CN111937289A - 电力转换装置 - Google Patents

Abstract

在电力转换装置中，固定于各连接部的共同紧固部件对固定于该各连接部的电源模块的端子、固定于该各连接部的汇流条以及收纳于该各连接部内的散热部件所具备的一端进行共同紧固。散热部件所具备的另一端以与冷却器表面电绝缘的状态直接或间接地固定于冷却器表面。

Description

电力转换装置

技术领域

本发明涉及电力转换装置。

背景技术

在大功率电源模块中，在被称作嵌件成型壳体的箱状的壳体的内部配置有安装了半导体元件的基板。在壳体中内设有与外部汇流条电极连接的强电布线板和信号端子等。内设的强电布线板和信号端子通过引线接合等而与安装有半导体元件的基板电连接。

例如，在日本特开2004-103936号公报所记载的电力半导体装置中，电力半导体装置的壳体由嵌件成型壳体构成(第0030段)。在壳体中固定有焊接了IGBT芯片的绝缘基板(第0011和0012段)。导体与壳体一体化(第0012段)。导体作为内部连接电极部和外部连接电极部而发挥作用(第0012段)。内部连接电极部与IGBT芯片之间用铝线而布线(第0012段)。外部连接电极部与外部布线固定起来(第0012段)。

专利文献1：日本特开2004-103936号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述大功率电源模块中，采用了在由树脂构成的壳体的内部内设有布线的嵌件成型构造。因此，具有上述大功率电源模块的电力转换装置的成本高。

另外，在通过焊接而将上述大功率电源模块接合于冷却器，以减小大功率电源模块与冷却器之间的热阻的情况下，存在接合面积变大、因热应力而引起可靠性降低这样的问题。

另外，在上述大功率电源模块的壳体中存在将强电布线板和外部汇流条电极彼此连接起来的螺栓紧固部分。在螺栓紧固部分产生大量发热的可能性很高。但是，很难将在壳体的内部设置对所产生的大量发热进行散热的散热构造。在壳体的内部设置散热构造会使高成本的嵌件成型构造进一步复杂化，导致进一步的高成本化。

另外，在上述大功率电源模块中，在驱动电路板和大功率电源模块的位置精度不高的情况下，会妨碍驱动电路板与大功率电源模块的端子的连接。但是，确保该精度会导致高成本。

鉴于上述问题，本发明要解决的课题在于，提供低成本并且具有高可靠性的电力转换装置。

用于解决课题的手段

本发明的例示的一个方式是电力转换装置。

电力转换装置具有多个电源模块、冷却器、树脂框、多个直流汇流条、多个第1散热部件、多个第1共同紧固部件、多个交流汇流条、多个第2散热部件以及多个第2共同紧固部件。

多个电源模块对直流进行开关，分别生成多相交流的多个相成分。各电源模块具有箱体、直流端子以及交流端子。向直流端子输入直流。从交流端子输出由各电源模块生成的相成分。直流端子和交流端子从箱体突出。

冷却器具有冷却器表面。

树脂框配置于冷却器表面上。树脂框具有多个开口部。树脂框将多个电源模块所具备的箱体分别收纳于多个开口部内。树脂框具有多个第1连接部和多个第2连接部。

在多个第1连接部处分别固定有多个电源模块所具备的直流端子，分别固定有多个直流汇流条，并且分别固定有多个第1共同紧固部件。在多个第1连接部分别收纳有多个第1散热部件。

各第1散热部件具有一端和另一端。各第2散热部件具有一端和另一端。

在多个第2连接部处分别固定有多个电源模块所具备的交流端子，分别固定有多个交流汇流条，并且分别固定有多个第2共同紧固部件。在多个第2连接部分别收纳有多个第2散热部件。

固定于各第1连接部的第1共同紧固部件对固定于该各第1连接部的直流端子、固定于该各第1连接部的直流汇流条以及收纳于该各第1连接部内的第1散热部件所具备的一端进行共同紧固。

固定于各第2连接部的第2共同紧固部件对固定于该各第2连接部的交流端子、固定于该各第2连接部的交流汇流条以及收纳于该各第2连接部内的第2散热部件所具备的一端进行共同紧固。

各第1散热部件所具备的另一端和各第2散热部件所具备的另一端以与冷却器表面电绝缘的状态直接或间接地固定于冷却器表面。

发明效果

在本发明的例示的一个方式中，各电源模块所具备的直流端子在树脂框所具备的第1连接部处与直流汇流条连接。另外，各电源模块所具备的交流端子在树脂框所具备的第2连接部处与交流汇流条连接。因此，无需在各电源模块中内设用于将直流端子和交流端子分别与直流汇流条和交流汇流条连接的复杂的布线。

另外，在本发明的例示的一个方式中，在各电源模块所具备的直流端子与直流汇流条的连接部分产生的焦耳热经由收纳于树脂框所具备的第1连接部内的第1散热部件而向冷却器释放。另外，在各电源模块所具备的交流端子与交流汇流条的连接部分产生的焦耳热经由收纳于树脂框所具备的第2连接部内的第2散热部件而向冷却器释放。因此，无需在各电源模块中内设用于使在直流端子与直流汇流条的连接部分以及交流端子与交流汇流条的连接部分产生的焦耳热向冷却器释放的复杂的布线。

