JP2017163756A - Power conversion device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device that can suppress the excess concentration of stress in a connection portion between a control substrate and a signal terminal of a semiconductor module.SOLUTION: A power conversion device 1 includes a semiconductor module 10, a control substrate 20, and a case 40. The semiconductor module 10 includes a semiconductor element 11. The control substrate 20 includes a control circuit that drives and controls the semiconductor module 10. The case 40 houses the semiconductor module 10 and the control substrate 20. The semiconductor module 10 includes a signal terminal 12 to be connected to the control substrate 20. A fixing member 30 is further provided to fix the semiconductor module 10 and the control substrate 20 to each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device.

従来、電気自動車やハイブリッド自動車等には、電源電力から駆動用モータを駆動するための駆動用電力に変換するためのインバータやコンバータ等の電力変換装置が搭載されている。このような電力変換装置として、特許文献1には、スイッチング回路を有する半導体モジュールと、当該モジュールを駆動制御するための制御回路を有する制御基板と、制御基板を冷却するための冷却プレートと、これらを収納するケースとを備える電力変換装置が開示されている。そして、半導体モジュール及び冷却プレートはケースに固定されているとともに、制御基板は冷却プレートに固定されている。また、半導体モジュールの信号端子は制御基板に接続されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, electric vehicles, hybrid vehicles, and the like are equipped with power conversion devices such as inverters and converters for converting power supply power to drive power for driving a drive motor. As such a power conversion device, Patent Document 1 discloses a semiconductor module having a switching circuit, a control board having a control circuit for driving and controlling the module, a cooling plate for cooling the control board, and these The power converter device provided with the case which accommodates is disclosed. The semiconductor module and the cooling plate are fixed to the case, and the control board is fixed to the cooling plate. The signal terminal of the semiconductor module is connected to the control board.

国際公開第2015/025594号International Publication No. 2015/025594

しかしながら、かかる電力変換装置では、半導体モジュールと制御基板とは、半導体モジュールの信号端子を介して互いに接続されているにすぎず、両者に直接固定されて両者を互いに固定するための他の構成は備えられていない。そのため、当該電力変換装置が搭載された自動車の走行等に伴って、当該電力変換装置が振動すると、半導体モジュールと制御基板との距離が変化することがある。そして、かかる変化により、半導体モジュールの信号端子と制御基板との接続部に過度に応力が集中するおそれがある。   However, in such a power conversion device, the semiconductor module and the control board are only connected to each other via the signal terminals of the semiconductor module, and other configurations for fixing them directly to each other are as follows. Not provided. Therefore, the distance between the semiconductor module and the control board may change when the power conversion device vibrates as the automobile on which the power conversion device is mounted travels. Such a change may cause excessive stress concentration on the connection portion between the signal terminal of the semiconductor module and the control board.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、半導体モジュールの信号端子と制御基板との接続部に過度に応力が集中することを抑制することができる電力変換装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and intends to provide a power conversion device capable of suppressing excessive concentration of stress on a connection portion between a signal terminal of a semiconductor module and a control board. is there.

本発明の一態様は、半導体素子(11)を有する半導体モジュール(10)と、該半導体モジュールを駆動制御する制御回路を有する制御基板(20)と、上記半導体モジュール及び上記制御基板を収納するケース(40)とを備える電力変換装置(1)であって、
上記半導体モジュールは、上記制御基板に接続される信号端子(12)を有し、
上記半導体モジュールと上記制御基板とを互いに固定する固定部材(30、300、301、302、303)が設けられている、電力変換装置にある。
One aspect of the present invention is a semiconductor module (10) having a semiconductor element (11), a control board (20) having a control circuit for driving and controlling the semiconductor module, and a case for housing the semiconductor module and the control board. A power converter (1) comprising (40),
The semiconductor module has a signal terminal (12) connected to the control board,
The power conversion device includes a fixing member (30, 300, 301, 302, 303) that fixes the semiconductor module and the control board to each other.

上記電力変換装置においては、半導体モジュールと制御基板とが、固定部材を介して互いに固定されている。これにより、当該電力変換装置が振動しても、半導体モジュールと制御基板との距離が変化することが抑制される。その結果、半導体モジュールの信号端子と制御基板との接続部に過度に応力が集中することを抑制することができる。   In the power converter, the semiconductor module and the control board are fixed to each other via a fixing member. Thereby, even if the said power converter device vibrates, it is suppressed that the distance of a semiconductor module and a control board changes. As a result, it is possible to suppress excessive stress concentration at the connection portion between the signal terminal of the semiconductor module and the control board.

以上のごとく、本発明によれば、半導体モジュールの信号端子とドライバ回路基板との接続部に過度に応力が集中することを抑制することができる電力変換装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power conversion device capable of suppressing stress from being excessively concentrated on a connection portion between a signal terminal of a semiconductor module and a driver circuit board.

なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the means to solve a claim and a subject shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later, and limits the technical scope of this invention. It is not a thing.

