CN103283138A - 电力转换装置 - Google Patents

Abstract

一种电力转换装置，其将直流侧连接器和交流侧连接器机械式地结合而成的连接器固定在壳体上，该壳体容纳有将直流电流转换成交流电流的功率半导体模块，其中，正极侧直流端子和负极侧直流端子沿着上述壳体的一侧面的短边方向的一条边排列配置，U相侧端子、V相侧端子和W相侧端子沿着上述壳体的一侧面的长边方向的一条边排列配置。

Description

电力转换装置

技术领域

本发明涉及用于将直流电力转换为交流电力或将交流电力转换为直流电力的电力转换装置。

背景技术

一般而言，电力转换装置配备有从直流电源接收直流电力的平滑用电容器模块、从电容器模块接收直流电力并产生交流电力的逆变器电路、用于控制逆变器电路的控制电路。上述交流电力例如供给到电动机，电动机根据所供给的交流电力产生转矩。上述电动机一般具有作为发电机的功能，如果从外部向电动机供给机械能，则基于供给到上述电动机的机械能而产生交流电力。多数情况下，上述电力转换装置还配备将交流电力转换为直流电力的功能，将电动机产生的交流电力转换为直流电力。从直流电力到交流电力的转换或从交流电力到直流电力的转换由上述控制装置控制。例如，上述电动机为同步电动机的情况下，通过控制定子产生的旋转磁场相对于同步电动机的转子的磁极位置的相位，能够进行上述电力转换的控制。专利文献1中公开了电力转换装置的一个例子。

电力转换装置例如安装在汽车上，从同样地安装在汽车上的二次电池接收直流电力，产生用于供给到产生行走用转矩的电动机的交流电力。并且，在车的再生制动运行时，为了产生制动力，电动机基于行驶能量产生交流电力，产生的交流电力由电力转换装置转换成直流电力，蓄电在上述二次电池中，再次作为车辆行走用等的电力使用。

已有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-219270号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

基于环境对策等观点，为了驱动电动机而将直流电力转换为交流电力的电力转换装置的重要性日益增大。对于电力转换装置，进一步地要求布线连接可靠性的提高。即，由于车辆行走引起的振动或车辆驱动源引起的振动被传递到电力转换装置，因此期望提高电力转换装置的耐震性。

本发明的目的为提供进一步提高了耐震性的电力转换装置。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的第一方面为一种电力转换装置，其包括：将直流电流转换为交流电流的功率半导体模块；将直流电流传输到功率半导体模块的直流端子；将交流电流传输到电动机的交流端子；和容纳功率半导体的壳体，其中，直流侧连接器和交流侧连接器机械式地结合而成的连接器被固定于壳体，直流端子和交流端子被配置在壳体的一侧面，壳体的一侧面呈由短边方向的边与长边方向的边构成的长方形，直流端子由正极侧直流端子和负极侧直流端子构成，交流端子由U相侧端子、V相侧端子和W相侧端子构成，正极侧直流端子和负极侧直流端子沿着壳体的一侧面的短边方向的一条边排列配置，U相侧端子、V相侧端子和W相侧端子沿着壳体的一侧面的长边方向的一条边排列配置。

本发明的第二方面为如第一方面所述的电力转换装置，优选将U相侧端子、V相侧端子和W相侧端子中的任一个比另外两个更靠近壳体的一侧面的长边方向的另一条边地配置。

本发明的第三方面为如第一或第二方面所述的电力转换装置，优选还具备支承交流端子的第一支承部件，壳体的一侧面形成有第一开口部，第一支承部件从壳体的内壁侧堵塞第一开口部，并被壳体的内壁所支承。

本发明的第四方面为如第三方面所述的电力转换装置，优选地，壳体具有从第一开口部的边缘向壳体的外侧突出的第一壁，连接器的交流侧连接器通过由第一壁所包围的空间，与被第一支承部件所支承的交流端子连接。

本发明的第五方面为如第三方面所述的电力转换装置，优选还具备支承直流端子的第二支承部件，壳体的一侧面形成有第二开口部，第二支承部件从壳体的内壁侧堵塞第二开口部，并被壳体的内壁所支承。

本发明的第六方面为如第五方面所述的电力转换装置，优选地，壳体具有从第二开口部的边缘向壳体的外侧突出的第二壁，连接器的直流侧连接器通过由第二壁所包围的空间，与被第二支承部件所支承的直流端子连接。

本发明的第七方面为如第五方面所述的电力转换装置，优选还配备：控制功率半导体模块的驱动的控制电路板；和检测连接器与直流端子和交流端子成为非电连接状态的连接检测电路，其中，连接检测电路与第一支承部件和第二支承部件中的至少一个连接，控制电路板基于来自连接检测电路的信号，抑制或停止功率半导体模块的驱动。

本发明的第八方面为如第三方面所述的电力转换装置，优选地，第一支承部件具有向壳体的外侧突出的第一突出部，第一支承部件，在第一突出部与壳体的第一开口部的内缘部接触的状态下，固定在壳体的内壁。

本发明的第九方面为如第一方面所述的电力转换装置，优选还具备支承交流端子的第一支承部件，壳体的一侧面形成有第一开口部，第一支承部件，位于与第一开口部相对的位置，被壳体的内壁侧支承，第一支承部件具有向壳体的外侧突出、覆盖交流端子的前端部而构成的端子覆盖部。

本发明的第十方面为如第一方面所述的电力转换装置，优选包括：控制功率半导体模块的驱动的控制电路板；传输在功率半导体模块与交流端子之间流过的交流电流的交流汇流条；支承交流端子的第一支承部件；和金属板，其在与壳体之间夹着第一支承部件而将该第一支承部件固定于壳体，其中，壳体的一侧面形成有第一开口部，第一支承部件，位于与第一开口部相对的位置，被壳体的内壁侧支承，金属板至少覆盖配置有控制电路板的一侧的交流汇流条的面的一部分而形成。

发明的效果

通过本发明能够提高电力转换装置的耐震性。

附图说明

图1是表示混合动力车的系统的系统图。

图2是表示图1所示的电路的结构的电路图。

图3是电力转换装置200的外观立体图。

图4是将电力转换装置200分解后的立体图。

图5是从下方观察图4所示的壳体10的图。

图6（a）是本实施方式的功率半导体模块300a的立体图。（b）是本实施方式的功率半导体模块300a在截面D剖开、从方向E观察时的截面图。

图7是表示从如图6所示的状态取下螺栓309和第二密封树脂351后的功率半导体模块300a的图，（a）为立体图，（b）为与图6（b）相同地在截面D剖开、从方向E观察时的截面图。

图8是表示从如图7所示的状态进一步取下模块壳体304后的功率半导体模块300a的图，（a）为立体图，（b）为与图6（b）、图7（b）相同地在截面D剖开、从方向E观察时的截面图。

图9是表示从如图8所示的状态进一步取下第一密封树脂348和布线绝缘部608后的功率半导体模块300a的立体图。

图10是用以说明模块一次密封体302的组装工序的图。

图11是用以说明电容器模块500的结构的立体图。

图12（a）是在壳体10安装功率半导体模块300a～300c、电容器模块500和汇流条组件800后的外观立体图，（b）是（a）的A部分的放大图。

图13是安装有功率半导体模块300a～300c和电容器模块500后的壳体10和汇流条组件800的分解立体图。

图14是取下保持部件803后的汇流条组件800的外观立体图。

图15是分离金属基板11后的状态下的电力转换装置200的立体图。

图16是从图15的截面B的箭头方向观察的电力转换装置200的截面图。

图17是交流汇流条822a～822c的周边部件的放大图。

图18是负极侧的直流端子900a与正极侧的直流端子900b的周边部件的放大图。

图19是安装有交流汇流条822a～822c和直流端子900a、900b的壳体10以及车辆侧的连接器193的分解立体图。

图20是从配置交流汇流条822a～822c和直流端子900a的一侧观察壳体10的侧视图。

具体实施方式

以下简要地说明用以达到本发明的目的的电力转换装置的三个实施方式的例子。并且，以下所说明的采用了本发明的实施方式中记载的电力转换装置和使用该装置的系统解决了为了产品化而期望解决的各种问题。作为这些实施方式解决的各种问题的其中之一是记载在上述的本发明要解决的技术问题一栏中的耐震性的提高相关的技术问题，此外，不限于记载在上述发明的效果一栏中的耐震性的提高的效果，除了上述问题或效果之外，还可解决多种问题，实现多种效果。

