JP5326760B2 - Power converter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power converter with excellent assemblability and reduced temperature rise in a capacitor. <P>SOLUTION: The power converter 1 includes: a semiconductor module 2 incorporating a semiconductor element and having at least a pair of semiconductor terminals 21; a capacitor 3 having at least a pair of capacitor terminals 31 respectively electrically connected to the semiconductor terminals 21; and a cooler 4 that cools the semiconductor module 2. The semiconductor terminals 21 and the capacitor terminals 31 are brought into direct contact with each other and they are fixed in thermal contact with the cooler 4. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと該半導体モジュールに接続されたコンデンサとを有する電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device having a semiconductor module containing a semiconductor element and a capacitor connected to the semiconductor module.

インバータやコンバータ等の電力変換装置は、複数の半導体素子のスイッチング動作によって電力の変換を行っている。かかる電力変換装置において、直流電源から半導体モジュールへ供給される電流を平滑化するコンデンサが、半導体モジュールに電気的に接続されている。特許文献１には、このコンデンサと半導体モジュールとがバスバーを介して接続された電力変換装置が開示されている。   Power conversion devices such as inverters and converters convert power by switching operations of a plurality of semiconductor elements. In such a power conversion device, a capacitor that smoothes the current supplied from the DC power supply to the semiconductor module is electrically connected to the semiconductor module. Patent Document 1 discloses a power conversion device in which the capacitor and the semiconductor module are connected via a bus bar.

特許第３６４６０４９号公報Japanese Patent No. 3646049

しかしながら、上記従来の電力変換装置においては、コンデンサと半導体モジュールとの接続にバスバーが必要となり、部品点数が多くなると共に、組み付け性の向上を図ることが困難となる。
また、半導体モジュールにおいて発熱した熱が接続部及びバスバーを通じてコンデンサへ伝わる。これにより、コンデンサが高温となり、劣化してしまうおそれがある。特に、電力変換装置の被制御電流の大電流化や、スイッチング動作の高速化に伴い、半導体モジュールの発熱が大きくなる傾向にある。かかる状況の下、半導体モジュールの耐熱性が充分に確保されても、コンデンサの耐熱性が充分に確保されていないのが現状である。そのため、半導体モジュールからのコンデンサの受熱による劣化が電力変換装置における近年の重要課題となっている。 However, in the above-described conventional power conversion device, a bus bar is required for connection between the capacitor and the semiconductor module, which increases the number of components and makes it difficult to improve the assembly.
Further, heat generated in the semiconductor module is transmitted to the capacitor through the connection portion and the bus bar. This may cause the capacitor to become hot and deteriorate. In particular, as the controlled current of the power conversion device increases and the switching operation speeds up, the heat generation of the semiconductor module tends to increase. Under such circumstances, even if the heat resistance of the semiconductor module is sufficiently ensured, the heat resistance of the capacitor is not sufficiently ensured at present. Therefore, deterioration due to heat reception of the capacitor from the semiconductor module has become an important issue in recent years in the power converter.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、組み付け性に優れると共にコンデンサの温度上昇を低減した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 conventional problems, and an object of the present invention is to provide a power conversion device that is excellent in assemblability and that reduces the temperature rise of the capacitor.

本発明は、半導体素子を内蔵すると共に少なくとも一対の半導体端子を備えた半導体モジュールと、上記半導体端子にそれぞれ電気的に接続された少なくとも一対のコンデンサ端子を備えたコンデンサと、上記半導体モジュールを冷却する冷却器とを有する電力変換装置であって、
上記冷却器は、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを重ねて載置するとともに固定するための固定部を備え、
上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、互いに直接接触させて重ねるとともに、上記冷却器の上記固定部に対して熱的に接触させて載置し、固定してなることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。 The present invention includes a semiconductor module containing a semiconductor element and having at least a pair of semiconductor terminals, a capacitor having at least a pair of capacitor terminals electrically connected to the semiconductor terminals, and cooling the semiconductor module. A power converter having a cooler,
The cooler includes a fixing portion for mounting and fixing the semiconductor terminal and the capacitor terminal,
And the semiconductor terminals and the capacitor terminals, thermal contact so by placing directly against the contacted overlapping Rutotomoni, the fixed part of the cooler with each other, the power converter characterized by comprising fixed In the apparatus (Claim 1).

本発明においては、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、互いに直接接触させている。そのため、半導体モジュールとコンデンサとを、バスバーなどを介さずに直接接続することができる。それゆえ、部品点数を少なくし、組み付け性を向上させることができる。   In the present invention, the semiconductor terminal and the capacitor terminal are in direct contact with each other. Therefore, the semiconductor module and the capacitor can be directly connected without using a bus bar or the like. Therefore, the number of parts can be reduced and the assembling property can be improved.

