JP2006165409A - Power conversion equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability with respect to degradation that occurs in a conductor junction due to vibration and temperature changes, and to increase the reliability in the conductor junction. <P>SOLUTION: The power semiconductor devices Mpu to Mnw of power module PMU and the signal terminals 24a to 24f are electrically connected via the flexible conductors (wires) 16a to 16f, and the signal terminals 24a to 24f and the wire (conductor) of the driver circuit substrate 30 of the driver circuit device DCU are electrically connected via wiring which is flexible conductor for solving 19. The use of the wires 16a to 16f and 19 is more flexible than that of signal terminals, so they can absorb or reduce distortion that arises in the conductive junction for vibration and temperature change. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電力変換装置に係り、特にパワーモジュール部と制御部の回路基板との電気的な接続構成に関する。   The present invention relates to a power converter, and more particularly to an electrical connection configuration between a power module unit and a circuit board of a control unit.

パワーモジュール部とそれを制御する制御部の回路基板との電気的な接続構成としては従来、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載されたものでは、パワーモジュール部のケースにインサート成型された端子に、制御部の回路基板に設けられたコネクタを差し込むことにより、パワーモジュール部と制御部の回路基板とを電気的に接続している。また、従来の接続構成としては、パワーモジュール部から突出する信号用端子を制御部の回路基板のスルーホールに貫通させて、信号用端子と回路基板とを半田で接合し、パワーモジュール部と制御部の回路基板とを電気的に接続するものもある。   As an electrical connection configuration between a power module unit and a circuit board of a control unit that controls the power module unit, a configuration described in, for example, Patent Document 1 is conventionally known. In the device described in Patent Document 1, a power module unit and a circuit board of the control unit are electrically connected by inserting a connector provided on the circuit board of the control unit into a terminal insert-molded in the case of the power module unit. Connected. In addition, as a conventional connection configuration, the signal terminal protruding from the power module part is passed through the through hole of the circuit board of the control part, and the signal terminal and the circuit board are joined by soldering to control the power module part. Some of them are electrically connected to a part of the circuit board.

特開2003−78107号公報JP 2003-78107 A

近年、電力変換装置には小型化が要求されている。このため、パワーモジュール部と制御部とを近接配置し、パワーモジュール部と制御部の回路基板とを、前述した背景技術のように、電気的に接続する構成が多く採用されている。ところが、前述した前者の背景技術のような接続構成では、パワーモジュール部と制御部の回路基板との接合作業性は容易になるが、コネクタを収納するためのスペースがパワーモジュール部に必要になり、電力変換装置が大型化する。この点、前述した後者の背景技術のような接続構成では、電力変換装置を大型化することがないので、前述した前者の背景技術のような接続構成に対して有利である。   In recent years, power converters are required to be downsized. For this reason, a configuration is often adopted in which the power module unit and the control unit are arranged close to each other and the power module unit and the circuit board of the control unit are electrically connected as in the background art described above. However, in the connection configuration as in the former background art described above, it is easy to join the power module unit and the circuit board of the control unit, but a space for housing the connector is required in the power module unit. The power converter becomes larger. In this regard, the connection configuration as in the latter background art described above is advantageous over the connection configuration as in the former background art described above because the power converter is not increased in size.

ところが、最近、電力変換装置は、温度条件や振動などの厳しい環境下に置かれる場合が多くなっている。そのような状況の一方で、電力変換装置には長期の寿命が要求されている。このため、前述した後者の背景技術のような接続構成にはさらなる高信頼化が要求されている。すなわち上記環境下において、前述した後者の背景技術の接合材料として用いられる半田には、振動に起因する歪みや、温度変化時の信号用端子と制御部の回路基板との線膨張係数の違いに起因する歪みが生じる。歪みが繰り返し半田に生じると、半田はその内部から疲労劣化する。従って、上記環境下において電力変換装置の長期の寿命を満足するためには、信号用端子と制御部の回路基板との接合部を含む電力変換装置の導体接合部のさらなる高信頼化が必要である。   Recently, however, power converters are often placed in severe environments such as temperature conditions and vibrations. In such a situation, the power conversion device is required to have a long life. For this reason, higher reliability is required for the connection configuration as in the latter background art described above. In other words, in the above environment, the solder used as the joining material of the latter background art described above is due to distortion caused by vibration or the difference in linear expansion coefficient between the signal terminal and the circuit board of the control unit when temperature changes. The resulting distortion occurs. When strain is repeatedly generated in the solder, the solder is fatigued from the inside. Therefore, in order to satisfy the long-term life of the power converter in the above environment, it is necessary to further increase the reliability of the conductor junction of the power converter including the joint between the signal terminal and the circuit board of the control unit. is there.

半田の疲労劣化速度は半田の量や形状に依存する。このため、制御部の回路基板の裏側の半田の量や形状を調整して半田のばらつきを調整することにより、信号用端子と制御部の回路基板との接続構造のさらなる高信頼化が可能である。しかし、前述した後者の背景技術のような接続構造では、パワーモジュール部と制御部とを近接配置する構成上、制御部の回路基板の裏側が目視しずらく、回路基板の裏側の半田の量や形状を調整する作業がしずらい。   The rate of solder fatigue deterioration depends on the amount and shape of the solder. Therefore, by adjusting the amount and shape of the solder on the back side of the circuit board of the control unit to adjust the solder variation, it is possible to further increase the reliability of the connection structure between the signal terminal and the circuit board of the control unit. is there. However, in the connection structure such as the latter background art described above, the power module unit and the control unit are arranged close to each other, so that the back side of the circuit board of the control unit is difficult to see, and the amount of solder on the back side of the circuit board It is difficult to adjust the shape.

本発明は、パワーモジュール部と制御部との間の導体接合部の信頼性を向上させることができる電力変換装置を提供する。   The present invention provides a power conversion device that can improve the reliability of a conductor joint between a power module unit and a control unit.

本発明の特徴は、パワーモジュール部と制御部との間を電気的に接続する信号用端子とパワーモジュール部側との間及び信号用端子と制御部側との間をフレキシブル導体で電気的に接続したことにある。   A feature of the present invention is that a flexible conductor is used to electrically connect between the signal module and the power module unit, which are electrically connected between the power module unit and the control unit, and between the signal terminal and the control unit side. Being connected.

信号用端子は、階段状に成形された細長い金属板から構成されている。フレキシブル導体は、細長いワイヤ状の導電性部材或いは導電性部材が絶縁樹脂フィルムで覆われた平たいリボン状の部材で構成されている。   The signal terminal is composed of an elongated metal plate formed in a step shape. The flexible conductor is composed of a long and thin wire-shaped conductive member or a flat ribbon-shaped member in which a conductive member is covered with an insulating resin film.

フレキシブル導体は信号用端子に比べてはるかに柔軟である。このため、フレキシブル導体は、振動や温度変化による信号用端子とパワーモジュール部側との間及び信号用端子と制御部側との間の相対的な変位に起因する歪みが生じても、その歪みを緩和することができる。従って、本発明によれば、パワーモジュール部と制御部との間の導体接合部の疲労劣化に対する耐性が向上する。   Flexible conductors are much more flexible than signal terminals. For this reason, even if the flexible conductor is distorted due to relative displacement between the signal terminal and the power module unit side and between the signal terminal and the control unit side due to vibration or temperature change, the distortion is caused. Can be relaxed. Therefore, according to this invention, the tolerance with respect to the fatigue deterioration of the conductor junction part between a power module part and a control part improves.

以上説明した本発明によれば、パワーモジュール部と制御部との間の導体接合部の疲労劣化に対する耐性が向上するので、パワーモジュール部と制御部との間の導体接合部の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention described above, since the resistance against fatigue deterioration of the conductor joint between the power module unit and the control unit is improved, the reliability of the conductor joint between the power module unit and the control unit is improved. Can be made.

従って、本発明によれば、電力変換装置の長寿命化を図ることができ、電力変換装置が温度条件や振動などの厳しい環境下に置かれた場合でも、電力変換装置に要求されている所定年数以上(例えば15年以上)の寿命を確保することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to extend the life of the power conversion device, and even when the power conversion device is placed in a severe environment such as a temperature condition or vibration, a predetermined requirement required for the power conversion device is provided. It is possible to ensure a lifetime of more than a few years (for example, 15 years or more).

本発明の代表的な最良の実施形態は以下の通りである。   A representative best embodiment of the present invention is as follows.

すなわちパワー半導体素子を有するパワーモジュール部と、パワー半導体素子の動作を制御するための制御部とを有するものであって、パワーモジュール部は、パワー半導体素子と電気的に接続された信号用端子を備えており、信号用端子は制御部と電気的に接続されており、パワーモジュール部側と信号用端子との間及び信号用端子と制御部側との間はフレキシブルな導体によって電気的に接続されている電力変換装置にある。   In other words, the power module unit includes a power module unit having a power semiconductor element and a control unit for controlling the operation of the power semiconductor element. The power module unit includes a signal terminal electrically connected to the power semiconductor element. The signal terminal is electrically connected to the control unit, and the power module unit and the signal terminal and the signal terminal and the control unit side are electrically connected by a flexible conductor. It is in the power converter that is.

以下、本発明の電力変換装置の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では、電力変換装置としてインバータ装置を例に挙げ説明する。尚、本実施例では、インバータ装置を例に挙げて説明するが、以下において説明する構成は、例えば直流−直流変換装置であるDC/DCコンバータ,交流−直流変換装置など、パワー半導体素子を有するモジュール部と、パワー半導体素子の動作を制御する制御部とを備えたものに、同じように、適用可能である。   Hereinafter, an embodiment of a power converter of the present invention is described based on a drawing. In this embodiment, an inverter device will be described as an example of a power conversion device. In this embodiment, an inverter device will be described as an example. However, the configuration described below includes a power semiconductor element such as a DC / DC converter or an AC / DC converter as a DC / DC converter. The present invention can be similarly applied to a module section and a control section that controls the operation of the power semiconductor element.