基于本发明的电力转换装置的第一实施方式为如下电力转换装置：在容纳有排列配置将直流电流转换成交流电流的功率半导体模块的壳体，固定有直流侧连接器和交流侧连接器机械式地结合而成的连接器，正极侧直流端子和负极侧直流端子沿着上述壳体的一侧面的短边方向的一条边排列配置，U相侧端子、V相侧端子和W相侧端子沿着上述壳体的一侧面的长边方向的一条边排列配置。

通过该实施方式，能够抑制连接器插入应力的不均匀，提高正极侧直流端子、负极侧直流端子和交流端子的耐震性。

进而，对于记载在上述的发明要解决的技术问题一栏中的耐震性的提高的技术问题，通过上述第一实施方式之外的实施方式也能够解决上述问题，能够获得上述效果。

即，与解决耐震性提高的问题和获得上述效果的第一实施方式在实施方式上不同的角度来解决问题，获得效果。

作为用以解决期望进一步提高耐震性的技术问题的另一实施方式的实施方式2记载如下。实施方式2配备有支承交流端子的支承部件和形成有开口部的壳体，进而，上述壳体具有从上述开口部的边缘向该壳体的外侧突出的壁，支承部件从上述壳体的内壁侧堵塞上述第一开口部，连接到电动机侧的交流布线通过由上述壁所包围的空间，与被上述支承部件所支承的上述交流端子相连接。通过该结构，支承部件接触壳体的开口部直到堵塞的程度，并且交流布线被从壳体突出的壁所支承，因此能够使交流端子和交流布线的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高。

另一方面，用于解决小型化的技术问题的实施方式3记载如下。实施方式3配备有：使直流电流平滑化的电容器电路部；形成流过制冷剂的流路的流路形成体；被供给从上述电容器电路部输出的直流电流且向电动机供给三相交流电流的功率半导体模块；容纳上述电容器电路部、上述流路形成体和上述功率半导体模块的壳体；和与上述电容器电路部以及上述直流端子电串联或并列的电路元件，上述流路形成体形成第一流路和第二流路，上述第一流路和第二流路夹着上述电容器电路部相互平行地配置，上述功率半导体模块包含输出第一相的交流电流的第一功率半导体模块、输出第二相的交流电流的第二功率半导体模块、和输出第三相的交流电流的第三功率半导体模块而构成，上述第一功率半导体模块和上述第二功率半导体模块沿着流过上述第一流路的冷却制冷剂的流动方向排列固定在该第一流路，上述第三功率半导体模块模块以隔着上述电容器电路部与上述第一功率半导体模块相对的方式固定在上述第二流路，上述电路元件配置在隔着上述电容器电路部与上述第二功率半导体模块相对的位置。根据该结构，虽然以在电容器电路部的一个侧面上配置两个、在另一个侧面上配置一个的方式配置按照相设置的功率半导体模块，但功率半导体模块和电容器电路部仍整齐有序地构成，并且能够充分地发挥（发掘出）制冷剂流路的冷却性能。

以下，针对本发明的电力转换装置，包括上述三个实施方式的例子和除此之外的实施方式的例子，详细地进行说明。

以下，参考附图针对用于实施本发明的方式进行说明。图1是表示混合动力车（以下记为“HEV”）的控制框图的图。发动机EGN和电动发电机MG1产生车辆行驶用的力矩。并且，电动发电机MG1不仅产生转矩，电动发电机MG1还具有将外部施加的机械能转换成电力的功能。

电动发电机MG1例如为同步机或感应机，并如上所述，根据驾驶方法，既作为电动机也作为发电机运行。在电动发电机MG1安装在汽车上的情况下，期望为小型并有高输出，使用铷等磁体的永磁型同步电动机较为合适。此外，永磁型同步电动机与感应电动机相比，转子的发热较少，从该角度看作为汽车用也较好。

发动机EGN输出侧的输出力矩经过动力分配机构TSM传递到电动发电机MG1，来自动力分配机构TSM的转矩或电动发电机MG1产生的转矩经过变速器TM和差速器（差速齿轮）DEF传递到车轮。另一方面，在再生制动运行时，转矩从车轮传递到电动发电机MG1，基于被供给的转矩产生交流电力。所产生的交流电力如下所述由电力转换装置200转换成直流电力，对高电压用的电池136充电，充电电力再次作为行驶能量使用。

接着，针对电力转换装置200进行说明。逆变器电路140通过直流侧连接器138与电池136电连接，电池136与逆变器电路140相互之间进行电力的发送与接收。在电动发电机MG1作为电动机运行的情况下，逆变器电路140基于通过直流侧连接器138从电池136供给的直流电力，产生交流电力，通过交流连接器188供给到电动发电机MG1。电动发电机MG1与逆变器电路140组成的结构作为第一电动发电单元运行。

并且，在本实施方式中，通过基于电池136的电力使第一电动发电单元作为电动单元运行，能够仅基于电动发电机MG1的动力进行车辆的驱动。进而，在本实施方式中，通过基于发动机EGN的动力或来自车轮的动力使第一电动发电单元作为发电单元运行，能够进行电池136的充电。

此外，电力转换装置200配备有用于对供给到逆变器电路140的直流电力平滑化的电容器模块500。

电力转换装置200配备有用于从上级控制装置接收指令或者向上级控制装置发送表示状态的数据的通信用连接器21。电力转换装置200基于从连接器21输入的指令，通过控制电路172计算电动发电机MG1的控制量，进一步地计算作为电动机运行还是作为发电机运行，基于计算结果产生控制脉冲，将该控制脉冲供给到驱动器电路174。驱动器电路174基于所供给的控制脉冲产生用于控制逆变器电路140的驱动脉冲。

接着，利用图2说明逆变器电路140的电路结构。此外，以下作为半导体元件使用绝缘栅双极晶体管，以下简记为IGBT。由作为上臂动作的IGBT328和二极管156以及作为下臂动作的IGBT330和二极管166构成上下臂串联电路150。逆变器电路140对应着要输出的交流电力的U相、V相、W相三相配备该串联电路150。

在本实施方式中，这三相对应电动发电机MG1的电枢绕组三相的各相绕组。三相各自的上下臂串联电路150从作为串联电路中点部分的中间电极169输出交流电流。该中间电极169通过交流端子159和交流端子188与作为通往电动发电机MG1的交流电力线的后述交流汇流条802和804相连接。

上臂的IGBT328的集电极电极153通过正极端子157电连接到电容器模块500的正极侧电容器端子506。此外，下臂的IGBT330的发射极电极通过负极端子158电连接到电容器模块500的负极侧电容器端子504。

如上所述，控制电路172通过连接器21从上级控制装置接收控制指令，基于其产生作为用以控制构成各相的串联电路150的上臂或下臂的IGBT328和IGBT330的控制信号的控制脉冲，并供给到驱动器电路174，其中各相的串联电路150构成逆变器电路140。

