JP2013055840A

JP2013055840A - 電力変換装置

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Publication number: JP2013055840A
Application number: JP2011193677A
Authority: JP
Inventors: Wataru Funatsu; 渉舟津
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2031-09-06
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Abstract

【課題】小型化しやすく、製造コストを低減できる電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置１は、複数の半導体モジュール２と複数の冷媒流路１１とを積層した積層体１０と、複数のバスバー３と、コンデンサ４と、入力端子台１２とを備える。コンデンサ４は、正極バスバー３ａおよび負極バスバー３ｂにそれぞれ接続した一対のバスバー接続端子と、直流電源７に接続される一対の入力端子４１とを有する。コンデンサ４は、正極バスバー３ａと負極バスバー３ｂとの間に加わる直流電圧を平滑化する。入力端子台１２には、入力端子４１が載置される。コンデンサ４は、積層体１０に対して、Ｘ方向に隣接する位置に配されている。入力端子台１２は、Ｚ方向における、コンデンサ４の、パワー端子２０を設けた側とは反対側の端部４５付近に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに加わる直流電圧を平滑化するコンデンサとを備えた電力変換装置に関する。

従来から、例えば直流電力と交流電力との間で電力変換を行うための電力変換装置として、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュールを備えたものが知られている（下記特許文献１参照）。図１１〜図１３に、従来の電力変換装置の一例を示す。この電力変換装置９では、パワー端子９２０を備えた複数の半導体モジュール９２と、該半導体モジュール９２を冷却する複数の冷却管９８とを積層して積層体９１０を構成してある。積層体９１０は、他の部品と共に収納ケース９６に収納されている。

半導体モジュール９２のパワー端子９２０には、バスバー９３が接続している。バスバー９３には、直流電源（図示しない）の正電極に接続される正極バスバー９３ａと、直流電源の負電極に接続される負極バスバー９３ｂと、交流負荷に接続される交流バスバー９３ｃとがある。交流バスバー９３ｃの端子９３９（図１３参照）は、出力端子台９１３に載置されている。

また、図１１、図１２に示すごとく、電力変換装置９はコンデンサ９４を備える。コンデンサ９４は、正極バスバー９３ａおよび負極バスバー９３ｂにそれぞれ接続する一対のバスバー接続端子９４０と、上記直流電源に接続される一対の入力端子９４１とを備える。コンデンサ９４は、正極バスバー９３ａと負極バスバー９３ｂとに加わる直流電圧を平滑化している。コンデンサ９４は、積層体９１０に対して、パワー端子９２０の突出方向（Ｚ方向）に隣接する位置に配置されている。

コンデンサ９４の入力端子９４１には、直流電源に接続するための接続部材９９が取り付けられている。接続部材９９の先端９９０は、入力端子台９１２に載置されている。この先端９９０に、直流電源の接続端子（図示しない）を重ね合わせ、ボルト（図示しない）を使って締結するようになっている。ボルトは、収納ケース９６の開口部９６０から挿入される。そのため入力端子台９１２は、締結作業を行いやすいように、開口部９６０に近い位置に設けられている。

特開２００９−５４６２号公報

しかしながら従来の電力変換装置９は、入力端子台９１２が、コンデンサ９４に対してＺ方向に離れた位置に設けられているため、Ｚ方向における接続部材９９の長さを長くする必要があった。そのため、接続部材９９に多くの金属材料が必要となり、電力変換装置９の製造コストが上昇しやすくなるという問題があった。

