CN114079390A - 功率转换装置 - Google Patents
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Abstract
一种功率转换装置，确保发热元器件散热性的同时能小型化及降低成本。包括：壳体，该壳体形成为有底筒状，其金属制的底壁的内表面为冷却面；电布线板，该电布线板形成为板状，其一个面与冷却面相对地收纳于壳体，该电布线板具有多个导电部；第一发热元器件，该第一发热元器件配置于电布线板的一个面；第二发热元器件，该第二发热元器件的发热密度比第一发热元器件低，且从电布线板突出的突出高度为第一发热元器件的突出高度以下，该第二发热元器件配置于电布线板的一个面；第三发热元器件，该第三发热元器件的发热密度比第一发热元器件低，且从电布线板突出的突出高度比第一发热元器件的突出高度高，该第三发热元器件配置于电布线板的另一个面。
Description
技术领域
本申请涉及功率转换装置。
背景技术
在诸如电动车或混合动力汽车那样将电动机用作驱动源的电动车辆上搭载有多个功率转换装置。作为功率转换装置，能例举:充电器，该充电器用于将商用交流电源转换为直流电源并对高压电池充电；DC/DC转换器，该DC/DC转换器用于将高压电池的直流电源转换为用于辅助设备的电池的电压(例如，12V)；以及逆变器等，该逆变器用于将来自电池的直流电转换为提供给电动机的交流电。
近年来，随着电动车辆的普及，由于设置在电动车辆上的功率转换装置的安装空间缩小等原因，对功率转换装置小型化的要求变高，并要求进一步降低成本。
另一方面，用于电动车辆的功率转换装置中，使用了半导体开关元件、各种电阻、铝电解电容器等许多电子元器件。这些电子元器件大多是导通时自发热的发热元器件。由于发热元器件的发热，在功率转换装置内部产生了高温环境。另外，这些发热元器件是高度根据种类、规格等而不同的元器件。因此，功率转换装置中要求将这些高度不同的发热元器件的热量高效率地向壳体散热来冷却发热元器件。
使高度不同的会发热的电子元器件高效率地散热的金属壳的结构已被公开(例如参照专利文献1)。在与印刷基板上搭载了电子元器件的区域相对应的金属壳的区域中，形成有与该电子元器件的高度尺寸相应的深度的凹部。凹部的底壁和电子元器件直接接触。因此，电子元器件的热量直接传递到金属壳，金属壳作为散热面发挥作用，能够高效率地将发热元器件的热量散热到金属壳从而冷却发热元器件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平10－65385号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1中，由于设置在金属壳上的凹部的底壁与电子元器件直接接触，所以能够高效率地将电子元器件的热量向金属壳散热从而冷却电子元器件。但是，根据高发热性的电子元器件的区域及电子元器件的形状在金属壳上形成凹部，所以在搭载有多个高发热性的电子元器件的功率转换装置中形成有多个不同形状的凹部。因此，金属壳的形状变得复杂，存在壳体即金属壳上设有凹部的一面的表面方向的热阻恶化的问题。另外，由于形成多个凹部，金属壳的形状变得复杂，功率转换装置的生产率降低，所以存在功率转换装置的低成本化变得困难的问题。
另外，在电子元器件中，有与印刷基板的搭载面垂直的方向的高度较高的电子元器件、和与印刷基板的搭载面垂直的方向的高度较低而在搭载面上的投影面积较小的元器件。在将这些元器件搭载于相同的搭载面上的功率转换装置中，高度高的电子元器件的区域所对应的金属壳的凹部的深度较浅，凹部本身形状较小，但是高度低的电子元器件的区域的凹部的深度较深，凹部本身形状较大。因此，通过在金属壳上形成与电子元器件的形状和高度相匹配的凹部，金属壳的表面方向的形状变复杂，表面方向的热阻恶化。为了避免这种情况，当与高度较低的电子元器件的区域相比在金属壳的表面方向上形成形状足够大的凹部时，在高度较低的电子元器件周围的电子元器件的高度受到凹部的限制，从而存在基板的布局性很差，功率转换装置小型化困难的问题。