驱动器电路174基于上述控制脉冲，将用以控制构成各相的串联电路150的上臂或下臂的IGBT328、IGBT330的驱动脉冲供给到各相的IGBT328、IGBT330。IGBT328、IGBT330基于来自驱动器电路174的驱动脉冲，进行导通或关断动作，将从电池136供给的直流电力转换成三相交流电力，将该转换后的电力供给到电动发电机MG1。

IGBT328配备有集电极电极153、信号用发射极电极155和栅极电极端子154。此外，IGBT330配备有集电极电极163、信号用发射极电极165和栅极电极164。二极管156电连接于集电极电极153与发射极电极155之间。二极管166电连接于集电极电极163与发射极电极165之间。

作为开关用功率半导体元件，也可使用金属氧化物半导体型场效应晶体管（以下简记为MOSFET），在该情况下不需要二极管155、二极管166。作为开关用功率半导体元件，IGBT适合于电压较高的场合，MOSFET适合于电压较低的场合。

电容器模块500配备有正极侧电容器端子506、负极侧电容器端子504、正极侧电源端子509和负极侧电源端子508。来自电池136的高压直流电力通过直流侧连接器138供给到正极侧电源端子509和负极侧电源端子508，从电容器模块500的正极侧电容器端子506和负极侧电容器端子504供给到逆变器电路140。

另一方面，从交流电力被逆变器电路140转换后的直流电力从正极侧电容器端子506和负极侧电容器端子504供给到电容器模块500，从正极侧电源端子509和负极侧电源端子508通过直流侧连接器138供给到电池136，存储在电池136中。

控制电路172配备有用于对IGBT328和IGBT330的开关定时进行计算处理的微型计算机（以下简记为“微机”）。作为输入到微机的输入信息，有向电动发电机MG1请求的目标力矩值、从串联电路150供给到电动发电机MG1的电流值、以及电动发电机MG1的转子磁极位置。

目标力矩值基于图中未示出的上级控制装置所输出的指令信号。电流值基于电流传感器180的检测信号而检测。磁极位置基于设置于电动发电机MG1的旋转变压器等旋转磁极传感器（图中未示出）输出的检测信号而检测。在本实施方式中，以电流传感器180检测三相电流值的情况下为例，但也可检测两相的电流值，通过运算求出三相电流值。

控制电路172内的微机基于目标力矩值计算电动发电机MG1的d轴、q轴的电流指令值，基于该计算出的d轴、q轴的电流指令值与检测出的d轴、q轴的电流值的差，计算d轴、q轴的电压指令值，并基于检测出的磁极位置，将该计算出的d轴、q轴的电压指令值转换成U相、V相、W相的电压指令值。然后，微机根据基于U相、V相、W相的电压指令值的基波（正弦波）与载波（三角波）的比较，生成脉冲状的调制波，将该生成的调制波作为PWM（脉冲幅度调制）信号输出的驱动器电路174。

驱动器电路174在驱动下臂的情况下，将放大PWM信号后的驱动器信号输出到对应的下臂IGBT330的栅极电极。此外，在驱动上臂的情况下，将PWM信号的基准电位的电平移动到上臂的基准电位的电平后放大PWM信号，将其作为驱动器信号分别输出到对应的上臂IGBT328的栅极电极。

此外，控制电路172内的微机进行异常检测（过流、过压、过热等），保护串联电路150。因此传感信息输入到控制电路172中。例如，流过各IGBT328和IGBT330的发射极电极的电流的信息从各臂的信号用发射极电极155和信号用发射极电极165输入到对应的驱动部（IC）中。由此，各驱动部（IC）进行过流检测，在检测到过流的情况下，停止对应的IGBT328、IGBT330的开关动作，保护对应的IGBT328、IGBT330避免过流。

串联电路150的温度信息从设置串联电路150中的温度传感器（图中未示出）输入。此外，串联电路150的直流正极侧的电压信息被输入到微机中。微机基于这些信息进行过热检测和过压检测，在检测到过热或过压的情况下，停止所有的IGBT328、IGBT330的开关动作。

图3是电力转换装置200的外观立体图。图4是为了说明电力转换装置200的壳体10的内部结构，为了帮助理解而将电力转换装置200分解后的立体图。

用于流入制冷剂的入口管道13和用于流出制冷剂的出口管道14配置在壳体10的同一侧面上。壳体10以如图5所示的制冷剂流路19沿着该壳体10两侧的方式装入流路形成体12。流路形成体12一侧的上表面上，沿着壳体10的侧面形成开口部400a和开口部400b，并且流路形成体12的另一侧的上表面上形成有开口部400c。开口部400a～400c由插入的功率半导体模块300a～300c堵塞。

流路形成体12形成的一个和另一个流路之间形成有用于容纳电容器模块500的容纳空间405，电容器模块500被容纳在容纳空间405中。由此，电容器模块500被制冷剂流路19内流过的制冷剂冷却。电容器模块500由于如图5所示以被流路19a～19c包围的形式配置，因此能够以良好的效率冷却。

此外，由于沿着电容器模块500的外侧形成有流路，流路、电容器模块500和功率半导体模块300的配置变得整齐，整体更为小型化。此外，由于流路19a和91c沿着电容器模块500的长边配置，插入并固定在制冷剂流路19中的功率半导体模块300和301的距离大致固定，因此易于在三相的各层中平衡平滑电容器和功率半导体模块电路的电路常数，成为易于降低尖峰电压的电路结构。在本实施方式中，水最适合作为制冷剂。但由于也可利用水之外的物质，因此以下记为制冷剂。

电容器模块500的上方配置有后述的汇流条组件800。汇流条组件800配备有交流汇流条186和保持部件，保持电流传感器180。细节在后面说明。

制冷剂流路19的主要结构与流路形成体12一体地由铝材铸造，由此制冷剂流路19在具有冷却效果的基础上具有增强机械强度的效果。此外通过由铝材铸造，流路形成体12与制冷剂流路19成为一体构造，热传导变好，提高了冷却效率。进而，通过以铝材铸造一体地制造流路形成体12与壳体10，制冷剂流路19在具有冷却效果的基础上具有进一步增强机械强度的效果。此外，通过以铸造一体地制造流路形成体12与壳体10，电力转换装置200整体的热传导变好，提高了冷却效率。

驱动器电路基板22配置在汇流条组件800的上方。此外驱动器电路基板22与控制电路板20之间配置有金属基板11。

金属基板11固定在壳体10上。该金属基板11起到安装在驱动器电路基板22与控制电路板20上的电路组的电磁屏蔽的功能，并且释放驱动器电路基板22和控制电路板20产生的热量，具有冷却作用。该金属基板11具有较高的噪声抑制功能，这方面将在下面说明。

进而，起到提高控制电路板20的机械共振频率的作用。即，能够以较短间隔配置用于将控制电路板20固定在金属基板11上的螺栓固定部，能够使机械振动产生时的支承点距离变短，能够提高共振频率。由于能够相对于从发动机等传来的振动频率提高控制电路板20的共振频率，不易受振动的影响，提高了可靠性。

盖8固定在金属基板11上，保护控制电路板20以回避来自外部的电磁噪声。

本实施方式的壳体10中，由于容纳流路形成体12的部分大致呈长方形，因此在壳体10的一个侧面侧形成有突出容纳部10a。该突出容纳部10a中容纳有从DCDC转换器延伸出来的端子、后述的直流侧汇流条组件900和电阻器450。在此，电阻器450为用于释放存储在电容器模块500的电容器元件中的电荷的电阻元件。这样，由于电池136与电容器模块500之间电路部件集中地容纳在突出容纳部10a中，能够防止布线的复杂化，能够对装置整体的小型化作出贡献。

