电力变换装置制造方法及图纸

技术编号:9938224 阅读:86 留言:0更新日期:2014-04-19 02:29
一种电力变换装置,其具备:功率半导体模块,其具有将直流电流变换为交流电流的功率半导体元件;平滑电容器模块,其使所述直流电流平滑化;交流母线,其用于传输所述功率半导体元件的交流电流输出;控制电路部,其对所述功率半导体元件进行控制;以及流路形成体,其形成流动冷媒的流路,所述功率半导体模块具有第1散热部、以及隔着所述功率半导体元件与所述第1散热部对置的第2散热部,所述流路形成体的流路形成体外形部具有第1面壁、第2面壁和侧壁,其中,该第1面壁隔着所述流路与所述功率半导体模块的所述第1散热部对置,该第2面壁夹着所述功率半导体模块而位于所述第1面壁的相反侧且隔着所述流路与所述功率半导体模块的所述第2散热部对置,该侧壁连接所述第1面壁和所述第2面壁,所述侧壁具有用于将所述功率半导体模块插入到所述流路内的开口,所述平滑电容器模块配置在与所述流路形成体外形部的所述第2面壁相向的位置,所述交流母线配置在与所述流路形成体外形部的所述第1面壁相向的位置,所述控制电路部配置在夹着所述交流母线而位于所述流路形成体外形部的所述第1面壁的相反侧且与所述交流母线相向的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】电力变换装置包含功率半导体模块、平滑电容器模块、交流母线、对功率半导体元件进行控制的控制电路部、以及用于形成冷媒流动的流路的流路形成体。所述功率半导体模块具有第1散热部、以及与第1散热部对置的第2散热部,所述流路形成体的流路形成体外形部具有隔着所述流路与所述第1散热部对置的第1面壁、隔着所述流路与所述第2散热部对置的第2面壁、以及连接所述第1面壁和所述第2面壁的侧壁,所述侧壁具有用于将所述功率半导体模块插入到所述流路内的开口。【专利说明】电力变换装置
本专利技术涉及用于将直流电力变换为交流电力或者将交流电力变换为直流电力的电力变换装置。
技术介绍
在日本国特开2008-193867号公报中已公开了电力变换装置的一例。日本国特开2008-193867号公报中,公开了下述的构成,即:半导体模块在其两侧具有冷却金属,在冷却金属之间夹入上臂用的半导体芯片和下臂用的半导体芯片,将半导体模块插入到水路筐体主体部中。在先技术文献专利文献专利文献1:日本国特开2008-193867号公报专利技术的概要专利技术所要解决的课题但是,根据日本国特开2008-193867号公报所记载的专利技术,存在变换器整体尺寸(尤其是高度方向)大型化这样的问题。
技术实现思路
解决课题的技术手段根据本专利技术的第1方式,电力变换装置具备:功率半导体模块,其具有将直流电流变换为交流电流的功率半导体元件;平滑电容器模块,其使所述直流电流平滑化;交流母线,其用于传输所述功率半导体元件的交流电流输出;控制电路部,其对所述功率半导体元件进行控制;以及流路形成体,其用于形成流动冷媒的流路。所述功率半导体模块具有第1散热部、以及隔着所述功率半导体元件与所述第1散热部对置的第2散热部,所述流路形成体的流路形成体外形部具有隔着所述流路与所述功率半导体模块的所述第1散热部对置的第1面壁、夹着所述功率半导体模块而位于所述第1面壁的相反侧且隔着所述流路与所述功率半导体模块的所述第2散热部对置的第2面壁、以及连接所述第1面壁和所述第2面壁的侧壁,所述侧壁具有用于将所述功率半导体模块插入到所述流路内的开口,所述平滑电容器模块配置在与所述流路形成体外形部的所述第2面壁相向的位置,所述交流母线配置在与所述流路形成体外形部的所述第1面壁相向的位置,所述控制电路部配置在夹着所述交流母线而位于所述流路形成体外形部的所述第1面壁的相反侧且与所述交流母线相向的位置。根据本专利技术的第2方式,在第1方式的电力变换装置中,优选的是流路形成体与罩壳物理分离地形成,并通过固定工具而被固定在所述罩壳。根据本专利技术的第3方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,在功率半导体模块、平滑电容器模块、交流母线以及控制电路部装配于流路形成体的状态下,再装配于罩壳。根据本专利技术的第4方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,流路形成体的流路和外部装置的连接部通过形成于罩壳的开口而露出到罩壳的外部。根据本专利技术的第5方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,电力变换装置还具备凸缘部,该凸缘部具备流路形成体的流路和外部装置连接的连接部分,凸缘部在与成为筐体的外壳相接触的部分包含密封部件。根据本专利技术的第6方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,流路形成体的第1面壁具有开口,流路形成体还包含堵塞第1面壁所具有的开口的流路盖。根据本专利技术的第7方式,在第6方式的电力变换装置中优选的是,流路盖的流路侧的表面的形状是与流路形成体的内部的形状和功率半导体模块的外形相对应的凸形状。根据本专利技术的第8方式,在第7方式的电力变换装置中优选的是,流路盖的与流路侧相反的一侧的表面包含与凸形状相匹配且凹陷的部分,流路盖具有用于将交流母线固定于凹陷部分的凸台。