JP3090850B2 - 電力半導体素子ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三相インバータなどに
組み込まれる電力半導体素子ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、三相インバータ回路の代表的な
主回路の一例を示す接続図、図10は、図９に示すように
三相ブリッジに接続される逆導通平形素子が従来の電力
半導体素子ユニットに組み立てられた状態を示す概略図
である。

【０００３】図９において、陽極側が平滑コンデンサ20
の正極側と図示しない直流電源の正極側に接続される３
個の高速平形素子１ａには、逆並列ダイオード１ｂが逆
並列に接続されて、破線で囲んだ逆導通平形素子１を構
成している。

【０００４】これらの逆導通平形素子１の陰極側は、陰
極側が図示しない直流電源の負極側と平滑コンデンサ20
の負極側に接続された３個の逆導通平成素子１の陽極側
にそれぞれ接続されるとともに、交流側の各Ｕ，Ｖ，Ｗ
相に接続されて三相ブリッジ回路を構成している。

【０００５】図10において、左側の４個の逆導通平形素
子１の間と左右端には、ヒートシンク２がそれぞれ重ね
られている。この左側の５個のヒートシンク２のうち、
右端のヒートシンク２の右側には、絶縁スペーサ13を介
して、３個のヒートシンク２と２個の逆導通平形素子１
が順に重ねられている。

【０００６】このうち、図10において左右端のヒートシ
ンク２の外側には、絶縁スペーサ13と、この絶縁スペー
サ13の外側に図示しない円椎座及び加圧板がそれぞれ重
ねられ、この加圧板の間に貫設された４本の両ねじ付ス
タッドを介して、これらの逆導通平形素子１やヒートシ
ンク２は互いに締め付けられている。

【０００７】この両ねじ付スタッドの締付によって、逆
導通平形素子１とヒートシンク２との間は数トンの圧力
で密着され、逆導通平形素子１からヒートシンク２へ伝
達される熱の伝達効率を上げて、逆導通平形素子の冷却
の向上による各逆導通平形素子１の特性低下の防止が図
られている。

【０００８】また、左側の２個の逆導通平形素子１の間
に重ねられたヒートシンク２の図示しない端子には、図
９で示した交流側のＵ相に接続される図示しない導体が
接続されている。同じく左側の５個のヒートシンク２の
中央のヒートシンク２と、中間の絶縁スペーサ13の右側
のヒートシンク２は互いに接続され、図９で示した正極
側端子に接続される導体が接続されている。

【０００９】一方、左側の５個の中央のヒートシンク２
の右側に位置するヒートシンク２は、図９で示したＶ相
に接続される導体が接続されている。同じく、右側の３
個のヒートシンク２の中央に位置するヒートシンク２
は、Ｗ相に接続される導体が接続されている。

【００１０】また、中間部の絶縁スペーサ13の左側に隣
接したヒートシンク２と、左右端のヒートシンク２は、
互いに接続されて、図９で示した負極端子に接続される
導体が接続されている。

【００１１】なお、図10は、６個の逆導通平形素子１で
三相ブリッジを構成した例であるが、インバータの定格
が上がるに従い、逆導通平形素子の数が増えるので、図
10で示した素子の数を増やしたり、ユニットの数を増や
す方法が採用される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された電力半導体素子ユニットにおいては、逆導通
平形素子はヒートシンク２などを介して一列に配置され
ているので、これらの逆導通平形素子を接続する導体が
長くなる。さらに、インバータの容量の増大によって、
逆導通平形素子の数が増えると、ユニットの外形が大き
くなるだけでなく、ユニットの数の増加で、逆導通平形
素子を三相ブリッジに接続するための導体の長さが更に
長くなるので、この導体によるインダクタンスも更に増
える。

【００１３】すると、スイッチング時間がますます高速
された逆導通平形素子のスイッチングによって発生する
サージ電圧により、スナバ損失が増える。そこで、本発
明の目的は、接続される導体のインダクタンスを減ら
し、スイッチング時に発生するサージ電圧を低減するこ
とのできる電力半導体素子ユニットを得ることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
電力半導体素子ユニットは、平行に隣設された一対の導
板の片面にヒートシンクを重ね、片側の導板の他面側に
複数の第１の平形素子の陽極側を重ね、他側の導体の他
面側に複数の第２の平形素子の陰極側を重ねるととも
に、第１の平形素子の陰極側と第２の平形素子の陽極側
を渡り導体で接続したことを特徴とする。

