CN113632364B - 电力变换单元 - Google Patents

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Abstract

电力变换单元(1)具备多个半导体模块(60)、栅极驱动电路(17)、平板状的第1基板(20)和平板状的第2基板(30)。第1基板(20)具有与收容多个半导体模块(60)及栅极驱动电路(17)的壳体的底板(40)对置的第1面(20A)以及第1面(20A)相反侧的第2面(20B)。第2基板(30)在第1基板(20)的上方与第2面(20B)平行地配置。多个半导体模块(60)安装于第1面(20A)。栅极驱动电路(17)形成于第2基板(30)的不与第2面(20B)对置的一侧的面。电力变换单元(1)还具备设置于第2面(20B)、并且连接到与第2基板(30)对置的一侧的面的连接器(31)。

Description

电力变换单元
技术领域
本公开涉及电力变换单元。
背景技术
在日本特开2011－244572号公报(专利文献1)中，公开了使用IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)等半导体元件的电力变换单元。电力变换单元的栅极(gate)驱动电路经由栅极驱动线缆与构成逆变器(inverter)电路的多个半导体元件分别连接。通过栅极驱动电路将向各半导体元件施加的栅极驱动电压切换为接通或关断，各半导体元件开关动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011－244572号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1所记载的电力变换单元中，在半导体元件的开关动作时，在栅极驱动线缆中发生共模噪声。为了降低该共模噪声，在栅极驱动线缆中插入有共模电抗器或中空的铁芯。
根据上述结构，虽然通过共模电抗器将共模噪声降低，但另一方面，担心因设置共模电抗器或铁芯带来的电力变换单元的大型化及成本增加。
本发明是为了解决这样的问题而做出的，其目的是提供一种能够实现小型化及降低噪声的电力变换单元。
用来解决课题的手段
有关本发明的电力变换单元具备：多个半导体模块，具有半导体开关元件；栅极驱动电路，驱动多个半导体模块；平板状的第1基板；以及平板状的第2基板。第1基板具有与收容多个半导体模块及栅极驱动电路的壳体的底板对置的第1面以及第1面相反侧的第2面。第2基板在第1基板的上方与第2面平行地配置。多个半导体模块被安装于第1面。栅极驱动电路形成于第2基板的不与第2面对置的一侧的面。电力变换单元还具备设于第2面、并且连接到与第2基板对置的一侧的面的连接器。
发明效果
根据本发明，能够提供能够实现小型化及降低噪声的电力变换单元。
附图说明
图1是表示有关实施方式的电力变换单元的结构例的电路框图。
图2是表示图1所示的不间断电源装置的主要部分的电路图。
图3是不间断电源装置的俯视图。
图4是不间断电源装置的立体图。
图5是用来说明有关本实施方式的电力变换单元的安装构造的作用效果的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。另外，以下对于图中的相同或对应部分赋予相同的标号而在原则上不重复其说明。
图1是表示有关实施方式的电力变换单元的结构例的电路框图。有关本实施方式的电力变换单元代表性地能够应用于不间断电源装置1。不间断电源装置1是将来自商用交流电源21的三相交流电力暂且变换为直流电力、将该直流电力变换为三相交流电力并向负载22供给的装置。在图1中，为了图面及说明的简单化，仅表示了与三相(U相、V相、W相)中的一相(例如U相)对应的部分的电路。
不间断电源装置1具有逆变器供电模式和旁路(bypass)供电模式。逆变器供电模式是从逆变器10向负载22供给交流电力的运转模式。旁路供电模式是从商用交流电源21经由半导体开关15向负载22供给交流电力的运转模式。
在逆变器供电模式中，由变换器(converter)6将从商用交流电源21供给的交流电力变换为直流电力，由逆变器10将该直流电力变换为交流电力并向负载22供给。因此，逆变器供电模式在向负载22的供电稳定性上良好。
相对于此，在旁路供电模式中，将从商用交流电源21供给的交流电力经由半导体开关15、换言之不经过变换器6及逆变器10而向负载22供给。因此，变换器6及逆变器10中的电力损失的发生被抑制，结果能够使不间断电源装置1的运转效率提高。