因此，本申请的目的是在确保发热元器件的散热性的同时，获得小型化和低成本化的功率转换装置。
用于解决技术问题的技术手段
本申请所公开的功率转换装置包括：壳体，该壳体形成为有底筒状，其金属制的底壁的内表面为冷却面；电布线板，该电布线板形成为板状，其一个面与冷却面相对地收纳于壳体，该电布线板具有多个导电部；第一发热元器件，该第一发热元器件配置于电布线板的一个面；第二发热元器件，该第二发热元器件的发热密度比第一发热元器件低，且从电布线板突出的突出高度为第一发热元器件的突出高度以下，该第二发热元器件配置于电布线板的一个面；第三发热元器件，该第三发热元器件的发热密度比第一发热元器件低，且从电布线板突出的突出高度比第一发热元器件的突出高度高，该第三发热元器件配置于电布线板的另一个面。
发明效果
根据本申请所公开的功率转换装置，在与壳体的冷却面相对的电布线板的一个面上配置发热密度最高的第一发热元器件，在电布线板的另一个面上配置从电布线板突出的突出高度比第一发热元器件的突出高度高的第三发热元器件，因此，能够使配置于一个面的电子元器件中的第一发热元器件最接近冷却面来配置，从而能够确保发热密度最高的第一发热元器件的散热性。另外，由于冷却面是水平面，简化了壳体的结构，所以能够使功率转换装置小型化。另外，由于简化了壳体的结构，所以功率转换装置的生产率提高，并且能够降低功率转换装置的成本。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的概要的剖视图。
图2是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的外观的概要的俯视图。
图3是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的印刷基板的元器件配置的俯视图。
图4是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的印刷基板的元器件配置的俯视图。
图5是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的另一印刷基板的元器件配置的俯视图。
图6是示出实施方式1所涉及的另一功率转换装置的概要的剖视图。
图7是表示实施方式2所涉及的功率转换装置的概要的剖视图。
图8是示出实施方式2所涉及的另一功率转换装置的概要的剖视图。
图9是示出实施方式2所涉及的另一功率转换装置的概要的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本申请的实施方式所涉及的功率转换装置进行说明。另外，各图中关于相同或相当的构件、部位，标注相同标号来进行说明。
实施方式1.
图1是示出实施方式1所涉及的功率转换装置1的概要的剖视图，图2是示出功率转换装置1的盖板4侧的外观的概要的俯视图，图3是示出功率转换装置1的印刷基板5的第一安装面5a上的高发热元器件的配置的俯视图，图4是示出功率转换装置1的印刷基板5的第二安装面5b上的高发热元器件的配置的俯视图，图5是示出实施方式1所涉及的另一功率转换装置1的印刷基板5的第二安装面5b上的高发热元器件的配置的俯视图，图6是示出实施方式1所涉及的另一功率转换装置1的概要的剖视图。图1是在图2的A-A截面位置切断的功率转换装置1的剖视图，图6是在与图2的A-A截面位置相同的位置切断的另一功率转换装置1的剖视图。功率转换装置1是搭载于以电动机作为驱动源之一的电动车或混合动力汽车等车辆上的装置。功率转换装置1是将规定的功率(例如，商用的交流电)转换为其他规定的功率(例如，直流电)并输出的装置。
＜功率转换装置1的结构＞