また、接続部材９９の長さが長いと、収納ケース９６内のスペースを多くとるため、電力変換装置９全体のサイズが大きくなりやすいという問題もある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、小型化しやすく、製造コストを低減できる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、半導体素子を内蔵した本体部からパワー端子が突出した複数の半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷媒が流れる複数の冷媒流路とを積層した積層体と、
上記パワー端子に接続した複数のバスバーとを備えた電力変換装置であって、
上記複数のバスバーには、直流電源の正電極に接続される正極バスバーと、上記直流電源の負電極に接続される負極バスバーと、交流負荷に接続される交流バスバーとがあり、
上記正極バスバーおよび上記負極バスバーにそれぞれ接続した一対のバスバー接続端子と、上記直流電源に接続される一対の入力端子とを有し、上記正極バスバーと上記負極バスバーとの間に加わる直流電圧を平滑化するコンデンサと、
上記入力端子を載置する入力端子台とを備え、
上記コンデンサは、上記積層体に対して、該積層体の積層方向に隣接する位置に配されており、
上記入力端子台は、上記パワー端子の突出方向における、上記パワー端子を設けた側とは反対側の、上記コンデンサの端部付近に設けられていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。

上記電力変換装置においては、上記コンデンサを、上記積層体に対して、上記積層方向に隣接する位置に配置してある。
このようにすると、従来の電力変換装置９（図１１参照）のようにコンデンサと積層体とが上記突出方向に隣接しなくなり、電力変換装置の、上記突出方向における長さを短くすることができる。そのため、電力変換装置の周囲に配された他の機器との関係で、上記突出方向における電力変換装置の長さを短くすることが要求されている場合に有効である。

また、上記構成にすると、入力端子台を、上記突出方向における、パワー端子を設けた側とは反対側の、コンデンサの端部付近に設けることができる。つまり、コンデンサの近くに入力端子台を配置できる。そのため、コンデンサの入力端子を短くすることができる。これにより、従来の電力変換装置のように長い接続部材９９（図１１参照）を用いる必要がなくなり、電力変換装置の製造コストを低減することが可能となる。また、電力変換装置を小型化しやすくなる。

以上のごとく、本発明によれば、小型化しやすく、製造コストを低減できる電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、電力変換装置の平面図。図１のＡ−Ａ断面図。図２のＣ−Ｃ断面図。実施例１における、収納ケースの平面図。図３のＤ−Ｄ断面図。実施例１における、電力変換装置の回路図。図１のＢ−Ｂ拡大断面図。実施例１における、半導体モジュールと冷媒流路とを一体化した例。実施例２における、電力変換装置の平面図。実施例３における、電力変換装置の要部拡大断面図。従来例における、電力変換装置の断面図。図１１のＥ−Ｅ断面図。図１２のＦ−Ｆ断面図。

上記電力変換装置は、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載される、車両用電力変換装置とすることができる。

上記電力変換装置において、上記積層体をその内側に固定するフレームと、上記コンデンサおよび上記フレームを収納する収納ケースと、上記収納ケースの内面から上記冷媒流路の長手方向に延出し上記フレームと上記コンデンサとの間に介在するフレーム固定梁およびコンデンサ固定梁とを備え、上記フレームは上記フレーム固定梁に固定され、上記コンデンサは上記コンデンサ固定梁に固定されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記フレームの、上記積層方向における一方の端部を収納ケースに固定でき、他方の端部を上記フレーム固定梁に固定できる。また、コンデンサの、上記積層方向における一方の端部を上記コンデンサ固定梁に固定でき、他方の端部を収納ケースに固定できる。すなわち、フレームおよびコンデンサの、上記積層方向における両端部を固定できるようになる。これにより、フレームおよびコンデンサをしっかりと固定でき、電力変換装置の耐振性を高めることが可能になる。

また、上記フレーム固定梁と上記コンデンサ固定梁とが一本の共通梁によって構成されていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、フレーム固定梁とコンデンサ固定梁とを共通化できるため、これらの固定梁を構成する材料（金属材料）の使用量を低減できる。これにより、電力変換装置の製造コストを低減でき、電力変換装置を軽量化することが可能になる。

