JP2017060290A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御回路基板に実装されている回路部品の熱を効率良く放熱することができる電力変換装置を提供する。【解決手段】電力変換用のパワー半導体モジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗと、パワー半導体モジュールを駆動する回路部品４３を実装した制御回路基板１１と、パワー半導体モジュール及び制御回路基板を収納する金属製の筐体４と、を備え、筐体は、制御回路基板を保持する保持部３２が一体に形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、電力変換用のパワー半導体モジュールと、パワー半導体モジュールを駆動する回路部品を実装した制御回路基板と、これらを収納する筐体とを備えた電力変換装置に関する。

この種の電力変換装置としては、特許文献１に記載された電力変換装置が知られている。
この電力変換装置は、金属製のハウジングの内部に、パワーモジュール、コンデンサモジュール、金属製の保持板、制御回路基板が収納されている。ここで、保持板は、ハウジングの内側にねじ部材により固定され、コンデンサモジュール、制御回路基板は、保持板に固定されている。

特開２００７−２８２３７０号公報

特許文献１の電力変換装置は、制御回路基板に実装されている回路部品が発熱するので、制御回路基板で発生した熱を、保持板からハウジングに伝達することで外気に放熱することが望まれる。しかし、ねじ部材で固定されている保持板及びハウジングの接合部の接触熱抵抗が大きく、制御回路基板で発生した熱は保持板からハウジングに伝達されにくい。
したがって、特許文献１の電力変換装置は、制御回路基板で発生した熱を効率良く放熱することができない。
本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、制御回路基板に実装されている回路部品の熱を効率良く放熱することができる電力変換装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電力変換装置は、電力変換用のパワー半導体モジュールと、パワー半導体モジュールを駆動する回路部品を実装した制御回路基板と、パワー半導体モジュール及び制御回路基板を収納する金属製の筐体と、を備え、筐体は制御回路基板を保持する保持部が一体に形成されている。

本発明に係る電力変換装置によると、筐体の内部で制御回路基板を支持している保持部が筐体と一体に形成されているので、接合部が存在しない保持部と筐体の間には接触熱抵抗が発生せず、制御回路基板の回路部品で発生した熱が保持部から筐体に伝達され易くなる。したがって、制御回路基板に実装されている回路部品の熱を効率良く放熱させることができる。

本発明に係る第１実施形態の電力変換装置を示す斜視図である。 図１における平面Ａに沿う第１実施形態の電力変換装置の断面図である。 図１における平面Ａに直交している平面Ｂに沿う第１実施形態の電力変換装置の断面図である。 第１実施形態の電力変換装置の構成部材を示す展開斜視図である。 第１実施形態の電力変換装置において冷却器が着脱自在に固定される筐体の開口部の周縁の構造を示す図である。 第１実施形態の電力変換装置において制御回路基板を保持する筐体の構造を示す図である。 第１実施形態の電力変換装置で使用されている冷却器の構造を示す斜視図である。 第１実施形態の電力変換装置で使用されているパワー半導体モジュールを示す斜視図である。 第１実施形態の電力変換装置において筐体の一部に冷却器が固定された状態を示す図であり、筐体に一体化されている保持部を二点鎖線で示している。 第１実施形態の電力変換装置で使用されているパワー半導体モジュールの等価回路である。 本発明に係る第２実施形態の電力変換装置において制御回路基板を保持する筐体の構造を示す図である。 本発明に係る第３実施形態の電力変換装置において制御回路基板を保持する筐体の構造を示す図である。

次に、図面を参照して、本発明の第１〜第３実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す第１〜第３実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

［第１実施形態の電力変換装置］
以下、本発明の一態様に係る第１実施形態の電力変換装置について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の電力変換装置１は、筐体２と、筐体２の底面に着脱自在に固定された冷却器３とを備えている。
筐体２の内部には、図２及び図３に示すように、冷却器３に接合された３つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）モジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗと、これらＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗを駆動する駆動回路等が実装された制御回路基板１１と、平滑コンデンサ１２と、直流入力コネクタ１３と、交流出力コネクタ１４とが収納されている。

