JP2013074024A - 半導体制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体制御装置1は、半導体素子23(U)〜25(W)、33(U)〜35(W)半導体素子を動作させるための駆動回路基板51、52、半導体素子及び駆動回路基板を取り付けるフレーム41、43、及び半導体素子の動作を制御するための制御回路基板55を備え、フレーム41、43に駆動回路基板及び制御回路基板を共差しにして位置決めする複数の位置決めピン412、413、432、433を対応して設ける。
【選択図】図4
Description
を変換する変換配線基板を介して、主プリント基板を接続する構成を開示するものではあるが、高い位置精度を有する位置決めピンを用いて、精度よく複数の回路基板同士の位置決めをする具体的構成については、何等の教示をしていない。
、より精度よく駆動回路基板及び制御回路基板同士の位置決めをすることができる。
まず、本実施形態における半導体制御装置である電力制御装置が適用される制御システムの構成について、詳細に説明する。
次に、本実施形態における半導体制御装置である電力制御装置1の全体構成につき、主としてバッテリからの直流電流を三相交流電流に変換して電動モータに供給する場合を例に挙げて、詳細に説明する。
であり、そのプリント配線に各々電気的に接続しながら、制御IC551に加え、図示を省略する抵抗素子、コンデンサ等の各種素子をおもて面(上側面)上に実装すると共に、その計3個の張り出し部553のおもて面上に対応して計3個の電流センサ552を実装する制御回路基板である。制御IC551は、第1の半導体素子23(U)〜25(W)及び第2の半導体素子33(U)〜35(W)のスイッチング動作の制御を行う。また、電流センサ552は、各々、非接触型の電流センサ、典型的にはホール素子を有するコアレス型の電流センサであり、各々、U相交流電流、V相交流電流、及びW相交流電流により発生する磁界を対応して検出し電流信号に変換する。
る。なお、枠体411、位置決めピン412及び413は、重量の増加等が許されれば金属製であってもよいし、構成の煩雑さが許されれば別体であってもよい。
が第1の半導体モジュール2よりも上方にあり、その取り付け姿勢が第1の半導体モジュール2とは天地が逆になり、かつ、その使用形態が第1の半導体モジュール2とは異なるものの、第1の半導体モジュール2と同一の構成を有するものであるため、同様の構成については適宜説明を簡略化又は省略する。具体的には、第2の半導体モジュール3は、第2の冷却部材31と、第2の半導体素子33(U)、34(V)及び35(W)と、を備えると共に、更に、フレーム43、押さえ部材44及び回路基板52等を備える。
レーム43の位置決めピン432及び433に適合する一対の位置決め孔522等を配設する。
814を用いて第1の接続導体81(N)の下面に機械的に締結されて電気的に接続される。
隙部をz軸方向に延在して、x−y平面における横断面を略矩形状とした角柱状で直状の起立ブロック部を水平ブロック部に対して一体に有するブロック構造体である。なお、かかる貫通孔554は、第3の接続導体83(U)〜85(W)の全てを挿通自在に1個のみ設けられていてもよい。
と第2の接続導体82(P)との間に互いに電気的に並列に接続されると共に、第1の半導体素子23(U)〜25(W)及び第2の半導体素子33(U)〜35(W)に対して電気的に並列に接続されて、電動モータに電力を供給する場合には、バッテリからの直流電流を平滑化する平滑コンデンサとして機能する。なお、バッテリを充電する場合には、第1のコンデンサ91及び第2のコンデンサ92は、第1の半導体素子23(U)〜25(W)及び第2の半導体素子33(U)〜35(W)からの直流電流を平滑化する平滑コンデンサとして機能する。また、必要に応じて、第1のコンデンサ91及び第2のコンデンサ92を統合して、単一のコンデンサを採用してもよいし、よりコンデンサの数を増やして、3個以上のコンデンサを採用してもよい。
以上の構成を有する電力制御装置1の組み立て方法につき、以下詳細に説明する。
、各々対応する締結部材812及び822、並びに締結孔814及び824を利用して、第1のコンデンサ91の接続端子911及び912、並びに第2のコンデンサ92の接続端子921及び922を締結することにより、第1のコンデンサ91及び第2のコンデンサ92を、ケース7の内部空間S内に収容した状態で第1の接続導体81(N)及び第2の接続導体82(P)に取り付ける。
通孔311を、図示を省略するグロメット等で塞ぐことにより、電力制御装置1の組み立ては完了する。
2、3…半導体モジュール
21、31…冷却部材
211、311…貫通孔
215、315…放熱フィン
21A、21B、31A、31B…表面
22、32…絶縁シート
23、24、25、33、34、35…半導体素子
231、241、251、331、341、351…電源入力端子
232、242、252、332、342、352…出力端子
41、43…フレーム
411、431…枠体
412、413、432、433…位置決めピン
42、44…押さえ部材
51、52、55…回路基板
511、521…駆動IC
512、522、555…位置決め孔
551…制御IC
552…電流センサ
553…張り出し部
554…貫通孔
555…位置決め孔
7…ケース
71…側壁
711、712、713…貫通孔
7H1、7H2…開口
72、73…電源入力端子
74…出力端子
75…制御用コネクタ
81、82、83、84、85…接続導体
811、812、821、822、835、845、855…締結部材
813、814、815、823、824、825、831、832、841、842、851、852…締結孔
91、92…コンデンサ
911、912、921、922…接続端子
Claims (4)
- 半導体素子、前記半導体素子を動作させるための駆動回路基板、並びに前記半導体素子及び前記駆動回路基板を取り付けるフレームを有する半導体モジュールを備えた半導体制御装置であって、
前記半導体モジュール上に配設されると共に、前記半導体素子の動作を制御するための制御回路基板を備え、
前記フレームは、前記駆動回路基板と前記制御回路基板とを共差しにして位置決めする複数の位置決めピンを有することを特徴とする半導体制御装置。 - 前記半導体モジュールは、第1の半導体モジュールと前記第1の半導体モジュールに対向した第2の半導体モジュールとから構成され、前記制御回路基板は、前記第1の半導体モジュールと前記第2の半導体モジュールとの間に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体制御装置。
- 前記複数の位置決めピンは、前記フレームの対角の位置に各々設けられた位置決めピンを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体制御装置。
- 前記複数の位置決めピンは、前記制御回路基板の4隅を各々挿通する位置決めピンを含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の半導体制御装置。
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