また、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とは、上記冷却器に対して熱的に接触し固定されている。これにより、半導体モジュールからコンデンサへの伝熱を抑制し、コンデンサの温度上昇を低減することができる。すなわち、コンデンサは、半導体モジュールの熱を両者の接続部、すなわち半導体端子及びコンデンサ端子を介して受熱して温度上昇するため、この受熱経路の少なくとも一部を冷却器に熱的に接触させることにより、コンデンサが受熱する前に、半導体モジュールの熱を冷却器へ放熱することができる。そのため、コンデンサの受熱を抑制し、コンデンサの温度上昇を低減することができる。   The semiconductor terminal and the capacitor terminal are fixed in thermal contact with the cooler. Thereby, the heat transfer from the semiconductor module to the capacitor can be suppressed, and the temperature rise of the capacitor can be reduced. That is, the capacitor receives the heat of the semiconductor module through the connection portion between them, that is, the semiconductor terminal and the capacitor terminal and rises in temperature, so that at least a part of the heat receiving path is brought into thermal contact with the cooler. The heat of the semiconductor module can be radiated to the cooler before the capacitor receives heat. Therefore, the heat reception of the capacitor can be suppressed, and the temperature rise of the capacitor can be reduced.

また、上記半導体端子及びコンデンサ端子を固定する冷却器は、半導体モジュールを冷却するためにもともと設けられていたものであるため、新たな部品の追加にならず、電力変換装置の小型化を図ることができる。   In addition, the cooler for fixing the semiconductor terminal and the capacitor terminal is originally provided for cooling the semiconductor module, so that it is possible to reduce the size of the power conversion device without adding new parts. Can do.

以上のごとく、本発明によれば、組み付け性に優れると共にコンデンサの温度上昇を低減した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 that is excellent in assembling property and reduces the temperature rise of the capacitor.

実施例１における、電力変換装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the power converter device in Example 1. FIG. 実施例１における、電力変換装置の平面説明図。Plane explanatory drawing of the power converter device in Example 1. FIG. 実施例１における、半導体端子とコンデンサ端子との接続部の斜視説明図。FIG. 3 is a perspective explanatory view of a connection portion between a semiconductor terminal and a capacitor terminal in the first embodiment. 実施例２における、電力変換装置の展開斜視説明図。Explanatory perspective explanatory drawing of the power converter in Example 2. FIG. 実施例２における、電力変換装置の平面説明図。Plane | planar explanatory drawing of the power converter device in Example 2. FIG. 図５のＡ−Ａ線矢視断面説明図。Sectional explanatory drawing of the AA line arrow of FIG. 図５のＢ−Ｂ線矢視断面説明図。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view taken along line B-B in FIG. 5. 実施例３における、半導体端子とコンデンサ端子との接続部の斜視説明図。FIG. 9 is a perspective explanatory view of a connection portion between a semiconductor terminal and a capacitor terminal in Example 3. 実施例４における、半導体端子とコンデンサ端子との接続部の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the connection part of the semiconductor terminal and capacitor terminal in Example 4. FIG. 実施例５における、半導体端子とコンデンサ端子との接続部の斜視説明図。FIG. 10 is a perspective explanatory view of a connection portion between a semiconductor terminal and a capacitor terminal in Example 5. 実施例５における、半導体端子とコンデンサ端子との接続部の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the connection part of the semiconductor terminal and capacitor | condenser terminal in Example 5. FIG. 実施例６における、半導体端子とコンデンサ端子との接続部の斜視説明図。The perspective explanatory view of the connection part of a semiconductor terminal and a capacitor terminal in Example 6. FIG. 実施例６における、半導体端子とコンデンサ端子との接続部の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the connection part of the semiconductor terminal and capacitor | condenser terminal in Example 6. FIG.

本発明において、「熱的に接触」とは、上記半導体端子及び上記コンデンサ端子と、冷却器との間で熱交換可能な状態にあることを意味し、間に熱伝導性を有する絶縁材を介在させる場合なども含まれる。
また、上記コンデンサ端子を、上記半導体端子よりも上記冷却器に近い側に配置することが好ましい（請求項２）。
この場合には、コンデンサの温度上昇をより効果的に低減することができる。 In the present invention, “thermal contact” means that heat exchange is possible between the semiconductor terminal and the capacitor terminal and the cooler, and an insulating material having thermal conductivity is provided between them. The case where it interposes is also included.
The capacitor terminal is preferably disposed closer to the cooler than the semiconductor terminal (claim 2).
In this case, the temperature rise of the capacitor can be reduced more effectively.