此外，盖18为用于堵塞作业用开口17的部件，作业用开口17用于连接从DCDC转换器延伸出来的端子。

这样，以在电力转换装置200的底部配置流路形成体12、然后从上开始依次进行固定电容器模块500、汇流条组件800、基板等必要部件的作业的方式构成，提高了生产性和可靠性。

图5是用以说明壳体10和流路形成体12的图，是从下方观察观察图4所示的壳体10的图。

壳体10的下表面形成有连成一体的开口部404，该开口部404被在中央部具有开口的下盖420堵塞。下盖420与壳体10之间设有密封部件409以保持气密性。

在下盖420形成有朝向与配置制冷剂流路19侧相反一侧的方向突出的凸部406。凸部406对应功率半导体模块300a～300c而设置。此外，凸部407未对应功率半导体模块，用于调整制冷剂流路19的截面积而设置。

制冷剂沿着虚线所示的流动方向417的方向，通过入口管道13，在沿着壳体10的长边方向的边形成的第一流路部19a内流动的方向418流动。此外，制冷剂在流动方向421上，在沿着壳体10的短边方向的边形成的第二流路部19b内流动的方向421流动。第二流路部19b形成折返的流路。此外，制冷剂，在流动方向422，流过沿着流路形成体12的长边方向的边形成的第三流路部19c。第三流路部19c设置在隔着电容器模块500与第一流路部19a相对的位置。进而，制冷剂在流动方向423上通过出口管道14流出。

第一流路部19a、第二流路部19b、第三流路部19c都以在深度方向上比在横向上更大的方式形成。此外，流路形成体12由于以形成在壳体10背面的开口部404与开口部400a～400c相对的方式形成，为易于通过铝铸造制造的结构。

利用图6至图10说明逆变器电路140中使用的功率半导体模块300a～300c的详细结构。上述功率半导体模块300a～300c都为相同结构，作为代表，说明功率半导体模块300a的结构。此外，图6至图10中，信号端子325U对应图2所示的栅极电极端子154和信号用发射极电极155，信号端子325L对应图2所示的栅极电极164和发射极电极165。此外，直流正极端子315B与图2所示的正极端子157为同一端子，直流负极端子319B与图2所示的负极端子158为同一端子。此外，交流端子320B与图2所示的交流端子159为同一端子。

图6（a）为本实施方式的功率半导体模块300a的立体图。图6（b）是本实施方式的功率半导体模块300a在截面D剖开、从方向E观察时的截面图。

图7是为了帮助理解、表示从如图6所示的状态取下螺栓309和第二密封树脂351后的功率半导体模块300a的图。图7（a）为立体图，图7（b）为与图6（b）相同地在截面D剖开、从方向E观察时的截面图。此外，图7（c）为翅片（鳍片）305被施加压力、弯曲部304A变形之前的截面图。

图8是表示从如图7所示的状态取下模块壳体304后的功率半导体模块300a的图。图8（a）为立体图，图8（b）为与图6（b）、图7（b）相同地在截面D剖开、从方向E观察时的截面图。

图9是表示从如图8所示的状态进一步地取下第一密封树脂348和布线绝缘部608后的功率半导体模块300a的立体图。

图10是用以说明模块一次密封体302的组装工序的图。

构成上下臂的串联电路150的功率半导体元件（IGBT328、IGBT330、二极管156、二极管166）如图8和图9所示，被导体板315、导体板318或被导体板320、导体板319从两面夹着固定。导体板315等在其散热面露出的状态下被第一密封树脂348所密封，绝缘片333被热压接在该散热面上。第一密封树脂348如图8所示具有多面体形状（在此为大致长方体形状）。

被第一密封树脂348密封的模块一次密封体302插入到模块壳体304中，夹着绝缘片333，热压接到作为CAN型冷却器的模块壳体304的内表面上。在此，CAN型冷却器为一个面上具有插入口306、其它面上具有底的筒状冷却器。模块壳体304内部残留的空隙由第二密封树脂351密封。

模块壳体304由具有导电性的部件、例如铝合金材料（Al、AlSi、AlSiC、Al-C等）构成，并以无接缝的状态一体成型。模块壳体304为除插入口306之外不设开口的结构，插入口306由凸缘304B包围其外周。此外，如图6（a）所示，具有比其它面更大的面的第一散热面307A和第二散热面307B以相互朝向的状态配置，各功率半导体元件（IGBT328、IGBT330、二极管156、二极管166）以朝向这些散热面的方式配置。与该相对的第一散热面307A和第二散热面307B相连接的三个面构成有比该第一散热面307A和第二散热面307B宽度更小的密闭的面，剩下的一侧的面形成插入口306。模块壳体304的形状不必为正规的长方体，角也可以如图6（a）所示成曲面。

通过使用这样形状的金属制壳体，即使将模块壳体304插入水或油等制冷剂流过的制冷剂流路19内，由于能够通过凸缘304B确保对制冷剂的密封，能够以简易的结构防止冷却制冷剂侵入模块壳体304内部。此外，在相对的第一散热面307A和第二散热面307B上分别均匀地形成有翅片305。进而，在第一散热面307A和第二散热面307B的外周形成有厚度极薄的弯曲部304A。弯曲部304A由于其厚度极端地薄到通过对翅片305施加压力就容易变形的程度，因此提高了插入模块一次密封体302后的生产性。

如上所述，通过将导体板315等隔着绝缘片333热压接在模块壳体304的内壁上，能够减少导体板315等与模块壳体304的内壁之间的空隙，能够将功率半导体元件产生的热量以良好的效率传递到翅片305。进而，由于绝缘片333具有一定的厚度和柔软性，产生的热应力能够通过绝缘片333吸收，适合于用在温度变化剧烈的车辆用电力转换装置。

在模块壳体304的外部设有用于与电容器模块500电连接的金属制直流正极布线315A和直流负极布线319A，其前端部分别形成有直流正极端子315B（157）和直流负极端子319B（158）。此外，设有用于向电动发电机MG1或MG2供给交流电力的金属制交流布线320A，其前端形成有交流端子320B（159）。在本实施方式中，如图9所示，直流正极布线315A与导体板315相连接，直流负极布线319A与导体板319相连接，交流布线320A与导体板320相连接。

在模块壳体304的外部还设有用于与驱动器电路174电连接的金属制信号布线324U和324L，其前端部分别形成有信号端子325U（154、155）和信号端子325L（164、165）。在本实施方式中，如图9所示，信号布线324U与IGBT328相连接，信号布线324L与IGBT328相连接。

直流正极布线315A、直流负极布线319A、交流布线320A、信号布线324U和信号布线324L在通过由树脂材料成型的布线绝缘部608相互绝缘的状态下，作为辅助模块600一体地成型。布线绝缘部608也作为支承各布线的支承部件起作用，具有绝缘性的热固化树脂或热可塑树脂适合作为用于其的树脂材料。由此，能够确保直流正极布线315A、直流负极布线319A、交流布线320A、信号布线324U和信号布线324L之间的绝缘性，使得高密度布线变得可能。

辅助模块600金属接合到模块一次密封体302和连接部370后，通过贯通设于布线绝缘部608上的螺孔的螺栓309固定在模块壳体304上。连接部370与模块一次密封体302以及辅助模块600的金属接合例如可使用TIG焊接等。

直流正极布线315A和直流负极布线319A之间隔着布线绝缘部608以相对的状态相互层叠，成大致平行地延伸的形状。通过这样的配置和形状，功率半导体元件的开关动作时瞬间流过的电流相对地且逆向地流过。由此起到相互抵消电流所产生的磁场的作用，通过该作用可实现低电感化。此外，交流布线320A、信号端子325U、325L也向着与直流正极布线315A和直流负极布线319A相同的方向延伸。