【００１５】また、請求項２に記載の発明の電力半導体
素子ユニットは、平行に隣設された一対のＬ形導板の片
面にヒートシンクを重ね、片側のＬ形導板の他面側に複
数の第１の平形素子の陽極側を重ね、他側のＬ形導体の
他面側に複数の第２の平形素子の陰極側を重ね、第１の
平形素子の陰極側と第２の平形素子の陽極側を渡り導体
で接続するとともに、これらのＬ形導体，ヒートシン
ク，平形素子と渡り導体を加圧機構で加圧したことを特
徴とする。

【００１６】また、請求項３に記載の発明の電力半導体
素子ユニットは、平行に隣設された断面コ字状の一対の
導板にヒートシンクを挿着し、片側の導板の外面に複数
の第１の平形素子の陽極側を重ねて片側のアームを構成
し、他側の導板の外面に複数の第２の平形素子の陰極側
を重ねて他側のアームを構成し、第１の平形素子の陰極
側と第２の平形素子の陽極側を渡り導体で接続したこと
を特徴とする。

【００１７】また、請求項４に記載の発明の電力半導体
素子ユニットは、平行に隣設された断面コ字状の一対の
導板にヒートシンクを挿着し、片側の導板の外面に複数
の第１の平形素子の陽極側を重ねて片側のアームを構成
し、他側の導板の外面に複数の第２の平形素子の陰極側
を重ねて他側のアームを構成し、第１の平形素子の陰極
側と第２の平形素子の陽極側を渡り導体で接続するとと
もに、この渡り導体と絶縁層，ヒートシンク，導板及び
平形素子を加圧する加圧機構を設けたことを特徴とす
る。

【００１８】また、請求項５に記載の発明の電力半導体
素子ユニットは、ヒートシンクの片面の片側と他側に極
性を逆向きにして第１，第２の平形素子の片側を重ね、
第１の平形素子の他側に第１の導板を重ね、この第１の
導板に絶縁層を介して重ねられた第２の導板を第２の平
形素子と接続したことを特徴とする。

【００１９】さらに、請求項６に記載の発明の電力半導
体素子ユニットは、ヒートシンクの片面の片側と他側に
極性を逆向きにして第１，第２の平形素子の片側を重
ね、第１の平形素子の他側に第１の導板を重ね、この第
１の導板に絶縁層を介して重ねられた第２の導板を第２
の平形素子と接続するとともに、第１，第２の平形素子
及びヒートシンクと第１，第２の導板を加圧機構で加圧
したことを特徴とする。

【００２０】

【作用】このような手段による電力半導体素子ユニット
においては、一対の導板に流れる電流の向きは互いに逆
で値が等しくなるとともに、片側と他側のアームに流れ
る電流は、各アーム共通の幅の広い導板によって、高速
スイッチング時の高周波の電流密度が減少する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の電力半導体素子ユニットの一
実施例を図面を参照して説明する。図１は、請求項１及
び請求項２に記載の発明の電力半導体素子ユニットの一
実施例を示す図で、従来の技術で示した図10に対応し、
（ａ）は、左側面図、（ｂ）は正面図である。また、図
２は、図１（ｂ）の前面図である。

【００２２】図１及び図２において、Ｌ字形に折曲形成
され対称的に対置されて両者で略Ｔ字形となる正極側導
体３Ａと負極側導体３Ｂの対向面の間には、シリコン樹
脂でなる絶縁層６Ａが挿入されている。これらの正極側
導体３Ａ，３Ｂの裏面側（注；図１（ａ）において左側
面側）には、帯板状のヒートシンク２が横にそれぞれ配
置されている。