对功率转换装置1的结构进行说明。如图1所示，功率转换装置1具有包括进行功率转换的功率转换部2的电布线板即印刷基板5、收纳印刷基板5并向外部散热的壳体3、覆盖壳体3的开口并密封壳体3的内部的盖板4。此外，图中并未示出与功率转换装置1的输入输出有关的开口等部位。
壳体3形成为有底筒状，金属制的底壁3a的内表面为冷却面3e。在本实施方式中，底壁3a形成为矩形板状，但底壁3a的形状并不限于此。筒状的外周壁3b围绕冷却面3e从冷却面3e起沿垂直方向竖直设置。冷却面3e包括从冷却面3e起沿垂直方向延伸出的同一高度的多个套筒3d。套筒3d是将印刷基板5固定在壳体3上的部位。套筒3d的端面具备螺钉孔3f，印刷基板5通过将紧固件10拧紧在螺钉孔3f中而固定在套筒3d上。底壁3a的外表面具备多个翅片3c。通过具备翅片3c，从而功率转换装置1能够促进从壳体3向外部的散热。外周壁3b的端面具备螺钉孔3g，盖板4通过将紧固件9拧紧在螺钉孔3f中而固定在外周壁3b上。
壳体3由铝等热传导率好的金属材料形成，例如通过铝压铸成形而制作。在铝压铸成形中，底壁3a和外周壁3b用相同的材料制作，但底壁3a和外周壁3b也可以是不同的金属材料。此外，外周壁3b不限于金属制，底壁3a是金属制，外周壁3b也可以是金属以外的例如树脂材料。
冷却面3e是除套筒3d以外不再有从冷却面3e延伸出的部位的水平面。在本实施方式中，冷却面3e中，除了套筒3d以外的所有部分是由水平面构成的，但水平面的构成并不限于此。只要至少与配置有后述的板状部分5c、半导体开关元件6、电阻7和铝电解电容器8的印刷基板5的部分相对的冷却面3e的部分为水平面即可。由于配置有板状部分5c、半导体开关元件6、电阻7和铝电解电容器8的印刷基板5的部分是高发热区域，所以如果与该区域相对的冷却面3e是水平面，则能够确保冷却面3e的表面方向的散热性。
盖板4与冷却面3e相对，覆盖由外周壁3b包围的壳体3的开口。盖板4由铝等金属材料形成为板状，例如通过钣金制作。盖板4沿外周设有多个贯通孔4a。如图2所示，盖板4通过贯穿虚线所示的贯通孔4a的紧固件9而被固定在壳体3的外周壁3b上。
印刷基板5形成为板状，如图1所示，作为一面的第一安装面5a与冷却面3e相对地收纳在壳体3中，并具有多个导电部12。作为另一面的第二安装面5b与盖板4相对。印刷基板5的基体由环氧树脂等具有电绝缘性的树脂材料形成。导电部12形成在第一安装面5a、第二安装面5b和印刷基板5的内部。形成在印刷基板5内部的导电部12是内层图案12d。内层图案12d在图1中所示为一层，但不限于此，例如在印刷基板5的内部形成有4层内层图案12d。在形成有4层内层图案12d的情况下，形成在印刷基板5上的导电部12由正面及背面的导电部12和4层内层图案12d共形成6层。经由通孔(未图示)在规定的地方将这些导电部12电连接且热连接。在第一安装面5a和第二安装面5b的规定的部位形成抗蚀剂膜(未图示)。形成在第一安装面5a和第二安装面5b上的导电部12在设置有抗蚀剂膜的部位保持绝缘性，并且免受外部环境的影响。
＜功率转换部2＞
功率转换部2具备多个电子元器件。电子元器件由半导体开关元件6、电阻7、铝电解电容器8以及控制元器件等其他电子元器件(未图示)构成。半导体开关元件6、电阻7、铝电解电容器8以及其他电子元器件设置在印刷基板5的第一安装面5a或第二安装面5b。半导体开关元件6、电阻7、铝电解电容器8以及其他电子元器件通过设置在印刷基板5上的导电部12而电连接，从而形成功率转换部2。半导体开关元件6、电阻7及铝电解电容器8为高发热元器件，其他电子元器件为低发热元器件。
