DE112016000877T5 - Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung - Google Patents

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Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verringerung der Höhe einer Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung bei gleichzeitigem Erhalten eines hohen Leistungsvermögens der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung erzielen.
Eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein erstes Leistungshalbleitermodul, ein zweites Leistungshalbleitermodul, ein drittes Leistungshalbleitermodul und einen Wechselstrom-Schaltungskörper, der einen U-Phasen-, einen V-Phasen- und einen W-Phasen-Wechselstrom überträgt und detektiert, und dann, wenn eine Richtung entlang einer Anordnungsrichtung des ersten Leistungshalbleitermoduls und des zweiten Leistungshalbleitermoduls als erste Spalte definiert ist, sind das dritte Leistungshalbleitermodul und der Wechselstrom-Schaltungskörper entlang einer zweiten Spalte, die in einer zu der ersten Spalte parallelen Richtung liegt, angeordnet und der Wechselstrom-Schaltungskörper ist in einem Raum angeordnet, der in einer zu der ersten Spalte senkrechten Richtung liegt und dem zweiten Leistungshalbleitermodul zugewandt ist und in einer zu der zweiten Spalte parallelen Richtung liegt und dem dritten Leistungshalbleitermodul zugewandt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung zum Umsetzen von Gleichstromleistung in Wechselstromleistung oder zum Umsetzen von Wechselstromleistung in Gleichstromleistung und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung, die dazu geeignet ist, an einem Fahrzeug montiert zu werden.
  • Stand der Technik
  • Ein Hybridfahrzeug und ein Elektrofahrzeug sind jeweils mit einer Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung zum Antreiben und Steuern eines Antriebsmotors versehen. Die Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung ist an verschiedenen Positionen eines Fahrzeugs angeordnet und in Abhängigkeit von der Anordnungsposition ist es erforderlich, dass sie in der Höhenrichtung der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung kleiner gefertigt wird, oder erforderlich, dass sie in der Breitenrichtung der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung kleiner gefertigt wird. In einem typischen Beispiel für den letzteren Fall ist die Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung direkt unter dem Fahrersitz oder dem Beifahrersitz angeordnet.
  • In JP 2013-027218 A (PTL 1) sind drei Leistungshalbleitermodule in einer Linie angeordnet, wodurch eine Verringerung der Höhe der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung erreicht wird.
  • In einer Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung, die in JP 2013-233052 A (PTL 2) beschrieben ist, sind zwei Leistungshalbleitermodule in einer Linie angeordnet und ein verbleibendes Leistungshalbleitermodul ist oberhalb der zwei Leistungshalbleitermodule angeordnet.
  • In den Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistungen, die in PTL 1 und PTL 2 beschrieben sind, ist ein Erzielen einer Verringerung der Höhe der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung bei gleichzeitigem Erhalten eines hohen Leistungsvermögens der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nicht ausreichend bedacht worden.
  • Entgegenhaltungsliste
  • Patentdokument(e)
    • PTL 1: JP 2013-027218 A
    • PTL 2: JP 2013-233052 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung gemäß der vorliegenden Erfindung soll eine Verringerung der Höhe der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung bei gleichzeitigem Erhalten eines hohen Leistungsvermögens der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung erzielen.