図1乃至図3は本実施例のインバータ装置の構成を示す。図1及び図2は、本実施例のインバータ装置の機械的構成を示す。図3は、図1及び図2で示したインバータ装置の回路構成を示す。   1 to 3 show the configuration of the inverter device of this embodiment. 1 and 2 show the mechanical configuration of the inverter device of this embodiment. FIG. 3 shows a circuit configuration of the inverter device shown in FIGS. 1 and 2.

インバータ装置INVは、パワーモジュールPMU,駆動回路装置DCU及びモータ制御装置MCUから構成されている。パワーモジュールPMUはインバータ装置INVの主回路(或いは変換回路)を構成している。駆動回路装置DCUはインバータ装置INVの駆動部を構成している。モータ制御装置MCUはインバータ装置INVの制御部を構成している。場合によっては、駆動回路装置DCUもインバータ装置INVの制御部と呼ぶこともある。   The inverter device INV includes a power module PMU, a drive circuit device DCU, and a motor control device MCU. The power module PMU constitutes the main circuit (or conversion circuit) of the inverter device INV. The drive circuit unit DCU constitutes a drive unit of the inverter unit INV. The motor control unit MCU constitutes a control unit of the inverter unit INV. In some cases, the drive circuit device DCU may also be referred to as a control unit of the inverter device INV.

尚、図3では、電源系及び電力系のラインと制御系のラインとが区別し易いように、電源系及び電力系のラインを実線で、制御系のラインを破線及び矢印でそれぞれ図示している。   In FIG. 3, the power supply system and power system lines are indicated by solid lines, and the control system lines are indicated by broken lines and arrows so that the power supply system and power system lines can be easily distinguished from the control system lines. Yes.

まず、パワーモジュールPMUの回路構成について説明する。   First, the circuit configuration of the power module PMU will be described.

パワーモジュールPMUは電力変換用の主回路を構成しており、駆動回路装置DCUから出力された駆動信号を受けて動作し、直流電源DCから供給された直流電力を三相交流電力に変換し、交流負荷、例えばモータMの固定子巻線に供給する。主回路は3相ブリッジ回路であり、3相分の直列回路が直流電源DCの正極側と負極側との間に電気的に並列に接続されることにより構成されている。直列回路はアームとも呼ばれ、2つのパワー半導体素子によって構成されている。   The power module PMU constitutes a main circuit for power conversion, operates in response to a drive signal output from the drive circuit device DCU, converts DC power supplied from the DC power source DC into three-phase AC power, An AC load, for example, a stator winding of the motor M is supplied. The main circuit is a three-phase bridge circuit, and is configured by electrically connecting a series circuit for three phases in parallel between the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power supply DC. The series circuit is also called an arm, and is constituted by two power semiconductor elements.

アームは、上アーム側のパワー半導体素子と下アーム側のパワー半導体素子とが電気的に直列に接続されて構成されている。本実施例では、パワー半導体素子として、スイッチング半導体素子であるMOSFET(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ)を用いている。MOSFETを構成する半導体チップは、ドレイン電極,ソース電極及びゲート電極の3つの電極を備えている。また、MOSFETのドレイン電極とソース電極との間には、ソース電極からドレイン電極に向かう方向が順方向の寄生ダイオードが電気的に接続されている。   The arm is configured by electrically connecting an upper arm side power semiconductor element and a lower arm side power semiconductor element in series. In this embodiment, a MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) which is a switching semiconductor element is used as the power semiconductor element. A semiconductor chip constituting the MOSFET includes three electrodes, a drain electrode, a source electrode, and a gate electrode. In addition, a parasitic diode having a forward direction from the source electrode to the drain electrode is electrically connected between the drain electrode and the source electrode of the MOSFET.

パワー半導体素子とてはIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)を用いてもよい。IGBTは、別途、コレクタ電極とエミッタ電極との間にダイオード素子を電気的に接続する必要がある。IGBTはコレクタ電極とエミッタ電極の他にゲート電極を備えている。   An IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) may be used as the power semiconductor element. In the IGBT, it is necessary to separately connect a diode element between the collector electrode and the emitter electrode. The IGBT includes a gate electrode in addition to the collector electrode and the emitter electrode.

u相アームAuは、パワー半導体素子Mpuのソース電極とパワー半導体素子Mnuのドレイン電極が電気的に直列に接続されることにより構成されている。v相アームAv及びw相アームAwもu相アームAuと同様に構成されており、パワー半導体素子Mpvのソース電極とパワー半導体素子Mnvのドレイン電極が電気的に直列に接続されることによりv相アームAvが、パワー半導体素子Mpwのソース電極とパワー半導体素子Mnwのドレイン電極が電気的に直列に接続されることによりw相アームAwがそれぞれ構成されている。   The u-phase arm Au is configured by electrically connecting the source electrode of the power semiconductor element Mpu and the drain electrode of the power semiconductor element Mnu in series. The v-phase arm Av and the w-phase arm Aw are also configured similarly to the u-phase arm Au, and the v-phase is obtained by electrically connecting the source electrode of the power semiconductor element Mpv and the drain electrode of the power semiconductor element Mnv in series. The arm Av is configured such that the source electrode of the power semiconductor element Mpw and the drain electrode of the power semiconductor element Mnw are electrically connected in series to form the w-phase arm Aw.

上アーム側パワー半導体素子Mpu,Mpv,Mpwのドレイン電極は直流電源DCの高電位側(正極側)に、下アーム側パワー半導体素子Mnu,Mnv,Mnwのソース電極は直流電源DCの低電位側(負極側)にそれぞれ電気的に接続されている。u相アームAuの中点(上アーム側パワー半導体素子Mpuのソース電極と下アーム側パワー半導体素子Mnuのドレイン電極との接続部分)はモータMのu相の固定子巻線に電気的に接続されている。v相アームAv及びw相アームAwの中点もu相アームAuの中点と同様の関係になっており、v相アームAvの中点(上アーム側パワー半導体素子Mpvのソース電極と下アーム側パワー半導体素子Mnvのドレイン電極との接続部分)はモータMのv相の固定子巻線に、w相アームAwの中点(上アーム側パワー半導体素子Mpwのソース電極と下アーム側パワー半導体素子Mnwのドレイン電極との接続部分)はモータMのw相の固定子巻線にそれぞれ電気的に接続されている。   The drain electrodes of the upper arm side power semiconductor elements Mpu, Mpv, Mpw are on the high potential side (positive side) of the DC power supply DC, and the source electrodes of the lower arm side power semiconductor elements Mnu, Mnv, Mnw are on the low potential side of the DC power supply DC. (Negative electrode side) are electrically connected to each other. The midpoint of the u-phase arm Au (connection portion between the source electrode of the upper arm side power semiconductor element Mpu and the drain electrode of the lower arm side power semiconductor element Mnu) is electrically connected to the u phase stator winding of the motor M. Has been. The midpoint of the v-phase arm Av and the w-phase arm Aw has the same relationship as the midpoint of the u-phase arm Au, and the midpoint of the v-phase arm Av (the source electrode and lower arm of the upper arm side power semiconductor element Mpv) The connection portion with the drain electrode of the side power semiconductor element Mnv) is connected to the middle winding of the w-phase arm Aw (the source electrode of the upper arm side power semiconductor element Mpw and the lower arm side power semiconductor) in the v-phase stator winding of the motor M. The portion of the element Mnw connected to the drain electrode) is electrically connected to the w-phase stator winding of the motor M.

直流電源DCの正極側と負極側との間には、パワー半導体素子の動作によって生じる直流電圧の変動を抑制するために、平滑用の電解コンデンサSECが電気的に接続されている。   A smoothing electrolytic capacitor SEC is electrically connected between the positive electrode side and the negative electrode side of the DC power source DC in order to suppress fluctuations in DC voltage caused by the operation of the power semiconductor element.

次に、駆動回路装置DCUの構成について説明する。   Next, the configuration of the drive circuit device DCU will be described.

駆動回路装置DCUは、モータ制御装置MCUから出力された制御信号(パワー半導体素子Mpu〜Mnwを動作させるための信号)に基づいて、パワーモジュールPMUのパワー半導体素子Mpu〜Mnwを動作させる駆動信号Vpu〜Vnwを出力し、パワー半導体素子Mpu〜Mnwを動作させる駆動部を構成するものであり、絶縁電源,インターフェース回路,駆動回路,センサ回路及びスナバ回路(いずれも図示省略)などの回路部品から構成されている。   The drive circuit unit DCU operates a drive signal Vpu for operating the power semiconductor elements Mpu to Mnw of the power module PMU based on a control signal (a signal for operating the power semiconductor elements Mpu to Mnw) output from the motor control unit MCU. ~ Vnw is output and the drive unit for operating the power semiconductor elements Mpu to Mnw is configured, and is composed of circuit components such as an insulated power supply, an interface circuit, a drive circuit, a sensor circuit, and a snubber circuit (all not shown) Has been.

絶縁電源は、動作電源を必要とする回路部品の電源を構成するものであり、一次側が直流電源DCに、その二次側(低圧側)が、動作電源を必要とする回路部品にそれぞれ電気的に接続された変圧器である。動作電源を必要とする回路部品の動作電圧は例えば12vである。   The insulated power source constitutes the power source for circuit components that require an operating power source, and the primary side is electrically connected to the DC power source DC, and the secondary side (low voltage side) is electrically connected to the circuit components that require the operating power source. Is a transformer connected to The operating voltage of a circuit component that requires an operating power supply is, for example, 12v.

