JP6142654B2 - Power converter - Google Patents

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Description

本発明は、半導体素子を用いて電力の変換を行う電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device that converts power using a semiconductor element.

直流電力から交流電力への変換、直流電力の電圧変換等に使用される電力変換装置においては、発熱部品である半導体素子を有する半導体モジュールを、冷却器によって挟み込んで保持している。
例えば、特許文献1の電力変換装置においては、半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、半導体モジュールを冷却する冷却器とが交互に複数積層され、複数の半導体モジュール及び冷却器に対して直交して制御回路部を配置することが記載されている。また、半導体モジュールにおける複数の信号端子は、制御回路部における制御基板に接続され、半導体モジュールにおける主電極端子は、バスバーによって電源回路等に接続されている。
In a power conversion device used for conversion from DC power to AC power, voltage conversion of DC power, and the like, a semiconductor module having a semiconductor element as a heat generating component is sandwiched and held by a cooler.
For example, in the power conversion device of Patent Document 1, a plurality of semiconductor modules containing semiconductor elements and coolers that cool the semiconductor modules are alternately stacked, and control is performed orthogonally to the plurality of semiconductor modules and coolers. It is described that a circuit part is arranged. A plurality of signal terminals in the semiconductor module are connected to a control board in the control circuit unit, and a main electrode terminal in the semiconductor module is connected to a power supply circuit or the like by a bus bar.

特開2007−174760号公報JP 2007-174760 A

しかしながら、特許文献1において、複数の半導体モジュール及び冷却器に対して制御回路部が直交して配置されていると、制御回路部の両面にデッドスペースが形成されやすくなり、電力変換装置のサイズが大型化してしまう。   However, in Patent Document 1, if the control circuit unit is arranged orthogonal to a plurality of semiconductor modules and coolers, a dead space is likely to be formed on both sides of the control circuit unit, and the size of the power conversion device is reduced. It will increase in size.

本発明の一態様は、半導体素子、及び該半導体素子の素子本体部を内包する素子内包部を有し、上記半導体素子の素子制御端子が上記素子内包部の外部に引き出された複数の半導体モジュールと、
上記素子制御端子へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子の動作を制御する制御基板、及び該制御基板の基板本体部を内包する基板内包部を有し、上記制御基板の基板制御端子が上記基板内包部の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュールと積層された制御回路部と、
上記素子制御端子と上記基板制御端子とを接続する接続部材と、を備え、
上記素子制御端子及び上記基板制御端子は、複数の上記半導体モジュールと上記制御回路部との積層方向に直交する方向に引き出されており、
上記接続部材は、上記素子制御端子と上記基板制御端子とを上記積層方向に接続していることを特徴とする電力変換装置にある。
本発明の他の態様は、半導体素子、及び該半導体素子の素子本体部を内包する素子内包部を有し、上記半導体素子の素子制御端子が上記素子内包部の外部に引き出された複数の半導体モジュールと、
該半導体モジュールに接触して、該半導体モジュールを冷却する複数の冷却器と、
上記素子制御端子へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子の動作を制御する制御基板、及び該制御基板の基板本体部を内包する基板内包部を有し、上記制御基板の基板制御端子が上記基板内包部の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュールと複数の上記冷却器との積層方向に積層されて該冷却器に接触する制御回路部と、
上記素子制御端子と上記基板制御端子とを接続する接続部材と、を備え、
上記素子制御端子及び上記基板制御端子は、上記積層方向に直交する方向に引き出されており、
上記接続部材は、上記素子制御端子と上記基板制御端子とを上記積層方向に接続していることを特徴とする電力変換装置にある。
One aspect of the present invention includes a semiconductor element and a plurality of semiconductor modules each including an element inclusion portion that encloses an element main body portion of the semiconductor element, and wherein an element control terminal of the semiconductor element is drawn out of the element inclusion portion. When,
A control circuit for sending a control signal to the element control terminal is formed to control the operation of the semiconductor element, and a substrate inclusion part that encloses a substrate body part of the control board. A control circuit unit in which a terminal is pulled out of the substrate inclusion part and stacked with a plurality of the semiconductor modules;
A connection member for connecting the element control terminal and the substrate control terminal,
The element control terminal and the substrate control terminal are drawn out in a direction orthogonal to the stacking direction of the plurality of semiconductor modules and the control circuit unit,
The connection member is in the power conversion device, wherein the element control terminal and the substrate control terminal are connected in the stacking direction.
Another aspect of the present invention includes a semiconductor element and a plurality of semiconductors having an element inclusion part that encloses an element main body part of the semiconductor element, and wherein an element control terminal of the semiconductor element is drawn out of the element inclusion part Module,
A plurality of coolers that contact the semiconductor module to cool the semiconductor module;
A control circuit for sending a control signal to the element control terminal is formed to control the operation of the semiconductor element, and a substrate inclusion part that encloses a substrate body part of the control board. A control circuit unit in which a terminal is pulled out of the substrate inclusion part and stacked in the stacking direction of the plurality of semiconductor modules and the plurality of coolers, and contacts the cooler;
A connection member for connecting the element control terminal and the substrate control terminal,
The element control terminal and the substrate control terminal are drawn out in a direction perpendicular to the stacking direction,
The connection member is in the power conversion device, wherein the element control terminal and the substrate control terminal are connected in the stacking direction.

上記電力変換装置においては、半導体モジュールの素子内包部、冷却器及び制御回路部の基板内包部が積層方向に積層されている。そして、制御回路部が半導体モジュール及び冷却器に対して積層されることにより、制御回路部の両面にデッドスペースが形成されず、電力変換装置のサイズを可能な限り小型化することができる。   In the power converter, the element inclusion part of the semiconductor module, the cooler, and the substrate inclusion part of the control circuit part are stacked in the stacking direction. And since a control circuit part is laminated | stacked with respect to a semiconductor module and a cooler, a dead space is not formed in both surfaces of a control circuit part, but the size of a power converter device can be reduced as much as possible.

素子制御端子は、半導体モジュールの素子内包部の外部であって、積層方向に直交する方向に引き出されており、基板制御端子は、制御回路部の基板内包部の外部であって、積層方向に直交する方向に引き出されている。素子制御端子と基板制御端子とは、接続部材によって積層方向に接続されている。
これにより、電力変換装置が大型化することを防止して、互いに積層された半導体モジュールと制御回路部との接続を簡単に行うことができる。
The element control terminal is drawn out in the direction perpendicular to the stacking direction outside the element inclusion part of the semiconductor module, and the board control terminal is outside the board inclusion part in the control circuit part and in the stacking direction. It is pulled out in the direction orthogonal. The element control terminal and the substrate control terminal are connected in the stacking direction by a connection member.
As a result, it is possible to prevent the power conversion device from becoming large, and to easily connect the semiconductor modules and the control circuit units stacked on each other.