另外，在本发明的例示的一个方式中，由于无需在各电源模块中内设用于将直流端子和交流端子分别与直流汇流条和交流汇流条连接的复杂的布线，并且无需在各电源模块中内设用于使在直流端子与直流汇流条的连接部分以及交流端子与交流汇流条的连接部分产生的焦耳热向冷却器释放的复杂的布线，因此能够简化各电源模块的构造。

另外，在本发明的例示的一个方式中，由于能够简化各电源模块的构造，因此能够使各电源模块低成本化。

此外，在本发明的例示的一个方式中，由于树脂框具有简单的形状，因此能够使树脂框低成本化。

另外，在本发明的例示的一个方式中，由于能够使各电源模块和树脂框低成本化，因此能够提供低成本的电力转换装置。

另外，在本发明的例示的一个方式中，由于能够使各电源模块小型化，因此能够减小各电源模块与冷却器表面的接合面积。另外，在本发明的例示的一个方式中，由于能够减小各电源模块与冷却器表面的接合面积，因此不容易产生因热应力引起的可靠性降低这样的问题。

附图说明

图1是图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置中的电连接的图。

图2是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置的剖视图。

图3是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置的剖视图。

图4是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置的剖视图。

图5是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置的剖视图。

图6是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置所具备的各电源模块的俯视图。

图7是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

图8是示意性地地图示了本发明的例示的实施方式的第1变形例的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

图9是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第2变形例的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

图10是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第3变形例的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

图11是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第4变形例的电力转换装置所具备的各开口部以及各开口部的周边的俯视图。

图12是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第5变形例的电力转换装置所具备的各开口部以及各开口部的周边的俯视图。

具体实施方式

1电力转换装置中的电连接

图1是图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置中的电连接的图。

图1所图示的电力转换装置100是将直流转换为多相交流的逆变器，具有多个电源模块110U、110V、110W、多个直流汇流条116U、116V、116W以及多个交流汇流条122U、122V、122W。多个电源模块110U、110V以及110W的各电源模块110具有直流端子132和交流端子134。多个电源模块110U、110V以及110W的数量与由电力转换装置100生成的多相交流的相数一致。

多个电源模块110U、110V以及110W所具备的直流端子132分别与多个直流汇流条116U、116V以及116W电连接。多个电源模块110U、110V以及110W所具备的交流端子134分别与多个交流汇流条122U、122V以及122W电连接。

多个直流汇流条116U、116V以及116W流通直流DC。多个电源模块110U、110V以及110W对直流DC进行开关，分别生成多相交流AC的多个相成分UPH、VPH以及WPH。多个交流汇流条122U、122V、122W分别流通多个相成分UPH、VPH、WPH。

向各电源模块110所具备的直流端子132输入直流DC。直流DC向直流端子132的输入是从与直流端子132电连接的直流汇流条116进行的。各电源模块110对输入到各电源模块110所具备的直流端子132的直流DC进行开关，生成相成分PH。从各电源模块110所具备的交流端子134输出由各电源模块110生成的相成分PH。相成分PH从交流端子134的输出是对与交流端子134电连接的交流汇流条122进行的。

另外，电力转换装置100具有电路板128。另外，各电源模块110具有信号端子136。

电路板128将多个信号SU、SV以及SW分别提供给多个电源模块110U、110V以及110W。多个电源模块110U、110V以及110W分别根据多个信号SU、SV以及SW而对直流DC进行开关，分别生成多个相成分UPH、VPH以及WPH。

向各电源模块110所具备的信号端子136输入信号S，该信号S是信号SU、SV或SW。信号S向信号端子136的输入是从电路板128进行的。各电源模块110根据输入到信号端子136的信号S而对直流DC进行开关。

在本实施方式中，多相交流AC是三相交流。因此，多相交流AC的多个相成分UPH、VPH以及WPH分别是三相交流的U相成分、V相成分以及W相成分。多相交流AC也可以是三相交流以外的多相交流。

另外，在本实施方式中，各直流端子132具有正极直流端子132P和负极直流端子132N。另外，各直流汇流条116具有分别与正极直流端子132P和负极直流端子132N电连接的正极直流汇流条116P和负极直流汇流条116N。

2电力转换装置的构造

图2至图5是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置的剖视图。图2图示了在图3、图4以及图5中图示的切断线D-D所示的切断位置的截面。图3、图4以及图5分别图示了在图2中图示的切断线A-A、B-B以及C-C所示的切断位置的截面。

如图1至图5所示，电力转换装置100具有多个电源模块110U、110V、110W、冷却器112、树脂框114、多个直流汇流条116U、116V、116W、多个第1散热部件118U、118V、118W、多个第1共同紧固部件120U、120V以及120W、多个交流汇流条122U、122V、122W、多个第2散热部件124U、124V、124W以及多个第2共同紧固部件126U、126V、126W。电力转换装置100也可以具有这些要素以外的要素。在图2中未图示多个第1散热部件118U、118V、118W和多个第2散热部124U、124V、124W，但在图1中图示了。

