JP2021072724A - Power conversion device - Google Patents

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Abstract

To provide a power conversion device that can improve the yield in manufacture.SOLUTION: A power conversion device 1 includes three semiconductor modules 10 each including a semiconductor element 11, and a capacitor module 20 electrically connected to the three semiconductor modules 10. Each of the three semiconductor modules 10 includes a main body part 12 incorporating the semiconductor element 11, a positive electrode terminal 13P for electrically connecting the semiconductor element 11 to a positive electrode side of a power source, a negative electrode terminal 13N for electrically connecting the semiconductor element 11 to a negative electrode side of the power source B, and a current sensor element 14 incorporated in the main body part 12 and detecting the current flowing in the semiconductor element 11. Both the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N protrude to the capacitor module 20 from a counter surface 12a of the main body part 12 that faces the capacitor module 20.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 converter.

従来、電気自動車やハイブリッド自動車等には、車両走行用のモータを駆動させるために、バッテリからの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置が搭載されている。下記特許文献1には、この種の電力変換装置の一例として、半導体素子を内蔵した複数の半導体モジュールと、複数の半導体モジュールのそれぞれの半導体素子に流れる電流をそれぞれが検出する複数の電流センサと、を備える電力変換装置が開示されている。 Conventionally, electric vehicles, hybrid vehicles, and the like are equipped with a power conversion device that converts DC power from a battery into AC power in order to drive a motor for traveling a vehicle. In Patent Document 1 below, as an example of this type of power conversion device, a plurality of semiconductor modules incorporating semiconductor elements and a plurality of current sensors, each of which detects a current flowing through each semiconductor element of the plurality of semiconductor modules, are described. A power conversion device comprising, is disclosed.

特開2004−343820号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-343820

上記の電力変換装置は、複数の電流センサが複数の半導体モジュールとともに樹脂ケースに埋め込まれるように構成されている。本構成のように、複数の電流センサと複数の半導体モジュールを樹脂成型で一体化する場合には、半導体モジュールに対する電流センサの位置ズレや半導体モジュールの組付け不良などによって製造上の歩留まりが悪くなるという問題が生じ得る。 The power conversion device described above is configured such that a plurality of current sensors are embedded in a resin case together with a plurality of semiconductor modules. When a plurality of current sensors and a plurality of semiconductor modules are integrated by resin molding as in this configuration, the manufacturing yield deteriorates due to the misalignment of the current sensors with respect to the semiconductor modules and improper assembly of the semiconductor modules. The problem can occur.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、製造上の歩留まりを向上させ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 problem, and an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of improving a manufacturing yield.

本発明の一態様は、
半導体素子(11)を有する複数の半導体モジュール(10,110,210,310,410)と、
上記複数の半導体モジュールに電気的に接続されるコンデンサモジュール(20)と、
を備え、
上記複数の半導体モジュールのそれぞれは、上記半導体素子を内蔵する本体部(12)と、上記半導体素子を電源(B)の正極側に電気的に接続するための正極端子(13P)と、上記半導体素子を上記電源の負極側に電気的に接続するための負極端子(13N)と、上記本体部に内蔵され上記半導体素子に流れる電流を検出する電流センサ素子(14)と、を有し、上記正極端子及び上記負極端子がいずれも上記本体部のうち上記コンデンサモジュールに対向する対向面(12a)から上記コンデンサモジュールに向けて突出している、電力変換装置(1,101,201,301,401)、
にある。
One aspect of the present invention is
A plurality of semiconductor modules (10, 110, 210, 310, 410) having a semiconductor element (11), and
A capacitor module (20) electrically connected to the plurality of semiconductor modules,
With
Each of the plurality of semiconductor modules includes a main body (12) containing the semiconductor element, a positive electrode terminal (13P) for electrically connecting the semiconductor element to the positive electrode side of the power supply (B), and the semiconductor. It has a negative electrode terminal (13N) for electrically connecting the element to the negative electrode side of the power supply, and a current sensor element (14) built in the main body and detecting a current flowing through the semiconductor element. A power conversion device (1,101,201,301,401) in which both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal project from the facing surface (12a) of the main body portion facing the capacitor module toward the capacitor module. ,
It is in.

上記態様の電力変換装置において、半導体素子を有する複数の半導体モジュールは、コンデンサモジュールに電気的に接続される。各半導体モジュールの本体部には、半導体素子とともに、この半導体素子に流れる電流を検出する電流センサ素子が内蔵されている。半導体モジュールの本体部に半導体素子と電流センサ素子が予め組み込まれている。このため、電流センサ素子を内蔵する電流センサと半導体モジュールを樹脂成型で一体化するような場合に発生する、半導体モジュールに対する電流センサの位置ズレを防ぐことができる。
また、各半導体モジュールの本体部の対向面から正極端子及び負極端子がいずれもコンデンサモジュールに向けて同一の突出方向に突出している。このため、各半導体モジュールの正極端子及び負極端子を突出方向についてコンデンサモジュールに近い位置で接続することができ、各半導体モジュールの組付け作業が簡単になり組付け不良の発生を防ぐことができる。
In the power conversion device of the above aspect, a plurality of semiconductor modules having semiconductor elements are electrically connected to the capacitor module. In the main body of each semiconductor module, a current sensor element for detecting the current flowing through the semiconductor element is built in together with the semiconductor element. A semiconductor element and a current sensor element are preliminarily incorporated in the main body of the semiconductor module. Therefore, it is possible to prevent the position shift of the current sensor with respect to the semiconductor module, which occurs when the current sensor incorporating the current sensor element and the semiconductor module are integrated by resin molding.
Further, both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal project from the facing surface of the main body of each semiconductor module in the same protruding direction toward the capacitor module. Therefore, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of each semiconductor module can be connected at a position close to the capacitor module in the protruding direction, the assembly work of each semiconductor module can be simplified, and the occurrence of assembly failure can be prevented.

以上のごとく、上記態様によれば、製造上の歩留まりを向上させ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 above aspect, it is possible to provide a power conversion device capable of improving the manufacturing yield.