また、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、絶縁性の締結部材によって上記冷却器に固定してなることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記冷却器と上記半導体端子或いは上記コンデンサ端子との短絡を防ぐことができる。すなわち、上記冷却器は、熱伝導性等を考慮して、通常、アルミニウム等の金属部材によって構成される。そのため、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを金属製のネジ等によって冷却器に固定すると、冷却器を通じて、他方の端子や別の電子部品との短絡を招くおそれがある。そこで、絶縁性の締結部材を用いることによって、上記半導体端子及び上記コンデンサ端子と冷却器との絶縁を確保し、他の端子等との短絡を効果的に防ぐことができる。 Preferably, the semiconductor terminal and the capacitor terminal are fixed to the cooler with an insulating fastening member.
In this case, a short circuit between the cooler and the semiconductor terminal or the capacitor terminal can be prevented. That is, the cooler is usually made of a metal member such as aluminum in consideration of thermal conductivity and the like. For this reason, when the semiconductor terminal and the capacitor terminal are fixed to the cooler with a metal screw or the like, there is a risk of causing a short circuit with the other terminal or another electronic component through the cooler. Therefore, by using an insulating fastening member, it is possible to secure insulation between the semiconductor terminal and the capacitor terminal and the cooler and effectively prevent a short circuit with other terminals.

また、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを重ね合わせ、一対の絶縁性の挟持体によって挟み込み、加圧接触させることが好ましい（請求項４）。
この場合には、容易に上記半導体端子及び上記コンデンサ端子と冷却器との絶縁を確保することができる。 Further, it is preferable that the semiconductor terminal and the capacitor terminal are overlapped, sandwiched between a pair of insulating sandwich members, and brought into pressure contact.
In this case, it is possible to easily ensure insulation between the semiconductor terminal and the capacitor terminal and the cooler.

また、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、導電性の締結部材によって上記冷却器に固定し、上記締結部材と上記半導体端子及び上記コンデンサ端子との間に、絶縁性の保護部材を介在させてもよい（請求項５）。
この場合にも、容易に上記半導体端子及び上記コンデンサ端子と冷却器との絶縁を確保することができる。 The semiconductor terminal and the capacitor terminal are fixed to the cooler by a conductive fastening member, and an insulating protective member is interposed between the fastening member, the semiconductor terminal and the capacitor terminal. (Claim 5).
Also in this case, it is possible to easily secure insulation between the semiconductor terminal and the capacitor terminal and the cooler.

また、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、導電性接着剤によって接続してもよい（請求項６）。
この場合には、冷却器にまで達するネジ等を用いる必要がないため、容易に上記半導体端子及び上記コンデンサ端子と冷却器との絶縁を確保することができる。 Further, the semiconductor terminal and the capacitor terminal may be connected by a conductive adhesive.
In this case, since it is not necessary to use a screw or the like reaching the cooler, it is possible to easily secure insulation between the semiconductor terminal and the capacitor terminal and the cooler.

また、一対の上記コンデンサ端子同士及び一対の上記半導体端子同士は、少なくともその一部を互いに近接させていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、半導体端子とコンデンサ端子によって形成される回路におけるインダクタンスを低減することができる。これにより、半導体素子のスイッチング動作に起因するサージ電圧を低減することができる。 Further, it is preferable that at least a part of the pair of capacitor terminals and the pair of semiconductor terminals are close to each other.
In this case, the inductance in the circuit formed by the semiconductor terminal and the capacitor terminal can be reduced. Thereby, the surge voltage resulting from the switching operation of the semiconductor element can be reduced.

また、一対の上記半導体端子と一対の上記コンデンサ端子とはいずれも、それぞれ互いに直接接触するとともに、上記冷却器に対して熱的に接触させ固定してあることが好ましい（請求項８）。
この場合には、一層効果的にコンデンサの温度上昇を低減することができる。 Preferably, the pair of semiconductor terminals and the pair of capacitor terminals are in direct contact with each other and thermally contacted and fixed to the cooler (claim 8).
In this case, the temperature rise of the capacitor can be reduced more effectively.

（実施例１）
本発明の実施例にかかる電力変換装置につき、図１〜図３を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１〜図３に示すごとく、半導体素子を内蔵すると共に少なくとも一対の半導体端子２１を備えた半導体モジュール２と、半導体端子２１にそれぞれ電気的に接続された少なくとも一対のコンデンサ端子３１を備えたコンデンサ３と、半導体モジュール２を冷却する冷却器４とを有する。
そして、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを、互いに直接接触させるとともに、冷却器４に対して熱的に接触させ固定してある。 Example 1
A power converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, the power conversion device 1 of this example includes at least a semiconductor module 2 including a semiconductor element and including at least a pair of semiconductor terminals 21, and at least electrically connected to the semiconductor terminals 21. A capacitor 3 having a pair of capacitor terminals 31 and a cooler 4 for cooling the semiconductor module 2 are provided.
The semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are in direct contact with each other, and are thermally contacted and fixed to the cooler 4.