作为第一发热元器件的半导体开关元件6被配置在印刷基板5的第一安装面5a上，并通过焊接而安装在印刷基板5上。半导体开关元件6在导通时自发热，是在功率转换部2所具备的电子元器件中发热密度最高的电子元器件。作为第二发热元器件的电阻7在导通时自发热，发热密度比半导体开关元件6要低，并且从印刷基板5突出的突出高度在半导体开关元件6的突出高度以下。电阻7配置在第一安装面5a上，并且通过焊接而安装在印刷基板5上。作为第三发热元器件的铝电解电容器8在导通时自发热，发热密度比半导体开关元件6要低，并且从印刷基板5突出的突出高度比半导体开关元件6的突出高度高。铝电解电容器8配置在第二安装面5b上，并且通过焊接而安装在印刷基板5上。另外，配置在第一安装面5a上的其他的电子元器件的从印刷基板5突出的突出量在半导体开关元件6的突出高度以下。
根据该结构，由于突出高度比半导体开关元件6的突出高度高的铝电解电容器8被配置在第二安装面5b上，因此能够使配置在第一安装面5a上的电子元器件中发热密度最高的半导体开关元件6最接近冷却面3e来配置。因此，能够确保发热密度最高的发热元器件即半导体开关元件6的散热性。另外，冷却面3e是水平面，冷却面3e的表面方向的散热性不会被凹部或延伸部所阻碍，因此能够进一步确保半导体开关元件6的散热性。另外，冷却面3e是水平面，由于简化了壳体3的结构，所以能够使功率转换装置1小型化。另外，由于简化了壳体3的结构，所以功率转换装置1的生产率提高，并且能够降低功率转换装置1的成本。半导体开关元件6和铝电解电容器8分开配置在印刷基板5的不同的安装面上，并且它们能够夹着印刷基板5而相互接近，因此能够简化连接它们的导电部12，能够使印刷基板5小型化，能够使功率转换装置1小型化。
＜散热构件11＞
功率转换装置1在半导体开关元件6、电阻7和冷却面3e之间具备散热构件11。半导体开关元件6和电阻7经由散热构件11与冷却面3e相接。散热构件11例如是柔性的固体或弹性体。散热构件11具体地是具有高热传导性的半固态的散热材料或从液态固化为片状弹性体的非粘接散热材料，例如是在硅酮材料中混合规定量填料的间隙填料。通过具备散热构件11，能够进一步提高半导体开关元件6和电阻7的散热性。
由于构成功率转换装置1的构件反复热膨胀、热收缩，所以插入了散热构件11的各元器件与冷却面3e之间的距离发生变动。在将散热构件11为液态的情况下，由于上述距离的变动，散热构件11从各元器件和冷却面3e之间被挤出，散热构件11有可能不再位于最开始的位置。在散热构件11是柔性的固体或弹性体的情况下，散热构件11发生变形并追随距离的变动，成为各元器件及冷却面3e与散热构件11始终紧贴在一起的状态。因此，能够确保作为发热元器件的半导体开关元件6和电阻7的散热性。
在本实施方式中，虽然将印刷基板5表示为电布线板，但电布线板并不限于印刷基板5。电布线板也可以是树脂成形元部件，例如以铜或铝材料等导电材料的母线作为基体，被具有电绝缘性的树脂所覆盖。各发热元器件搭载在母线上，母线和各发热元器件通过焊料接合或焊接等方式连接。在将印刷基板5用作电布线板的情况下，层叠的导电部12的高度与母线相比能够大幅降低，所以能够使电布线板小型化，能够使功率转换装置1小型化。
＜元器件配置的结构＞
对印刷基板5的第一安装面5a及第二安装面5b中的高发热元器件的元器件配置进行说明。功率转换装置1分别具备多个半导体开关元件6、电阻7以及铝电解电容器8。在本实施方式中，功率转换装置1具备六个半导体开关元件6、三个电阻7以及六个铝电解电容器8。另外，各元器件的个数并不限于此，也可以是上述个数进行了增减后的个数，也可以是一个。
印刷基板5具有至少在第一安装面5a上没有配置电子元器件的一部分特定的板状部分5c。板状部分5c是在图1、3和4中由虚线所包围的部分。如图3所示，半导体开关元件6和电阻7被配置在第一安装面5a的板状部分5c的周围。在本实施方式中，将两个半导体开关元件6和一个电阻7这三个电子元器件成对地分散配置在第一安装面5a上被设成矩形的板状部分5c周围的三个方向上。在半导体开关元件6为5×5mm左右的情况下，板状部分5c的大小例如是以30×40mm左右的大小来设置。电阻7与板状部分5c之间的距离为半导体开关元件6与板状部分5c之间的距离以上。如图1所示，功率转换装置1在第一安装面5a侧的板状部分5c与冷却面3e之间具有散热构件11，板状部分5c隔着散热构件11与冷却面3e相接。