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。 The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態1の電力変換装置の内部構造を示す図。The figure which shows the internal structure of the power conversion apparatus of Embodiment 1. FIG. 図1を半導体モジュールの配列方向から見た図。FIG. 1 is a view of FIG. 1 as viewed from the arrangement direction of semiconductor modules. 実施形態1の電力変換装置のインバータ回路図。The inverter circuit diagram of the power conversion apparatus of Embodiment 1. 実施形態2の電力変換装置の半導体モジュールの平面図。The plan view of the semiconductor module of the power conversion apparatus of Embodiment 2. 実施形態3の電力変換装置の半導体モジュールの平面図。The plan view of the semiconductor module of the power conversion apparatus of Embodiment 3. 実施形態4の電力変換装置について図1に対応した図。The figure corresponding to FIG. 1 about the power conversion apparatus of Embodiment 4. 図6を半導体モジュールの配列方向から見た図。FIG. 6 is a view of the semiconductor modules viewed from the arrangement direction. 実施形態5の電力変換装置の半導体モジュールの平面図。The plan view of the semiconductor module of the power conversion apparatus of Embodiment 5.

以下、電力変換装置に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。この電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載され、直流電力と交流電力との間で電力変換を行う車載用電力変換装置として構成される。 Hereinafter, embodiments relating to the power conversion device will be described with reference to the drawings. This power conversion device is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and is configured as an in-vehicle power conversion device that converts power between DC power and AC power.

なお、本明細書では、特に断わらない限り、第1方向を矢印Xで示し、第1方向と直交する第2方向を矢印Yで示し、第1方向及び第2方向の双方に直交する第3方向を矢印Zで示すものとする。また、電力変換装置の上下については特に限定されないが、以下では、説明の便宜上、図1の上側を電力変換装置の上側とし、図1の下側を電力変換装置の下側とする。 In the present specification, unless otherwise specified, the first direction is indicated by an arrow X, the second direction orthogonal to the first direction is indicated by an arrow Y, and a third direction orthogonal to both the first direction and the second direction is indicated. The direction is indicated by an arrow Z. The upper and lower sides of the power conversion device are not particularly limited, but in the following, for convenience of explanation, the upper side of FIG. 1 is the upper side of the power conversion device, and the lower side of FIG. 1 is the lower side of the power conversion device.

(実施形態1)
図1及び図2に示されるように、実施形態1の電力変換装置1は、3つの半導体モジュール10と、コンデンサモジュール20と、制御回路基板30(図2を参照)と、冷却器40(図2を参照)と、を備え、これらの要素がケース2の内部空間に収容されている。ケース2として、樹脂材料からなる樹脂ケースを採用して軽量化を図るのが好ましい。
(Embodiment 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, the power conversion device 1 of the first embodiment includes three semiconductor modules 10, a capacitor module 20, a control circuit board 30 (see FIG. 2), and a cooler 40 (FIG. 2). 2), and these elements are housed in the internal space of the case 2. As the case 2, it is preferable to adopt a resin case made of a resin material to reduce the weight.

本実施形態では、同一構造を有する3つの半導体モジュール10が設けられている。各半導体モジュール10は、2つの半導体素子11と、本体部12と、正極端子13Pと、負極端子13Nと、出力端子13Oと、電流センサ素子14と、制御端子15と、を有する。 In this embodiment, three semiconductor modules 10 having the same structure are provided. Each semiconductor module 10 has two semiconductor elements 11, a main body 12, a positive electrode terminal 13P, a negative electrode terminal 13N, an output terminal 13O, a current sensor element 14, and a control terminal 15.

半導体素子11は、第3方向Zを厚み方向とした略平板形状をなしている。この半導体素子11は、「スイッチング素子」或いは「半導体チップ」とも称呼される。半導体素子11として典型的には、IGBT(すなわち、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)、MOSFET(すなわち、MOS型電界効果トランジスタ)等の任意の半導体素子が使用される。詳細については後述するが互いに隣接する2つの半導体素子11のうち下方側の半導体素子11が上アーム半導体素子11uとなり、上方側の半導体素子11が下アーム半導体素子11dとなる。 The semiconductor element 11 has a substantially flat plate shape with the third direction Z as the thickness direction. The semiconductor element 11 is also referred to as a "switching element" or a "semiconductor chip". As the semiconductor element 11, any semiconductor element such as an IGBT (that is, an insulated gate bipolar transistor) and a MOSFET (that is, a MOS field effect transistor) is typically used. Although the details will be described later, of the two semiconductor elements 11 adjacent to each other, the lower semiconductor element 11 is the upper arm semiconductor element 11u, and the upper semiconductor element 11 is the lower arm semiconductor element 11d.

本体部12は、樹脂材料を主体に構成されており、2つの半導体素子11(上アーム半導体素子11u及び下アーム半導体素子11d)と、電流センサ素子14と、を内蔵するように構成されている。この本体部12は、第3方向Zを厚み方向とした略直方体形状をなしている。上アーム半導体素子11u及び下アーム半導体素子11dは、互いに隣接して第1方向Xに並置されている。 The main body 12 is mainly composed of a resin material, and is configured to incorporate two semiconductor elements 11 (upper arm semiconductor element 11u and lower arm semiconductor element 11d) and a current sensor element 14. .. The main body 12 has a substantially rectangular parallelepiped shape with the third direction Z as the thickness direction. The upper arm semiconductor element 11u and the lower arm semiconductor element 11d are juxtaposed in the first direction X adjacent to each other.

正極端子13Pは、半導体素子11を後述の電源(図3中の「電源B」を参照)の正極側に電気的に接続するための金属製の端子であり、負極端子13Nは、半導体素子11をこの電源の負極側に電気的に接続するための金属製の端子である。正極端子13Pは、コンデンサモジュール20側の金属製の正極バスバ16に電気的に接続され、負極端子13Nは、コンデンサモジュール20側の金属製の負極バスバ17に電気的に接続される。 The positive electrode terminal 13P is a metal terminal for electrically connecting the semiconductor element 11 to the positive electrode side of the power source (see “power source B” in FIG. 3) described later, and the negative electrode terminal 13N is the semiconductor element 11 Is a metal terminal for electrically connecting to the negative electrode side of this power supply. The positive electrode terminal 13P is electrically connected to the metal positive electrode bus bar 16 on the capacitor module 20 side, and the negative electrode terminal 13N is electrically connected to the metal negative electrode bus bar 17 on the capacitor module 20 side.

正極端子13P及び負極端子13Nは、第2方向Yを板幅方向とし第3方向Zを板厚方向とした平板形状をなしており、本体部12のうちコンデンサモジュール20に対向する下側の対向面12aからコンデンサモジュール20に向けて下向きの突出方向X1に直線状に突出している。このとき、正極端子13P及び負極端子13Nは、互いに平行配置されている。 The positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N have a flat plate shape with the second direction Y as the plate width direction and the third direction Z as the plate thickness direction, and are opposed to the lower side of the main body 12 facing the capacitor module 20. It projects linearly from the surface 12a toward the capacitor module 20 in the downward projecting direction X1. At this time, the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N are arranged in parallel with each other.

出力端子13Oは、半導体素子11を電力機器(図3中の「モータM」を参照)に電気的に接続するための金属製の端子である。この出力端子13Oは、第2方向Yを板幅方向とし第3方向Zを板厚方向とした平板形状をなしており、本体部12の上面12bから上向きの突出方向X2に突出している。即ち、出力端子13Oは、本体部12から正極端子13P及び負極端子13Nとは逆向きに突出している。 The output terminal 13O is a metal terminal for electrically connecting the semiconductor element 11 to a power device (see “motor M” in FIG. 3). The output terminal 13O has a flat plate shape in which the second direction Y is the plate width direction and the third direction Z is the plate thickness direction, and projects from the upper surface 12b of the main body 12 in the upward projecting direction X2. That is, the output terminal 13O protrudes from the main body 12 in the direction opposite to that of the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N.

電流センサ素子14は、半導体素子11に流れる電流を検出する電流センサを構成するものであり、そのセンサ端子14aが金属製の出力バスバ18に電気的に接続されるように構成されている。この電流センサ素子14は、第1方向Xについて下アーム半導体素子11dを挟んで上アーム半導体素子11uとは反対側に設けられており、本体部12の上面12bのうち出力端子13Oと制御端子15との間の箇所から突出方向X2に突出している。このため、電流センサ素子14は、2つの半導体素子11に対して第1方向Xに直線的に配列されている。 The current sensor element 14 constitutes a current sensor that detects a current flowing through the semiconductor element 11, and is configured such that the sensor terminal 14a is electrically connected to a metal output bus bar 18. The current sensor element 14 is provided on the side opposite to the upper arm semiconductor element 11u with the lower arm semiconductor element 11d sandwiched in the first direction X, and is the output terminal 13O and the control terminal 15 of the upper surface 12b of the main body 12. It protrudes in the protruding direction X2 from the portion between and. Therefore, the current sensor element 14 is linearly arranged in the first direction X with respect to the two semiconductor elements 11.

なお、この電流センサ素子14を備える電流センサとして、既知の検出方式を利用した種々の電流センサを使用することができる。この場合、電流センサは、集磁コアを備える検出方式のものであってもよいし、或いは集磁コアを備えていない検出方式のものであってもよい。 As the current sensor including the current sensor element 14, various current sensors using known detection methods can be used. In this case, the current sensor may be of a detection type including a magnetic collection core, or may be of a detection type without a magnetic collection core.

制御端子15は、2つ半導体素子11のそれぞれに対して設けられた金属製の端子である。一方の半導体素子11の制御端子15は、本体部12の対向面12aから突出方向X1に突出している。これに対して、他方の半導体素子11の制御端子15は、本体部12の上面12bから突出方向X1とは逆向きである突出方向X2に突出している。 The control terminal 15 is a metal terminal provided for each of the two semiconductor elements 11. The control terminal 15 of one of the semiconductor elements 11 projects in the projecting direction X1 from the facing surface 12a of the main body 12. On the other hand, the control terminal 15 of the other semiconductor element 11 projects from the upper surface 12b of the main body 12 in the projecting direction X2, which is opposite to the projecting direction X1.

コンデンサモジュール20は、3つの半導体モジュール10に電気的に接続されている。このコンデンサモジュール20は、平滑コンデンサのコンデンサ素子21と、このコンデンサ素子21を収容する樹脂製のコンデンサケース22と、を有し、コンデンサ素子21がコンデンサケース22に収容されてポッティング樹脂で固められている。 The capacitor module 20 is electrically connected to the three semiconductor modules 10. The capacitor module 20 has a capacitor element 21 of a smoothing capacitor and a resin capacitor case 22 for accommodating the capacitor element 21, and the capacitor element 21 is housed in the capacitor case 22 and hardened with a potting resin. There is.

図1に示されるように、3つの半導体モジュール10は、突出方向X1と直交する第2方向Yを配列方向として配列されている。各半導体モジュール10の本体部12を突出方向X1及び第2方向(配列方向)Yの両方と直交する第3方向(直交方向)Zから見たとき、本体部12において各半導体素子11と電流センサ素子14が互いに重ならないように配置されている。このとき、第3方向Zは、本体部12の表面12cの法線方向と一致する。 As shown in FIG. 1, the three semiconductor modules 10 are arranged with the second direction Y orthogonal to the protruding direction X1 as the arrangement direction. When the main body 12 of each semiconductor module 10 is viewed from the third direction (orthogonal direction) Z orthogonal to both the protruding direction X1 and the second direction (arrangement direction) Y, each semiconductor element 11 and the current sensor are viewed in the main body 12. The elements 14 are arranged so as not to overlap each other. At this time, the third direction Z coincides with the normal direction of the surface 12c of the main body portion 12.

ここで、図1に示されるように、3つの半導体モジュール10のうち第2方向Yの一端側に配列された半導体モジュール10を第1半導体モジュール10Aとし他端側に配列された半導体モジュール10を第2半導体モジュール10Bとする。 Here, as shown in FIG. 1, among the three semiconductor modules 10, the semiconductor modules 10 arranged on one end side in the second direction Y are designated as the first semiconductor module 10A, and the semiconductor modules 10 arranged on the other end side are designated as the first semiconductor module 10A. Let it be the second semiconductor module 10B.

第1半導体モジュール10Aの正極端子13P及び負極端子13Nのうち第2方向Yの外側に位置する正極端子13Pを第1電極端子13Aとする。また、第2半導体モジュール10Bの正極端子13P及び負極端子13Nのうち第2方向Yの外側に位置する負極端子13Nを第2電極端子13Bとする。このとき、第1電極端子13Aと第2電極端子13Bとの端子離間距離Dがコンデンサモジュール20の第2方向Yのコンデンサ寸法Lを下回るようになっている。 Of the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N of the first semiconductor module 10A, the positive electrode terminal 13P located outside the second direction Y is referred to as the first electrode terminal 13A. Further, of the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N of the second semiconductor module 10B, the negative electrode terminal 13N located outside the second direction Y is referred to as the second electrode terminal 13B. At this time, the terminal separation distance D between the first electrode terminal 13A and the second electrode terminal 13B is smaller than the capacitor dimension L in the second direction Y of the capacitor module 20.