［筐体］
筐体２は、ケース４、カバー５及びガスケット６を備えている。
ケース４は、アルミニウム、又はアルミニウム合金で形成されている。なお、ケース４を、銅、又は銅合金で形成してもよい。
図４に示すように、ケース４は、底部４ａと、底部４ａの全周から立ち上がる側壁部４ｂとを備え、側壁部４ｂの上端で多角形状の上部開口部４ｃが開口し、互いに対向する一対の側壁部４ｂ，４ｂの間を跨いで保持部３２がケース４に一体に形成されている。
ケース４は、図４において左右方向に長尺な部材であり、上部開口部４ｃをガスケット６を介してカバー５で閉塞すると、長尺方向中央に平面視長方形状の収納空間Ｓ１が形成され、長手方向の両端に、収納空間Ｓ１より狭い収納空間Ｓ２，Ｓ３が形成される。
ケース４の側壁部４ｂの上端の全周に、取付けフランジ部７が外側に突出して形成されており、取付けフランジ部７の所定箇所にねじ孔７ａが形成されている。

このケース４の底部４ａに、収納空間Ｓ１で開口する長方形状のＩＧＢＴモジュール用開口部８が形成されている。このＩＧＢＴモジュール用開口部８の長尺方向は、底部４ａの短尺方向（図４の斜め上下方向）に延在して形成され、ＩＧＢＴモジュール用開口部８の長尺方向の両端部は、側壁部４ｂの下端まで開口している。
また、ＩＧＢＴモジュール用開口部８の一方の長辺側縁部に沿う底部４ａに所定間隔をあけて複数の第１雌ねじ部２５が形成されているとともに、ＩＧＢＴモジュール用開口部８の他方の長辺側縁部に沿う底部４ａに所定間隔をあけて複数の第２雌ねじ部２６及び第３雌ねじ部２７が形成されている。

第１雄ねじ部２５は、図５（ａ）に示すように、ケース４の内側で膨出する袋ナット形状の部材であり、下方で開口する雌ねじ２５ａが形成されている。
第２雄ねじ部２６は、図５（ｂ）に示すように、ケース４の内側で膨出する袋ナット形状の部材であり、下方で開口する雌ねじ２６ａが形成されている。また、第３雌ねじ部２７は、第２雄ねじ部２６の外周からＩＧＢＴモジュール用開口部８側に突出し、ケース４の内側及び外側に向けて連通する雌ねじ２７ａが形成されている。

保持部３２は、図３及び図４に示すように、互いに対向している一対の側壁部４ｂ，４ｂの間に一体に形成され、ＩＧＢＴモジュール用開口部８の上方に位置する平面視長方形状の部材である。保持部３２の表面には複数の保持突起部４０ａ〜４０ｅが突出して形成されているとともに、表裏方向に連通する複数のリードフレーム挿通スリット４１が形成されている。

図６は、保持部３２の具体的な保持突起部４０ａ〜４０ｅの形成位置を示すものであり、保持部３２の平面視における四隅の表面に４つの保持突起部４０ａ〜４０ｄが形成されており、対角位置の２つの保持突起部４０ａ、４０ｃを結ぶ対角線Ｔ１と、他の対角位置の２つの保持突起部４０ｂ、４０ｄを結ぶ対角線Ｔ２とが交差する位置に１つの保持突起部４０ｅが形成されている。これら５つの保持突起部４０ａ〜４０ｅの頂部には、雌ねじ（不図示）が形成されている。

カバー５は、図４に示すように、アルミニウム、又はアルミニウム合金を材料とし、ケース４の取付けフランジ部７の外周形状と同一形状で形成された板状部材である。このカバー５のケース４の取付けフランジ部７のねじ孔７ａに対応する位置にねじ挿通孔５ａが形成されている。なお、カバー５も、銅、又は銅合金を材料として形成してもよい。
ガスケット６は、図４に示すように、取付けフランジ部７と同一形状に形成され、取付けフランジ部７のねじ孔７ａに対応する位置にねじ挿通孔６ａが形成されている。

［冷却器］
冷却器３は、アルミニウム、又はアルミニウム合金を材料として形成した部材であり、図７に示すように、冷却水供給口１５ａ及び冷却水排出口１５ｂを備えて内部を冷却水が循環し、平坦面で長方形状の接合面１５ｃを設けたブロック状の冷却器本体１５と、接合面１５ｃの一対の長辺から外方に突出し、所定間隔のねじ挿通孔１６ａを設けた板状の一対の固定部１６とで構成されている。なお、冷却器３を、銅、又は銅合金を材料として形成してもよい。