実施形態1における、電力変換装置の断面模式図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the power conversion device according to the first embodiment. 実施形態1における、ケース蓋及び制御基板を取り外した状態での電力変換装置の上面図。The top view of the power converter device in the state which removed the case cover and the control board in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における、半導体モジュールの斜視図。1 is a perspective view of a semiconductor module in Embodiment 1. FIG. 図2における、制御基板を取り付けた状態でのIV-IV線位置断面一部拡大図であって、図1の一部拡大図。FIG. 4 is a partial enlarged view of a section taken along the line IV-IV in a state in which a control board is attached in FIG. 図1における、V-V線位置断面一部拡大図。The VV line position cross-section partial enlarged view in FIG. 実施形態1における、制御基板の上面図。FIG. 3 is a top view of a control board in the first embodiment. 実施形態1の変形形態における、図2のIV-IV線位置相当断面一部拡大図。FIG. 4 is a partially enlarged view of a cross-section corresponding to the position of line IV-IV in FIG. 2 in a modification of the first embodiment. 実施形態2における、半導体モジュールの斜視図。The perspective view of the semiconductor module in Embodiment 2. FIG. 図8における、IX-IX線位置断面図。IX-IX line position sectional view in FIG. 実施形態2の変形形態における、半導体モジュールの斜視図。The perspective view of the semiconductor module in the modification of Embodiment 2. FIG. 実施形態2の変形形態における、図1のV-V線位置相当断面一部拡大図。FIG. 5 is a partially enlarged view of a cross-section corresponding to the position of the line V-V in FIG. 実施形態3における、図2のIV-IV線位置相当断面一部拡大図。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the position of line IV-IV in FIG. 実施形態4における、半導体モジュールの斜視図。The perspective view of the semiconductor module in Embodiment 4. FIG. 実施形態4における、図2のIV-IV線位置相当断面一部拡大図。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the position of the IV-IV line in FIG. 実施形態5における、半導体モジュールの斜視図。FIG. 10 is a perspective view of a semiconductor module according to a fifth embodiment. 実施形態5における、図1のV-V線位置相当断面一部拡大図。FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view corresponding to the position of line V-V in FIG. 実施形態6における、制御基板の上面図。FIG. 10 is a top view of a control board in the sixth embodiment. 実施形態6の変形形態における、制御基板の上面図。FIG. 10 is a top view of a control board in a modification of the sixth embodiment. 実施形態7における、ケース蓋及び制御基板を取り外した状態での電力変換装置の上面図。The top view of the power converter device in the state which removed the case lid and the control board in Embodiment 7. 図19における、ケース蓋及び制御基板を取り付けた状態でのXX-XX線位置断面図。The XX-XX line position sectional view in the state where a case lid and a control board in Drawing 19 were attached. 図20における、XXI-XXI線位置断面図。XXI-XXI line position sectional drawing in FIG.

(実施形態1)
上記電力変換装置の実施形態について、図1〜図6を用いて説明する。
本実施形態の電力変換装置1は、図1に示すように、半導体モジュール10、制御基板20及びケース40を備える。
半導体モジュール10は、半導体素子11を有する。
制御基板20は、半導体モジュール10を駆動制御する図示しない制御回路を有する。
ケース40は、半導体モジュール10及び制御基板20を収納している。
半導体モジュール10は、制御基板20に接続される信号端子12を有している。
そして、半導体モジュール10と制御基板20とを互いに固定する固定部材30が設けられている。
(Embodiment 1)
An embodiment of the power conversion device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 of this embodiment includes a semiconductor module 10, a control board 20, and a case 40.
The semiconductor module 10 includes a semiconductor element 11.
The control board 20 has a control circuit (not shown) that drives and controls the semiconductor module 10.
The case 40 houses the semiconductor module 10 and the control board 20.
The semiconductor module 10 has a signal terminal 12 connected to the control board 20.
And the fixing member 30 which fixes the semiconductor module 10 and the control board 20 mutually is provided.

以下、本実施形態の電力変換装置1について、詳述する。
図1に示すように、電力変換装置1は、ケース40内に半導体モジュール10、制御基板20及び冷却板50を収納している。ケース40は、ケース本体41とケース蓋42とからなる。ケース本体41は、一つの平面視矩形の底辺41aと、図2に示すように、4つの側辺41b、41c、41d、41eを備える。図1に示すように、ケース本体41における底辺41aと反対側は開口部となっており、ケース蓋42が取り付けてある。
Hereinafter, the power converter device 1 of this embodiment is explained in full detail.
As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 houses a semiconductor module 10, a control board 20, and a cooling plate 50 in a case 40. The case 40 includes a case main body 41 and a case lid 42. The case body 41 includes a bottom 41a having a rectangular shape in plan view, and four side sides 41b, 41c, 41d, and 41e as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the case main body 41 has an opening on the side opposite to the bottom 41a, and a case lid 42 is attached thereto.

図1に示すように、ケース本体41の内部には、冷媒が流通する冷媒流路45が形成されている。冷媒流路45は、図2に示すように、冷媒を冷媒流路45に導入又は導出するための一対の冷媒導管46を備えている。なお、本実施形態では、一対の冷媒導管46は互いに異なる方向に開口するように延びているが、同一の方向に開口するように延びるようにしてもよい。   As shown in FIG. 1, a coolant channel 45 through which a coolant flows is formed inside the case body 41. As shown in FIG. 2, the refrigerant flow path 45 includes a pair of refrigerant conduits 46 for introducing or leading the refrigerant to the refrigerant flow path 45. In the present embodiment, the pair of refrigerant conduits 46 extend so as to open in different directions, but may extend so as to open in the same direction.

図1、図2に示すように、冷媒流路45には、半導体モジュール10がそれぞれ配設されるモジュール設置部47が形成されている。モジュール設置部47は、それぞれ上部が開口しており、図2に示すように、隣り合うモジュール設置部47は、冷媒連通路48を介して連通している。そして、図1に示すように、各半導体モジュール10はそれぞれ、モジュール設置部47に挿入配置されている。そして、図5に示すように、後述する半導体モジュール10のモジュールケース13に備えられるフランジ部134により、モジュール設置部47の開口した上部が覆われている。これにより、冷媒導管46を介して導入された冷媒が冷媒流路45を流通して、半導体モジュール10を冷却するように構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, module placement portions 47 in which the semiconductor modules 10 are respectively disposed are formed in the refrigerant flow path 45. Each module installation portion 47 has an open top, and adjacent module installation portions 47 communicate with each other via a refrigerant communication passage 48 as shown in FIG. As shown in FIG. 1, each semiconductor module 10 is inserted and arranged in the module installation portion 47. And as shown in FIG. 5, the upper part which the module installation part 47 opened is covered with the flange part 134 with which the module case 13 of the semiconductor module 10 mentioned later is equipped. Thereby, the refrigerant introduced through the refrigerant conduit 46 flows through the refrigerant flow path 45 to cool the semiconductor module 10.

