JP2021093851A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021093851A JP2021093851A JP2019223447A JP2019223447A JP2021093851A JP 2021093851 A JP2021093851 A JP 2021093851A JP 2019223447 A JP2019223447 A JP 2019223447A JP 2019223447 A JP2019223447 A JP 2019223447A JP 2021093851 A JP2021093851 A JP 2021093851A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- control circuit
- power semiconductor
- power conversion
- semiconductor element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 14
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
- H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
- H01L23/3128—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49838—Geometry or layout
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49861—Lead-frames fixed on or encapsulated in insulating substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Geometry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
Abstract
Description
電力変換回路を構成する複数のパワー半導体素子と、前記パワー半導体素子を駆動制御する制御回路基板と、を有する電力変換装置であって、
内部にヒートシンクの冷却面を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記ヒートシンクの前記冷却面により前記パワー半導体素子を冷却させるように前記パワー半導体素子を保持するとともに、前記パワー半導体素子とバスバーを介して接続する直流入力端子と交流出力端子を内蔵し、前記制御回路基板を前記パワー半導体素子の表面に対向して平行になるように固定するサポートケースと、
前記サポートケースに固定され、前記制御回路基板との間に、空間を介して対向する弾力性を有する保持片を備えた保持板と、
前記空間に配置され、前記パワー半導体素子から延伸された中継端子を前記制御回路基板に設けられたスルーホールに案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記制御回路基板の前記パワー半導体素子と対向する表面に装着されており、前記保持片により押圧されている、
ことを特徴とする。
電力変換回路を構成する複数のパワー半導体素子と、前記パワー半導体素子を駆動制御する制御回路基板と、を有する電力変換装置であって、
内部にヒートシンクの冷却面を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記ヒートシンクの前記冷却面により前記パワー半導体素子を冷却させるように前記パワー半導体素子を保持するとともに、前記パワー半導体素子とバスバーを介して接続する直流入力端子と交流出力端子を内蔵し、前記制御回路基板を前記パワー半導体素子の表面に対向して平行になるように固定するサポートケースと、
前記制御回路基板と前記パワー半導体素子との間に配置されたシールドプレートと、
前記シールドプレートに設けられた弾力性を有する保持片と、
前記保持片と前記制御回路基板との間に配置され、前記パワー半導体素子から延伸された中継端子を前記制御回路基板に設けられたスルーホールに案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記制御回路基板の前記パワー半導体素子と対向する表面に装着されており、前記保持片により押圧されている、
ことを特徴とする。
図1は、実施の形態1による電力変換装置の縦断面図である。図1において、電力変換装置100は、水冷式のヒートシンク1の表面11に固定された金属製の筐体2を備えている。ヒートシンク1は、内部に流路12が形成されており、流路12内に冷却水が流通するように構成されている。
図4は、実施の形態2による電力変換装置の一部分の拡大縦断面図、図5は、図4に示す矢印Bの方向から視たX−X線の位置における概略平面図である。図4および図5において、制振ゴムにより構成された制振部材618は、保持板613の保持片616、617と、ガイド部材53と、の間に挿入されている。さらに詳しく述べれば、制振部材618は、保持板613の保持片616、617を内部に埋設することで保持片616,617に保持され、ガイド部材53の周縁部を覆うように構成されている。
図6は、実施の形態3による電力変換装置の一部分の拡大縦断面図、図7は、図6に示す矢印Cの方向から視た概略平面図である。図6および図7において、制御回路基板5の表面である実装面50に装着された制振ゴムにより構成された絶縁性制振部材619は、パワー半導体素子32からの中継端子320と制御回路基板5の導電体とを電気的に接続する半田接合部503と中継端子320の先端部とを包囲している。弾力性を有する金属板で構成された押圧板700は、ネジ520により、制御回路基板5と保持板613とともにサポートケース6の側縁部612に固定されている。
図8は、実施の形態4による電力変換装置の一部分の拡大縦断面図、図9は、図8に示す矢印Dの方向から視たX−X線の位置における概略平面図である。図8および図9において、パワー半導体素子32と制御回路基板5との間には、パワー半導体素子32から放出される電磁ノイズを遮蔽する金属製のシールドプレート8が取り付けられており、シールドプレート8には、シールドプレート8と一体に形成された一対の保持片801、802が設けられている。
図10は、実施の形態5による電力変換装置の一部分の拡大縦断面図、図11は、図10に示す矢印E方向から視たX−X線の位置における概略平面図である。図10および図11において、シールドプレートに一体に形成された保持片801、802の先端部は、制振ゴムにより構成された制振部材618にインサートされている。制振部材618は、保持片801、802と制御回路基板5の第2の表面としての反実装面501との間に挿入されたガイド部材53を包囲している。実施の形態5による電力変換装置のその他の構成は、前述の実施の形態4の構成と同様である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (7)