［ＩＧＢＴモジュール］
図８で示すＩＧＢＴモジュール１０Ｕは、外観が直方体形状の樹脂パッケージ１７に、図示しない上アーム半導体チップ、上アーム用配線パターン部、上アーム配線用導体板、下アーム半導体チップ、下アーム用配線パターン部、下アーム配線用導体板及び接地用配線パターン部などが埋め込まれている。
樹脂パッケージ１７の第１の側面１７ａには、上アーム用配線パターン部を介して上アーム半導体チップのコレクタに接続した正極側接続端子１８と、接地用配線パターン部と下アーム配線用導体板を介して下アーム半導体チップのエミッタに接続した負極側接続端子１９とが外方に突出し、第１の側面１７ａに対して裏面の第２の側面１７ｂには、下アーム用配線パターン部と上アーム配線用導体板を介して上アーム半導体チップのエミッタ及び下アーム半導体チップのコレクタに接続した出力端子２０が外方に突出している。

また、樹脂パッケージ１７の上面には、上アーム用の複数の制御電極（後述するゲート電極、エミッタ電流センス電極や温度検出用電極など）に接続する複数本の上アーム用リードフレーム２１と、下アーム用の複数の制御電極に接続する複数本の下アーム用リードフレーム２２が上方に突出して設けられている。
他の２つのＩＧＢＴモジュール１０Ｖ、１０Ｗも、図８で示したＩＧＢＴモジュール１０Ｕと同一構成を有している。

図１０は、３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗの等価回路を示すものであり、正極側接続端子１８と負極側接続端子１９との間に、上アームを構成する逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵと、下アームを構成する逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＬとが直列に接続され、逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵと逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＬとの間に出力端子２０が設けられている。ここで、符号２１ｇが逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵのゲート電極であり、符号２１ｅｓが逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵのエミッタ電流センス電極であり、符号２２ｇが逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵのゲート電極であり、符号２２ｅｓが逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＬのエミッタ電流センス電極である。

［第１実施形態の電力変換装置の組み立て］
次に、第１実施形態の電力変換装置１の組み立て手順について説明する。
３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗは、図７で示す冷却器３の接合面１５ｃの２点鎖線の四角形状で示す位置（接合面１５ｃの長手方向に所定間隔あけた位置）に、焼結処理による金属焼結材やはんだにより接合される（図４参照）。
冷却器３に一体化された３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗは、図９に示すように（図９では保持部３２を二点鎖線で示している）、ケース４のＩＧＢＴモジュール用開口部８に底部４ａ側から挿入され、ケース４の収納空間Ｓ１に配置される。

このとき、ＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗの上面から突出している上アーム用リードフレーム２１、下アーム用リードフレーム２２は、保持部３２の複数のリードフレーム挿通スリット４１を通過して保持部３２の上方に突出させる。
そして、ＩＧＢＴモジュール用開口部８の一対の長辺側縁部に沿う底部４ａに冷却器３の固定部１６を当接し、底部４ａの第１雌ねじ部２５及び第２雌ねじ部２６に、冷却器３の一対の固定部１６のねじ挿通孔１６ａを対応させ、ねじ挿通孔１６ａを通過させたねじ部材３０を、第１雌ねじ部２５及び第２雌ねじ部２６に螺合する。
これにより、冷却器３は、ケース４の収納空間Ｓ１にＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗを配置した状態でケース４の底部４ａに着脱自在に外付けされる。

制御回路基板１１は、図６に示すように、ケース４の保持部３２に対して僅かに小さな長方形状の部材であり、ＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗを駆動するための回路部品４３が実装されている。
制御回路基板１１には、保持部３２の５つの保持突起部４０ａ〜４０ｅに対応する位置、すなわち、平面視における四隅の位置と、これら四隅の２つの対角線が交差する平面視における中央部にねじ挿通孔（不図示）が形成されている。
この制御回路基板１１を、保持部３２の保持突起部４０ａ〜４０ｅの上に載せる。そして、保持突起部４０ａ〜４０ｅのねじ挿通孔に挿通したねじ部材４４が、保持突起部４０ａ〜４０ｅの頂部に形成した雌ねじ部に螺合することで、制御回路基板１１が保持部３２に保持される。