通过金属接合连接模块一次密封体302与辅助模块600的连接部370由第二密封树脂351密封在模块壳体304内。由此，能够稳定地保持连接部370与模块壳体304之间的必要的绝缘距离，因此与未密封的情况相比，能够实现功率半导体模块300a的小型化。

如图9所示，连接部370的辅助模块600侧一列地排列配置有辅助模块侧直流正极连接端子315C、辅助模块侧直流负极连接端子319C、辅助模块侧交流连接端子320C、辅助模块侧信号连接端子326U、和辅助模块侧信号连接端子326L。另一方面，连接部370的模块一次密封体302侧上，沿着具有多面体形状的第一密封树脂348的一个面一列地排列配置有元件侧直流正极连接端子315D、元件侧直流负极连接端子319D、元件侧交流连接端子320D、元件侧信号连接端子327U、和元件侧信号连接端子327L。这样，通过采用各端子在连接部370一列排列的结构，使得基于传递模制的模块一次密封体302的制造变得容易。

在此，对于从模块一次密封体302的第一密封树脂348延伸到外侧的部分，将其每个种类看作一个端子，针对各端子的位置关系进行说明。在以下的说明中，将直流正极布线315A（包括直流正极端子315B和辅助模块侧直流正极连接端子315C）和元件侧直流正极连接端子315D构成的端子称为正极侧端子，将直流负极布线319A（包括直流负极端子319B和辅助模块侧直流负极连接端子319C）和元件侧直流负极连接端子315D构成的端子称为负极侧端子，将交流布线320A（包括交流端子320B和辅助模块侧交流连接端子320C）和元件侧交流连接端子320D构成的端子称为输出端子，将信号布线324U（包括信号端子325U和辅助模块侧信号连接端子326U）和元件侧信号连接端子327U构成的端子称为上臂用信号端子，将信号布线324L（包括信号端子325L和辅助模块侧信号连接端子326L）和元件侧信号连接端子327L构成的端子称为下臂用信号端子。

上述的各端子都从第一密封树脂348和第二密封树脂351通过连接部370突出，其从第一密封树脂348突出的各突出部分（元件侧直流正极连接端子315D、元件侧直流负极连接端子319D、元件侧交流连接端子320D、元件侧信号连接端子327U和元件侧信号连接端子327L）如上所述沿着具有多面体形状的第一密封树脂348的一个面一列地排列。此外，正极侧端子和负极侧端子从第二密封树脂351以层叠状态突出，延伸到模块壳体304的外部。通过采用这样的结构，利用第一密封树脂348密封功率半导体元件来制造模块一次密封体302的合模时，能够防止向功率半导体元件与该端子的连结部分的过大应力或模具的间隙的产生。此外，由于分别流过层叠的正极侧端子和负极侧端子的相反方向的电流产生方向相互抵消的磁束，因此能够实现低电感化。

在辅助模块600侧，辅助模块侧直流正极连接端子315C、辅助模块侧直流负极连接端子319C分别形成于直流正极端子315B、直流负极端子319B相反侧的直流正极布线315A、直流负极布线319A的前端部。此外，辅助模块侧交流连接端子320C形成于交流布线320A上与交流端子320B相反侧的前端部。辅助模块侧信号连接端子326U、326L分别形成于信号布线324U、324L上与信号端子325U、325L相反侧的前端部。

另一方面，在模块一次密封体302侧，元件侧直流正极连接端子315D、元件侧直流负极连接端子319D、元件侧交流连接端子320D分别形成于导体板315、319、320上。此外，元件侧信号连接端子327U、327L分别通过连接线371分别连接到IGBT328、IGBT330。

如图10所示，直流正极侧的导体板315与交流输出侧的导体板320、以及元件侧信号连接端子327U与327L被加工成一体，使得在连接到共通的连接杆372的状态下，它们成大致同一平面状的配置。导体板315上固定有上臂侧的IGBT328的集电极电极和上臂侧的二极管156的阴极电极。导体板320上固定有下臂侧的IGBT330的集电极电极和下臂侧的二极管166的阴极电极。IGBT328、IGBT330和二极管156、166上，导体板318与导体板319被配置成大致同一平面状。导体板318上固定有上臂侧的IGBT328的发射极电极和上臂侧的二极管156的阳极电极。导体板319上固定有下臂侧的IGBT330的发射极电极和下臂侧的二极管166的阳极电极。各功率半导体元件分别通过金属接合材料160固定在设于各导体板上的元件固定部322上。金属接合材料160例如包含焊材、银片、细微金属颗粒的低温烧结接合材料等。

各功率半导体元件为板状的扁平结构，该功率半导体元件的各电极形成在正背面。如图10所示，功率半导体元件的各电极被导体板315与导体板318或者被导体板320与导体板319所夹持。即，导体板315与导体板318为隔着IGBT328以及二极管156大致平行地相对的层叠配置。同样地，导体板320与导体板319为隔着IGBT330以及二极管166大致平行地相对的层叠配置。此外，导体板320与导体板318通过中间电极329连接。通过该连接，上臂电路与下臂电路被电连接，形成上下臂串联电路。如上所述，在导体板315与导体板318之间夹入IGBT328以及二极管156，并在导体板320与导体板319之间夹入IGBT330以及二极管166，导体板320与导体板318通过中间电极329连接。之后，通过连接线371连接IGBT328的控制电极328A与元件侧信号连接端子327U，并通过连接线371连接IGBT330的控制电极330A与元件侧信号连接端子327L。

图11是用以说明电容器模块500的结构的立体图。虽然图11中未示出，电容器壳体502的内部设有多个薄膜电容器，该薄膜电容器电连接到负极导体板以及正极导体板。在负极导体板与正极导体板之间配置有用于低电感化的绝缘性部件，负极导体板与正极导体板以层叠状态构成。即，负极导体板与正极导体板构成层叠导体板。

为了将薄膜电容器以及层叠导体板固定在电容器壳体502上，在该电容器壳体502内填充树脂密封材料550。负极侧的电源端子508和正极侧的电源端子509分别电连接到层叠导体板，从树脂密封材料550的露出面突出，进一步地向电容器壳体502的侧面的方向弯曲。如图2所示，通过直流侧连接器138向正极侧的电源端子509和负极侧的电源端子508供给直流电力。

电容器端子503a～503c分别电连接到层叠导体板上，对应半导体模块300的正极端子157（315B）和负极端子158（319B）而设置。电容器端子503a～503c分别与功率半导体模块300a～300c相连接。构成电容器端子503a的负极侧电容器端子504a与正极侧电容器端子506a之间设有绝缘片517a，确保绝缘。其它电容器端子503b～503c也同样。

电容器壳体502设有用以将电容器模块500固定到流路形成体12的固定单元，例如用以使螺钉贯通的孔520a～520d。

此外，在电容器壳体502的长边侧的一个侧面上形成有突出容纳部502a。在该突出容纳部502a内容纳有与薄膜电容器以及电源端子508、509电串联或并列的电路元件。在本实施方式中，容纳有消除来自电池136的噪声并电气地接地的噪声消除用电容器。由于该电容器比薄膜电容器更小型，突出容纳部502a的高度形成得比电容器壳体502的高度更小。即，在突出容纳部502a的下方形成空间，图3所示的流路形成体12在该空间内形成制冷剂流路19的一部分。由此，能够冷却噪声消除用电容器，并且控制了在局部上制冷剂流路19的截面积增大，防止压力损失的增大。

此外，如图3所示，功率半导体模块300c以隔着电容器模块500与功率半导体模块300a相对的方式固定在流路形成体12上，进而，噪声消除用电容器配置在隔着电容器模块500与功率半导体模块300b相对的位置上。由此，即使以在电容器模块500的一侧面设置两个、另一侧面设置一个的方式设置设于各相上的功率半导体模块300a～300c，功率半导体模块300a～300c和电容器模块500也能整齐地构成，并且能够充分地发挥制冷剂流路19的冷却性能。