参照图1，不间断电源装置1具备交流输入端子T1、交流输出端子T2及电池端子T3。交流输入端子T1从商用交流电源21接受商用频率的交流电力。
交流输出端子T2与负载22连接。负载22通过交流电力而被驱动。电池端子T3与电池(电力贮存装置)23连接。电池23储存直流电力。也可以代替电池23而连接电容器。
不间断电源装置1还具备电磁接触器2、8、14、电流检测器3、11、电容器4、9、13、电抗器5、12、变换器6、双向斩波器7、逆变器10、半导体开关15、栅极驱动电路17及控制装置18。
电磁接触器2及电抗器5串联连接在交流输入端子T1与变换器6的输入节点之间。电容器4连接在电磁接触器2与电抗器5之间的节点N1上。电磁接触器2在不间断电源装置1使用时被接通，例如在不间断电源装置1维护时被关断。
在节点N1处呈现的交流输入电压Vin的瞬时值由控制装置18检测。基于交流输入电压Vin的瞬时值，判别有无发生瞬时电压下降及停电等。电流检测器3检测流到节点N1的交流输入电流Iin，将表示该检测值的信号Iin向控制装置18给出。
电容器4及电抗器5构成低通滤波器，使商用频率的交流电力从商用交流电源21穿过到达变换器6，防止由变换器6产生的开关频率的信号穿过商用交流电源21。
变换器6被控制装置18控制，在从商用交流电源21供给交流电力的正常时，将三相交流电力变换(正向变换)为直流电力，向直流线路L1输出。在来自商用交流电源21的交流电力的供给被停止的停电时，变换器6的运转被停止。变换器6的输出电压能够控制为希望的值。
电容器9与直流线路L1连接，使直流线路L1的电压平滑化。在直流线路L1中呈现的直流电压VDC的瞬时值由控制装置18检测。直流线路L1与双向斩波器7的高电压侧节点连接，双向斩波器7的低电压侧节点经由电磁接触器8与电池端子T3连接。
电磁接触器8在不间断电源装置1的使用时被接通，例如在不间断电源装置1及电池23的维护时被关断。在电池端子T3处呈现的电池23的端子间电压VB的瞬时值由控制装置18检测。
双向斩波器7被控制装置18控制，在从商用交流电源21供给交流电力的正常时，将由变换器6生成的直流电力储存到电池23中，当发生了瞬时电压下降或停电时，将电池23的直流电力经由直流线路L1向逆变器10供给。
双向斩波器7在将直流电力向电池23储存的情况下，将直流线路L1的直流电压VDC降压，向电池23给出。此外，双向斩波器7在将电池23的直流电力向逆变器10供给的情况下，将电池23的端子间电压VB升压，向直流线路L1输出。直流线路L1与逆变器10的输入节点连接。
逆变器10受控制装置18控制，将从变换器6或双向斩波器7经由直流线路L1供给的直流电力变换(反向变换)为商用频率的三相交流电力并输出。即，逆变器10在正常时将从变换器6经由直流线路L1供给的直流电力变换为三相交流电力，在瞬时电压低下或停电时将从电池23经由双向斩波器7供给的直流电力变换为三相交流电力。逆变器10的输出电压能够控制为希望的值。
逆变器10的输出节点10a与电抗器12的一个端子连接，电抗器12的另一个端子经由电磁接触器14与交流输出端子T2连接。电容器13被连接到电磁接触器14与交流输出端子T2之间的节点N2。
电流检测器11检测逆变器10的输出电流Iinv的瞬时值，将表示其检测值的信号Iinv向控制装置18给出。在节点N2处呈现的交流输出电压Vout的瞬时值由控制装置18检测。
电抗器12及电容器13构成低通滤波器，使由逆变器10生成的商用频率的交流电力穿过交流输出端子T2，防止由逆变器10产生的开关频率的信号穿过交流输出端子T2。
电磁接触器14受控制装置18控制，在逆变器供电模式时被接通，在旁路供电模式时被关断。
半导体开关15是具有反向并联连接的一对晶闸管的晶闸管开关，连接在交流输入端子T1与交流输出端子T2之间。半导体开关15受控制装置18控制，在逆变器供电模式时被关断，在旁路供电模式时被接通。
具体而言，构成晶闸管开关的一对晶闸管响应于从控制装置18输入(接通)的栅极信号而接通。例如，半导体开关15在逆变器供电模式时逆变器10故障的情况下瞬时地接通，将来自商用交流电源21的三相交流电力向负载22供给。
栅极驱动电路17基于从控制装置18提供的栅极信号，控制构成变换器6、双向斩波器7及逆变器10的开关元件的开关动作。