  • Lösung des Problems
  • Die Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein erstes Leistungshalbleitermodul, das einen U-Phasen-Wechselstrom ausgibt; ein zweites Leistungshalbleitermodul, das einen V-Phasen-Wechselstrom ausgibt; ein drittes Leistungshalbleitermodul, das einen W-Phasen-Wechselstrom ausgibt; und einen Wechselstrom-Schaltungskörper, der den U-Phasen-, den V-Phasen- und den W-Phasen-Wechselstrom überträgt und detektiert, und dann, wenn eine Richtung entlang einer Anordnungsrichtung des ersten Leistungshalbleitermoduls und des zweiten Leistungshalbleitermoduls als erste Spalte definiert ist, sind das dritte Leistungshalbleitermodul und der Wechselstrom-Schaltungskörper entlang einer zweiten Spalte, die in einer zu der ersten Spalte parallelen Richtung liegt, angeordnet und der Wechselstrom-Schaltungskörper ist in einem Raum angeordnet, der in einer zu der ersten Spalte senkrechten Richtung liegt und dem zweiten Leistungshalbleitermodul zugewandt ist und in einer zu der zweiten Spalte parallelen Richtung liegt und dem dritten Leistungshalbleitermodul zugewandt ist.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Mit der vorliegenden Erfindung kann eine Verringerung der Höhe der elektrischen Leistungshalbleitervorrichtung bei gleichzeitigem Erhalten eines hohen Leistungsvermögens der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung erzielt werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die sich auf einen Wechselstrom-Schaltungskörper 150, eine erste Wechselstrom-Relaissammelschiene 104, eine zweite Wechselstrom-Relaissammelschiene 105, eine dritte Wechselstrom-Relaissammelschiene 106 und andere Komponenten unter internen Komponenten einer Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung gemäß einer vorliegenden Ausführungsform bezieht.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der internen Komponenten der in 1 gezeigten Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung.
  • 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der internen Komponenten der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht der internen Komponenten der in 3 gezeigten Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung.
  • 5 ist eine perspektivische Außenansicht eines ersten Leistungshalbleitermoduls 101.
  • 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Schaltungskörpers 330 ohne ein Dichtungsharz 331.
  • Beschreibung der Ausführungsform
  • Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die sich auf einen Wechselstrom-Schaltungskörper 150, eine erste Wechselstrom-Relaissammelschiene 104, eine zweite Wechselstrom-Relaissammelschiene 105, eine dritte Wechselstrom-Relaissammelschiene 106 und andere Komponenten unter internen Komponenten einer Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung gemäß einer vorliegenden Ausführungsform bezieht. 2 ist eine perspektivische Ansicht der internen Komponenten der in 1 gezeigten Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der internen Komponenten der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 4 ist eine perspektivische Ansicht der internen Komponenten der in 3 gezeigten Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung.
  • Wie in 3 dargestellt sind als Wechselrichterschaltung ein erstes Leistungshalbleitermodul 101, ein zweites Leistungshalbleitermodul 102 und ein drittes Leistungshalbleitermodul 103 vorgesehen. Beispielsweise umfasst das erste Leistungshalbleitermodul 101 mehrere Schaltvorrichtungen, die den Oberzweig und den Unterzweig der U-Phase der Wechselrichterschaltung bilden, um den U-Phasen-Wechselstrom auszugeben. Ähnlich umfasst das zweite Leistungshalbleitermodul 102 mehrere Schaltvorrichtungen, die den Oberzweig und den Unterzweig der V-Phase der Wechselrichterschaltung bilden, um den V-Phasen-Wechselstrom auszugeben. Das dritte Leistungshalbleitermodul 103 umfasst mehrere Schaltvorrichtungen, die den Oberzweig und den Unterzweig der W-Phase der Wechselrichterschaltung bilden, um den W-Phasen-Wechselstrom auszugeben.
  • 5 ist eine perspektivische Außenansicht des ersten Leistungshalbleitermoduls 101. Das erste Leistungshalbleitermodul 101 gibt Gleichspannung über einen positiven Elektrodenanschluss 311 und einen negativen Elektrodenanschluss 312 ein und aus. Ein Wechselstromanschluss 313 gibt eine Wechselspannung aus. Signalanschlüsse 314 und 315 empfangen Steuersignale aus einer Ansteuerschaltung.
  • Ein Dichtungsharz 331 dichtet einen Abschnitt des positiven Elektrodenanschlusses 311, einen Abschnitt des negativen Elektrodenanschlusses 312, einen Abschnitt jedes der Signalanschlüsse 314 und 315 und die Schaltvorrichtungen ab. Ein Gehäuse 341 nimmt einen Teil des Dichtharzes 331 auf.