それ故、上記電力変換装置によれば、小型化を図ることができるとともに、互いに積層された半導体モジュールと制御回路部との接続を簡単に行うことができる。   Therefore, according to the above power conversion device, it is possible to reduce the size and to easily connect the semiconductor modules and the control circuit unit stacked on each other.

実施例にかかる、電力変換装置における各構成部材の積層状態を、正面視した状態で示す断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which shows the lamination | stacking state of each structural member in an electric power converter concerning an Example in the state seen from the front. 実施例にかかる、電力変換装置における各構成部材の積層状態を、側面視した状態で示す説明図。Explanatory drawing which shows the lamination | stacking state of each structural member in a power converter device in the state seen from the side concerning an Example. 実施例にかかる、電力変換装置において、半導体モジュールの素子制御端子と制御回路部の基板制御端子とを接続する接続部材の周辺を、正面視した状態で示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a periphery of a connection member that connects an element control terminal of a semiconductor module and a substrate control terminal of a control circuit unit in a power conversion device according to an embodiment in a front view. 実施例にかかる、電力変換装置において、半導体モジュールの素子制御端子と制御回路部の基板制御端子とを接続する接続部材の周辺を、裏面視した状態で示す説明図。The explanatory view which shows the periphery of the connection member which connects the element control terminal of a semiconductor module and the board | substrate control terminal of a control circuit part in the power converter device concerning an Example in the back view. 実施例にかかる、電力変換装置における半導体モジュールを、平面視した状態で示す説明図。Explanatory drawing which shows the semiconductor module in the power converter device concerning an Example in the state seen planarly. 実施例にかかる、電力変換装置における制御回路部を、平面視した状態で示す説明図。Explanatory drawing which shows the control circuit part in an electric power converter concerning a Example in planar view. 実施例にかかる、電力変換装置によって形成するインバータ回路を示す説明図。Explanatory drawing which shows the inverter circuit formed by the power converter device concerning an Example.

上述した電力変換装置における好ましい実施の形態につき説明する。
上記電力変換装置においては、上記制御回路部は、上記冷却器同士の間に挟まれていてもよく、上記半導体モジュール同士の間に挟まれていてもよく、上記冷却器と上記半導体モジュールとの間に挟まれていてもよく、上記半導体モジュール及び上記冷却器の積層方向の端部に配置されていてもよい。
A preferred embodiment of the above-described power conversion device will be described.
In the power conversion device, the control circuit unit may be sandwiched between the coolers, may be sandwiched between the semiconductor modules, and the cooler and the semiconductor module It may be sandwiched between them, and may be arranged at the end of the semiconductor module and the cooler in the stacking direction.

また、上記接続部材は、上記積層方向に対して板面が平行に配置された、可撓性を有する絶縁性基板に対して、上記素子制御端子と上記基板制御端子とを接続する導体部を設けて形成されていてもよい。
この場合には、絶縁性基板の厚みが可撓性を有する程度に薄く、軽量化を図ることができる。また、絶縁性基板が、素子制御端子と基板制御端子とに接続されることによって保持され、絶縁性基板を別途固定することが不要になる。
絶縁性基板は、可撓性を有する程度に、例えば、0.05〜0.2mmの厚みに形成することができる。
Further, the connecting member includes a conductor portion that connects the element control terminal and the substrate control terminal to a flexible insulating substrate having a plate surface arranged in parallel to the stacking direction. It may be provided.
In this case, the thickness of the insulating substrate is thin enough to be flexible, and the weight can be reduced. Further, the insulating substrate is held by being connected to the element control terminal and the substrate control terminal, and it becomes unnecessary to separately fix the insulating substrate.
The insulating substrate can be formed to a thickness of, for example, 0.05 to 0.2 mm so as to have flexibility.

以下に、電力変換装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の電力変換装置1は、図1、図2に示すごとく、半導体モジュール2A1,2A2,2B、冷却器4、制御回路部3、加圧手段5及び接続部材6を備えている。
半導体モジュール2A1,2A2,2Bは、図5に示すごとく、半導体素子21A,21B、及び半導体素子21A,21Bの素子本体部211を内包する素子内包部22を有している。半導体素子21A,21Bの素子制御端子23A,23Bは、素子内包部22の外部に引き出されている。冷却器4は、図1に示すごとく、半導体モジュール2A1,2A2,2Bに接触して、半導体モジュール2A1,2A2,2Bを冷却するものである。
Hereinafter, embodiments of the power conversion device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the power conversion device 1 of this example includes semiconductor modules 2 </ b> A <b> 1, 2 </ b> A <b> 2 and 2 </ b> B, a cooler 4, a control circuit unit 3, a pressurizing unit 5, and a connection member 6.
As shown in FIG. 5, the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B have element inclusion portions 22 that contain the semiconductor elements 21A and 21B and the element main bodies 211 of the semiconductor elements 21A and 21B. The element control terminals 23 </ b> A and 23 </ b> B of the semiconductor elements 21 </ b> A and 21 </ b> B are drawn out of the element inclusion part 22. As shown in FIG. 1, the cooler 4 is in contact with the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B to cool the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B.

制御回路部3は、図6に示すごとく、半導体素子21A,21Bの動作を制御する制御基板31、及び制御基板31の基板本体部311を内包する基板内包部32を有している。制御基板31の基板制御端子33は、基板内包部32の外部に引き出されている。また、制御回路部3は、冷却器4に接触して、半導体モジュール2A1,2A2,2Bと冷却器4との積層方向Lに積層されている。加圧手段5は、図3、図4に示すごとく、半導体モジュール2A1,2A2,2Bの素子内包部22、冷却器4、及び制御回路部3の基板内包部32が積層方向Lに積層された状態を加圧するよう構成されている。接続部材6は、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とを接続するものである。素子制御端子23A,23B及び基板制御端子33は、図2に示すごとく、積層方向Lに直交する方向に引き出されている。接続部材6は、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とを積層方向Lに接続している。   As shown in FIG. 6, the control circuit unit 3 includes a control substrate 31 that controls the operation of the semiconductor elements 21 </ b> A and 21 </ b> B, and a substrate inclusion portion 32 that encloses the substrate body portion 311 of the control substrate 31. The board control terminal 33 of the control board 31 is drawn to the outside of the board inclusion part 32. The control circuit unit 3 is in contact with the cooler 4 and stacked in the stacking direction L of the semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B and the cooler 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the pressurizing means 5 includes the element inclusion part 22 of the semiconductor modules 2 </ b> A <b> 1, 2 </ b> A <b> 2 and 2 </ b> B, the cooler 4, and the substrate inclusion part 32 of the control circuit part 3 stacked in the stacking direction L. It is configured to pressurize the state. The connecting member 6 connects the element control terminals 23A and 23B and the substrate control terminal 33. The element control terminals 23A and 23B and the substrate control terminal 33 are drawn out in a direction orthogonal to the stacking direction L as shown in FIG. The connection member 6 connects the element control terminals 23A and 23B and the substrate control terminal 33 in the stacking direction L.