また、上記収納ケースの内面から上記積層方向に延出した積層方向延出梁を備え、該積層方向延出梁は、上記収納ケースを、上記積層体および上記コンデンサを収納する第１部分と、上記入力端子台を収納する第２部分とに区画しており、上記共通梁は、上記長手方向における一方の端部が上記収納ケースに接続し、他方の端部が上記積層方向延出梁に接続していることが好ましい（請求項４）。
この場合には、収納ケースに上記積層方向延出梁を設け、上記共通梁の上記他方の端部を積層方向延出梁に接続してあるので、共通梁の他方の端部を入力端子台の付近まで延出させなくてすむ。そのため、共通梁が入力端子台と干渉することを防止できる。
また、上記構成にすると、共通梁の上記一方の端部を収納ケースに固定でき、他方の端部を積層方向延出梁に固定できるため、共通梁の両端を固定でき、耐振性をより高めることが可能になる。

（実施例１）
上記電力変換装置に係る実施例について、図１〜図８を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１〜図３に示すごとく、複数の半導体モジュール２と複数の冷媒流路１１（冷却管１１０）とを積層した積層体１０と、複数のバスバー３と、コンデンサ４と、入力端子台１２とを備える。
半導体モジュール２は、半導体素子を内蔵した本体部２１と、該本体部２１から突出したパワー端子２０を有する。冷媒流路１１には、半導体モジュール２を冷却する冷媒１８が流れる。

バスバー３は、半導体モジュール２のパワー端子２０に接続している。図２に示すごとく、複数のバスバー３には、直流電源７（図６参照）の正電極に接続される正極バスバー３ａと、直流電源７の負電極に接続される負極バスバー３ｂと、交流負荷７０（図６参照）に接続される交流バスバー３ｃとがある。
コンデンサ４は、正極バスバー３ａおよび負極バスバー３ｂにそれぞれ接続した一対のバスバー接続端子４０（図５参照）と、直流電源７に接続される一対の入力端子４１（図１参照）とを有する。コンデンサ４は、正極バスバー３ａと負極バスバー３ｂとの間に加わる直流電圧を平滑化する。

図１に示すごとく、入力端子台１２には、コンデンサ４の入力端子４１が載置される。
コンデンサ４は、積層体１０に対して、積層体１０の積層方向（Ｘ方向）に隣接する位置に配されている。
図３、図７に示すごとく、入力端子台１２は、パワー端子２０の突出方向（Ｚ方向）における、パワー端子２０を設けた側とは反対側の、コンデンサ４の端部４５付近に設けられている。

図７に示すごとく、入力端子４１は、コンデンサ４の上記端部４５付近から、Ｙ方向に突出している。入力端子４１には、Ｚ方向に貫通した貫通孔４１０が形成されている。また、入力端子台１２にはナット１２０がインサートされている。上記直流電源７の接続端子（図示しない）を入力端子４１に重ね合わせ、ボルトを貫通孔４１０に挿入し、ナット１２０に螺合することにより、直流電源７の接続端子と入力端子４１とを締結するようになっている。

図２に示すごとく、半導体モジュール２は、複数のパワー端子２０と、制御端子２２とを有する。複数のパワー端子２０には、正極バスバー３ａが接続する正極端子２０ａと、負極バスバー３ｂが接続する負極端子２０ｂと、交流バスバー３ｃが接続する交流端子２０ｃとがある。また、制御端子２２には、制御回路基板１４が接続している。制御回路基板１４に形成した制御回路１４０が、半導体モジュール２のスイッチング動作を制御することにより、正極端子２０ａと負極端子２０ｂとの間に印加される直流電圧を交流電圧に変換し、交流端子２０ｃから出力するようになっている。

図５に示すごとく、電力変換装置１は、６個の交流バスバー３ｃを有する。これら６個の交流バスバー３ｃの端子３０は、それぞれ３個ずつのセットになって、出力端子台１３に載置されている。２個の出力端子台１３（１３ａ，１３ｂ）には、それぞれ別の交流負荷７０（図６参照）の接続端子が取り付けられる。