インターフェース回路は、モータ制御装置MCUと駆動回路との間に設けられた信号伝送回路であり、各相上下アームのパワー半導体素子に対応して設けられ、モータ制御装置MCUから出力された制御信号を、パワー半導体素子Mpu〜Mnwを動作させるための駆動信号Vpu〜Vnwとして駆動回路に出力する。また、インターフェース回路は、センサ回路とモータ制御装置MCUとの間にも設けられており、センサ回路から出力された検知信号をモータ制御装置MCUに出力する。   The interface circuit is a signal transmission circuit provided between the motor control unit MCU and the drive circuit. The interface circuit is provided corresponding to the power semiconductor elements of the upper and lower arms of each phase, and receives the control signal output from the motor control unit MCU. The drive signals Vpu to Vnw for operating the power semiconductor elements Mpu to Mnw are output to the drive circuit. The interface circuit is also provided between the sensor circuit and the motor control unit MCU, and outputs a detection signal output from the sensor circuit to the motor control unit MCU.

駆動回路は、各相上下アームのパワー半導体素子のゲート電極に供給される最終の駆動信号Vpu〜Vnwを出力すると共に、過電流,過電圧,過温度などの異常を検出し、過電流,過電圧,過温度からパワーモジュールPMUのパワー半導体素子Mpu〜Mnwを保護するための回路である。   The drive circuit outputs final drive signals Vpu to Vnw supplied to the gate electrodes of the power semiconductor elements of the upper and lower arms of each phase, detects abnormalities such as overcurrent, overvoltage, and overtemperature, and detects overcurrent, overvoltage, This is a circuit for protecting the power semiconductor elements Mpu to Mnw of the power module PMU from over temperature.

センサ回路は、パワーモジュールPMUの各パワー半導体素子Mpu〜Mnwに流れる電流を検知するために設けられた電流検知素子であって、パワーモジュールPMUの各パワー半導体素子Mpu〜Mnwのソース電極側に電気的に並列に接続された抵抗素子から構成されている。センサ回路からは、抵抗素子の両端の電圧(検知信号)が駆動回路に出力される。駆動回路は、センサ回路から出力された電圧に基づいて、各パワー半導体素子Mpu〜Mnwに流れる電流を検出する。これにより、駆動回路は、各パワー半導体素子Mpu〜Mnwの過電流保護を行える。   The sensor circuit is a current detection element provided to detect a current flowing through each power semiconductor element Mpu to Mnw of the power module PMU, and is electrically connected to the source electrode side of each power semiconductor element Mpu to Mnw of the power module PMU. It is comprised from the resistive element connected in parallel. From the sensor circuit, the voltage (detection signal) across the resistance element is output to the drive circuit. The drive circuit detects the current flowing through each of the power semiconductor elements Mpu to Mnw based on the voltage output from the sensor circuit. Thereby, the drive circuit can perform overcurrent protection of each power semiconductor element Mpu to Mnw.

スナバ回路は、パワーモジュールPMUのパワー半導体素子Mpu〜Mnwのスイッチング動作の際、主回路に漂遊するインダクタンスなどの影響を受けて生じる異常電圧からパワー半導体素子Mpu〜Mnwを保護する保護回路であって、抵抗素子やダイオード素子などの複数の回路素子から構成され、各パワー半導体素子Mpu〜Mnwのドレイン電極とソース電極との間に電気的に並列に接続されている。   The snubber circuit is a protection circuit that protects the power semiconductor elements Mpu to Mnw from an abnormal voltage generated due to the influence of the stray inductance in the main circuit during the switching operation of the power semiconductor elements Mpu to Mnw of the power module PMU. The power semiconductor elements Mpu to Mnw are electrically connected in parallel between the drain electrode and the source electrode.

次に、モータ制御装置MCUについて説明する。   Next, the motor control unit MCU will be described.

モータ制御装置MCUは、マイクロコンピュータから構成された演算装置であり、複数の入力信号を入力し、パワーモジュールPMUのパワー半導体素子Mpu〜Mnwを動作させるための制御信号Vpu*〜Vnw*を駆動回路装置DSUに出力する。入力信号としてはトルク指令値τ,回転数指令値N,検知信号iu〜iw,検知信号θが入力されている。トルク指令値τ及び回転数指令値Nは車両の運転モードに応じて上位の制御装置から出力されたものである。検知信号iu〜Iwは、モータMの固定子STRの固定子巻線に流れる電流のものであり、電流センサCu〜Cwから出力されたものである。検知信号θはモータMの回転子ROTの磁極位置のものであり、検知磁極位置センサMPCから出力されたものである。 The motor control unit MCU is an arithmetic unit composed of a microcomputer, and receives a plurality of input signals and drives control signals Vpu * to Vnw * for operating the power semiconductor elements Mpu to Mnw of the power module PMU. Output to device DSU. As input signals, a torque command value τ, a rotational speed command value N, detection signals iu to iw, and a detection signal θ are input. The torque command value τ and the rotational speed command value N are output from the host control device according to the driving mode of the vehicle. The detection signals iu to Iw are currents that flow through the stator windings of the stator STR of the motor M, and are output from the current sensors Cu to Cw. The detection signal θ is for the magnetic pole position of the rotor ROT of the motor M, and is output from the detection magnetic pole position sensor MPC.

電流センサCu〜Cwは、インバータ装置INVからモータMの固定子STRの固定子巻線に供給されるu相〜w相の相電流iu〜iwを検出するためのものであり、シャント抵抗器,変流器(CT)などから構成されている。磁極位置センサMPCは、モータMの回転子ROTの磁極位置θを検出するためのものであり、レゾルバ,エンコーダ,ホール素子,ホールICなどから構成されている。   The current sensors Cu to Cw are for detecting the u-phase to w-phase currents iu to iw supplied from the inverter device INV to the stator winding of the stator STR of the motor M, and include shunt resistors, It consists of a current transformer (CT). The magnetic pole position sensor MPC is for detecting the magnetic pole position θ of the rotor ROT of the motor M, and includes a resolver, an encoder, a Hall element, a Hall IC, and the like.

モータ制御装置MCUは、入力信号に基づいて電圧制御値Vu〜Vwを演算し、この電圧制御値Vu〜Vwを、パワーモジュールPMUのパワー半導体素子Mpu〜Mnwを動作させるための制御信号(PWM信号(パルス幅変調信号))Vpu*〜Vnw*として駆動回路装置DSUに出力する。 The motor control unit MCU calculates voltage control values Vu to Vw based on the input signal, and uses the voltage control values Vu to Vw as control signals (PWM signals) for operating the power semiconductor elements Mpu to Mnw of the power module PMU. (Pulse Width Modulation Signal)) Output to the drive circuit unit DSU as Vpu * to Vnw * .

次に、前述した回路構成が適用された本実施例のインバータ装置INVの実際の構造を図1,図2に基づいて説明する。   Next, the actual structure of the inverter device INV of this embodiment to which the circuit configuration described above is applied will be described with reference to FIGS.

インバータ装置INVは、パワーモジュールPMU,駆動回路装置DCU及びモータ制御装置MCUがアルミニウム製のインバータケース(図示省略)に収納されて構成されている。インバータケースは密閉容器であり、インバータ装置INVの内部から外部へのノイズ放出、外部からインバータ装置INVの内部へのノイズ伝達を遮蔽するように構成されている。   The inverter unit INV is configured by housing a power module PMU, a drive circuit unit DCU, and a motor control unit MCU in an aluminum inverter case (not shown). The inverter case is a sealed container, and is configured to shield noise emission from the inside of the inverter device INV to the outside and noise transmission from the outside to the inside of the inverter device INV.

インバータケースの内部の底部には、冷却器である放熱部材9が設置されている。放熱部材9は、外部からインバータケースの内部の底部に供給された冷却媒体(水などの冷却液或いは冷却空気)によって冷却されるものであり、その一方側の面(底面)に、冷却媒体と接触する複数のフィン9aが形成されている。   A heat dissipating member 9 as a cooler is installed at the bottom inside the inverter case. The heat dissipating member 9 is cooled by a cooling medium (cooling liquid such as water or cooling air) supplied from the outside to the bottom of the inverter case, and on one side (bottom surface) of the cooling medium and A plurality of fins 9a that are in contact with each other are formed.

放熱部材9の他方側の面(フィン9aが形成された側とは反対側の面であり、上面)上にはパワーモジュールPMUが固定されている。パワーモジュールPMUの上には駆動回路装置DCUの駆動回路基板30が固定されている。駆動回路基板30には、駆動回路装置DCUの電源及び各回路を構成する電気部品及び電子部品(いずれも図示省略)が実装されている。   The power module PMU is fixed on the other surface of the heat dissipating member 9 (the surface opposite to the side where the fins 9a are formed and the upper surface). A drive circuit board 30 of the drive circuit unit DCU is fixed on the power module PMU. The drive circuit board 30 is mounted with a power source of the drive circuit device DCU and electrical and electronic components (both not shown) constituting each circuit.

尚、インバータ装置INVにおいて、パワーモジュールPMUと駆動回路装置DCUとを合体させた1つの組立構造体はインテリジェントパワーモジュール(IPM)と呼ばれている。   In the inverter device INV, one assembly structure in which the power module PMU and the drive circuit device DCU are combined is called an intelligent power module (IPM).