根据本专利技术的第9方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,流路形成体具有用于安装电流传感器的凸台。根据本专利技术的第10方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,流路形成体具有用于安装电路基板的凸台。根据本专利技术的第11方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,控制电路部通过将用于构成驱动器电路和控制电路的各个部件配置在一块基板上来构成。根据本专利技术的第12方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,流路形成体的第1面壁和第2面壁之间的最小距离与所述功率半导体模块的外壳所具备的凸缘的尺寸大致相同。根据本专利技术的第13方式,在第1方式的电力变换装置中优选的是,流路形成体是通过将规定的物质浇铸到模具中的制造法来制作的,侧壁的表面是具有倾斜的锥形面,第1面壁以及第2面壁的表面是无需为锥形的面。根据本专利技术的第14方式,在与电动机连接的第1方式的电力变换装置中优选的是,交流母线将交流电流输出向电动机传输,流路形成体的流路通过设置隔壁而呈U字形状地形成,通过在相对于在流路中流动的冷媒的流动方向而垂直的方向,经由侧壁所具有的开口而将功率半导体模块插入到流路内,来使第1散热部和第2散热部分别相对于第1面壁和第2面壁而成为平行。专利技术效果根据本专利技术,能够缩小电力变换装置的尺寸(低矮化)而且能够实现低成本。【专利附图】【附图说明】图1是表不混合动力汽车的系统的系统图。图2是表示图1所示的电气电路的构成的电路图。图3是用于说明电力变换装置的构成的分解立体图。图4是用于说明流路形成体12、以及功率半导体模块300的构成的分解立体图。图5是用于说明电力变换模块200的整体构成而分解成构成要素的立体图。图6(a)是用于说明入口配管13以及出口配管14附近的连结构成的截面立体图。图6(b)是用于说明出入口配管所安装的面的对面侧的连结构成的截面立体图。图7 (a)是从与流路形成体12的开口面400相接触的一侧观察流路盖420时的立体图。图7(b)是从流路形成体12上面观察流路盖420时的立体图。图8 (a)是表示功率半导体模块300a的外观的立体图。图8 (b)是功率半导体模块300a的剖视图。图9(a)是为了帮助理解将模块外壳304、绝缘片333、第一密封树脂348以及第二密封树脂351去除后的功率半导体模块300a的内部剖视图。图9 (b)是用于说明功率半导体模块300a的内部构成的立体图。图10(a)是用于帮助理解图9(b)的构造的分解图。图10(b)是功率半导体模块300的电路图。图11(a)用于说明电感的降低效果的电路图。图11(b)是用于说明电感的降低作用的说明图。图12(a)是辅助模制体600的立体图。图12(b)是辅助模制体600的透过图。图13是用于说明平滑电容器模块500的内部构造的分解立体图。图14是用于说明连接器模块120的整体构成而分解为构成要素的立体图。图15是从电气变换装置100卸除了盖8的状态的上面所观察的图。图16是易于观察安装于图15所示的电气变换装置100的侧面的部件予以表示的立体图。图17是流路形成体和功率半导体模块300的冷却介质通路的剖视图。图17(a)是现有的构成的剖视图,图17(b)是本实施方式的剖视图。【具体实施方式】根据日本国特开2008-193867号公报所述的专利技术,用于插入半导体模块的开口被设于水路筐体的上面侧。由此产生在半导体的模块的高度方向需设置某程度空间的必要,作为结果,导致变换器整体尺寸(尤其是高度方向)出现大型化。通过将用于插入半导体模块的开口设于水路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变换装置,其具备:功率半导体模块,其具有将直流电流变换为交流电流的功率半导体元件;平滑电容器模块,其使所述直流电流平滑化;交流母线,其用于传输所述功率半导体元件的交流电流输出;控制电路部,其对所述功率半导体元件进行控制;以及流路形成体,其形成流动冷媒的流路,所述功率半导体模块具有第1散热部、以及隔着所述功率半导体元件与所述第1散热部对置的第2散热部,所述流路形成体的流路形成体外形部具有第1面壁、第2面壁和侧壁,其中,该第1面壁隔着所述流路与所述功率半导体模块的所述第1散热部对置,该第2面壁夹着所述功率半导体模块而位于所述第1面壁的相反侧且隔着所述流路与所述功率半导体模块的所述第2散热部对置,该侧壁连接所述第1面壁和所述第2面壁,所述侧壁具有用于将所述功率半导体模块插入到所述流路内的开口,所述平滑电容器模块配置在与所述流路形成体外形部的所述第2面壁相向的位置,所述交流母线配置在与所述流路形成体外形部的所述第1面壁相向的位置,所述控制电路部配置在夹着所述交流母线而位于所述流路形成体外形部的所述第1面壁的相反侧且与所述交流母线相向的位置。

【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:桑野盛雄原阳成浜田晴喜
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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