JP6672659B2 - Power converter - Google Patents

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Description

本発明は、電力変換用のパワー半導体モジュールと、パワー半導体モジュールを駆動する回路部品を実装した制御回路基板と、これらを収納する筐体とを備えた電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device including a power semiconductor module for power conversion, a control circuit board on which circuit components for driving the power semiconductor module are mounted, and a housing for housing these components.

この種の電力変換装置としては、特許文献1に記載された電力変換装置が知られている。
この電力変換装置は、金属製のハウジングの内部に、パワーモジュール、コンデンサモジュール、金属製の保持板、制御回路基板が収納されている。ここで、保持板は、ハウジングの内側にねじ部材により固定され、コンデンサモジュール、制御回路基板は、保持板に固定されている。
As this type of power converter, a power converter described in Patent Literature 1 is known.
In this power conversion device, a power module, a capacitor module, a metal holding plate, and a control circuit board are housed in a metal housing. Here, the holding plate is fixed inside the housing by a screw member, and the capacitor module and the control circuit board are fixed to the holding plate.

特開2007−282370号公報JP 2007-282370A

特許文献1の電力変換装置は、制御回路基板に実装されている回路部品が発熱するので、制御回路基板で発生した熱を、保持板からハウジングに伝達することで外気に放熱することが望まれる。しかし、ねじ部材で固定されている保持板及びハウジングの接合部の接触熱抵抗が大きく、制御回路基板で発生した熱は保持板からハウジングに伝達されにくい。
したがって、特許文献1の電力変換装置は、制御回路基板で発生した熱を効率良く放熱することができない。
本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、制御回路基板に実装されている回路部品の熱を効率良く放熱することができる電力変換装置を提供することを目的としている。
In the power conversion device of Patent Document 1, since the circuit components mounted on the control circuit board generate heat, it is desired that the heat generated in the control circuit board be transmitted to the housing from the holding plate and radiated to the outside air. . However, the contact thermal resistance of the joint between the holding plate fixed to the screw member and the housing is large, and the heat generated in the control circuit board is not easily transmitted from the holding plate to the housing.
Therefore, the power conversion device of Patent Document 1 cannot efficiently radiate the heat generated in the control circuit board.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the unsolved problems of the conventional example, and has as its object to provide a power conversion device capable of efficiently radiating heat of circuit components mounted on a control circuit board. The purpose is.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電力変換装置は、電力変換用のパワー半導体モジュールと、パワー半導体モジュールを駆動する回路部品を実装した制御回路基板と、パワー半導体モジュール及び制御回路基板を収納する収納空間を設けた金属製の筐体と、冷却媒体が内部を循環する冷却器と、を備え、筐体に前記収納空間に連通する開口部が形成され、筐体に、当該筐体の外部と収納空間とを連通する開口部が形成され、記筐体に、開口部に対向する収納空間の位置に、制御回路基板を固定する側に複数の保持突起部を設けた保持部が一体に形成されており、パワー半導体モジュールを接合した冷却器を筐体の外部から開口部の周縁に着脱自在に固定することで、パワー半導体モジュールに沿って保持部が配置され、制御回路基板が、保持部の対向面との間に隙間を設けた状態で複数の保持突起部の頂部に固定されている。 In order to achieve the above object, a power conversion device according to one embodiment of the present invention includes a power semiconductor module for power conversion, a control circuit board on which circuit components for driving the power semiconductor module are mounted, a power semiconductor module, and a control device. A metal housing provided with a storage space for storing the circuit board, and a cooler in which a cooling medium circulates, and an opening communicating with the storage space is formed in the housing . the opening communicating with the outside and the storage space of the housing is formed, in Kikatamitai, the position of the receiving space opposite the opening, provided with a plurality of retaining projections on the side for fixing the control circuit board holding portion is formed integrally, by detachably securing the cooler bonding the power semiconductor module from outside the housing to the periphery of the opening, the holding portion is disposed along the power semiconductor module, control Road board is fixed to the top of the plurality of retaining projections in a state in which a gap is provided between the opposing surfaces of the holding portion.

本発明に係る電力変換装置によると、筐体の内部で制御回路基板を支持している保持部が筐体と一体に形成されているので、接合部が存在しない保持部と筐体の間には接触熱抵抗が発生せず、制御回路基板の回路部品で発生した熱が保持部から筐体に伝達され易くなる。したがって、制御回路基板に実装されている回路部品の熱を効率良く放熱させることができる。   According to the power conversion device of the present invention, since the holding portion that supports the control circuit board inside the housing is formed integrally with the housing, the holding portion and the housing that do not have a joint are provided between the holding portion and the housing. No contact thermal resistance is generated, and heat generated in the circuit components of the control circuit board is easily transmitted from the holding unit to the housing. Therefore, the heat of the circuit components mounted on the control circuit board can be efficiently radiated.

本発明に係る第1実施形態の電力変換装置を示す斜視図である。It is a perspective view showing the power converter of a 1st embodiment concerning the present invention. 図1における平面Aに沿う第1実施形態の電力変換装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the power converter according to the first embodiment along a plane A in FIG. 1. 図1における平面Aに直交している平面Bに沿う第1実施形態の電力変換装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the power converter according to the first embodiment along a plane B orthogonal to a plane A in FIG. 1. 第1実施形態の電力変換装置の構成部材を示す展開斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating components of the power converter according to the first embodiment. 第1実施形態の電力変換装置において冷却器が着脱自在に固定される筐体の開口部の周縁の構造を示す図である。It is a figure showing the structure of the circumference of the opening of the case where the cooler is detachably fixed in the power converter of a 1st embodiment. 第1実施形態の電力変換装置において制御回路基板を保持する筐体の構造を示す図である。It is a figure showing the structure of the case which holds the control circuit board in the power converter of a 1st embodiment. 第1実施形態の電力変換装置で使用されている冷却器の構造を示す斜視図である。It is a perspective view showing the structure of the cooler used in the power converter of a 1st embodiment. 第1実施形態の電力変換装置で使用されているパワー半導体モジュールを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a power semiconductor module used in the power converter according to the first embodiment. 第1実施形態の電力変換装置において筐体の一部に冷却器が固定された状態を示す図であり、筐体に一体化されている保持部を二点鎖線で示している。It is a figure showing the state where a cooler was fixed to a part of case in the power converter of a 1st embodiment, and a holding part integrated with a case is shown by a two-dot chain line. 第1実施形態の電力変換装置で使用されているパワー半導体モジュールの等価回路である。2 is an equivalent circuit of a power semiconductor module used in the power converter according to the first embodiment. 本発明に係る第2実施形態の電力変換装置において制御回路基板を保持する筐体の構造を示す図である。It is a figure showing the structure of the case which holds the control circuit board in the power converter of a 2nd embodiment concerning the present invention. 本発明に係る第3実施形態の電力変換装置において制御回路基板を保持する筐体の構造を示す図である。It is a figure showing the structure of the case which holds the control circuit board in the power converter of a 3rd embodiment concerning the present invention.