进而，如上所述，电源端子508和509从突出容纳部502a突出。因此，电源端子508和509为比功率半导体模块300a～300c的任一个更靠近噪声消除用电容器的配置，降低了噪声对功率半导体模块300a～300c的影响。

图12（a）是在壳体10上安装有功率半导体模块300a～300c、电容器模块500和汇流条组件800后的外观立体图。图12（b）是图12（a）的A部分的放大图。

直流正极端子315B（157）、直流负极端子319B（158）、交流端子321（159）和第二密封部601B沿着壳体10的纵向向盖8一侧延伸。比起电容器模块500内的层叠导体板的面积，直流正极端子315B（157）和直流负极端子319B（158）的电流通路的面积非常小。因此，电流从层叠导体板流动到流正极端子315B（157）和直流负极端子319B（158）时，电流通路的面积发生较大变化。即，电流集中到直流正极端子315B（157）和直流负极端子319B（158）。

因此，在本实施方式中，负极侧电容器端子504a具有从层叠导体板立起的立起部540，其前端部具有连接部542。此外，正极侧电容器端子506a具有从层叠导体板立起的立起部543，其前端部具有连接部545。以在上述连接部542与连接部545之间夹着功率半导体模块300a的直流负极端子319B（158）和直流正极端子315B（157）的方式连接。

由此，构成负极侧电容器端子504a和正极侧电容器端子506a隔着绝缘片延伸到连接部542和545前的层叠结构，因此能够减小电流集中的该电容器端子的布线部分的电感。进而，直流负极端子319B（158）的前端与连接部542的侧边通过焊接来连接，同样地直流正极端子315B（157）的前端与连接部545的侧边通过焊接来连接。因此，能够在低电感化带来的特性改善的基础上提高生产性。

功率半导体模块300a的交流端子321（159）的前端通过焊接与交流汇流条802a的前端连接。在用于焊接的生产设备中，以相对于焊接对象在多个方向上可动的方式制造焊接设备，导致生产设备复杂化，从生产性和成本的角度来看并不佳。因此，在本实施方式中，交流端子321（159）的焊接位置和直流负极端子319B（158）的焊接位置沿着壳体10的长边方向的边配置成一直线状。由此，使焊接设备沿一个方向运动期间能够进行多个焊接，提高了生产性。

进而，如图4和图12所示，多个功率半导体模块300a和300b沿壳体10的长边方向的边配置成一直线状。由此，在焊接多个功率半导体模块300a～300b时能够进一步地提高生产性。

图13是安装有功率半导体模块300a～300c和电容器模块500的壳体10和汇流条组件800的分解立体图。图14是取下保持部件803后的汇流条组件800的外观立体图。

如图13和图14所示，汇流条组件800配备有交流汇流条802a～802c和用以保持固定该交流汇流条802a～802c的保持部件803。此外，汇流条组件800设有用于检测流过交流汇流条802a～802c的交流电流的电流传感器180。进而，汇流条组件800具有用于支承交流汇流条822a～822c的支承部件。

在电流传感器180的贯通孔前，交流汇流条802a～802c向远离电容器模块500的方向弯曲，在电流传感器180的孔前与交流汇流条805a～805c相连接。交流汇流条805a～805c在穿过电流传感器180的孔后分别与交流汇流条822a～822c相连接。

如图13所示，交流汇流条802a～802c、交流汇流条805a～805c、电流传感器180通过由树脂构成的保持部件803保持及绝缘。

汇流条组件800通过保持部件803固定在壳体10上。即使热量从外部传递壳体10上，也能够通过流路形成体12抑制温度的上升。通过将汇流条组件800固定在具有该流路形成体12的壳体10上，不仅能够抑制汇流条组件800的温度上升，还能够抑制保持在汇流条组件800中的电流传感器180的温度上升。电流传感器180具有不耐热的特性，通过上述结构，能够提高电流传感器180的可靠性。

如图13所示，保持部件803配备有用以支承如图4所示的驱动器电路基板22的支承部件807a～807d。支承部件807a～807d的前端部上形成有用以固定驱动器电路基板22的螺孔。

进而，保持部件803具有从配置有电流传感器180的位置向上方延伸的突出部806a和突出部806b。突出部806a和突出部806b分别贯通电流传感器。如图14所示，电流传感器180具有向驱动器电路基板22的配置方向延伸的信号线182。信号线182通过锡焊与驱动器电路基板22的布线图案接合。在本实施方式中，保持部件803、支承部件807a～807d和突出部806a～806b以树脂一体地成型。

由此，保持部件803具有电流传感器180和驱动器电路基板22的定位功能，因此信号线182与驱动器电路基板22之间的组装与焊接作业变得容易。此外，通过在保持部件803上设置保持电流传感器180和驱动器电路基板22的机构，能够减少电力转换装置整体的部件个数。在本实施方式中，由于电力转换装置200被配置在发动机等振动源旁，保持部件803设有用于指示驱动器电路基板22的中央部附近的支承部件807a和807b，降低了振动对驱动器电路基板22的影响。例如通过利用支承部件808指示驱动器电路基板22的中央部，能够使驱动器电路基板22的共振频率比从发动机等传递来的振动频率更高，能够降低发动机等的振动对驱动器电路基板22的影响。

此外，汇流条组件800的保持部件803通过螺栓824固定在壳体10上。

图15是分离金属基板11后的状态下的电力转换装置200的立体图。此外，图16是从图15的截面B的箭头方向观察的电力转换装置0200的截面图。

如图13所示，电流传感器180配置在电容器模块500的上方。驱动器电路基板22配置在电流传感器180的上方，进而由图14所示的设于汇流条组件800上的支承部件807a～807d所支承。进而，驱动器电路基板22的四角通过支承部件15a～15d（15d图中未示出）连接到壳体10。

金属基板11配置在驱动器电路基板22的上方。在本实施方式中，壳体10的开口部的边缘被金属基板11堵塞。控制电路板20被容纳在由金属基板11与盖8形成的空间内。

电流传感器180、驱动器电路基板22和控制电路20在高度方向上阶梯式配置，并且控制电路板20被配置在距离强电系统功率半导体模块300a～300c最远的位置，因此能够抑制开关噪声等的混入。进而，金属基板11与电气地接地的流路形成体12电连接。通过该金属基板11，减少了从驱动器电路基板22混入控制电路板20的噪声。

在电连接电流传感器180与驱动器电路基板22时，期望使用布线连接器来防止连接工序的繁琐和连接错误。图15中，驱动器电路基板22上形成有贯通该驱动器电路基板22的孔24。并且，孔24中插入功率半导体模块300a～300c的信号端子325U和信号端子325L，信号端子325U和信号端子325L通过锡焊与驱动器电路基板22的布线图案接合。并且，与流路形成体12相对面的相反侧的驱动器电路基板22的一面侧焊接。

由此，能够不使用布线连接器而连接信号线，因此能够提高生产性。此外，通过在同一方向上焊接功率半导体模块300的信号端子325U、325L和电流传感器180的信号线182，能够进一步地提高生产性。

此外，本实施方式的驱动器电路基板22在与流路形成体12相对的一面侧上安装有驱动器IC芯片等驱动电路（未图示）。由此抑制了焊接热向驱动器IC芯片等传递，防止焊接引起驱动器IC芯片等的损伤。并且，由于类似安装在驱动器电路基板22上的变压器等较高的部件被配置在电容器模块500与驱动器电路基板22之间的空间，能够使电力转换装置200整体薄型化。