図4に示すように、半導体モジュール10は、半導体素子11を備える。半導体素子11は、図示しないIGBT及びダイオードを含んでおり、スイッチング素子を構成している。半導体素子11は、2枚の導体板14、15に挟まれた状態で、半田材を介して導体板14、15と固着されている。これにより、半導体素子11の一方の主面11aが導体板14に当接し、半導体素子11の他方の主面11bが導体板15に当接している。そして、半導体モジュール10において、導体板14、15は半導体素子11と当接する側と反対側の主面の一部が露出した状態で、半導体封止樹脂16で封止されて構成されている。
なお、半導体素子11の主面11a、11bに垂直な方向を厚さ方向Yとし、厚さ方向Y及び信号端子12の突出方向Zに垂直な方向を半導体モジュール10の幅方向Xとする。
As shown in FIG. 4, the semiconductor module 10 includes a semiconductor element 11. The semiconductor element 11 includes an IGBT and a diode (not shown) and constitutes a switching element. The semiconductor element 11 is fixed to the conductor plates 14 and 15 via a solder material while being sandwiched between the two conductor plates 14 and 15. Thereby, one main surface 11 a of the semiconductor element 11 is in contact with the conductor plate 14, and the other main surface 11 b of the semiconductor element 11 is in contact with the conductor plate 15. In the semiconductor module 10, the conductor plates 14 and 15 are configured to be sealed with a semiconductor sealing resin 16 with a part of the main surface opposite to the side in contact with the semiconductor element 11 exposed.
A direction perpendicular to the main surfaces 11 a and 11 b of the semiconductor element 11 is defined as a thickness direction Y, and a direction perpendicular to the thickness direction Y and the protruding direction Z of the signal terminal 12 is defined as a width direction X of the semiconductor module 10.

図4、図5に示すように、半導体モジュール10は、半導体素子11、導体板14、15及びこれらを封止する半導体封止樹脂16を収納するモジュールケース13を有している。モジュールケース13は金属製であって、本実施形態ではアルミニウム合金からなる。モジュールケース13は、半導体素子11が挿入される挿入口131と、半導体モジュール10が保持される保持部132とを有する。保持部132の内壁には、導体板14、15における露出した主面がそれぞれ当接している。   As shown in FIGS. 4 and 5, the semiconductor module 10 includes a module case 13 that houses a semiconductor element 11, conductor plates 14 and 15, and a semiconductor sealing resin 16 that seals them. The module case 13 is made of metal and is made of an aluminum alloy in the present embodiment. The module case 13 has an insertion slot 131 into which the semiconductor element 11 is inserted and a holding portion 132 in which the semiconductor module 10 is held. The exposed main surfaces of the conductor plates 14 and 15 are in contact with the inner wall of the holding portion 132.

図4に示すように、保持部132の両面には、放熱部材133がそれぞれ接合されている。放熱部材133は金属製であって、本実施形態では、モジュールケース13と同様にアルミニウム合金からなる。放熱部材133は、多数の略円柱状の突起を有する板状部材からなる。放熱部材133は、モジュール設置部47内に露出しており、冷媒流路45を流通する冷媒が接するように構成されている。これにより、半導体素子11で発生した熱は、導体板14、15を通じて放熱部材133に伝達されて、放熱部材133から冷媒流路45を流通する冷媒に伝達されることとなる。   As shown in FIG. 4, the heat radiating members 133 are joined to both surfaces of the holding portion 132. The heat radiating member 133 is made of metal, and in the present embodiment, is made of an aluminum alloy like the module case 13. The heat radiating member 133 is a plate-like member having a number of substantially cylindrical protrusions. The heat radiating member 133 is exposed in the module installation portion 47 and is configured so that the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 45 comes into contact therewith. Thereby, the heat generated in the semiconductor element 11 is transmitted to the heat radiating member 133 through the conductor plates 14 and 15, and is transmitted from the heat radiating member 133 to the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 45.

図4、図5に示すように、モジュールケース13は、挿入口131の外周を囲むように形成されたフランジ部134を有する。フランジ部134は、保持部132と一体的に形成されている。フランジ部134の外周全域には、フランジ外壁部135が立設されている。そして、保持部132の内壁と半導体モジュール10との間、及びフランジ外壁部135に囲まれた領域には、樹脂が充填されてなる樹脂充填部171、172が形成されている。また、図2、図3に示すように、フランジ外壁部135には、モジュールケース13をケース本体41に固定するためのネジが取り付けられる貫通孔からなる固定部136が形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the module case 13 has a flange portion 134 formed so as to surround the outer periphery of the insertion port 131. The flange portion 134 is formed integrally with the holding portion 132. A flange outer wall portion 135 is erected on the entire outer periphery of the flange portion 134. Resin filled portions 171 and 172 filled with resin are formed between the inner wall of the holding portion 132 and the semiconductor module 10 and in a region surrounded by the flange outer wall portion 135. As shown in FIGS. 2 and 3, the flange outer wall portion 135 is formed with a fixing portion 136 including a through hole to which a screw for fixing the module case 13 to the case main body 41 is attached.

図3〜図5に示すように、各半導体モジュール10は、複数の信号端子12を有する。本実施形態では、信号端子12は半導体素子11の主面11a、11bと平行なZ方向に延びている。そして、図5に示すように、複数の信号端子12は半導体モジュール10の幅方向Xに配列している。信号端子12の一部は、樹脂材料からなる端子モールド部材19にモールドされている。そして、図1、図4、図5に示すように、信号端子12は、制御基板20の端子接続部21に接続されている。これにより、信号端子12は、制御基板20からS方向に延びた状態となっている。また、図3に示すように、各半導体モジュール10は、複数のパワー端子18を有している。パワー端子18は図示しないバスバーを介して、平滑コンデンサ60や電力変換装置1に備えられた図示しない他の電子部品に電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 3 to 5, each semiconductor module 10 has a plurality of signal terminals 12. In the present embodiment, the signal terminal 12 extends in the Z direction parallel to the main surfaces 11 a and 11 b of the semiconductor element 11. As shown in FIG. 5, the plurality of signal terminals 12 are arranged in the width direction X of the semiconductor module 10. A part of the signal terminal 12 is molded in a terminal mold member 19 made of a resin material. As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the signal terminal 12 is connected to the terminal connection portion 21 of the control board 20. Thereby, the signal terminal 12 is in a state extending from the control board 20 in the S direction. As shown in FIG. 3, each semiconductor module 10 has a plurality of power terminals 18. The power terminal 18 is electrically connected to the smoothing capacitor 60 and other electronic components (not shown) provided in the power converter 1 via a bus bar (not shown).