次に、図面を参照して、本発明の第1〜第3実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す第1〜第3実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
Next, first to third embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the plane dimension, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. In addition, it goes without saying that parts having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
The first to third embodiments described below exemplify an apparatus and a method for embodying the technical idea of the present invention. The shape, structure, arrangement, etc. are not specified as follows. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.

[第1実施形態の電力変換装置]
以下、本発明の一態様に係る第1実施形態の電力変換装置について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1に示すように、本発明に係る第1実施形態の電力変換装置1は、筐体2と、筐体2の底面に着脱自在に固定された冷却器3とを備えている。
筐体2の内部には、図2及び図3に示すように、冷却器3に接合された3つの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)モジュール10U、10V、10Wと、これらIGBTモジュール10U、10V、10Wを駆動する駆動回路等が実装された制御回路基板11と、平滑コンデンサ12と、直流入力コネクタ13と、交流出力コネクタ14とが収納されている。
[Power Converter of First Embodiment]
Hereinafter, a power converter according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, a power converter 1 according to a first embodiment of the present invention includes a housing 2 and a cooler 3 detachably fixed to a bottom surface of the housing 2.
As shown in FIGS. 2 and 3, three insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules 10 U, 10 V, and 10 W joined to the cooler 3, and these IGBT modules 10 U, 10 V, and 10 W A control circuit board 11 on which a drive circuit or the like for driving the IC is mounted, a smoothing capacitor 12, a DC input connector 13, and an AC output connector 14 are housed.

[筐体]
筐体2は、ケース4、カバー5及びガスケット6を備えている。
ケース4は、アルミニウム、又はアルミニウム合金で形成されている。なお、ケース4を、銅、又は銅合金で形成してもよい。
図4に示すように、ケース4は、底部4aと、底部4aの全周から立ち上がる側壁部4bとを備え、側壁部4bの上端で多角形状の上部開口部4cが開口し、互いに対向する一対の側壁部4b,4bの間を跨いで保持部32がケース4に一体に形成されている。
ケース4は、図4において左右方向に長尺な部材であり、上部開口部4cをガスケット6を介してカバー5で閉塞すると、長尺方向中央に平面視長方形状の収納空間S1が形成され、長手方向の両端に、収納空間S1より狭い収納空間S2,S3が形成される。
ケース4の側壁部4bの上端の全周に、取付けフランジ部7が外側に突出して形成されており、取付けフランジ部7の所定箇所にねじ孔7aが形成されている。
[Housing]
The housing 2 includes a case 4, a cover 5, and a gasket 6.
Case 4 is formed of aluminum or an aluminum alloy. Note that the case 4 may be formed of copper or a copper alloy.
As shown in FIG. 4, the case 4 includes a bottom 4a and a side wall 4b rising from the entire circumference of the bottom 4a. A polygonal upper opening 4c is opened at an upper end of the side wall 4b, and a pair of opposing sides is provided. The holding portion 32 is formed integrally with the case 4 so as to extend between the side wall portions 4b.
The case 4 is a member that is elongated in the left-right direction in FIG. 4. When the upper opening 4 c is closed by the cover 5 via the gasket 6, a storage space S <b> 1 having a rectangular shape in plan view is formed at the center in the elongated direction. Storage spaces S2 and S3 smaller than the storage space S1 are formed at both ends in the longitudinal direction.
A mounting flange portion 7 is formed on the entire periphery of the upper end of the side wall portion 4b of the case 4 so as to protrude outward, and a screw hole 7a is formed at a predetermined position of the mounting flange portion 7.

このケース4の底部4aに、収納空間S1で開口する長方形状のIGBTモジュール用開口部8が形成されている。このIGBTモジュール用開口部8の長尺方向は、底部4aの短尺方向(図4の斜め上下方向)に延在して形成され、IGBTモジュール用開口部8の長尺方向の両端部は、側壁部4bの下端まで開口している。
また、IGBTモジュール用開口部8の一方の長辺側縁部に沿う底部4aに所定間隔をあけて複数の第1雌ねじ部25が形成されているとともに、IGBTモジュール用開口部8の他方の長辺側縁部に沿う底部4aに所定間隔をあけて複数の第2雌ねじ部26及び第3雌ねじ部27が形成されている。
A rectangular IGBT module opening 8 that opens in the storage space S <b> 1 is formed in the bottom 4 a of the case 4. The long direction of the IGBT module opening 8 is formed to extend in the short direction of the bottom 4a (the oblique vertical direction in FIG. 4), and both ends of the IGBT module opening 8 in the long direction are side walls. It opens to the lower end of the part 4b.
In addition, a plurality of first female threads 25 are formed at predetermined intervals on the bottom 4a along one long side edge of the IGBT module opening 8, and the other length of the other IGBT module opening 8 is formed. A plurality of second female screw portions 26 and third female screw portions 27 are formed at a predetermined interval on the bottom 4a along the side edge.

第1雄ねじ部25は、図5(a)に示すように、ケース4の内側で膨出する袋ナット形状の部材であり、下方で開口する雌ねじ25aが形成されている。
第2雄ねじ部26は、図5(b)に示すように、ケース4の内側で膨出する袋ナット形状の部材であり、下方で開口する雌ねじ26aが形成されている。また、第3雌ねじ部27は、第2雄ねじ部26の外周からIGBTモジュール用開口部8側に突出し、ケース4の内側及び外側に向けて連通する雌ねじ27aが形成されている。
As shown in FIG. 5A, the first male screw portion 25 is a cap-nut-shaped member that protrudes inside the case 4 and has a female screw 25a that opens downward.
As shown in FIG. 5B, the second male screw portion 26 is a cap nut-shaped member that protrudes inside the case 4 and has a female screw 26a that opens downward. The third female screw portion 27 protrudes from the outer periphery of the second male screw portion 26 toward the IGBT module opening 8, and has a female screw 27 a communicating with the inside and outside of the case 4.

