CN107612393B - 电力变换装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力变换装置。在电力变换装置的转换器电路中，调整部利用串联连接的第1电容元件和第2电容元件来分割被输入到半导体模块的电池的电压。并且，将上述第1电容元件和上述第2电容元件的中点与冷却器连接，由此，固定冷却器的电位。根据电力变换装置，能够使在引线框端子与冷却器之间的爬电表面产生的浪涌电压的波形成为具有负电压区域(施加偏移电压的区域)的波形。

Description

电力变换装置

技术领域

本发明涉及电力变换装置。

背景技术

一般来说，在车辆等中，将电池的电压用电力变换装置升压并供给用于车辆等的驱动的电机。

这样的电力变换装置具有变换器电路和转换器电路。变换器电路和转换器电路中，采用被称为所谓功率卡的半导体模块。该半导体模块包括串联连接的2个开关元件、以及与该开关元件的各自反并联连接的整流元件。

另外，半导体模块一般来说通过树脂模制而被密封(封止)。密封状态的半导体模块经由绝缘板而层叠于冷却器。

在电力变换装置中，存在由于包含于半导体模块的开关元件的接通、断开的动作、配线的寄生电感等而会产生浪涌电压、噪声这样的问题。对于该问题，日本特开2013－106503中公开了如下的技术：在电力变换装置中，具有配置于正电极框和负电极框与冷却器之间并对正电极框和负电极框与冷却器进行电容耦合的噪声旁通机构，由此降低产生的噪声。

另外，日本特开2015－95963中公开了如下的技术：在电力变换装置中，在母线之间设有缓冲电路，由此抑制浪涌电压、振铃。

发明内容

但是，在上述现有技术中，当使半导体模块小型化时，为了连接半导体模块和电池、电机等而设置于半导体模块的端子与冷却器之间的距离靠近，所以，有时绝缘性能会降低。这样，在现有技术中，由于半导体模块的绝缘性能和半导体模块的大小存在相反关系，所以，半导体模块的小型化存在障碍。

本发明通过提高绝缘性能而使得半导体模块比现有的要小型化。

本发明的第1形态是电力变换装置。所述电力变换装置包括半导体模块和调整部。所述半导体模块包括第1开关元件、第2开关元件、第1整流元件、第2整流元件、输出端子、以及低电位侧端子。所述第1开关元件和所述第2开关元件在高电位侧端子与所述低电位侧端子之间串联连接。所述第1整流元件与所述第1开关元件反并联连接。所述第2整流元件与所述第2开关元件反并联连接。所述输出端子与所述第1开关元件和所述第2开关元件的中点连接，所述输出端子与电池的高电位侧连接。所述低电位侧端子与所述电池的低电位侧连接。所述调整部包括第1电容元件、第2电容元件以及冷却器。所述调整部构成为所述第1电容元件和所述第2电容元件的中点的电位成为与所述冷却器的电位相同的电位。所述第1电容元件和所述第2电容元件在所述输出端子与所述低电位侧端子之间串联连接。所述冷却器经由绝缘板而与由模制树脂(mold resin)密封的状态的所述半导体模块连接。

本发明的第2形态是电力变换装置。所述电力变换装置包括变换器电路和调整部。所述变换器电路包括多个半导体模块。所述多个所半导体模块包括第1开关元件、第2开关元件、第1整流元件、第2整流元件、输出端子、以及低电位侧端子。所述第1开关元件和所述第2开关元件在高电位侧端子与所述低电位侧端子之间串联连接。所述第1整流元件与所述第1开关元件反并联连接。所述第2整流元件与所述第2开关元件反并联连接。所述输出端子与所述第1开关元件和所述第2开关元件的中点连接。所述输出端子与电池的高电位侧连接。所述低电位侧端子与所述电池的低电位侧连接。所述调整部包括第1电容元件和第2电容元件的串联电路、以及冷却器。所述调整部构成为所述第1电容元件和所述第2电容元件的中点的电位成为与所述冷却器的电位相同的电位。所述串联电路与所述变换器电路并联连接。所述冷却器经由绝缘板而与由模制树脂密封的状态的所述多个半导体模块连接。