図4に示すように、フランジ外壁部135には、固定部材30が形成されている。本実施形態では、固定部材30は、フランジ外壁部135と一体的に形成され、アルミ合金製である。また、固定部材30は、半導体素子11の主面11a、11bと平行なZ方向に突出形成されている。そして、図1に示すように、固定部材30は制御基板20に接続されている。これにより、固定部材30は、半導体モジュール10と制御基板20との間に設けられ、半導体モジュール10と制御基板20との両者を互いに固定している。   As shown in FIG. 4, the fixing member 30 is formed on the flange outer wall portion 135. In the present embodiment, the fixing member 30 is formed integrally with the flange outer wall portion 135 and is made of an aluminum alloy. Further, the fixing member 30 is formed to project in the Z direction parallel to the main surfaces 11 a and 11 b of the semiconductor element 11. As shown in FIG. 1, the fixing member 30 is connected to the control board 20. Thereby, the fixing member 30 is provided between the semiconductor module 10 and the control board 20, and fixes both the semiconductor module 10 and the control board 20 to each other.

図3、図4に示すように、固定部材30は円柱状を成しており、その突出方向であるZ方向の先端31には、ネジ孔31aが形成されている。図4、図5に示すように、固定部材30と制御基板20とは、ネジ孔31aにネジ32が螺入されて、互いに締結固定されている。これにより、固定部材30は、制御基板20からS方向に延びた状態となっている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the fixing member 30 has a cylindrical shape, and a screw hole 31 a is formed at the tip 31 in the Z direction, which is the protruding direction. As shown in FIGS. 4 and 5, the fixing member 30 and the control board 20 are fastened and fixed to each other by screwing a screw 32 into the screw hole 31 a. Thereby, the fixing member 30 is in a state extending from the control board 20 in the S direction.

本実施形態では、図1、図4、図5に示すように、制御基板20から固定部材30が延びる方向と、制御基板20から信号端子12が延びる方向とはいずれもS方向であり、同一となっている。そして、本実施形態では、図4に示すように、S方向は半導体素子11の主面11a、11bに平行となっている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, the direction in which the fixing member 30 extends from the control board 20 and the direction in which the signal terminal 12 extends from the control board 20 are both the S direction. It has become. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the S direction is parallel to the main surfaces 11 a and 11 b of the semiconductor element 11.

制御基板20には、図示しない制御回路が形成されている。当該制御回路は、半導体モジュール10の駆動状態を制御するように構成されている。そして、図1、図6に示すように、制御基板20には、半導体モジュール10の信号端子12が接続される端子接続部21を有する。本実施形態では、図1に示すように、端子接続部21は貫通孔であって、信号端子12の先端12aが挿通されている。固定部材30が固定されるための固定部材接続部22が形成されている。図6に示すように、固定部材30は、半導体モジュール10における幅方向Xの一端側X1に形成されており、固定部材接続部22は、制御基板20の一端側X1の端部20aに近い位置に形成されている。本実施形態では、図5に示すように、固定部材接続部22は、ネジ32が挿通される貫通孔となっている。また、図6に示すように、制御基板20には端部20aと反対側の他端側X2の端部20bに近い位置に、入力電力を制御する電源部23が形成されている。   A control circuit (not shown) is formed on the control board 20. The control circuit is configured to control the driving state of the semiconductor module 10. As shown in FIGS. 1 and 6, the control board 20 has a terminal connection portion 21 to which the signal terminal 12 of the semiconductor module 10 is connected. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the terminal connection portion 21 is a through hole, and the tip 12 a of the signal terminal 12 is inserted therethrough. A fixing member connecting portion 22 for fixing the fixing member 30 is formed. As shown in FIG. 6, the fixing member 30 is formed on one end side X <b> 1 in the width direction X of the semiconductor module 10, and the fixing member connecting portion 22 is a position close to the end portion 20 a on the one end side X <b> 1 of the control board 20. Is formed. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the fixing member connecting portion 22 is a through hole through which the screw 32 is inserted. As shown in FIG. 6, the control board 20 is formed with a power supply unit 23 for controlling input power at a position close to the end 20b on the other end side X2 opposite to the end 20a.

なお、本実施形態では、図1に示すように、冷却板50がケース本体41に固定されている。冷却板50は、制御基板20と半導体モジュール10との間に位置している。冷却板50には、固定部材30及び信号端子12が貫通して配置される孔部51が形成されている。該冷却板50を介して、ケース本体41へ熱引きされ、電力変換装置1全体の冷却が促される。   In the present embodiment, the cooling plate 50 is fixed to the case body 41 as shown in FIG. The cooling plate 50 is located between the control board 20 and the semiconductor module 10. The cooling plate 50 is formed with a hole 51 through which the fixing member 30 and the signal terminal 12 are disposed. Heat is drawn to the case main body 41 via the cooling plate 50, and cooling of the entire power conversion device 1 is promoted.

次に、本実施形態の電力変換装置1における作用効果について、詳述する。
本実施形態の電力変換装置1によれば、半導体モジュール10と制御基板20とが、固定部材30を介して、互いに固定されている。これにより、電力変換装置1に振動が生じても、半導体モジュール10と制御基板20との距離が変化することが抑制される。その結果、半導体モジュール10の信号端子12と制御基板20との接続部である端子接続部21に過度に応力が集中することを抑制することができる。
Next, the effect in the power converter device 1 of this embodiment is explained in full detail.
According to the power conversion device 1 of the present embodiment, the semiconductor module 10 and the control board 20 are fixed to each other via the fixing member 30. Thereby, even if a vibration arises in the power converter 1, it is suppressed that the distance of the semiconductor module 10 and the control board 20 changes. As a result, it is possible to prevent stress from being excessively concentrated on the terminal connection portion 21 that is a connection portion between the signal terminal 12 of the semiconductor module 10 and the control board 20.

また、本実施形態では、制御基板20から固定部材30が延びる方向と、制御基板20から信号端子12が延びる方向とが同一のS方向となっている。これにより、電力変換装置1に振動が生じても、半導体モジュール10と制御基板20との距離が変化することが一層抑制される。その結果、半導体モジュール10の信号端子12と制御基板20との接続部である端子接続部21に過度に応力が集中することを抑制することができる。なお、ここでいう同一には、両者の延びる方向が正確に同一な場合だけでなく、正確には同一ではなくとも、上記作用効果を奏する範囲で実質的に同一と認められるものを含む。   In the present embodiment, the direction in which the fixing member 30 extends from the control board 20 and the direction in which the signal terminal 12 extends from the control board 20 are the same S direction. Thereby, even if a vibration arises in the power converter 1, it is further suppressed that the distance between the semiconductor module 10 and the control board 20 changes. As a result, it is possible to prevent stress from being excessively concentrated on the terminal connection portion 21 that is a connection portion between the signal terminal 12 of the semiconductor module 10 and the control board 20. In addition, the same here includes not only the case where the extending direction of both is exactly the same, but also the case where it is recognized that they are substantially the same within the range where the above-mentioned effects are exhibited, even if they are not exactly the same.