また、図１に示すごとく、複数の冷却管１１０は、連結管１５によって互いに連結されている。複数の冷却管１１０のうち、Ｘ方向における一端に位置する冷却管１１０ａには、積層体１０に冷媒１８を導入するための導入パイプ１６と、冷媒１８を導出するための導出パイプ１７とが取り付けられている。導入パイプ１６から冷媒１８を導入すると、冷媒１８は連結管１５を通って全ての冷却管１１０を流れ、導出パイプ１７から導出する。これにより、半導体モジュール２を冷却するようになっている。

積層体１０は、平面視が略矩形状を呈する金属製のフレーム５内に固定されている。フレーム５の、Ｘ方向に直交する二つの壁部５０ａ，５０ｂのうち、一方の壁部５０ａと、積層体１０との間には、弾性部材１９（板ばね）が介在している。この弾性部材１９によって、積層体１０を他方の壁部５０ｂに向けて押圧し、固定している。

なお、本例では、フレーム５の一方の壁部５０ａと積層体１０との間に弾性部材１９を配置したが、他方の壁部５０ｂ（パイプ１６，１７を設けた側の壁部）と積層体１０との間に弾性部材１９を配置してもよい。この場合には、積層体１０は一方の壁部５０ａに向けて押圧されることになる。

また、本例の電力変換装置１は、フレーム５（積層体１０）と、コンデンサ４と、入力端子台１２と、出力端子台１３とを収納する収納ケース６を備える。収納ケース６の内面６６から、冷却管１１０の長手方向（Ｙ方向）に向って、フレーム固定梁６１（図４参照）とコンデンサ固定梁６２とが延出している。フレーム固定梁６１とコンデンサ固定梁６２は、それぞれフレーム５とコンデンサ４との間に介在している。

図３に示すごとく、フレーム５は、Ｘ方向における両端部から、それぞれＸ方向に突出したリブ部５１，５２を有する。また、コンデンサ４は、Ｘ方向における両端部から、それぞれＸ方向に突出したコンデンサリブ部４６，４７を有する。フレーム５の、Ｘ方向における一方側に設けたリブ部５１は、収納ケース６にボルト固定されている。また、フレーム５の、Ｘ方向における他方側に設けたリブ部５２は、フレーム固定梁６１にボルト固定されている。
コンデンサ４の、Ｘ方向における一方側に設けたコンデンサリブ部４６は、コンデンサ固定梁６２にボルト固定されている。また、Ｘ方向における他方側に設けたコンデンサリブ部４７は、収納ケース６にボルト固定されている。

フレーム固定梁６１とコンデンサ固定梁６２とは、一本の共通梁６０によって構成されている。フレーム固定梁６１とコンデンサ固定梁６２は、それぞれ板状に形成されている。フレーム固定梁６１の法線方向はＺ方向に平行であり、コンデンサ固定梁６２の法線方向はＸ方向に平行である。共通梁６０は、断面形状が略Ｌ字状を呈する。

フレーム固定梁６１と、上記リブ部５２とには、Ｚ方向に貫通したボルト挿通孔がそれぞれ形成されている。このボルト挿通孔にボルト５２０を挿入し、袋ナット６１０に螺合することにより、リブ部５２をフレーム固定梁６１に固定するようになっている。また、フレーム５の、Ｘ方向における一方側に設けたリブ部５１も同様に、ボルト５２０によって収納ケース６に固定されている。

コンデンサ固定梁６２の、Ｚ方向における、制御回路基板１４を配置した側とは反対側の端部６２５には、雌螺子部６２０が形成されている。また、コンデンサ４の上記コンデンサリブ部４６には、Ｚ方向に貫通したボルト挿通孔が形成されている。このボルト挿通孔にボルト５３０を挿入し、雌螺子部６２０に螺合することにより、コンデンサリブ部４６をコンデンサ固定梁６２に固定している。また、コンデンサ４の、Ｘ方向における他方側に設けたコンデンサリブ部４７も同様に、ボルト５３０によって収納ケース６に固定されている。

