JP2022106585A5 - - Google Patents

Description

本開示の一態様によるパワーモジュールは、
半導体素子（５２１，５３１）、半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、半導体素子と端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する半導体モジュール（５１１～５１３）と、
半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
半導体モジュールと冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で供給管と排出管とが離間し、
並び方向と横方向それぞれに直交する縦方向で、供給管および排出管が半導体モジュールと対向し、
端子には、半導体素子の第１電極に接続される第１端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、半導体素子の第２電極に接続される第２端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、半導体素子の第１電極と第２電極との間の通電を制御する制御端子（５４０ｄ）と、が含まれ、
冷却部における半導体モジュールが設けられる部分と、冷却部における供給管および排出管につながれた部分と、によって囲まれた囲み領域に、第１端子における樹脂部から露出された部位の一部、または、第２端子における樹脂部から露出された部位の一部が位置している。

これによればパワーモジュールの横方向の体格の増大が抑制される。
また別の本開示の一態様によるパワーモジュールは、
半導体素子（５２１，５３１）、半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、半導体素子と端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する半導体モジュール（５１１～５１３）と、
半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
半導体モジュールと冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で供給管と排出管とが離間し、
並び方向と横方向それぞれに直交する縦方向で、供給管および排出管が半導体モジュールと対向し、
半導体素子には能動素子が含まれ、
端子には、能動素子の第１電極に接続される第１端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、能動素子の第２電極に接続される第２端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、能動素子の第１電極と第２電極との間の通電を制御する制御端子（５４０ｄ）と、を含まれ、
第１端子と第２端子のうちの一方が供給管と排出管のうちの一方と縦方向で対向している。
また別の本開示の一態様によるパワーモジュールは、
半導体素子（５２１，５３１）、半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、半導体素子と端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する半導体モジュール（５１１～５１３）と、
半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
半導体モジュールと冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で供給管と排出管とが離間し、
並び方向と横方向それぞれに直交する縦方向で、供給管および排出管が半導体モジュールと対向し、
冷却部は、並び方向で樹脂部と並ぶ対向部（７３１）と、対向部から縦方向に延長する第１腕部（７３２）と、横方向で第１腕部と離間し、対向部から縦方向に延長する第２腕部（７３３）と、を有し、
供給管は並び方向に延長して第１腕部に連結され、
排出管は並び方向に延長して第２腕部に連結されている。
また別の本開示の一態様によるパワーモジュールは、
半導体素子（５２１，５３１）、半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、半導体素子と端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する複数の半導体モジュール（５１１～５１３）と、
複数の半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
半導体モジュールと冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で供給管と排出管とが離間し、
並び方向と横方向それぞれに直交する縦方向で、供給管および排出管が複数の半導体モジュールと対向し、
冷却部は、複数の半導体モジュールに対向するとともに横方向に延びる対向部（７３１）と、対向部から縦方向に延長し供給管に連結される第１腕部（７３２）と、横方向で第１腕部と離間し、対向部から縦方向に延長し排出管に連結される第２腕部（７３３）と、を有し、
複数の半導体モジュールが横方向で並び、
第１腕部、第２腕部、および、対向部によって囲まれる囲み領域に、供給管の一部および排出管の一部が位置している。

Claims (17)