また、本実施形態では、半導体モジュール10は、半導体素子11を収納する金属製のモジュールケース13を有しており、固定部材30はモジュールケース13と一体的に形成されている。これにより、制御基板20の熱を固定部材30を介してモジュールケース13へ伝達することができるため、冷媒流路45を流通する冷媒によって、半導体モジュール10の冷却とともに制御基板20の冷却を促すことができ、装置全体の放熱性を向上することができる。また、固定部材30がモジュールケース13と一体化していることにより、固定部材30を介してモジュールケース13のアースを取ることができ、ノイズ耐性も向上する。固定部材30がモジュールケース13と一体化していることにより、半導体モジュール10と制御基板20とを組み付ける際の作業性が向上する。   In the present embodiment, the semiconductor module 10 has a metal module case 13 that houses the semiconductor element 11, and the fixing member 30 is formed integrally with the module case 13. As a result, the heat of the control board 20 can be transmitted to the module case 13 via the fixing member 30, so that the cooling of the control board 20 is promoted together with the cooling of the semiconductor module 10 by the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 45. And the heat dissipation of the entire apparatus can be improved. Further, since the fixing member 30 is integrated with the module case 13, the module case 13 can be grounded via the fixing member 30, and noise resistance is improved. Since the fixing member 30 is integrated with the module case 13, workability when the semiconductor module 10 and the control board 20 are assembled is improved.

また、本実施形態では、固定部材30は金属製であるため、半導体モジュール10のノイズ耐性の向上に寄与する。   Moreover, in this embodiment, since the fixing member 30 is metal, it contributes to the improvement of the noise tolerance of the semiconductor module 10.

なお、本実施形態では、固定部材30を円柱状としたが、これに限らず、四角柱状等の多角形柱状、楕円柱状としたり、これらを組み合わせた形状としたりすることができる。   In the present embodiment, the fixing member 30 has a cylindrical shape, but is not limited thereto, and may be a polygonal columnar shape such as a square columnar shape, an elliptical columnar shape, or a combination thereof.

なお、本実施形態では、固定部材30は、複数設けられており、いずれもネジ32を介して制御基板20に接続されていることとしたが、これに限らず。複数の固定部材30のうち、一部の固定部材30にはネジ32が取り付けられておらず、当該固定部材30の先端部31が制御基板20に当接した状態となっていることとしてもよい。複数の固定部材30において、ネジ32を取り付けない固定部材30は、制御基板20の形状や、制御基板20上のプリント配線や実装部品の配置などを考慮して適宜選択することができる。   In the present embodiment, a plurality of fixing members 30 are provided, and all of them are connected to the control board 20 via the screws 32. However, the present invention is not limited to this. Among the plurality of fixing members 30, some of the fixing members 30 are not attached with the screws 32, and the distal end portion 31 of the fixing member 30 may be in contact with the control board 20. . Among the plurality of fixing members 30, the fixing member 30 to which the screw 32 is not attached can be appropriately selected in consideration of the shape of the control board 20, the printed wiring on the control board 20, the arrangement of mounted components, and the like.

なお、本実施形態では、ネジ32を介して固定部材30と制御基板20とを接合したが、これに限らず、接着剤を使用して両者を接着するなどの公知の接合方法を採用することができる。   In this embodiment, the fixing member 30 and the control board 20 are joined via the screw 32. However, the present invention is not limited to this, and a known joining method such as bonding the two using an adhesive is adopted. Can do.

なお、本実施形態では、固定部材30は、モジュールケース13からZ方向に突出形成されているが、これに替えて、図7に示す変形形態のように、モジュールケース13からZ方向に直交する厚さ方向Yに突出した後、Z方向に延在するようにしてもよい。そして、本変形形態においても、制御基板20から固定部材30が延びる方向はS方向であり、制御基板20から信号端子12が延びる方向と同一である。この場合にも、本実施形態と同等の作用効果を奏する。   In the present embodiment, the fixing member 30 is formed so as to protrude from the module case 13 in the Z direction, but instead, the fixing member 30 is orthogonal to the Z direction from the module case 13 as in the modification shown in FIG. After projecting in the thickness direction Y, it may extend in the Z direction. Also in this modification, the direction in which the fixing member 30 extends from the control board 20 is the S direction, which is the same as the direction in which the signal terminal 12 extends from the control board 20. Even in this case, the same effects as those of the present embodiment can be obtained.

なお、本実施形態では、冷却板50を備える構成としたが、制御基板20の冷却が十分得られ、装置全体において必要な放熱性を確保できるのであれば、冷却板50を備えない構成であってもよい。   In this embodiment, the cooling plate 50 is provided. However, the cooling plate 50 is not provided as long as the control board 20 can be sufficiently cooled and the necessary heat dissipation can be ensured in the entire apparatus. May be.

以上のごとく、本実施形態によれば、半導体モジュール10の信号端子12と制御基板20との接続部である端子接続部21に過度に応力が集中することを抑制することができる電力変換装置1を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, the power conversion device 1 that can suppress excessive stress concentration on the terminal connection portion 21 that is a connection portion between the signal terminal 12 of the semiconductor module 10 and the control board 20. Can be provided.

