JP6908004B2

JP6908004B2 - Power converter

Info

Publication number: JP6908004B2
Application number: JP2018116146A
Authority: JP
Inventors: 小林　政徳; 政徳小林
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2038-06-19
Also published as: JP2019221048A

Description

本発明は、電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter.

インバータ等の電力変換装置は、半導体モジュールの他に、コンデンサ、電流センサ、リアクトル等の電子部品を有する。これらの電子部品は、ケース内に配置されている。そして、ケースには、外部の直流電源や、交流負荷等との電気的接続を図るための、入力コネクタや出力コネクタ等の高圧コネクタが配設されている。 A power conversion device such as an inverter has electronic components such as a capacitor, a current sensor, and a reactor in addition to a semiconductor module. These electronic components are arranged inside the case. The case is provided with high-voltage connectors such as an input connector and an output connector for electrical connection with an external DC power supply, an AC load, or the like.

特許文献１に開示された電力変換装置においては、リアクトルの熱がコンデンサへ伝わることを抑制すべく、リアクトルとコンデンサとを接続するバスバー及びリアクトルと高圧コネクタとを接続するバスバーとの形状等を工夫することが検討されている。 In the power conversion device disclosed in Patent Document 1, the shape of the bus bar connecting the reactor and the capacitor and the bus bar connecting the reactor and the high-voltage connector are devised in order to suppress the heat of the reactor from being transferred to the capacitor. Is being considered.

特開２０１３−１６９０７５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-169075

しかしながら、電力変換装置の小型化、高出力化に伴い、高圧コネクタの発熱量が増大するという課題がある。すなわち、高圧コネクタの発熱量が増大すると、ケース内において高圧コネクタと接続されたバスバーを介して、コンデンサ等の電子部品へ熱が伝わりやすくなる。そうすると、電力変換装置の大電力化に伴い、電子部品の短寿命化が懸念される。 However, there is a problem that the amount of heat generated by the high-voltage connector increases as the power conversion device becomes smaller and has a higher output. That is, when the amount of heat generated by the high-voltage connector increases, heat is easily transferred to electronic components such as capacitors via the bus bar connected to the high-voltage connector in the case. Then, as the power of the power converter increases, there is a concern that the life of electronic components may be shortened.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、電子部品の長寿命化を図ることができる電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of extending the life of an electronic component.

本発明の一態様は、半導体モジュール（２）と、
上記半導体モジュールを冷却する冷却器（３）と、
上記半導体モジュールと直接又は間接的に接続された電子部品（４）と、
外部機器と接続される高圧コネクタ（６）と、
上記高圧コネクタと上記電子部品との間を接続するコネクタ接続バスバー（７）と、を有し、
上記コネクタ接続バスバーの少なくとも一つは、上記冷却器に隣接配置された放熱バスバーである、電力変換装置（１）。
にある。 One aspect of the present invention includes a semiconductor module (2) and
A cooler (3) for cooling the semiconductor module and
Electronic components (4) directly or indirectly connected to the semiconductor module,
High-voltage connector (6) connected to an external device
It has a connector connection bus bar (7) that connects the high-voltage connector and the electronic component.
At least one of the connector-connected bus bars is a power converter (1), which is a heat-dissipating bus bar arranged adjacent to the cooler.
It is in.

上記電力変換装置においては、上記高圧コネクタと上記電子部品との間を接続するコネクタ接続バスバーの少なくとも一つが、上記冷却器に隣接配置された放熱バスバーである。それゆえ、高圧コネクタの熱が、コネクタ接続バスバーに伝わっても、その熱の少なくとも一部を、放熱バスバーから冷却器へ放熱することができる。これにより、コネクタ接続バスバーを介して電子部品へ伝わる熱を抑制することができる。その結果、電子部品の長寿命化を図ることができる。 In the power conversion device, at least one of the connector connection bus bars connecting the high voltage connector and the electronic component is a heat dissipation bus bar arranged adjacent to the cooler. Therefore, even if the heat of the high-voltage connector is transferred to the connector connection bus bar, at least a part of the heat can be dissipated from the heat dissipation bus bar to the cooler. As a result, the heat transferred to the electronic components via the connector connection bus bar can be suppressed. As a result, the life of the electronic component can be extended.