如图4所示，铝电解电容器8被配置在第二安装面5b的矩形的板状部分5c的周围。在本实施方式中，两个铝电解电容器8成对地分散在板状部分5c周围的3个方向，并配置有六个铝电解电容器8。在本实施方式中，在第一安装面5a和第二安装面5b将板状部分5c设成矩形，但是板状部分5c的形状不限于此。板状部分5c的形状只要是能够将高发热元器件配置在板状部分5c的周围的形状即可，例如也可以是圆形。
根据该结构，周围配置有高发热元器件的一个板状部分5c和冷却面3e介由散热构件11而热连接，因此，在高发热元器件和冷却面3e之间形成介由板状部分5c和散热构件11的低热阻的散热路径，从而能够使高发热元器件的散热性提高。另外，由于将三个电子元器件成对地分散配置在第一安装面5a的板状部分5c周围的三个方向上，所以能够将面积小的板状部分5c汇集在一起来设置，因此能够使印刷基板5小型化，能够使功率转换装置1小型化。另外，由于将两个铝电解电容器8成对地分散配置在第二安装面5b的板状部分5c周围的三个方向上，所以能够将面积小的板状部分5c汇集在一起来设置，因此能够使印刷基板5小型化，能够使功率转换装置1小型化。另外，由于电阻7与板状部分5c之间的距离为半导体开关元件6与板状部分5c之间的距离以上，所以即使配置第一安装面5a的电子元器件的空间有限，也能够优先形成半导体开关元件6的散热路径，并且能够提高半导体开关元件的散热性。
在印刷基板5的配置有半导体开关元件6、电阻7和铝电解电容器8的部分，分别与印刷基板5在第一安装面5a和第二安装面5b上所设置的导电部12即元器件导电部12a热连接且电连接。板状部分5c在第一安装面5a及第二安装面5b具备作为导电部12的区域导电部12b。元器件导电部12a和区域导电部12b介由作为导电部12的连接导电部12c而热连接且电连接。元器件导电部12a和区域导电部12b和连接导电部12c均介由通孔与内层图案12d热连接且电连接。
根据该结构，高发热元器件介由导电部12与板状部分5c热连接，因此，在高发热元器件与冷却面3e之间形成介由板状部分5c和散热构件11的更低热阻的散热路径，能够使高发热元器件的散热性进一步提高。
连接半导体开关元件6的元器件导电部12a、区域导电部12b、连接导电部12c是在印刷基板5的第一安装面5a上露出到外部的没有设置抗蚀剂膜的导电部12。通过设为露出到外部的导电部12，能够提高导电部12的散热性。另外，通过区域导电部12b和散热构件11直接相接，能够以更低热阻形成从板状部分5c到冷却面3e的散热路径，因此能够进一步使高发热元器件的散热性提高。
在本实施方式中，两个铝电解电容器8成对地分散在板状部分5c周围的3个方向上并配置了六个铝电解电容器8，但铝电解电容器8的配置并不限于此。也可以在板状部分5c周围的两个方向上或一个方向上配置铝电解电容器8，另外，如图5所示，也可以将铝电解电容器8配置在第二安装面5b的板状部分5c的内侧。为了充分确保发热密度最高的发热元器件即半导体开关元件6的散热路径，第一安装面5a的板状部分5c的内侧不配置电子元器件。但是，也可以在第二安装面5b的板状部分5c的内侧配置电子元器件。在铝电解电容器8被配置在第二安装表面5b的板状部分5c内侧的情况下，能够使印刷基板5小型化，并且能够使功率转换装置1小型化。
另外，在本实施方式中，将散热构件11设置在各个高发热元器件和冷却面3e之间，但散热构件11的配置结构不限于此。如图6所示，在相同的高发热元器件(在图6中为半导体开关元件6)接近设置的部位，也可以使散热构件11结合作为一个散热构件11而设置在两个高发热元器件和冷却面3e之间。另外，也可以将所有的散热构件11一体化设置。在使散热构件11结合设置的情况下，能够简化制造工序，提高生产率。另外，散热构件11也可以是具备绝缘性的构件。当散热构件11具备绝缘性时，能够缩短印刷基板5与冷却面3e的距离，因此能够使功率转换装置1小型化。