  • Das Gehäuse 341 umfasst: einen ersten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344a, auf dem eine erste Rippe 343a ausgebildet ist; einen zweiten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344b, der so angeordnet ist, dass er dem ersten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344a zugewandt ist, und auf dem eine zweite Rippe 343b ausgebildet ist; und einen Rahmen 342, der den ersten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344a und den zweiten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344b miteinander verbindet. Der Rahmen 342 ist mit dem ersten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344a über einen Verbindungsabschnitt 305 verbunden. Der zweite Wärmeabführungsbasisabschnitt 344b ist mit dem Rahmen 342 in ähnlicher Weise verbunden.
  • Die erste Rippe 343a und die zweite Rippe 343b und der erste Wärmeabführungsbasisabschnitt 344a und der zweite Wärmeabführungsbasisabschnitt 344b sind vorzugsweise aus einem Material mit guter Wärmeleitung ausgebildet und sind aus reinem Aluminiummaterial, reinem Kupfer, Kupferlegierung oder dergleichen ausgebildet. Der Rahmen 342 ist vorzugsweise aus einem Material ausgebildet, das leicht hergestellt werden kann und eine Steifigkeit aufweist, und ist aus Aluminium-Druckgussmaterial, Duraluminium oder dergleichen ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 305 ist mit Rührreibschweißen oder Hartlöten verbunden, dichtet den Rahmen 342 und den ersten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344a ab und dichtet den Rahmen 342 und den zweiten Wärmeabführungsbasisabschnitt 344b ab. Im Übrigen kann die Dichtung hier ein O-Ring oder ein Haftmittel sein.
  • 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Schaltungskörpers 330 ohne das Dichtungsharz 331. Der Schaltungskörper 330 bildet den Oberzweig und den Unterzweig der Wechselrichterschaltung und umfasst eine oberzweigseitige Halbleitervorrichtung 323 und eine unterzweigseitige Halbleitervorrichtung 324.
  • Die oberzweigseitige Halbleitervorrichtung 323 ist mit einem IGBT 321U und einer Diode 322U ausgebildet. Der IGBT 321U und die Diode 322U sind mit einer Leitungsplatte auf positiver Elektrodenseite 334 und einer ersten Zwischenleitungsplatte 335 durch ein Lötmittel 360 verbunden.
  • Der IGBT 321U ist über Bonddrähte 363 mit den Signalanschlüssen 314 verbunden und empfängt die Steuersignale aus der Ansteuerschaltung über die Signalanschlüsse 314.
  • Die unterzweigseitige Halbleitervorrichtung 324 ist mit einem IGBT 321L und einer Diode 322L ausgebildet. Der IGBT 321L und die Diode 322L sind mit einer zweiten Zwischenleitungsplatte 336 und einer Leitungsplatte auf negativer Elektrodenseite 337 durch das Lötmittel 360 verbunden.
  • Der IGBT 321L ist über die Bonddrähte 363 mit den Signalanschlüssen 315 verbunden und empfängt die Steuersignale aus der Ansteuerschaltung über die Signalanschlüsse 315.
  • Für den IGBT 321U und den IGBT 321L kann ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (nachfolgend kurz als MOSFET bezeichnet) verwendet werden.
  • Die erste Zwischenleitungsplatte 335 ist mit der zweiten Zwischenleitungsplatte 336 durch das Lötmittel 361 verbunden. Die Leitungsplatte auf negativer Elektrodenseite 337 umfasst einen negativen Zwischen-Gleichstromelektrodenanschluss 316. Der Zwischen-Gleichstromelektrodenanschluss 316 ist mit dem negativen Elektrodenanschluss 312 durch das Lötmittel 362 verbunden.
  • Die Leitungsplatte auf positiver Elektrodenseite 334 ist mit dem positiven Elektrodenanschluss 311 verbunden. Die zweite Zwischenleitungsplatte 336 ist mit dem Wechselstromanschluss 313 verbunden. Der Wechselstromanschluss 313 kann auf der ersten Zwischenleitungsplatte 335 ausgebildet sein. Die Leitungsplatte auf positiver Elektrodenseite 334, die erste Zwischenleitungsplatte 335, die zweite Zwischenleitungsplatte 336 und die Leitungsplatte auf negativer Elektrodenseite 337 sind aus Kupfer oder dergleichen ausgebildet.