在所述电力变换装置中，所述冷却器经由绝缘板而设置于所述半导体模块的两面。

在所述电力变换装置中，所述第1电容元件的电容可以与所述第2电容元件的电容不同。

本发明的第3形态是电力变换装置。所述电力变换装置包括转换器电路、变换器电路、以及多个冷却器。所述转换器电路包括第1半导体模块。所述第1半导体模块包括第1开关元件、第2开关元件、第1整流元件、第2整流元件、第1输出端子、以及第1低电位侧端子。所述第1开关元件和所述第2开关元件在第1高电位侧端子与所述第1低电位侧端子之间串联连接。所述第1整流元件与所述第1开关元件反并联连接。所述第2整流元件与所述第2开关元件反并联连接。所述第1输出端子与所述第1开关元件和所述第2开关元件的中点连接。所述第1输出端子与第1电池和第2电池串联连接的电源部的高电位侧连接。所述第1低电位侧端子与所述电源部的低电位侧连接。所述变换器电路包括多个第2半导体模块。所述多个第2半导体模块包括第3开关元件、第4开关元件、第3整流元件、第4整流元件、第2输出端子、以及第2低电位侧端子。所述第3开关元件和所述第4开关元件在第2高电位侧端子与所述第2低电位侧端子之间串联连接。所述第3整流元件与所述第3开关元件反并联连接。所述第4整流元件与所述第4开关元件反并联连接。所述第2输出端子与所述第3开关元件和所述第4开关元件的中点连接。所述第2输出端子与所述电源部的高电位侧连接。所述第2低电位侧端子与所述电源部的低电位侧连接。所述多个冷却器经由绝缘板而设置于由模制树脂密封的状态的所述第1半导体模块的每一个和所述第2半导体模块的每一个。所述多个冷却器的电位成为与所述电源部的所述第1电池和所述第2电池的中点的电位相同的电位。

在所述电力变换装置中，所述冷却器可以经由绝缘板而设置于由模制树脂密封的状态的所述第1半导体模块的两面和所述第2半导体模块的两面。

根据所述构成，使绝缘性能提高，由此能够获得与现有相比能使半导体模块小型化的效果。

附图说明

以下将参照附图来描述本发明的实施方式的特征、优点和技术产业意义，其中，类似的标号表示类似的元件。

图1是表示第1实施方式的电力变换装置的构成的一个例子的框图。

图2是第1实施方式的电力变换装置的立体图。

图3是示意地示出沿着图2的x轴方向剖切第1实施方式的层叠单元而得到的剖面的示意图。

图4是说明由第1实施方式的调整部的电容元件所分割的电压的说明图。

图5是表示在第1实施方式的电力变换装置的P端子与冷却器之间产生的浪涌电压的波形的一个例子的波形图。

图6是表示在第1实施方式的电力变换装置的O端子与冷却器之间产生的浪涌电压的波形的一个例子的波形图。

图7是表示在第1实施方式的电力变换装置的N端子与冷却器之间产生的浪涌电压的波形的一个例子的波形图。

图8是表示在第1实施方式的电力变换装置产生的浪涌电压的波形的波形图。

图9是说明图8所示的浪涌电压的A点处的电荷的行为的说明图。

图10是说明图8所示的浪涌电压的B点处的电荷的行为的说明图。

图11是说明图8所示的浪涌电压的C点处的电荷的行为的说明图。

图12是说明图8所示的浪涌电压的D点处的电荷的行为的说明图。

图13是作为比较例而示出了不具有负电压区域的浪涌电压的波形的波形图。

图14是说明图13所示的浪涌电压的E点处的电荷的行为的说明图。

图15是说明图13所示的浪涌电压的F点处的电荷的行为的说明图。

图16是说明图13所示的浪涌电压的G点处的电荷的行为的说明图。

图17是表示第2实施方式的电力变换装置的构成的一个例子的框图。

图18是表示第3实施方式的电力变换装置的构成的一个例子的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1所示的第1实施方式的电力变换装置10A变换电池14的电力并将其作为电机(motor)12的驱动电力进行供给。如图1所示，本实施方式的电力变换装置10A具有变换器电路20、转换器电路21A、以及平滑电容器22。电机12例如用于车辆的行驶。