在本实施方式中，将两个半导体开关元件6和一个电阻7这三个电子元器件成对地分散配置在被设成矩形的板状部分5c周围的三个方向上，但电子元器件的配置并不限于此。也可以在板状部分5c的周围的两个方向或一个方向上配置电子元器件。另外，板状部分5c并不限于一个，也可以将多个板状部分5c设置在印刷基板5上，使电子元器件配置在各个板状部分5c的周围。
如上所述，在实施方式1所涉及的功率转换装置1中，在与壳体3的冷却面3e相对的印刷基板5的第一安装面5a上配置有发热密度最高的发热元器件即半导体开关元件6，在第二安装面5b上配置有比半导体开关元件6的突出高度高的铝电解电容器8，所以能够使配置在第一安装面5a上的电子元器件中的半导体开关元件6最接近冷却面3e而配置，从而能够确保发热密度最高的半导体开关元件6的散热性。另外，冷却面3e是水平面，简化了壳体3的结构，所以能够使功率转换装置1小型化。另外，由于简化了壳体3的结构，所以功率转换装置1的生产率提高，并且能够降低功率转换装置1的成本。
另外，在半导体开关元件6和电阻7隔着散热构件11与冷却面3e相接的情况下，能够使半导体开关元件6和电阻7的散热性进一步提高。另外，在周围配置有高发热元器件的印刷基板5中的一个板状部分5c和冷却面3e介由散热构件11而热连接的情况下，在高发热元器件和冷却面3e之间形成介由板状部分5c和散热构件11的低热阻的散热路径，从而能够使高发热元器件的散热性提高。另外，在元器件导电部12a和区域导电部12b介由连接导电部12c而热连接且电连接的情况下，高发热元器件介由导电部12与板状部分5c热连接，因此在高发热元器件与冷却面3e之间形成介由板状部分5c和散热构件11的更低热阻的散热路径，从而能够使高发热元器件的散热性进一步提高。
另外，在电阻7与板状部分5c之间的距离为半导体开关元件6与板状部分5c之间的距离以上的情况下，能够优先形成半导体开关元件6的散热路径，能够提高半导体开关元件6的散热性。另外，在元器件导电部12a、区域导电部12b和连接导电部12c是在印刷基板5的第一安装面5a上露出到外部的导电部12的情况下，能够提高导电部12的散热性。另外，通过区域导电部12b和散热构件11直接相接，能够以更低热阻形成从板状部分5c到冷却面3e的散热路径，因此能够进一步使高发热元器件的散热性提高。另外，由于将两个半导体开关元件6和一个电阻7成对地分散配置在第一安装面5a的板状部分5c周围的三个方向上，所以能够将面积小的板状部分5c汇集在一起而设置在印刷基板5上，因此能够使印刷基板5小型化，能够使功率转换装置1小型化。
另外，在将两个铝电解电容器8成对地分散配置在第二安装面5b的板状部分5c周围的三个方向上的情况下，能够将面积小的板状部分5c汇集在一起来设置，因此能够使印刷基板5小型化，能够使功率转换装置1小型化。另外，在铝电解电容器8被配置在第二安装表面5b上的板状部分5c内侧的情况下，能够使印刷基板5小型化，并且能够使功率转换装置1小型化。另外，在散热构件11是柔性的固体或弹性体的情况下，散热构件11发生变形并追随各元器件与冷却面3e之间的距离的变动，成为各元器件及冷却面3e与散热构件11始终紧贴在一起的状态，所以能够确保作为发热元器件的半导体开关元件6和电阻7的散热性。
另外，在电布线板是印刷基板的情况下，能够降低层叠的导电部12的高度，因此能够使电布线板小型化，能够使功率转换装置1小型化。在第一发热元器件是半导体开关元件6，第三发热元器件是铝电解电容器8的情况下，半导体开关元件6和铝电解电容器8分开配置在印刷基板5的不同的安装面上，并且它们能够夹着印刷基板5而相互接近，因此能够简化连接它们的导电部12，能够使印刷基板5小型化，能够使功率转换装置1小型化。另外，在壳体3的底壁3a的外表面具备翅片3c的情况下，能够促进从壳体3向外部的散热。
实施方式2.