以下に、本例の電力変換装置1につき、図1〜図7を参照して詳説する。
図7に示すごとく、本例の電力変換装置1は、半導体モジュール2A1,2A2,2Bの半導体素子(スイッチング素子)21を用いて、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路10を構成する。インバータ回路10においては、半導体素子21Aの他に、直流電源(バッテリー)13、直流電源13に生ずるノイズを除去するフィルタコンデンサ131、電源電圧を昇圧する昇圧回路14を構成する昇圧用半導体素子21B及びリアクトル15、直流電力から変換される交流電力の平滑化を行う平滑コンデンサ16が設けられている。
インバータ回路10は、駆動用半導体素子21Aによって、3相モータ(モータジェネレータ)12を駆動する3相ブリッジ回路11を形成している。3相ブリッジ回路11は、3相モータ12における3相のコイル121に合わせて、直列に接続された2つの駆動用半導体素子21Aが、平滑コンデンサ16に対して3組並列に接続されて構成されている。
Below, it demonstrates in full detail with reference to FIGS. 1-7 about the power converter device 1 of this example.
As shown in FIG. 7, the power conversion device 1 of this example forms an inverter circuit 10 that converts DC power into AC power using the semiconductor elements (switching elements) 21 of the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B. In the inverter circuit 10, in addition to the semiconductor element 21A, a DC power source (battery) 13, a filter capacitor 131 that removes noise generated in the DC power source 13, a boosting semiconductor element 21B that constitutes a boosting circuit 14 that boosts the power supply voltage, and A reactor 15 and a smoothing capacitor 16 for smoothing AC power converted from DC power are provided.
The inverter circuit 10 forms a three-phase bridge circuit 11 that drives a three-phase motor (motor generator) 12 by a driving semiconductor element 21A. The three-phase bridge circuit 11 is configured by connecting two sets of driving semiconductor elements 21 </ b> A connected in series to the smoothing capacitor 16 in parallel with the three-phase coil 121 in the three-phase motor 12. ing.

インバータ回路10においては、2つの3相モータ12に対応して2つの3相ブリッジ回路11が形成されている。
本例の半導体モジュール2A1,2A2,2Bには、2つの3相ブリッジ回路11を形成するための2つの駆動用半導体モジュール2A1,2A2と、昇圧回路14を形成するための1つの昇圧用半導体モジュール2Bとがある。
2つの駆動用半導体モジュール2A1,2A2及び1つの昇圧用半導体モジュール2Bにおける各半導体素子21A,21Bは、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)であり、IGBTは、トランジスタ212と、トランジスタ212をサージ電圧から保護するためのダイオード213とを用いて構成されている。
In the inverter circuit 10, two three-phase bridge circuits 11 are formed corresponding to the two three-phase motors 12.
The semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B of this example include two driving semiconductor modules 2A1 and 2A2 for forming two three-phase bridge circuits 11, and one boosting semiconductor module for forming a booster circuit 14. 2B.
Each of the semiconductor elements 21A and 21B in the two driving semiconductor modules 2A1 and 2A2 and one boosting semiconductor module 2B is an IGBT (insulated gate bipolar transistor), and the IGBT protects the transistor 212 and the transistor 212 from a surge voltage. And a diode 213 for doing so.

図5に示すごとく、駆動用半導体モジュール2A1,2A2における各組の2つの駆動用半導体素子21Aは、平滑コンデンサ16のプラス側及びマイナス側に対して接続されるプラス側及びマイナス側の一対の電源端子24A、3相モータ12における3相のコイル121に接続される3つ1組の駆動端子25A、及び制御基板31からの制御信号を受け取る素子制御端子23Aを有している。一対の電源端子24A、駆動端子25A及び素子制御端子23Aは、駆動用半導体素子21Aの素子本体部211から引き出されている。素子制御端子23Aには、駆動用半導体素子21Aへのスイッチング信号を受け取る端子以外にも、電圧又は電流の監視用の端子等がある。   As shown in FIG. 5, each pair of two driving semiconductor elements 21A in the driving semiconductor modules 2A1 and 2A2 includes a pair of power sources on the plus side and the minus side connected to the plus side and the minus side of the smoothing capacitor 16. The terminal 24A has a set of three drive terminals 25A connected to the three-phase coil 121 in the three-phase motor 12, and an element control terminal 23A that receives a control signal from the control board 31. The pair of power supply terminal 24A, drive terminal 25A, and element control terminal 23A are drawn from the element body 211 of the drive semiconductor element 21A. The element control terminal 23A includes a terminal for monitoring voltage or current, in addition to a terminal for receiving a switching signal to the driving semiconductor element 21A.

また、同図に示すごとく、昇圧用半導体モジュール2Bにおける2つの昇圧用半導体素子21Bは、平滑コンデンサ16のプラス側及びマイナス側に対して接続されるプラス側及びマイナス側の一対の電源端子24B、リアクトル15に接続される中間端子25B、及び制御基板31からの制御信号を受け取る素子制御端子23Bを有している。一対の電源端子24B、中間端子25B及び素子制御端子23Bは、昇圧用半導体素子21Bの素子本体部211から引き出されている。素子制御端子23Bには、昇圧用半導体素子21Bへのスイッチング信号を受け取る端子以外にも、電圧又は電流の監視用の端子等がある。   Further, as shown in the figure, the two boosting semiconductor elements 21B in the boosting semiconductor module 2B include a pair of power terminals 24B on the plus side and the minus side connected to the plus side and the minus side of the smoothing capacitor 16. An intermediate terminal 25B connected to the reactor 15 and an element control terminal 23B for receiving a control signal from the control board 31 are provided. The pair of power supply terminal 24B, intermediate terminal 25B, and element control terminal 23B are drawn from the element body 211 of the boosting semiconductor element 21B. The element control terminal 23B includes a terminal for monitoring voltage or current, in addition to a terminal for receiving a switching signal to the boosting semiconductor element 21B.