1. 半導体素子（５２１，５３１）、前記半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、前記半導体素子と前記端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する半導体モジュール（５１１～５１３）と、
   前記半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、前記冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、前記冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
   前記半導体モジュールと前記冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で前記供給管と前記排出管とが離間し、
   前記並び方向と前記横方向それぞれに直交する縦方向で、前記供給管および前記排出管が前記半導体モジュールと対向し、
   前記端子には、前記半導体素子の第１電極に接続される第１端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記半導体素子の第２電極に接続される第２端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記半導体素子の前記第１電極と前記第２電極との間の通電を制御する制御端子（５４０ｄ）と、が含まれ、
   前記冷却部における前記半導体モジュールが設けられる部分と、前記冷却部における前記供給管および前記排出管につながれた部分と、によって囲まれた囲み領域に、前記第１端子における前記樹脂部から露出された部位の一部、または、前記第２端子における前記樹脂部から露出された部位の一部が位置しているパワーモジュール。
2. 前記冷却部は前記並び方向から見てＣ字形状を成し、
   前記供給管および前記排出管が前記Ｃ字形状における両端に設けられている請求項１に記載のパワーモジュール。
3. 前記冷却部は、前記並び方向で前記樹脂部と並ぶ対向部（７３１）と、前記対向部から前記縦方向に延長する第１腕部（７３２）と、前記横方向で前記第１腕部と離間し、前記対向部から前記縦方向に延長する第２腕部（７３３）と、を有し、
   前記囲み領域は、前記第１腕部、前記第２腕部、および、前記対向部によって囲まれる領域である請求項１または２に記載のパワーモジュール。
4. 前記半導体モジュールを複数有し、
   複数の前記半導体モジュールが前記横方向で並び、
   複数の前記半導体モジュールのうちの少なくとも１つが、前記供給管および前記排出管のうちの１つと前記縦方向で対向している請求項１～３いずれか１項に記載のパワーモジュール。
5. 前記供給管と前記排出管それぞれの前記横方向の位置は、前記対向部における前記横方向で並ぶ２つの側面（７３１ａ，７３１ｂ）の間である請求項３に記載のパワーモジュール。
6. 半導体素子（５２１，５３１）、前記半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、前記半導体素子と前記端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する半導体モジュール（５１１～５１３）と、
   前記半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、前記冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、前記冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
   前記半導体モジュールと前記冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で前記供給管と前記排出管とが離間し、
   前記並び方向と前記横方向それぞれに直交する縦方向で、前記供給管および前記排出管が前記半導体モジュールと対向し、
   前記半導体素子には能動素子が含まれ、
   前記端子には、前記能動素子の第１電極に接続される第１端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記能動素子の第２電極に接続される第２端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記能動素子の前記第１電極と前記第２電極との間の通電を制御する制御端子（５４０ｄ）と、を含まれ、
   前記第１端子と前記第２端子のうちの一方が前記供給管と前記排出管のうちの一方と前記縦方向で対向しているパワーモジュール。
7. 半導体素子（５２１，５３１）、前記半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、前記半導体素子と前記端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する半導体モジュール（５１１～５１３）と、
   前記半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、前記冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、前記冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
   前記半導体モジュールと前記冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で前記供給管と前記排出管とが離間し、
   前記並び方向と前記横方向それぞれに直交する縦方向で、前記供給管および前記排出管が前記半導体モジュールと対向し、
   前記冷却部は、前記並び方向で前記樹脂部と並ぶ対向部（７３１）と、前記対向部から前記縦方向に延長する第１腕部（７３２）と、前記横方向で前記第１腕部と離間し、前記対向部から前記縦方向に延長する第２腕部（７３３）と、を有し、
   前記供給管は前記並び方向に延長して前記第１腕部に連結され、
   前記排出管は前記並び方向に延長して前記第２腕部に連結されているパワーモジュール。
8. 前記半導体モジュールを複数有し、
   複数の前記半導体モジュールが前記横方向で並び、
   複数の前記半導体モジュールのうちの少なくとも１つが、前記供給管および前記排出管のうちの１つと前記縦方向で対向している請求項７に記載のパワーモジュール。
9. 前記供給管と前記排出管それぞれの前記横方向の位置は、前記対向部における前記横方向で並ぶ２つの側面（７３１ａ，７３１ｂ）の間である請求項７または請求項８に記載のパワーモジュール。
10. 前記第１腕部と前記第２腕部それぞれは、前記対向部における前記縦方向で並ぶ２つの端面（７３１ｃ，７３１ｄ）のうちの一方から延長し、
    前記第１腕部、前記第２腕部、および、２つの前記端面のうちの一方によって囲まれる囲み領域と、前記端子における前記樹脂部から露出された部位とが前記並び方向で並んでいる請求項７～９いずれか１項に記載のパワーモジュール。
11. 前記端子における前記樹脂部から露出された部位の一部が前記囲み領域に位置している請求項１０に記載のパワーモジュール。
12. 前記半導体素子には能動素子が含まれ、
    前記端子には、前記能動素子の第１電極に接続される第１端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記能動素子の第２電極に接続される第２端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記能動素子の前記第１電極と前記第２電極との間の通電を制御する制御端子（５４０ｄ）と、を含まれている請求項７～１１いずれか１項に記載のパワーモジュール。
13. 前記第１端子と前記第２端子のうちの一方が前記供給管と前記排出管のうちの一方と前記縦方向で対向している請求項１２に記載のパワーモジュール。
14. 半導体素子（５２１，５３１）、前記半導体素子に接続された端子（５４０ａ～５４０ｄ）、および、前記半導体素子と前記端子それぞれを被覆する樹脂部（５２０）を有する複数の半導体モジュール（５１１～５１３）と、
    複数の前記半導体モジュールに熱伝導可能に設けられる冷却部（７３０）、前記冷却部の内部に冷媒を供給する供給管（７１０）、および、前記冷却部の内部を流動した冷媒を排出する排出管（７２０）を備える冷却器（７００）と、を有し、
    前記半導体モジュールと前記冷却部の並ぶ並び方向に直交する横方向で前記供給管と前記排出管とが離間し、
    前記並び方向と前記横方向それぞれに直交する縦方向で、前記供給管および前記排出管が複数の前記半導体モジュールと対向し、
    前記冷却部は、複数の前記半導体モジュールに対向するとともに前記横方向に延びる対向部（７３１）と、前記対向部から前記縦方向に延長し前記供給管に連結される第１腕部（７３２）と、前記横方向で前記第１腕部と離間し、前記対向部から前記縦方向に延長し前記排出管に連結される第２腕部（７３３）と、を有し、
    複数の前記半導体モジュールが前記横方向で並び、
    前記第１腕部、前記第２腕部、および、前記対向部によって囲まれる囲み領域に、前記供給管の一部および前記排出管の一部が位置しているパワーモジュール。
15. 前記供給管と前記排出管それぞれの前記横方向の位置は、前記対向部における前記横方向で並ぶ２つの側面（７３１ａ，７３１ｂ）の間である請求項１４に記載のパワーモジュール。
16. 前記半導体素子には能動素子が含まれ、
    前記端子には、前記能動素子の第１電極に接続される第１端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記能動素子の第２電極に接続される第２端子（５４０ａ，５４０ｂ，５４０ｃ）と、前記能動素子の前記第１電極と前記第２電極との間の通電を制御する制御端子（５４０ｄ）と、を含まれている請求項１４に記載のパワーモジュール。
17. 前記第１端子と前記第２端子のうちの一方が前記供給管と前記排出管のうちの一方と前記並び方向と前記横方向それぞれに直交する縦方向で対向している請求項１６に記載のパワーモジュール。