CN117581461A - 功率转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明的功率转换装置具备：框体，在内侧形成容纳空间；基底基板，固定于所述框体的内表面，以便将所述容纳空间区划为第一侧的第一空间及第二侧的第二空间；第一基板，层叠于所述基底基板中的朝向所述第一侧的主面的一部分，且具有功率半导体元件；及第二基板，以从所述基底基板及所述第一基板隔着空间向所述第一侧分开的方式与这些基底基板及第一基板对置配置，并固定于所述框体的所述内表面，并且具有对所述功率半导体元件经由连接导体输入栅极电压的栅极驱动电路。

Description

功率转换装置

技术领域

本发明涉及一种功率转换装置。

本申请主张基于2021年7月14日于日本申请的专利申请2021-116242号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

专利文献1中公开有具备内置有功率半导体元件的功率模块及用于控制该功率模块的开关等的栅极驱动用基板的功率转换装置。栅极驱动用基板的栅极驱动电路中的电子部件(栅极驱动IC等)有时与功率半导体元件相比耐热性低。因此，要求为了实现功率转换装置的大电流化而使功率半导体元件的热量难以传递至栅极驱动用基板的技术。

在专利文献1中所记载的功率转换装置中，在栅极驱动用基板与功率模块之间夹设有冷却器。由此，难以使热量从功率模块传递至栅极驱动用基板，以抑制栅极驱动用基板的温度上升。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-105419号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在上述专利文献1中，在栅极驱动用基板与功率模块之间夹设有冷却器。因此，用于连接它们而从栅极驱动用基板向功率半导体元件发送控制信号的配线(连接导体)变长相当于冷却器的尺寸量。因此，能够抑制热量从功率半导体元件向栅极驱动电路的传导，另一方面，至少冷却器的尺寸量可能会导致该配线中所产生的配线电感的增加。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制热量从功率半导体元件向栅极驱动电路的传导，并且降低连接导体的配线电感的功率转换装置。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明所涉及的功率转换装置具备：框体，在内侧形成容纳空间；基底基板，固定于所述框体的内表面，以便将所述容纳空间区划为第一侧的第一空间及第二侧的第二空间；第一基板，层叠于所述基底基板中的朝向所述第一侧的主面的一部分，且具有功率半导体元件；及第二基板，以从所述基底基板及所述第一基板隔着空间向所述第一侧分开的方式与基底基板及第一基板对置配置，并固定于所述框体的所述内表面，并且具有对所述功率半导体元件经由连接导体输入栅极电压的栅极驱动电路。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制热量从功率半导体元件向栅极驱动电路的传导，并且降低连接导体的配线电感的功率转换装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的功率转换装置的概略结构的立体图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的功率模块的概略结构的立体图。

图3是沿图1的III-III线方向切割的剖视图。

具体实施方式

(功率转换装置)

以下，参考附图对本实施方式所涉及的功率转换装置进行说明。

本实施方式的功率转换装置为将直流电功率转换为三相交流电功率等的装置。在本实施方式的功率转换装置中，例如，可举出发电站等系统内所使用的逆变器或电动车等的电动机的驱动中所使用的逆变器等。在本实施方式中，作为功率转换装置以用于控制电动机的逆变器为一例进行说明。

如图1所示，功率转换装置1具备框体10、外部输入导体11、整流部12、功率转换部13、中继导体14及冷却器100。

(框体)

框体10构成功率转换装置1的外壳。本实施方式中所例示的框体10由合成树脂等形成，且呈长方体状。框体10具有在内侧形成容纳空间R的内表面15。另外，图1中的框体10以双点划线来表示。

如图1至图3所示，框体10的内表面15具有底面15a、顶面15g、输入侧侧面17、输出侧侧面(省略图示)、第一侧面15b、第一固定面15c、第二侧面15d、第二固定面15e及第三侧面15f。