また、図１に示すごとく、本例の電力変換装置１は、収納ケース６の内面６６から積層方向（Ｘ方向）に延出した積層方向延出梁６３を備える。積層方向延出梁６３は、収納ケース６を、積層体１０およびコンデンサ４を収納する第１部分Ｓ１（図４参照）と、入力端子台１２および出力端子台１３を収納する第２部分Ｓ２とに区画している。共通梁６０の、Ｙ方向における一方の端部６５１は収納ケース６に接続し、他方の端部６５２は積層方向延出梁６３に接続している。

図３に示すごとく、収納ケース６は、第１部分６ａと第２部分６ｂとの２つの部分をボルト締結してなる。収納ケース６の第１部分６ａには、Ｚ方向に貫通した開口部６８と、Ｙ方向に貫通した３個の端子挿入穴６７（６７ａ〜６７ｃ；図１参照）が形成されている。入力端子台１２及び出力端子台１３は、開口部６８および端子挿入穴６７付近に設けられている。

電力変換装置１と直流電源７（図６参照）とを電気的に接続する際には、直流電源７の接続端子（図示しない）を端子挿入穴６７ａに差し込み、収納ケース６の開口部６８からボルトを挿入して、接続端子と入力端子４１とを締結する。同様に、電力変換装置１と交流負荷７０（図６参照）とを電気的に接続する際には、交流負荷７０の接続端子を端子挿入穴６７ｂ、６７ｃから差し込み、開口部６８からボルトを挿入して、交流バスバー３ｃの端子３０と上記接続端子とを締結する。これらの締結作業が完了した後、開口部６８にカバー６９を取り付ける。

一方、図５に示すごとく、負極バスバー３ｂは、金属板からなる板状本体部３５０と、該板状本体部３５０に設けられた櫛歯状部３５１とを有する。この櫛歯状部３５１が、半導体モジュール２の負極端子２０ｂに接続している。正極バスバー３ａも同様の構造になっている。正極バスバー３ａと負極バスバー３ｂは、コンデンサ４のバスバー接続端子４０に接続している。

次に、電力変換装置１の電気回路の説明をする。図６に示すごとく、本例の電力変換装置１は、９個の半導体モジュール２を備える。個々の半導体モジュール２は、２個の半導体素子２３（ＩＧＢＴ素子）と、該半導体素子２３に逆並列接続したフリーホイールダイオード２４とを備える。半導体素子２３には、正極バスバー３ａに接続した上アーム半導体素子２３ａと、負極バスバー３ｂに接続した下アーム半導体素子２３ｂとがある。上アーム半導体素子２３ａのコレクタ端子は、上述した正極端子２０ａとなっている。また、下アーム半導体素子２３ｂのエミッタ端子は、負極端子２０ｂとなっている。上アーム半導体素子２３ａのエミッタ端子と、下アーム半導体素子２３ｂのコレクタ端子とは、それぞれ交流端子２０ｃに接続している。正極端子２０ａは、正極バスバー３ａを介して直流電源７の正電極に接続しており、負極端子２０ｂは、負極バスバー３ｂを介して直流電源７の負電極に接続している。また、交流端子２０ｃは、交流バスバー３ｃを介して交流負荷７０（三相交流モータ）に接続している。

本例の作用効果について説明する。本例では図３に示すごとく、コンデンサ４を、積層体１０に対してＸ方向に隣接する位置に配置してある。
このようにすると、従来の電力変換装置９（図１１参照）のようにコンデンサ４と積層体１０とがＺ方向に隣接しなくなり、電力変換装置１の、Ｚ方向における長さを短くすることができる。そのため、電力変換装置１の周辺に配された他の機器との関係で、Ｚ方向における電力変換装置１の長さを短くすることが要求されている場合に有効である。