控制装置18基于交流输入电压Vin、交流输入电流Iin、直流电压VDC、电池23的端子间电压VB、逆变器输出电流Iinv及交流输出电压Vout等对不间断电源装置1整体进行控制。关于由控制装置18进行的不间断电源装置1的控制在后面叙述。
控制装置18例如可以由微型计算机等构成。作为一例，控制装置18内置有未图示的存储器及CPU(Central Processing Unit：中央处理器)，通过CPU执行预先被保存在存储器中的程序进行的软件处理，能够执行后述的控制动作。或者，关于该控制动作的一部分或全部，也可以代替软件处理而通过使用内置的专用的电子电路等的硬件处理来实现。
图2是表示图1所示的不间断电源装置1的主要部分的电路图。在图1中仅表示了与三相交流电压中的一相关联的部分，在图2中表示了与三相关联的部分。此外，电磁接触器2、14及半导体开关15的图示被省略。
在图2中，不间断电源装置1具备交流输入端子T1a、T1b、T1c、交流输出端子T2a、T2b、T2c、电流检测器3、11、电容器9、4a、4b、4c、13a、13b、13c、电抗器5a、5b、5c、12a、12b、12c、变换器6、直流线路L1、L2及逆变器10。
交流输入端子T1a、T1b、T1c分别接受来自商用交流电源21(图1)的三相交流电压(U相交流电压、V相交流电压及W相交流电压)。在交流输出端子T2a、T2b、T2c，被输出与来自商用交流电源21的三相交流电压同步的三相交流电压。负载22通过来自交流输出端子T2a、T2b、T2c的三相交流电压而被驱动。
电抗器5a、5b、5c的一个端子分别与交流输入端子T1a、T1b、T1c连接，它们的另一个端子与变换器6的输入节点6a、6b、6c分别连接。电容器4a、4b、4c的一个电极分别与电抗器5a、5b、5c的一个端子连接，它们的另一个电极都与中性点NP连接。
电容器4a、4b、4c及电抗器5a、5b、5c构成低通滤波器，使商用频率的三相交流电力从交流输入端子T1a、T1b、T1c穿过到达变换器6，将由变换器6产生的开关频率的信号截断。在电抗器5a的一个端子处呈现的交流输入电压Vin的瞬时值由控制装置18(图1)检测。电流检测器3检测流到节点N1(即交流输入端子T1a)的交流输入电流Iin，将表示其检测值的信号Iin向控制装置18给出。
变换器6包括IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)Q1～Q6及二极管D1～D6。IGBT构成“半导体开关元件”。IGBTQ1～Q3的集电极都与直流线路L1连接，它们的发射极分别与输入节点6a、6b、6c连接。IGBTQ4～Q6的集电极分别与输入节点6a、6b、6c连接，它们的发射极都与直流线路L2连接。二极管D1～D6分别与IGBTQ1～Q6反向并联地连接。
IGBTQ1、Q4分别通过栅极信号Au、Bu而被控制，IGBTQ2、Q5分别通过栅极信号Av、Bv而被控制，IGBTQ3、Q6分别通过栅极信号Aw、Bw而被控制。栅极信号Bu、Bv、Bw分别是栅极信号Au、Av、Aw的反转信号。
IGBTQ1～Q3分别在栅极信号Au、Av、Aw被设为H(逻辑高)电平的情况下接通，分别在栅极信号Au、Av、Aw被设为L(逻辑低)电平的情况下关断。IGBTQ4～Q6分别在栅极信号Bu、Bv、Bw被设为H电平的情况下接通，分别在栅极信号Bu、Bv、Bw被设为L电平的情况下关断。
栅极信号Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw分别是脉冲信号列，是PWM(Pulse WidthModulation：脉宽调制)信号。栅极信号Au、Bu的相位、栅极信号Av、Bv的相位和栅极信号Aw、Bw的相位各偏移120度。栅极信号Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw由控制装置18生成。控制装置18将所生成的栅极信号Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw向栅极驱动电路17输出。栅极驱动电路17按照栅极信号Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw使IGBTQ1～Q6分别接通及关断。