  • Wie in 3 gezeigt ist der Wechselstrom-Schaltungskörper 150 mit einer Wechselstrom-Sammelschiene 107, einem Stromstärkesensor 109 und einem Anschlussblock 110 ausgebildet. Die Wechselstrom-Sammelschiene 107 ist jeweils mit der ersten Wechselstrom-Relaissammelschiene 104, der zweiten Wechselstrom-Relaissammelschiene 105 und der dritten Wechselstrom-Relaissammelschiene 106 verbunden. Der Anschlussblock 110 ist an einer Position angeordnet, die einem Verbindungsabschnitt der Wechselstrom-Sammelschiene 107 mit der ersten Wechselstrom-Relaissammelschiene 104 und dergleichen zugewandt ist, nimmt zu der Zeit der Verbindung mechanische Spannungen auf und überträgt Wärme des Verbindungsabschnitts an einen fließwegbildenden Körper 100, der später beschrieben ist. Der Stromstärkesensor 109 ist so ausgebildet, dass er die Wechselstrom-Sammelschiene 107 durchdringt.
  • Der fließwegbildende Körper 100 bildet einen ersten Aufnahmeabschnitt 112 zum Aufnehmen des ersten Leistungshalbleitermoduls 101, einen zweiten Aufnahmeabschnitt 113 zum Aufnehmen des zweiten Leistungshalbleitermoduls 102 und einen dritten Aufnahmeabschnitt 114 zum Aufnehmen des dritten Leistungshalbleitermoduls 103. In der vorliegenden Ausführungsform dienen der erste Aufnahmeabschnitt 112, der zweite Aufnahmeabschnitt 113 und der dritte Aufnahmeabschnitt 114 auch als ein Fließwegraum, durch den ein Kältemittel fließt; eine Rohrleitung, durch die das Kältemittel fließt, kann aber mit dem ersten Aufnahmeabschnitt 112 in Kontakt gebracht werden.
  • Eine erste Druckplatte 117 drückt das erste Leistungshalbleitermodul 101 und das zweite Leistungshalbleitermodul 102 gegen den fließwegbildenden Körper 100. Eine zweite Druckplatte 118 drückt das dritte Leistungshalbleitermodul 103 gegen den fließwegbildenden Körper 100.
  • Ein Isolierelement 119 ist zwischen einem Raum, in dem die erste Druckplatte 117 und die zweite Druckplatte 118 angeordnet sind, und einem Raum, in dem die erste Wechselstrom-Relaissammelschiene 104, die zweite Wechselstrom-Relaissammelschiene 105 und die dritte Wechselstrom-Relaissammelschiene 106 angeordnet sind, angeordnet. Das Isolierelement 119 hat die Funktion des Isolierens der ersten Druckplatte 117 und dergleichen von der ersten Wechselstrom-Relaissammelschiene 104 und dergleichen und hat die Funktion des Übertragens von Wärme, die in der ersten Wechselstrom-Relaissammelschiene 104 und dergleichen erzeugt wird, auf den fließwegbildenden Körper 100 über die erste Druckplatte 117 und dergleichen.
  • Ein Kondensator 116 zum Glätten von Gleichstromleistung ist in einem Kondensatoraufnahmeabschnitt 140, der in dem fließwegbildenden Körper 100 ausgebildet ist, aufgenommen.
  • Eine erste Gleichstrom-Sammelschiene 115a ist mit dem Kondensator 116 verbunden. Die erste Gleichstrom-Sammelschiene 115a ist in der vorliegenden Ausführungsform mit einer Sammelschiene auf positiver Elektrodenseite, einer Sammelschiene auf negativer Elektrodenseite und einer Isolierschicht, die zwischen der Sammelschiene auf positiver Elektrodenseite und der Sammelschiene auf negativer Elektrodenseite angeordnet ist, ausgebildet.