また、本例では、入力端子台１２を、Ｚ方向における、パワー端子２０を設けた側とは反対側の、コンデンサ４の端部４５付近に設けてある。つまり、コンデンサ４の近くに入力端子台１２を配置してある。そのため、コンデンサ４の入力端子４１を短くすることができる。これにより、従来の電力変換装置１のように長い接続部材９９（図９参照）を用いる必要がなくなり、電力変換装置１の製造コストを低減することが可能となる。また、接続部材９９が不要となるため、電力変換装置１を小型化しやすくなる。

また、図１、図３に示すごとく、本例の電力変換装置１は、フレーム固定梁６１およびコンデンサ固定梁６２を備える。そして、フレーム５をフレーム固定梁６１に固定し、コンデンサ４をコンデンサ固定梁６２に固定してある。
このようにすると、フレーム５およびコンデンサ４の、Ｘ方向における両端部（リブ部５１，５２およびコンデンサリブ部４６，４７）を固定できるようになる。これにより、フレーム５およびコンデンサ４をしっかりと固定でき、電力変換装置１の耐振性を高めることが可能になる。

また、本例の電力変換装置１は、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載される。車両が走行すると振動が発生するため、車両用の電力変換装置１には特に高い耐振性が要求されている。本例の電力変換装置１は、上述したように高い耐振性を備えるため、車両の走行時に大きな振動が発生しても、充分に耐えることができる。

また、本例では図１、図３に示すごとく、フレーム固定梁６１とコンデンサ固定梁６２とが一本の共通梁６０によって構成されている。
このようにすると、フレーム固定梁６１とコンデンサ固定梁６２とを共通化できるため、これらの固定梁６１，６２を構成する材料（金属材料）の使用量を低減できる。これにより、電力変換装置１の製造コストを低減でき、電力変換装置１を軽量化することが可能になる。

また、本例では図１に示すごとく、上記積層方向延出梁６３を備える。そして、共通梁６０は、Ｙ方向における一方の端部６５１が収納ケース６に接続し、他方の端部６５２が積層方向延出梁６３に接続している。
このようにすると、共通梁６０の他方の端部６５２を積層方向延出梁６３に接続してあるので、共通梁６０の他方の端部６５２を入力端子台１２や出力端子台１３の付近まで延出させなくてすむ。そのため、共通梁６０が入力端子台１２や出力端子台１３と干渉することを防止できる。
また、上記構成にすると、共通梁６０の一方の端部６５１を収納ケース６に固定でき、他方の端部６５２を積層方向延出梁６３に固定できるため、共通梁６０の両端を固定でき、耐振性をより高めることが可能になる。

以上のごとく、本例によれば、小型化しやすく、製造コストを低減できる電力変換装置を提供することができる。

なお、本例では、冷媒流路１１を内部に有する複数の冷却管１１０と、複数の半導体モジュール２とを積層して積層体１０を構成したが、図８に示すごとく、半導体素子を内蔵した本体部２１と枠体２８とを一体に備えた冷却器一体型半導体モジュール２９を積層することにより、半導体モジュール２と冷媒流路１１とが積層される構造にしてもよい。冷却器一体型半導体モジュール２９の枠体２８は、本体部２１よりもＸ方向における幅が大きい。また、枠体２８と本体部２１との間には空間が設けられている。この空間が、冷媒流路１１となる。

（実施例２）
本例は図９に示すごとく、入力端子台１２を、コンデンサ４に対してＸ方向に隣接する位置に配置した例である。本例では、コンデンサ４の入力端子４１は、Ｘ方向における積層体１０を設けた側とは反対側に突出している。そして、この入力端子４１を、入力端子台１２に載置してある。
このようにすると、電力変換装置１の周囲に配置された他の機器との関係で、入力端子台１２を、コンデンサ４に対してＹ方向に隣接する位置に配置できない場合等に有効である。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図１０に示すごとく、コンデンサ４の入力端子４１の形状を変更した例である。本例のコンデンサ４は、第１入力端子４１ａと第２入力端子４１ｂとの２つの入力端子４１を有する。第１入力端子４１ａは、コンデンサ４の端部４５に対して、Ｚ方向に少し離れた位置に設けられている。