【００２３】正極側導体３Ａと負極側導体３Ｂの表面側
には、高速でスイッチングする円板状の３個の逆導通平
形素子１が等間隔に横に配置されている。このうち、後
方の正極側導体３Ａに配置された逆導通平形素子１は、
陰極側を前面に、前方の負極側導体３Ｂに配置された逆
導通平形素子１は、陽極側を前面にして重ねられてい
る。前後に配置された逆導通平形素子１との間と、正極
側導体３Ａ及び負極側導体３Ｂの表面との間に形成され
た凹部にも、絶縁層６Ｂが挿入されている。

【００２４】図１（ｂ）において、前後に配置された各
逆導通平形素子１の表面には、略凸字状に折曲形成され
た略帯板状の上下アーム渡り導体５が重ねられ、各逆導
通平形素子に接続されている。

【００２５】ヒートシンク２の裏面側と前後の上下アー
ム渡り導体５の表面側には、図示しない絶縁スペーサが
重ねられている。この絶縁スペーサの外側にこの絶縁ス
ペーサと同一軸心線上に重ねられた図示しない円錐座及
び加圧板と、この加圧板に貫設された図示しない一対の
両ねじ付スタッドなどで構成され図１（ａ）の二点鎖線
で示す圧接機構７（注；図７参照）によって、互いに重
ねられた逆導通平形素子１，ヒートシンク２，正極側導
体３Ａ，負極側導体３Ｂ，上下アーム渡り導体５は、両
側から図２の矢印８で示すように互いに締め付けられて
いる。

【００２６】また、各渡り導体５の中央部には、図９の
接続図で示したＵ，Ｖ，Ｗ相に接続される導体を接続す
るための図示しないＬ字形の端子導体がそれぞれボルト
で取り付けられている。

【００２７】ところで、図９に示した三相ブリッジ回路
では、入力線から片側のアームの素子を経て交流側の
Ｕ，Ｖ，Ｗ相に流れる転流と、入力線から上下アームの
素子を流れる短絡モードの電流があるが、このうち、サ
ージ電圧の発生に最も影響するのは、後者の短絡モード
の回路のインダクタンスである。

【００２８】これに対し、図１及び図２で示した電力半
導体素子ユニットにおいては、上下のアームに、各相共
通の幅の広い正極側導体３Ａと負極側導体３Ｂを使用す
ることによって、高速スイッチングによる高周波の表皮
効果によって表面を流れる電流の電流密度を減らしてい
る。

【００２９】さらに、正極側導体３Ａと負極側導体３Ｂ
に流れる電流の向きを逆向きとすることにより、この電
流で発生した磁束を互いに打ち消すようにしたので、イ
ンダクタンスが低減し、スイッチングで発生するサージ
電圧を抑制することができる。

【００３０】また、電力半導体ユニットは、図１におい
て上下アームの対向部の中央部の境界面を軸として前後
が対称形となっている。このため、上下アームの部品が
共通となり、部品の製作と組立が容易となるだけでな
く、各相の上下アームのインダクタンスも等しくなるの
で、各相の逆導通平形素子に流れる電流も平衡し、各逆
導通平形素子の定格を発揮させることができ、ユニット
の定格の低下を防ぐことができる。

【００３１】次に、図３は、請求項３及び請求項４に記
載の発明の電力半導体素子ユニットの一実施例を示す図
で、このうち、図３（ａ）は図１（ｂ）に対応する正面
図、図３（ｂ）は図１（ａ）に対応する側面図であり、
図４は、図３（ａ）の前面図である。また、図５は、図
４の部分詳細斜視図である。

【００３２】図３及び図４において、銅板で折曲形成さ
れ図５で示す正極側導体４Ａの挾持部４ａの内側には、
ヒートシンク２Ｂが挿入されている。同様に、右側に対
称的に対置された負極側導体４Ｂの保持部４ｂの内側に
も、ヒートシンク２Ｂが対称的に挿入されている。

【００３３】このうち、正極側導体４Ａの保持部４ｂの
外面には、上アームを構成する逆導通平形素子１の陽極
側が前後に重ねられ、負極側導体４Ｂの保持部４ａの外
面にも、下アームを構成する逆導通平形素子１が陰極側
を保持部４ａ側にして前後に重ねられている。