图6是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置所具备的各电源模块的俯视图。

如图2至图6所图示，各电源模块110具有箱体130。在本实施方式中，箱体130具有板状的形状。另外，在本实施方式中，箱体130具有树脂体和基板。基板被树脂体内包。基板具有基板主体和半导体元件。半导体元件安装于基板主体上。半导体元件是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等功率半导体元件。功率半导体元件是由输入到各电源模块110的信号S驱动的开关元件。

另外，各电源模块110具有直流端子132和交流端子134。直流端子132和交流端子134从箱体130突出。在本实施方式中，直流端子132和交流端子134的突出方向是与箱体130的厚度方向垂直的水平方向。

另外，各电源模块110具有信号端子136。信号端子136从箱体130突出。在本实施方式中，信号端子136的突出方向是与箱体130的厚度方向平行的铅直方向。信号端子136具有多条信号线。

冷却器112具有冷却器表面138。在本实施方式中，冷却器112是水冷冷却器。由于冷却器112是水冷冷却器，因此在冷却器112的内部具有水路140。另外，在本实施方式中，多个电源模块110U、110V以及110W焊接于冷却器表面138。多个电源模块110U、110V以及110W焊接于冷却器表面138。由此，多个电源模块110U、110V以及110W由冷却器112进行冷却。

树脂框114配置于冷却器表面138上。树脂框114具有多个开口部142U、142V以及142W。树脂框114在多个开口部142U、142V以及142W内分别收纳有多个电源模块110U、110V以及110W所具备的箱体130。多个电源模块110U、110V以及110W所具备的箱体130分别收纳于多个开口部142U、142V以及142W内。由此，多个电源模块110U、110V以及110W所具备的箱体130被树脂框114保持，以分别配置于多个开口部142U、142V以及142W内的状态排列在冷却器表面138上。

树脂框114具有多个第1连接部144U、144V以及144W。在多个第1连接部144U、144V以及144W处分别固定有多个电源模块110U、110V以及110W所具备的直流端子132。另外，在多个第1连接部144U、144V以及144W处分别固定有多个直流汇流条116U、116V以及116W。另外，在多个第1连接部144U、144V以及144W处分别固定有多个第1共同紧固部件120U、120V以及120W。在多个第1连接部144U、144V以及144W内分别收纳有多个第1散热部件118U、118V以及118W。

在本实施方式中，多个第1连接部144U、144V以及144W中的每一个即各第1连接部144具有正极用的第1连接部144P和负极用的第1连接部144N。此外，多个第1散热部件118U、118V以及118W的各第1散热部件118具有正电极用的第1散热部件118P和负电极用的第1散热部件118N。另外，多个第1共同紧固部件120U、120V以及120W中的每一个即各第1共同紧固部件120具有正极用的第1共同紧固部件120P和负极用的第1共同紧固部件120N。在正极用的第1连接部144P处固定有正极直流端子132P、正极直流汇流条116P以及正极用的第1共同紧固部件120P。在正极用的第1连接部144P内收纳有正极用的第1散热部件118P。在负极用的第1连接部144N处固定有负极直流端子132N、负极直流条116N以及负极用的第1共同紧固部件120N。在负极用的第1连接部144N内收纳有负极用的第1散热部件118N。

树脂框114具有多个第2连接部146U、146V以及146W。在多个第2连接部146U、146V以及146W处分别固定有多个电源模块110U、110V以及110W所具备的交流端子134。另外，在多个第2连接部146U、146V以及146W处分别固定有多个交流汇流条122U、122V以及122W。并且，在多个第2连接部146U、146V以及146W处分别固定有多个第2共同紧固部件126U、126V以及126W。在多个第2连接部146U、146V以及146W内分别收纳有第2散热部件124U、124V以及124W。

图7是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

如图7所示，多个第1散热部件118U、118V以及118W的各第1散热部件118具有一端148和另一端150。各第1散热部件118所具备的另一端150以与冷却器表面138电绝缘的状态直接或间接地固定于冷却器表面138。在本实施方式中，各第1散热部件118所具备的另一端150隔着作为树脂框114的一部分的第1树脂层154而间接地固定于冷却器表面138。因此，由于树脂框114是绝缘体，因此各第1散热部件118所具备的另一端150以与冷却器表面138电绝缘的状态固定于冷却器表面138。

此外，多个第2散热部件124U、124V以及124W的各第2散热部件124具有一端156和另一端158。各第2散热部件124所具备的另一端158以与冷却器表面138电绝缘的状态直接或间接地固定于冷却器表面138。在本实施方式中，各第2散热部件124所具备的另一端158隔着作为树脂框114的一部分的第2树脂层162而间接地固定于冷却器表面138。由此，由于树脂框114是绝缘体，因此各第2散热部件124所具备的另一端158以与冷却器表面138电绝缘的状态固定于冷却器表面138。