(実施形態2)
本実施形態の電力変換装置1は、実施形態1において図1に示す固定部材30に替えて、図8、図9に示す固定部材300を備える。その他の構成要素は実施形態1の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態1の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
(Embodiment 2)
The power conversion device 1 of this embodiment includes a fixing member 300 shown in FIGS. 8 and 9 instead of the fixing member 30 shown in FIG. 1 in the first embodiment. Other components are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used in this embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態における固定部材300は樹脂材料からなり、図8、図9に示すように、フランジ外壁部135に囲まれた領域に充填されてなる樹脂充填部172と一体的に形成されている。固定部材300には、図1に示す実施形態1の固定部材30と同様に、先端部31にネジ穴31aが形成されている。そして、図9に示すように、固定部材300は、実施形態1の固定部材30と同様に、ネジ32を介して制御基板20に締結固定されている。これにより、半導体モジュール10と制御基板20とが固定部材300を介して、互いに固定されることとなる。さらに、固定部材300は樹脂製であるため、固定部材300の絶縁性が確保される。また、固定部材300が樹脂充填部172を介して半導体モジュール10と一体化されるため、半導体モジュール10と制御基板20とを組み付ける際の作業性が向上する。   The fixing member 300 in the present embodiment is made of a resin material, and is integrally formed with a resin filling portion 172 that is filled in a region surrounded by the flange outer wall portion 135 as shown in FIGS. In the fixing member 300, a screw hole 31a is formed in the distal end portion 31 as in the fixing member 30 of the first embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 9, the fixing member 300 is fastened and fixed to the control board 20 via screws 32, similarly to the fixing member 30 of the first embodiment. As a result, the semiconductor module 10 and the control board 20 are fixed to each other via the fixing member 300. Furthermore, since the fixing member 300 is made of resin, the insulating property of the fixing member 300 is ensured. In addition, since the fixing member 300 is integrated with the semiconductor module 10 via the resin filling portion 172, workability when the semiconductor module 10 and the control board 20 are assembled is improved.

さらに、本実施形態の電力変換装置1においても、実施形態1の場合において固定部材30が金属製であることによる作用効果を除いて、実施形態1と同等の作用効果を奏する。   Furthermore, also in the power converter device 1 of this embodiment, in the case of Embodiment 1, there exists an effect equivalent to Embodiment 1 except the effect by the fixing member 30 being metal.

なお、固定部材300は、図10、図11に示す変形形態における電力変換装置1のように、半導体モジュール10の幅方向X、すなわち複数の信号端子12の並び方向において、両端の信号端子12の間に位置することとしてもよい。この場合には、電力変換装置1に振動が生じたときの半導体モジュール10と制御基板20との距離の変化を一層小さくするがことができる。   Note that, like the power conversion device 1 in the modification shown in FIGS. 10 and 11, the fixing member 300 includes the signal terminals 12 at both ends in the width direction X of the semiconductor module 10, that is, in the arrangement direction of the plurality of signal terminals 12. It may be located in between. In this case, the change in the distance between the semiconductor module 10 and the control board 20 when vibration is generated in the power conversion device 1 can be further reduced.

(実施形態3)
本実施形態の電力変換装置1は、実施形態1において図1に示す固定部材30に替えて、図12に示す固定部材301を備える。その他の構成要素は実施形態1の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態1の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
(Embodiment 3)
The power conversion device 1 of the present embodiment includes a fixing member 301 shown in FIG. 12 instead of the fixing member 30 shown in FIG. Other components are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used in this embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態の電力変換装置1では、図12に示すように、放熱部材133には、フランジ部134及びフランジ外壁部135に沿って、樹脂充填部172の上側、すなわち、信号端子12の突出側まで延設されてなる延設部133aが設けられている。固定部材301は、放熱部材133と同様にアルミニウム合金からなり、放熱部材133の延設部133aに接合されている。固定部材301は、図1に示す固定部材30と同等の構成を有している。   In the power conversion device 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 12, the heat dissipation member 133 has an upper side of the resin filling portion 172, that is, a protruding side of the signal terminal 12 along the flange portion 134 and the flange outer wall portion 135. An extending portion 133a is provided that extends to the end. The fixing member 301 is made of an aluminum alloy like the heat radiating member 133, and is joined to the extended portion 133 a of the heat radiating member 133. The fixing member 301 has the same configuration as the fixing member 30 shown in FIG.

すなわち、本実施形態では、半導体モジュール10を冷却するための冷媒を流通させる冷媒流路45を有しており、半導体モジュール10は、冷媒流路45を流通する冷媒に接触するように構成された放熱部材133を有している。そして、固定部材301は、放熱部材133と一体的に形成されている。これにより、制御基板20の熱が、固定部材301を介して放熱部材133に伝達され、放熱部材133から冷媒流路45を流通する冷媒によって外部に放出される。これにより、制御基板20の放熱性を向上することができる。なお、本実施形態の電力変換装置1においても、実施形態1と同等の作用効果を奏する。   That is, in this embodiment, the semiconductor module 10 has a refrigerant flow path 45 for circulating a refrigerant for cooling the semiconductor module 10, and the semiconductor module 10 is configured to contact the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 45. A heat radiating member 133 is provided. The fixing member 301 is formed integrally with the heat radiating member 133. Thereby, the heat of the control board 20 is transmitted to the heat radiating member 133 via the fixing member 301, and is released to the outside from the heat radiating member 133 by the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 45. Thereby, the heat dissipation of the control board 20 can be improved. In addition, also in the power converter device 1 of this embodiment, there exists an effect equivalent to Embodiment 1. FIG.

(実施形態4)
本実施形態の電力変換装置1は、実施形態1において図1に示す固定部材30に替えて、図13、図14に示す固定部材302を備える。その他の構成要素は実施形態1の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態1の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
(Embodiment 4)
The power conversion device 1 of the present embodiment includes a fixing member 302 shown in FIGS. 13 and 14 instead of the fixing member 30 shown in FIG. 1 in the first embodiment. Other components are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used in this embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態の電力変換装置1における固定部材302は、樹脂材料からなる。そして、固定部材302は、図13、図14に示すように、信号端子12の一部をモールドする端子モールド部材19と一体的に形成されている。固定部材302は、樹脂製であるため、固定部材302の絶縁性が確保される。さらに、図14に示すように、制御基板20において、信号端子12が接続される端子接続部21と、固定部材302が接続される固定部材接続部22とを近接させることができるため、端子接続部21への振動による影響を一層低減でき、耐振性が向上する。なお、本実施形態の電力変換装置1においても、実施形態1の場合において固定部材30が金属製であることによる作用効果を除いて、実施形態1と同等の作用効果を奏する。   The fixing member 302 in the power conversion device 1 of the present embodiment is made of a resin material. As shown in FIGS. 13 and 14, the fixing member 302 is integrally formed with the terminal molding member 19 that molds a part of the signal terminal 12. Since the fixing member 302 is made of resin, insulation of the fixing member 302 is ensured. Furthermore, as shown in FIG. 14, in the control board 20, the terminal connection portion 21 to which the signal terminal 12 is connected and the fixing member connection portion 22 to which the fixing member 302 is connected can be brought close to each other. The influence of vibration on the portion 21 can be further reduced, and vibration resistance is improved. In addition, also in the power converter device 1 of this embodiment, there exists an effect equivalent to Embodiment 1 except the effect by the fixing member 30 being metal in the case of Embodiment 1. FIG.

(実施形態5)
本実施形態の電力変換装置1は、実施形態1において図1に示す固定部材30に替えて、図15、図16に示す固定部材303を備える。その他の構成要素は実施形態1の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態1の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
(Embodiment 5)
The power conversion device 1 of this embodiment includes a fixing member 303 shown in FIGS. 15 and 16 instead of the fixing member 30 shown in FIG. 1 in the first embodiment. Other components are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used in this embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態の電力変換装置1における固定部材303は、金属製材料からなる。図15、図16に示すように、固定部材303は、円筒状を成しており、貫通孔313aを有している。固定部材303は、モジュールケース13に設けられた固定部136の貫通孔の軸線L1と貫通孔313aの軸線L2とが一致するように、重なる位置に配設されている。そして、固定部材303の長手方向の長さよりも長いネジ320を制御基板20の固定部材接続部22、固定部材303及び固定部136に挿通することにより、ネジ320を介して、制御基板20、固定部材303及びモジュールケース13が一括してケース本体41に締結固定されている。   The fixing member 303 in the power conversion device 1 of the present embodiment is made of a metal material. As shown in FIGS. 15 and 16, the fixing member 303 has a cylindrical shape and has a through hole 313 a. The fixing member 303 is disposed at an overlapping position so that the axis L1 of the through hole of the fixing portion 136 provided in the module case 13 and the axis L2 of the through hole 313a coincide. Then, by inserting a screw 320 longer than the length of the fixing member 303 in the longitudinal direction into the fixing member connecting portion 22, the fixing member 303 and the fixing portion 136 of the control board 20, the control board 20 is fixed via the screw 320. The member 303 and the module case 13 are collectively fastened and fixed to the case body 41.

本実施形態の電力変換装置1では、上述の如く制御基板20、固定部材303及びモジュールケース13が一括してケース本体41に固定されるため、制御基板20とモジュールケース13とを個別にケース本体41に固定する必要がなく、構成を簡略化することができる。なお、本実施形態の電力変換装置1においても、実施形態1と同等の作用効果を奏する。   In the power conversion device 1 of the present embodiment, since the control board 20, the fixing member 303, and the module case 13 are collectively fixed to the case body 41 as described above, the control board 20 and the module case 13 are individually attached to the case body. It is not necessary to fix to 41, and a structure can be simplified. In addition, also in the power converter device 1 of this embodiment, there exists an effect equivalent to Embodiment 1. FIG.

(実施形態6)
実施形態1では、図6に示すように、固定部材30は、半導体モジュール10における幅方向Xの一端側X1に形成されており、制御基板20の一端側X1の端部20aに近い位置に形成された固定部材接続部22に固定されていることとした。これに替えて、本実施形態の電力変換装置1では、図17に示すように、固定部材30は、半導体モジュール10における幅方向Xの一端側X1と反対側の他端側X2に形成されている。そして、制御基板20には、入力電力を制御する電源部23が形成されており、固定部材30が接続される固定部材接続部22は、電源部23と端子接続部21との間に形成されている。
(Embodiment 6)
In the first embodiment, as shown in FIG. 6, the fixing member 30 is formed on one end side X <b> 1 in the width direction X of the semiconductor module 10, and is formed at a position close to the end 20 a on one end side X <b> 1 of the control board 20. The fixed member connecting portion 22 is fixed. Instead, in the power conversion device 1 of the present embodiment, as illustrated in FIG. 17, the fixing member 30 is formed on the other end side X <b> 2 opposite to the one end side X <b> 1 in the width direction X in the semiconductor module 10. Yes. The control board 20 is formed with a power supply unit 23 that controls input power, and the fixing member connection unit 22 to which the fixing member 30 is connected is formed between the power supply unit 23 and the terminal connection unit 21. ing.

本実施形態の電力変換装置1によれば、固定部材接続部22は制御基板20の中央に近い領域に位置することとなる。そのため、制御基板20の振動を抑制する効果が向上し、半導体モジュール10と制御基板20との距離が変化することが一層抑制される。なお、本実施形態の電力変換装置1においても、実施形態1と同等の作用効果を奏する。   According to the power conversion device 1 of the present embodiment, the fixing member connecting portion 22 is located in a region near the center of the control board 20. Therefore, the effect of suppressing the vibration of the control board 20 is improved, and the change in the distance between the semiconductor module 10 and the control board 20 is further suppressed. In addition, also in the power converter device 1 of this embodiment, there exists an effect equivalent to Embodiment 1. FIG.

また、図18に示すように、半導体モジュール10の幅方向の両側に固定部材30を設けてもよい。また、図18に示すように、制御基板20の長手方向に沿って固定部材接続部22が配列するようにしてもよい。   In addition, as shown in FIG. 18, fixing members 30 may be provided on both sides of the semiconductor module 10 in the width direction. Further, as shown in FIG. 18, the fixing member connecting portions 22 may be arranged along the longitudinal direction of the control board 20.

(実施形態7)
上述の実施形態1では、図1に示すように、冷媒流路45がケース本体41に直接形成された構成としたが、本実施形態の電力変換装置1は、これに替えて、図19、図20に示すように、ケース40の内部に、冷媒流路45を有する冷却装置450を備える。その他の構成要素は実施形態1の場合と同様であり、本実施形態においても実施形態1の場合と同一の符号を用いてその説明を省略する。
(Embodiment 7)
In the first embodiment described above, as shown in FIG. 1, the refrigerant flow path 45 is directly formed in the case body 41, but the power conversion device 1 of the present embodiment is replaced with FIG. As shown in FIG. 20, a cooling device 450 having a coolant channel 45 is provided inside the case 40. Other components are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals as those in the first embodiment are used in this embodiment, and the description thereof is omitted.