【００３４】一方、正極側導体４Ａの図３（ａ）におい
て裏面側となる保持部４ａの外面前方には、逆導通平形
素子１が陽極側を保持部４ａ側にして重ねられ、負極側
導体４Ｂの保持部４ｂの外面前方にも、逆導通平形素子
１が陰極側を保持部４ｂ側にして重ねられている。

【００３５】この結果、正極側導体４Ａとこの正極側導
体４Ａの表裏の両面に重ねられた合計３個の逆導通平形
素子１によって、図９の接続図で示した接続図の上アー
ムを構成し、負極側導体４Ｂとこの負極側導体４Ｂの表
裏の両面に重ねられた３個の逆導通平形素子で図９で示
した接続図の下アームを構成している。また、各正極側
導体４Ａ，負極側導体４Ｂの前端は、図９で示した接続
図の直流電源側に接続される端子部４ｃとなっている。

【００３６】このうち、左右の逆導通平形素子１と左右
の正極側導体４Ａ及び負極側導体４Ｂの対向部には、図
４において略Ｈ形となる絶縁層６Ｃが形成されている。
各正極側導体４Ａ，負極側導体４Ｂの保持部４ａ，４ｂ
に重ねられた逆導通平形素子１の外面側には、上下アー
ム渡り導体５と同一品の上下アーム渡り導体５がそれぞ
れ重ねられている。

【００３７】この上下アーム渡り導体５の外側には、図
１で示した電力半導体ユニットで述べた圧接機構７が図
４の一点鎖線で示すように取り付けられている。各上下
アーム渡り導体５，逆導通平形素子１，正極側導体４
Ａ，負極側導体４Ｂの保持部４ａ，４ｂ及びヒートシン
ク２Ｂは、圧接機構７で両側から互いに加圧されて、各
逆導通平形素子１で発生した熱のヒートシンク２Ｂへの
伝達率の向上が図られている。

【００３８】このように構成された電力半導体素子ユニ
ットにおいても、図１で示した電力半導体素子ユニット
と同様に、上下のアームに共通の幅の広い正極側導体４
Ａと負極側導体４Ｂによって、高速スイッチングによる
高周波によって表面を流れる電流の電流密度を減らして
いる。

【００３９】さらに、正極側導体４Ａと負極側導体４Ｂ
に流れる電流の向きを逆向きとすることにより、この電
流で発生した磁束が互いに打ち消すようにして、インダ
クタンスを低減させるだけでなく、加圧機構７は、図１
で示した電力半導体ユニットの６個に対し、４個となる
ので、組立作業や素子の交換を含む保守点検の作業時間
を短縮することができる。

【００４０】次に、図６は、請求項５及び請求項６に記
載の発明の電力半導体素子ユニットの一実施例を示す図
で、（ａ）は、図１（ｂ）及び図３（ａ）に対応する正
面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図、図７は、図６（ａ）
のＡ−Ａ矢視拡大詳細図である。

【００４１】図６及び図７において、前後に平行に配置
された一対の押え板16の上面には、長方形のヒートシン
ク２が押え板16と直交方向に載置されている。このヒー
トシンク２の上面の後部には、逆導通平形素子１が陰極
側をヒートシンク２に重ねられ、このヒートシンク２の
前部には、逆導通平形素子１が陽極側をヒートシンク２
に重ねられている。

【００４２】これらの逆導通平形素子１の上面には、略
円板状のスペーサ15Ａ，15Ｂが同一軸心上に詳細を図８
で後述するようにそれぞれ載置されている。これらのス
ペーサ15Ａ，15Ｂの上面には、図８で後述する密着積層
導体14が重ねられ、この密着積層導体14の上面には、円
板状の絶縁スペーサ13が逆導通平形素子１及びスペーサ
15と同一軸心上に重ねられている。

【００４３】これらの絶縁スペーサ13の上面には、図８
の一点鎖線で示す円錐状の調心座12が逆導通平形素子１
及びスペーサ15Ａ，15Ｂと絶縁スペーサ13に対して同一
軸心線上にそれぞれ重ねられ、これらの調心座12の更に
上面には、厚い帯板状の板ばね９が重ねられている。

