JP2005323417A - Power converter - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電力変換装置、特にスイッチング素子をスイッチング動作させることにより電力変換を行う電力変換装置に関するものである。 The present invention relates to a power conversion device, and more particularly to a power conversion device that performs power conversion by switching a switching element.
図1は、直流電源を三相交流に変換して三相交流モータ等の交流負荷を駆動する電力変換装置の一般的な構成を示す概略図である。この図において、パワーモジュール2は、直流から交流に電力変換を行なうスイッチング素子と、三相交流から直流へ電力変換を行なうフライホィールダイオードと、スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とが樹脂封止されたもので、複数個設けられている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a general configuration of a power conversion apparatus that converts a DC power source into three-phase AC to drive an AC load such as a three-phase AC motor. In this figure, the
また、制御基板1には、スイッチング素子を制御する制御回路部が搭載されている。
平滑コンデンサ4はスイッチング素子に供給する直流電源の電圧変動を抑制し、電圧の跳ね上がり等を平滑するものである。インサートケース5は上述したパワーモジュール2、制御基板1及び平滑コンデンサ4を一体的に組み付け、これらをヒートシンク3に装着するためのものである。ヒートシンク3は、スイッチング素子のスイッチング動作によりパワーモジュール2から発生される熱を空気中に放出させるものである。
In addition, a control circuit unit that controls the switching elements is mounted on the
The
このように構成された電力変換装置の製造工程において、制御基板1内の制御回路部と、上記制御基板1との間で通信することにより学習調整データを生成する学習調整装置(図示せず)とを使用して、個々のパワーモジュール2の特性データ等を演算処理し、演算処理されたデータを制御基板1内の制御回路部に記憶させるようにしていた。
In the manufacturing process of the power conversion device configured as described above, a learning adjustment device (not shown) that generates learning adjustment data by communicating between the control circuit unit in the
その記憶手順は、図5にフローチャートを示すように、ステップS1で各パワーモジュール2を組み付けたインサートケース5を装着したヒートシンク3を準備し、ステップS2で各パワーモジュール2がどの位置に組み付けられているかを確認する。その後、ステップS3で各パワーモジュール2について、それぞれ事前に測定しておいた特性データを用意する。
As shown in the flowchart of FIG. 5, the storage procedure is as follows. In step S1, the
次に、ステップS4で制御基板1及び平滑コンデンサ4を各パワーモジュール2が組み付けられたインサートケース5に組み付ける。その後、ステップS5で組みあがったパワーユニットを学習調整装置にセットし、ステップS6で用意した各パワーモジュール2の特性データを作業者が学習調整装置に手入力する。次に、ステップS7で学習調整プログラムを実行し、学習調整装置と制御基板1との間で演算処理を行なって特性データを制御基板1の制御回路部に記憶させ、学習調整を完了する。
Next, the
また、半導体製造工程において情報管理の効率化を目的として、半導体チップまたはリードフレームあるいはパッケージ製品ごとに2次元バーコードを付するようにした例もある。(例えば特許文献1参照)。 There is also an example in which a two-dimensional bar code is attached to each semiconductor chip, lead frame, or package product for the purpose of improving the efficiency of information management in the semiconductor manufacturing process. (For example, refer to Patent Document 1).
従来の電力変換装置は上記のように構成され、パワーモジュールの特性データを作業者が手入力していたため、データ入力ミスの発生に加えて作業効率が低下し、製造時の品質及びコストに悪影響を及ぼす可能性があるという問題点があった。 The conventional power converter is configured as described above, and the operator manually inputs the characteristic data of the power module. Therefore, in addition to the occurrence of data input mistakes, the work efficiency is reduced, and the quality and cost during manufacturing are adversely affected. There was a problem that there is a possibility of affecting.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、高品質かつ低コストの電力変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a high-quality and low-cost power conversion device.
この発明に係る電力変換装置は、電力変換用のスイッチング素子と、上記スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とを封止したパワーモジュール及び上記スイッチング素子を制御する制御回路部を有する制御基板を備えた電力変換装置において、上記パワーモジュールの特性データを所定の記録媒体に変換すると共に、上記記録媒体を保持する記録部を設けたものである。 A power conversion device according to the present invention includes a power module in which a switching element for power conversion and a temperature sensor unit for detecting the temperature of the switching element are sealed, and a control board having a control circuit unit for controlling the switching element. The power conversion apparatus includes a recording unit that converts the characteristic data of the power module into a predetermined recording medium and holds the recording medium.