本实施方式的转换器电路21A进行升压动作和降压动作这两者，在升压动作中，将电池14的电压升压并向变换器电路20供给，在降压动作中，将从变换器电路20侧输入的直流电力(电机12产生的电力)降压并向电池14供给。

转换器电路21A具有功率卡(power card)PC4。功率卡PC4包括开关元件T41、T42、以及整流元件D41、D42。开关元件T41的一端与P端子P4(电池14的高电位侧)连接。开关元件T41的另一端与开关元件T42的一端连接，由开关元件T41、T42来形成串联电路。串联电路的中点与输出端子O4连接。另外，开关元件T42的另一端与N端子N4(电池14的低电位侧)连接。整流元件D41与开关元件T41反并联连接。另外，整流元件D42与开关元件T42反并联连接。

另外，转换器电路21A具有电抗器23，该电抗器23的一端与由开关元件T41和开关元件T42构成的串联电路的中点(输出端子O4)连接，该电抗器23的另一端与电池14的高电位侧连接。另外，转换器电路21A具有滤波电容器24，该滤波电容器24连接于电池14的高电位侧与低电位侧之间。

而且，本实施方式的转换器电路21A具有调整部25A，该调整部25A将冷却器30的电位固定而调整浪涌电压的波形。调整部25A包括在输出端子O4(电抗器23的另一端)与N端子N4之间串联连接的电容元件26和电容元件28。电容元件26和电容元件28的中点29与冷却器30(参照图2、3，详细内容后述)连接，使冷却器30的电位成为GND(接地)电位。

另外，本实施方式的变换器电路20将由转换器电路21A升压了的直流电力变换成交流电力。如图1所示，变换器电路20具有功率卡PC1、PC2、PC3。

功率卡PC1～PC3为与上述的功率卡PC4同样的构成。具体地说，功率卡PC1包括开关元件T11、T12、以及整流元件D11、D12。开关元件T11的一端与P端子P1(电池14的高电位侧)连接。开关元件T11的另一端与开关元件T12的一端连接，由开关元件T11、T12形成串联电路。串联电路的中点与输出端子O1连接。另外，开关元件T12的另一端与N端子N1(电池14的低电位侧)连接。整流元件D11与开关元件T11反并联连接。整流元件D12与开关元件T12反并联连接。另外，功率卡PC2包括开关元件T21、T22、以及整流元件D21、D22。开关元件T21的一端与P端子P2(电池14的高电位侧)连接。开关元件T21的另一端与开关元件T22的一端连接，由开关元件T21、T22形成串联电路。串联电路的中点与输出端子O2连接。另外，开关元件T22的另一端与N端子N2(电池14的低电位侧)连接。整流元件D21与开关元件T21反并联连接。整流元件D22与开关元件T22反并联连接。而且，功率卡PC3包括开关元件T31、T32、以及整流元件D31、D32。开关元件T31的一端与P端子P3(电池14的高电位侧)连接。开关元件T31的另一端与开关元件T32的一端连接，由开关元件T31、T32形成串联电路。串联电路的中点与输出端子O3连接。另外，开关元件T32的另一端与N端子N3(电池14的低电位侧)连接。整流元件D31与开关元件T31反并联连接。整流元件D32与开关元件T32反并联连接。

输出端子O1～O3与电机12连接，分别从输出端子O1～O3输出与电机12的U相、V相、以及W相(均省略图示)相对应的交流电。

另外，平滑电容器22去除叠加在转换器电路21A的输出的噪声。平滑电容器22与变换器电路20(P端子P1～P3、N端子N1～N3)并联连接。另外，平滑电容器22也与转换器电路21A(P端子P4、N端子N4)并联连接。

开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、T41、T42分别根据从控制电路2输出的控制信号而被控制接通、断开。开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、T41、T42是晶体管元件。作为具体例，可以举出IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。此外，不限于IGBT，只要是可用于大电流的电力的变换的、所谓功率半导体元件即可，也可以是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)等其它的晶体管元件。