  • Eine zweite Gleichstrom-Sammelschiene 115b ist mit der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 115a, dem ersten Leistungshalbleitermodul 101 und dergleichen verbunden. Ähnlich wie bei der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 115a ist die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 115b in der vorliegenden Ausführungsform mit einer Sammelschiene auf positiver Elektrodenseite, einer Sammelschiene auf negativer Elektrodenseite und einer Isolierschicht, die zwischen der Sammelschiene auf positiver Elektrodenseite und der Sammelschiene auf negativer Elektrodenseite angeordnet ist, ausgebildet.
  • Ein Verbindungsabschnitt 115d ist mit einem Anschluss der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 115a und einem Anschluss der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 115b ausgebildet. Dieser Verbindungsabschnitt 115 ist bei Betrachtungaus einer Richtung eines Pfeils A mit einer Breite ausgebildet, die kleiner als eine Breite der ersten Gleichstrom-Sammelschiene 115a und eine Breite der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 115b ist. Somit fließt ein Rückstrom während des Schattens, der zwischen dem ersten Leistungshalbleitermodul 101, dem zweiten Leistungshalbleitermodul 102 und dem dritten Leistungshalbleitermodul 103 fließt, leicht zu der zweiten Gleichstrom-Sammelschiene 115b. Zusätzlich ist es möglich, zu verhindern, dass das Schaltrauschen des ersten Leistungshalbleitermoduls 101 und dergleichen sich in einen Rauschverringerungskondensator 141 mischt, um Rauschen aus einem Leistungsversorgungsanschluss 115c zu verringern.
  • Zusätzlich ist die Gleichstrom-Sammelschiene in zwei Gleichstrom-Sammelschienen, die erste Gleichstrom-Sammelschiene 115a und die zweite Gleichstrom-Sammelschiene 115b, unterteilt und die beiden Gleichstrom-Sammelschienen sind über den Verbindungsabschnitt 115d miteinander verbunden, so dass es einfacher wird, die Verbindungstoleranz von dem Kondensator 116 zu dem ersten Leistungshalbleitermodul 101 und dergleichen zu absorbieren.
  • Wenn die drei Leistungshalbleitermodule in einer Linie angeordnet sind, spiegelt sich eine Längsabmessung für die drei Leistungshalbleitermodule in einer Größe eines Gehäuses der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung wider, so dass eine Größe in einer vorbestimmten Richtung der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung steigt und die Anordnungseffizienz sinkt, was zu einer Erhöhung der Größe der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung führen kann.
  • Daher sind in der vorliegenden Ausführungsform wie in 1 und 2 dargestellt In einem Fall, in dem eine Richtung entlang einer Anordnungsrichtung des ersten Leistungshalbleitermoduls 101 und des zweiten Leistungshalbleitermoduls 102 als eine erste Spalte 151 definiert ist, das dritte Leistungshalbleitermodul 103 und der Wechselstrom-Schaltungskörper 150 entlang einer zweiten Spalte 152 angeordnet, die in einer zu der ersten Spalte 151 parallelen Richtung liegt. Zusätzlich ist der Wechselstrom-Schaltungskörper 150 in einem Raum 108 angeordnet, der in einer zu der ersten Spalte 151 senkrechten Richtung liegt und dem zweiten Leistungshalbleitermodul 102 zugewandt ist und in einer zu der zweiten Spalte 152 parallelen Richtung liegt und dem dritten Leistungshalbleitermodul 103 zugewandt ist.
  • Somit kann eine Miniaturisierung der Längsrichtung und der Höhenrichtung der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung erreicht werden. Zusätzlich sind die Verdrahtungsabstände von dem ersten Leistungshalbleitermodul 101, dem zweiten Leistungshalbleitermodul 102 und dem dritten Leistungshalbleitermodul 103 zu dem Wechselstrom-Schaltungskörper 150 tendenziell einheitlich gemacht, die Verdrahtungseffizienz der Wechselstromverdrahtung wird verbessert und die Miniaturisierung der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung wird erreicht. Zusätzlich wird die Verdrahtungseffizienz der Wechselstromverdrahtung verbessert, wodurch eine Verringerung der Wärmemenge der Wechselstromverdrahtung erreicht werden kann.