【００４４】この板ばね９の前後端に形成されたボルト
穴には、両端におねじが形成されたスタッドボルト10が
貫設され、上端に螺合されたナット11と下端に設けられ
た前述した押え板16を介して、この間に重ねられた逆導
通平形素子１とヒートシンク２などを加圧している。

【００４５】図８は、図６（ａ）のＢ−Ｂ断面拡大詳細
図で、前述した密着積層導体14とスペーサ15Ａ，15Ｂを
実線で示す。図８において、左側に陰極側をヒートシン
ク２に重ねられたスペーサ15Ａは、セラミック材から製
作され、略円椎台状に形成されている。このスペーサ15
Ａの上部には、略円錐筒形の絶縁スペーサ22が重ねられ
ている。

【００４６】この絶縁スペーサ22と右側の円板状のスペ
ーサ15Ｂの上面には、薄い銅板で製作された負極側導体
14ａが３枚重ねられ、この負極側導体14ａの左側には、
絶縁スペーサ22の円錐部の下端の外径よりも僅かに大径
の逃げ穴が絶縁スペーサ22と同一軸心線上の位置に形成
されている。

【００４７】この負極側導体14ａの上面には、絶縁スペ
ーサ22の上部に外周が矢印状に加工された環状の内部ス
ペーサ17Ａが載置され、スペーサ15Ｂの上部にも、円板
状で外周が鋭角に加工された内部スペーサ17Ｂが載置さ
れている。

【００４８】これらの内部のスペーサ17Ａ，17Ｂの間に
は、シリコン樹脂による絶縁層６Ｄが形成され、内部ス
ペーサ17Ａ，17Ｂの外側には、シリコン樹脂による絶縁
層６Ｅが形成されている。

【００４９】さらに、これらの内部スペーサ17Ａ，17Ｂ
と絶縁層６Ｄ，６Ｅの上部には、外形が負極側導体14ａ
と同一の正極側導体14ｂが重ねられ、この正極側導体14
ｂの上面には、図６及び図７で示した絶縁スペーサ13と
調心座12などが同一軸心線上にそれぞれ重ねられてい
る。

【００５０】図６（ａ）においては、以上説明したユニ
ットが３組横に配置されて、後方の逆導通平形素子１の
陽極側に接続された図８で示す正極側導体14ｂの相互間
を図示しない導体で互いに接続することにより、図９の
接続図で示した直流電源の正極に接続される上アームを
構成している。

【００５１】同じく、図６（ａ）において、図８で示す
負極側導体14ａの相互間を図示しない導体で互いに接続
することによって、図９の接続図で示した直流電源の負
極側に接続される下アームを構成している。

【００５２】このように構成された電力半導体素子ユニ
ットにおいては、各逆導通平形素子１に流れる電流は、
三枚重ねられた負極側導体14ａと正極側導体14ｂによっ
て、表皮効果により表面を流れる高周波電流の電流密度
を減らすことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
平行に隣設された一対の導板の片面にヒートシンクを重
ね、片側の導板の他面側に複数の第１の平形素子の陽極
側を重ね、他側の導体の他面側に複数の第２の平形素子
の陰極側を重ねるとともに、第１の平形素子の陰極側と
第２の平形素子の陽極側を渡り導体で接続することで、
一対の導板に流れる電流の向きを互いに逆で値を等しく
するとともに、片側と他側の導板に流れる電流を各アー
ム共通の幅の広い導板によって、高速スイッチング時の
電流密度を減らし、接続される導体のインダクタンスを
減らしたので、スイッチング時に発生するサージ電圧を
低減することのできる電力半導体素子ユニットを得るこ
とができる。

【００５４】また、請求項２に記載の発明によれば、平
行に隣設された一対のＬ形導板の片面にヒートシンクを
重ね、片側のＬ形導板の他面側に複数の第１の平形素子
の陽極側を重ね、他側のＬ形導体の他面側に複数の第２
の平形素子の陰極側を重ね、第１の平形素子の陰極側と
第２の平形素子の陽極側を渡り導体で接続するととも
に、これらのＬ形導体，ヒートシンク，平形素子と渡り
導体を加圧機構で加圧することで、一対の導板に流れる
電流の向きを互いに逆で値を等しくするとともに、一対
のＬ形導板に流れる電流を各アーム共通の幅の広いＬ形
導板によって、高速スイッチング時の電流密度を減ら
し、接続される導体のインダクタンスを減らしたので、
スイッチング時に発生するサージ電圧を低減することの
できる電力半導体素子ユニットを得ることができる。

【００５５】また、請求項３に記載の発明によれば、平
行に隣設された断面コ字状の一対の導板にヒートシンク
を挿着し、片側の導板の外面に複数の第１の平形素子の
陽極側を重ねて片側のアームを構成し、他側の導板の外
面に複数の第２の平形素子の陰極側を重ねて他側のアー
ムを構成し、第１の平形素子の陰極側と第２の平形素子
の陽極側を渡り導体で接続することで、一対の導板に流
れる電流の向きを互いに逆で値を等しくするとともに、
一対のアームに流れる電流を各アーム共通の幅の広い導
板によって、高速スイッチング時の電流密度を減らし、
接続される導体のインダクタンスを減らしたので、スイ
ッチング時に発生するサージ電圧を低減することのでき
る電力半導体素子ユニットを得ることができる。

【００５６】また、請求項４に記載の発明によれば、平
行に隣設された断面コ字状の一対の導板にヒートシンク
を挿着し、片側の導板の外面に複数の第１の平形素子の
陽極側を重ねて片側のアームを構成し、他側の導板の外
面に複数の第２の平形素子の陰極側を重ねて他側のアー
ムを構成し、第１の平形素子の陰極側と第２の平形素子
の陽極側を渡り導体で接続するとともに、この渡り導体
と絶縁層，ヒートシンク，導板及び平形素子を加圧する
加圧機構を設けることで、一対の導板に流れる電流の向
きを互いに逆で値を等しくするとともに、片側と他側の
アームに流れる電流を各アーム共通の幅の広い導板によ
って、高速スイッチング時の電流密度を減らし、接続さ
れる導体のインダクタンスを減らしたので、スイッチン
グ時に発生するサージ電圧を低減することのできる電力
半導体素子ユニットを得ることができる。

【００５７】また、請求項５に記載の発明によれば、ヒ
ートシンクの片面の片側と他側に極性を逆向きにして第
１，第２の平形素子の片側を重ね、第１の平形素子の他
側に第１の導板を重ね、この第１の導板に絶縁層を介し
て重ねられた第２の導板を第２の平形素子と接続するこ
とで、一対の導板に流れる電流の向きを互いに逆で値を
等しくするとともに、一対の導板に流れる電流を各アー
ム共通の幅の広い導板によって、高速スイッチング時の
電流密度を減らし、接続される導体のインダクタンスを
減らしたので、スイッチング時に発生するサージ電圧を
低減することのできる電力半導体素子ユニットを得るこ
とができる。

【００５８】さらに、請求項６に記載の発明によれば、
ヒートシンクの片面の片側と他側に極性を逆向きにして
第１，第２の平形素子の片側を重ね、第１の平形素子の
他側に第１の導板を重ね、この第１の導板に絶縁層を介
して重ねられた第２の導板を第２の平形素子と接続する
とともに、第１，第２の平形素子及びヒートシンクと第
１，第２の導板を加圧機構で加圧することで、一対の導
板に流れる電流の向きを互いに逆で値を等しくするとと
もに、一対の導板に流れる電流を各アーム共通の幅の広
い導板によって、高速スイッチング時の電流密度を減ら
し、接続される導体のインダクタンスを減らしたので、
スイッチング時に発生するサージ電圧を低減することの
できる電力半導体素子ユニットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び請求項２に記載の発明の電力半導
体素子ユニットの一実施例を示す図で、（ａ）は左側面
図、（ｂ）は正面図。

【図２】図１（ｂ）の前面図。

【図３】請求項３及び請求項４に記載の発明の電力半導
体素子ユニットの一実施例を示す図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は（ａ）の右側面図。

【図４】図３（ａ）の前面図。

【図５】図３及び図４の部分詳細斜視図。

【図６】請求項５及び請求項６に記載の発明の電力半導
体素子ユニットの一実施例を示す図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は（ａ）の右側面図。