多个第1共同紧固部件120U、120V以及120W中的每一个即各第1共同紧固部件120固定于第1连接部144。另外，各第1共同紧固部件120对固定于该第1连接部144的直流端子132、固定于该第1连接部144的直流汇流条116以及收纳于该第1连接部144内的第1散热部件118所具有的一端148进行共同紧固。通过直流端子132和直流汇流条116被共同紧固于第1连接部144的表面，直流端子132与直流汇流条116电连接。另外，通过直流端子132、直流汇流条116以及第1散热部件118所具备的一端148被共同紧固，直流端子132和直流汇流条116的连接部分164与第1散热部件118所具备的一端148热结合。此外，通过第1散热部件118所具备的另一端150直接或间接地固定于冷却器表面138，在连接部分164产生的焦耳热能够经由第1散热部件118而有效地向冷却器112释放。

多个第2共同紧固部件126U、126V以及126W中的每一个即各第2共同紧固部件126固定于第2连接部146。各第2共同紧固部件126对固定于该第2连接部146的交流端子134、固定于该第2连接部146的交流汇流条122以及收纳于该第2连接部146内的第2散热部件124所具有的一端156进行共同紧固。通过交流端子134和交流汇流条122被共同紧固于第2连接部146的表面，交流端子134与交流汇流条122电连接。另外，通过交流端子134、交流汇流条122以及第2散热部件124所具备的一端156被共同紧固，交流端子134和交流汇流条122的连接部分166与第2散热部件124所具备的一端156热结合。通过连接部分166与第2散热部件124所具备的一端156热结合并且第2散热部件124所具备的另一端158直接或间接地固定于冷却器表面138，能够使在连接部分166产生的焦耳热经由第2散热部件124有效地向冷却器112释放。

三相电源模块等生成多相交流AC的多个相成分UPH、VPH以及WPH的多相电源模块是大型的，并且具有大电容量。另一方面，由于制造上的制约，很难在大型并具有大电容量的电源模块中采用低成本的传递模塑构造。因此，很难在多相电源模块中采用低成本的传递模塑构造。

但是，在本实施方式中，各电源模块110是生成多相交流AC的多个相成分UPH、VPH以及WPH所包含的一个相成分PH的单相电源模块。与多相电源模块相比，单相电源模块是小型的，并且没有大电容量。因此，易于在各电源模块110中采用低成本的传递模塑构造。因此，在本实施方式中，在各电源模块110中采用低成本的传递模塑构造。

另外，在本实施方式中，各电源模块110所具备的直流端子132在树脂框114所具备的第1连接部144处与直流汇流条116连接。另外，各电源模块110所具备的交流端子134在树脂框114所具备的第2连接部146处与交流汇流条122连接。因此，无需在各电源模块110中内设用于将直流端子132和交流端子134分别与直流汇流条116和交流汇流条122连接的复杂的布线。

另外，在本实施方式中，在各电源模块110所具备的直流端子132与直流汇流条116的连接部分164产生的焦耳热经由收纳于树脂框114所具备的第1连接部144内的第1散热部件118而向冷却器112释放。另外，在各电源模块110所具备的交流端子134与交流汇流条122的连接部分166产生的焦耳热经由收纳于树脂框114所具备的第2连接部146内的第2散热部件124而向冷却器112释放。因此，无需在各电源模块110中内设用于使在连接部分164和连接部分166产生的焦耳热向冷却器112释放的复杂的布线。

在本实施方式中，无需在各电源模块110中内设用于将直流端子132和交流端子134分别与直流汇流条116和交流汇流条122连接的复杂的布线。另外，无需在各电源模块110中内设用于使在直流端子132与直流汇流条116的连接部分164以及交流端子134与交流汇流条122的连接部分166产生的焦耳热向冷却器112释放的复杂的布线。因此，能够简化各电源模块110的构造。

在本实施方式中，由于能够在各电源模块110中采用低成本的传递模塑构造，能够简化各电源模块110的构造，因此能够使各电源模块110低成本化。

另外，在本实施方式中，由于树脂框114具有简单的形状，因此能够使树脂框114低成本化。

在本实施方式中，由于能够使各电源模块110和树脂框114低成本化，因此能够提供低成本的电力转换装置100。

另外，在本实施方式中，由于能够使各电源模块110小型化，因此能够减小各电源模块110与冷却器表面138的接合面积。另外，在本实施方式中，由于能够减小各电源模块110与冷却器表面138的接合面积，因此不容易产生因热应力引起的可靠性降低这样的问题。因此，能够提供具有高可靠性的电力转换装置100。

3共同紧固部件和散热部件

在本实施方式中，如图7所示，各第1共同紧固部件120具有第1螺母180和第1螺栓182。第1螺栓182拧入第1螺母180。各第1共同紧固部件120也可以是铆钉、金属圈(eyelet)等。

并且，在本实施方式中，各第2共同紧固部件126具有第2螺母184和第2螺栓186。第2螺栓186拧入第2螺母184。各第2共同紧固部件126也可以是铆钉、金属圈等。

在本实施方式中，各第1连接部144包围第1空间188。第1连接部144将第1螺母180和第1散热部件118收纳于第1空间188内。在本实施方式中，各第1连接部144具有第1螺栓紧固用孔190。第1螺栓紧固用孔190从第1连接部144的表面延伸至第1空间188。第1螺栓182贯通第1螺栓紧固用孔190。