底面15a构成形成容纳空间R的内表面15中的底面部分。顶面15g构成形成容纳空间R的内表面15中的与底面15a对置的顶棚部分。

输入侧侧面17及输出侧侧面为连接底面15a与顶面15g的面，且构成形成容纳空间R的内表面15中的侧面部分。用于输入成为功率转换装置1的输入的直流电功率的导体例如贯穿该输入侧侧面17并从容纳空间R朝向框体10的外部延伸。用于输出成为功率转换装置1的输出的交流电功率的导体例如贯穿输出侧侧面并从容纳空间R朝向框体10的外部延伸。输出侧侧面与输入侧侧面17对置。

第一侧面15b从底面15a向相对于该底面15a垂直的方向扩展。第一侧面15b构成形成容纳空间R的内表面15中的侧面部分，并且连接输入侧侧面17与输出侧侧面。更详细而言，框体10的内表面15具有一对第一侧面15b，这些一对第一侧面15b彼此对置。

第一固定面15c从第一侧面15b向相对于该第一侧面15b垂直的方向即与底面15a平行地扩展，并且连接输入侧侧面17与输出侧侧面。更详细而言，框体10的内表面15具有一对第一固定面15c。

第二侧面15d从第一固定面15c向相对于该第一固定面15c垂直的方向扩展。第一侧面15b构成形成容纳空间R的内表面15中的侧面部分，并且连接输入侧侧面17与输出侧侧面。更详细而言，框体10的内表面15具有一对第二侧面15d，这些一对第二侧面15d彼此对置。

第二固定面15e从第二侧面15d向相对于该第二侧面15d垂直的方向即与底面15a平行地扩展，并且连接输入侧侧面17与输出侧侧面。更详细而言，框体10的内表面15具有一对第二固定面15e。

第三侧面15f从第二固定面15e向相对于该第二固定面15e垂直的方向扩展，且与顶面15g连接。第三侧面15f构成形成容纳空间R的内表面15中的侧面部分，并且连接输入侧侧面17与输出侧侧面。更详细而言，框体10的内表面15具有一对第三侧面15f，这些一对第三侧面15f彼此对置。

(外部输入导体)

外部输入导体11为将从功率转换装置1的外部供给的直流电功率引导至框体10内侧的容纳空间R的电导体。本实施方式中的外部输入导体11为由包括铜等的金属形成的电导体(导电条)。外部输入导体11沿与框体10的输入侧侧面17交叉的方向延伸。

(整流部)

整流部12对从外部输入导体11输入的直流电功率进行整流。本实施方式中的整流部12具备去除与从外部输入导体11输入的功率重叠的高频成分等的多个电容器(省略图示)。整流部12根据需要设置即可，例如也可以省略整流部12。

(功率转换部)

功率转换部13对通过整流部12去除了高频成分的直流电功率进行转换，并输出作为交流电功率的三相交流电功率。

如图1及图2所示，功率转换部13具备基底基板30、第一基板40、输入导体70、第二基板50、连接导体60、输出导体80及块体90。另外，图2中的第二基板50及块体90以双点划线来表示。

(基底基板)

基底基板30为呈平板状的部件。基底基板30具有主面30a及位于该主面30a的背面侧的背面30b。基底基板30的主面30a与背面30b以彼此呈平行的状态背对背。在本实施方式中的基底基板30中例如采用铜。另外，在基底基板30中也可以采用除铜以外的金属。

基底基板30固定于框体10的内表面15。更详细而言，在基底基板30的四个角部形成有螺栓110能够紧固的紧固孔112，并且使用螺栓110固定于第一固定面15c。基底基板30通过固定于第一固定面15c，将容纳空间R区划为第一侧的第一空间R1及第二侧的第二空间R2。

另外，本实施方式中的容纳空间R不仅通过基底基板30区划为第一侧及第二侧，还通过以使该基底基板30延长的方式扩展的假想面区划为第一侧的第一空间R1及第二侧的第二空间R2。

(第一基板)

如图2所示，第一基板40具有第一基板主体41、功率转换电路42及功率半导体元件43。

第一基板主体41呈平板状。第一基板主体41具有第一面41a及位于该第一面41a的背面侧的第二面41b。第一基板主体41的第一面41a与第二面41b以彼此呈平行的状态背对背。第一基板主体41的第二面41b经由接合材料等固定于基底基板30的主面30a。在本实施方式中，三个第一基板40在基底基板30的主面30a上排列配置。更详细而言，这些第一基板40在一对第二侧面15d对置的方向上沿基底基板30的主面30a排列配置。