作为整流元件D11、D12、D21、D22、D31、D32、D41、D42的具体例，可以举出PIN二极管，但也可以是其它的二极管。

接下来，说明本实施方式的电力变换装置10A的硬件构成。

功率卡PC1～PC4是所谓的功率模块，是半导体模块。以下，在不区分功率卡PC1～PC4而进行统称时，省略用于区分它们各自的1～4这样的标号来记载。另外，对于开关元件T11、T12、T21、T22、T31、T32、T41、T42也是同样地，在不区分而进行统称时，省略用于区分它们各自的11～42这样的标号来记载。

图2表示电力变换装置10A的立体图。功率卡PC和冷却器30交替层叠，各功率卡PC设置成在两面层叠着平板型的冷却器30的层叠单元49。层叠单元49在图2所示的x轴方向层叠。在各层叠单元49的冷却器30中设有贯通孔，利用冷却器水路31来循环供给制冷剂。

电容元件26、28的中点29通过连接配线32而与冷却器水路31连接。这样，在本实施方式的电力变换装置10A中，电容元件26、28的中点29经由连接配线32和冷却器水路31而与冷却器30连接。

图3是示意地示出沿着图2的x轴方向剖切层叠单元49而得到的剖面的示意图。功率卡PC按照开关元件T和与该开关元件T反并联连接的整流元件D的组合的每一个而层叠在电极板41之间，并通过模制树脂42而被密封。如图3所示，在模制树脂42的两面(功率卡PC的层叠方向的两侧的面)，经由绝缘板44而设有冷却器30。

从模制树脂42的内部向外部突出的引线框端子40是用于将P端子P、N端子N、以及输出端子O分别与电池14、电机12等连接的端子。在图3中虽省略记载，但将中点29和冷却器30连接的连接配线32也与引线框端子40同样地从模制树脂42的内部向外部突出。

接下来，说明本实施方式的电力变换装置10A的作用。

本实施方式的调整部25A利用电容元件26和电容元件28来分割被输入到功率卡PC4的电池14的电压，并且将中点29与冷却器30连接，由此固定冷却器30的电位。以下将对由电容元件26和电容元件28分割的电压进行说明。

如图4所示，若将电容元件26的静电电容设为C1、将电容元件28的静电电容设为C2、将电容元件26和电容元件28各自蓄积的电荷的大小设为Q、将电池电压设为V、由电容元件26分压的电压设为V1、并将由电容元件28分压的电压设为V2时，下述式(1)～(3)成立。

Q＝C1×V1···(1)

Q＝C2×V2···(2)

V＝V1+V2···(3)

由式(1)和式(2)可得到下述式(4)。下述(4)式可改写为下述式(5)和式(6)。

C1×V1＝C2×V2···(4)

V1＝C2×V2/C1···(5)

V2＝C1×V1/C2···(6)

由式(3)和式(5)式可得到下述式(7)。下述式(7)可改写为下述式(8)。

V＝V2+C2×V2/C1···(7)

V2＝C1/(C1+C2)×V···(8)

由上述式(3)和式(6)可得到下述式(9)。

下述式(9)可改写为下述式(10)。

V＝V1+C1×V1/C2···(9)

V1＝C2/(C1+C2)×V···(10)

由上述式(8)和式(10)可知，当电容元件26的静电电容C1增大时，电压V2增大。另外，反之，当电容元件28的静电电容C2增大时，电压V1增大。因此，相应于电容元件26的静电电容C1和电容元件28的静电电容C2(电容比)，固定冷却器30的电位会变化。

接下来，说明在与冷却器30之间产生的浪涌电压。图5示出了在本实施方式的电力变换装置10A的P端子P4与冷却器30之间产生的浪涌电压的波形的一个例子。另外，图6示出了在本实施方式的电力变换装置10A的O端子O4与冷却器30之间产生的浪涌电压的波形的一个例子。而且，图7示出了在本实施方式的电力变换装置10A的N端子N4与冷却器30之间产生的浪涌电压的波形的一个例子。此外，图5～7示出了电池14的电压为200V、由转换器电路21A升压了的电压(P端子P1～P4与N端子N1～N4之间的电压)为数百V左右时的具体例。

如图5～图7所示，在本实施方式的电力变换装置10A中，在与冷却器30之间产生的浪涌电压的波形中均出现了被施加负电压(偏移电压(offset voltage))的负电压施加区域。