図5に示すごとく、各半導体モジュール2A1,2A2,2Bは、各半導体素子21A,21Bの素子本体部211を内包する素子内包部22を有している。各半導体素子21A,21Bの一対の電源端子24A,24B、駆動端子25A(中間端子25B)及び素子制御端子23Aは、各半導体素子21A,21Bから素子内包部22の外部に引き出されている。素子内包部22は、素子本体部211を覆う絶縁性のモールド樹脂によって形成されている。   As shown in FIG. 5, each of the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B has an element inclusion portion 22 that encloses an element body portion 211 of each of the semiconductor elements 21A and 21B. A pair of power supply terminals 24A and 24B, a drive terminal 25A (intermediate terminal 25B), and an element control terminal 23A of each semiconductor element 21A and 21B are drawn out of the element inclusion portion 22 from each semiconductor element 21A and 21B. The element inclusion part 22 is formed of an insulating mold resin that covers the element body part 211.

駆動用半導体モジュール2A1,2A2においては、素子制御端子23Aは、素子内包部22の一方の側面201と、一方の側面201とは反対側に位置する他方の側面202とから引き出されている。一対の電源端子24Aは、素子内包部22の一方の側面201から引き出されており、駆動端子25Aは、他方の側面202から引き出されている。
また、昇圧用半導体モジュール2Bにおいては、素子制御端子23Bは、素子内包部22の一方の側面201と、一方の側面201とは反対側に位置する他方の側面202とから引き出されている。一対の電源端子24Bは、素子内包部22の一方の側面201から引き出されており、中間端子25Bは、他方の側面202から引き出されている。
In the driving semiconductor modules 2 </ b> A <b> 1 and 2 </ b> A <b> 2, the element control terminal 23 </ b> A is pulled out from one side surface 201 of the element inclusion portion 22 and the other side surface 202 located on the opposite side of the one side surface 201. The pair of power supply terminals 24 </ b> A are drawn from one side surface 201 of the element inclusion portion 22, and the drive terminals 25 </ b> A are drawn from the other side surface 202.
In the step-up semiconductor module 2 </ b> B, the element control terminal 23 </ b> B is led out from one side surface 201 of the element inclusion portion 22 and the other side surface 202 located on the opposite side of the one side surface 201. The pair of power supply terminals 24 </ b> B are drawn out from one side surface 201 of the element inclusion portion 22, and the intermediate terminal 25 </ b> B is drawn out from the other side surface 202.

図6に示すごとく、制御回路部3における制御基板31には、駆動用半導体モジュール2A1,2A2の駆動用半導体素子21Aにおける素子制御端子23A、及び昇圧用半導体モジュール2Bの昇圧用半導体素子21Bにおける素子制御端子23Bへ、適宜タイミングで制御信号を送る制御回路が形成されている。制御回路部3は、制御基板31の基板本体部311を内包する基板内包部32を有している。制御基板31から基板内包部32の外部には、各素子制御端子23A,23Bに接続される基板制御端子33が引き出されている。基板内包部32は、基板本体部311を覆い、冷却器4に熱的に接触する絶縁性のモールド樹脂によって形成されている。   As shown in FIG. 6, the control substrate 31 in the control circuit unit 3 includes element control terminals 23A in the driving semiconductor elements 21A of the driving semiconductor modules 2A1 and 2A2, and elements in the boosting semiconductor element 21B of the boosting semiconductor module 2B. A control circuit for sending a control signal to the control terminal 23B at an appropriate timing is formed. The control circuit unit 3 includes a substrate inclusion portion 32 that encloses the substrate body portion 311 of the control substrate 31. A substrate control terminal 33 connected to each of the element control terminals 23A and 23B is drawn out from the control substrate 31 to the outside of the substrate inclusion portion 32. The substrate inclusion portion 32 is formed of an insulating mold resin that covers the substrate body portion 311 and is in thermal contact with the cooler 4.

なお、各半導体モジュール2A1,2A2,2Bの素子内包部22、及び制御回路部3の基板内包部32は、冷却器4に対して熱的に接触していればよい。また、素子内包部22と冷却器4、及び基板内包部32と冷却器4とは、直接接触していてもよく、絶縁板等を間に挟んで熱的に接触していてもよい。   In addition, the element inclusion part 22 of each semiconductor module 2A1, 2A2, and 2B and the board | substrate inclusion part 32 of the control circuit part 3 should just be in thermal contact with the cooler 4. FIG. Further, the element inclusion part 22 and the cooler 4, and the substrate inclusion part 32 and the cooler 4 may be in direct contact, or may be in thermal contact with an insulating plate or the like interposed therebetween.

図2に示すごとく、電力変換装置1においては、素子制御端子23A,23Bは、積層方向Lに直交する方向における左右の側面として、素子内包部22の一方の側面201及び他方の側面202から引き出されている。また、基板制御端子33は、積層方向Lに直交する方向における左右の側面として、基板内包部32の一方の側面301及び他方の側面302から引き出されている。そして、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とは、積層方向Lに直交する方向における左右両側において、積層方向Lに対して板面601が平行に配置された接続部材6によってそれぞれ接続されている。これにより、電力変換装置1におけるスペースを有効に活用して、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33と接続することができる。   As shown in FIG. 2, in the power conversion device 1, the element control terminals 23 </ b> A and 23 </ b> B are pulled out from the one side surface 201 and the other side surface 202 of the element inclusion portion 22 as the left and right side surfaces in the direction orthogonal to the stacking direction L. It is. Further, the board control terminal 33 is drawn out from the one side face 301 and the other side face 302 of the board inclusion part 32 as the left and right side faces in the direction orthogonal to the stacking direction L. The element control terminals 23A and 23B and the substrate control terminal 33 are connected to each other by connection members 6 having plate surfaces 601 arranged in parallel to the stacking direction L on both the left and right sides in the direction orthogonal to the stacking direction L. ing. Thereby, the element control terminals 23 </ b> A and 23 </ b> B and the substrate control terminal 33 can be connected by effectively utilizing the space in the power conversion device 1.

図2、図6に示すごとく、接続部材6は、可撓性を有する絶縁性基板61に対して、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とを接続する導体部62を設けて形成されている。なお、図2〜図4において、導体部62は矢印によって簡略して示す。
基板制御端子33は、基板本体部311から基板本体部311の側方に突出する突出部312にまとめて設けられている。突出部312は、基板本体部311から、積層方向Lに直交する方向における左右両側の端部に突出して形成されている。なお、突出部312は、左右両側の端部として、積層方向Lに直交する方向における一方の端部と、この一方の端部とは180°反対側に位置する他方の端部とから突出している。
また、突出部312は、積層方向Lに直交する方向における一方の端部と、この一方の端部とは90°位置が異なる端部とから突出していてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 6, the connection member 6 is formed by providing a conductor portion 62 that connects the element control terminals 23 </ b> A and 23 </ b> B and the substrate control terminal 33 to a flexible insulating substrate 61. ing. 2 to 4, the conductor portion 62 is simply indicated by an arrow.
The board control terminals 33 are collectively provided in a protruding part 312 that protrudes from the board main body 311 to the side of the board main body 311. The protrusions 312 are formed to protrude from the substrate body 311 to the left and right ends in the direction orthogonal to the stacking direction L. The protruding portion 312 protrudes from one end in the direction orthogonal to the stacking direction L and the other end positioned 180 ° opposite to the one end in the direction orthogonal to the stacking direction L. Yes.
Further, the protruding portion 312 may protrude from one end portion in a direction orthogonal to the stacking direction L and an end portion at a 90 ° position different from the one end portion.

図3、図4に示すごとく、接続部材6は、突出部312が差し込まれるコネクタ部611と、素子制御端子23A,23Bが差し込まれる差込み穴612とを有している。導体部62は、コネクタ部611と差込み穴612とを接続する状態に形成されている。接続部材6にコネクタ部611及び差込み穴612を設けた構成により、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33との接続を簡単に行うことができる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the connection member 6 includes a connector portion 611 into which the protruding portion 312 is inserted, and an insertion hole 612 into which the element control terminals 23 </ b> A and 23 </ b> B are inserted. The conductor part 62 is formed so as to connect the connector part 611 and the insertion hole 612. With the configuration in which the connector portion 611 and the insertion hole 612 are provided in the connection member 6, the element control terminals 23 </ b> A and 23 </ b> B and the board control terminal 33 can be easily connected.

図1に示すごとく、各半導体モジュール2A1,2A2,2Bは、その素子内包部22が、半導体モジュール2A1,2A2,2B及び冷却器4とともに加圧手段5によって加圧されて積層方向Lに積層されている。制御回路部3は、その基板内包部32が、半導体モジュール2A1,2A2,2B及び冷却器4とともに加圧手段5によって加圧されて積層方向Lに積層されている。
各半導体モジュール2A1,2A2,2B及び制御回路部3は、冷却器4の間に挟持されている。すなわち、各半導体モジュール2A1,2A2,2B及び制御回路部3は、冷却器4と交互に配置されることによって、冷却器4の間に挟持されている。制御回路部3は、第1の駆動用半導体モジュール2A1と第2の駆動用半導体モジュール2A2との間に、冷却器4を介して積層されている。なお、制御回路部3は、第1の駆動用半導体モジュール2A1又は第2の駆動用半導体モジュール2A2と、昇圧用半導体モジュール2Bとの間に、冷却器4を介して積層することもできる。
As shown in FIG. 1, each of the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B is stacked in the stacking direction L by the element inclusion 22 being pressed by the pressing means 5 together with the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B and the cooler 4. ing. In the control circuit unit 3, the substrate inclusion part 32 is pressed together with the semiconductor modules 2 </ b> A <b> 1, 2 </ b> A <b> 2, 2 </ b> B and the cooler 4 by the pressurizing means 5 and stacked in the stacking direction L.
The semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B and the control circuit unit 3 are sandwiched between the coolers 4. That is, the semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B and the control circuit unit 3 are sandwiched between the coolers 4 by being alternately arranged with the coolers 4. The control circuit unit 3 is stacked via a cooler 4 between the first driving semiconductor module 2A1 and the second driving semiconductor module 2A2. The control circuit unit 3 can also be stacked via the cooler 4 between the first driving semiconductor module 2A1 or the second driving semiconductor module 2A2 and the boosting semiconductor module 2B.

本例の電力変換装置1においては、積層方向Lの一方側から、冷却器4、第1の駆動用半導体モジュール2A1、冷却器4、制御回路部3、冷却器4、第2の駆動用半導体モジュール2A2、冷却器4、昇圧用半導体モジュール2B、冷却器4が順次積層されている。なお、第1の駆動用半導体モジュール2A1、第2の駆動用半導体モジュール2A2及び昇圧用半導体モジュール2Bの位置は、それぞれ相互に変更することができる。   In the power conversion device 1 of this example, from one side in the stacking direction L, the cooler 4, the first drive semiconductor module 2A1, the cooler 4, the control circuit unit 3, the cooler 4, and the second drive semiconductor. Module 2A2, cooler 4, boosting semiconductor module 2B, and cooler 4 are sequentially stacked. The positions of the first driving semiconductor module 2A1, the second driving semiconductor module 2A2, and the boosting semiconductor module 2B can be changed from each other.

図1に示すごとく、本例の電力変換装置1においては、リアクトル15、フィルタコンデンサ131及び平滑コンデンサ16が、各半導体モジュール2A1,2A2,2B、冷却器4及び制御回路部3とともに積層方向Lに積層されている。本例においては、リアクトル15が、昇圧用半導体モジュール2Bに積層された冷却器4に対して積層されており、フィルタコンデンサ131及び平滑コンデンサ16は、リアクトル15に対して積層されている。リアクトル15は、絶縁性のモールド樹脂によって覆われて形成されており、フィルタコンデンサ131及び平滑コンデンサ16は、絶縁性のモールド樹脂によって覆われて一体的に形成されている。   As shown in FIG. 1, in the power conversion device 1 of this example, the reactor 15, the filter capacitor 131, and the smoothing capacitor 16 are arranged in the stacking direction L together with the semiconductor modules 2 </ b> A <b> 1, 2 </ b> A <b> 2, 2 </ b> B, the cooler 4, and the control circuit unit 3. Are stacked. In this example, the reactor 15 is stacked on the cooler 4 stacked on the boosting semiconductor module 2B, and the filter capacitor 131 and the smoothing capacitor 16 are stacked on the reactor 15. The reactor 15 is formed by being covered with an insulating mold resin, and the filter capacitor 131 and the smoothing capacitor 16 are integrally formed by being covered with an insulating mold resin.

図1、図3、図4に示すごとく、本例の加圧手段5は、リアクトル15との間に、加圧弾性体51を介して、各半導体モジュール2A1,2A2,2B、冷却器4及び制御回路部3を挟み込むための加圧プレート5によって構成されている。本例の加圧弾性体51は、弾性変形可能で反発力を生じさせることができるゴムである。加圧プレート5は、リアクトル15、フィルタコンデンサ131及び平滑コンデンサ16が配設されたベース部材52に対して、ボルト521を締め付けることによって取り付けられる。加圧弾性体51は、ゴム以外にもバネ等の弾性変形可能な部材とすることもできる。
また、加圧プレート5は、加圧弾性体51を用いずに、ベース部材52に対してボルト521を締め付けて取り付けることもできる。また、電力変換装置1においては、加圧プレート5及び加圧弾性体52を用いずに、各半導体モジュール2A1,2A2,2B、冷却器4及び制御回路部3を積層方向Lに積層して保持することもできる。
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the pressurizing means 5 of the present example includes a semiconductor device 2 </ b> A <b> 1, 2 </ b> A <b> 2, 2 </ b> B, a cooler 4, and a reactor 15. The pressure plate 5 is used to sandwich the control circuit unit 3. The pressure elastic body 51 of this example is a rubber that can be elastically deformed and can generate a repulsive force. The pressure plate 5 is attached to the base member 52 on which the reactor 15, the filter capacitor 131, and the smoothing capacitor 16 are disposed by tightening the bolts 521. The pressure elastic body 51 can be an elastically deformable member such as a spring in addition to rubber.
Further, the pressure plate 5 can be attached by tightening the bolt 521 to the base member 52 without using the pressure elastic body 51. In the power converter 1, the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B, the cooler 4, and the control circuit unit 3 are stacked and held in the stacking direction L without using the pressing plate 5 and the pressing elastic body 52. You can also

図1に示すごとく、冷却器4は、積層方向Lに直交する方向の左右両側にそれぞれ配置される一対の冷却管42に保持されている。冷却器4内には冷媒流路41が形成されており、一対の冷却管42によって冷媒流路41内に冷媒Cが流れるよう構成されている。冷却管42は、積層方向Lに直交する方向であって、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とが引き出された方向とは直交する方向の左右両側に配置されている。   As shown in FIG. 1, the cooler 4 is held by a pair of cooling pipes 42 disposed on both the left and right sides in the direction orthogonal to the stacking direction L. A refrigerant flow path 41 is formed in the cooler 4, and the refrigerant C flows through the refrigerant flow path 41 by a pair of cooling pipes 42. The cooling pipes 42 are arranged on the left and right sides of the direction orthogonal to the stacking direction L and orthogonal to the direction in which the element control terminals 23A and 23B and the substrate control terminal 33 are drawn out.

図3、図4に示すごとく、加圧プレート5とリアクトル15との間に、加圧弾性体51、各半導体モジュール2A1,2A2,2B、冷却器4及び制御回路部3を配置し、加圧プレート5をボルト521によってベース部材52に締め付けることによって、各半導体モジュール2A1,2A2,2B及び制御回路部3は、冷却器4の間に挟持される。これにより、各半導体モジュール2A1,2A2,2B及び制御回路部3は、電力変換装置1におけるベース部材52に固定されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the pressure elastic body 51, the semiconductor modules 2 </ b> A <b> 1, 2 </ b> A <b> 2, 2 </ b> B, the cooler 4, and the control circuit unit 3 are arranged between the pressure plate 5 and the reactor 15, and pressurization is performed. By tightening the plate 5 to the base member 52 with bolts 521, the semiconductor modules 2 </ b> A <b> 1, 2 </ b> A <b> 2, 2 </ b> B and the control circuit unit 3 are sandwiched between the coolers 4. Thereby, each semiconductor module 2A1, 2A2, 2B and the control circuit part 3 are being fixed to the base member 52 in the power converter device 1. FIG.

電力変換装置1においては、半導体モジュール2A1,2A2,2Bの素子内包部22、冷却器4、及び制御回路部3の基板内包部32が積層方向Lに積層されており、この積層状態が加圧手段5によって維持されている。そして、制御回路部3が半導体モジュール2A1,2A2,2B及び冷却器4に対して積層されることにより、制御回路部3の両面にデッドスペースが形成されず、電力変換装置1のサイズを可能な限り小型化することができる。
また、制御回路部3が半導体モジュール2A1,2A2,2B及び冷却器4に対して積層されることにより、制御回路部3を保持するための部材が不要となる。そして、制御回路部3が半導体モジュール2A1,2A2,2B及び冷却器4とともに一体化されることにより、制御回路部3の耐振性を確保することができる。
また、制御回路部3が半導体モジュール2A1,2A2,2B及び冷却器4に対して積層されることにより、冷却器4によって、半導体モジュール2A1,2A2,2Bを冷却するとともに制御回路部3も冷却することができる。
In the power converter 1, the element inclusion part 22, the cooler 4 of the semiconductor modules 2A1, 2A2 and 2B, and the substrate inclusion part 32 of the control circuit part 3 are laminated in the lamination direction L, and this lamination state is pressurized. Maintained by means 5. The control circuit unit 3 is stacked on the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B and the cooler 4, so that no dead space is formed on both surfaces of the control circuit unit 3, and the size of the power conversion device 1 can be achieved. As small as possible.
In addition, since the control circuit unit 3 is stacked on the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B and the cooler 4, a member for holding the control circuit unit 3 becomes unnecessary. The control circuit unit 3 is integrated with the semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B and the cooler 4, so that the vibration resistance of the control circuit unit 3 can be ensured.
Further, the control circuit unit 3 is stacked on the semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B and the cooler 4, so that the cooler 4 cools the semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B and also the control circuit unit 3. be able to.

素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とは、半導体モジュール2A1,2A2,2B、冷却器4、制御回路部3等が積層された位置の外部において、接続部材6によって積層方向Lに接続されている。また、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とは、可撓性を有する絶縁性基板61に設けられた導体部62によって接続されている。これにより、電力変換装置1が大型化することを防止して、互いに積層された半導体モジュール2A1,2A2,2Bと制御回路部3との接続を簡単に行うことができる。また、素子制御端子23A,23Bと基板制御端子33とを可能な限り小さなスペースで接続することができる。   The element control terminals 23A, 23B and the substrate control terminal 33 are connected in the stacking direction L by the connecting member 6 outside the position where the semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B, the cooler 4, the control circuit unit 3 and the like are stacked. ing. The element control terminals 23A and 23B and the substrate control terminal 33 are connected by a conductor portion 62 provided on a flexible insulating substrate 61. Thereby, it is possible to prevent the power conversion device 1 from becoming large, and to easily connect the semiconductor modules 2A1, 2A2, and 2B stacked on each other to the control circuit unit 3. Further, the element control terminals 23A and 23B and the substrate control terminal 33 can be connected in as small a space as possible.

それ故、本例の電力変換装置1によれば、耐震性及び耐熱性を確保して、小型化を図ることができるとともに、互いに積層された半導体モジュール2A1,2A2,2Bと制御回路部3との接続を簡単に行うことができる。   Therefore, according to the power conversion device 1 of the present example, it is possible to ensure seismic resistance and heat resistance, and to achieve miniaturization, and the semiconductor modules 2A1, 2A2, 2B and the control circuit unit 3 stacked on each other. Can be easily connected.

制御回路部3の基板内包部32は、基板本体部311を覆うモールド樹脂によって形成する以外にも、金属又は樹脂からなる筐体によって基板本体部311を囲む形状に形成することもできる。この場合、筐体は、基板制御端子33が引き出される両側に開口を有する四角筒形状に形成することができる。また、金属からなる筐体は、ダイカスト品として形成することができ、金属フレームを組み立てて形成することもできる。樹脂からなる筐体は、補強リブを設けた筐体部分によって、基板本体部311を両側から挟持する形状に形成することもできる。   The substrate inclusion portion 32 of the control circuit portion 3 can be formed in a shape surrounding the substrate body portion 311 with a housing made of metal or resin, in addition to being formed of a mold resin covering the substrate body portion 311. In this case, the housing can be formed in a square tube shape having openings on both sides from which the substrate control terminal 33 is drawn. The casing made of metal can be formed as a die-cast product, and can be formed by assembling a metal frame. The housing made of resin can also be formed in a shape in which the substrate body 311 is sandwiched from both sides by a housing portion provided with reinforcing ribs.

1 電力変換装置
2A1,2A2,2B 半導体モジュール
21A,21B 半導体素子
211 素子本体部
22 素子内包部
23A,23B 素子制御端子
3 制御回路部
31 制御基板
311 基板本体部
32 基板内包部
33 基板制御端子
4 冷却器
5 加圧手段
6 接続部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter 2A1, 2A2, 2B Semiconductor module 21A, 21B Semiconductor element 211 Element main body part 22 Element inclusion part 23A, 23B Element control terminal 3 Control circuit part 31 Control board 311 Substrate main part 32 Substrate inclusion part 33 Substrate control terminal 4 Cooler 5 Pressure means 6 Connection member

Claims (15)