以上のごとく、上記態様によれば、電子部品の長寿命化を図ることができる電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a power conversion device capable of extending the life of electronic components.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態１における、Ｚ方向から見た電力変換装置の断面説明図。The cross-sectional explanatory view of the power conversion apparatus seen from the Z direction in Embodiment 1. FIG. 図１のII−II線矢視断面説明図。FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 図１のIII−III線矢視断面説明図。FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 参考形態１における、Ｚ方向から見た電力変換装置の断面説明図。The cross-sectional explanatory view of the power conversion apparatus seen from the Z direction in the reference form 1. FIG. 参考形態２における、Ｚ方向から見た電力変換装置の断面説明図。The cross-sectional explanatory view of the power conversion apparatus seen from the Z direction in the reference form 2. FIG. 参考形態３における、Ｚ方向から見た電力変換装置の断面説明図。The cross-sectional explanatory view of the power conversion apparatus seen from the Z direction in the reference form 3. FIG.

（実施形態１）
電力変換装置に係る実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
本実施形態の電力変換装置１は、図１に示すごとく、半導体モジュール２と、冷却器３と、電子部品４と、高圧コネクタ６と、コネクタ接続バスバー７と、を有する。 (Embodiment 1)
An embodiment relating to the power conversion device will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 of the present embodiment includes a semiconductor module 2, a cooler 3, an electronic component 4, a high-voltage connector 6, and a connector connection bus bar 7.

冷却器３は、半導体モジュール２を冷却する。電子部品４は、半導体モジュール２と直接又は間接的に接続されている。高圧コネクタ６は、外部機器と接続されるコネクタである。コネクタ接続バスバー７は、高圧コネクタ６と電子部品４との間を接続するバスバーである。
コネクタ接続バスバー７の少なくとも一つは、冷却器３に隣接配置された放熱バスバー７０である。 The cooler 3 cools the semiconductor module 2. The electronic component 4 is directly or indirectly connected to the semiconductor module 2. The high voltage connector 6 is a connector connected to an external device. The connector connection bus bar 7 is a bus bar that connects the high voltage connector 6 and the electronic component 4.
At least one of the connector connection bus bars 7 is a heat dissipation bus bar 70 arranged adjacent to the cooler 3.

本形態の電力変換装置１は、高圧コネクタ６として、入力コネクタ６１と、出力コネクタ６２とを有する。入力コネクタ６１は、直流電源に接続された電源配線のコネクタが、接続されるよう構成されている。出力コネクタ６２は、回転電機等の交流負荷に接続された負荷配線のコネクタが、接続されるよう構成されている。 The power conversion device 1 of this embodiment has an input connector 61 and an output connector 62 as the high voltage connector 6. The input connector 61 is configured so that the connector of the power supply wiring connected to the DC power supply is connected. The output connector 62 is configured so that a connector for load wiring connected to an AC load such as a rotary electric machine is connected.

そして、電力変換装置１は、コネクタ接続バスバー７として、入力コネクタ６１に接続された複数の入力バスバー７１と、出力コネクタ６２に接続された複数の出力バスバー７２とを有する。
本形態においては、コネクタ接続バスバー７のうち、入力バスバー７１が、冷却器３に隣接配置された放熱バスバー７０である。 The power conversion device 1 has a plurality of input bus bars 71 connected to the input connector 61 and a plurality of output bus bars 72 connected to the output connector 62 as the connector connection bus bar 7.
In the present embodiment, of the connector connection bus bars 7, the input bus bar 71 is a heat dissipation bus bar 70 arranged adjacent to the cooler 3.