端子離間距離Dは、図1において第1電極端子13Aの第2方向Yの右端面と第2電極端子13Bの第2方向Yの左端面との間の距離に相当する。また、コンデンサ寸法Lは、コンデンサケース22の第2方向Yの寸法に相当する。 The terminal separation distance D corresponds to the distance between the right end surface of the first electrode terminal 13A in the second direction Y and the left end surface of the second electrode terminal 13B in the second direction Y in FIG. Further, the capacitor size L corresponds to the size of the capacitor case 22 in the second direction Y.

図2に示されるように、各半導体モジュール10の本体部12の第3方向Zの一方の面を表面12cとし他方の面を裏面12dとしたとき、本体部12の裏面12d側に制御回路基板30が配置されている。この制御回路基板30は、各半導体モジュール10の制御端子15及び電流センサ素子14のセンサ端子14aのそれぞれと電気的に接続されおり、各半導体素子11のスイッチング制御を行う機能を有する。 As shown in FIG. 2, when one surface of the third direction Z of the main body 12 of each semiconductor module 10 is the front surface 12c and the other surface is the back surface 12d, the control circuit board is on the back surface 12d side of the main body 12. 30 are arranged. The control circuit board 30 is electrically connected to each of the control terminal 15 of each semiconductor module 10 and the sensor terminal 14a of the current sensor element 14, and has a function of performing switching control of each semiconductor element 11.

このとき、制御回路基板30は、第3方向Zを厚み方向として仮想平面Aに沿って配置されている。ここで、仮想平面Aは、第3方向Zを法線方向として本体部12の裏面12dに平行に対向する面である。この仮想平面Aを突出方向X1及び第2方向Yによって規定することができる。この制御回路基板30は、第3方向Zについて各半導体素子11及び電流センサ素子14と重なるように配置されている。 At this time, the control circuit board 30 is arranged along the virtual plane A with the third direction Z as the thickness direction. Here, the virtual plane A is a plane that faces parallel to the back surface 12d of the main body 12 with the third direction Z as the normal direction. This virtual plane A can be defined by the protruding direction X1 and the second direction Y. The control circuit board 30 is arranged so as to overlap the semiconductor element 11 and the current sensor element 14 in the third direction Z.

本実施形態では、各半導体モジュール10の本体部12の表面12cを被冷却面として、この被冷却面に当接する冷却器40が設けられている。冷却器40は、冷却媒体(以下、単に「冷媒」という。)を利用して3つの半導体モジュール10を冷却する機能を有する。この冷却器40の構造は特に限定されるものではないが、一例として、金属製のハウジング内に冷媒流路41を有し、第3方向Zについて各半導体素子11及び電流センサ素子14と重なるように寸法設定されている。これにより、半導体素子11及び電流センサ素子14は、冷却器40の冷媒流路41を流れる冷媒との間で熱交換されて冷却される。 In the present embodiment, the surface 12c of the main body 12 of each semiconductor module 10 is used as a surface to be cooled, and a cooler 40 that comes into contact with the surface to be cooled is provided. The cooler 40 has a function of cooling the three semiconductor modules 10 by using a cooling medium (hereinafter, simply referred to as “refrigerant”). The structure of the cooler 40 is not particularly limited, but as an example, a refrigerant flow path 41 is provided in a metal housing so as to overlap each semiconductor element 11 and a current sensor element 14 in the third direction Z. The dimensions are set to. As a result, the semiconductor element 11 and the current sensor element 14 are cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 41 of the cooler 40.

この冷却器40で使用する典型的な冷媒として、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、水やアンモニア等の自然冷媒、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、HCFC123、HFC134a等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒などを採用することができる。 Typical refrigerants used in the cooler 40 include water mixed with ethylene glycol-based antifreeze, natural refrigerants such as water and ammonia, fluorocarbon-based refrigerants such as Florinate, fluorocarbon refrigerants such as HCFC123 and HFC134a, and methanol. , Alcohol-based refrigerants such as alcohol, ketone-based refrigerants such as acetone, and the like can be adopted.

図3に示されるように、電力変換装置1のインバータ回路は、電源Bの正極側と負極側との間に並列接続された3相(U相、V相、W相)のレグを備える。各レグにおいて、本体部12に内蔵されている2つの半導体素子11は、互いに直列接続された上アーム半導体素子11u及び下アーム半導体素子11dからなる。 As shown in FIG. 3, the inverter circuit of the power conversion device 1 includes three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) legs connected in parallel between the positive electrode side and the negative electrode side of the power supply B. In each leg, the two semiconductor elements 11 built in the main body 12 are composed of an upper arm semiconductor element 11u and a lower arm semiconductor element 11d connected in series with each other.

上アーム半導体素子11uは、電源Bの高電位側端子に電気的に接続されている。下アーム半導体素子11dは、電源Bの低電位側端子に電気的に接続されている。上アーム半導体素子11uと下アーム半導体素子11dとの接続点は、出力バスバ18及び三相コネクタ(図示省略)を介して電力機器としてのモータMの3つの電極に接続されている。また、各半導体素子11には、フライホイールダイオードが逆並列接続されている。 The upper arm semiconductor element 11u is electrically connected to the high potential side terminal of the power supply B. The lower arm semiconductor element 11d is electrically connected to the low potential side terminal of the power supply B. The connection points between the upper arm semiconductor element 11u and the lower arm semiconductor element 11d are connected to three electrodes of the motor M as an electric power device via an output bus bar 18 and a three-phase connector (not shown). Further, a flywheel diode is connected in antiparallel to each semiconductor element 11.

次に、上述の実施形態1の作用効果について説明する。 Next, the effects of the above-described first embodiment will be described.

上記の電力変換装置1において、半導体素子11を有する各半導体モジュール10は、コンデンサモジュール20に電気的に接続されている。各半導体モジュール10の本体部12は、半導体素子11とともに、この半導体素子11に流れる電流を検出する電流センサ素子14が内蔵されている。半導体モジュール10の本体部12に半導体素子11と電流センサ素子14が予め組み込まれている。このため、電流センサ素子14を内蔵する電流センサと半導体モジュール10を樹脂成型で一体化するような場合に発生する、半導体モジュール10に対する電流センサの位置ズレを防ぐことができる。 In the power conversion device 1 described above, each semiconductor module 10 having the semiconductor element 11 is electrically connected to the capacitor module 20. The main body 12 of each semiconductor module 10 has a built-in current sensor element 14 for detecting the current flowing through the semiconductor element 11 together with the semiconductor element 11. The semiconductor element 11 and the current sensor element 14 are preliminarily incorporated in the main body 12 of the semiconductor module 10. Therefore, it is possible to prevent the position shift of the current sensor with respect to the semiconductor module 10 that occurs when the current sensor incorporating the current sensor element 14 and the semiconductor module 10 are integrated by resin molding.

また、各半導体モジュール10の本体部12の対向面12aから正極端子13P及び負極端子11Nがいずれもコンデンサモジュール20に向けて同一の突出方向X1に突出している。このため、各半導体モジュール10の正極端子13P及び負極端子13Nを突出方向X1についてコンデンサモジュール20に近い位置で接続することができ、各半導体モジュール10の組付け作業が簡単になり組付け不良の発生を防ぐことができる。 Further, both the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 11N project from the facing surface 12a of the main body 12 of each semiconductor module 10 toward the capacitor module 20 in the same projecting direction X1. Therefore, the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N of each semiconductor module 10 can be connected at a position close to the capacitor module 20 in the protruding direction X1, which simplifies the assembling work of each semiconductor module 10 and causes an assembly failure. Can be prevented.

以上のごとく、上述の実施形態1によれば、製造上の歩留まりを向上させ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 above-described first embodiment, it is possible to provide the power conversion device 1 capable of improving the manufacturing yield.

上記の電力変換装置1によれば、各半導体モジュール10の正極端子13P及び負極端子13Nをコンデンサモジュール20に近い位置で接続することで、回路インダクタンスを低減させて半導体素子11のスイッチング動作時に高いサージ電圧が生じるのを防ぐことができる。
また、半導体モジュール10同士がコンデンサモジュール20を介して電気的に接続されるため、1つの半導体モジュール10から別の半導体モジュール10にノイズの影響が及ぶのを抑制することができる。
According to the power conversion device 1 described above, by connecting the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 13N of each semiconductor module 10 at a position close to the capacitor module 20, the circuit inductance is reduced and a high surge occurs during the switching operation of the semiconductor element 11. It is possible to prevent the generation of voltage.
Further, since the semiconductor modules 10 are electrically connected to each other via the capacitor module 20, it is possible to suppress the influence of noise from one semiconductor module 10 to another semiconductor module 10.

上記の電力変換装置1によれば、各半導体モジュール10において第3方向Zを法線方向とする本体部12の表面12cを冷却器40で冷却することにより、半導体素子11と電流センサ素子14のそれぞれを独立して冷却することができ、各半導体モジュール10の冷却の自由度を向上させることができる。 According to the power conversion device 1, the semiconductor element 11 and the current sensor element 14 are formed by cooling the surface 12c of the main body 12 whose normal direction is the third direction Z in each semiconductor module 10 with the cooler 40. Each of them can be cooled independently, and the degree of freedom of cooling of each semiconductor module 10 can be improved.

上記の電力変換装置1によれば、端子離間距離Dがコンデンサ寸法Lを下回る(図1参照)ため、コンデンサモジュール20の第2方向Yの寸法の範囲内に3つの半導体モジュール10を配置することが可能になる。これにより、電力変換装置1の体格の小型化を図るのに有効である。 According to the power conversion device 1 described above, since the terminal separation distance D is smaller than the capacitor size L (see FIG. 1), the three semiconductor modules 10 are arranged within the range of the size of the capacitor module 20 in the second direction Y. Becomes possible. This is effective in reducing the size of the physique of the power conversion device 1.

上記の電力変換装置1によれば、制御回路基板30を各半導体モジュール10の本体部12の裏面12dに平行に配置し、しかも第3方向Zについて各半導体素子11及び電流センサ素子14と重なるように配置することによって、制御回路基板30と半導体素子11及び電流センサ素子14のそれぞれとの間の電気的な接続距離を短く抑えることができる。これにより、半導体素子11の制御遅れを防ぐとともに、電流センサ素子14による検出精度を向上させることができる。 According to the power conversion device 1, the control circuit board 30 is arranged parallel to the back surface 12d of the main body 12 of each semiconductor module 10 and overlaps with each semiconductor element 11 and the current sensor element 14 in the third direction Z. By arranging in, the electrical connection distance between the control circuit board 30 and each of the semiconductor element 11 and the current sensor element 14 can be suppressed to be short. As a result, it is possible to prevent a control delay of the semiconductor element 11 and improve the detection accuracy of the current sensor element 14.

なお、上述の実施形態1に特に関連する変更例として、各半導体モジュール10において2つの半導体素子11の間に電流センサ素子14を配置する構造を採用することもできる。 As a modification particularly related to the above-described first embodiment, a structure in which the current sensor element 14 is arranged between the two semiconductor elements 11 in each semiconductor module 10 can be adopted.

また、別の変更例では、各半導体モジュール10において本体部12の表面12cに代えて或いは加えて裏面12dを冷却する冷却器を設ける構造を採用することもできる。 Further, in another modification, a structure in which a cooler for cooling the back surface 12d may be provided in place of or in addition to the front surface 12c of the main body 12 in each semiconductor module 10.

また、別の変更例では、各半導体モジュール10の冷却のために、冷却器40に代えて或いは加えて、ケース2の一部を利用して冷媒が流れる冷媒流路が形成された構造を採用することもできる。 Further, in another modification, a structure is adopted in which a refrigerant flow path through which the refrigerant flows is formed by using a part of the case 2 in place of or in addition to the cooler 40 for cooling each semiconductor module 10. You can also do it.

以下、上記の実施形態1に関連する他の実施形態について図面を参照しつつ説明する。他の実施形態において、実施形態1の要素と同一の要素には同一の符号を付しており、当該同一の要素についての説明を省略する。 Hereinafter, other embodiments related to the above-described first embodiment will be described with reference to the drawings. In other embodiments, the same elements as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description of the same elements will be omitted.