  • Zusätzlich bildet der fließwegbildende Körper 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den ersten Aufnahmeabschnitt 112 zum Aufnehmen des ersten Leistungshalbleitermoduls 101 derart aus, dass das erste Leistungshalbleitermodul 101 durch Fließwege sandwichartig umschlossen ist, den zweiten Aufnahmeabschnitt 113 zum Aufnehmen des zweiten Leistungshalbleitermoduls 102 derart aus, dass das zweite Leistungshalbleitermodul 102 sandwichartig durch Fließwege umschlossen ist, und den dritten Aufnahmeabschnitt 114 zum Aufnehmen des dritten Leistungshalbleitermoduls 103 derart aus, dass das dritte Leistungshalbleitermodul 103 durch Fließwege sandwichartig umschlossen ist. Somit ist der Wechselstrom-Schaltungskörper 150 in einer Position angeordnet, die von dem ersten Aufnahmeabschnitt 112, dem zweiten Aufnahmeabschnitt 113 und dem dritten Aufnahmeabschnitt 114 umgeben ist, so dass ein Kühlleistungsvermögen des Wechselstrom-Schaltungskörpers 150 deutlich verbessert werden kann.
  • Insbesondere muss der Stromstärkesensor 109 unter den Komponenten, die den Wechselstrom-Schaltungskörper 150 ausbilden, bevorzugt vor einer Wärmequelle geschützt werden, so dass der Stromstärkesensor 109 in der Position angeordnet ist, die von dem ersten Aufnahmeabschnitt 112, dem zweiten Aufnahmeabschnitt 113 und dem dritten Aufnahmeabschnitt 114 umgeben ist. Zusätzlich ist, um den thermischen Kontakt mit dem fließwegbildenden Körper 100 zu erhöhen, die Wechselstrom-Sammelschiene 107 so gebogen, dass sie sich von einer vorbestimmten Oberfläche zu einer anderen Oberfläche des fließwegbildenden Körpers 100 erstreckt. Ein Abschnitt der Wechselstrom-Sammelschiene 107 steht aus der Position vor, die von dem ersten Aufnahmeabschnitt 112, dem zweiten Aufnahmeabschnitt 113 und dem dritten Aufnahmeabschnitt 114 umgeben ist, um einen Anschluss zu bilden.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Fließwegbildender Körper
    101
    Erstes Leistungshalbleitermodul
    102
    Zweites Leistungshalbleitermodul
    103
    Drittes Leistungshalbleitermodul
    104
    Erste Wechselstrom-Relaissammelschiene
    105
    Zweite Wechselstrom-Relaissammelschiene
    106
    Dritte Wechselstrom-Relaissammelschiene
    107
    Wechselstrom-Sammelschiene
    108
    Raum
    109
    Stromstärkesensor
    110
    Anschlussblock
    112
    Erster Aufnahmeabschnitt
    113
    Zweiter Aufnahmeabschnitt
    114
    Dritter Aufnahmeabschnitt
    115a
    Erste Gleichstrom-Sammelschiene
    115b
    Zweite Gleichstrom-Sammelschiene
    115d
    Verbindungsabschnitt
    116
    Kondensator
    117
    Erste Druckplatte
    118
    Zweite Druckplatte
    119
    Isolierelement
    140
    Kondensatoraufnahmeabschnitt
    141
    Rauschverringerungskondensator
    150
    Wechselstrom-Schaltungskörper
    151
    Erste Spalte
    152
    Zweite Spalte
    305
    Verbindungsabschnitt
    311
    Positiver Elektrodenanschluss
    312
    Negativer Elektrodenanschluss
    313
    Wechselstromanschluss
    314
    Signalanschluss
    315
    Signalanschluss
    316
    Negativer Zwischen-Gleichstromelektrodenanschluss
    321L
    IGBT
    321U
    IGBT
    322L
    Diode
    322U
    Diode
    323
    Oberzweigseitige Halbleitervorrichtung
    324
    Unterzweigseitige Halbleitervorrichtung
    330
    Schaltungskörper
    331
    Dichtungsharz
    333
    Isolierfolie
    334
    Leitungsplatte auf positiver Elektrodenseite
    335
    Erste Zwischenleitungsplatte
    336
    Zweite Zwischenleitungsplatte