図19に示すように、本実施形態の電力変換装置1は、ケース40内に冷却装置450を備える。冷却装置450は、複数の冷却管451と複数の接続管452とを有する。
図21に示すように、冷却管451に内部には複数の冷媒流路45が形成されている。接続管452は冷媒流路45が連通するように、複数の冷却管451を積層させた状態で接続している。隣り合う冷却管451の間には半導体モジュール10がそれぞれ挿入配置されている。これにより、半導体モジュール10と冷却管451とが積層体100を形成している。
As shown in FIG. 19, the power conversion device 1 of this embodiment includes a cooling device 450 in the case 40. The cooling device 450 includes a plurality of cooling pipes 451 and a plurality of connection pipes 452.
As shown in FIG. 21, a plurality of refrigerant channels 45 are formed inside the cooling pipe 451. The connection pipe 452 is connected in a state where a plurality of cooling pipes 451 are stacked so that the refrigerant flow path 45 communicates. The semiconductor modules 10 are inserted and arranged between the adjacent cooling pipes 451. Thereby, the semiconductor module 10 and the cooling pipe 451 form the stacked body 100.

本実施形態では、半導体モジュール10はモジュールケース13を有しておらず、固定部材30は樹脂製であって、半導体素子11を封止する半導体封止樹脂16に一体的に形成されている。図20に示すように、半導体モジュール10のパワー端子18は、信号端子12の突出方向Zと反対方向に突出している。パワー端子18は、バスバー61を介して、ケース40内に設けられたスナバコンデンサ63、フィルタコンデンサ64、及び平滑コンデンサ60に電気的に接続されている。また、ケース40内には、リアクトル62が配置されている。   In this embodiment, the semiconductor module 10 does not have the module case 13, and the fixing member 30 is made of resin and is integrally formed with the semiconductor sealing resin 16 that seals the semiconductor element 11. As shown in FIG. 20, the power terminal 18 of the semiconductor module 10 projects in a direction opposite to the projecting direction Z of the signal terminal 12. The power terminal 18 is electrically connected to a snubber capacitor 63, a filter capacitor 64, and a smoothing capacitor 60 provided in the case 40 via a bus bar 61. A reactor 62 is disposed in the case 40.

図21に示すように、制御基板20は、半導体モジュール10に備えられた固定部材30を介して、半導体モジュール10に固定されている。そして、樹脂製の固定部材30を有する本実施形態の電力変換装置1においても、実施形態2の場合と同等の作用効果を奏する。   As shown in FIG. 21, the control board 20 is fixed to the semiconductor module 10 via a fixing member 30 provided in the semiconductor module 10. And also in the power converter device 1 of this embodiment which has the resin-made fixing members 30, there exists an effect equivalent to the case of Embodiment 2. FIG.

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、各実施形態において、固定部材30、300、301、302、303は複数備えられていてもよいし、これらのうちのいずれかを任意に組み合わせた構成とすることもできる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention. For example, in each embodiment, a plurality of fixing members 30, 300, 301, 302, and 303 may be provided, or any of these may be arbitrarily combined.

1 電力変換装置
10 半導体モジュール
11 半導体素子
12 信号端子
13 モジュールケース
19 端子モールド部材
20 制御基板
21 端子接続部
22 固定部材接続部
23 電源部
30、300、301、302、303 固定部材
40 ケース
50 冷却板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter 10 Semiconductor module 11 Semiconductor element 12 Signal terminal 13 Module case 19 Terminal mold member 20 Control board 21 Terminal connection part 22 Fixing member connection part 23 Power supply part 30,300,301,302,303 Fixing member 40 Case 50 Cooling Board

Claims (6)

半導体素子(11)を有する半導体モジュール(10)と、該半導体モジュールを駆動制御する制御回路を有する制御基板(20)と、上記半導体モジュール及び上記制御基板を収納するケース(40)とを備える電力変換装置(1)であって、
上記半導体モジュールは、上記制御基板に接続される信号端子(12)を有し、
上記半導体モジュールと上記制御基板とを互いに固定する固定部材(30、300、301、302、303)が設けられている、電力変換装置。
Electric power comprising a semiconductor module (10) having a semiconductor element (11), a control board (20) having a control circuit for driving and controlling the semiconductor module, and a case (40) for housing the semiconductor module and the control board. A conversion device (1) comprising:
The semiconductor module has a signal terminal (12) connected to the control board,
A power conversion device provided with a fixing member (30, 300, 301, 302, 303) for fixing the semiconductor module and the control board to each other.
上記制御基板から上記固定部材が延びる方向と、上記制御基板から上記信号端子が延びる方向とが同一である、請求項1に記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 1, wherein a direction in which the fixing member extends from the control board is the same as a direction in which the signal terminal extends from the control board. 上記半導体モジュールは、上記半導体素子を収納する金属製のモジュールケース(13)を有しており、上記固定部材(30)は、上記モジュールケースに一体的に形成されている、請求項1又は2に記載の電力変換装置。   The said semiconductor module has a metal module case (13) which accommodates the said semiconductor element, The said fixing member (30) is integrally formed in the said module case. The power converter device described in 1. 上記半導体モジュールを冷却するための冷媒を流通させる冷媒流路(45)をさらに備え、
上記半導体モジュールは、上記冷媒流路を流通する冷媒に接触するように構成された放熱部材(133)を有しており、
上記固定部材(301)は、上記放熱部材と一体的に形成され、または、上記放熱部材に接合されている、請求項1又は2に記載の電力変換装置。
A coolant channel (45) for circulating a coolant for cooling the semiconductor module;
The semiconductor module has a heat dissipating member (133) configured to come into contact with the refrigerant flowing through the refrigerant flow path,
The power converter according to claim 1 or 2, wherein the fixing member (301) is formed integrally with the heat radiating member or joined to the heat radiating member.
上記半導体モジュールは上記信号端子の一部をモールドする端子モールド部材(19)を有しており、上記固定部材(302)は上記端子モールド部材と一体的に形成されている、請求項1又は2に記載の電力変換装置。   The said semiconductor module has a terminal mold member (19) which molds a part of said signal terminal, and the said fixing member (302) is formed integrally with the said terminal mold member. The power converter device described in 1. 上記制御基板は、入力電力を制御する電源部(23)と、上記信号端子が接続される端子接続部(21)とを有しており、上記電源部と上記端子接続部との間に上記固定部材が接続される固定部材接続部(22)が形成されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電力変換装置。   The control board includes a power supply unit (23) for controlling input power and a terminal connection unit (21) to which the signal terminal is connected, and the control board includes the power supply unit and the terminal connection unit. The power converter according to any one of claims 1 to 5, wherein a fixing member connecting portion (22) to which the fixing member is connected is formed.
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