【図７】図６（ａ）のＡ−Ａ矢視拡大図。

【図８】図６（ａ）のＢ−Ｂ断面拡大図。

【図９】従来の三相インバータ回路の主回路の一例を示
す接続図。

【図１０】従来の電力半導体素子ユニットの一例を示す
図。

【符号の説明】

１…逆導通平形素子、２Ａ，２Ｂ…ヒートシンク、３
Ａ，４Ａ，14ｂ…正極側導体、３Ｂ，４Ｂ，14ａ…負極
側導体、５…渡り導体、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ
…絶縁層、７…加圧機構、８…矢印、９…板ばね、10…
スタッドボルト、11…ナット、12…調心座、13，22…絶
縁スペーサ、14…密着積層導体、15，15Ａ，15Ｂ…スペ
ーサ、16…押え板、17…内部スペーサ。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に隣設された一対の導板の片面に重
   ねられたヒートシンクと、片側の前記導板の他面に陽極
   側を重ねられ片側アームを構成する第１の複数の平形素
   子と、他側の前記導板の他面に陰極側を重ねられ他側ア
   ームを構成する第２の複数の平形素子と、前記第１の平
   形素子の陰極側と前記第２の平形素子の陽極側を接続す
   る渡り導体を備えた電力半導体素子ユニット。
2. 【請求項２】 平行に隣設された一対のＬ形導板の片面
   に重ねられたヒートシンクと、片側の前記Ｌ形導板の他
   面に陽極側を重ねられ片側アームを構成する第１の複数
   の平形素子と、他側の前記Ｌ形導板の他面に陰極側を重
   ねられ他側アームを構成する第２の複数の平形素子と、
   前記第１の平形素子の陰極側と前記第２の平形素子の陽
   極側を接続する渡り導体と、前記Ｌ形導体の他面と前記
   渡り導体間及び前記Ｌ形導体の対向面間に設けられた絶
   縁層と、前記Ｌ形導板、ヒートシンク、平形素子及び前
   記渡り導体を加圧する加圧機構を備えた電力半導体素子
   ユニット。
3. 【請求項３】 平行に隣設された断面コ字状の一対の導
   板に挿着されたヒートシンクと、片側の前記導板の外面
   に陽極側を重ねられた片側アームを構成する複数の第１
   の平形素子と、他側の前記導板の外面に陰極側を重ねら
   れ他側アームを構成する第２の平形素子と、前記第１の
   平形素子の陰極側と前記第２の平形素子の陽極側を接続
   する渡り導体を備えた電力半導体素子ユニット。
4. 【請求項４】 平行に隣設された断面コ字状の一対の導
   板に挿着されたヒートシンクと、片側の前記導板の外面
   に陽極側を重ねられた片側アームを構成する複数の第１
   の平形素子と、他側の前記導板の外面に陰極側を重ねら
   れ他側アームを構成する第２の平形素子と、前記第１の
   平形素子の陰極側と前記第２の平形素子の陽極側を接続
   する渡り導体と、この渡り導体と前記導板の対向面間に
   設けられた絶縁層と、前記ヒートシンク，前記導板，前
   記平形素子及び前記渡り導体を加圧する加圧機構を備え
   た電力半導体素子ユニット。
5. 【請求項５】 ヒートシンクの片面の片側と他側に極性
   を逆向きにして片側が重ねられた第１，第２の平形素子
   の他側に重ねられ前記第１の平形素子に接続される第１
   の導板と、この第１の導板と絶縁層を介して重ねられ前
   記第２の平形素子に接続される第２の導板とを備えた電
   力半導体素子ユニット。
6. 【請求項６】 ヒートシンクの片面の片側と他側に極性
   を逆向きにして片側が重ねられた第１，第２の平形素子
   の他側に重ねられ前記第１の平形素子に接続される第１
   の導板と、この第１の導板と絶縁層を介して重ねられ前
   記第２の平形素子に接続される第２の導板と、前記第
   １，第２の平形素子及び前記ヒートシンクと前記第１，
   第２の導板を加圧する加圧機構を備えた電力半導体素子
   ユニット。