由栅极信号Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw使IGBTQ1～Q6分别在规定的定时接通及关断，并且通过调整IGBTQ1～Q6各自的接通时间，能够将被提供给输入节点6a～6c的三相交流电压变换为直流电压VDC(电容器9的端子间电压)。
逆变器10包括IGBTQ11～Q16及二极管D11～D16。IGBT构成“半导体开关元件”。IGBTQ11、Q12、Q13的集电极都与直流线路L1连接，它们的发射极分别与输出节点10a、10b、10c连接。IGBTQ14、Q15、Q16的集电极分别与输出节点10a、10b、10c连接，它们的发射极都与直流线路L2连接。二极管D11～D16分别与IGBTQ11～Q16反向并联地连接。
IGBTQ11、Q14分别通过栅极信号Xu、Yu而被控制，IGBTQ12、Q15分别通过栅极信号Xv、Yv而被控制，IGBTQ13、Q16分别通过栅极信号Xw、Yw而被控制。栅极信号Yu、Yv、Yw分别是栅极信号Xu、Xv、Xw的反转信号。
IGBTQ11～Q13分别在栅极信号Xu、Xv、Xw被设为H电平的情况下接通，分别在栅极信号Xu、Xv、Xw被设为L电平的情况下关断。IGBTQ14～Q16分别在栅极信号Yu、Yv、Yw被设为H电平的情况下接通，分别在栅极信号Yu、Yv、Yw被设为L电平的情况下关断。
栅极信号Xu、Yu、Xv、Yv、Xw、Yw分别是脉冲信号列，是PWM信号。栅极信号Xu、Yu的相位、栅极信号Xv、Yv的相位和栅极信号Xw、Yw的相位各偏移120度。栅极信号Xu、Yu、Xv、Yv、Xw、Yw由控制装置18生成。控制装置18将所生成的栅极信号Au、Bu、Av、Bv、Aw、Bw向栅极驱动电路17输出。栅极驱动电路17按照栅极信号Xu、Yu、Xv、Yv、Xw、Yw使IGBTQ11～Q16分别接通及关断。
通过由栅极信号Xu、Yu、Xv、Yv、Xw、Yw使IGBTQ11～Q16分别在规定的定时接通及关断，并调整IGBTQ11～Q16各自的接通时间，能够将直流线路L1、L2间的直流电压变换为三相交流电压。
电抗器12a、12b、12c的一个端子与逆变器10的输出节点10a、10b、10c分别连接，它们的另一个端子分别与交流输出端子T2a、T2b、T2c连接。电容器13a、13b、13c的一个电极分别与电抗器12a、12b、12c的另一个端子连接，它们的另一个电极都与中性点NP连接。
电抗器12a、12b、12c及电容器13a、13b、13c构成低通滤波器，使商用频率的三相交流电力从逆变器10穿过到交流输出端子T2a、T2b、T2c，将由逆变器10产生的开关频率的信号截断。
电流检测器11检测流到电抗器12a的逆变器输出电流Iinv，将表示其检测值的信号Iinv向控制装置18给出。在电抗器12a的另一个端子(节点N2)处呈现的交流输出电压Vout的瞬时值由控制装置18(图1)检测。
接着，对有关本实施方式的电力变换单元的安装构造进行说明。
图3是不间断电源装置1的俯视图。图4是不间断电源装置1的立体图。在不间断电源装置1中，在长方体状的箱体内收容电力变换单元。在箱体的正面上，设有用来向箱体内抽吸冷却风的风扇。在箱体的背面上，设有用来将冷却风排出的排气口。在图3及图4中，表示将箱体及风扇拆下的状态的电力变换单元的俯视图及立体图。
参照图3，不间断电源装置1还具备底板40、基板20、30、50、多个半导体模块60和多个散热器70。底板40构成未图示的箱体的底板。在图3及图4的例子中，不间断电源装置1具有3个散热器70。但是，散热器70的个数并不限定于此。
第1基板20形成为平板状，具有大致矩形板状的形状。第1基板20具有第1面20A以及与第1面20A相反侧的第2面20B。第1基板20以第1面20A与底板40对置的方式相对于底板40平行地配置。在第1基板20的第1面20A上，搭载有多个半导体模块60、多个散热器70和多个电容器80。
多个半导体模块60分别包括图2所示的IGBT(半导体开关元件)及二极管。半导体模块60例如具有在平面状的基板上安装有IGBT及二极管的结构。IGBT及二极管被用接合线或由导电体构成的配线层电连接。IGBT及二极管与基板、接合线及配线层等一起用树脂封固。树脂形成为大致矩形板状。各半导体模块60还具有从大致矩形板状的树脂的一边相互平行地突出的多个端子61。通过将多个端子61与第1基板20连接，将各半导体模块60安装到第1基板20上。