図２に示すごとく、半導体モジュール２は、直流電源（図示略）の一対の電極端子と電気的に接続される一対の半導体端子２１を有するとともに、負荷（図示略）の一つの電極端子に電気的に接続される一つの出力端子２１０を有する。また、コンデンサ３は、直流電源の一対の電極端子と電気的に接続される一対のコンデンサ端子３１を有する。これらの一対の半導体端子２１と一対のコンデンサ端子３１とが、それぞれ直接接触した上で、冷却器４の固定部４１に固定されている。   As shown in FIG. 2, the semiconductor module 2 has a pair of semiconductor terminals 21 that are electrically connected to a pair of electrode terminals of a DC power supply (not shown) and is electrically connected to one electrode terminal of a load (not shown). One output terminal 210 is connected to each other. Capacitor 3 has a pair of capacitor terminals 31 that are electrically connected to a pair of electrode terminals of a DC power source. The pair of semiconductor terminals 21 and the pair of capacitor terminals 31 are fixed to the fixing portion 41 of the cooler 4 after being in direct contact with each other.

図３に示すごとく、冷却器４の固定部４１にはネジ穴４１１が形成されている。そして、固定部４１の上面に、絶縁材５１を配置し、その上に順次コンデンサ端子３１と半導体端子２１とを重ねて載置する。コンデンサ端子３１が半導体端子２１よりも冷却器４に近い側に配置される。コンデンサ端子３１、半導体端子２１及び絶縁材５１には、それぞれ開口部３１１、２１１、５１１が形成され、その開口部３１１、２１１、５１１を貫通するように、締結部材としての絶縁性のネジ６１を挿通し、冷却器４の固定部４１のネジ穴４１１にねじ込む。これにより、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを締結すると共に両者を冷却器４に固定する。   As shown in FIG. 3, a screw hole 411 is formed in the fixing portion 41 of the cooler 4. And the insulating material 51 is arrange | positioned on the upper surface of the fixing | fixed part 41, and the capacitor terminal 31 and the semiconductor terminal 21 are piled up in order on it. The capacitor terminal 31 is disposed closer to the cooler 4 than the semiconductor terminal 21. The capacitor terminal 31, the semiconductor terminal 21, and the insulating material 51 are formed with openings 311, 211, and 511, respectively, and an insulating screw 61 as a fastening member is provided so as to penetrate the openings 311, 211, and 511. Insert and screw into the screw hole 411 of the fixing part 41 of the cooler 4. Thereby, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are fastened and both are fixed to the cooler 4.

半導体モジュール２は、本体部の主面に放熱板を配設してなり、この放熱板を冷却器４に絶縁板（図示略）を介して接触させている。なお、コンデンサ３は、直流電源から供給される直流電圧を平滑化させるものである。
また、上記絶縁材５１は、熱伝導性に優れた材料を用いることが好ましく、例えばセラミック板を用いることができる。
また、冷却器４は、例えばアルミニウム又はその合金によって形成され、内部に冷却媒体を流通させる冷媒流路を設けてなる。 The semiconductor module 2 is provided with a heat sink on the main surface of the main body, and the heat sink is brought into contact with the cooler 4 via an insulating plate (not shown). The capacitor 3 smoothes the DC voltage supplied from the DC power source.
Moreover, it is preferable to use the material excellent in thermal conductivity for the said insulating material 51, for example, a ceramic board can be used.
The cooler 4 is formed of, for example, aluminum or an alloy thereof, and is provided with a refrigerant flow path through which a cooling medium flows.

次に、本例の作用効果につき説明する。
本例の電力変換装置１においては、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを、互いに直接接触させている。そのため、半導体モジュール２とコンデンサ３とを、バスバーなどを介さずに直接接続することができる。それゆえ、部品点数を少なくし、組み付け性を向上させることができる。 Next, the function and effect of this example will be described.
In the power converter 1 of this example, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are in direct contact with each other. Therefore, the semiconductor module 2 and the capacitor 3 can be directly connected without using a bus bar or the like. Therefore, the number of parts can be reduced and the assembling property can be improved.