(実施形態2)
図4に示されるように、実施形態2の電力変換装置101は、各半導体モジュール110の構成が実施形態1のものと相違している。この電力変換装置101において、各半導体モジュール110は、本体部12に内蔵されている2つの半導体素子11が第2方向Yに並置されるように構成されている。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 4, the power conversion device 101 of the second embodiment has a configuration of each semiconductor module 110 different from that of the first embodiment. In the power conversion device 101, each semiconductor module 110 is configured such that two semiconductor elements 11 built in the main body 12 are juxtaposed in the second direction Y.

その他は、実施形態1と同様である。 Others are the same as in the first embodiment.

実施形態2の電力変換装置101によれば、2つの半導体素子11の配置を変更することによって、実施形態1に比べて各半導体モジュール110の第1方向Xの寸法を小さく抑えることができる。 According to the power conversion device 101 of the second embodiment, by changing the arrangement of the two semiconductor elements 11, the dimension of the first direction X of each semiconductor module 110 can be suppressed to be smaller than that of the first embodiment.

その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。 In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態3)
図5に示されるように、実施形態3の電力変換装置201は、各半導体モジュール210の構成が実施形態1のものと相違している。この電力変換装置201において、各半導体モジュール210は、本体部12のうち第2方向Yの一方の側面から出力端子13Oが突出するように構成されている。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 5, in the power conversion device 201 of the third embodiment, the configuration of each semiconductor module 210 is different from that of the first embodiment. In the power conversion device 201, each semiconductor module 210 is configured such that the output terminal 13O projects from one side surface of the second direction Y of the main body 12.

その他は、実施形態1と同様である。 Others are the same as in the first embodiment.

実施形態3の電力変換装置201によれば、出力端子13Oの突出位置を変更することによって、実施形態1に比べて各半導体モジュール210の第1方向Xの寸法を小さく抑えることができる。 According to the power conversion device 201 of the third embodiment, by changing the protruding position of the output terminal 13O, the dimension of the first direction X of each semiconductor module 210 can be suppressed to be smaller than that of the first embodiment.

その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。 In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態4)
図6及び図7に示されるように、実施形態4の電力変換装置301は、各半導体モジュール310の構成、及びコンデンサモジュール20の周辺構造が実施形態1のものと相違している。
(Embodiment 4)
As shown in FIGS. 6 and 7, the power conversion device 301 of the fourth embodiment is different from that of the first embodiment in the configuration of each semiconductor module 310 and the peripheral structure of the capacitor module 20.

この電力変換装置301において、各半導体モジュール310は、出力端子13Oが本体部12のうちコンデンサモジュール20に対向する下側の対向面12aから突出方向X1に突出するように構成されている。即ち、出力端子13Oは、本体部12から正極端子13P及び負極端子11Nと同一の突出方向X1に突出している。 In the power conversion device 301, each semiconductor module 310 is configured such that the output terminal 13O projects in the projecting direction X1 from the lower facing surface 12a of the main body 12 facing the capacitor module 20. That is, the output terminal 13O protrudes from the main body 12 in the same protruding direction X1 as the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 11N.

図7に示されるように、この出力端子13Oに電気的に接続される出力バスバ18は、出力端子13Oとの接続部分である一端部18aと他端部18bとの間でコンデンサモジュールと20の干渉を回避するように延びている。出力バスバ18は、その一部が樹脂製のケース2にインサートされるように構成されている。このとき、回路インダクタンスを低減させるために、出力バスバ18によって形成される通電経路をより短く抑えるのが好ましい。 As shown in FIG. 7, the output bus bar 18 electrically connected to the output terminal 13O has a capacitor module and 20 between one end 18a and the other end 18b, which are connection portions with the output terminal 13O. It extends to avoid interference. The output bus bar 18 is configured so that a part thereof is inserted into the case 2 made of resin. At this time, in order to reduce the circuit inductance, it is preferable to keep the energization path formed by the output bus bar 18 shorter.

電力変換装置301は、コンデンサモジュール20を冷却するための冷却部としての冷却器50を備えている。この冷却器50は、コンデンサモジュール20と出力バスバ18との間に、特にはコンデンサモジュール20と出力バスバ18のうちケース2にインサートされている部位との間に設けられている。 The power conversion device 301 includes a cooler 50 as a cooling unit for cooling the condenser module 20. The cooler 50 is provided between the capacitor module 20 and the output bus bar 18, particularly between the capacitor module 20 and the output bus bar 18 which is inserted into the case 2.

なお、冷却器50の構造は特に限定されるものではないが、一例として、前述の冷却器40と同様に、金属製のハウジング内に冷媒が並流する冷媒流路51を有するものを使用することができる。必要に応じて、この冷却器50を、実施形態1の電力変換装置1に適用することもできる。 The structure of the cooler 50 is not particularly limited, but as an example, like the above-mentioned cooler 40, a cooler 50 having a refrigerant flow path 51 in which the refrigerant flows in parallel is used in the metal housing. be able to. If necessary, the cooler 50 can also be applied to the power conversion device 1 of the first embodiment.

このとき、冷却器50は、コンデンサケース22に対して隙間を隔てて配置されていてもよいし、或いはコンデンサ素子21の冷却性能を高めるためにコンデンサケース22に当接していてもよい。また、冷却器50は、ケース2のうち出力バスバ18のインサート部に対して隙間を隔てて配置されていてもよいし、或いは出力バスバ18の冷却性能を高めるためにこのインサート部に当接していてもよい。 At this time, the cooler 50 may be arranged with a gap from the condenser case 22, or may be in contact with the condenser case 22 in order to improve the cooling performance of the condenser element 21. Further, the cooler 50 may be arranged with a gap from the insert portion of the output bus bar 18 in the case 2, or is in contact with the insert portion in order to improve the cooling performance of the output bus bar 18. You may.

その他は、実施形態1と同様である。 Others are the same as in the first embodiment.

実施形態4の電力変換装置301によれば、コンデンサモジュール20のコンデンサ素子21は、冷却器50の冷媒流路51を流れる冷媒との間で熱交換されて冷却される。このとき、冷却器50が出力バスバ18の冷却を兼務することができる。 According to the power conversion device 301 of the fourth embodiment, the condenser element 21 of the condenser module 20 is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 51 of the cooler 50. At this time, the cooler 50 can also cool the output bus bar 18.