ここで、図３に示すように、３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗの上面から突出して保持部３２のリードフレーム挿通スリット４１を通過した上アーム用リードフレーム２１、下アーム用リードフレーム２２は、制御回路基板１１のランドを有するスルーホール（不図示）に挿通され、上アーム用リードフレーム２１、下アーム用リードフレーム２２とスルーホールの間が半田付けされる。

また、図２に示すように、ケース４の収納空間Ｓ１に、３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗに隣接して平滑コンデンサ１２が配置され、３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗの正極側接続端子１８及び負極側接続端子１９と平滑コンデンサ１２の正負の電極が接続されている。
また、ケース４の収納空間Ｓ２に交流出力コネクタ１４が配置され、３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗの出力端子２０と交流出力コネクタ１４とがブスバー３３を介して接続されている。なお、ブスバー３３は、ケース４の収納空間Ｓ１に配置した交流出力端子台２９，３１で支持されている。

さらに、ケース４の収納空間Ｓ３に、直流入力端子台２８及び直流入力コネクタ１３が配置され、この直流入力コネクタ１３と平滑コンデンサ１２とがブスバー３４を介して接続されている。なお、ブスバー３４は、直流入力端子台２８の上部で支持されている。
そして、図２及び図３に示すように、ケース４の取付けフランジ部７にガスケット６を載せ、ガスケット６上にカバー５の外周縁部を載せ、カバー５のねじ挿通孔５ａ及びガスケット６のねじ挿通孔６ａに挿通したねじ部材３５を、取付けフランジ部７のねじ孔７ａに螺合することで、ケース４の上部開口部が閉塞される。これにより、筐体２に収納されたＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗ、制御回路基板１１、平滑コンデンサ１２、直流入力コネクタ１３及び交流出力コネクタ１４に対して、外気との液密封止が施される。

［第１実施形態の電力変換装置の動作］
この状態で、外部のコンバータ（図示せず）から直流入力コネクタ１３を介して直流電力が供給され、制御回路基板１１から例えばパルス幅変調信号でなるゲート信号をＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗに供給する。すなわち、３つのＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗに対して１２０度ずれたゲート信号でオン・オフ制御することにより、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相交流が交流出力コネクタ１４を介して負荷に出力される。

制御回路基板１１は、ＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗを動作させる回路部品４３が発熱状態となる。ここで、筐体２の内部で制御回路基板１１を支持している保持部３２は、筐体２を構成するケース４に一体に形成された部位であり、接合部が存在しない保持部３２及びケース４の間には接触熱抵抗が発生しない。
このため、制御回路基板１１の回路部品４３で発生した熱は、接触熱抵抗が発生しない保持部３２からケース４に容易に伝達される。
ここで、本発明に係るパワー半導体モジュールがＩＧＢＴモジュール１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗに対応し、本発明に係る筐体がケース４及びカバー５に対応し、本発明に係る回路部品が回路部品４３に対応している。

［第１実施形態の電力変換装置の効果］
次に、第１実施形態の電力変換装置１の効果について説明する。
筐体２の内部で制御回路基板１１を支持している保持部３２は、筐体２を構成するケース４に一体に形成された部位であり、接合部が存在しない保持部３２及びケース４の間には接触熱抵抗が発生せず、制御回路基板１１の回路部品４３で発生した熱が保持部３２からケース４に伝達され易くなるので、制御回路基板１１に実装されている回路部品４３の熱を効率良く放熱させることができる。

また、ケース４及び保持部３２の組み立てが不要となることで、部品点数や組み立て工数を削減することができるので、電力変換装置１の製造コストの低減化を図ることができる。
また、ケース４及び保持部３２を熱伝導率が高い金属（アルミニウム、アルミニウム合金、銅、或いは銅合金）としたことで、制御回路基板１１の回路部品４３で発生した熱は、保持部３２からケース４に伝達されやすくなり、回路部品４３の冷却効率を上昇させることができる。

