JP5833845B2 - インバータのパワーモジュール - Google Patents
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Description
上記の自動車に駆動手段として適用されるモータは、制御器のPWM(Pulse Width Modulation)信号によって直流電圧を三相電圧に変換するインバータから電力ケーブルを通して伝達される三相電流によって駆動される。
したがって、生産効率が低く、パワーモジュールの要求する仕様に応じて常に新たに設計しなければならないという問題があった。
複数のビルディングブロックは、U相ブロック、V相ブロック、及びW相ブロックを含んでよい。
複数のビルディングブロックは、DC昇圧器が備えられたビルディングブロックをさらに含むことができる。
ベースは、冷却流路を含むことが好ましい。
また、パワーモジュールの収率(yield)を向上させて、生産原価を節減することができる。
そして、多様な電圧/電流仕様に対応し、パワーモジュールのパッケージングを共用化して、インバータのパッケージングを標準化することができる。
図1は本発明の実施形態によるインバータのパワーモジュールの斜視図であり、図2はその展開図であり、図3は本発明の別の実施形態のハイブリッドインバータの構成図である。
図2に示したとおり、本発明のインバータのパワーモジュールは、バッテリー110、DC昇圧器120、第1インバータ130、第2インバータ150、第1モータ140、及び第2モータ160を含む。
第1モータ140は、エンジンを始動させるために、第1インバータ130から供給される三相交流電圧によって駆動される。
第2モータ160は、例えば駆動車輪(図示せず)を駆動させる三相交流電動機であって、第2インバータ150から供給される三相交流電圧によって駆動トルクを発生させる。
電力スイッチング素子は、NPN型トランジスター、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFETのうちのいずれか1つから構成される。
第1インバータ130は、各々のアームに印加されるPWM信号によってDC昇圧器120から供給されるバッテリー110の直流電圧を三相交流電圧に変換して、第1モータ140に駆動電圧として供給する。
電力スイッチング素子は、NPN型トランジスター、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFETのうちのいずれか1つから構成される。
第2インバータ150は、各々のアームに印加されるPWM信号によってDC昇圧器120から供給されるバッテリー110の直流電圧を三相交流電圧に変換して、第2モータ160に駆動電圧として供給する。
一般的なインバータのパワーモジュールでは、1つのパワーモジュールに図2に示した各々のパワー素子が全て含まれているため、1つの素子が不良である場合でも、パッケージ全体を交換しなければならない。
つまり、各々のインバータ130、150の各相に相当するパワー素子132、134、136、152、154、156が各々のビルディングブロック30に一つずつ備えられる。
ビルディングブロック30にはベース10と結合するための結合ホール32が形成される。
複数のビルディングブロック30のいくつかはパワー素子に代えて、DC昇圧器120を備えることができる。本発明の実施形態によるインバータのパワーモジュールは、各相に相当するパワー素子が備えられたビルディングブロック30と、DC昇圧器120を備えたビルディングブロック30を含むことができる。
ベース10は、冷却流路12を含み、各ビルディングブロック30を冷却することができる。
12 冷却流路
20 スロット
30 ビルディングブロック
32 結合ホール
40、42 パワーケーブル
110 バッテリー
120 DC昇圧器
130 第1インバータ
132、134、136 (第1インバータの)パワー素子
140 第1モータ
150 第2インバータ
152、154、156 (第2インバータの)パワー素子
160 第2モータ
u1、u1′、u2、u2′ U相アーム
v1、v1′、v2、v2′ V相アーム
w1、w1′、w2、w2′ W相アーム
Claims (4)
- 複数のスロットが形成されたベースと、
前記スロットに挿入された複数のビルディングブロックと、
前記ビルディングブロックを互いに連結するパワーケーブルと、を含み、
各々の前記ビルディングブロックには1つの相に相当するパワー素子が備えられ、
前記ビルディングブロックには前記ベースと結合するように結合ホールが形成され、
前記ベース、前記スロット、前記ビルディングブロック、及び前記パワーケーブルのサイズを共通にし、パッケージングを標準化したことを特徴とするインバータのパワーモジュール。 - 複数の前記ビルディングブロックは、U相ブロック、V相ブロック、及びW相ブロックを含むことを特徴とする請求項1に記載のインバータのパワーモジュール。
- 複数の前記ビルディングブロックは、DC昇圧器が備えられた前記ビルディングブロックをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のインバータのパワーモジュール。
- 前記ベースは、冷却流路を含むことを特徴とする請求項1に記載のインバータのパワーモジュール。
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