また、この電力変換装置301によれば、出力端子13Oを本体部12の対向面12aから正極端子13P及び負極端子11Nと同一の突出方向X1に突出させるよう変更することによって、実施形態1に比べて各半導体モジュール310の第1方向Xの寸法を小さく抑えることができる。この場合、本体部12の上面12b側のスペースについて省スペース化を図ることができる。 Further, according to the power conversion device 301, the output terminal 13O is changed so as to project from the facing surface 12a of the main body 12 in the same protruding direction X1 as the positive electrode terminal 13P and the negative electrode terminal 11N, as compared with the first embodiment. Therefore, the dimension of each semiconductor module 310 in the first direction X can be kept small. In this case, the space on the upper surface 12b side of the main body 12 can be saved.

その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。 In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

なお、上述の実施形態4に特に関連する変更例として、コンデンサモジュール20の冷却のために、冷却器50に代えて或いは加えて、ケース2の一部を利用して冷媒が流れる冷媒流路を形成された構造を採用することもできる。 As an example of modification particularly related to the above-described fourth embodiment, in order to cool the condenser module 20, instead of or in addition to the cooler 50, a part of the case 2 is used to provide a refrigerant flow path through which the refrigerant flows. The formed structure can also be adopted.

また、別の変更例では、コンデンサモジュール20を第3方向Zの両面側から冷却するように冷却器を設けることもできる。 Further, in another modification, a cooler may be provided so as to cool the capacitor module 20 from both sides of the third direction Z.

また、別の変更例では、実施形態3の半導体モジュール210のように、半導体モジュール310の本体部12のうち第2方向Yの一方の側面から出力端子13Oが突出する構造を採用することもできる。 Further, in another modification, a structure in which the output terminal 13O protrudes from one side surface of the second direction Y of the main body 12 of the semiconductor module 310, as in the semiconductor module 210 of the third embodiment, can be adopted. ..

(実施形態5)
図8に示されるように、実施形態5の電力変換装置401は、各半導体モジュール410の構成が実施形態4のものと相違している。この電力変換装置401において、各半導体モジュール310は、本体部12に内蔵されている2つの半導体素子11が第2方向Yに並置されるように構成されている。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 8, in the power conversion device 401 of the fifth embodiment, the configuration of each semiconductor module 410 is different from that of the fourth embodiment. In the power conversion device 401, each semiconductor module 310 is configured such that two semiconductor elements 11 built in the main body 12 are juxtaposed in the second direction Y.

その他は、実施形態4と同様である。 Others are the same as in the fourth embodiment.

実施形態5の電力変換装置401によれば、2つの半導体素子11の配置を変更することによって、実施形態4に比べて各半導体モジュール410の第1方向Xの寸法をより小さく抑えることができる。 According to the power conversion device 401 of the fifth embodiment, by changing the arrangement of the two semiconductor elements 11, the dimension of the first direction X of each semiconductor module 410 can be suppressed to be smaller than that of the fourth embodiment.

その他、実施形態4と同様の作用効果を有する。 In addition, it has the same effect as that of the fourth embodiment.

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-mentioned typical embodiments, and various applications and modifications can be considered as long as the object of the present invention is not deviated. For example, the following embodiments to which the above embodiments are applied can also be implemented.

上述の実施形態では、3つの半導体モジュール10,110,210,310,410のそれぞれの本体部12に2つの半導体素子11が内蔵される場合について例示したが、半導体モジュール10,110,210,310,410や半導体素子11の数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜に変更が可能である。一例として、各半導体モジュールの本体部12に内蔵される半導体素子11の数を1つとすることもできる。 In the above-described embodiment, the case where the two semiconductor elements 11 are built in the main body 12 of each of the three semiconductor modules 10, 110, 210, 310, 410 has been illustrated, but the semiconductor modules 10, 110, 210, 310 have been illustrated. , 410 and the number of semiconductor elements 11 are not limited to this, and can be appropriately changed as needed. As an example, the number of semiconductor elements 11 built in the main body 12 of each semiconductor module may be one.

上述の実施形態では、各半導体モジュールの本体部12において各半導体素子11と電流センサ素子14が互いに重ならないような配置関係について例示したが、これに代えて、各半導体素子11と電流センサ素子14が互いに重なるような配置関係を持つ変更例を採用することもできる。 In the above-described embodiment, the arrangement relationship in which each semiconductor element 11 and the current sensor element 14 do not overlap each other in the main body 12 of each semiconductor module has been illustrated, but instead, each semiconductor element 11 and the current sensor element 14 have been illustrated. It is also possible to adopt a modification example in which the two are arranged so as to overlap each other.

上述の実施形態では、第1電極端子13Aと第2電極端子13Bとの端子離間距離Dがコンデンサモジュール20の第2方向Yのコンデンサ寸法Lを下回る場合について例示したが、これに代えて、端子離間距離Dがコンデンサ寸法Lと概ね一致するような構造の変更例や、端子離間距離Dがコンデンサ寸法Lを上回るような構造の変更例を採用することもできる。 In the above-described embodiment, the case where the terminal separation distance D between the first electrode terminal 13A and the second electrode terminal 13B is smaller than the capacitor dimension L in the second direction Y of the capacitor module 20 has been illustrated, but instead of this, the terminal It is also possible to adopt a modified example of the structure in which the separation distance D substantially matches the capacitor dimension L, or a modified example of the structure in which the terminal separation distance D exceeds the capacitor dimension L.

上述の実施形態では、第1方向X及び第2方向Yによって定まる仮想平面Aに沿って制御回路基板30が配置される場合について例示したが、制御回路基板30の配置はこれに限定されるものではなく、必要に応じてその配置を変更することができる。 In the above-described embodiment, the case where the control circuit board 30 is arranged along the virtual plane A determined by the first direction X and the second direction Y has been illustrated, but the arrangement of the control circuit board 30 is limited to this. Instead, the placement can be changed as needed.