- 電力変換回路を構成する複数のパワー半導体素子と、前記パワー半導体素子を駆動制御する制御回路基板と、を有する電力変換装置であって、
内部にヒートシンクの冷却面を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記ヒートシンクの前記冷却面により前記パワー半導体素子を冷却させるように前記パワー半導体素子を保持するとともに、前記パワー半導体素子とバスバーを介して接続する直流入力端子と交流出力端子を内蔵し、前記制御回路基板を前記パワー半導体素子の表面に対向して平行になるように固定するサポートケースと、
前記サポートケースに固定され、前記制御回路基板との間に、空間を介して対向する弾力性を有する保持片を備えた保持板と、
前記空間に配置され、前記パワー半導体素子から延伸された中継端子を前記制御回路基板に設けられたスルーホールに案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記制御回路基板の前記パワー半導体素子と対向する表面に装着されており、前記保持片により押圧されている、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 前記バスバーは、直流側のバスバーと交流側のバスバーとからなり、
前記直流側のバスバーは、前記サポートケースに一部分がインサートされ、前記電力変換回路の直流端子と前記パワー半導体素子とに接続され、
前記交流側のバスバーは、前記サポートケースに一部分がインサートされ、前記電力変換回路の交流端子と前記パワー半導体素子とに接続され、
前記筐体内に配置され、前記電力変換回路の前記直流端子に接続された平滑コンデンサを備え、
前記制御回路基板の表面は、前記平滑コンデンサの表面に対向して平行に配置され、
前記直流側のバスバーと前記交流側のバスバーは、前記制御回路基板に対して平行に延びるように配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記ガイド部材は、制振部材を介して前記制御回路基板の表面に装着されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置。 - 前記中継端子は、前記制御回路基板の前記ガイド部材が装着された表面に対して裏側となる表面上で、半田接合部により前記制御回路基板に電気的に接続され、
前記半田接合部を覆う絶縁性制振部材と、
前記絶縁性制振部材を前記制御回路基板の前記裏側となる表面に押圧する弾力性を有する押圧片を有する押圧板と、
を備えている、
ことを特徴とする請求項1から3のうちの何れか一項に記載の電力変換装置。 - 電力変換回路を構成する複数のパワー半導体素子と、前記パワー半導体素子を駆動制御する制御回路基板と、を有する電力変換装置であって、
内部にヒートシンクの冷却面を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記ヒートシンクの前記冷却面により前記パワー半導体素子を冷却させるように前記パワー半導体素子を保持するとともに、前記パワー半導体素子とバスバーを介して接続する直流入力端子と交流出力端子を内蔵し、前記制御回路基板を前記パワー半導体素子の表面に対向して平行になるように固定するサポートケースと、
前記制御回路基板と前記パワー半導体素子との間に配置されたシールドプレートと、
前記シールドプレートに設けられた弾力性を有する保持片と、
前記保持片と前記制御回路基板との間に配置され、前記パワー半導体素子から延伸された中継端子を前記制御回路基板に設けられたスルーホールに案内するガイド部材と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記制御回路基板の前記パワー半導体素子と対向する表面に装着されており、前記保持片により押圧されている、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 前記バスバーは、直流側のバスバーと交流側のバスバーとからなり、
前記直流側のバスバーは、前記サポートケースに一部分がインサートされ、前記電力変換回路の直流端子と前記パワー半導体素子とに接続され、
前記交流側のバスバーは、前記サポートケースに一部分がインサートされ、前記電力変換回路の交流端子と前記パワー半導体素子とに接続され、
前記筐体内に配置され、前記電力変換回路の前記直流端子に接続された平滑コンデンサを備え、
前記制御回路基板は、前記平滑コンデンサの表面に対向して平行に配置され、
前記直流側のバスバーと前記交流側のバスバーは、前記制御回路基板に対して平行に延びるように配置され、
前記シールドプレートは、前記制御回路基板に対して平行に配置されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の電力変換装置。 - 前記保持片と前記ガイド部材の間に制振部材が配置されている、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の電力変換装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019223447A JP6854874B1 (ja) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 電力変換装置 |
CN202011389383.8A CN112951818B (zh) | 2019-12-11 | 2020-12-01 | 功率转换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019223447A JP6854874B1 (ja) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6854874B1 JP6854874B1 (ja) | 2021-04-07 |
JP2021093851A true JP2021093851A (ja) | 2021-06-17 |
Family
ID=75267920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019223447A Active JP6854874B1 (ja) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 電力変換装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6854874B1 (ja) |