多个(例如3个)散热器70分别具有底座72和翅片74A、74B。底座72及翅片74A、74B由例如铝或铜等的有较高的热传导性的金属形成。底座72形成为平板状，具有大致矩形板状的形状。底座72具有第1面72A以及与第1面72A相反侧的第2面72B。底座72的第1基部用螺栓等紧固部件固定在第1基板20的第1面20A上。底座72的与第1基部相反侧的第2基部被固定在底板40上。
在各散热器70的底座72中，第1面72A及第2面72B相对于第1基板20的第1面20A在垂直方向上延伸。多个散热器70在相邻的2个散热器70之间，一个散热器70的底座72的第1面72A与另一个散热器70的底座72的第2面72B以相互对置并且平行的方式配置。
在底座72的第1面72A及第2面72B的各自上，多个半导体模块60并列地排列配置。各半导体模块60以矩形板状的树脂的一个的表面与第1面72A或第2面72B面接触的方式被配置在底座72上。
在各散热器70中，翅片74A固定在底座72的第1面72A上。翅片74A相对于第1面72A垂直地突出。翅片74B被固定在底座72的第2面72B上。翅片74B相对于第2面72B垂直地突出。据此，在各散热器70中，能够在平板状的底座72的两面配置半导体模块60，并且能够在底座72的两面分别配置翅片74A、74B，所以能够在保持半导体模块60的冷却性能的同时使散热器70小型化。
多个电容器80以在第1基板20的第1面20A上立起的方式排列配置。多个电容器80构成图2所示的电容器9、4a、4b、4c、13a、13b、13c。多个电容器80分别具有圆筒部和设在其一端的两条端子。通过将该两条端子与第1基板20连接，各电容器80被安装到第1基板20上。
如图3所示，多个电容器80被配置在多个散热器70的底座72的两侧。多个电容器80的一部分被配置在形成于相互平行配置的2个底座72之间的空间中。在图3及图4的例子中，在该空间中，以1列排列配置有多个电容器80。但是，列的数量并不限定于此。
第2基板30形成为平板状，具有大致矩形板状的形状。第2基板30具有第1面30A以及与第1面30A相反侧的第2面30B。第2基板30以第2面30B与第1基板20的第2面20B对置的方式被配置在第1基板20的上方。第2基板30通过设在第1基板20的第2面20B上的多个连接器31与第1基板20电连接。
在第2基板30的第1面30A上，形成有栅极驱动电路17(参照图1及图2)。栅极驱动电路17是绝缘型栅极驱动器，包括作为绝缘元件的变压器82和未图示的缓冲电路。
第3基板50形成为平板状，具有大致矩形板状的形状。第3基板50具有第1面50A以及与第1面50A相反侧的第2面50B。第3基板50以第2面50B与第2基板30的第1面30A对置的方式被配置在第2基板30的上方。第3基板50使用螺栓等的紧固部件51固定在第2基板30上。第3基板50通过设在第2基板20的第1面30A上的连接器与第2基板30电连接。
在第3基板50的第1面50A上，形成有控制装置18(参照图1及图2)。控制装置18具有未图示的存储器及CPU。
形成在第2基板30的第1面30A上的栅极驱动电路17和形成在第3基板50的第1面50A上的控制装置18通过由导电体构成的多个配线34电连接。
在以上说明的有关本实施方式的电力变换单元的安装构造中，第1基板20、第2基板30及第3基板50相对于箱体的底板40在垂直方向上层叠而配置。如果这样，则与将电力变换单元安装在单一的基板上的结构相比，能够使箱体的底板40上的电力变换单元的占据面积变小。
在图5的(A)中表示以往的电力变换单元的安装构造。如图5的(A)所示，在以往的电力变换单元中，多个半导体模块(未图示)、多个散热器70、多个电容器80及栅极驱动电路17被搭载在单一的基板100上。基板100形成为平板状，具有第1面100A以及与第1面100A相反侧的第2面。在基板100的第1面100A的第1区域RGN1中，配置有多个半导体模块60、多个散热器70及多个电容器80。在基板100的第1面100A的第2区域RGN2中，配置有栅极驱动电路17。各半导体模块60和栅极驱动电路17用未图示的线电连接。
在图5的(B)中表示有关本实施方式的电力变换单元的安装构造。如图5的(B)所示，有关本实施方式的电力变换单元被分割为具有第1区域RGN1的第1基板20和具有第2区域RGN2的第2基板30。第2基板30被层叠配置在第1基板20上。因此，电力变换单元的占据面积实质上与第1基板20的面积相等，与以往的电力变换单元的基板100的面积相比能够减小。