また、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とは、冷却器４に対して熱的に接触し固定されている。これにより、半導体モジュール２からコンデンサ３への伝熱を抑制し、コンデンサ３の温度上昇を低減することができる。すなわち、コンデンサ３は、半導体モジュール２の熱を両者の接続部、すなわち半導体端子２１及びコンデンサ端子３１を介して受熱して温度上昇するため、この受熱経路の少なくとも一部を冷却器４に熱的に接触させることにより、コンデンサ３が受熱する前に、半導体モジュール２の熱を冷却器４へ放熱することができる。そのため、コンデンサ３の受熱を抑制し、コンデンサ３の温度上昇を低減することができる。   The semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are fixed in thermal contact with the cooler 4. Thereby, the heat transfer from the semiconductor module 2 to the capacitor 3 can be suppressed, and the temperature rise of the capacitor 3 can be reduced. That is, since the capacitor 3 receives the heat of the semiconductor module 2 through the connection portion between them, that is, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 and rises in temperature, at least a part of the heat receiving path is thermally transferred to the cooler 4. The heat of the semiconductor module 2 can be radiated to the cooler 4 before the capacitor 3 receives heat. Therefore, the heat reception of the capacitor 3 can be suppressed, and the temperature rise of the capacitor 3 can be reduced.

また、半導体端子２１及びコンデンサ端子３１を固定する冷却器４は、半導体モジュール２を冷却するためにもともと設けられていたものであるため、新たな部品の追加にならず、電力変換装置１の小型化を図ることができる。   In addition, the cooler 4 that fixes the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 is originally provided for cooling the semiconductor module 2, so that no new parts are added, and the power converter 1 can be reduced in size. Can be achieved.

また、一対の半導体端子２１と一対のコンデンサ端子３１とはいずれも、それぞれ互いに直接接触するとともに、冷却器４に対して熱的に接触し固定してあるため、一層効果的にコンデンサ３の温度上昇を低減することができる。   In addition, since the pair of semiconductor terminals 21 and the pair of capacitor terminals 31 are in direct contact with each other and are in thermal contact with and fixed to the cooler 4, the temperature of the capacitor 3 can be more effectively increased. The rise can be reduced.

また、コンデンサ端子３１を、半導体端子２１よりも冷却器４に近い側に配置したことにより、コンデンサ３の温度上昇をより効果的に低減することができる。
また、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを、絶縁性の締結部材（ネジ６１）によって冷却器４に固定してなるため、冷却器４と半導体端子２１或いはコンデンサ端子３１との短絡を防ぐことができる。 Moreover, the temperature rise of the capacitor 3 can be more effectively reduced by disposing the capacitor terminal 31 closer to the cooler 4 than the semiconductor terminal 21.
Further, since the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are fixed to the cooler 4 with an insulating fastening member (screw 61), a short circuit between the cooler 4 and the semiconductor terminal 21 or the capacitor terminal 31 can be prevented. it can.

以上のごとく、本例によれば、組み付け性に優れると共にコンデンサの温度上昇を低減した電力変換装置を提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a power conversion device that is excellent in assemblability and that reduces the temperature rise of the capacitor.

（実施例２）
本例は、図４〜図７に示すごとく、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを重ね合わせ、一対の絶縁性の挟持体５２によって挟み込み、加圧接触させた例である。
上記挟持体５２は、例えば、セラミック板からなり、一対のネジ挿通穴５２１を設けてなる。この一対のネジ挿通穴５２１の間の部分において、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを重ね合わせて挟持する。そして、ネジ挿通穴５２１にネジ６２を挿通するとともに、冷却器４の固定部４１に設けられたネジ穴４１１に螺合して締結する。
その他は、実施例１と同様である。 (Example 2)
In this example, as shown in FIGS. 4 to 7, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are overlapped, sandwiched by a pair of insulating sandwiching bodies 52, and brought into pressure contact.
The clamping body 52 is made of, for example, a ceramic plate and is provided with a pair of screw insertion holes 521. In a portion between the pair of screw insertion holes 521, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are overlapped and sandwiched. Then, the screw 62 is inserted into the screw insertion hole 521 and screwed into the screw hole 411 provided in the fixing portion 41 of the cooler 4 to be fastened.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合には、容易に半導体端子２１及びコンデンサ端子３１と冷却器４との絶縁を確保することができる。また、上記ネジ６２を金属製のものにすることができるため、半導体端子２１とコンデンサ端子３１との加圧接触をより容易かつ確実に行うことができる。
また、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを互いに溶接してもよい。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, it is possible to easily secure insulation between the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 and the cooler 4. Further, since the screw 62 can be made of metal, the pressure contact between the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 can be performed more easily and reliably.
Further, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 may be welded to each other.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

（実施例３）
本例は、図８に示すごとく、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを、導電性の締結部材であるネジ６２によって冷却器４に固定し、ネジ６２と半導体端子２１及びコンデンサ端子３１との間に、絶縁性の保護部材５３を介在させた例である。
保護部材５３は、軸方向に貫通した軸孔５３１を設けた筒形状を有するとともに、後端部に鍔部５３２を設けてなる。 (Example 3)
In this example, as shown in FIG. 8, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are fixed to the cooler 4 with a screw 62 that is a conductive fastening member, and between the screw 62 and the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31. In this example, an insulating protective member 53 is interposed.
The protective member 53 has a cylindrical shape provided with a shaft hole 531 penetrating in the axial direction, and is provided with a flange 532 at the rear end.

また、冷却器４の固定部４１には、ネジ穴４１１の開口側に凹部４１２を設けてある。
半導体端子２１及びコンデンサ端子３１を冷却器４に固定するに当たっては、実施例１と同様に、冷却器４の固定部４１に、絶縁材５１、コンデンサ端子３１、半導体端子２１を順次重ね合わせたうえで、これらに設けた開口部に保護部材５３を挿通し、該保護部材５３の先端部を上記凹部４１２内に配置する。そして、保護部材５３の軸孔５３１にネジ６２を挿通すると共に冷却器４のネジ穴４１１に螺合し締結する。
その他は、実施例１と同様である。 Further, the fixing portion 41 of the cooler 4 is provided with a recess 412 on the opening side of the screw hole 411.
In fixing the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 to the cooler 4, as in the first embodiment, the insulating material 51, the capacitor terminal 31, and the semiconductor terminal 21 are sequentially stacked on the fixing portion 41 of the cooler 4. Then, the protective member 53 is inserted into the openings provided in these, and the tip of the protective member 53 is disposed in the recess 412. Then, the screw 62 is inserted into the shaft hole 531 of the protection member 53 and is screwed into the screw hole 411 of the cooler 4 to be fastened.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合にも、容易に半導体端子２１及びコンデンサ端子３１と冷却器４との絶縁を確保することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 Also in this example, the insulation between the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 and the cooler 4 can be easily secured.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

（実施例４）
本例は、図９に示すごとく、半導体端子２１とコンデンサ端子３１とを、導電性接着剤５４によって接続した例である。
また、冷却器４の固定部４１には、絶縁材５１が固定されており、この絶縁材５１に対して、導電性接着剤５４１によってコンデンサ端子３１が固定されている。
その他は、実施例１と同様である。 Example 4
In this example, as shown in FIG. 9, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are connected by a conductive adhesive 54.
An insulating material 51 is fixed to the fixing portion 41 of the cooler 4, and the capacitor terminal 31 is fixed to the insulating material 51 by a conductive adhesive 541.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合には、冷却器４にまで達するネジ等を用いる必要がないため、容易に半導体端子２１及びコンデンサ端子３１と冷却器４との絶縁を確保することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, since it is not necessary to use a screw or the like reaching the cooler 4, it is possible to easily secure insulation between the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 and the cooler 4.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

（実施例５）
本例は、図１０、図１１に示すごとく、半導体端子２１及びコンデンサ端子３１における互いに対向する面と反対側の面および開口部２１１、３１１の内壁を、絶縁性の樹脂５５によって覆った例である。
そして、金属製のネジ６２を、半導体端子２１及びコンデンサ端子３１の開口部２１１、３１１に挿通し、冷却器４の固定部４１に設けたネジ穴４１１に螺合、締結することにより、半導体端子２１及びコンデンサ端子３１を冷却器４に固定する。
その他は、実施例１と同様である。 (Example 5)
In this example, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 are covered with an insulating resin 55 on the surface opposite to the surface facing each other and the inner walls of the openings 211 and 311. is there.
Then, the metal screw 62 is inserted into the openings 211 and 311 of the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31, and is screwed into the screw hole 411 provided in the fixing portion 41 of the cooler 4, thereby fastening the semiconductor terminal. 21 and the capacitor terminal 31 are fixed to the cooler 4.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合には、半導体端子２１及びコンデンサ端子３１における必要な部分に樹脂５５をあらかじめモールドしてあるため、実施例１において用いた絶縁材５１などを別途組み付ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。その結果、組み付け性に優れた電力変換装置１を得ることができる。
また、金属製のネジ６２を用いることができるため、半導体端子２１及びコンデンサ端子３１を冷却器４に、容易かつ確実に固定することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, since the resin 55 is pre-molded in the necessary portions of the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31, there is no need to separately assemble the insulating material 51 used in the first embodiment, and the number of parts is reduced. can do. As a result, it is possible to obtain the power conversion device 1 that is excellent in assemblability.
Moreover, since the metal screw 62 can be used, the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 can be easily and reliably fixed to the cooler 4.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

（実施例６）
本例は、図１２、図１３に示すごとく、一対のコンデンサ端子３１同士及び一対の半導体端子２１同士を互いに近接させて配設した例である。
一対のコンデンサ端子３１は、それぞれ平板状に形成されていると共に、その一方の主面を対向させ絶縁性の樹脂５５を介して積層されている。一対のコンデンサ端子３１の間の間隔は、例えば０．６〜３ｍｍ程度とすることができる。 (Example 6)
In this example, as shown in FIGS. 12 and 13, a pair of capacitor terminals 31 and a pair of semiconductor terminals 21 are arranged close to each other.
The pair of capacitor terminals 31 are each formed in a flat plate shape, and are laminated via an insulating resin 55 with one main surface thereof facing each other. An interval between the pair of capacitor terminals 31 can be set to, for example, about 0.6 to 3 mm.