保持部32は、図3及び図4に示すように、互いに対向している一対の側壁部4b,4bの間に一体に形成され、IGBTモジュール用開口部8の上方に位置する平面視長方形状の部材である。保持部32の表面には複数の保持突起部40a〜40eが突出して形成されているとともに、表裏方向に連通する複数のリードフレーム挿通スリット41が形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the holding portion 32 is integrally formed between a pair of side wall portions 4b, 4b facing each other, and has a rectangular shape in a plan view positioned above the IGBT module opening 8. It is a member of. A plurality of holding projections 40a to 40e are formed on the surface of the holding portion 32 so as to protrude, and a plurality of lead frame insertion slits 41 communicating with the front and back directions are formed.

図6は、保持部32の具体的な保持突起部40a〜40eの形成位置を示すものであり、保持部32の平面視における四隅の表面に4つの保持突起部40a〜40dが形成されており、対角位置の2つの保持突起部40a、40cを結ぶ対角線T1と、他の対角位置の2つの保持突起部40b、40dを結ぶ対角線T2とが交差する位置に1つの保持突起部40eが形成されている。これら5つの保持突起部40a〜40eの頂部には、雌ねじ(不図示)が形成されている。   FIG. 6 shows specific formation positions of the holding protrusions 40a to 40e of the holding portion 32. Four holding protrusions 40a to 40d are formed on four corner surfaces of the holding portion 32 in plan view. One holding projection 40e is located at a position where a diagonal line T1 connecting the two holding projections 40a and 40c at the diagonal positions and a diagonal line T2 connecting the two holding projections 40b and 40d at the other diagonal positions intersect. Is formed. Female threads (not shown) are formed at the tops of the five holding projections 40a to 40e.

カバー5は、図4に示すように、アルミニウム、又はアルミニウム合金を材料とし、ケース4の取付けフランジ部7の外周形状と同一形状で形成された板状部材である。このカバー5のケース4の取付けフランジ部7のねじ孔7aに対応する位置にねじ挿通孔5aが形成されている。なお、カバー5も、銅、又は銅合金を材料として形成してもよい。
ガスケット6は、図4に示すように、取付けフランジ部7と同一形状に形成され、取付けフランジ部7のねじ孔7aに対応する位置にねじ挿通孔6aが形成されている。
As shown in FIG. 4, the cover 5 is a plate-shaped member made of aluminum or an aluminum alloy and formed in the same shape as the outer peripheral shape of the mounting flange 7 of the case 4. A screw insertion hole 5a is formed in the cover 5 at a position corresponding to the screw hole 7a of the mounting flange portion 7 of the case 4 of the case 4. Note that the cover 5 may also be formed using copper or a copper alloy as a material.
As shown in FIG. 4, the gasket 6 is formed in the same shape as the mounting flange 7, and has a screw insertion hole 6 a at a position corresponding to the screw hole 7 a of the mounting flange 7.

[冷却器]
冷却器3は、アルミニウム、又はアルミニウム合金を材料として形成した部材であり、図7に示すように、冷却水供給口15a及び冷却水排出口15bを備えて内部を冷却水が循環し、平坦面で長方形状の接合面15cを設けたブロック状の冷却器本体15と、接合面15cの一対の長辺から外方に突出し、所定間隔のねじ挿通孔16aを設けた板状の一対の固定部16とで構成されている。なお、冷却器3を、銅、又は銅合金を材料として形成してもよい。
[Cooler]
The cooler 3 is a member formed using aluminum or an aluminum alloy as a material. As shown in FIG. 7, the cooler 3 includes a cooling water supply port 15a and a cooling water discharge port 15b, in which cooling water circulates, and a flat surface is formed. , A block-shaped cooler body 15 provided with a rectangular joining surface 15c, and a pair of plate-shaped fixing portions projecting outward from a pair of long sides of the joining surface 15c and provided with screw insertion holes 16a at predetermined intervals. 16. Note that the cooler 3 may be formed using copper or a copper alloy as a material.

[IGBTモジュール]
図8で示すIGBTモジュール10Uは、外観が直方体形状の樹脂パッケージ17に、図示しない上アーム半導体チップ、上アーム用配線パターン部、上アーム配線用導体板、下アーム半導体チップ、下アーム用配線パターン部、下アーム配線用導体板及び接地用配線パターン部などが埋め込まれている。
樹脂パッケージ17の第1の側面17aには、上アーム用配線パターン部を介して上アーム半導体チップのコレクタに接続した正極側接続端子18と、接地用配線パターン部と下アーム配線用導体板を介して下アーム半導体チップのエミッタに接続した負極側接続端子19とが外方に突出し、第1の側面17aに対して裏面の第2の側面17bには、下アーム用配線パターン部と上アーム配線用導体板を介して上アーム半導体チップのエミッタ及び下アーム半導体チップのコレクタに接続した出力端子20が外方に突出している。
[IGBT module]
The IGBT module 10U shown in FIG. 8 has a rectangular parallelepiped resin package 17 and an upper arm semiconductor chip, an upper arm wiring pattern section, an upper arm wiring conductor plate, a lower arm semiconductor chip, and a lower arm wiring pattern (not shown). Portion, a conductor plate for lower arm wiring, a wiring pattern portion for grounding, and the like are embedded.
On the first side face 17a of the resin package 17, a positive electrode side connection terminal 18 connected to the collector of the upper arm semiconductor chip via the upper arm wiring pattern portion, a grounding wiring pattern portion and a lower arm wiring conductor plate are provided. A negative-side connection terminal 19 connected to the emitter of the lower arm semiconductor chip via the lower side protrudes outward, and a lower arm wiring pattern portion and an upper arm are provided on the second side surface 17b on the back surface with respect to the first side surface 17a. An output terminal 20 connected to the emitter of the upper arm semiconductor chip and the collector of the lower arm semiconductor chip via the wiring conductor plate protrudes outward.

また、樹脂パッケージ17の上面には、上アーム用の複数の制御電極(後述するゲート電極、エミッタ電流センス電極や温度検出用電極など)に接続する複数本の上アーム用リードフレーム21と、下アーム用の複数の制御電極に接続する複数本の下アーム用リードフレーム22が上方に突出して設けられている。
他の2つのIGBTモジュール10V、10Wも、図8で示したIGBTモジュール10Uと同一構成を有している。
Further, on the upper surface of the resin package 17, a plurality of upper arm lead frames 21 connected to a plurality of upper arm control electrodes (gate electrodes, emitter current sense electrodes, temperature detecting electrodes, etc., which will be described later), A plurality of lower arm lead frames 22 connected to the plurality of arm control electrodes are provided to protrude upward.
The other two IGBT modules 10V and 10W also have the same configuration as the IGBT module 10U shown in FIG.

図10は、3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wの等価回路を示すものであり、正極側接続端子18と負極側接続端子19との間に、上アームを構成する逆導通IGBTモジュールQUと、下アームを構成する逆導通IGBTモジュールQLとが直列に接続され、逆導通IGBTモジュールQUと逆導通IGBTモジュールQLとの間に出力端子20が設けられている。ここで、符号21gが逆導通IGBTモジュールQUのゲート電極であり、符号21esが逆導通IGBTモジュールQUのエミッタ電流センス電極であり、符号22gが逆導通IGBTモジュールQUのゲート電極であり、符号22esが逆導通IGBTモジュールQLのエミッタ電流センス電極である。   FIG. 10 shows an equivalent circuit of three IGBT modules 10U, 10V, and 10W. A reverse conducting IGBT module QU constituting an upper arm is provided between a positive connection terminal 18 and a negative connection terminal 19; A reverse conducting IGBT module QL constituting a lower arm is connected in series, and an output terminal 20 is provided between the reverse conducting IGBT module QL and the reverse conducting IGBT module QL. Here, reference numeral 21g is a gate electrode of the reverse conducting IGBT module QU, reference numeral 21es is an emitter current sense electrode of the reverse conducting IGBT module QU, reference numeral 22g is a gate electrode of the reverse conducting IGBT module QU, and reference numeral 22es is It is an emitter current sense electrode of the reverse conducting IGBT module QL.

[第1実施形態の電力変換装置の組み立て]
次に、第1実施形態の電力変換装置1の組み立て手順について説明する。
3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wは、図7で示す冷却器3の接合面15cの2点鎖線の四角形状で示す位置(接合面15cの長手方向に所定間隔あけた位置)に、焼結処理による金属焼結材やはんだにより接合される(図4参照)。
冷却器3に一体化された3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wは、図9に示すように(図9では保持部32を二点鎖線で示している)、ケース4のIGBTモジュール用開口部8に底部4a側から挿入され、ケース4の収納空間S1に配置される。
[Assembly of Power Conversion Device of First Embodiment]
Next, an assembling procedure of the power conversion device 1 according to the first embodiment will be described.
The three IGBT modules 10U, 10V, and 10W are sintered at the positions indicated by the two-dot chain lines in the joining surface 15c of the cooler 3 shown in FIG. 7 (positions spaced at predetermined intervals in the longitudinal direction of the joining surface 15c). It is joined by a sintered metal or solder by the processing (see FIG. 4).
As shown in FIG. 9, the three IGBT modules 10U, 10V, and 10W integrated with the cooler 3 have an opening for the IGBT module of the case 4 as shown in FIG. 8 is inserted from the bottom 4 a side, and is disposed in the storage space S <b> 1 of the case 4.

このとき、IGBTモジュール10U、10V、10Wの上面から突出している上アーム用リードフレーム21、下アーム用リードフレーム22は、保持部32の複数のリードフレーム挿通スリット41を通過して保持部32の上方に突出させる。
そして、IGBTモジュール用開口部8の一対の長辺側縁部に沿う底部4aに冷却器3の固定部16を当接し、底部4aの第1雌ねじ部25及び第2雌ねじ部26に、冷却器3の一対の固定部16のねじ挿通孔16aを対応させ、ねじ挿通孔16aを通過させたねじ部材30を、第1雌ねじ部25及び第2雌ねじ部26に螺合する。
これにより、冷却器3は、ケース4の収納空間S1にIGBTモジュール10U、10V、10Wを配置した状態でケース4の底部4aに着脱自在に外付けされる。
At this time, the upper arm lead frame 21 and the lower arm lead frame 22 protruding from the upper surfaces of the IGBT modules 10U, 10V, and 10W pass through the plurality of lead frame insertion slits 41 of the holding section 32, and Protrude upward.
Then, the fixing portion 16 of the cooler 3 is brought into contact with the bottom portion 4a along the pair of long side edges of the opening 8 for the IGBT module, and the first female screw portion 25 and the second female screw portion 26 of the bottom portion 4a are provided with the cooler. The screw member 30 that has passed through the screw insertion hole 16a is screwed to the first female screw portion 25 and the second female screw portion 26, with the screw insertion holes 16a of the three fixed portions 16 corresponding to each other.
Thus, the cooler 3 is detachably attached to the bottom 4a of the case 4 with the IGBT modules 10U, 10V, and 10W arranged in the storage space S1 of the case 4.

制御回路基板11は、図6に示すように、ケース4の保持部32に対して僅かに小さな長方形状の部材であり、IGBTモジュール10U、10V、10Wを駆動するための回路部品43が実装されている。
制御回路基板11には、保持部32の5つの保持突起部40a〜40eに対応する位置、すなわち、平面視における四隅の位置と、これら四隅の2つの対角線が交差する平面視における中央部にねじ挿通孔(不図示)が形成されている。
この制御回路基板11を、保持部32の保持突起部40a〜40eの上に載せる。そして、保持突起部40a〜40eのねじ挿通孔に挿通したねじ部材44が、保持突起部40a〜40eの頂部に形成した雌ねじ部に螺合することで、制御回路基板11が保持部32に保持される。
As shown in FIG. 6, the control circuit board 11 is a rectangular member slightly smaller than the holding portion 32 of the case 4, and has a circuit component 43 for driving the IGBT modules 10U, 10V, and 10W mounted thereon. ing.
The control circuit board 11 has screws at positions corresponding to the five holding projections 40a to 40e of the holding part 32, that is, at the four corner positions in plan view and the center part in plan view where two diagonals of these four corners intersect. An insertion hole (not shown) is formed.
The control circuit board 11 is placed on the holding projections 40a to 40e of the holding section 32. The screw member 44 inserted into the screw insertion hole of the holding protrusions 40a to 40e is screwed into a female screw formed on the top of the holding protrusions 40a to 40e, so that the control circuit board 11 is held by the holding portion 32. Is done.

ここで、図3に示すように、3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wの上面から突出して保持部32のリードフレーム挿通スリット41を通過した上アーム用リードフレーム21、下アーム用リードフレーム22は、制御回路基板11のランドを有するスルーホール(不図示)に挿通され、上アーム用リードフレーム21、下アーム用リードフレーム22とスルーホールの間が半田付けされる。   Here, as shown in FIG. 3, the upper arm lead frame 21 and the lower arm lead frame 22 projecting from the upper surfaces of the three IGBT modules 10U, 10V, and 10W and passing through the lead frame insertion slits 41 of the holding portion 32 are Is inserted through a through hole (not shown) having a land of the control circuit board 11, and the space between the upper arm lead frame 21, the lower arm lead frame 22 and the through hole is soldered.

また、図2に示すように、ケース4の収納空間S1に、3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wに隣接して平滑コンデンサ12が配置され、3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wの正極側接続端子18及び負極側接続端子19と平滑コンデンサ12の正負の電極が接続されている。
また、ケース4の収納空間S2に交流出力コネクタ14が配置され、3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wの出力端子20と交流出力コネクタ14とがブスバー33を介して接続されている。なお、ブスバー33は、ケース4の収納空間S1に配置した交流出力端子台29,31で支持されている。
As shown in FIG. 2, a smoothing capacitor 12 is disposed adjacent to the three IGBT modules 10U, 10V, and 10W in the storage space S1 of the case 4, and the three IGBT modules 10U, 10V, and 10W are connected to the positive electrode side. The terminal 18 and the negative electrode side connection terminal 19 are connected to the positive and negative electrodes of the smoothing capacitor 12.
Further, an AC output connector 14 is arranged in the storage space S2 of the case 4, and the output terminals 20 of the three IGBT modules 10U, 10V, and 10W are connected to the AC output connector 14 via busbars 33. The bus bar 33 is supported by AC output terminal blocks 29 and 31 arranged in the storage space S1 of the case 4.

さらに、ケース4の収納空間S3に、直流入力端子台28及び直流入力コネクタ13が配置され、この直流入力コネクタ13と平滑コンデンサ12とがブスバー34を介して接続されている。なお、ブスバー34は、直流入力端子台28の上部で支持されている。
そして、図2及び図3に示すように、ケース4の取付けフランジ部7にガスケット6を載せ、ガスケット6上にカバー5の外周縁部を載せ、カバー5のねじ挿通孔5a及びガスケット6のねじ挿通孔6aに挿通したねじ部材35を、取付けフランジ部7のねじ孔7aに螺合することで、ケース4の上部開口部が閉塞される。これにより、筐体2に収納されたIGBTモジュール10U、10V、10W、制御回路基板11、平滑コンデンサ12、直流入力コネクタ13及び交流出力コネクタ14に対して、外気との液密封止が施される。
Further, a DC input terminal block 28 and a DC input connector 13 are arranged in the storage space S3 of the case 4, and the DC input connector 13 and the smoothing capacitor 12 are connected via a bus bar 34. The bus bar 34 is supported above the DC input terminal block 28.
Then, as shown in FIGS. 2 and 3, the gasket 6 is placed on the mounting flange 7 of the case 4, the outer peripheral edge of the cover 5 is placed on the gasket 6, and the screw insertion hole 5 a of the cover 5 and the screw of the gasket 6 are screwed. By screwing the screw member 35 inserted into the insertion hole 6a into the screw hole 7a of the mounting flange 7, the upper opening of the case 4 is closed. As a result, the IGBT modules 10U, 10V, 10W, the control circuit board 11, the smoothing capacitor 12, the DC input connector 13, and the AC output connector 14 housed in the housing 2 are liquid-tightly sealed from the outside air. .

[第1実施形態の電力変換装置の動作]
この状態で、外部のコンバータ(図示せず)から直流入力コネクタ13を介して直流電力が供給され、制御回路基板11から例えばパルス幅変調信号でなるゲート信号をIGBTモジュール10U、10V、10Wに供給する。すなわち、3つのIGBTモジュール10U、10V、10Wに対して120度ずれたゲート信号でオン・オフ制御することにより、U相、V相及びW相の3相交流が交流出力コネクタ14を介して負荷に出力される。
[Operation of Power Converter of First Embodiment]
In this state, DC power is supplied from an external converter (not shown) via the DC input connector 13, and a gate signal including, for example, a pulse width modulation signal is supplied from the control circuit board 11 to the IGBT modules 10U, 10V, and 10W. I do. That is, the three IGBT modules 10U, 10V, and 10W are turned on / off by gate signals shifted by 120 degrees from each other, so that three-phase alternating currents of the U, V, and W phases are loaded through the AC output connector 14. Is output to

制御回路基板11は、IGBTモジュール10U、10V、10Wを動作させる回路部品43が発熱状態となる。ここで、筐体2の内部で制御回路基板11を支持している保持部32は、筐体2を構成するケース4に一体に形成された部位であり、接合部が存在しない保持部32及びケース4の間には接触熱抵抗が発生しない。
このため、制御回路基板11の回路部品43で発生した熱は、接触熱抵抗が発生しない保持部32からケース4に容易に伝達される。
ここで、本発明に係るパワー半導体モジュールがIGBTモジュール10U、10V、10Wに対応し、本発明に係る筐体がケース4及びカバー5に対応し、本発明に係る回路部品が回路部品43に対応している。
In the control circuit board 11, the circuit components 43 that operate the IGBT modules 10U, 10V, and 10W are in a heating state. Here, the holding portion 32 that supports the control circuit board 11 inside the housing 2 is a portion formed integrally with the case 4 that forms the housing 2, and the holding portion 32 having no joint portion and No contact thermal resistance occurs between the cases 4.
For this reason, the heat generated in the circuit components 43 of the control circuit board 11 is easily transmitted to the case 4 from the holding portion 32 where no contact thermal resistance is generated.
Here, the power semiconductor module according to the present invention corresponds to the IGBT modules 10U, 10V, and 10W, the housing according to the present invention corresponds to the case 4 and the cover 5, and the circuit component according to the present invention corresponds to the circuit component 43. doing.

[第1実施形態の電力変換装置の効果]
次に、第1実施形態の電力変換装置1の効果について説明する。
筐体2の内部で制御回路基板11を支持している保持部32は、筐体2を構成するケース4に一体に形成された部位であり、接合部が存在しない保持部32及びケース4の間には接触熱抵抗が発生せず、制御回路基板11の回路部品43で発生した熱が保持部32からケース4に伝達され易くなるので、制御回路基板11に実装されている回路部品43の熱を効率良く放熱させることができる。
[Effects of Power Converter of First Embodiment]
Next, effects of the power conversion device 1 according to the first embodiment will be described.
The holding portion 32 supporting the control circuit board 11 inside the housing 2 is a portion formed integrally with the case 4 constituting the housing 2, and the holding portion 32 and the case 4 having no joint portion are provided. Since no contact thermal resistance is generated between them, and the heat generated in the circuit components 43 of the control circuit board 11 is easily transmitted from the holding portion 32 to the case 4, the heat of the circuit components 43 mounted on the control circuit board 11 is reduced. Heat can be efficiently dissipated.

また、ケース4及び保持部32の組み立てが不要となることで、部品点数や組み立て工数を削減することができるので、電力変換装置1の製造コストの低減化を図ることができる。
また、ケース4及び保持部32を熱伝導率が高い金属(アルミニウム、アルミニウム合金、銅、或いは銅合金)としたことで、制御回路基板11の回路部品43で発生した熱は、保持部32からケース4に伝達されやすくなり、回路部品43の冷却効率を上昇させることができる。
In addition, since the assembly of the case 4 and the holding unit 32 is not required, the number of components and the number of assembling steps can be reduced, so that the manufacturing cost of the power conversion device 1 can be reduced.
Further, since the case 4 and the holding portion 32 are made of a metal having a high thermal conductivity (aluminum, an aluminum alloy, copper, or a copper alloy), heat generated in the circuit component 43 of the control circuit board 11 is It is easy to be transmitted to the case 4 and the cooling efficiency of the circuit component 43 can be increased.

また、制御回路基板11は、保持部32に設けた保持突起部40a〜40eに載って支持されることで、制御回路基板11の周囲に空気層を設けて筐体2に収納することができるので、電磁シールドの効果を高めることができる。
また、制御回路基板11の四隅及び中央部が、保持部32の保持突起部40a〜40eを介して固定されていることで、筐体2から外力が伝達されても制御回路基板11の振動が抑制され、制御回路基板11の振動による劣化を防止することができる。
また、ケース4に接合されている冷却器3が熱伝導率が高い金属(アルミニウム、アルミニウム合金、銅、或いは銅合金)で形成されていることから、制御回路基板11の回路部品43で発生した熱がさらに保持部32からケース4に伝達され易くなり、回路部品43の冷却効率をさらに向上させることができる。
Further, since the control circuit board 11 is supported on the holding projections 40 a to 40 e provided on the holding section 32, an air layer can be provided around the control circuit board 11 and housed in the housing 2. Therefore, the effect of the electromagnetic shield can be enhanced.
Further, since the four corners and the center of the control circuit board 11 are fixed via the holding projections 40a to 40e of the holding section 32, the vibration of the control circuit board 11 is suppressed even when an external force is transmitted from the housing 2. Thus, the control circuit board 11 can be prevented from being deteriorated due to vibration.
Further, since the cooler 3 joined to the case 4 is formed of a metal having a high thermal conductivity (aluminum, aluminum alloy, copper, or copper alloy), the cooler 3 is generated in the circuit component 43 of the control circuit board 11. Heat is further easily transmitted from the holding portion 32 to the case 4, and the cooling efficiency of the circuit component 43 can be further improved.

[第2実施形態の電力変換装置]
次に、本発明の一態様に係る第2実施形態の電力変換装置について、図11を参照して説明する。なお、図1から図10で示した第1実施形態の電力変換装置1と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
第2実施形態の電力変換装置の保持部32の表面には、四隅の表面に4つの保持突起部40a〜40dが形成され、平面視における中央部(具体的には、2つの保持突起部40a、40cを結ぶ対角線と、2つの保持突起部40b、40dを結ぶ対角線とが交差する位置)に保持突起部40eが形成されているとともに、制御回路基板11に実装された回路部品43の周囲に位置するように、4つの保持突起部40f〜40iが形成されている。
[Power Converter of Second Embodiment]
Next, a power converter according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same components as those of the power converter 1 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
Four holding protrusions 40a to 40d are formed on four corners of the surface of the holding portion 32 of the power conversion device according to the second embodiment, and a center portion (specifically, two holding protrusions 40a) in plan view is formed. , 40c, and a diagonal line connecting the two holding projections 40b, 40d) is formed at a position where the diagonal line intersects the diagonal line connecting the two holding projections 40b, 40d), and around the circuit component 43 mounted on the control circuit board 11. Four holding projections 40f to 40i are formed so as to be located.

このような保持部32の保持突起部40a〜40iの上に制御回路基板11を載せ、保持突起部40a〜40iのねじ挿通孔に挿通したねじ部材44が、保持突起部40a〜40eの頂部に形成した雌ねじ部に螺合することで、制御回路基板11が保持部32に保持される。
第2実施形態の電力変換装置によると、制御回路基板11に実装された回路部品43の周囲に位置する4つの保持突起部40f〜40iと制御回路基板11とが、ねじ部材44で保持されることで、回路部品43で発生した熱は、周囲に位置する4つの保持突起部40f〜40iから保持部32に伝達されていき、第1実施形態で示した5つの保持突起部40a〜40eを備えた保持部32より、効率良く熱伝達を行うことができる。
The control circuit board 11 is placed on the holding protrusions 40a to 40i of the holding portion 32, and the screw members 44 inserted into the screw insertion holes of the holding protrusions 40a to 40i are provided on the tops of the holding protrusions 40a to 40e. The control circuit board 11 is held by the holding portion 32 by being screwed into the formed female screw portion.
According to the power converter of the second embodiment, the four holding projections 40f to 40i located around the circuit component 43 mounted on the control circuit board 11 and the control circuit board 11 are held by the screw member 44. Thus, the heat generated in the circuit component 43 is transmitted to the holding portion 32 from the four holding protrusions 40f to 40i located on the periphery, and the heat is generated by the five holding protrusions 40a to 40e shown in the first embodiment. The heat transfer can be efficiently performed by the holding portion 32 provided.