第一基板主体41例如由陶瓷等绝缘材料形成。另外，作为形成第一基板主体41的绝缘材料，除了陶瓷以外，还能够使用纸苯酚、纸环氧树脂、玻璃复合材料、玻璃环氧树脂、玻璃聚酰亚胺及氟树脂等。

功率转换电路42为形成于第一基板主体41的第一面41a的铜箔等的图案。本实施方式中的功率转换电路42例如在通过粘接等固定于第一基板主体41的第一面41a之后，通过进行蚀刻等来形成。在本实施方式的功率转换电路42中形成有输入电路(省略图示)及输出电路(省略图示)。

输入电路为用于将从外部输入的功率输入于功率半导体元件43的电路图案。输出电路为用于输出功率半导体元件43所转换的功率的电路图案。

功率半导体元件43例如为IGBT或MOSFET等开关元件。在本实施方式中，六个功率半导体元件43安装于第一基板40的功率转换电路42。功率半导体元件43具备输入用端子(省略图示)、输出用端子(省略图示)及控制用端子(省略图示)。功率半导体元件43的输入用端子经由接合材料等与形成于第一基板主体41的第一面41a的功率转换电路42的输入电路电连接。

在功率半导体元件43的输出用端子例如电连接有作为导线的引线架(省略图示)的一端。引线架的另一端与功率转换电路42的输出电路电连接。即，直流电流经由功率转换电路42流入输入用端子(省略图示)，通过功率半导体元件43转换的交流电流从输出用端子(省略图示)输出。用于控制功率半导体元件43的开关等的控制信号从第一基板40的外侧输入于控制用端子。

基底基板30与第一基板主体41的接合及功率半导体元件43与功率转换电路42的接合中所使用的接合材料中例如能够采用焊锡或烧结材料(金属或陶瓷等的粉末)等。

(输入导体)

输入导体70为用于接收从整流部12的电容器输入的电流而使直流电流流向第一基板40的功率转换电路42的电流路径。如图2所示，输入导体70的端部与形成于第一基板主体41的第一面41a上的功率转换电路42电连接。

输入导体70具有作为构成PN端子的两个端子的第一输入导体71及第二输入导体72。第一输入导体71及第二输入导体72在沿基底基板30的方向上彼此隔着间隔排列。如图1所示，在本实施方式中，三组输入导体70配置成分别与第一基板40对应。

如图2所示，第一输入导体71是作为对第一基板40的功率半导体元件43传递功率的正极的由铜等金属制成的电导体。第二输入导体72是作为对第一基板40的功率半导体元件43传递功率的负极的由铜等金属制成的电导体。在这些第一输入导体71及第二输入导体72中形成有螺栓110能够紧固的紧固孔112。

(第二基板)

第二基板50具有第二基板主体51及栅极驱动电路52。

第二基板主体51呈平板状。第二基板主体51具有安装面51a及位于该安装面51a的背面侧的对置面51b。第二基板主体51的安装面51a与对置面51b以彼此呈平行的状态背对背。

第二基板主体51固定于框体10的内表面15。更详细而言，在第二基板50的端部形成有螺栓110能够紧固的紧固孔112，并且在比框体10的内表面15的第一固定面15c更靠第一侧，通过螺栓110固定于朝向第一侧的第二固定面15e。第二基板主体51以从基底基板30及第一基板40隔着空间向第一侧分开的方式与这些基底基板30及第一基板40对置配置。因此，如图3所示，基底基板30与第二基板50仅经由框体10连接。

第二基板主体51由玻璃环氧树脂等绝缘材料形成。另外，作为形成第二基板主体51的材料，除了玻璃环氧树脂以外，还能够使用纸苯酚、纸环氧树脂、玻璃复合材料、玻璃聚酰亚胺、氟树脂及陶瓷等。

栅极驱动电路52为用于控制功率半导体元件43的开关的电路。栅极驱动电路52为形成于第二基板主体51的安装面51a的铜箔等的图案。作为本实施方式中的栅极驱动电路52的成型工序，首先在第二基板主体51的安装面51a上形成铜箔之后，在该铜箔表面上涂布抗蚀剂。在该抗蚀剂上按照电路图案实施遮蔽处理之后，进行曝光、显影、蚀刻等，由此栅极驱动电路52形成于第二基板主体51。即，栅极驱动电路52通过减成法形成于第二基板主体51。

在本实施方式中的栅极驱动电路52中安装有生成输入于功率半导体元件43的控制用端子的上述控制信号的栅极驱动IC(省略图示)。栅极驱动IC生成用于驱动功率半导体元件43的栅极的栅极电压。栅极驱动电路52将该栅极驱动IC所生成的栅极电压输入(施加)于功率半导体元件43。

(连接导体)

连接导体60为电连接第二基板50的栅极驱动电路52与第一基板40的功率半导体元件43，且用于从栅极驱动电路52向功率半导体元件43发送上述控制信号的电导体。连接导体60具有第一连接部61及第二连接部62。另外，图3中的连接导体60以点线来表示。

第一连接部61从第二基板50的栅极驱动电路52贯穿第二基板主体51并朝向基底基板30延伸之后，贯穿块体90并暴露于灌封空间P内。如图2所示，本实施方式中的第一连接部61呈L字形。

第二连接部62为连接第一连接部61与功率半导体元件43的引线。

因此，由栅极驱动电路52生成的控制信号经由这些第一连接部61及第二连接部62输入于功率半导体元件43的控制用端子。

在本实施方式中的第一连接部61及第二连接部62中例如使用铝。另外，在第一连接部61及第二连接部62中也可以采用除铝以外的铜等金属。

本实施方式中的第一连接部61与第二基板50的栅极驱动电路52例如通过焊接连接(省略连接的状态的图示)。另外，第一连接部61与栅极驱动电路52也可以经由连接器等连接。并且，例如，在第二基板主体51中形成有与栅极驱动电路52电连接的通孔，作为压配式端子的第一连接部61可以通过压入于该通孔来连接第一连接部61与栅极驱动电路52。

(输出导体)

输出导体80为用于接收从功率半导体元件43输出的电流而向功率转换装置1的外部输出电流的输出导电条。输出导体80的一端与第一基板40中的功率转换电路42的输出电路电连接。如图1及图2所示，输出导体80的另一端贯穿框体10的内表面15的输出侧侧面并向框体10的外部延伸。在输出导体80的另一端连接有电流输出用输出配线等(省略图示)。由此，能够向功率转换装置1的外部输出交流电功率。如图1所示，在本实施方式中，三个输出导体80配置成分别与第一基板40对应。

(块体)

块体90为固定于基底基板30的主面30a而机械加固输入导体70及输出导体80的部件。块体90由合成树脂材料形成。块体90从外侧覆盖第一输入导体71及第二输入导体72，并且从外侧至少包围第一基板40。即，块体90呈沿基底基板30的主面30a延伸的框状，在内侧容纳第一基板40。在此，第二基板50设置成从块体90隔着空间向第一侧分开。另外，图3中的块体90以点线来表示。

块体90经由粘接剂等固定于基底基板30的主面30a。在本实施方式中的块体90中例如能够采用作为合成树脂材料的PPS(聚苯硫醚)等绝缘材料。另外，在块体90中也可以采用除PPS以外的绝缘材料。

块体90与第一基板40一同划定空间。在本实施方式中，将由这些块体90及第一基板40划定的空间称为“灌封空间P”。对灌封空间P从外部浇注(灌封)液状的灌封材料，至少密封第一基板主体41的功率转换电路42、功率半导体元件43及暴露于灌封空间P内的一部分输入导体70。

对灌封空间P浇注的灌封材料经过规定的时间而固化，并且使第一基板40的功率转换电路42及功率半导体元件43与功率模块20外部的空间电绝缘。在本实施方式中的灌封材料中例如能够使用硅胶或环氧树脂。另外，也可以将除硅胶或环氧树脂以外的合成树脂用作灌封材料。