インテリジェントパワーモジュール(IPM)の上方にはモータ制御装置MCUの制御回路基板(図示省略)が配置されている。図示省略されたモータ制御装置MCUの制御回路基板には、モータ制御装置MCUを構成するマイクロコンピュータなどの電子部品が実装されている。駆動回路装置DCUとモータ制御装置MCUとの間は信号配線によって電気的に接続されている。   A control circuit board (not shown) of the motor control unit MCU is disposed above the intelligent power module (IPM). Electronic components such as a microcomputer constituting the motor control unit MCU are mounted on the control circuit board of the motor control unit MCU (not shown). The drive circuit unit DCU and the motor control unit MCU are electrically connected by signal wiring.

インバータケースからは入出力用の電力ケーブル(図示省略)が延びている。入力用の電力ケーブルは直流電源DCの正負極とインバータ装置INVの入力端とを、出力用の電力ケーブルはインバータ装置INVの出力端とモータMの固定子STRの固定子巻線とをそれぞれ電気的に接続するものである。   An input / output power cable (not shown) extends from the inverter case. The input power cable electrically connects the positive and negative electrodes of the DC power source DC and the input end of the inverter device INV, and the output power cable electrically connects the output end of the inverter device INV and the stator winding of the stator STR of the motor M. Connected.

パワーモジュールPMUはモジュールケース1を備えている。モジュールケース1は絶縁樹脂製の直方体形状(高さが横及び縦の長さよりも小さい形状)の部材であり、対向する2対の側壁から構成されている。モジュールケース1の上部及び底部には開口部が形成されている。モジュールケース1の上部には、モジュールケース1の上部開口部を塞ぐように、駆動回路基板30が固定されている。モジュールケース1の底部には、モジュールケース1の底部開口部を塞ぐように、モジュールベース7が固定されている。モジュールベース7は、銅製或いはAl−SiC合金製の熱伝導性部材であり、モジュールケース1の底部開口部よりも大きい平板状の部材である。モジュールベース7の対向する2対の辺のうちの1つである第1の辺は、モジュールケース1の2対の側壁のうちの1つである第1の側壁よりも外側に延出している。モジュールベース7の延出部の4つの角にはボルト孔8が形成されている。ボルト孔8は貫通孔である。モジュールベース7の底面と放熱部材9の上面との間には放熱グリース42が塗布されている。モジュールベース7は、ボルト孔8を貫通したボルトが放熱部材9のボルト穴に螺合されることによって放熱部材9に螺設される。これにより、モジュールベース7の底面は放熱部材9の上面に放熱グリース42を介して面接触し、放熱部材9と熱的に接続される。   The power module PMU includes a module case 1. The module case 1 is a member having a rectangular parallelepiped shape (a shape whose height is smaller than the horizontal and vertical lengths) made of an insulating resin, and is composed of two opposing pairs of side walls. Openings are formed at the top and bottom of the module case 1. A drive circuit board 30 is fixed to the upper part of the module case 1 so as to close the upper opening of the module case 1. A module base 7 is fixed to the bottom of the module case 1 so as to close the bottom opening of the module case 1. The module base 7 is a heat conductive member made of copper or Al—SiC alloy, and is a flat plate-shaped member that is larger than the bottom opening of the module case 1. A first side that is one of two opposing sides of the module base 7 extends outward from a first side wall that is one of the two pairs of side walls of the module case 1. . Bolt holes 8 are formed at the four corners of the extended portion of the module base 7. The bolt hole 8 is a through hole. A heat radiation grease 42 is applied between the bottom surface of the module base 7 and the top surface of the heat radiation member 9. The module base 7 is screwed to the heat radiating member 9 by screwing a bolt penetrating the bolt hole 8 into a bolt hole of the heat radiating member 9. Thus, the bottom surface of the module base 7 is in surface contact with the upper surface of the heat radiating member 9 via the heat radiating grease 42 and is thermally connected to the heat radiating member 9.

モジュールケース1の2対の側壁のうちの残りの側壁(第1の側壁とは異なる側壁)である第2の側壁の一方からは出力端子(交流端子)4〜6が外側に延びるように突出している。出力端子4〜6は、長手方向が突出方向であり、短手方向が突出方向に直交する方向である細長い平板状の導電性部材であり、モジュールベース7に対して平行になるように、延びている。   Output terminals (AC terminals) 4 to 6 protrude from one of the second side walls, which is the remaining side wall (a side wall different from the first side wall) of the two pairs of side walls of the module case 1 so as to extend outward. ing. The output terminals 4 to 6 are elongated flat plate-shaped conductive members whose longitudinal direction is the protruding direction and whose short direction is the direction orthogonal to the protruding direction, and extend so as to be parallel to the module base 7. ing.

モジュールケース1の第2の側壁の他方からは、入力端子(直流端子)40が外側に延びるように突出している。入力端子40は、短手方向が突出方向であり、長手方向が突出方向に直交する方向である幅広い平板状の導電性部材を積層した積層体から構成されており、モジュールベース7に対して平行になるように、延びている。入力端子40の積層体は、正極側端子3,絶縁部材31,負極側端子2がその順に下層側から上層側に向かって積層されて構成されている。絶縁部材31は正極側端子3と負極側端子2との間を電気的に絶縁している。正極側端子3の短手方向の長さは負極側端子2の短手方向の長さよりも長い。   An input terminal (DC terminal) 40 protrudes from the other side of the second side wall of the module case 1 so as to extend outward. The input terminal 40 is composed of a laminate in which a wide range of flat plate-like conductive members whose lateral direction is the projecting direction and whose longitudinal direction is perpendicular to the projecting direction are parallel to the module base 7. It extends so that it becomes. The laminated body of the input terminals 40 is configured such that the positive electrode side terminal 3, the insulating member 31, and the negative electrode side terminal 2 are laminated in that order from the lower layer side to the upper layer side. The insulating member 31 electrically insulates between the positive electrode side terminal 3 and the negative electrode side terminal 2. The length of the positive terminal 3 in the short direction is longer than the length of the negative terminal 2 in the short direction.

尚、正極側端子3と負極側端子2との積層位置は、正極側端子3が上層、負極側端子2が下層というように、逆転しても構わない。   Note that the stacking position of the positive electrode side terminal 3 and the negative electrode side terminal 2 may be reversed such that the positive electrode side terminal 3 is the upper layer and the negative electrode side terminal 2 is the lower layer.

入力端子40にはコンデンサ端子50がねじ止めによって固定されている。コンデンサ端子50は、短手方向が入力端子40の短手方向であり、長手方向が入力端子40の長手方向である幅広い平板状の導電性部材を積層した積層体から構成されており、モジュールベース7に対して平行になるように、入力端子40に向かって延びている。コンデンサ端子50の積層体は、正極側端子51,絶縁部材53,負極側端子52がその順に下層側から上層側に向かって積層されて構成されている。絶縁部材53は正極側端子51と負極側端子52との間を電気的に絶縁している。負極側端子52の短手方向の長さは正極側端子51の短手方向の長さよりも長い。   A capacitor terminal 50 is fixed to the input terminal 40 with screws. The capacitor terminal 50 is composed of a laminate in which a wide range of flat plate-like conductive members whose short direction is the short direction of the input terminal 40 and whose long direction is the long direction of the input terminal 40 are laminated. 7 extends toward the input terminal 40 so as to be parallel to the input terminal 7. The laminated body of the capacitor terminals 50 is configured such that a positive electrode side terminal 51, an insulating member 53, and a negative electrode side terminal 52 are laminated in that order from the lower layer side to the upper layer side. The insulating member 53 electrically insulates between the positive electrode side terminal 51 and the negative electrode side terminal 52. The length of the negative terminal 52 in the short direction is longer than the length of the positive terminal 51 in the short direction.

尚、入力端子40の正極側端子3と負極側端子2との積層位置が逆転した場合、コンデンサ端子50の正極側端子51と負極側端子52との積層位置は、入力端子40の積層位置に合わせて逆転する。   When the stacking position of the positive terminal 3 and the negative terminal 2 of the input terminal 40 is reversed, the stacking position of the positive terminal 51 and the negative terminal 52 of the capacitor terminal 50 is the same as the stacking position of the input terminal 40. At the same time reverse.

負極側端子52は、下面が負極側端子2の上面に面接触するように、負極側端子2の上に積層されて固定されている。これにより、負極側端子52と負極側端子2は電気的に接続される。正極側端子51は、下面が正極側端子3の上面に面接触するように、正極側端子3の上に積層されて固定されている。これにより、正極側端子52と正極側端子3は電気的に接続される。正極側端子51の下面側には2つの平滑用電解コンデンサSECが配置されている。平滑用電解コンデンサSECはコンデンサ端子50の長手方向に並設されている。平滑用電解コンデンサSECの正極端子は正極側端子51に、平滑用電解コンデンサSECの負極端子は負極側端子52にそれぞれねじ止めされている。これにより、平滑用電解コンデンサSECはコンデンサ端子50に固定されると共に、正極端子と正極側端子51が、負極端子と負極側端子52がそれぞれ電気的に接続される。コンデンサ端子50には直流電源DCが電気的に接続されている。   The negative electrode side terminal 52 is laminated and fixed on the negative electrode side terminal 2 so that the lower surface thereof is in surface contact with the upper surface of the negative electrode side terminal 2. Thereby, the negative electrode side terminal 52 and the negative electrode side terminal 2 are electrically connected. The positive electrode side terminal 51 is laminated and fixed on the positive electrode side terminal 3 so that the lower surface thereof is in surface contact with the upper surface of the positive electrode side terminal 3. Thereby, the positive electrode side terminal 52 and the positive electrode side terminal 3 are electrically connected. Two smoothing electrolytic capacitors SEC are arranged on the lower surface side of the positive electrode side terminal 51. The smoothing electrolytic capacitors SEC are juxtaposed in the longitudinal direction of the capacitor terminal 50. The positive electrode terminal of the smoothing electrolytic capacitor SEC is screwed to the positive electrode side terminal 51, and the negative electrode terminal of the smoothing electrolytic capacitor SEC is screwed to the negative electrode side terminal 52. Thus, the smoothing electrolytic capacitor SEC is fixed to the capacitor terminal 50, and the positive electrode terminal and the positive electrode side terminal 51 are electrically connected to the negative electrode terminal and the negative electrode side terminal 52, respectively. A direct current power source DC is electrically connected to the capacitor terminal 50.