半導体素子(21A,21B)、及び該半導体素子(21A,21B)の素子本体部(211)を内包する素子内包部(22)を有し、上記半導体素子(21A,21B)の素子制御端子(23A,23B)が上記素子内包部(22)の外部に引き出された複数の半導体モジュール(2A1,2A2,2B)と、The semiconductor element (21A, 21B) and an element inclusion part (22) that encloses the element main body part (211) of the semiconductor element (21A, 21B), and an element control terminal of the semiconductor element (21A, 21B) ( 23A, 23B) are a plurality of semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B) drawn out of the element inclusion portion (22),
上記素子制御端子(23A,23B)へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子(21A,21B)の動作を制御する制御基板(31)、及び該制御基板(31)の基板本体部(311)を内包する基板内包部(32)を有し、上記制御基板(31)の基板制御端子(33)が上記基板内包部(32)の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)と積層された制御回路部(3)と、  A control board (31) for controlling the operation of the semiconductor elements (21A, 21B) by forming a control circuit for sending a control signal to the element control terminals (23A, 23B), and a board body portion of the control board (31) A substrate inclusion part (32) that encloses (311), and a substrate control terminal (33) of the control board (31) is drawn out of the substrate inclusion part (32), and a plurality of the semiconductor modules (2A1) , 2A2, 2B) and a control circuit section (3) laminated,
上記素子制御端子(23A,23B)と上記基板制御端子(33)とを接続する接続部材(6)と、を備え、  A connection member (6) for connecting the element control terminals (23A, 23B) and the substrate control terminal (33);
上記素子制御端子(23A,23B)及び上記基板制御端子(33)は、複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)と上記制御回路部(3)との積層方向(L)に直交する方向に引き出されており、  The element control terminals (23A, 23B) and the substrate control terminal (33) are orthogonal to the stacking direction (L) of the plurality of semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B) and the control circuit section (3). Has been drawn to
上記接続部材(6)は、上記素子制御端子(23A,23B)と上記基板制御端子(33)とを上記積層方向(L)に接続していることを特徴とする電力変換装置(1)。  The power converter (1), wherein the connecting member (6) connects the element control terminals (23A, 23B) and the substrate control terminal (33) in the stacking direction (L).
上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)及び上記制御回路部(3)を冷却する冷却器(4)をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置(1)。The power converter (1) according to claim 1, further comprising a cooler (4) for cooling the semiconductor module (2A1, 2A2, 2B) and the control circuit unit (3). 半導体素子(21A,21B)、及び該半導体素子(21A,21B)の素子本体部(211)を内包する素子内包部(22)を有し、上記半導体素子(21A,21B)の素子制御端子(23A,23B)が上記素子内包部(22)の外部に引き出された複数の半導体モジュール(2A1,2A2,2B)と、
該半導体モジュール(2A1,2A2,2B)に接触して、該半導体モジュール(2A1,2A2,2B)を冷却する複数の冷却器(4)と、
上記素子制御端子(23A,23B)へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子(21A,21B)の動作を制御する制御基板(31)、及び該制御基板(31)の基板本体部(311)を内包する基板内包部(32)を有し、上記制御基板(31)の基板制御端子(33)が上記基板内包部(32)の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)と複数の上記冷却器(4)との積層方向(L)に積層されて該冷却器(4)に接触する制御回路部(3)と、
上記素子制御端子(23A,23B)と上記基板制御端子(33)とを接続する接続部材(6)と、を備え、
上記素子制御端子(23A,23B)及び上記基板制御端子(33)は、上記積層方向(L)に直交する方向に引き出されており、
上記接続部材(6)は、上記素子制御端子(23A,23B)と上記基板制御端子(33)とを上記積層方向(L)に接続していることを特徴とする電力変換装置(1)。
The semiconductor element (21A, 21B) and an element inclusion part (22) that encloses the element main body part (211) of the semiconductor element (21A, 21B), and an element control terminal of the semiconductor element (21A, 21B) ( 23A, 23B) are a plurality of semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B) drawn out of the element inclusion portion (22),
A plurality of coolers (4) that contact the semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B) and cool the semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B);
A control board (31) for controlling the operation of the semiconductor elements (21A, 21B) by forming a control circuit for sending a control signal to the element control terminals (23A, 23B), and a board body portion of the control board (31) A substrate inclusion part (32) that encloses (311), and a substrate control terminal (33) of the control board (31) is drawn out of the substrate inclusion part (32), and a plurality of the semiconductor modules (2A1) , 2A2, 2B) and a plurality of the coolers (4) stacked in the stacking direction (L) and in contact with the cooler (4), a control circuit unit (3),
A connection member (6) for connecting the element control terminals (23A, 23B) and the substrate control terminal (33);
The element control terminals (23A, 23B) and the substrate control terminal (33) are drawn out in a direction perpendicular to the stacking direction (L),
The power converter (1), wherein the connecting member (6) connects the element control terminals (23A, 23B) and the substrate control terminal (33) in the stacking direction (L).
上記接続部材(6)は、上記積層方向(L)に対して板面(601)が平行に配置された、可撓性を有する絶縁性基板(61)に対して、上記素子制御端子(23A,23B)と上記基板制御端子(33)とを接続する導体部(62)を設けて形成されていることを特徴とする請求項に記載の電力変換装置(1)。 The connection member (6) is connected to the element control terminal (23A) with respect to an insulating substrate (61) having flexibility in which a plate surface (601) is arranged in parallel to the stacking direction (L). , 23B) and the board control terminal (33), the power converter (1) according to claim 3 , wherein the conductor part (62) is provided. 上記絶縁性基板(61)の厚みは、0.05〜0.2mmであることを特徴とする請求項に記載の電力変換装置(1)。 The power converter (1) according to claim 4 , wherein the insulating substrate (61) has a thickness of 0.05 to 0.2 mm. 上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)には、2つの3相ブリッジ回路(11)を形成するための2つの駆動用半導体モジュール(2A1,2A2)と、昇圧回路(14)を形成するための1つの昇圧用半導体モジュール(2B)とがあることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。 In the semiconductor module (2A1, 2A2, 2B), two driving semiconductor modules (2A1, 2A2) for forming two three-phase bridge circuits (11) and a booster circuit (14) are formed. The power conversion device (1) according to any one of claims 3 to 5 , wherein there is one step-up semiconductor module (2B). 上記基板制御端子(33)は、上記基板本体部(311)の側方に突出する突出部(312)にまとめて設けられており、
上記接続部材(6)は、上記突出部(312)が差し込まれるコネクタ部(611)と、上記素子制御端子(23A,23B)が差し込まれる差込み穴(612)とを有しており、
上記導体部(62)は、上記コネクタ部(611)と上記差込み穴(612)とを接続する状態に形成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の電力変換装置(1)。
The board control terminal (33) is provided in a projecting part (312) projecting to the side of the board body part (311).
The connection member (6) has a connector part (611) into which the protruding part (312) is inserted, and an insertion hole (612) into which the element control terminal (23A, 23B) is inserted,
The power conversion device (1) according to claim 4 or 5 , wherein the conductor portion (62) is formed to connect the connector portion (611) and the insertion hole (612). .
上記基板制御端子(33)と上記素子制御端子(23A,23B)とは、上記積層方向(L)に直交する方向における左右両側に引き出されており、かつ、上記積層方向(L)に対して直交する方向における左右両側において接続されていることを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。 The substrate control terminal (33) and the element control terminal (23A, 23B) are drawn to the left and right sides in a direction orthogonal to the stacking direction (L), and with respect to the stacking direction (L). The power conversion device (1) according to any one of claims 3 to 7 , wherein the power conversion device (1) is connected on both right and left sides in an orthogonal direction. 上記素子制御端子(23A,23B)には、上記半導体素子(21A,21B)へのスイッチング信号を受け取る端子と、電圧又は電流の監視用の端子とがあることを特徴とする請求項3〜8のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。 The aforementioned element control terminal (23A, 23B), according to claim 3-8, wherein the terminal for receiving a switching signal to said semiconductor element (21A, 21B), that there is a terminal for monitoring the voltage or current The power converter device (1) as described in any one of these. 複数の上記冷却器(4)は、上記積層方向(L)に直交する第1方向の左右両側にそれぞれ配置された一対の冷却管(42)に保持されており
記積層方向(L)及び上記第1方向に直交する第2方向における、上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)全体の中心に対して、上記制御回路部(3)は、上記半導体素子(21A,21B)の電源端子(24A,24B)が上記第2方向において引き出された側とは反対側に偏って配置されていることを特徴とする請求項3〜9のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。
The plurality of coolers (4) are held by a pair of cooling pipes (42) respectively disposed on the left and right sides of the first direction orthogonal to the stacking direction (L) ,
In a second direction perpendicular to the upper Symbol stacking direction (L) and the first direction, with respect to the center of the entire semiconductor module (2A1,2A2,2B), the control circuit section (3), said semiconductor element ( 21A, the power supply terminal (24A of 21B), 24B) is according to any one of claims 3-9, characterized in that it is arranged disproportionately on the opposite side to the side drawn in the second direction Power converter (1).
上記冷却器(4)は、上記積層方向(L)の一方側から冷媒(C)が流入するとともに、上記積層方向(L)の一方側へ冷媒(C)が流出するよう構成されており、  The cooler (4) is configured such that the refrigerant (C) flows from one side in the stacking direction (L) and the refrigerant (C) flows out to one side in the stacking direction (L),
上記制御回路部(3)は、複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)のうちの少なくとも1つよりも上記積層方向(L)の他方側に位置していることを特徴とする請求項2〜9のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。  The said control circuit part (3) is located in the other side of the said lamination direction (L) rather than at least 1 of the said several semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B), The power converter device (1) as described in any one of 2-9.
複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)、上記冷却器(4)及び上記制御回路部(3)とともに、平滑コンデンサ(16)が上記積層方向(L)に積層されていることを特徴とする請求項2〜11のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。A plurality of the semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B), the cooler (4), and the control circuit unit (3) together with a smoothing capacitor (16) are stacked in the stacking direction (L). The power converter device (1) according to any one of claims 2 to 11. 上記制御回路部(3)と上記平滑コンデンサ(16)との間には、複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)のうちの少なくとも1つが配置されていることを特徴とする請求項12に記載の電力変換装置(1)。  13. At least one of the plurality of semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B) is disposed between the control circuit section (3) and the smoothing capacitor (16). The power converter device according to (1). 上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)の上記素子内包部(22)、上記冷却器(4)、及び上記制御回路部(3)の上記基板内包部(32)が積層方向(L)に積層された状態を加圧する加圧手段(5)を備えることを特徴とする請求項3〜13のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。 The element inclusion part (22) of the semiconductor module (2A1, 2A2, 2B), the cooler (4), and the substrate inclusion part (32) of the control circuit part (3) are laminated in the lamination direction (L). The power converter (1) as described in any one of Claims 3-13 provided with the pressurization means (5) which pressurizes the performed state. 複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)の上記素子内包部(22)、上記冷却器(4)、及び上記制御回路部(3)の上記基板内包部(32)が積層方向(L)に積層された状態を加圧する加圧手段(5)を備え、The element inclusion part (22) of the plurality of semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B), the cooler (4), and the substrate inclusion part (32) of the control circuit part (3) are stacked in the stacking direction (L). Pressurizing means (5) for pressurizing the state laminated on
複数の上記半導体モジュール(2A1,2A2,2B)、上記冷却器(4)、及び上記制御回路部(3)は、上記加圧手段(5)と上記平滑コンデンサ(16)との間に配置されていることを特徴とする請求項12又は13に記載の電力変換装置(1)。  The plurality of semiconductor modules (2A1, 2A2, 2B), the cooler (4), and the control circuit unit (3) are arranged between the pressurizing means (5) and the smoothing capacitor (16). The power conversion device (1) according to claim 12 or 13, wherein the power conversion device (1) is provided.
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