对实施方式2所涉及的功率转换装置1进行说明。图7是表示实施方式2所涉及的功率转换装置1的概要的剖视图，图8和图9分别是表示实施方式2所涉及的另一功率转换装置1的概要的剖视图。图7、图8以及图9是在与图2的A-A截面位置相同的位置切断的实施方式2所涉及的功率转换装置1的剖视图。实施方式2所涉及的功率转换装置1是在实施方式1所示的功率转换装置1的基础上还具备散热构件11的结构。
铝电解电容器8、印刷基板5的第二安装面5b侧的板状部分5c、配置有半导体开关元件6的印刷基板5的第二安装面5b侧的部分、以及配置有电阻7的印刷基板5的第二安装面5b侧的部分中的至少一个介由设置在其与盖板4之间的散热构件11而与盖板4相接。图7所示的功率转换装置1在铝电解电容器8和盖板4之间具备散热构件11。铝电解电容器8介由散热构件11与盖板4相接。根据该结构，铝电解电容器8中产生的热量介由散热构件11被散热到盖板4，因此能够提高铝电解电容器8的散热性。
图8所示的功率转换装置1在铝电解电容器8与盖板4之间以及第二安装面5b侧的板状部分5c与盖板4之间具备散热构件11。铝电解电容器8和第二安装面5b侧的板状部分5c介由散热构件11与盖板4相接。根据该结构，在板状部分5c的周围配置的高发热元器件产生的热量介由板状部分5c和散热构件11被散热到冷却面3e和盖板4，因此能够提高高发热元器件的散热性。
图9所示的功率转换装置1在铝电解电容器8与盖板4之间以及配置有电阻7的印刷基板5的第二安装面5b侧的部分与盖板4之间具备散热构件11。铝电解电容器8和配置有电阻7的印刷基板5的第二安装面5b侧的部分介由散热构件11与盖板4相接。根据该结构，铝电解电容器8产生的热量经由散热构件11向盖板4散热，电阻7产生的热量介由散热构件11被散热到冷却面3e和盖板4，因此能够提高铝电解电容器8和电阻7的散热性。
在本实施方式中，在图7～图9中示出了与盖板4相接的散热构件11的设置例，但散热构件11的设置结构并不限于此。也可以是其他的组合，也可以是在配置有半导体开关元件6的印刷基板5的第二安装面5b侧的部分和盖板4之间具备散热构件11的结构。
如上所述，在实施方式2的功率转换装置1中，铝电解电容器8、印刷基板5的第二安装面5b侧的板状部分5c、配置有半导体开关元件6的印刷基板5的第二安装面5b侧的部分、以及配置有电阻7的印刷基板5的第二安装面5b侧的部分中的至少一个介由设置在其与盖板4之间的散热构件11而与盖板4相接，因此半导体开关元件6、电阻7、以及铝电解电容器8中的任一个产生的热量均介由散热构件11而被散热到盖板4，从而能够提高半导体开关元件6、电阻7以及铝电解电容器8的散热性。
另外，本申请虽然记载了各种示例性的实施方式以及实施例，但是1个或多个实施方式所记载的各种特征、方式及功能并不仅限于适用特定的实施方式，也可以单独适用于实施方式，或者进行各种组合来适用于实施方式。
因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、追加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
标号说明
1功率转换装置
2功率转换部
3壳体
3a底壁
3b外周壁
3c翅片
3d套筒
3e冷却面
3f螺钉孔
3g螺钉孔
4盖板
4a贯通孔
5印刷基板
5a第一安装面
5b第二安装面
5c板状部分
6半导体开关元件
7电阻
8铝电解电容器
9紧固件
10紧固件
11散热构件
12导体部
12a元器件导电部
12b区域导电部
12c连接导电部
12d内层图案。
Claims (14)
1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：
壳体，该壳体形成为有底筒状，其金属制的底壁的内表面为冷却面；
电布线板，该电布线板形成为板状，其一个面与所述冷却面相对地收纳于所述壳体，所述电布线板具有多个导电部；
第一发热元器件，该第一发热元器件配置于所述电布线板的一个面；
第二发热元器件，该第二发热元器件的发热密度比所述第一发热元器件低，且从所述电布线板突出的突出高度为所述第一发热元器件的突出高度以下，所述第二发热元器件配置于所述电布线板的一个面；以及