入力端子40は、前述した幅広い平板状部分(櫛本体部分に相当)(以下、「幅広平板部」と略称する)と、モジュールケース1の第2の側壁の他方の内壁面を貫いてモジュールケース1の内側に延びる3本の細長い平板状部分(櫛歯部分に相当)(以下、「細長平板部」と略称する)から構成された櫛形状の導電性部材である。入力端子40の細長平板部も幅広平板部と同様に積層構造になっている。入力端子40の細長平板部は、モジュールケース1の第2の側壁の他方の壁面に沿って等間隔かつ並列に配列されており、絶縁部材17a,17c,17fを介してモジュールベース7上に面実装されている。入力端子40の細長平板部は短手方向が突出方向であり、長手方向が突出方向に直交する方向である。入力端子40の正極側端子3の細長平板部の長手方向の長さは入力端子40の負極側端子2の細長平板部の長手方向の長さよりも長くなっている。このような構成とする理由は、下層側に位置する正極側端子3と、後述するワイヤ配線との接合を可能にするためである。   The input terminal 40 passes through the above-described wide flat plate portion (corresponding to the comb main body portion) (hereinafter, abbreviated as “wide flat plate portion”) and the other inner wall surface of the second side wall of the module case 1. 1 is a comb-shaped conductive member composed of three elongated flat plate portions (corresponding to comb teeth portions) (hereinafter referred to as “elongated flat plate portions”) extending inward of 1. The elongated flat plate portion of the input terminal 40 has a laminated structure like the wide flat plate portion. The elongated flat plate portions of the input terminal 40 are arranged in parallel at equal intervals along the other wall surface of the second side wall of the module case 1, and face the module base 7 via the insulating members 17 a, 17 c, and 17 f. Has been implemented. In the elongated flat plate portion of the input terminal 40, the short side direction is a protruding direction, and the long side direction is a direction orthogonal to the protruding direction. The longitudinal length of the elongated flat plate portion of the positive terminal 3 of the input terminal 40 is longer than the longitudinal length of the elongated flat plate portion of the negative terminal 2 of the input terminal 40. The reason for adopting such a configuration is to enable joining of the positive electrode side terminal 3 positioned on the lower layer side and a wire wiring described later.

出力端子4〜6は、モジュールケース1の側壁の外壁面を貫いてモジュールケース1の外側に延びる部分(以下、「外延部」と略称する)と、モジュールケース1の側壁の内壁面を貫いてモジュールケース1の内側に延びる部分(以下、「内延部」と略称する)から構成されており、モジュールケース1の第2の側壁の一方の壁面に沿って等間隔かつ並列に配列されている。出力端子4〜6の内延部は絶縁部材17b,17d,17fを介してモジュールベース7上に面実装されている。出力端子4〜6は、前述したように、細長い平板状の導電性部材であり、長手方向が突出方向であり、短手方向が突出方向に直交する方向である。   The output terminals 4 to 6 penetrate the outer wall surface of the side wall of the module case 1 and extend to the outside of the module case 1 (hereinafter abbreviated as “extended portion”) and the inner wall surface of the side wall of the module case 1. It is comprised from the part (henceforth abbreviated as "inward extending part") extended inside the module case 1, and is arranged in parallel along the one wall surface of the 2nd side wall of the module case 1 at equal intervals. . Inwardly extending portions of the output terminals 4 to 6 are surface-mounted on the module base 7 via insulating members 17b, 17d, and 17f. As described above, the output terminals 4 to 6 are elongate flat plate-like conductive members, and the longitudinal direction is the protruding direction, and the short direction is the direction orthogonal to the protruding direction.

出力端子4〜6の内延部及び入力端子40の細長平板部は、同相のアームを構成するもの同士が対角状に対向するように、モジュールベース7上に配置されている。   The inwardly extending portions of the output terminals 4 to 6 and the elongated flat plate portion of the input terminal 40 are arranged on the module base 7 so that those constituting the in-phase arms are opposed diagonally.

モジュールベース7の上表面上には絶縁基板15a〜15fが配置されている。絶縁基板15a〜15fはセラミックス製(窒化アルミニウム製)の平板状絶縁基板である。絶縁基板15a(15c,15e)は、入力端子40の端子配列方向一方側(端子配列方向中央部,端子配列方向他方側)に配置された細長平板部の長手方向に対向すると共に、出力端子4(5,6)の内延部の端子配列方向他方側の側辺に隣接するように、モジュールベース7上に面実装されている。絶縁基板15b(15d,15e)は、入力端子40の端子配列方向一方側(端子配列方向中央部,端子配列方向他方側)に配置された細長平板部の端子配列方向一方側の側辺に隣接すると共に、出力端子4(5,6)の内延部の長手方向に対向するように、モジュールベース7上に面実装されている。これにより、絶縁基板15a〜15fは、同相のもの同士が対角状に対向するように、モジュールベース7上に配置される。   Insulating substrates 15 a to 15 f are disposed on the upper surface of the module base 7. The insulating substrates 15a to 15f are flat insulating substrates made of ceramics (aluminum nitride). The insulating substrate 15a (15c, 15e) is opposed to the longitudinal direction of the elongated flat plate portion arranged on one side of the input terminal 40 in the terminal arrangement direction (the central portion in the terminal arrangement direction and the other side in the terminal arrangement direction), and the output terminal 4 It is surface-mounted on the module base 7 so as to be adjacent to the other side in the terminal arrangement direction of the inwardly extending portion of (5, 6). The insulating substrate 15b (15d, 15e) is adjacent to the side of the elongated flat plate portion arranged on one side in the terminal arrangement direction of the input terminals 40 (the central portion in the terminal arrangement direction and the other side in the terminal arrangement direction). At the same time, it is surface-mounted on the module base 7 so as to face the longitudinal direction of the inwardly extending portion of the output terminal 4 (5, 6). Thus, the insulating substrates 15a to 15f are arranged on the module base 7 so that the in-phase substrates face each other diagonally.

絶縁基板15a(15c,15e)の上表面上にはメタライズ加工が施されて、基板導体18a(18c,18e)が設けられている。絶縁基板15a(15c,15e)の下表面上にもメタライズ加工が施されて、基板導体(図示省略)が設けられている。基板導体18a(18c,18e)及び絶縁基板15a(15c,15e)の下表面側の基板導体は銅製の平板状の導電性部材である。基板導体18a(18c,18e)の上表面上には、ろう材による接合によって、パワー半導体素子Mpu(Mpv,Mpw)を構成するベアチップ13a(13c,13e)が実装されている。これにより、パワー半導体素子Mpu(Mpv,Mpw)のドレイン電極側と基板導体18a(18c,18e)は電気的に接続される。   A metallization process is performed on the upper surface of the insulating substrate 15a (15c, 15e) to provide a substrate conductor 18a (18c, 18e). Metallization is also performed on the lower surface of the insulating substrate 15a (15c, 15e) to provide a substrate conductor (not shown). The substrate conductors on the lower surface side of the substrate conductors 18a (18c, 18e) and the insulating substrate 15a (15c, 15e) are copper plate-like conductive members. On the upper surface of the substrate conductor 18a (18c, 18e), a bare chip 13a (13c, 13e) constituting the power semiconductor element Mpu (Mpv, Mpw) is mounted by bonding with a brazing material. Thereby, the drain electrode side of the power semiconductor element Mpu (Mpv, Mpw) and the substrate conductor 18a (18c, 18e) are electrically connected.

絶縁基板15b(15d,15f)の上表面上にはメタライズ加工が施されて、基板導体18b(18d,18f)が設けられている。絶縁基板15b(15d,15f)の下表面上にもメタライズ加工が施されて、基板導体(図示省略)が設けられている。基板導体18b(18d,18f)及び絶縁基板15b(15d,15f)の下表面側の基板導体は銅製の平板状の導電性部材である。基板導体18b(18d,18f)の上表面上には、ろう材による接合によって、パワー半導体素子Mnu(Mnv,Mnw)を構成するベアチップ13b(13d,13f)が実装されている。これにより、パワー半導体素子Mnu(Mnv,Mnw)のドレイン電極側と基板導体18b(18d,18f)は電気的に接続される。   The upper surface of the insulating substrate 15b (15d, 15f) is subjected to metallization processing to provide a substrate conductor 18b (18d, 18f). Metallization is also performed on the lower surface of the insulating substrate 15b (15d, 15f) to provide a substrate conductor (not shown). Substrate conductors on the lower surface side of the substrate conductors 18b (18d, 18f) and the insulating substrate 15b (15d, 15f) are copper plate-like conductive members. On the upper surface of the substrate conductor 18b (18d, 18f), a bare chip 13b (13d, 13f) constituting the power semiconductor element Mnu (Mnv, Mnw) is mounted by bonding with a brazing material. Thereby, the drain electrode side of the power semiconductor element Mnu (Mnv, Mnw) and the substrate conductor 18b (18d, 18f) are electrically connected.

絶縁基板15a〜15fの下表面上に設けられた基板導体はろう材によってモジュールベース7上に接合されている。   Substrate conductors provided on the lower surfaces of the insulating substrates 15a to 15f are joined to the module base 7 by a brazing material.