一方、半導体端子２１も、それぞれ平板状に形成されている。そして、一対の半導体端子２１は、互いの間に所定の隙間を設けた状態で、一方の主面を対向させて配置されている。各半導体端子２１における互いに対向する主面と反対側の主面は、樹脂５５によって覆われている。また、半導体端子２１及びコンデンサ端子３１の開口部２１１、３１１の内壁にも、樹脂５５が配設されている。   On the other hand, the semiconductor terminals 21 are also formed in a flat plate shape. The pair of semiconductor terminals 21 are arranged with one main surface facing each other in a state where a predetermined gap is provided between them. The main surface of each semiconductor terminal 21 opposite to the main surface facing each other is covered with resin 55. A resin 55 is also disposed on the inner walls of the openings 211 and 311 of the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31.

図１３に示すごとく、コンデンサ３と半導体モジュール２とを接続するに当たっては、一対のコンデンサ端子３１を一対の半導体端子２１の間の隙間に配置し、コンデンサ端子３１の開口部３１１及び半導体端子２１の開口部２１１を貫くようにネジ６２を挿通し、該ネジ６２を冷却器４の固定部４１に設けたネジ穴４１１に螺合する。これによって、コンデンサ端子３１と半導体端子２１を冷却器４に固定する。
その他は、実施例１と同様である。 As shown in FIG. 13, when connecting the capacitor 3 and the semiconductor module 2, the pair of capacitor terminals 31 are arranged in the gap between the pair of semiconductor terminals 21, and the openings 311 of the capacitor terminals 31 and the semiconductor terminals 21 are connected. A screw 62 is inserted so as to penetrate the opening 211, and the screw 62 is screwed into a screw hole 411 provided in the fixing portion 41 of the cooler 4. Thereby, the capacitor terminal 31 and the semiconductor terminal 21 are fixed to the cooler 4.
Others are the same as in the first embodiment.

本例の場合には、半導体端子２１とコンデンサ端子３１によって形成される回路におけるインダクタンスを低減することができる。これにより、半導体素子２１のスイッチング動作に起因するサージ電圧を低減することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, the inductance in the circuit formed by the semiconductor terminal 21 and the capacitor terminal 31 can be reduced. Thereby, the surge voltage resulting from the switching operation of the semiconductor element 21 can be reduced.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

１ 電力変換装置
２ 半導体モジュール
２１ 半導体端子
３ コンデンサ
３１ コンデンサ端子
４ 冷却器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter 2 Semiconductor module 21 Semiconductor terminal 3 Capacitor 31 Capacitor terminal 4 Cooler

Claims (8)