この発明に係る電力変換装置は上記のように構成されているため、記録部に保持された特性データ等を使用して正確かつ迅速に学習調整を行なうことができ、学習調整工程の品質向上及び自動化・高効率化を可能とするものである。 Since the power conversion device according to the present invention is configured as described above, learning adjustment can be performed accurately and quickly using the characteristic data held in the recording unit, and the quality of the learning adjustment process can be improved. It enables automation and high efficiency.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、例えば車載用電力変換装置の一般的な構成を示す概略図、図2は、実施の形態1におけるパワーモジュールの構成を示す概略図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。また、図3は、実施の形態1の全体構成を示す概略図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。
実施の形態1の電力変換装置は、図1に示すように、直流から交流に電力変換を行なうスイッチング素子と、三相交流から直流へ電力変換を行なうフライホィールダイオードと、スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とを樹脂封止して形成された複数のパワーモジュール2、上記スイッチング素子を制御する制御回路部を有する制御基板1及び上記スイッチング素子に供給する電源の電圧変動を抑制する平滑用コンデンサ4を一体的に組み付けたインサートケース5を放熱用のヒートシンク3に装着して構成されている。
As shown in FIG. 1, the power conversion device according to the first embodiment includes a switching element that converts power from DC to AC, a flywheel diode that converts power from three-phase AC to DC, and detects the temperature of the switching element. A plurality of
また、各パワーモジュール2には、図2に示すように、自身の特性データを所定の記録媒体、例えばバーコードに変換すると共に、このバーコードを保持する記録部6が設けられている。記録部6のバーコードのデータ内容としては、パワーモジュール2が任意の温度の時のパワーモジュール2自体の温度と、パワーモジュール2に内蔵されたダイオードで構成される温度センサ部の順方向電圧値とが記録されている。なお、図2における2aはパワーモジュール2の接続端子である。
Further, as shown in FIG. 2, each
図3は、3個のパワーモジュール2が組み付けられたインサートケース5をヒートシンク3に装着した例を示すもので、パワーモジュール2の記録部6に記録されている特性データに加えて、パワーモジュール2がヒートシンク3のどの位置に組み付けられているかを認識できる位置データを含むASSYデータが記録されている例えばバーコードからなるASSYデータ記録部7がヒートシンク3の一部に設けられている。
FIG. 3 shows an example in which an
また、制御基板1は、パワーモジュール2の温度状態をモニタするため、パワーモジュール2に内蔵されたダイオードで構成される温度センサ部の順方向電圧値を読み取るようにされている。この場合、ダイオードで構成される温度センサの順方向電圧−温度特性には、ばらつきが生ずるため、パワーユニットの製造工程中に学習調整工程を設けて、そのバラツキを補正するようにしている。
In addition, the
図4は、実施の形態1における学習調整工程の流れの一例を示すフローチャートである。即ち、ステップS11で、まずパワーモジュール2を組み付けたインサートケース5を装着したヒートシンク3を準備する。次に、ステップS12で各パワーモジュール2の記録部6の特性データ及びパワーモジュール2の位置データを読み込んでASSYデータ記録部を発行し、ヒートシンク3に貼り付ける。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the learning adjustment process according to the first embodiment. That is, in step S11, first, the
次に、ステップS13で制御基板1を各パワーモジュール2が組み付けられたヒートシンク3に装着し、ステップS14で組みあがったパワーユニットを学習調整装置にセットする。その後、ステップS15でヒートシンク3に貼り付けてあるASSYデータ記録部7のデータであるバーコードを学習調整装置に読み込ませる。
Next, in step S13, the
学習調整装置はステップS16で読み込んだバーコードデータを元に学習調整データを生成して学習調整プログラムを実行し、制御基板1に送信する。学習調整装置から送信された学習調整データは、制御基板1内の制御回路部に設けられているEEPROM等の記憶素子に記憶されて学習調整を完了する。
The learning adjustment apparatus generates learning adjustment data based on the barcode data read in step S16, executes the learning adjustment program, and transmits the learning adjustment program to the
制御基板1は、EEPROM等の記憶素子に記憶された学習調整データを元に、パワーモジュール2の温度センサ部から読み取っている順方向電圧値によって、パワーモジュール2の温度を正確に認識し、温度状態に応じた制御信号を発生することになる。
The
実施の形態1は以上のように構成されているため、従来必要であった各パワーモジュール2の位置の確認、事前のデータの準備及びパワーモジュール2の特性データの手入力を省くことが可能となる。
Since the first embodiment is configured as described above, it is possible to omit the confirmation of the position of each
また、特許文献1に記載のものは、バーコードを使用しているものの、各製造工程の工程内物流における半導体装置の情報管理が主目的であるのに対し、この発明はパワーモジュールの記録部6及びASSYデータ記録部7に書き込まれたパワーモジュール2の特性データを使用して製造時に学習調整を行なうもので、製品の温度測定精度の向上を可能とするものである。
Moreover, although the thing of
1 制御基板、 2 パワーモジュール、 3 ヒートシンク、
4 平滑コンデンサ、 5 インサートケース、 6 記録部、
7 ASSYデータ記録部。
1 control board, 2 power module, 3 heat sink,
4 smoothing capacitor, 5 insert case, 6 recording section,
7 ASSY data recording unit.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004137321A JP2005323417A (en) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | Power converter |
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