第三发热元器件，该第三发热元器件的发热密度比所述第一发热元器件低，且从所述电布线板突出的突出高度比所述第一发热元器件的突出高度高，所述第三发热元器件配置于所述电布线板的另一个面。
2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，
在所述第一发热元器件及所述第二发热元器件与所述冷却面之间具备散热构件，
所述第一发热元器件及所述第二发热元器件介由所述散热构件而与所述冷却面相接。
3.如权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，
所述电布线板具有至少一个面上没有配置电子元器件的一部分特定的板状部分，
在所述电布线板的一个面侧的所述板状部分与所述冷却面之间具备所述散热构件，
所述第一发热元器件及所述第二发热元器件被配置于所述板状部分的周围，
所述板状部分介由所述散热构件而与所述冷却面相接。
4.如权利要求3所述的功率转换装置，其特征在于，
所述板状部分包括作为所述导电部的区域导电部，
在分别配置有所述第一发热元器件、所述第二发热元器件以及所述第三发热元器件的所述电布线板的部分，所述第一发热元器件、所述第二发热元器件以及所述第三发热元器件与所述电布线板所具备的所述导电部即元器件导电部热连接且电连接，
所述区域导电部和所述元器件导电部介由作为所述导电部的连接导电部进行热连接且电连接。
5.如权利要求3所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第二发热元器件与所述板状部分之间的距离为所述第一发热元器件与所述板状部分之间的距离以上。
6.如权利要求4所述的功率转换装置，其特征在于，
与所述第一发热元器件连接的所述元器件导电部、所述区域导电部、所述连接导电部是在所述电布线板的一个面上露出到外部的所述导电部。
7.如权利要求3至6中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
包括多个所述第一发热元器件，
多个所述第一发热元器件分散配置于所述板状部分的周围。
8.如权利要求3至7中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
包括多个所述第三发热元器件，
多个所述第三发热元器件分散配置于所述板状部分的周围。
9.如权利要求3至7中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第三发热元器件配置于所述板状部分的内侧且位于所述电布线板的另一个面。
10.如权利要求3至9中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
包括金属制的盖板，该盖板与所述冷却面相对，覆盖由筒状的外周壁包围的所述壳体的开口，
所述第三发热元器件、所述电布线板的另一个面侧的所述板状部分、配置有所述第一发热元器件的所述电布线板的另一个面侧的部分、以及配置有所述第二发热元器件的所述电布线板的另一个面侧的部分中的至少一个介由设置在与所述盖板之间的所述散热构件而与所述盖板相接。
11.如权利要求2至10中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述散热构件是柔性的固体或弹性体。
12.如权利要求1至11中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述电布线板是印刷基板。
13.如权利要求1至12中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一发热元器件是半导体开关元件，所述第三发热元器件是铝电解电容器。
14.如权利要求1至13中的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述壳体的所述底壁的外表面具备翅片。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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