此外，根据有关本实施方式的电力变换单元的安装构造，安装在第1基板20上的半导体模块60及电容器80和安装在第2基板30上的栅极驱动电路17通过设在第1基板20的第2面20B上的连接器31而电连接。因而，与以往的电力变换单元相比，能够去掉连接在半导体模块60与栅极驱动电路17之间的线。
在以往的电力变换单元中，在IGBT的开关动作时，在将半导体模块60与栅极驱动电路17连接的线中发生共模噪声。作为降低该共模噪声的手段，在专利文献1中，公开了在线中插入共模电抗器或由中空的磁性体构成的铁芯的结构。据此，能够降低共模噪声，另一方面，由于设置共模电抗器或铁芯，所以担心带来电力变换单元的大型化及成本增加。相对于此，有关本实施方式的电力变换单元由于在半导体模块60与栅极驱动电路17的连接中不需要线，所以能够抑制共模噪声的影响。因而，不需要共模电抗器或铁芯的设置，所以能够抑制电力变换单元的大型化及成本增加。
进而，在有关本实施方式的电力变换单元的安装构造中，如在图4中用箭头W表示那样，在第1基板20的第1面20A与箱体的底板40之间的空隙中，形成冷却风流通的路径。在不间断电源装置1的运转时，由于在IGBT中发生由导通损失及开关损失构成的电力损失，所以IGBT发热。由IGBT产生的热从各半导体模块60经由底座72传导到翅片74A、74B，被从翅片74A、74B释放。此外，由电容器80产生的热也被释放。释放的热通过冷却风向壳体的外部排出。
这样，多个半导体模块60及多个电容器80通过在第1基板20的第1面20A与底板40之间流通的冷却风冷却。栅极驱动电路17由于安装在与第1基板20分离的第2基板30上，所以被配置在从冷却风的流通路径离开的位置。因此，避免了冷却风直接吹在栅极驱动电路17上。由此，在冷却风中包含粉尘及水滴等的情况下，能够防止粉尘及水滴附着到栅极驱动电路17上。结果，能够防止因栅极驱动电路17的污损及吸湿造成的绝缘体的绝缘强度的下降。
另外，有关本实施方式的电力变换单元并不限定于不间断电源装置，对于其他的电力变换装置也能够应用。
此次公开的实施方式只是例示而并非限制性的。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书表示，意味着包含与权利要求书等价的意义及范围内的全部变更。
标号说明
1不间断电源装置；2、8、14电磁接触器；3、11电流检测器；4、4a～4c、9、13、13a～13c、80电容器；5、5a～5c、12、12a～12c电抗器；6变换器；7双向斩波器；10逆变器；15半导体开关；17栅极驱动电路；18控制装置；20第1基板；30第2基板；50第3基板；21商用交流电源；22负载；23电池；31连接器；34配线；40底板；51紧固部件；60半导体模块；61端子；70散热器；72底座；74A、74B翅片；82变压器；100基板；Q1～Q6、Q11～Q16 IGBT；D1～D6、D11～D16二极管。

Claims (3)

1.一种电力变换单元，其特征在于，
具备：
多个半导体模块，具有半导体开关元件；
栅极驱动电路，驱动上述多个半导体模块；
平板状的第1基板，具有与收容上述多个半导体模块及上述栅极驱动电路的壳体的底板对置的第1面以及上述第1面相反侧的第2面；以及
平板状的第2基板，在上述第1基板的上方与上述第2面平行地配置；
上述多个半导体模块被安装于上述第1面；
上述栅极驱动电路形成于上述第2基板的不与上述第2面对置的一侧的面；
该电力变换单元还具备：
设于上述第2面、并且连接到与上述第2基板对置的一侧的面的连接器；以及
安装到上述第1面的散热器；
上述散热器具有相对于上述第1面垂直地设置的平板状的底座和固定在上述底座的两面的翅片；
上述多个半导体模块在上述底座的两面排列配置；
在上述底板与上述第1面之间的空隙中，形成冷却风流通的路径。
2.如权利要求1所述的电力变换单元，其特征在于，
还具备多个电容器；
上述多个电容器安装于上述第1面。
3.如权利要求1或2所述的电力变换单元，其特征在于，
还具备：
控制装置，生成用来控制上述多个半导体模块中的每一个的上述半导体开关元件的栅极信号，并向上述栅极驱动电路输出；以及
平板状的第3基板，在上述第2基板的上方，与上述第2基板平行地配置；
上述控制装置形成于上述第3基板的不与上述第2基板对置的一侧的面。
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