在本实施方式的电力变换装置10A中，这样使浪涌电压的波形成为出现负电压(偏移电压)施加区域的波形，由此使电力变换装置10A的爬电表面绝缘性提高。此外，在本实施方式中“爬电表面”指的是，图3中作为“爬电表面”而示出的那样，引线框端子40与冷却器30之间的模制树脂42的表面，“爬电表面绝缘性”指的是该爬电表面的绝缘性。此外，在图3中，作为“爬电表面”示出了引线框端子40与一方的冷却器30之间，但不言而喻的是，引线框端子40与另一方的冷却器30之间同样也是“爬电表面”。

关于通过使浪涌电压的波形成为出现负电压施加区域的波形而能够提高爬电表面绝缘性的机理，以产生了图8所示的波形的浪涌电压的情况为例，参照图9～12进行说明。

在浪涌电压的产生开始而被施加最初的浪涌峰值电压的A点，如图9所示，通过检测灵敏度以下的局部放电，模制树脂42的表面带上正(+)负(－)电荷。此时，浪涌峰值电压是尖峰状(脉冲性)地产生的，所以，施加时间短。因此，正负电荷的移动量很小而不会到达对向电极。

如图10所示，在B点，负电荷向高电压电极(H.V.)侧移动而正电荷向GND电极侧移动。在上述B点，成为电荷不消失而由外部电场(参照图10的浪涌·DC电压产生电路)施加了保持电压的状态。

在成为施加了偏移电压的状态的C点，如图11所示，正电荷向高电压电极侧移动而负电荷向GND电极侧移动，所以被中和。此外，正负的一部分电荷均移动到对向电极附近。

进而，在再次被施加浪涌峰值电压的D点，如图12所示，在高电压电极侧产生正电荷，在GND电极侧产生负电荷。产生的正负电荷分别作为同极性电荷而发挥作用而各电极附近的电场被缓和。此外，同极性电荷指的是存在于电极附近的与该电极相同极性的电荷。

这样，在本实施方式的电力变换装置10A中，即使反复施加浪涌峰值电压，也能利用同极性电荷的产生来缓和电场，所以，能够抑制火花放电的产生。

在此，为了比较，关于与实施方式的电力变换装置10A中产生的浪涌电压不同、在浪涌电压波形没有负电压施加区域而不产生偏移电压的施加的情况的机理，以产生了图13所示的波形的浪涌电压的情况为例，参照图14～16进行说明。

在浪涌电压的产生开始而被施加最初的浪涌峰值电压的E点，如图14所示，与上述的A点的情况同样地通过检测灵敏度以下的局部放电，在表面带上正负电荷。此时，浪涌峰值电压是尖峰状地产生的，所以，施加时间短。因此，正负电荷的移动量很小而不会到达对向电极。此外，比较图8和图13可知，此时的浪涌峰值电压(E点的电压)比A点的电压高。在图13所例示的浪涌电压中，由于不具有负电压区域，所以，浪涌峰值电压比在本实施方式的电力变换装置10A中产生的浪涌电压高。

在成为电荷不消失而由外部电场(参照图15的浪涌·DC电压产生电路)施加了保持电压的状态的F点，与上述的B点同样地如图15所示，负电荷向高电压电极侧逐渐移动而正电荷向GND电极侧逐渐移动，并分别到达各电极附近。

进而，在再次施加浪涌峰值电压的G点，如图16所示，电荷进一步移动，到达了对向电极的电荷作为异极性电荷发挥作用，各电极附近的电场被加强。此外，异极性电荷指的是存在于电极附近的与该电极相反极性的电荷。

这样，在图13～16所示的情况下，通过反复施加浪涌峰值电压，异极性电荷累积，所以，容易产生火花放电。

而与之相对地，在本实施方式的电力变换装置10A中，调整部25A利用串联连接的电容元件26和电容元件28来分割被输入到功率卡PC4的电池14的电压，并且将电容元件26和电容元件28的中点29与冷却器30连接，由此固定冷却器30的电位。