入力端子40の端子配列方向一方側(端子配列方向中央部,端子配列方向他方側)に配置された細長平板部の正極側端子3と基板導体18a(18c,18e)との間にはワイヤ配線14a(14e,14i)がボンディングされている。これにより、入力端子40の正極側端子3とベアチップ13a(13c,13e)のドレイン電極は電気的に接続される。出力端子4(5,6)とベアチップ13a(13c,13e)のソース電極との間にはワイヤ配線14b(14f,14j)がボンディングされている。これにより、ベアチップ13a(13c,13e)のソース電極と出力端子4(5,6)は電気的に接続される。   Wire wiring is provided between the positive electrode side terminal 3 of the elongated flat plate portion arranged on one side of the input terminal 40 in the terminal arrangement direction (center portion in the terminal arrangement direction and the other side in the terminal arrangement direction) and the substrate conductor 18a (18c, 18e). 14a (14e, 14i) is bonded. Thereby, the positive electrode side terminal 3 of the input terminal 40 and the drain electrode of the bare chip 13a (13c, 13e) are electrically connected. Wire wiring 14b (14f, 14j) is bonded between the output terminal 4 (5, 6) and the source electrode of the bare chip 13a (13c, 13e). Thereby, the source electrode of the bare chip 13a (13c, 13e) and the output terminal 4 (5, 6) are electrically connected.

入力端子40の端子配列方向一方側(端子配列方向中央部,端子配列方向他方側)に配置された細長平板部の負極側端子2とベアチップ13b(13d,13f)のソース電極との間にはワイヤ配線14d(14h,14l)がボンディングされている。これにより、入力端子40の負極側端子2とベアチップ13b(13d,13f)のソース電極は電気的に接続される。出力端子4(5,6)と基板導体18b(18d,18f)との間にはワイヤ配線14c(14g,14k)がボンディングされている。これにより、ベアチップ13b(13d,13f)のドレイン電極と出力端子4(5,6)は電気的に接続される。   Between the negative electrode side terminal 2 of the elongated flat plate portion arranged on one side of the input terminal 40 in the terminal arrangement direction (center portion in the terminal arrangement direction and the other side in the terminal arrangement direction) and the source electrode of the bare chip 13b (13d, 13f) Wire wiring 14d (14h, 14l) is bonded. Thereby, the negative electrode side terminal 2 of the input terminal 40 and the source electrode of the bare chip 13b (13d, 13f) are electrically connected. Wire wiring 14c (14g, 14k) is bonded between the output terminal 4 (5, 6) and the board conductor 18b (18d, 18f). Thereby, the drain electrode of the bare chip 13b (13d, 13f) and the output terminal 4 (5, 6) are electrically connected.

ワイヤ配線14a〜14lは、アルミニウム製の細長い導電性部材であり、フレキシブル性を有する部材である。   The wire wirings 14a to 14l are elongate conductive members made of aluminum, and are members having flexibility.

モジュールケース1の中にはゲルが充填されている。ゲルは絶縁性の樹脂であり、ベアチップ13a〜13eの電気的な絶縁保護部材である。   The module case 1 is filled with gel. Gel is an insulating resin and is an electrical insulation protection member of the bare chips 13a to 13e.

モジュールケース1の第2の側壁には信号用端子24a〜24fが設けられている。信号用端子24a〜24fは、対応するベアチップ13a〜13fのゲート電極と駆動回路基板30の配線導体との間に中継用として配置されて、それらに電気的に接続された階段形状の細長い金属板からなる制御用端子であり、モジュールケース1の第2の側壁にインサート成型されている。   Signal terminals 24 a to 24 f are provided on the second side wall of the module case 1. The signal terminals 24a to 24f are arranged as relays between the gate electrodes of the corresponding bare chips 13a to 13f and the wiring conductors of the drive circuit board 30 and are electrically connected to the step-like elongated metal plates. And is insert-molded on the second side wall of the module case 1.

モジュールケース1の第2の側壁は階段状に成型されており、モジュールベース7よりも高い位置にある下段と、下段よりもさらに高い位置にある上段から構成されている。信号用端子24a〜24fの一端側の電極面は、モジュールケース1の第2の側壁の上段の上面の表面に露出している。信号用端子24a〜24fの他端側の電極面は、モジュールケース1の第2の側壁の下段の上面の表面に露出している。   The second side wall of the module case 1 is formed in a staircase shape, and includes a lower stage that is higher than the module base 7 and an upper stage that is higher than the lower stage. The electrode surfaces on one end side of the signal terminals 24 a to 24 f are exposed on the upper surface of the upper side of the second side wall of the module case 1. The electrode surfaces on the other end side of the signal terminals 24 a to 24 f are exposed on the upper surface of the lower stage of the second side wall of the module case 1.

信号用端子24a(24b〜24f)の他端側の電極面とベアチップ13a(13b〜13f)のゲート電極との間及び信号用端子24a(24b〜24f)の他端側の電極面と基板導体18a(18b〜18f)との間にはワイヤ配線16a(16b〜16f)がボンディングされている。これにより、信号用端子24a(24b〜24f)とベアチップ13a(13b〜13f)のゲート電極及び信号用端子24a(24b〜24f)と基板導体18a(18b〜18f)はそれぞれ電気的に接続される。   The electrode surface on the other end side of the signal terminal 24a (24b to 24f) and the gate electrode of the bare chip 13a (13b to 13f) and the electrode surface on the other end side of the signal terminal 24a (24b to 24f) and the substrate conductor. Wire wiring 16a (16b to 16f) is bonded to 18a (18b to 18f). Thereby, the signal terminals 24a (24b to 24f) and the gate electrodes of the bare chips 13a (13b to 13f), the signal terminals 24a (24b to 24f), and the substrate conductors 18a (18b to 18f) are electrically connected to each other. .

信号用端子24a〜24fの一端側の電極面と駆動回路基板30の配線導体との間にはワイヤ配線19がボンディングされている。これにより、信号用端子24a〜24fと駆動回路基板30の電子部品(駆動回路)とは電気的に接続される。   A wire wiring 19 is bonded between the electrode surface on one end side of the signal terminals 24 a to 24 f and the wiring conductor of the drive circuit board 30. As a result, the signal terminals 24a to 24f and the electronic components (drive circuit) of the drive circuit board 30 are electrically connected.

ワイヤ配線16a〜16f,19は、アルミニウム製の細長い導電性部材であり、フレキシブル性を有する部材である。ワイヤ配線16a〜16f,19のフレキシブル性は信号用端子24a〜24fに比べてはるかに柔軟である。   The wire wirings 16a to 16f and 19 are long and thin conductive members made of aluminum, and are members having flexibility. The flexibility of the wire wirings 16a to 16f and 19 is much more flexible than the signal terminals 24a to 24f.

尚、本実施例では、フレキシブル導体としてワイヤ配線を用いた場合を例にとり説明したが、フレキシブル導体として、導電性部材が絶縁樹脂フィルムで覆われた平たいリボン状の配線部材を用いてもよい。   In this embodiment, the case where wire wiring is used as the flexible conductor has been described as an example. However, a flat ribbon-shaped wiring member in which a conductive member is covered with an insulating resin film may be used as the flexible conductor.

以上説明した本実施例では、信号用端子24a〜24fとして階段状のものを用い、信号用端子24a〜24fの一端側の電極面をモジュールケース1の第2の側壁の上段の上面の表面上に露出させているので、信号用端子24a〜24fと駆動回路基板30の上表面上の配線導体との接続面をほぼ同一面にでき、信号用端子24a〜24fと駆動回路基板30の上表面上の配線導体との電気的な接続を、ワイヤ配線19を用いて行うことができる。従って、本実施例によれば、インバータ装置INVの小型化のために、パワーモジュールPMUと駆動回路装置DCUの駆動回路基板30とを近接配置した場合でも、信号用端子24a〜24fと駆動回路基板30の上表面上の配線導体との電気的な接続作業が容易になる。   In the present embodiment described above, stepped ones are used as the signal terminals 24a to 24f, and the electrode surface on one end side of the signal terminals 24a to 24f is on the upper surface of the upper side of the second side wall of the module case 1. Therefore, the connection surfaces of the signal terminals 24 a to 24 f and the wiring conductors on the upper surface of the drive circuit board 30 can be made substantially the same surface, and the signal terminals 24 a to 24 f and the upper surface of the drive circuit board 30 can be made. Electrical connection with the upper wiring conductor can be made using the wire wiring 19. Therefore, according to the present embodiment, even when the power module PMU and the drive circuit board 30 of the drive circuit apparatus DCU are disposed close to each other in order to reduce the size of the inverter apparatus INV, the signal terminals 24a to 24f and the drive circuit board are disposed. The electrical connection work with the wiring conductor on the upper surface of 30 becomes easy.

また、本実施例では、信号用端子24a〜24fと駆動回路基板30の上表面上の配線導体との電気的な接続作業を、パワーモジュールPMUと駆動回路装置DCUの駆動回路基板30の表面上において行うことができるので、両者間のワイヤ配線19の接合部における接合条件の調整が容易であると共に、ワイヤ配線19による接合ばらつきが少なく、かつ目視でワイヤ配線19の接合状況の確認できるので、両者間のワイヤ配線19の接合部の信頼性を向上させることができる。   In this embodiment, the electrical connection work between the signal terminals 24a to 24f and the wiring conductor on the upper surface of the drive circuit board 30 is performed on the surface of the drive circuit board 30 of the power module PMU and the drive circuit device DCU. Since it is easy to adjust the bonding conditions at the joint of the wire wiring 19 between them, there is little variation in bonding due to the wire wiring 19, and the bonding status of the wire wiring 19 can be confirmed visually. The reliability of the joint portion of the wire wiring 19 between them can be improved.