(中继导体)

中继导体14为用于将功率从整流部12传递至功率转换部13的电导体(导电条)。中继导体14的一端与整流部12连接(省略连接状态的图示)。中继导体14的另一端与功率转换部13的输入导体70连接。

另外，在本实施方式中的中继导体14的另一端形成有用于紧固螺栓110的紧固孔112。中继导体14的另一端经由该螺栓110紧固在形成于输入导体70的紧固孔112，从而中继导体14与输入导体70连接。

中继导体14包括第一中继导体14a及第二中继导体14b。

第一中继导体14a为连接整流部12的电容器与功率转换部13的输入导体70的正极的电流路径。第二中继导体14b为连接整流部12的电容器与功率转换部13的输入导体70的负极的电流路径。这些第一中继导体14a及第二中继导体14b排列配置。

(冷却器)

冷却器100为冷却功率转换部13的基底基板30及第一基板40的装置。冷却器100设置于第二空间R2内且仅与基底基板30中的朝向第二侧的背面30b接触，并且经由接合材料等设置于基底基板30的背面30b。本实施方式中的冷却器100具有冷却器主体101、制冷剂入口部102及制冷剂出口部103。

冷却器主体101经由接合材料等与基底基板30的背面30b接合。在冷却器主体101的内部形成有制冷剂W流动的流路。制冷剂入口部102例如将从设置于功率转换装置1的外部的制冷剂供给装置(省略图示)供给的制冷剂W引导至冷却器主体101的内部。制冷剂出口部103将从制冷剂入口部102流入并流过冷却器主体101内部的制冷剂W排出至外部。从制冷剂出口部103排出的制冷剂W例如返回到制冷剂供给装置。

即，功率半导体元件43的热量经由功率转换电路42、第一基板主体41、基底基板30及冷却器主体101等传递至制冷剂W。由此，冷却器100能够冷却基底基板30及第一基板40的功率半导体元件43。

在基底基板30与冷却器主体101的接合中例如能够使用焊锡或烧结材料(金属或陶瓷等的粉末)或粘接剂等接合材料。并且，在本实施方式中，作为冷却器主体101、制冷剂入口部102及制冷剂出口部103的材料，例如能够采用铝、铁、铜及陶瓷等。

(作用效果)

在上述实施方式所涉及的功率转换装置1中，第一基板40的功率半导体元件43与第二基板50的栅极驱动电路52的直接连接仅为连接导体60。由此，能够抑制导致第一基板40的整体中所产生的热量直接传导至第二基板50。而且，第二基板50以从第一基板40隔着空间向第一侧分开的方式与第一基板40对置配置，因此能够将电连接它们的连接导体60抑制为较短。因此，能够抑制热量从功率半导体元件43向栅极驱动电路52的传导，并且降低连接导体60的配线电感。

并且，上述实施方式所涉及的功率转换装置1具备固定于主面30a且呈沿该主面30a延伸的框状并且在内侧容纳第一基板40的块体90。由此，例如，与单独设置块体90及容纳第一基板40的壳体的情况相比，能够减少部件件数。并且，通过块体90来容纳第一基板40，由此能够安全地保持第一基板40。

并且，在上述实施方式所涉及的功率转换装置1中，基底基板30与第二基板50的连接方式仅经由框体10。由此，在功率半导体元件43中所产生的热量向第二基板50传导的过程中至少经由框体10，因此最终传导的热量减少。因此，能够抑制热量从第一基板40向第二基板50的直接影响即第二基板50的温度上升。

并且，在上述实施方式所涉及的功率转换装置1中，基底基板30固定于框体10的内表面15的第一固定面15c，第二基板50固定于框体10的内表面15的第二固定面15e。由此，能够通过更具体的结构来实现上述作用效果。并且，在框体10的内表面15的第一固定面15c及第二固定面15e固定基底基板30及第二基板50，因此从第一基板40传导至第二基板50的热量的路径变长。因此，能够进一步抑制第二基板50的栅极驱动电路52的温度上升。