CN (1) | CN112951818B (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000307056A (ja) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用半導体装置 |
JP2010278091A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | 車載用半導体装置 |
JP2017098329A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置 |
WO2018193588A1 (ja) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1104184C (zh) * | 1996-08-29 | 2003-03-26 | 松下电器产业株式会社 | 振动器夹持装置 |
JP4857017B2 (ja) * | 2006-04-27 | 2012-01-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
JP2008294272A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Kyocera Mita Corp | 基板組立体とこの基板組立体を備えた画像形成装置 |
JP2010285980A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-12-24 | Sanden Corp | インバータ一体型電動圧縮機 |
JP2013099168A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Denso Corp | 電力変換装置 |
CN104604354B (zh) * | 2012-08-29 | 2018-03-30 | 三菱电机株式会社 | 车载用功率转换装置 |
JP2015015385A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 株式会社デンソー | 電子装置 |
JP6143980B1 (ja) * | 2016-03-02 | 2017-06-07 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
2019
- 2019-12-11 JP JP2019223447A patent/JP6854874B1/ja active Active
-
2020
- 2020-12-01 CN CN202011389383.8A patent/CN112951818B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000307056A (ja) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用半導体装置 |
JP2010278091A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | 車載用半導体装置 |
JP2017098329A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置 |
WO2018193588A1 (ja) * | 2017-04-20 | 2018-10-25 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112951818B (zh) | 2024-04-16 |
CN112951818A (zh) | 2021-06-11 |
JP6854874B1 (ja) | 2021-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10008895B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
WO2014057622A1 (ja) | 電力変換装置 | |
US11296613B2 (en) | Power conversion device | |
KR101228841B1 (ko) | 일체형 탄성클립을 이용한 전력용반도체 고정장치 | |
JP2009212311A (ja) | 電子機器 | |
CN110383612B (zh) | 电气连接箱 | |
JPWO2018116667A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP4538474B2 (ja) | インバータ装置 | |
WO2020110794A1 (ja) | 電気接続箱 | |
US9030811B2 (en) | Electronic device chassis and electronic device | |
JP4055643B2 (ja) | インバータ装置 | |
JP6854874B1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6492822B2 (ja) | 回転電機構造 | |
JP4547986B2 (ja) | 電子ユニット、車両用駆動装置および車両 | |
JP5648627B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6884241B1 (ja) | 半導体装置 | |
JP2019041482A (ja) | 電力変換装置 | |
KR20230020313A (ko) | 방열 성능이 개선된 전자 소자 유닛 및 모듈, 그리고 이에 적용되는 탄성클램프 | |
JP2014013805A (ja) | 制御ユニット | |
WO2019244491A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2000152656A (ja) | 電力変換装置 | |
JP7192918B1 (ja) | バスバー放熱構造及びインバータ装置 | |
JP7046146B1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2019204930A (ja) | 電気機器 | |
WO2022180912A1 (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210316 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6854874 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |