电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:8688243 阅读:191 留言:0更新日期:2013-05-09 08:12
本发明专利技术提供一种电力转换装置,其具有功率半导体元件、与功率半导体元件接合的第一和第二导体板、第一和第二绝缘部件、收纳这些部件的金属制外壳、以及金属制的流路形成体。外壳的一部分经由第三绝缘部件固定于金属制的流路形成体。因功率半导体元件的开关动作产生的漏电流经由包含第一绝缘部件的寄生电容和/或第二绝缘部件的寄生电容以及第三绝缘部件的寄生电容而构成的串联电路,传递到流路形成体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力转换装置,特别涉及搭载于混合动力汽车或电动汽车的电力转换>J-U装直。
技术介绍
近年来,随着汽车的电动化进展,对在汽车搭载零件数越来越多的电气电子装置的向电磁环境适应性的限制越来越严格。因此,正在寻求来自车载逆变器等所谓的电气装置或构成该装置的电气配线的辐射噪声的降低。特别是,通过搭载于逆变装置的功率模块中使用的功率半导体的技术革新,来实现高速开关,其相反的一面则是,随着逆变器输出端子电压的高速开关变动,会产生经由寄生于该功率模块的电容而流向接地面的共模电流增大之类的问题。通过该共模电流在各装置共有的接地面漏泄,形成较大的电流环,导致辐射噪声增大。为了消除上述的噪声产生的主要原因,有效的是采用共模电流难以流动那样的连接构造。例如,在专利文献I中,通过使冷却底座和地线间绝缘,且将阻尼电阻插入,来降低共模电流。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国特开2006 - 25467号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是,在专利文献I中,存在不能通过阻尼电阻值的适当选定来充分抑制从功率模块漏泄的高频的共模电流这种课题。用于解决课题的手段本专利技术第一方式的电力转换装置具备:经由接合材料与通过开关动作将直流电流转换为交流电流的功率半导体元件的一个主面接合的第一导体板;经由接合材料与上述功率半导体元件的另一主面接合的第二导体板;与配置有上述功率半导体元件的一侧的相反侧的上述第一导体板的面相对的第一绝缘部件;与配置有上述功率半导体元件的一侧的相反侧的上述第二导体板的面相对的第二绝缘部件;收纳上述功率半导体元件、上述第一导体板和第二导体板、上述第一绝缘部件和第二绝缘部件的金属制外壳;和形成冷却致冷剂所流动的流路的金属制流路形成体,上述外壳,通过该外壳的一部分经由第三绝缘部件固定于上述流路形成体,而被保持在上述流路形成体的上述流路内,由于上述功率半导体元件的开关动作而产生的漏电流,经由包括上述第一绝缘部件的寄生电容和/或上述第二绝缘部件的寄生电容、和上述第三绝缘部件的寄生电容而构成的串联电路,传递到上述流路形成体。根据本专利技术的第二方式,第一方式的电力转换装置也可以还具备与上述流路形成体接触并固定于上述流路形成体的金属板。在该电カ转换装置中,优选固定于上述流路形成体的上述外壳的一部分形成该外壳的凸缘部,上述外壳的凸缘部的一个面经由上述第三绝缘部件固定于上述流路形成体,上述外壳的凸缘部的另ー个面经由第四绝缘部件固定于上述金属板,由于上述功率半导体元件的开关动作而产生的漏电流,经由包括上述第一绝缘部件的寄生电容和/或上述第二绝缘部件的寄生电容、和上述第三绝缘部件和/或上述第四绝缘部件的寄生电容而构成的串联电路,传递到上述流路形成体。根据本专利技术的第三方式,第一方式的电カ转换装置也可以还具备电阻元件,上述电阻元件的一端与上述外壳电连接,并且另一端与上述流路形成体电连接。在该电カ转换装置中,优选上述电阻元件与上述第三绝缘部件的寄生电容电并联连接。根据本专利技术的第四方式,在第三方式的电カ转换装置的基础上,上述电阻元件的电阻值设定成,使得在上述漏电流流动时,在呈现由上述第一绝缘部件的寄生电容和/或上述第二绝缘部件的寄生电容产生的电容性的特性的上述功率半导体元件的第一开关频带、与呈现由上述第三绝缘部件的寄生电容产生的电容性的特性的上述功率半导体元件的第二开关频带之间的频带中,具有电阻性的特性。根据本专利技术的第五方式,第一方式的电カ转换装置也可以还具备与上述流路形成体接触并固定于上述流路形成体的金属板。在该电カ转换装置中,优选固定于上述流路形成体的上述外壳的一部分形成该外壳的凸缘部,上述外壳的凸缘部的一个面经由上述第三绝缘部件固定于上述流路形成体,上述外壳的凸缘部的另ー个面经由导电性部件被固定于上述金属板,上述导电性部件在上述漏电流流动时,在规定的上述功率半导体元件的频带中具有电阻性。根据本专利技术的第六方式,在第五方式的电カ转换装置的基础上,上述导电性部件的电阻值设定成,使得在上述漏电流流动时,在呈现由上述第一绝缘部件的寄生电容和/或上述第二绝缘部件的寄生电容产生的电容性的特性的上述功率半导体元件的第一开关频带、与呈现由上述第三绝缘部件的寄生电容产生的电容性的特性的上述功率半导体元件的第二开关频带之间的频带中,具有电阻性的特性。