また、本実施例では、信号用端子24a〜24fとベアチップ13a〜13fのゲート電極及び基板導体18a〜18fとの間の電気的な接続にワイヤ配線16a〜16f,信号用端子24a〜24fと駆動回路基板30の上表面上の配線導体との間の電気的な接続に、信号用端子24a〜24fに比べてフレキシブル性がはるかに大きいワイヤ配線19を用いている。これにより、本実施例では、ベアチップ13a〜13fのゲート電極及び基板導体18a〜18fと信号用端子24a〜24fとの間、信号用端子24a〜24fと駆動回路基板30の上表面上の配線導体との間に、振動や温度変化による相対的な変位に起因した歪みが生じても、その歪みを吸収して緩和することができる。従って、本実施例によれば、それらの間のワイヤ配線19の接合部の疲労劣化に対する耐性を向上させてその接合部の信頼性を向上させることができるので、インバータ装置INVの長寿命化を図ることができると共に、インバータ装置INVが温度条件や振動などの厳しい環境下に置かれた場合でも、インバータ装置INVに要求されている所定年数以上(例えば15年以上)の寿命を確保することができる。   In this embodiment, the wire wirings 16a to 16f and the signal terminals 24a to 24f and the drive are electrically connected to the signal terminals 24a to 24f and the gate electrodes of the bare chips 13a to 13f and the substrate conductors 18a to 18f. For the electrical connection between the wiring conductors on the upper surface of the circuit board 30, the wire wiring 19 having much higher flexibility than the signal terminals 24 a to 24 f is used. Accordingly, in this embodiment, the gate electrodes of the bare chips 13a to 13f and the substrate conductors 18a to 18f and the signal terminals 24a to 24f, the signal terminals 24a to 24f and the wiring conductor on the upper surface of the drive circuit board 30 are provided. Even if a distortion due to relative displacement due to vibration or temperature change occurs between the two, the distortion can be absorbed and relaxed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the resistance to fatigue deterioration of the joint portion of the wire wiring 19 between them and improve the reliability of the joint portion. In addition, the life of the inverter device INV more than a predetermined number of years (for example, 15 years or more) required for the inverter device INV can be ensured even when the inverter device INV is placed in a severe environment such as temperature conditions and vibrations. it can.

また、本実施例では、絶縁基板15a〜15fと入力端子40の細長平板部と出力端子4〜6とがモジュールベース7の上表面上に市松模様状に配置されるように、出力端子4〜6と絶縁基板15a,15c,15eとを、絶縁基板15b,15d,15eと入力端子40の細長平板部とをそれぞれ端子配列方向に交互に配置している。これにより、本実施例では、絶縁基板15a〜15fの上表面上に余分な基板導体を設けることなく、ベアチップ13a〜13fのソース電極及び基板導体18a〜18fと入力端子40と出力端子4〜6との間をワイヤ配線14a〜14lによって電気的に接続することができる。従って、本実施例によれば、ワイヤ配線接続箇所を削減でき、パワーモジュールPMUにおける実装面積を縮小でき、パワーモジュールPMUを小型化できる。   In the present embodiment, the output terminals 4 to 5 are arranged so that the insulating substrates 15 a to 15 f, the elongated flat plate portions of the input terminals 40 and the output terminals 4 to 6 are arranged in a checkered pattern on the upper surface of the module base 7. 6 and the insulating substrates 15a, 15c, and 15e, and the insulating substrates 15b, 15d, and 15e and the elongated flat plate portions of the input terminals 40 are alternately arranged in the terminal arrangement direction. As a result, in this embodiment, the source electrodes of the bare chips 13a to 13f and the substrate conductors 18a to 18f, the input terminal 40, and the output terminals 4 to 6 are provided without providing extra substrate conductors on the upper surfaces of the insulating substrates 15a to 15f. Can be electrically connected by wire wirings 14a to 14l. Therefore, according to the present embodiment, the wire wiring connection locations can be reduced, the mounting area in the power module PMU can be reduced, and the power module PMU can be downsized.

さらに、本実施例では、絶縁基板15a〜15fと入力端子40の細長平板部と出力端子4〜6との配置構成によって、モジュールベース7上に小さなループ状の電流経路を形成できる。例えばU相アームでは入力端子40の端子配列方向一方側の細長平板部の正極側端子3→ワイヤ配線14a→基板導体18a→ベアチップ13aのドレイン電極→ベアチップ13aのソース電極→ワイヤ配線14b→出力端子4→ワイヤ配線14c→基板導体18b→ベアチップ13bのドレイン電極→ベアチップ13bのソース電極→ワイヤ配線14d→入力端子40の端子配列方向一方側の細長平板部の負極側端子2というようにループ状の電流経路を形成できる。これにより、本実施例では、電流量が時間的変化した場合、ループ状の電流経路を流れる電流と対向し、かつ通電方向が逆向きの渦電流をモジュールベース7上に流すことができ、ループ状の電流経路を流れる電流によって生じる磁束と渦電流によって生じる磁束との電磁干渉によって、電流経路中に寄生するインダクタンスを低減できる。従って、本実施例では、パワー半導体素子のスイッチング動作時における跳ね上がり電圧を抑制できる。   Furthermore, in this embodiment, a small loop current path can be formed on the module base 7 by the arrangement configuration of the insulating substrates 15a to 15f, the elongated flat plate portion of the input terminal 40, and the output terminals 4 to 6. For example, in the U-phase arm, the positive terminal 3 of the elongated flat plate portion on one side in the terminal arrangement direction of the input terminal 40 → the wire wiring 14a → the substrate conductor 18a → the drain electrode of the bare chip 13a → the source electrode of the bare chip 13a → the wire wiring 14b → the output terminal. 4 → Wire wiring 14c → Substrate conductor 18b → Drain electrode of bare chip 13b → Source electrode of bare chip 13b → Wire wiring 14d → Negative plate side negative electrode side terminal 2 on one side of terminal arrangement direction of input terminal 40 A current path can be formed. As a result, in this embodiment, when the amount of current changes with time, an eddy current that is opposed to the current flowing through the loop-shaped current path and has the opposite energization direction can flow on the module base 7. Due to electromagnetic interference between the magnetic flux generated by the current flowing through the current path and the magnetic flux generated by the eddy current, the parasitic inductance in the current path can be reduced. Therefore, in this embodiment, it is possible to suppress the jumping voltage during the switching operation of the power semiconductor element.

しかも、本実施例では、ループ状の電流経路を最小にできるので、電流経路に寄生するインダクタンスをさらに低減できる。   In addition, in this embodiment, since the loop current path can be minimized, the inductance parasitic on the current path can be further reduced.

また、本実施例では、ワイヤ配線による配線方向を直交させることができるので、ワイヤ配線に流れる電流によって生じる電磁ノイズを軽減できる。   Further, in this embodiment, since the wiring direction by the wire wiring can be made orthogonal, electromagnetic noise generated by the current flowing through the wire wiring can be reduced.

また、本実施例によれば、直流端子40の正極側端子3と負極側端子2とを積層構造としているので、正極側端子3に流れる電流と負極側端子2に流れる電流とを近接させ、しかも相反する方向に流すことができる。これにより、本実施例では、相反する方向に流れる電流に生じる2つの磁束の電磁干渉によって、直流端子40の寄生インダクタンスを低減できるので、寄生インダクタンスによる跳ね上がり電圧を低く抑えることができる。さらに、本実施例では、コンデンサ端子50も入力端子40と同様の構成であるので、同様の作用効果を得ることができる。   Further, according to the present embodiment, since the positive electrode side terminal 3 and the negative electrode side terminal 2 of the DC terminal 40 have a laminated structure, the current flowing through the positive electrode side terminal 3 and the current flowing through the negative electrode side terminal 2 are brought close to each other, Moreover, it can flow in opposite directions. Thereby, in the present embodiment, the parasitic inductance of the DC terminal 40 can be reduced by electromagnetic interference of two magnetic fluxes generated in the currents flowing in opposite directions, so that the jump voltage due to the parasitic inductance can be kept low. Further, in the present embodiment, the capacitor terminal 50 has the same configuration as the input terminal 40, and therefore the same operation and effect can be obtained.

以上本実施例で述べたインバータ装置INVは、温度条件や振動などの厳しい環境下に置かれた場合でも、インバータ装置INVに要求されている所定年数以上(例えば15年以上)の寿命を確保することができるので、特に自動車に用いられる車載用インバータ装置INVとして好適である。   As described above, the inverter device INV described in the present embodiment ensures a lifetime of a predetermined number of years or more (for example, 15 years or more) required for the inverter device INV even when the inverter device INV is placed in a severe environment such as temperature conditions and vibrations. Therefore, it is particularly suitable as an in-vehicle inverter device INV used in an automobile.

その自動車としては、例えば内燃機関であるエンジンを車両の駆動源とし、エンジンの側部に搭載されてエンジンとベルトによって機械的に連結されたモータジェネレータをエンジンの始動源,エンジンのアシスト源及び車両の電力発生源とするハイブリッド自動車がある。このハイブリッド自動車において、前述したインバータ装置INVはモータジェネレータの制御装置として、高圧バッテリ(例えばバッテリ電圧36V)とモータジェネレータと間に電気的に接続される。従って、図3における直流電源DCは高圧バッテリに相当し、モータMはモータジェネレータに相当する。   As the automobile, for example, an engine, which is an internal combustion engine, is used as a vehicle drive source, and a motor generator mounted on a side of the engine and mechanically connected to the engine by a belt is used as an engine start source, engine assist source, and vehicle. There are hybrid vehicles that use this as a power generation source. In this hybrid vehicle, the inverter device INV described above is electrically connected between a high-voltage battery (for example, battery voltage 36V) and the motor generator as a motor generator control device. Therefore, the DC power source DC in FIG. 3 corresponds to a high voltage battery, and the motor M corresponds to a motor generator.