したがって、第2実施形態の電力変換装置は、制御回路基板11の回路部品43で発生した熱がさらに保持部32からケース4に伝達され易くなり、回路部品43の冷却効率をさらに向上させることができる。
また、第2実施形態の電力変換装置は、制御回路基板11の四隅、中央部及び回路部品43の周囲において保持部32の保持突起部40a〜40iが固定されていることで、筐体2から外力が伝達されても制御回路基板11の振動が抑制され、制御回路基板11の振動による劣化を防止することができる。
Therefore, in the power converter according to the second embodiment, the heat generated in the circuit components 43 of the control circuit board 11 is more easily transmitted from the holding unit 32 to the case 4, and the cooling efficiency of the circuit components 43 can be further improved. it can.
In the power converter of the second embodiment, the holding projections 40 a to 40 i of the holding section 32 are fixed at the four corners, the center, and the periphery of the circuit component 43 of the control circuit board 11, so that Even if an external force is transmitted, the vibration of the control circuit board 11 is suppressed, and the deterioration of the control circuit board 11 due to the vibration can be prevented.

[第3実施形態の電力変換装置]
次に、本発明の一態様に係る第3実施形態の電力変換装置について、図12を参照して説明する。
第3実施形態の電力変換装置の保持部32の表面には、四隅の表面に4つの保持突起部40a〜40dが形成され、平面視における中央部に保持突起部40eが形成されているとともに、保持突起部40a,40bを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部40jが形成され、保持突起部40b,40cを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部40kが形成され、保持突起部40c,40dを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部40lが形成され、保持突起部40a,40dを結ぶ直線上の中間位置に保持突起部40mが形成されている。
[Power Converter of Third Embodiment]
Next, a power converter according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
Four holding projections 40a to 40d are formed on four corners of the surface of the holding unit 32 of the power conversion device according to the third embodiment, and a holding projection 40e is formed at the center in plan view. A holding projection 40j is formed at an intermediate position on a straight line connecting the holding projections 40a and 40b, a holding projection 40k is formed at an intermediate position on a straight line connecting the holding projections 40b and 40c, and the holding projections 40c and 40d are formed. The holding projection 40l is formed at a middle position on a straight line connecting the holding projections 40a and 40d, and the holding projection 40m is formed at a middle position on a straight line connecting the holding projections 40a and 40d.

このような保持部32の保持突起部40a〜40e、40j〜40mの上に制御回路基板11を載せ、制御回路基板のねじ挿通孔に挿通したねじ部材44が、保持突起部40a〜40e、40j〜40mの頂部に形成した雌ねじ部に螺合することで、制御回路基板11が保持部32に保持される。
第3実施形態の電力変換装置によると、保持突起部40a〜40e、40j〜40mが、制御回路基板11の平面領域において分散して配置されているので、制御回路基板11で発生した熱は、保持突起部40a〜40e、40j〜40mを介して保持部32に直ぐに伝達されていき、第1実施形態で示した5つの保持突起部40a〜40eを備えた保持部32より、さらに効率良く熱伝達を行うことができる。
The control circuit board 11 is placed on the holding protrusions 40a to 40e, 40j to 40m of the holding unit 32, and the screw members 44 inserted into the screw insertion holes of the control circuit board are held by the holding protrusions 40a to 40e, 40j. The control circuit board 11 is held by the holding section 32 by being screwed into a female screw section formed at the top of about 40 m.
According to the power converter of the third embodiment, since the holding projections 40a to 40e and 40j to 40m are dispersedly arranged in the plane area of the control circuit board 11, the heat generated in the control circuit board 11 is The heat is immediately transmitted to the holding unit 32 via the holding protrusions 40a to 40e and 40j to 40m, and the heat is more efficiently generated than the holding unit 32 including the five holding protrusions 40a to 40e shown in the first embodiment. Communication can take place.

したがって、第3実施形態の電力変換装置は、制御回路基板11で発生した熱が効率よく保持部32からケース4に伝達されていき、制御回路基板11の冷却効率を向上させることができる。
また、第3実施形態の電力変換装置は、制御回路基板11の40a〜40d、40j〜40mで固定されていることで、筐体2から外力が伝達されても制御回路基板11の振動が抑制され、制御回路基板11の振動による劣化を防止することができる。
Therefore, in the power converter of the third embodiment, the heat generated in the control circuit board 11 is efficiently transmitted from the holding unit 32 to the case 4, and the cooling efficiency of the control circuit board 11 can be improved.
Further, the power converter of the third embodiment is fixed at 40a to 40d and 40j to 40m of the control circuit board 11, so that the vibration of the control circuit board 11 is suppressed even when an external force is transmitted from the housing 2. Thus, it is possible to prevent deterioration of the control circuit board 11 due to vibration.

1 電力変換装置
2 筐体
3 冷却器
4 ケース
4a 底部
4b 側壁部
4c 上部開口部
5,43 カバー
5a ねじ挿通孔
6 ガスケット
6a ねじ挿通孔
7 取付けフランジ部
7a ねじ孔
8 IGBTモジュール用開口部
10U、10V、10W IGBTモジュール
11 制御回路基板
12 平滑コンデンサ
13 直流入力コネクタ
14 交流出力コネクタ
15 冷却器本体
15a,46a 冷却水供給口
15b,46b 冷却水排出口
15c 接合面
16 固定部
16a ねじ挿通孔
17 樹脂パッケージ
17a 第1の側面
17b 第2の側面
18 正極側接続端子
19 負極側接続端子
20 出力端子
21 上アーム用リードフレーム
21g 逆導通IGBTモジュールQUのゲート電極
21es 逆導通IGBTモジュールQUのエミッタ電流センス電極
22 下アーム用リードフレーム 22
22g 逆導通IGBTモジュールQUのゲート電極
22es 逆導通IGBTモジュールQLのエミッタ電流センス電極
25 第1雌ねじ部
25a 雌ねじ
26 第2雌ねじ部
26a 雌ねじ
27 第3雌ねじ部
27a 雌ねじ
28 直流入力端子台
29,31 交流出力端子台
30,35,44 ねじ部材
32 保持部
33,34 ブスバー
S1,S2,S3 収納空間
40a〜40e 保持突起部
40f〜40i 保持突起部
40j〜40m 保持突起部
41 リードフレーム挿通スリット
43 回路部品
QU 逆導通IGBTモジュール
QL 逆導通IGBTモジュール
Reference Signs List 1 power conversion device 2 housing 3 cooler 4 case 4a bottom 4b side wall 4c top opening 5, 43 cover 5a screw insertion hole 6 gasket 6a screw insertion hole 7 mounting flange 7a screw hole 8 IGBT module opening 10U 10 V, 10 W IGBT module 11 Control circuit board 12 Smoothing capacitor 13 DC input connector 14 AC output connector 15 Cooler body 15a, 46a Cooling water supply port 15b, 46b Cooling water outlet 15c Joining surface 16 Fixed portion 16a Screw insertion hole 17 Resin Package 17a First side surface 17b Second side surface 18 Positive side connection terminal 19 Negative side connection terminal 20 Output terminal 21 Lead frame 21g for upper arm 21g Gate electrode 21es of reverse conducting IGBT module QU Emitter current sense electrode of reverse conducting IGBT module QU 22 For lower arm Over lead frame 22
22g Gate electrode 22es of reverse conducting IGBT module KU Emitter current sense electrode 25 of reverse conducting IGBT module QL First female thread 25a Female thread 26 Second female thread 26a Female thread 27 Third female thread 27a Female thread 28 DC input terminal block 29, 31 AC Output terminal blocks 30, 35, 44 Screw member 32 Holding portions 33, 34 Bus bars S1, S2, S3 Storage spaces 40a to 40e Holding protrusions 40f to 40i Holding protrusions 40j to 40m Holding protrusions 41 Lead frame insertion slits 43 Circuit components QL Reverse conducting IGBT module QL Reverse conducting IGBT module