1,101,201,301,401…電力変換装置、10,110,210,310,410…半導体モジュール、10A…第1半導体モジュール、10B…第2半導体モジュール、11…半導体素子、12…本体部、12a…対向面、13A…第1電極端子、13B…第2電極端子、13P…正極端子、13N…負極端子、13O…出力端子、14…電流センサ素子、14a…センサ端子、15…制御端子、18…出力バスバ、18a…一端部、18b…他端部、20…コンデンサモジュール、30…制御回路基板、50…冷却器(冷却部)、A…仮想平面、B…電源、D…端子離間距離、L…コンデンサ寸法、M…モータ(電力機器)、X1…突出方向、Y…第2方向(配列方向)


1,101,201,301,401 ... Power converter, 10,110,210,310,410 ... Semiconductor module, 10A ... First semiconductor module, 10B ... Second semiconductor module, 11 ... Semiconductor element, 12 ... Main body , 12a ... facing surface, 13A ... first electrode terminal, 13B ... second electrode terminal, 13P ... positive electrode terminal, 13N ... negative electrode terminal, 13O ... output terminal, 14 ... current sensor element, 14a ... sensor terminal, 15 ... control terminal , 18 ... output bus bar, 18a ... one end, 18b ... other end, 20 ... capacitor module, 30 ... control circuit board, 50 ... cooler (cooling part), A ... virtual plane, B ... power supply, D ... terminal separation Distance, L ... Capacitor size, M ... Motor (power equipment), X1 ... Protruding direction, Y ... Second direction (arrangement direction)


Claims (7)

半導体素子(11)を有する複数の半導体モジュール(10,110,210,310,410)と、
上記複数の半導体モジュールに電気的に接続されるコンデンサモジュール(20)と、
を備え、
上記複数の半導体モジュールのそれぞれは、上記半導体素子を内蔵する本体部(12)と、上記半導体素子を電源(B)の正極側に電気的に接続するための正極端子(13P)と、上記半導体素子を上記電源の負極側に電気的に接続するための負極端子(13N)と、上記本体部に内蔵され上記半導体素子に流れる電流を検出する電流センサ素子(14)と、を有し、上記正極端子及び上記負極端子がいずれも上記本体部のうち上記コンデンサモジュールに対向する対向面(12a)から上記コンデンサモジュールに向けて突出している、電力変換装置(1,101,201,301,401)。
A plurality of semiconductor modules (10, 110, 210, 310, 410) having a semiconductor element (11), and
A capacitor module (20) electrically connected to the plurality of semiconductor modules,
With
Each of the plurality of semiconductor modules includes a main body (12) containing the semiconductor element, a positive electrode terminal (13P) for electrically connecting the semiconductor element to the positive electrode side of the power supply (B), and the semiconductor. It has a negative electrode terminal (13N) for electrically connecting the element to the negative electrode side of the power supply, and a current sensor element (14) built in the main body and detecting a current flowing through the semiconductor element. A power conversion device (1,101,201,301,401) in which both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal project from the facing surface (12a) of the main body portion facing the capacitor module toward the capacitor module. ..
上記複数の半導体モジュールは、上記正極端子及び上記負極端子の突出方向(X)と直交する配列方向(Y)に配列されており、各半導体モジュールを上記突出方向及び上記配列方向の両方と直交する直交方向(Z)から見たとき、上記本体部において上記半導体素子と上記電流センサ素子が互いに重ならないように配置されている、請求項1に記載の電力変換装置。 The plurality of semiconductor modules are arranged in an arrangement direction (Y) orthogonal to the protrusion direction (X) of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, and each semiconductor module is orthogonal to both the protrusion direction and the arrangement direction. The power conversion device according to claim 1, wherein the semiconductor element and the current sensor element are arranged so as not to overlap each other in the main body when viewed from the orthogonal direction (Z). 上記複数の半導体モジュールのうち上記配列方向の一端側に配列された半導体モジュールを第1半導体モジュール(10A)とし他端側に配列された半導体モジュールを第2半導体モジュール(10B)としたとき、上記第1半導体モジュールの上記正極端子及び上記負極端子のうち上記配列方向の外側に位置する第1電極端子(13A)と、上記第2半導体モジュールの上記正極端子及び上記負極端子のうち上記配列方向の外側に位置する第2電極端子(13B)と、の端子離間距離(D)が上記コンデンサモジュールの上記配列方向のコンデンサ寸法(L)を下回る、請求項2に記載の電力変換装置。 When the semiconductor modules arranged on one end side in the arrangement direction are referred to as the first semiconductor module (10A) and the semiconductor modules arranged on the other end side are referred to as the second semiconductor module (10B) among the plurality of semiconductor modules, the above. The first electrode terminal (13A) located outside the arrangement direction of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the first semiconductor module, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the second semiconductor module in the arrangement direction. The power conversion device according to claim 2, wherein the terminal separation distance (D) from the second electrode terminal (13B) located on the outside is smaller than the capacitor size (L) in the arrangement direction of the capacitor module. 上記複数の半導体モジュールのそれぞれに設けられた制御端子(15)及び上記電流センサ素子のセンサ端子(14a)と電気的に接続される制御回路基板(30)を備え、上記制御回路基板は、上記直交方向を法線方向とする仮想平面(A)に沿って配置されている、請求項2または3に記載の電力変換装置。 A control circuit board (30) electrically connected to a control terminal (15) provided in each of the plurality of semiconductor modules and a sensor terminal (14a) of the current sensor element is provided, and the control circuit board is the above-mentioned control circuit board. The power conversion device according to claim 2 or 3, which is arranged along a virtual plane (A) having a normal direction in the orthogonal direction. 上記複数の半導体モジュールのそれぞれは、上記半導体素子を電力機器(M)に電気的に接続するための出力端子(13O)を備え、上記出力端子が上記本体部から上記正極端子及び上記負極端子の突出方向(X)に突出している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電力変換装置。 Each of the plurality of semiconductor modules is provided with an output terminal (13O) for electrically connecting the semiconductor element to the electric power device (M), and the output terminal is from the main body to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. The power conversion device according to any one of claims 1 to 4, which protrudes in the protruding direction (X). 上記出力端子に電気的に接続される出力バスバ(18)を備え、上記出力バスバは、上記出力端子との接続部分である一端部(18a)と他端部(18b)との間で上記コンデンサモジュールとの干渉を回避するように延びている、請求項5に記載の電力変換装置。 An output bus bar (18) electrically connected to the output terminal is provided, and the output bus bar is a capacitor between one end (18a) and the other end (18b) which are connection portions with the output terminal. The power converter according to claim 5, which extends to avoid interference with the module. 上記コンデンサモジュールを冷却するための冷却部(50)を備え、上記冷却部は、上記コンデンサモジュールと上記出力バスバとの間に設けられている、請求項6に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 6, further comprising a cooling unit (50) for cooling the capacitor module, the cooling unit being provided between the capacitor module and the output bus bar.
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