ハイブリッド自動車においては、信号待ちなどの停車中に一旦、エンジンを停止し、発進時にエンジンを再び始動させるアイドルストップ運転モードにある場合、高圧バッテリから供給された直流電力をインバータ装置INVにおいて交流電力に変換し、この交流電力をモータジェネレータに供給する。これにより、モータジェネレータはモータとして動作し、回転駆動力を発生する。この回転駆動力はエンジンに伝達される。これにより、エンジンはクランキングされて再始動する。この場合、モータジェネレータはインバータ装置INVによって回転数制御される。   When the hybrid vehicle is in an idle stop operation mode in which the engine is temporarily stopped while the vehicle is stopped, such as waiting for a signal, and the engine is started again when starting, the DC power supplied from the high voltage battery is converted into AC power in the inverter INV. The AC power is converted and supplied to the motor generator. As a result, the motor generator operates as a motor and generates a rotational driving force. This rotational driving force is transmitted to the engine. As a result, the engine is cranked and restarted. In this case, the rotational speed of the motor generator is controlled by the inverter device INV.

尚、エンジンの初期始動時(エンジンが冷えた状態でエンジンを始動する時)はエンジン負荷が大きいので、別途設けられているスタータを用いてエンジンを始動する。エンジンが温まった状態ではエンジン負荷が小さいので、前述したように、モータジェネレータを用いてエンジンを始動(ホットスタート)する。   Since the engine load is large when the engine is initially started (when the engine is started in a cold state), the engine is started using a separately provided starter. Since the engine load is small when the engine is warm, the engine is started (hot start) using the motor generator as described above.

車両の加速時にエンジンの駆動をアシストする加速運転モードにある場合は、高圧バッテリから供給された直流電力をインバータ装置INVにおいて交流電力に変換し、この交流電力をモータジェネレータに供給する。これにより、モータジェネレータはモータとして動作し、回転駆動力を発生する。この回転駆動力はエンジンに伝達され、エンジンの回転駆動力と共に車両駆動力として車軸に伝達される。この場合、モータジェネレータはインバータ装置INVによってトルク制御される。   When the vehicle is in an acceleration operation mode that assists driving of the engine during acceleration of the vehicle, the DC power supplied from the high voltage battery is converted into AC power in the inverter device INV, and this AC power is supplied to the motor generator. As a result, the motor generator operates as a motor and generates a rotational driving force. This rotational driving force is transmitted to the engine, and is transmitted to the axle as a vehicle driving force together with the rotational driving force of the engine. In this case, the motor generator is torque-controlled by the inverter device INV.

エンジン走行中に発電するエンジン走行発電モードにある場合は、モータジェネレータをエンジンによって回転駆動する。これにより、モータジェネレータは発電機として動作し、交流電力を発生する。この発生した交流電力はインバータ装置INVによって直流電力に変換され、高圧バッテリに供給される。高圧バッテリは、インバータ装置INVから供給された直流電力を充電する。   When in the engine running power generation mode in which power is generated during engine running, the motor generator is driven to rotate by the engine. Thus, the motor generator operates as a generator and generates AC power. The generated AC power is converted into DC power by the inverter device INV and supplied to the high voltage battery. The high voltage battery charges the DC power supplied from the inverter device INV.

車両の減速時や制動時などの回生運転モードにある場合は、車両の運動エネルギーによってモータジェネレータを回転駆動する。これにより、モータジェネレータは発電機として動作し、回生制動力を発生すると共に、交流電力を発生する。この発生した交流電力はインバータ装置INVによって直流電力に変換され、高圧バッテリに供給される。高圧バッテリは、インバータ装置INVから供給された直流電力を充電する。   When the vehicle is in a regenerative operation mode such as when the vehicle is decelerated or braked, the motor generator is driven to rotate by the kinetic energy of the vehicle. As a result, the motor generator operates as a generator, generates regenerative braking force, and generates AC power. The generated AC power is converted into DC power by the inverter device INV and supplied to the high voltage battery. The high voltage battery charges the DC power supplied from the inverter device INV.

モータジェネレータとしては、回転子の界磁磁極が永久磁石で構成された永久磁石式交流同期機,N極とS極の爪状磁極が回転方向に交互に配置された磁極鉄心に界磁巻線が巻かれてなるルンデル形回転子を備えた交流同期機,成層鉄心からなる回転子鉄心に二次導体(アルミニウム製の棒状導体)が鋳入まれ、二次導体の軸方向両端部が銅製の短絡環によって機械的に接続されかつ電気的に短絡された回転子を備えた交流誘導機を用いることができる。   As a motor generator, a permanent magnet type AC synchronous machine in which a rotor field magnetic pole is composed of a permanent magnet, a field winding on a magnetic pole core in which N-pole and S-pole claw-shaped magnetic poles are alternately arranged in the rotation direction. AC synchronous machine equipped with a Rundel-type rotor wound with a secondary conductor (aluminum rod-shaped conductor) cast into a rotor core made of a stratified iron core, and both axial ends of the secondary conductor are made of copper An AC induction machine having a rotor mechanically connected by a short-circuit ring and electrically short-circuited can be used.

本実施例では、モータジェネレータがエンジンの側部に配置されてエンジンと機械的に連結されると共に、エンジンの始動源,エンジンのアシスト源及び車両の電力発生源として用いられることから、ルンデル形回転子を備えた交流同期機をモータジェネレータとして用いている。   In this embodiment, the motor generator is disposed on the side of the engine and mechanically connected to the engine, and is used as an engine start source, an engine assist source, and a vehicle power generation source. An AC synchronous machine having a child is used as a motor generator.

本発明の一実施例のインバータ装置INVの機械的構成を示す断面図であり、図2の一点鎖線で示す断面構成を示す。It is sectional drawing which shows the mechanical structure of the inverter apparatus INV of one Example of this invention, and shows the cross-sectional structure shown with the dashed-dotted line of FIG. 本発明の一実施例のインバータ装置INVの機械的構成を示す平面図であり、パワーモジュールの全体構成を示す。It is a top view which shows the mechanical structure of the inverter apparatus INV of one Example of this invention, and shows the whole structure of a power module. 図1,図2のインバータ装置INVの回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the inverter apparatus INV of FIG. 1, FIG.

符号の説明Explanation of symbols

Mpu〜Mnw…パワー半導体素子、PMU…パワーモジュール、DCU…駆動回路装置、MCU…モータ制御装置、16a〜16f,19…ワイヤ配線、24a〜24f…信号用端子、30…駆動回路基板。

Mpu to Mnw ... power semiconductor element, PMU ... power module, DCU ... drive circuit device, MCU ... motor control device, 16a-16f, 19 ... wire wiring, 24a-24f ... signal terminals, 30 ... drive circuit board.

Claims (7)

パワー半導体素子を有するパワーモジュール部と、
前記パワー半導体素子の動作を制御するための制御部とを有し、
前記パワーモジュール部は、前記パワー半導体素子と電気的に接続された信号用端子を備えており、
前記信号用端子は前記制御部と電気的に接続されており、
前記パワーモジュール部側と前記信号用端子との間及び前記信号用端子と前記制御部側との間はフレキシブルな導体によって電気的に接続されている
ことを特徴とする電力変換装置。
A power module having a power semiconductor element;
A control unit for controlling the operation of the power semiconductor element,
The power module unit includes a signal terminal electrically connected to the power semiconductor element,
The signal terminal is electrically connected to the control unit;
The power conversion device, wherein the power module unit side and the signal terminal and the signal terminal and the control unit side are electrically connected by a flexible conductor.
請求項1に記載の電力変換装置において、
前記信号用端子は、階段状に成形された金属板から構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
The power conversion device according to claim 1, wherein the signal terminal is formed of a metal plate formed in a step shape.
請求項1に記載の電力変換装置において、
前記導体は、細長いワイヤ状の導電性部材で構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
The power conversion device according to claim 1, wherein the conductor is formed of an elongated wire-like conductive member.
請求項1に記載の電力変換装置において、
前記導体は、導電性部材が絶縁樹脂フィルムによって覆われた平たいリボン状の部材で構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
The power converter according to claim 1, wherein the conductor is a flat ribbon-shaped member in which a conductive member is covered with an insulating resin film.
請求項1に記載の電力変換装置において、
前記パワーモジュール部は、前記パワー半導体素子を電気的に絶縁するために充填される樹脂を保持するケースを備えており、
前記信号用端子は、前記ケースにインサートされて保持されている
ことを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
The power module portion includes a case for holding a resin filled to electrically insulate the power semiconductor element,
The power conversion device, wherein the signal terminal is inserted and held in the case.
請求項5に記載の電力変換装置において、
前記ケースの底部には熱伝導性部材が設けられており、
前記熱伝導部材の一方側には、電気的に絶縁された状態で前記パワー半導体素子が実装されており、
前記熱伝導性部材の他方側であって、前記パワー半導体素子の実装側とは反対側には冷却器が設けられている
ことを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 5,
A heat conductive member is provided at the bottom of the case,
On one side of the heat conducting member, the power semiconductor element is mounted in an electrically insulated state,
A power converter, wherein a cooler is provided on the other side of the thermally conductive member and on the side opposite to the mounting side of the power semiconductor element.
請求項1に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、前記パワーモジュール部の上に載置されて構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
The said control part is mounted and comprised on the said power module part, The power converter device characterized by the above-mentioned.
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