第２入力端子４１ｂは、端子台１２に形成された保持爪（図示しない）によって、端子台１２に固定されている。第１入力端子４１ａと第２入力端子４１ｂとは、締結部材４１５によって互いに締結されている。

第２入力端子４１ｂは、第１入力端子４１ａに接続する第１部分４１１と、該第１部分４１１からＺ方向に延びる第２部分４１２と、該第２部分４１２からＹ方向に延びる第３部分４１３とを備える。この第３部分４１３が、端子台１２に載置されている。
その他、実施例１と同様の構成を備える。

本例の作用効果について説明する。上記構成にすると、コンデンサ４の第１入力端子４１ａを、上記端部４５から離れた位置に形成することができるため、コンデンサ４の設計自由度を高めることができる。なお、第２入力端子４１ｂのＺ方向における長さは、短くすることが好ましい。あまり長くすると、第２入力端子４１ｂを構成する金属材料の量が増え、第２入力端子４１ｂの製造コストが上昇したり、電気抵抗が増加して発熱量が増える等の問題が発生するからである。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

１電力変換装置
１０積層体
１１冷媒流路
１２入力端子台
１３出力端子台
２半導体モジュール
３バスバー
３ａ正極バスバー
３ｂ負極バスバー
３ｃ交流バスバー
４コンデンサ
４１入力端子

Claims

半導体素子を内蔵した本体部からパワー端子が突出した複数の半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷媒が流れる複数の冷媒流路とを積層した積層体と、
上記パワー端子に接続した複数のバスバーとを備えた電力変換装置であって、
上記複数のバスバーには、直流電源の正電極に接続される正極バスバーと、上記直流電源の負電極に接続される負極バスバーと、交流負荷に接続される交流バスバーとがあり、
上記正極バスバーおよび上記負極バスバーにそれぞれ接続した一対のバスバー接続端子と、上記直流電源に接続される一対の入力端子とを有し、上記正極バスバーと上記負極バスバーとの間に加わる直流電圧を平滑化するコンデンサと、
上記入力端子を載置する入力端子台とを備え、
上記コンデンサは、上記積層体に対して、該積層体の積層方向に隣接する位置に配されており、
上記入力端子台は、上記パワー端子の突出方向における、上記パワー端子を設けた側とは反対側の、上記コンデンサの端部付近に設けられていることを特徴とする電力変換装置。
請求項１に記載の電力変換装置において、上記積層体をその内側に固定するフレームと、上記コンデンサおよび上記フレームを収納する収納ケースと、上記収納ケースの内面から上記冷媒流路の長手方向に延出し上記フレームと上記コンデンサとの間に介在するフレーム固定梁およびコンデンサ固定梁とを備え、上記フレームは上記フレーム固定梁に固定され、上記コンデンサは上記コンデンサ固定梁に固定されていることを特徴とする電力変換装置。
請求項２に記載の電力変換装置において、上記フレーム固定梁と上記コンデンサ固定梁とは一本の共通梁によって構成されていることを特徴とする電力変換装置。
請求項３に記載の電力変換装置において、上記収納ケースの内面から上記積層方向に延出した積層方向延出梁を備え、該積層方向延出梁は、上記収納ケースを、上記積層体および上記コンデンサを収納する第１部分と、上記入力端子台を収納する第２部分とに区画しており、上記共通梁は、上記長手方向における一方の端部が上記収納ケースに接続し、他方の端部が上記積層方向延出梁に接続していることを特徴とする電力変換装置。