并且，上述实施方式所涉及的功率转换装置1还具备仅与基底基板30中的朝向第二侧的背面30b接触而冷却基底基板30的冷却器100。由此，基底基板30及第一基板40得到冷却，因此能够减少从第一基板40经由框体10向第二基板50传导的热量。并且，不会降低冷却器100的冷却效率而能够集中冷却基底基板30及第一基板40。

[其他实施方式]

以上，参考附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体结构并不限于实施方式的结构，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、替换及其他变更。并且，本发明不受实施方式限定，仅由权利要求书限定。

在上述实施方式中，作为功率转换装置1以逆变器为一例进行了说明，但功率转换装置1并不限定于逆变器。功率转换装置1例如也可以是转换器或组合了逆变器与转换器的装置等通过功率半导体元件进行功率转换的装置。

并且，在上述实施方式中，框体10的内表面15具有固定基底基板30的第一固定面15c及固定第二基板50的第二固定面15e，但并不限定于该结构。也可以代替框体10的内表面15具有第一固定面15c及第二固定面15e的结构，而功率转换装置1具备固定于内表面15并且作为框体10的内表面15形成第一固定面15c及第二固定面15e的其他部件。由此，能够更简单地制造框体10，即，能够减少框体10的制造成本，并且不直接热连接基底基板30与第二基板50而能够在框体10内进行固定。

并且，在上述实施方式中，基底基板30及第二基板50通过螺栓110固定于第一固定面15c及第二固定面15e，但并不限定于该结构。基底基板30及第二基板50例如也可以通过粘接剂等固定于第一固定面15c及第二固定面15e。

并且，在上述实施方式中，基底基板30的主面30a及背面30b、第一基板主体41的第一面41a及第二面41b以及第二基板主体51的安装面51a及对置面51b并不限定于以彼此呈平行的状态处于背对背的关系的结构，也可以稍微倾斜。

并且，在上述实施方式中，如上所述，框体10的内表面15中的各面(底面15a、顶面15g、输入侧侧面17、输出侧侧面、第一侧面15b、第一固定面15c、第二侧面15d、第二固定面15e及第三侧面15f)并不限定于平行、垂直的配置关系，也可以是从平行及垂直稍微倾斜的配置关系。

[附记]

实施方式中所记载的功率转换装置例如可如下掌握。

(1)第1方式所涉及的功率转换装置1具备：框体10，在内侧形成容纳空间R；基底基板30，固定于所述框体10的内表面15，以便将所述容纳空间R区划为第一侧的第一空间R1及第二侧的第二空间R2；第一基板40，层叠于所述基底基板30中的朝向所述第一侧的主面30a的一部分，且具有功率半导体元件43；及第二基板50，以从所述基底基板30及所述第一基板40隔着空间向所述第一侧分开的方式与这些基底基板30及第一基板40对置配置，并固定于所述框体10的所述内表面15，并且具有对所述功率半导体元件43经由连接导体60输入栅极电压的栅极驱动电路52。

根据上述结构，第一基板40的功率半导体元件43与第二基板50的栅极驱动电路52的直接连接仅为连接导体60。由此，能够抑制导致第一基板40的整体中所产生的热量直接传导至第二基板50。而且，第二基板50以从第一基板40隔着空间向第一侧分开的方式与第一基板40对置配置，因此能够将电连接它们的连接导体60抑制为较短。

(2)第2方式所涉及的功率转换装置1为(1)的功率转换装置1，可以是如下，即，还具备块体90，该块体90固定于所述主面30a且呈沿所述主面30a延伸的框状并且在内侧容纳所述第一基板40，所述第二基板50设置成从所述块体90隔着空间向所述第一侧分开。

根据上述结构，例如，与单独设置块体90及容纳第一基板40的壳体的情况相比，能够减少部件件数。并且，通过块体90来容纳第一基板40，由此能够安全地保持第一基板40。