在本实施方式中，各第2连接部146包围第2空间192。各第2连接部146将第2螺母184和第2散热部件124收纳于第2空间192内。在本实施方式中，各第2连接部146具有第2螺栓紧固用孔194。第2螺栓紧固用孔194从第2连接部146的表面延伸至第2空间192。第2螺栓186贯通第2螺栓紧固用孔194。

能够不通过复杂的工序并且低成本地制作以下这样的构造：第1螺母180和第1散热部件118收纳于具有简单构造的树脂框114的第1空间188内，第2螺母184和第2散热部件124收纳于具有简单构造的树脂框114的第2空间192内。在本实施方式中，由于能够低成本地制作该构造，因此能够以低成本抑制直流端子132与直流汇流条116的连接部分164以及交流端子134与交流汇流条122的连接部分166的发热。

在本实施方式中，各第1散热部件118所具备的一端148和另一端150彼此对置并且彼此平行。此外，各第1散热部件118具有与各第1散热部件118所具备的一端148和另一端150结合的中间部152。各第1散热部件118所具备的中间部152与各第1散热部件118所具备的一端148和另一端150垂直。各第1散热部件118所具备的另一端150的平面形状所占的面积可以大于各第1散热部件118所具备的一端148的平面形状所占的面积。通过使另一端150的平面形状相对较大，能够易于使连接部分的热向散热部件124释放。

此外，在本实施方式中，各第2散热部件124所具备的一端156和另一端158彼此对置并且彼此平行。此外，各第2散热部124具有与各第2散热部124所具备的一端156和另一端158结合的中间部160。各第2散热部件124所具备的中间部160与各第2散热部件124所具备的一端156和另一端158垂直。各第2散热部124所具备的另一端158的平面形状所占的面积可以大于各第2散热部124所具备的一端156的平面形状所占的面积。通过使另一端158的平面形状相对较大，能够易于使连接部分的热向散热部件124释放。

4支柱和电路板

在本实施方式中，如图2至图5所图示，树脂框114具有支柱196。电路板128由支柱196保持而配置在多个电源模块110U、110V以及110W之上。多个电源模块110U、110V以及110W所具备的信号端子136插入于在电路板128上形成的孔198中。

5第1变形例

图8是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第1变形例的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

在第1变形例中，如图8所示，被各第1连接部144包围的第1空间188具有向各第1连接部144的外部露出的第1露出部200。第1露出部200是在水平方向上开口的孔的开口缘。第1露出部200配置于树脂框114的侧面。

另外，在第1变形例中，被各第2连接部146包围的第2空间192具有向各第2连接部146的外部露出的第2露出部202。第2露出部202是在水平方向上开口的孔的开口缘。第2露出部202配置于树脂框114的侧面。

在第1变形例中，能够在将树脂框114配置于冷却器表面138上之后将第1螺母180和第1散热部件118中的至少一方从树脂框114的侧面经由第1露出部200而插入于第1空间188内。因此，无需将第1螺母180和第1散热部件118中的至少一方预先内设于树脂框114内。另外，由于无需预先将第1螺母180和第1散热部件118中的至少一方内设于树脂框114内，因此能够进一步简化树脂框114的构造。另外，由于能够进一步简化树脂框114的构造，因此能够进一步降低树脂框114的成本。

另外，在第1变形例中，能够在将树脂框114配置于冷却器表面138上之后将第2螺母184和第2散热部件124中的至少一方从树脂框114的侧面经由第2露出部202而插入于第2空间192内。因此，无需将第2螺母184和第2散热部件124中的至少一方预先内设于树脂框114内。另外，由于无需将第2螺母184和第2散热部件124中的至少一方预先内设于树脂框114内，因此能够进一步简化树脂框114的构造。另外，由于能够进一步简化树脂框114的构造，因此能够进一步降低树脂框114的成本。

6第2变形例

图9是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第2变形例的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

在第2变形例中，如图9所示，各第1螺栓182在插入方向里侧具有第1前端204。另外，供各第1螺栓182拧入的第1螺母180收纳于第1连接部144内。第1前端204将收纳于第1连接部144内的第1散热部件118所具备的另一端150朝向冷却器表面138按压。

另外，在第2变形例中，各第2螺栓186在插入方向里侧具有第2前端206。另外，供各第2螺栓186拧入的第2螺母184收纳于第2连接部146内。第2前端206将收纳于第2连接部146内的第2散热部件124所具备的另一端158朝向冷却器表面138按压。

在第2变形例中，通过将第1散热部件118所具备的另一端150朝向冷却器表面138按压，第1散热部件118所具备的另一端150与第1树脂层154紧贴。另外，第1树脂层154与冷却器表面138紧贴。通过第1散热部件118所具备的另一端150与第1树脂层154紧贴并且第1树脂层154与冷却器表面138紧贴，第1散热部件118所具备的另一端150与冷却器112之间的热阻减小。另外，由于第1散热部件118所具备的另一端150与冷却器112之间的热阻减小，从而能够从直流端子132与直流汇流条116的连接部分164向冷却器112有效地释放热。另外，由于能够从连接部分164向冷却器112有效地释放热，从而能够有效地对连接部分164进行冷却。

在第2变形例中，通过将第2散热部件124的另一端158朝向冷却器表面138按压，第2散热部件124所具备的另一端158与第2树脂层162紧贴。第2树脂层162与冷却器表面138紧贴。通过第2散热部件124所具备的另一端158与第2树脂层162紧贴并且第2树脂层162与冷却器表面138紧贴，第2散热部件124所具备的另一端158与冷却器112之间的热阻减小。另外，由于第2散热部件124所具备的另一端158与冷却器112之间的热阻减小，从而能够从交流端子134与交流汇流条122的连接部分166向冷却器112有效地释放热。另外，由于能够从连接部分166向冷却器112有效地释放热，从而能够有效地对连接部分166进行冷却。

在第2变形中，不仅第1散热部件118，第1螺栓182也成为导热部件。即，在直流端子132与直流汇流条116的连接部分164产生的焦耳热不仅经由第1散热部件118也经由第1螺栓182向冷却器112释放。另外，由于在连接部分164产生的焦耳热不仅经由第1散热部件118也经由第1螺栓182向冷却器112释放，因此能够有效地对连接部分164进行冷却。在第1螺栓182具有M6以上的直径以供大电流在直流端子132和直流汇流条116中流通的情况下，该效果显著。

在第2变形中，不仅第2散热部件124，第2螺栓186也成为导热部件。即，在交流端子134与交流汇流条122的连接部分166产生的焦耳热不仅经由第2散热部件124也经由第2螺栓186向冷却器112释放。另外，由于在连接部分166产生的焦耳热不仅经由第2散热部件124也经由第2螺栓186向冷却器112释放，因此能够有效地对连接部分166进行冷却。在第2螺栓186具有M6以上的直径以供大电流在交流端子134和交流汇流条122中流通的情况下，该效果显著。

在第2变形例中，第1散热部件118所具备的另一端150位于第1前端204与第1树脂层154之间。并且，由于第1散热部件118所具备的另一端150位于第1前端204与第1树脂层154之间，因此第1散热部件118成为防止第1前端204与第1树脂层154直接接触的保护板。另外，由于第1散热部件118成为防止第1前端204与第1树脂层154直接接触的保护板，因此能够防止第1树脂层154被第1前端204破坏。

在第2变形例中，第2散热部件124所具备的另一端158位于第2前端206与第2树脂层162之间。并且，由于第2散热部件124所具备的另一端158位于第2前端206与第2树脂层162之间，因此第2散热部件124成为防止第2前端206与第2树脂层162接触的保护板。另外，由于第2散热部件124成为防止第2前端206与第2树脂层162接触的保护板，因此能够防止第2树脂层162被第2前端206破坏。

第2变形例的构造也可以与第1变形例的构造组合。

7第3变形例

图10是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第3变形例的电力转换装置所具备的各连接部以及各连接部的周边的剖视图。

在第3变形例中，如图10所示，电力转换装置100具有第1绝缘体208。第1绝缘体208具有比树脂框114的热导率高的热导率。第1散热部件118所具备的另一端150隔着第1绝缘体208而与冷却器表面138接触。第1绝缘体208例如是薄绝缘散热板。

另外，在第3变形例中，电力转换装置100具有第2绝缘体210。第2绝缘体210具有比树脂框114的热导率高的热导率。第2散热部件124所具备的另一端158隔着第2绝缘体210而与冷却器表面138接触。第2绝缘体210例如是薄绝缘散热板。

在第3变形例中，由于第1散热部件118所具备的另一端150隔着具有高热导率的第1绝缘体208而与冷却器表面138接触，从而第1散热部件118所具备的另一端150与冷却器112之间的热阻减小。由于第1散热部件118所具备的另一端150与冷却器112之间的热阻减小，从而能够有效地对直流端子132与直流汇流条116的连接部分164进行冷却。

在第3变形中，由于第2散热部件124所具备的另一端158隔着具有高热导率的第2绝缘体210而与冷却器112的表面138接触，从而第2散热部件124所具备的另一端158与冷却器112之间的热阻减小。另外，由于第2散热部件124所具备的另一端158与冷却器112之间的热阻减小，从而能够有效地对交流端子134与交流汇流条122的连接部分166进行冷却。

在第3变形例中，与第2变形例同样地，各第1螺栓182具有第1前端204。另外，供各第1螺栓182拧入的第1螺母180收纳于第1连接部144内。第1前端204将收纳于第1连接部144内的第1散热部件118所具备的另一端150朝向冷却器表面138按压。

另外，在第3变形例中，与第2变形例同样地，各第2螺栓186具有第2前端206。另外，供各第2螺栓186拧入的第2螺母184收纳于第2连接部146内。第2前端206将收纳于第2连接部146内的第2散热部件124所具备的另一端158朝向冷却器表面138按压。

在第3变形例中，与第2变形例同样地，能够有效地对直流端子132与直流汇流条116的连接部分164进行冷却。另外，能够防止第1绝缘体208被第1前端204破坏。

另外，在第3变形例中，与第2变形例同样地，能够有效地对交流端子134与交流汇流条122的连接部分166进行冷却。另外，能够防止第2绝缘体210被第2前端206破坏。

在第3变形例中，由于第1前端204隔着第1散热部件118所具备的另一端150将第1绝缘体208朝向冷却器表面138按压，因此抑制了第1绝缘体208从第1散热部件118所具备的另一端150与冷却器表面138之间脱离。在第1绝缘体208是薄绝缘散热板的情况下，容易发生该脱离，因此抑制该脱离的效果显著。另外，由于抑制了该脱离，因此无需在第1绝缘体208设置粘接层那样的高阻层。

此外，在第3变形例中，由于第2前端206隔着第2散热部件124所具备的另一端158将第2绝缘体210朝向冷却器表面138按压，因此抑制了第2绝缘体210从第2散热部件124所具备的另一端158与冷却器表面138之间脱离。在第2绝缘体210是薄绝缘散热板的情况下，容易发生该脱离，因此抑制该脱离的效果显著。此外，由于抑制了脱离，因此无需在第2绝缘体210设置粘接层那样的高阻层。

第3变形例的构造也可以与第1变形例和第2变形例双方或单方的构造组合。在第3变形例的构造与第1变形例的构造组合的情况下，能够将第1绝缘体208和第2绝缘体210分别经由第1露出部200和第2露出部202而插入于第1空间188和第2空间192内，因此电力转换装置100的制造变得容易。

8第4变形例

图11是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第4变形例的电力转换装置所具备的各开口部以及各开口部的周边的俯视图。

在第4变形例中，多个开口部142U、142V以及142W中的每一个即各开口部142具有朝向各开口部142的内侧的内周面212。树脂框114具有从内周面212突出的突起214。突起214与收纳于各开口部142内的箱体130接触，对收纳于各开口部142内的箱体130进行定位。突起214限制箱体130在与冷却器表面138平行的方向上的移动，但不限制在进行焊接的情况下产生的、箱体130在与冷却器表面138垂直的方向上的微小移动。由于箱体130被定位，从而箱体130相对于电路板128的相对位置和角度维持为恒定。另外，由于箱体130相对于电路板128的相对位置和角度维持为恒定，从而能够容易地进行向电路板128的孔198插入信号端子136的作业。另外，由于能够容易地进行向电路板128的孔198插入信号端子136的作业，因此电路板128的搭载、多个电源模块110U、110V以及110W与电路板128的电连接变得容易。在各电源模块110是具有大电容量的大型电源模块的情况下、以及在多个电源模块110U、110V以及110W所具备的箱体130相对于电路板128的相对位置或角度各种各样的情况下，容易因箱体130相对于电路板128的相对位置和角度无法维持为恒定而导致向电路板128的孔198插入信号端子136的作业变得困难。因此，基于突起214的定位效果显著。

在第4变形例中，由于能够在内周面212与箱体130之间形成间隙，因此不会妨碍将箱体130焊接于冷却器表面138上时的焊脚的形成。另外，由于不妨碍焊脚的形成，因此能够适当地进行焊接。

另外，在第4变形例中，由于树脂框114由树脂构成，因此树脂框114的形状的自由度大。另外，由于树脂框114的形状的自由度大，因此易于形成突起214。

9第5变形例

图12是示意性地图示了本发明的例示的实施方式的第5变形例的电力转换装置所具备的各开口部以及各开口部的周边的俯视图。

在第5变形例中，树脂框114具有第1树脂框表面216(参照图5)和第2树脂框表面218。第1树脂框表面216与冷却器表面138对置。第2树脂框表面218位于第1树脂框表面216的相反侧。另外，箱体130具有第1箱体表面220(参照图4)和第2箱体表面222。第1箱体表面220与冷却器表面138对置。第2箱体表面222位于第1箱体表面220的相反侧。另外，信号端子136从第2箱体表面222向冷却器表面138的相反侧突出。树脂框114具有臂部224。臂部224从第2树脂框表面218上延伸，对信号端子136进行保持并对信号端子136进行定位。在第5变形例中，也与第4变形例同样地，由于箱体130被定位，从而箱体130相对于电路板128的相对位置和角度维持为恒定。另外，由于箱体130相对于电路板128的相对位置和角度维持为恒定，从而能够容易地进行向电路板128的孔198插入信号端子136的作业。

虽然对本发明进行了详细说明，但是上述说明在所有方面都是例示，本发明不限于此。可以理解为能够在不脱离本发明的范围内设想未例示的无数个例子。例如，也可以是以下这样的构造：使直流端子和直流汇流条与第1散热部件直接接触，并用螺栓进行共同紧固。这样，散热性能也提高。同样地，也可以是以下这样的构造：使交流端子和交流汇流条与第2散热部件直接接触，并用螺栓进行共同紧固。

另外，也可以在直流端子和直流汇流条与第1散热部件之间配置金属制的导热部件。同样地，也可以在交流端子和交流汇流条与第2散热部件之间之间放入金属制的导热部件。

标号说明

100：电力转换装置；110U、110V、110W、110：电源模块；112：冷却器；114：树脂框；116U、116V、116W、116：直流汇流条；118U、118V、118W、118：第1散热部件；120U、120V、120W、120：第1共同紧固部件；122U、122V、122W、122：交流汇流条；124U、124V、124W、124：第2散热部件；126U、126V、126W、126：第2共同紧固部件；130：箱体；132：直流端子；134：交流端子；136：信号端子；144U、144V、144W、144：第1连接部；146U、146V、146W、146：第2连接部；154：第1树脂层；162：第2树脂层；196：支柱；208：第1绝缘体；210：第2绝缘体。

Claims (7)

1.一种电力转换装置，其具有：

多个电源模块，其对直流进行开关，分别生成多相交流的多个相成分，各电源模块具有箱体、直流端子以及交流端子，向所述直流端子输入所述直流，从所述交流端子输出由各所述电源模块生成的相成分，所述直流端子和所述交流端子从所述箱体突出；

冷却器，其具有冷却器表面；

树脂框，其配置于所述冷却器表面上，并具有多个开口部，在所述多个开口部内分别收纳有所述多个电源模块所具备的箱体，该树脂框具有多个第1连接部和多个第2连接部，所述多个电源模块所具备的直流端子分别固定于所述多个第1连接部，所述多个电源模块所具备的交流端子分别固定于所述多个第2连接部；

多个直流汇流条，其分别固定于所述多个第1连接部；

多个第1散热部件，其分别收纳于所述多个第1连接部内，各所述第1散热部件具有一端和另一端，各所述第1散热部件所具备的另一端以与所述冷却器表面电绝缘的状态直接或间接地固定于所述冷却器表面；

多个第1共同紧固部件，其分别固定于所述多个第1连接部，各所述第1共同紧固部件对固定于各所述第1共同紧固部件所固定的第1连接部的直流端子、固定于所述第1连接部的直流汇流条以及收纳于所述第1连接部内的第1散热部件所具备的一端进行共同紧固；

多个交流汇流条，其分别固定于所述多个第2连接部；

多个第2散热部件，其分别收纳于所述多个第2连接部内，各所述第2散热部件具有一端和另一端，各所述第2散热部件所具备的另一端以与所述冷却器表面电绝缘的状态直接或间接地固定于所述冷却器表面；以及

多个第2共同紧固部件，其分别固定于所述多个第2连接部，各所述第2共同紧固部件对固定于各所述第2共同紧固部件所固定的第2连接部的交流端子、固定于所述第2连接部的交流汇流条以及收纳于所述第2连接部内的第2散热部件所具备的一端进行共同紧固。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，

所述第1共同紧固部件具有：

第1螺母，其收纳于所述第1连接部内；以及

第1螺栓，其拧入所述第1螺母，

所述第2共同紧固部件具有：

第2螺母，其收纳于所述第2连接部内；以及

第2螺栓，其拧入所述第2螺母。

3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其中，

各第1连接部包围第1空间，该第1空间具有向各所述第1连接部的外部露出的第1露出部，各第1连接部将收纳于各所述第1连接部内的第1螺母和第1散热部件收纳于所述第1空间内，

各第2连接部包围第2空间，该第2空间具有向各所述第2连接部的外部露出的第2露出部，各第2连接部将收纳于各所述第2连接部内的第2螺母和第2散热部件收纳于所述第2空间内。

4.根据权利要求2或3所述的电力转换装置，其中，

各第1螺栓具有第1前端，该第1前端将收纳供各所述第1螺栓拧入的第1螺母的第1连接部内所收纳的第1散热部件所具备的另一端朝向所述冷却器表面按压，

各第2螺栓具有第2前端，该第2前端将收纳供各所述第2螺栓拧入的第2螺母的第2连接部内所收纳的第2散热部件所具备的另一端朝向所述冷却器表面按压。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述电力转换装置还具有：

第1绝缘体，其具有比所述树脂框的热导率高的热导率；以及

第2绝缘体，其具有比所述树脂框的热导率高的热导率，

各所述第1散热部件所具备的另一端隔着所述第1绝缘体而与所述冷却器表面接触，

各所述第2散热部件所具备的另一端隔着所述第2绝缘体而与所述冷却器表面接触。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

各开口部具有内周面，

各开口部还具有从所述内周面突出的突起，该突起与收纳于各所述开口部内的所述箱体接触并对收纳于所述开口部内的所述箱体进行定位。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电力转换装置，其中，

所述树脂框具有与所述冷却器表面对置的第1树脂框表面和位于所述第1树脂框表面的相反侧的第2树脂框表面，

所述箱体具有与所述冷却器表面对置的第1箱体表面和位于所述第1箱体表面的相反侧的第2箱体表面，

各所述电源模块具有从所述第2箱体表面向所述冷却器表面的相反侧突出的信号端子，根据输入到所述信号端子的信号而对所述直流进行开关，

所述树脂框还具有从所述第2树脂框表面上延伸的臂部，该臂部对所述信号端子进行保持并对所述信号端子进行定位。

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