根据本专利技术,能够抑制从功率模块漏泄的高频共模电流。附图说明图1是表不混合动カ电动汽车的控制框图。图2是表示图1所示的逆变电路140的电路的构成的电路图。图3是电カ转换装置200的外观立体图。图4是电カ转换装置200的外观立体图。图5是表示从图4所示的电カ转换装置200卸下盖8、直流接ロ 137及交流接ロ185以后的状态的图。图6是表示在图5中从流路形成体12卸下壳体10以后的状态的图。图7是电カ转换装置200的分解立体图。图8是在流路形成体12上组装有功率模块300U 300W、电容模块500、母线组件800的外观立体图。图9表示的是从流路形成体12卸下母线组件800以后的状态。图10是流路形成体12的立体图。图11是从背面侧看流路形成体12的分解立体图。图12中,图12 Ca)是本实施方式的功率模块300U的立体图。图12 (b)是用截面D将本实施方式的功率模块300U截断并从方向E看时的截面图。图13 (a)是从图12 (a)所示的状态去掉了螺钉309及第二密封树脂351以后的功率模块300U的立体图;图13 (b)是用截面D将其功率模块300U截断并从方向E看时的截面图;图13 (c)表示的是对翅片305进行加压而使弯曲部304A变形以前的该功率模块300U的截面图。图14中,图14 (a)是从图13 (a)所示的状态进一步卸下模块外壳304以后的功率模块300U的立体图;图14 (b)是用截面D将其功率模块300U截断并从方向E看时的截面图。图15是从图14 Ca)所示的状态进一步去掉了第一密封树脂348及配线绝缘部608以后的功率模块300U的立体图。图16是用于对模块一次密封体302的装配工序进行说明的图。图17是电容模块500的外观立体图。图18是母线组件800的立体图。图19是表示在开口部402a 402c固定有功率模块300U 300W,且在收纳空间405收纳有电容模块500的流路形成体12的图。图20是第一实施例的图,表示的是功率模块300U搭载于流路形成体12的状态。图21是第二实施例的图,表示的是功率模块300U搭载于流路形成体12的状态。图22是阻抗Z的特性概要图。图23是第三实施例的图,表示的是功率模块300U搭载于流路形成体12的状态。图24是表示用于将功率模块300U固定于流路形成体12的固定部分的其他单元的图。图25是表示用于将功率模块300U固定于流路形成体12的固定部分的其他单元的图。具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术实施方式的电力转换装置进行详细说明。本专利技术实施方式的电力转换装置可应用于混合动力用的汽车和纯电动汽车,作为代表例,利用图1和图2对将本专利技术实施方式的电力转换装置应用于混合动力汽车时的控制结构和电力转换装置的电路结构进行说明。图1是表示混合动力电动汽车(以下,记述为“HEV”)的控制方框图。发动机EGN和电动发电机MGl产生车辆的行驶用转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.30 JP 2010-2202401.一种电カ转换装置,其特征在于,具备: 通过开关动作将直流电流转换为交流电流的功率半导体元件; 经由接合材料与所述功率半导体元件的一主面接合的第一导体板; 经由接合材料与所述功率半导体元件的另ー主面接合的第二导体板; 与配置有所述功率半导体元件的ー侧的相反侧的所述第一导体板的面相对的第一绝缘部件; 与配置有所述功率半导体元件的ー侧的相反侧的所述第二导体板的面相对的第二绝缘部件; 收纳所述功率半导体元件、所述第一导体板和第二导体板、所述第一绝缘部件和第二绝缘部件的金属制外壳;和 形成冷却致冷剂所流动的流路的金属制流路形成体, 所述外壳,通过该外壳的一部分经由第三绝缘部件固定于所述流路形成体,而被保持在所述流路形成体的所述流路内, 由于所述功率半导体元件的开关动作而产生的漏电流,经由包括所述第一绝缘部件的寄生电容和/或所述第二绝缘部件的寄生电容、和所述第三绝缘部件的寄生电容而构成的串联电路,传递到所述流路形成体。2.按权利要求1所述的电カ转换装置,其特征在干: 还具备与所述流路形成体接触并固定于所述流路形成体的金属板, 固定于所述流路形成体的所述外壳的一部分形成该外壳的凸缘部, 所述外壳的凸缘部的一个面经由所述第三绝缘部件固定于所述流路形成体, 所述外壳的凸缘部的另ー个面经由第四绝缘部件固定于所述金属板, 由于所述功率半导体元件的开关动作而产生的漏电流,经由包括所述第一绝缘部件的寄生电容和/或所述第二绝缘部件的寄生...

【专利技术属性】
技术研发人员:服部幸男中津欣也
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:
国别省市:

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