因此，根据本实施方式的电力变换装置10A，能够使在引线框端子40与冷却器30之间的爬电表面产生的浪涌电压的波形成为具有负电压区域(施加偏移电压的区域)的波形。

由此，在本实施方式的电力变换装置10A中，能够提高绝缘性能。另外，通过绝缘性提高，能够缩短引线框端子40与冷却器30之间的距离(爬电表面的距离)，所以，与现有相比，能够将半导体模块小型化。

此外，也可以根据浪涌电压的波形(浪涌峰值电压、保持电压、保持时间、以及反复周期等)来调整负电压区域的图形(偏移电压)。在此情况下，可以通过如上所述调整电容元件26的静电电容C1和电容元件28的静电电容C2而使电容比变化，从而调整固定冷却器30的电位。例如，在浪涌峰值电压的值和保持电压的至少一方大的情况下，通过增大偏移电压的值，能够提高绝缘寿命。

此外，可以将可变电容器适用于电容元件26和电容元件28，根据控制电路2等的控制而使电容元件26的静电电容C1和电容元件28的静电电容C2(电容比)可变。第2实施方式的电力变换装置中，固定冷却器30的电位来调整浪涌电压的波形的调整部被设在与第1实施方式不同的位置。

接下来，说明第2实施方式的电力变换装置。本实施方式的电力变换装置包括与第1实施方式的电力变换装置(参照图1等)同样的构成，所以，同样的构成采用同样的标号并省略详细的说明。

如图17所示，与第1实施方式的电力变换装置10A(参照图1)不同，本实施方式的电力变换装置10B的转换器电路21B不设有调整部25A。在本实施方式的电力变换装置10B中，具有与第1实施方式的调整部25A同等功能的调整部25B代替第1实施方式的平滑电容器22(参照图1)地设置。此外，在图17中省略了控制电路2的图示。

如图17所示，调整部25B是包括串联连接在变换器电路20的P端子(P1、P2、P3)与N端子(N1、N2、N3、N4)之间的平滑电容器22A、22B的串联电路。平滑电容器22A和平滑电容器22B的中点29与冷却器30连接，使冷却器30的电位成为GND(接地)电位。

因此，在本实施方式的电力变换装置10B中，与第1实施方式的电力变换装置10A同样地，也将冷却器30的电位固定成稳定的电位，另外能够使浪涌电压的波形成为具有负电压区域的波形。

因此，在本实施方式的电力变换装置10B中，与第1实施方式的电力变换装置10A同样地，也能提高绝缘性能。另外，通过提高绝缘性，能够缩短引线框端子40与冷却器30之间的距离(爬电表面的距离)，所以，与现有相比，能够将半导体模块小型化。

接下来说明第3实施方式。如图18所示，本实施方式的电力变换装置中，固定冷却器的电位的部位(连接冷却器的连接终端)与上述各实施方式不同。此外，本实施方式的电力变换装置10C包括与上述各实施方式的电力变换装置(参照图1、17等)同样的构成，所以，同样的构成采用同样的标号并省略详细的说明。

在本实施方式的电力变换装置10C中，代替上述各实施方式的电池14，从电源部15供给电压。

电源部15是具有串联连接的电池14A和电池14B的串联电路。电池14A的高电位侧和电池14B的低电位侧与电力变换装置10C的转换器电路21B连接。电源部15具有与上述各实施方式中的调整部25A、25B同等的功能。

电池14A和电池14B的中点29与冷却器30连接，使冷却器30的电位成为GND(接地)电位。也就是说，在本实施方式的电力变换装置10C中，将上述各实施方式的电池14的电压通过由电池14A和电池14B构成的串联电路来分压，并将冷却器30的电位固定成分压的电压。

因此，在本实施方式的电力变换装置10C中，与上述各实施方式的电力变换装置10A、10B同样地，也将冷却器30的电位固定成稳定的电位。另外，能够使浪涌电压的波形成为具有负电压区域的波形。

因此，在本实施方式的电力变换装置10C中，与上述各实施方式的电力变换装置10A、10B同样地，也能提高绝缘性能。另外，通过提高绝缘性，能够缩短引线框端子40与冷却器30之间的距离(爬电表面的距离)，所以，与现有相比，能够将半导体模块小型化。

