串联连接,并相互并联连接。设置熔断器5c、5d以用于保护电解电容器4d-4f。由半导体模块3c、3d及熔断器k、5f构成的电路与由半导体模块3a、!3b及熔断器 5c、5d构成的电路相同,两个电路相互并联连接。半导体模块3c、3d及熔断!k、5f与半导体模块3a、北及熔断器5c、5d共用电解电容器4a-4f及熔断器fe、5b。由半导体模块3a-3d、电解电容器及熔断构成的电路与由半导体模块3a-3d、电解电容器4a_4f及熔断器5a_5f构成的电路相同,两个电路相互并联连接。利用上述电路结构,半导体模块3a_3h将来自P相电极7a、C相电极7b及N相电极7c的直流电流转换成三相交流电流并输出。接着,利用图2和图3来说明层叠基板2的结构。层叠基板2包括形成有第一电极(P相电极7a)的第一导体板(P相导体板)21、 形成有第二电极(C相电极7b)的第二导体板(C相导体板)22、形成有第三电极(N相电极 7c)的第三导体板(N相导体板)23、以及4片绝缘板M (绝缘板Ma-Md)。它们以(从图2的下方开始)绝缘板Ma、N相导体板23、绝缘板Mb、P相导体板 21、绝缘板Mc、C相导体板22、绝缘板24d的顺序进行层叠。层叠基板2是板状的,其板面的形状形成为大致长方形。在导体板21-23及绝缘板Ma_24d的预定位置,通过开孔加工形成有多个连接孔 25,在多个连接孔中插入连接用螺栓(未图示)。电极7a-7c通过该连接用螺栓而相互进行电连接。接着,利用图1来说明半导体堆叠体1的安装结构。半导体模块3a_;3h是大致长方形的板状模块。半导体模块3a_;3h在其长边方向上的一侧部,含有P相侧端子、C相侧端子、N相侧端子及AC (交流)侧端子。半导体模块3a_3d与半导体模块3e-;3h彼此相对地配置在层叠基板2的绝缘板 2 侧的表面(以下称作“层叠基板2的背面”)上。半导体模块3a_3d沿层叠基板2的长边方向按顺序排成1列放置,以使只有设置有端子的侧部与层叠基板2的背面的短边方向的一侧部重合。半导体模块;3e-;3h沿层叠基板2的长边方向按顺序排成1列放置,以使只有设置有端子的侧部与层叠基板2的背面的短边方向的另一侧部(与配置半导体模块3a-;3h的侧部相反侧的侧部)重合。在层叠基板2的短边方向上的侧部中,在对应于半导体模块3a_3h的端子的位置处,设置有通过圆锥沉头冲压加工形成的多个连接孔25,由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体堆叠体,包括:层叠基板,其通过将第一导体板、第二导体板及第三导体板经由绝缘板重叠来形成,所述第一导体板、所述第二导体板及所述第三导体板上分别形成有第一电极、第二电极和第三电极;多个半导体模块,其成列地配置在所述层叠基板的一个面上,与所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极相连接;多个第一电解电容器,其形成与所述多个半导体模块的列平行的列来配置在所述层叠基板的所述一个面上,与所述第一电极和所述第二电极相连接;多个第二电解电容器,其与所述多个第一电解电容器形成同一列来配置在所述层叠基板的所述一个面上,与所述第二电极和所述第三电极相连接;多个熔断器,其配置在所述层叠基板的另一个面上,分别与所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极相连接。

【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:龙田利树
申请(专利权)人:东芝三菱电机产业系统株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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