图17是交流汇流条822a～822c的周边部件的放大图。交流汇流条805a～805c为用于贯通电流传感器180的汇流条，由第一支承部件820所支承，并且其前端与交流汇流条822a～822c相连接。交流汇流条822a～822c为圆筒状的母连接器。

第一支承部件820由固定部826固定在壳体10上。此外，第一支承部件820具有向壳体10的外侧突出并覆盖交流汇流条822a～822c的前端部而构成的端子盖部828a～828c。交流汇流条822a～822c与如图19所示的车辆侧的连接器193相连接。在电力转换装置200的运输时、安装到车辆上时、试验时或部件更换时，由于连接器193为被取出的状态，因此交流端子有露出的可能性。此时，需要防止操作者因触碰露出的交流汇流条822a～822c而引起的触电，通过上述的结构，以绝缘物覆盖交流汇流条822a～822c的前端部，能够防止触电。

此外，第一支承部件820保持连接检测电路830，该电路检测如图19所示的交流连接器188从第一支承部件820脱离即交流连接器188与交流汇流条822a～822c电气上成非连接状态的状况。该连接检测电路830通过与设于交流连接器188侧的同样的连接检测电路嵌合而检测连接状态。然后，连接检测电路830检测到交流连接器188与交流汇流条822a～822c电气上成非连接状态的情况下，向控制电路板20传递该检测信息，该控制电路板20基于该检测信息进行控制，抑制或停止功率半导体模块300a～300c的驱动。

此外，连接检测电路830基于控制电路板20与交流端子的环路而构成电路，在任一位置被切断、电气上成非连接状态时，控制电路板20发出抑制或停止功率半导体模块的驱动的信号。

通过上述结构，类似将电力转换装置200安装到车辆时、试验时或部件更换时，操作者取下车辆侧的连接器193、交流汇流条822a～822c露出时，通过电力转换装置200的驱动的停止，能够保证操作者的安全。此外，为了防止连接检测电路830因振动而误脱落使电力转换装置200的驱动在无法预期的定时停止，连接检测电路830被牢固地固定在壳体10上的第一支承部件820所支承。

进而，第一支承部件820具有向壳体10外侧突出的突出部832。突出部832以围绕交流汇流条822a～822c的方式形成，并且以该突出部832的外缘与如图5所示的开口部10b的内缘相嵌合的方式形成。由此，能够提高汇流条822a～822c与开口部10b的內缘部的位置精度。并且能够提高防水效果。进而，由于能够大幅度地增大保持汇流条822a～822c的第一支承部件820与壳体10的接触面积，能够使汇流条822a～822c的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高。因此，能够提高汇流条822a～822c周边的耐震性。

进而，第一支承部件820具有用于堵塞壳体10的开口部10b的遮蔽部834。遮蔽部834以充满端子盖部828a～828c与突出部832的间隙的方式形成。在仅运输电力转换装置200时、安装到车辆上时、试验时或部件更换时，存在螺丝或工具等异物从外部混入壳体10内部的可能性。混入壳体10内部的异物有导致电连接位置短路或构成部件的破损、甚至破坏电力转换装置200的可能性。因此，如上述的结构通过由遮蔽部834屏蔽壳体10的内部与外部，能够防止来自外部的异物的混入。

图18是负极侧的直流端子900a与正极侧的直流端子900b的周边部件的放大图。

负极侧的直流汇流条902a，一个前端与电容器模块500的负极侧的电源端子508相连接，另一个前端与直流端子900a相连接。同样地，正极侧的直流汇流条902b，一个前端与电容器模块500的正极侧的电源端子509相连接，另一个前端与直流端子900b相连接。直流端子900a和900b为圆筒状的母连接器。

第二支承部件904由固定部906固定在壳体上。此外，第二支承部件904具有向壳体10的外侧突出并覆盖直流端子900a和900b的前端部而构成的端子盖部908a和908b。直流端子900a和900b与如图19所示的车辆侧的连接器193相连接。在电力转换装置200的运输时、安装到车辆上时、试验时或部件更换时，由于连接器193为被取出的状态，因此直流端子有露出的可能性。此时，需要防止操作者因触碰露出的直流端子900a和900b而引起的触电，通过上述的结构，以绝缘物覆盖直流端子900a和900b的前端部，能够防止触电。

此外，第二支承部件904保持连接检测电路910，该电路检测如图19所示的直流侧连接器138从第二支承部件904脱离即直流连接器138与直流端子900a和900b电气上成非连接状态的状况。该连接检测电路910通过与设于直流侧连接器138侧的同样的连接检测电路嵌合而检测连接状态。然后，连接检测电路910检测到直流侧连接器138与直流端子900a和900b电气上成非连接状态的情况下，向控制电路板20传递该检测信息，该控制电路板20基于该检测信息进行控制，抑制或停止电力转换装置200的驱动。

此外，连接检测电路830基于控制电路板20与直流端子的环路而构成电路，在任一位置被切断、电气上成非连接状态时，控制电路板20发出抑制或停止功率半导体模块的驱动的信号。

此外，在本实施方式中，在交流汇流条822a～822侧也设有连接检测电路830，基于控制电路板20、直流端子以及交流端子的环路而构成电路，在任一位置被切断、电气上成非连接状态时，控制电路板20发出抑制或停止功率半导体模块的驱动的信号。并且，如图19所示连接器193为直流侧连接器138和交流连接器188一体地构成的情况下，只需设置连接检测电路830和连接检测电路910其中之一，即可进行抑制或停止电力转换装置200的驱动的控制。

通过上述结构，在将电力转换装置200安装到车辆时、试验时或部件更换这样的时候，操作者取出车辆侧的连接器193、直流端子900a和900b露出时，通过电力转换装置200的驱动的停止，能够保证操作者的安全。此外，为了防止连接检测电路910因振动而误脱落、电力转换装置200的驱动在不能预期的定时停止，连接检测电路910被牢固地固定在壳体10上的第二支承部件904所支承。

进而，第二支承部件904具有向壳体10的外侧突出的突出部912。突出部912以围绕直流端子900a和900b的方式形成，并且以该突出部832的外缘与如图5所示的开口部10c的内缘相嵌合的方式形成。由此，能够提高直流端子900a和900b与开口部10c的內缘部的位置精度。并且能够提高防水效果。进而，由于能够大幅度地增大保持直流端子900a和900b的第二支承部件904与壳体10的接触面积，能够使直流端子900a和900b的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高。因此，能够提高直流端子900a和900b周边的耐震性。

进而，第二支承部件904具有用以堵塞壳体10的10c的遮蔽部914。遮蔽部914以埋设于（充满）端子盖部908a和908b与突出部912的间隙的方式形成。在仅运输电力转换装置200时、安装到车辆上时、试验时或部件更换时，存在螺丝或工具等异物从外部混入壳体10内部的可能性。混入壳体10内部的异物有导致电气连接位置短路或构成部件的破损、甚至破坏电力转换装置200的可能性。因此，如上述的结构通过由遮蔽部914屏蔽壳体10的内部与外部，能够防止来自外部的异物的混入。

图19是安装有交流汇流条822a～822c和直流端子900a、900b的壳体10以及车辆侧的连接器193的分解立体图。

壳体10具有从开口部10b的边缘向该壳体10的外侧突出的第一壁10d。第一壁10d也可与壳体10一体地形成。然后，交流侧连接器188通过由第一壁10d包围的空间，与被第一支承部件820所支承的交流汇流条822a～822c相连接。由此，交流汇流条822a～822c被第一壁10d所覆盖，能够保护交流汇流条822a～822c，抵御外部的冲击。此外，通过使第一支承部件820的突出部832与第一壁10d以较大的面积接触，能够提高交流汇流条822a～822c的位置精度，并且能够使交流汇流条822a～822c的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高。进而，由于以交流侧连接器188也接触第一壁10d的内周的方式构成，能够提高交流侧连接器188的位置精度，并且能够使交流侧连接器188的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高。