(3)第3方式所涉及的功率转换装置1为(1)或(2)的功率转换装置1，可以是如下，即，所述基底基板30与所述第二基板50仅经由所述框体10连接。

根据上述结构，功率半导体元件43中所产生的热量向第二基板50传导的过程中至少经由框体10，因此最终传导的热量减少。

(4)第4方式所涉及的功率转换装置1为(1)至(3)中的任一个功率转换装置1，可以是如下，即，所述内表面15具有朝向所述第一侧的第一固定面15c及在比所述第一固定面15c更靠所述第一侧朝向所述第一侧的第二固定面15e，所述基底基板30固定于所述第一固定面15c，所述第二基板50固定于所述第二固定面15e。

根据上述结构，能够通过更具体的结构来实现上述作用效果。并且，在框体10的内表面15的第一固定面15c及第二固定面15e固定基底基板30及第二基板50，因此从第一基板40传导至第二基板50的热量的路径变长。

(5)第5方式所涉及的功率转换装置1为(1)至(4)中的任一个功率转换装置1，可以是如下，即，还具备冷却器100，该冷却器100设置于所述第二空间R2内，并且仅与所述基底基板30中的朝向所述第二侧的背面30b接触而冷却所述基底基板30。

根据上述结构，基底基板30及第一基板40得到冷却，因此能够减少从第一基板40经由框体10向第二基板50传导的热量。并且，不会降低冷却器100的冷却效率而能够集中冷却基底基板30及第一基板40。

产业上的可利用性

根据本发明的功率转换装置，能够抑制热量从功率半导体元件向栅极驱动电路的传导，并且降低连接导体的配线电感。

符号说明

1-功率转换装置，10-框体，11-外部输入导体，12-整流部，13-功率转换部，14-中继导体，14a-第一中继导体，14b-第二中继导体，15-内表面，15a-底面，15b-第一侧面，15c-第一固定面，15d-第二侧面，15e-第二固定面，15f-第三侧面，15g-顶面，17-输入侧侧面，20-功率模块，30-基底基板，30a-主面，30b-背面，40-第一基板，41-第一基板主体，41a-第一面，41b-第二面，42-功率转换电路，43-功率半导体元件，50-第二基板，51-第二基板主体，51a-安装面，51b-对置面，52-栅极驱动电路，60-连接导体，61-第一连接部，62-第二连接部，70-输入导体，71-第一输入导体，72-第二输入导体，80-输出导体，90-块体，100-冷却器，101-冷却器主体，102-制冷剂入口部，103-制冷剂出口部，110-螺栓，112-紧固孔，P-灌封空间，R-容纳空间，R1-第一空间，R2-第二空间。

Claims (5)

1.一种功率转换装置，其具备：

框体，在内侧形成容纳空间；

基底基板，固定于所述框体的内表面，以便将所述容纳空间区划为第一侧的第一空间及第二侧的第二空间；

第一基板，层叠于所述基底基板中的朝向所述第一侧的主面的一部分，且具有功率半导体元件；及

第二基板，以从所述基底基板及所述第一基板隔着空间向所述第一侧分开的方式与这些基底基板及第一基板对置配置，并固定于所述框体的所述内表面，并且具有对所述功率半导体元件经由连接导体输入栅极电压的栅极驱动电路。

2.根据权利要求1所述的功率转换装置，其还具备：

块体，固定于所述主面，且呈沿所述主面延伸的框状并且在内侧容纳所述第一基板，

所述第二基板设置成从所述块体隔着空间向所述第一侧分开。

3.根据权利要求1或2所述的功率转换装置，其中，

所述基底基板与所述第二基板仅经由所述框体连接。

4.根据权利要求1或2所述的功率转换装置，其中，

所述内表面具有：

第一固定面，朝向所述第一侧；及

第二固定面，在比所述第一固定面更靠所述第一侧朝向所述第一侧，

所述基底基板固定于所述第一固定面，

所述第二基板固定于所述第二固定面。

5.根据权利要求1或2所述的功率转换装置，其还具备：

冷却器，设置于所述第二空间内，并且仅与所述基底基板中的朝向所述第二侧的背面接触而冷却所述基底基板。