    337
    Leitungsplatte auf negativer Elektrodenseite
    341
    Gehäuse
    342
    Rahmen
    343a
    Erste Rippe
    343b
    Zweite Rippe
    344a
    Erster Wärmeabführungsbasisabschnitt
    344b
    Zweiter Wärmeabführungsbasisabschnitt
    350
    Dichtungsabschnitt
    351
    Dichtungselement
    360
    Lötmittel
    361
    Lötmittel
    362
    Lötmittel
    363
    Bonddraht

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung, die umfasst: drei Leistungshalbleitermodule, die U-Phasen-, V-Phasen- bzw. W-Phasen-Wechselstrom ausgeben; und einen Wechselstrom-Schaltungskörper, der die Wechselströme überträgt und detektiert, wobei die drei Leistungshalbleitermodule und der Wechselstrom-Schaltungskörper jeweils auf vier Bereichen angeordnet sind, die von zwei Zeilen und zwei Spalten aufgeteilt sind.
  2. Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 1, wobei die drei Leistungshalbleitermodule mit einem ersten Leistungshalbleitermodul, das einen U-Phasen-Wechselstrom ausgibt, einem zweiten Leistungshalbleitermodul, das einen V-Phasen-Wechselstrom ausgibt, und einem dritten Leistungshalbleitermodul, das einen W-Phasen-Wechselstrom ausgibt, ausgebildet sind, der Wechselstrom-Schaltungskörper den U-Phasen-Wechselstrom, den V-Phasen-Wechselstrom und den W-Phasen-Wechselstrom überträgt und detektiert, und dann, wenn eine Richtung entlang einer Anordnungsrichtung des ersten Leistungshalbleitermoduls und des zweiten Leistungshalbleitermoduls als eine erste Spalte definiert ist, das dritte Leistungshalbleitermodul und der Wechselstrom-Schaltungskörper entlang einer zweiten Spalte angeordnet sind, die in einer zu der ersten Spalte parallelen Richtung liegt, und der Wechselstrom-Schaltungskörper in einem Raum angeordnet ist, der in einer zu der ersten Spalte senkrechten Richtung liegt und dem zweiten Leistungshalbleitermodul zugewandt ist und in einer zu der zweiten Spalte parallelen Richtung liegt und dem dritten Leistungshalbleitermodul zugewandt ist.
  3. Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 2, die ferner umfasst: einen fließwegbildenden Körper, der Fließwege bildet, durch die ein Kältemittel fließt, wobei der fließwegbildende Körper einen ersten Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des ersten Leistungshalbleitermoduls derart ausbildet, dass das erste Leistungshalbleitermodul durch die Fließwege sandwichartig umschlossen ist, einen zweiten Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des zweiten Leistungshalbleitermoduls derart ausbildet, dass das zweite Leistungshalbleitermodul durch die Fließwege sandwichartig umschlossen ist, und einen dritten Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des dritten Leistungshalbleitermoduls derart ausbildet, dass das dritte Leistungshalbleitermodul durch die Fließwege sandwichartig umschlossen ist.
  4. Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Wechselstrom-Schaltungskörper mit einem Stromstärkesensor, der mindestens zwei Ströme des U-Phasen-Wechselstroms, des V-Phasen-Wechselstroms und des W-Phasen-Wechselstroms detektiert, und einem Anschlussblock, der eine Wechselstrom-Sammelschiene zum Übertragen des U-Phasen-Wechselstroms, des V-Phasen-Wechselstroms und des W-Phasen-Wechselstroms trägt, ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 4, wobei die Wechselstrom-Sammelschiene so angeordnet ist, dass zumindest ein Abschnitt der Wechselstrom-Sammelschiene in dem Raum aufgenommen ist.
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