同样地，壳体10具有从开口部10c的边缘向该壳体10外侧突出的第二壁10e。第二壁10e也可与壳体10一体地形成。然后，直流侧连接器138通过由第二壁10e包围的空间，与被第二支承部件904所支承的直流端子900a和900b相连接。由此，直流端子900a和900b被第二壁10e所覆盖，能够保护直流端子900a和900b，抵御外部的冲击。此外，通过使第二支承部件904的突出部912与第二壁10e以较大的面积接触，能够提高直流端子900a和900b的位置精度，并且能够使直流端子900a和900b的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高。进而，由于以直流侧连接器138也接触第二壁10e的内周的方式构成，能够提高直流侧连接器138的位置精度，并且能够使直流侧连接器138的直流布线的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高。

金属板836将第一支承部件820夹在其与壳体10之间，为用于将该第一支承部件820固定在该壳体10的部件。该金属板836覆盖如图4所示的配置有控制电路板20的一侧的交流汇流条822a～822c的面的至少一部分而形成。控制电路板20以及用于传递控制信号的布线由于为微弱电流，因此易于受到来自交流汇流条822a～822c、交流汇流条805a～805c的噪声的影响。因此，通过利用作为导电性部件的金属板836包围交流汇流条822a～822c、交流汇流条805a～805c，能够屏蔽噪声。

在本实施方式中，连接器193由直流侧连接器138与交流连接器188一体地构成。由此，能够降低部件数目，并且能够简化连接操作，提高生产性。然而另一方面，由于直流侧连接器138与交流连接器188一并安装，连接器193变大，容易变形，连接器193的插入应力有产生不均匀的可能。其结果是，存在连接器193或电力转换装置200的部件破损、连接器193与壳体10的密封部件产生偏移、引起防水性的降低的可能。此外，在连接器193的插入应力产生不均匀的情况下，如果将连接器193与电力转换装置200安装在车辆上，存在无法发挥所要求的耐震性能的可能。

因此，本实施方式的交流汇流条822a～822c和直流端子900a、900b以减少直流侧连接器138和交流连接器188一体地构成的连接器193的变形的方式配置。具体地如图20所示，交流汇流条822a～822c和直流端子900a、900b配置在壳体10的一侧面，该壳体10的一侧面成由短边方向的边与长边方向的边构成的长方形。然后，直流端子900a和900b沿着壳体10的一侧面的短边方向的一条边排列配置，并且交流汇流条822a～822c沿着壳体10的一侧面的长边方向的一条边排列配置。

由此，经过直流端子900a和900b的线段与经过交流汇流条822a和822c的线段形成90度倾斜的大致T字形或者大致L字形。因此，同时实现了连接器193的高度方向（壳体10的一侧面的短边方向）和宽度方向（壳体10的一侧面的长边方向）的定位，能够以不产生连接器193的插入应力的不均匀的方式将连接器193固定在各端子和壳体10。并且，由于抑制了连接器193的高度方向或宽度方向的过长，能够减少连接器193的变形，降低了连接器193的插入应力的不均匀。此外，由于抑制了连接器193的高度方向或宽度方向的过长，能够缩短连接器固定部10f～10m各自之间的距离。由此，能够使连接器193与壳体10的共振频率比从发动机等传递来的振动的频率更高，能够提高车辆的耐震性。

此外，在本实施方式中，交流汇流条822b比交流汇流条822a和822c更靠近壳体10的一侧面的长边方向的另一条边地配置。与这样的配置相应地，第一支承部件820和第一壁10d成具有平滑角（圆弧角）的倒三角形。由此，抑制了交流连接器188和连接器193的高度方向或宽度方向的过长，因此实现了提高上述这样的连接可靠性和耐震性的作用效果。

下述优先权基础申请的公开内容作为引用文包含于此。

日本专利申请2010年第289091号（2010年12月27日申请）

Claims (10)

1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：

将直流电流转换为交流电流的功率半导体模块；

将所述直流电流传输到所述功率半导体模块的直流端子；

将所述交流电流传输到电动机的交流端子；和

容纳所述功率半导体的壳体，其中，

直流侧连接器和交流侧连接器机械式地结合而成的连接器被固定于所述壳体，

所述直流端子和所述交流端子被配置在所述壳体的一侧面，

所述壳体的一侧面呈由短边方向的边与长边方向的边构成的长方形，

所述直流端子由正极侧直流端子和负极侧直流端子构成，

所述交流端子由U相侧端子、V相侧端子和W相侧端子构成，

所述正极侧直流端子和所述负极侧直流端子沿着所述壳体的一侧面的短边方向的一条边排列配置，

所述U相侧端子、所述V相侧端子和所述W相侧端子沿着所述壳体的一侧面的长边方向的一条边排列配置。

2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：

所述U相侧端子、所述V相侧端子和所述W相侧端子中的任一个比另外两个更靠近所述壳体的一侧面的长边方向的另一条边地配置。

3.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于：

还具备支承所述交流端子的第一支承部件，

所述壳体的所述一侧面形成有第一开口部，

所述第一支承部件从所述壳体的内壁侧堵塞所述第一开口部，并被所述壳体的内壁所支承。

4.如权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于：

所述壳体具有从所述第一开口部的边缘向所述壳体的外侧突出的第一壁，

所述连接器的所述交流侧连接器通过由所述第一壁所包围的空间，与被所述第一支承部件所支承的所述交流端子连接。

5.如权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于：

还具备支承所述直流端子的第二支承部件，

所述壳体的所述一侧面形成有第二开口部，

所述第二支承部件从所述壳体的内壁侧堵塞所述第二开口部，并被所述壳体的内壁所支承。

6.如权利要求5所述的电力转换装置，其特征在于：

所述壳体具有从所述第二开口部的边缘向所述壳体的外侧突出的第二壁，

所述连接器的所述直流侧连接器通过由所述第二壁所包围的空间，与被所述第二支承部件所支承的所述直流端子连接。

7.如权利要求5所述的电力转换装置，其特征在于，还具备：

控制所述功率半导体模块的驱动的控制电路板；和

检测所述连接器与所述直流端子和所述交流端子成为非电连接状态的连接检测电路，其中，

所述连接检测电路与所述第一支承部件和所述第二支承部件中的至少一个连接，

所述控制电路板基于来自所述连接检测电路的信号，抑制或停止所述功率半导体模块的驱动。

8.如权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于：

所述第一支承部件具有向所述壳体的外侧突出的第一突出部，

所述第一支承部件，在所述第一突出部与所述壳体的所述第一开口部的内缘部接触的状态下，固定在所述壳体的内壁。

9.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：

还具备支承所述交流端子的第一支承部件，

所述壳体的所述一侧面形成有第一开口部，

所述第一支承部件，位于与所述第一开口部相对的位置，被所述壳体的内壁侧支承，

所述第一支承部件具有向所述壳体的外侧突出、覆盖所述交流端子的前端部而构成的端子覆盖部。

10.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，具备：

控制所述功率半导体模块的驱动的控制电路板；

传输在所述功率半导体模块与所述交流端子之间流过的所述交流电流的交流汇流条；

支承所述交流端子的第一支承部件；和

金属板，其在与所述壳体之间夹着所述第一支承部件而将该第一支承部件固定于所述壳体，其中，

所述壳体的所述一侧面形成有第一开口部，

所述第一支承部件，位于与所述第一开口部相对的位置，被所述壳体的内壁侧支承，

所述金属板至少覆盖配置有所述控制电路板的一侧的所述交流汇流条的面的一部分而形成。

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