Claims (7)

電力変換用のパワー半導体モジュールと、
前記パワー半導体モジュールを駆動する回路部品を実装した制御回路基板と、
前記パワー半導体モジュール及び前記制御回路基板を収納する収納空間を設けた金属製の筐体と、
冷却媒体が内部を循環する冷却器と、を備え、
前記筐体に、当該筐体の外部と前記収納空間とを連通する開口部が形成され、
前記筐体に、前記開口部に対向する前記収納空間の位置に、前記制御回路基板を固定する側に複数の保持突起部を設けた保持部が一体に形成されており、
前記パワー半導体モジュールを接合した前記冷却器を前記筐体の外部から前記開口部の周縁に着脱自在に固定することで、前記パワー半導体モジュールに沿って前記保持部が配置され、
前記制御回路基板が、前記保持部の対向面との間に隙間を設けた状態で前記複数の保持突起部の頂部に固定されていることを特徴とする電力変換装置。
A power semiconductor module for power conversion;
A control circuit board mounted with circuit components for driving the power semiconductor module,
A metal housing provided with a storage space for storing the power semiconductor module and the control circuit board,
A cooling medium in which a cooling medium circulates,
An opening communicating the outside of the housing and the storage space is formed in the housing,
In the housing, at a position of the storage space facing the opening, a holding portion provided with a plurality of holding protrusions on a side for fixing the control circuit board is integrally formed,
By fixing the cooler joined with the power semiconductor module to the periphery of the opening from the outside of the housing in a detachable manner, the holding portion is arranged along the power semiconductor module,
The power conversion device, wherein the control circuit board is fixed to the tops of the plurality of holding protrusions in a state where a gap is provided between the control circuit board and an opposing surface of the holding unit.
前記制御回路基板及び前記複数の保持突起部は、ねじ締結手段で固定されていることを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 The power converter according to claim 1, wherein the control circuit board and the plurality of holding protrusions are fixed by screw fastening means . 前記複数の保持突起部は、四角板状の前記制御回路基板の四隅及び前記制御回路基板の平面視における中央部に固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置。 Said plurality of retaining projections, power converter according to claim 1 or 2, characterized in that it is fixed to the center portion of the rectangular plate of the control circuit board at four corners and a plan view of the control circuit board . 前記複数の保持突起部は、平面視において前記回路部品の周囲に位置するように前記制御回路基板に固定されていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の電力変換装置。 It said plurality of retaining projections, power conversion according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is fixed to the control circuit board so as to be positioned around the circuit component in a plan view apparatus. 四角板状の前記制御回路基板の4辺のそれぞれに、前記3個以上の保持突起部が所定間隔をあけて固定されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の電力変換装置。 The power converter according to claim 3 , wherein the three or more holding protrusions are fixed at predetermined intervals on each of four sides of the control circuit board having a square plate shape . 前記筐体は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のうち何れか1つの材料で形成されていることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の電力変換装置。 The power converter according to any one of claims 1 to 5, wherein the housing is formed of any one material of aluminum, an aluminum alloy, copper, and a copper alloy . 前記冷却器は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のうち何れか1つの材料で形成されていることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の電力変換装置。 The power converter according to any one of claims 1 to 6, wherein the cooler is formed of any one material of aluminum, an aluminum alloy, copper, and a copper alloy .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230018608A (en) * 2021-07-30 2023-02-07 황정호 Speed control device of the inverter motor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6522852B1 (en) 2017-10-10 2019-05-29 新電元工業株式会社 Module and power converter
JP7419951B2 (en) * 2020-04-21 2024-01-23 株式会社デンソー power converter

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004072959A (en) * 2002-08-09 2004-03-04 Hitachi Ltd Power conversion device
JP4850564B2 (en) * 2006-04-06 2012-01-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power converter
JP4434181B2 (en) * 2006-07-21 2010-03-17 株式会社日立製作所 Power converter
JP5011061B2 (en) * 2007-10-23 2012-08-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Inverter device
EP2110929B1 (en) * 2008-04-18 2018-08-29 Grundfos Management a/s Frequency inverter being mounted on a motor
DE102009053997A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-26 Still Gmbh inverter
JP2013016154A (en) * 2011-06-07 2013-01-24 Sohki:Kk Cooling device of electronic equipment
JP5651552B2 (en) * 2011-07-22 2015-01-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power converter
JP5523597B1 (en) * 2013-02-19 2014-06-18 三菱電機株式会社 Power converter
JP5853997B2 (en) * 2013-06-11 2016-02-09 トヨタ自動車株式会社 Fastening structure of control board to metal case of in-vehicle power control unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230018608A (en) * 2021-07-30 2023-02-07 황정호 Speed control device of the inverter motor
KR102527756B1 (en) 2021-07-30 2023-05-02 황정호 Speed control device of the inverter motor

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