如以上说明的那样，在上述各实施方式的电力变换装置10A、10B、10C中，将冷却器30的电位固定成由电力变换装置10A、10B、10C做出的稳定的电位，由此使产生的浪涌电压的波形成为具有负电压区域(施加偏移电压的区域)的波形。

因此，在上述各实施方式的电力变换装置10A、10B、10C中，能够提高各功率卡PC中的爬电表面绝缘性。并且，由于提高了绝缘性，与现有相比，能够将半导体模块小型化。

另外，根据上述各实施方式的电力变换装置10A、10B、10C，通过固定成由电力变换装置10A、10B、10C做出的稳定的电位，从而能够无需将冷却器30接地等而使电位稳定。

此外，在上述各实施方式的电力变换装置10A、10B、10C中，对在功率卡PC的两面层叠了冷却器30的情况(参照图3)进行了说明，但也可以将冷却器30仅层叠在单面。

此外，本实施方式中说明的电力变换装置10A、10B、10C等的构成以及动作等是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内可根据状况进行变更，这当然是不言而喻的。

Claims (5)

1.一种电力变换装置，其特征在于，包括：

半导体模块，该半导体模块包括第1开关元件、第2开关元件、第1整流元件、第2整流元件、输出端子、以及低电位侧端子，

所述第1开关元件和所述第2开关元件在高电位侧端子与所述低电位侧端子之间串联连接，

所述第1整流元件与所述第1开关元件反并联连接，

所述第2整流元件与所述第2开关元件反并联连接，

所述输出端子与所述第1开关元件和所述第2开关元件的中点连接，所述输出端子与电池的高电位侧连接，

所述低电位侧端子与所述电池的低电位侧连接；以及

调整部，该调整部包括第1电容元件、第2电容元件、以及冷却器，所述调整部构成为所述第1电容元件和所述第2电容元件的中点的电位成为与所述冷却器的电位相同的电位，

所述第1电容元件和所述第2电容元件在所述输出端子与所述低电位侧端子之间串联连接，

所述冷却器经由绝缘板而与所述半导体模块连接，所述半导体模块由模制树脂密封。

2.如权利要求1所述的电力变换装置，

所述冷却器经由绝缘板而设置于所述半导体模块的两面。

3.如权利要求1或权利要求2所述的电力变换装置，

所述第1电容元件的电容与所述第2电容元件的电容不同。

4.一种电力变换装置，其特征在于，包括：

转换器电路，该转换器电路包括第1半导体模块，

所述第1半导体模块包括第1开关元件、第2开关元件、第1整流元件、第2整流元件、第1输出端子、以及第1低电位侧端子，

所述第1开关元件和所述第2开关元件在高电位侧端子与所述第1低电位侧端子之间串联连接，

所述第1整流元件与所述第1开关元件反并联连接，

所述第2整流元件与所述第2开关元件反并联连接，

所述第1输出端子与所述第1开关元件和所述第2开关元件的中点连接，所述第1输出端子与第1电池和第2电池串联连接的电源部的高电位侧连接，

所述第1低电位侧端子与所述电源部的低电位侧连接；

变换器电路，该变换器电路包括多个第2半导体模块，

所述多个第2半导体模块的每一个包括第3开关元件、第4开关元件、第3整流元件、第4整流元件、第2输出端子、以及第2低电位侧端子，

所述第3开关元件和所述第4开关元件在高电位侧端子与所述第2低电位侧端子之间串联连接，

所述第3整流元件与所述第3开关元件反并联连接，

所述第4整流元件与所述第4开关元件反并联连接，

所述第2输出端子与所述第3开关元件和所述第4开关元件的中点连接，所述第2输出端子与电机连接，

所述第2低电位侧端子与所述电源部的低电位侧连接；以及

多个冷却器，该多个冷却器经由绝缘板而设置于所述第1半导体模块的各自和所述第2半导体模块的各自，所述第1半导体模块和所述第2半导体模块由模制树脂密封，所述多个所述冷却器构成为所述冷却器的电位成为与所述电源部的所述第1电池和所述第2电池的中点的电位相同的电位。

5.如权利要求4所述的电力变换装置，

所述冷却器经由绝缘板而设置于所述第1半导体模块的两面和所述第2半导体模块的两面。