また、制御回路基板１１は、保持部３２に設けた保持突起部４０ａ〜４０ｅに載って支持されることで、制御回路基板１１の周囲に空気層を設けて筐体２に収納することができるので、電磁シールドの効果を高めることができる。
また、制御回路基板１１の四隅及び中央部が、保持部３２の保持突起部４０ａ〜４０ｅを介して固定されていることで、筐体２から外力が伝達されても制御回路基板１１の振動が抑制され、制御回路基板１１の振動による劣化を防止することができる。
また、ケース４に接合されている冷却器３が熱伝導率が高い金属（アルミニウム、アルミニウム合金、銅、或いは銅合金）で形成されていることから、制御回路基板１１の回路部品４３で発生した熱がさらに保持部３２からケース４に伝達され易くなり、回路部品４３の冷却効率をさらに向上させることができる。

［第２実施形態の電力変換装置］
次に、本発明の一態様に係る第２実施形態の電力変換装置について、図１１を参照して説明する。なお、図１から図１０で示した第１実施形態の電力変換装置１と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
第２実施形態の電力変換装置の保持部３２の表面には、四隅の表面に４つの保持突起部４０ａ〜４０ｄが形成され、平面視における中央部（具体的には、２つの保持突起部４０ａ、４０ｃを結ぶ対角線と、２つの保持突起部４０ｂ、４０ｄを結ぶ対角線とが交差する位置）に保持突起部４０ｅが形成されているとともに、制御回路基板１１に実装された回路部品４３の周囲に位置するように、４つの保持突起部４０ｆ〜４０ｉが形成されている。

このような保持部３２の保持突起部４０ａ〜４０ｉの上に制御回路基板１１を載せ、保持突起部４０ａ〜４０ｉのねじ挿通孔に挿通したねじ部材４４が、保持突起部４０ａ〜４０ｅの頂部に形成した雌ねじ部に螺合することで、制御回路基板１１が保持部３２に保持される。
第２実施形態の電力変換装置によると、制御回路基板１１に実装された回路部品４３の周囲に位置する４つの保持突起部４０ｆ〜４０ｉと制御回路基板１１とが、ねじ部材４４で保持されることで、回路部品４３で発生した熱は、周囲に位置する４つの保持突起部４０ｆ〜４０ｉから保持部３２に伝達されていき、第１実施形態で示した５つの保持突起部４０ａ〜４０ｅを備えた保持部３２より、効率良く熱伝達を行うことができる。

したがって、第２実施形態の電力変換装置は、制御回路基板１１の回路部品４３で発生した熱がさらに保持部３２からケース４に伝達され易くなり、回路部品４３の冷却効率をさらに向上させることができる。
また、第２実施形態の電力変換装置は、制御回路基板１１の四隅、中央部及び回路部品４３の周囲において保持部３２の保持突起部４０ａ〜４０ｉが固定されていることで、筐体２から外力が伝達されても制御回路基板１１の振動が抑制され、制御回路基板１１の振動による劣化を防止することができる。

［第３実施形態の電力変換装置］
次に、本発明の一態様に係る第３実施形態の電力変換装置について、図１２を参照して説明する。
第３実施形態の電力変換装置の保持部３２の表面には、四隅の表面に４つの保持突起部４０ａ〜４０ｄが形成され、平面視における中央部に保持突起部４０ｅが形成されているとともに、保持突起部４０ａ，４０ｂを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部４０ｊが形成され、保持突起部４０ｂ，４０ｃを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部４０ｋが形成され、保持突起部４０ｃ，４０ｄを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部４０ｌが形成され、保持突起部４０ａ，４０ｄを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部４０ｍが形成されている。

このような保持部３２の保持突起部４０ａ〜４０ｅ、４０ｊ〜４０ｍの上に制御回路基板１１を載せ、制御回路基板のねじ挿通孔に挿通したねじ部材４４が、保持突起部４０ａ〜４０ｅ、４０ｊ〜４０ｍの頂部に形成した雌ねじ部に螺合することで、制御回路基板１１が保持部３２に保持される。
第３実施形態の電力変換装置によると、保持突起部４０ａ〜４０ｅ、４０ｊ〜４０ｍが、制御回路基板１１の平面領域において分散して配置されているので、制御回路基板１１で発生した熱は、保持突起部４０ａ〜４０ｅ、４０ｊ〜４０ｍを介して保持部３２に直ぐに伝達されていき、第１実施形態で示した５つの保持突起部４０ａ〜４０ｅを備えた保持部３２より、さらに効率良く熱伝達を行うことができる。

したがって、第３実施形態の電力変換装置は、制御回路基板１１で発生した熱が効率よく保持部３２からケース４に伝達されていき、制御回路基板１１の冷却効率を向上させることができる。
また、第３実施形態の電力変換装置は、制御回路基板１１の４０ａ〜４０ｄ、４０ｊ〜４０ｍで固定されていることで、筐体２から外力が伝達されても制御回路基板１１の振動が抑制され、制御回路基板１１の振動による劣化を防止することができる。

１ 電力変換装置
２ 筐体
３ 冷却器
４ ケース
４ａ 底部
４ｂ 側壁部
４ｃ 上部開口部
５，４３ カバー
５ａ ねじ挿通孔
６ ガスケット
６ａ ねじ挿通孔
７ 取付けフランジ部
７ａ ねじ孔
８ ＩＧＢＴモジュール用開口部
１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗ ＩＧＢＴモジュール
１１ 制御回路基板
１２ 平滑コンデンサ
１３ 直流入力コネクタ
１４ 交流出力コネクタ
１５ 冷却器本体
１５ａ，４６ａ 冷却水供給口
１５ｂ，４６ｂ 冷却水排出口
１５ｃ 接合面
１６ 固定部
１６ａ ねじ挿通孔
１７ 樹脂パッケージ
１７ａ 第１の側面
１７ｂ 第２の側面
１８ 正極側接続端子
１９ 負極側接続端子
２０ 出力端子
２１ 上アーム用リードフレーム
２１ｇ 逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵのゲート電極
２１ｅｓ 逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵのエミッタ電流センス電極
２２ 下アーム用リードフレーム ２２
２２ｇ 逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＵのゲート電極
２２ｅｓ 逆導通ＩＧＢＴモジュールＱＬのエミッタ電流センス電極
２５ 第１雌ねじ部
２５ａ 雌ねじ
２６ 第２雌ねじ部
２６ａ 雌ねじ
２７ 第３雌ねじ部
２７ａ 雌ねじ
２８ 直流入力端子台
２９，３１ 交流出力端子台
３０，３５，４４ ねじ部材
３２ 保持部
３３，３４ ブスバー
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 収納空間
４０ａ〜４０ｅ 保持突起部
４０ｆ〜４０ｉ 保持突起部
４０ｊ〜４０ｍ 保持突起部
４１ リードフレーム挿通スリット
４３ 回路部品
ＱＵ 逆導通ＩＧＢＴモジュール
ＱＬ 逆導通ＩＧＢＴモジュール

Claims (9)

1. 電力変換用のパワー半導体モジュールと、
   前記パワー半導体モジュールを駆動する回路部品を実装した制御回路基板と、
   前記パワー半導体モジュール及び前記制御回路基板を収納する金属製の筐体と、を備え、
   前記筐体は、前記制御回路基板を保持する保持部が一体に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
2. 前記保持部は、前記制御回路基板に対向している対向面から突出している複数の保持突起部を有し、前記制御回路基板が、前記対向面との間に隙間を設けた状態で前記複数の保持突起部の頂部に固定されていることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
3. 前記制御回路基板及び前記複数の保持突起部は、ねじ締結手段で固定されていることを特徴とする請求項２記載の電力変換装置。
4. 前記複数の保持突起部は、四角板状の前記制御回路基板の四隅及び前記制御回路基板の平面視における中央部に固定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の電力変換装置。
5. 前記複数の保持突起部は、平面視において前記回路部品の周囲に位置するように前記制御回路基板に固定されていることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の電力変換装置。
6. 四角板状の前記制御回路基板の４辺のそれぞれに、前記３個以上の保持突起部が所定間隔をあけて固定されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の電力変換装置。
7. 前記筐体は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のうち何れか１つの材料で形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の電力変換装置。
8. 前記筐体に、冷却器が接合されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の電力変換装置。
9. 前記冷却器は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のうち何れか１つの材料で形成されていることを特徴とする請求項８記載の電力変換装置。
   

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