半導体素子を内蔵すると共に少なくとも一対の半導体端子を備えた半導体モジュールと、上記半導体端子にそれぞれ電気的に接続された少なくとも一対のコンデンサ端子を備えたコンデンサと、上記半導体モジュールを冷却する冷却器とを有する電力変換装置であって、
上記冷却器は、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを重ねて載置するとともに固定するための固定部を備え、
上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、互いに直接接触させて重ねるとともに、上記冷却器の上記固定部に対して熱的に接触させて載置し、固定してなることを特徴とする電力変換装置。 A semiconductor module including a semiconductor element and having at least a pair of semiconductor terminals; a capacitor having at least a pair of capacitor terminals electrically connected to the semiconductor terminals; and a cooler for cooling the semiconductor module. A power conversion device comprising:
The cooler includes a fixing portion for mounting and fixing the semiconductor terminal and the capacitor terminal,
And the semiconductor terminals and the capacitor terminals, thermal contact so by placing directly against the contacted overlapping Rutotomoni, the fixed part of the cooler with each other, the power converter characterized by comprising fixed apparatus. 請求項１において、上記コンデンサ端子を、上記半導体端子よりも上記冷却器に近い側に配置してなることを特徴とする電力変換装置。   2. The power conversion device according to claim 1, wherein the capacitor terminal is disposed closer to the cooler than the semiconductor terminal. 請求項１又は２において、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、絶縁性の締結部材によって上記冷却器に固定してなることを特徴とする電力変換装置。   3. The power conversion device according to claim 1, wherein the semiconductor terminal and the capacitor terminal are fixed to the cooler with an insulating fastening member. 請求項１又は２において、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを重ね合わせ、一対の絶縁性の挟持体によって挟み込み、加圧接触させてなることを特徴とする電力変換装置。   3. The power conversion device according to claim 1, wherein the semiconductor terminal and the capacitor terminal are overlapped, sandwiched between a pair of insulating sandwich members, and brought into pressure contact. 請求項１又は２において、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、導電性の締結部材によって上記冷却器に固定し、上記締結部材と上記半導体端子及び上記コンデンサ端子との間に、絶縁性の保護部材を介在させることを特徴とする電力変換装置。   3. The insulating protection according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor terminal and the capacitor terminal are fixed to the cooler by a conductive fastening member, and the insulating protection is provided between the fastening member, the semiconductor terminal, and the capacitor terminal. A power converter characterized by interposing a member. 請求項１又は２において、上記半導体端子と上記コンデンサ端子とを、導電性接着剤によって接続していることを特徴とする電力変換装置。   3. The power conversion device according to claim 1, wherein the semiconductor terminal and the capacitor terminal are connected by a conductive adhesive. 請求項１〜６のいずれか一項において、一対の上記コンデンサ端子同士及び一対の上記半導体端子同士は、少なくともその一部を互いに近接させていることを特徴とする電力変換装置。   7. The power conversion device according to claim 1, wherein at least a part of the pair of capacitor terminals and the pair of semiconductor terminals are close to each other. 請求項１〜７のいずれか一項において、一対の上記半導体端子と一対の上記コンデンサ端子とはいずれも、それぞれ互いに直接接触するとともに、上記冷却器に対して熱的に接触させ固定してあることを特徴とする電力変換装置。   8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the pair of semiconductor terminals and the pair of capacitor terminals are in direct contact with each other and thermally contacted and fixed to the cooler. The power converter characterized by the above-mentioned.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012090720A1 (en) * 2010-12-27 2012-07-05 株式会社明電舎 Discharging mechanism for high-voltage inverter apparatus
JP2013059155A (en) * 2011-09-07 2013-03-28 Denso Corp Electric power conversion apparatus
JP5979892B2 (en) 2012-02-01 2016-08-31 三菱重工業株式会社 Heat medium heating device and vehicle air conditioner equipped with the same
JP2013180690A (en) 2012-03-02 2013-09-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Heat medium heating device and vehicle air conditioner including the same
JP5734364B2 (en) * 2012-11-22 2015-06-17 株式会社デンソー Power converter
DE102014201631B4 (en) 2014-01-30 2022-02-03 Robert Bosch Gmbh Arrangement for contacting electrical components
US10084388B2 (en) 2014-08-22 2018-09-25 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
JP6478264B2 (en) * 2014-12-24 2019-03-06 株式会社指月電機製作所 Capacitor
JP6631463B2 (en) * 2016-10-17 2020-01-15 株式会社デンソー Power converter
JP2018067998A (en) * 2016-10-18 2018-04-26 三菱電機株式会社 Power converter
WO2019117119A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 日本電産株式会社 Inverter, inverter in case, electric motor having built-in inverter, and composite device having built-in inverter
JP7050280B2 (en) * 2017-12-15 2022-04-08 株式会社指月電機製作所 Capacitor
JP2018166400A (en) * 2018-07-18 2018-10-25 三菱電機株式会社 Electric power conversion device
JP6867432B2 (en) * 2019-05-09 2021-04-28 三菱電機株式会社 Power converter
JP7208124B2 (en) 2019-09-20 2023-01-18 日立Astemo株式会社 Power converter and motor-integrated power converter
JP7214028B1 (en) * 2022-04-26 2023-01-27 三菱電機株式会社 power converter
JP7343026B1 (en) 2022-10-17 2023-09-12 富士電機株式会社 power converter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001086769A (en) * 1999-09-13 2001-03-30 Hitachi Ltd Cooling device of inverter for electric vehicle
JP4770083B2 (en) * 2001-08-03 2011-09-07 日産自動車株式会社 Power converter
JP3808810B2 (en) * 2002-07-22 2006-08-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power module
JP2004088769A (en) * 2002-08-05 2004-03-18 Nec Tokin Corp Electronic circuit
JP4946241B2 (en) * 2006-07-27 2012-06-06 株式会社明電舎 AC controller structure
JP4751810B2 (en) * 2006-11-02 2011-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power converter
JP2008148530A (en) * 2006-12-13 2008-06-26 Toshiba Corp Inverter apparatus

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