また、本形態においては、電子部品４として、電流センサ４１とコンデンサ４２とを有する。入力コネクタ６１とコンデンサ４２とが、入力バスバー７１にて接続されている。また、出力コネクタ６２と電流センサ４１とが、出力バスバー７２にて接続されている。なお、出力バスバー７２は、出力コネクタ６２と半導体モジュール２とを接続しているが、出力バスバー７２の一部に電流センサ４１が配設されている。それゆえ、出力バスバー７２の一部によって、出力コネクタ６２と電流センサ４１とが接続されていることとなる。 Further, in the present embodiment, the electronic component 4 includes the current sensor 41 and the capacitor 42. The input connector 61 and the capacitor 42 are connected by an input bus bar 71. Further, the output connector 62 and the current sensor 41 are connected by an output bus bar 72. The output bus bar 72 connects the output connector 62 and the semiconductor module 2, but a current sensor 41 is arranged in a part of the output bus bar 72. Therefore, the output connector 62 and the current sensor 41 are connected by a part of the output bus bar 72.

冷却器３は、半導体モジュール２と共に積層された複数の冷却管３１を有している。複数の冷却管３１と半導体モジュール２との積層体１１を挟んで互いに反対側に、２つの電子部品４（すなわち、電流センサ４１とコンデンサ４２）が、分かれて配置されている。 The cooler 3 has a plurality of cooling pipes 31 laminated together with the semiconductor module 2. Two electronic components 4 (that is, a current sensor 41 and a capacitor 42) are separately arranged on opposite sides of the laminate 11 of the plurality of cooling tubes 31 and the semiconductor module 2.

本形態において、積層体１１は、複数の半導体モジュール２と複数の冷却管３１とを交互に積層してなる。この積層体１１の積層方向を、以下において、適宜、Ｘ方向という。冷却管３１は、内部に冷媒を流通させる冷媒流路を有する。冷媒流路は、Ｘ方向に直交する方向に沿って形成されている。この冷媒流路の形成方向を、適宜、Ｙ方向という。また、Ｘ方向とＹ方向との双方に直交する方向を、適宜、Ｚ方向という。 In the present embodiment, the laminated body 11 is formed by alternately laminating a plurality of semiconductor modules 2 and a plurality of cooling pipes 31. The stacking direction of the laminated body 11 is appropriately referred to as the X direction below. The cooling pipe 31 has a refrigerant flow path through which the refrigerant flows. The refrigerant flow path is formed along a direction orthogonal to the X direction. The forming direction of the refrigerant flow path is appropriately referred to as the Y direction. Further, a direction orthogonal to both the X direction and the Y direction is appropriately referred to as a Z direction.

半導体モジュール２を挟んで互いにＸ方向に隣り合う冷却管３１同士は、Ｙ方向の両端部付近において、互いに連結されている。冷却器３は、Ｘ方向の一端に、冷却プレート３１０を有する。冷却プレート３１０から、Ｘ方向の外側へ、冷媒導入管３２１及び冷媒排出管３２２が突出している。冷媒導入管３２１及び冷媒排出管３２２は、後述するケース５の外側へ突出している。 The cooling pipes 31 adjacent to each other in the X direction with the semiconductor module 2 interposed therebetween are connected to each other in the vicinity of both ends in the Y direction. The cooler 3 has a cooling plate 310 at one end in the X direction. The refrigerant introduction pipe 321 and the refrigerant discharge pipe 322 project from the cooling plate 310 to the outside in the X direction. The refrigerant introduction pipe 321 and the refrigerant discharge pipe 322 project to the outside of the case 5, which will be described later.

半導体モジュール２は、内部にスイッチング素子を内蔵している。スイッチング素子としては、例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタの略）、ＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタの略）を用いることができる。半導体モジュール２からは、パワー端子２１がＺ方向に突出している。 The semiconductor module 2 has a built-in switching element. As the switching element, for example, IGBT (abbreviation of insulated gate bipolar transistor) and MOSFET (abbreviation of MOS type field effect transistor) can be used. From the semiconductor module 2, the power terminal 21 projects in the Z direction.

また、図２に示すごとく、半導体モジュール２は、パワー端子２１と反対側に、複数の信号端子２２を突出させている。これらの信号端子２２は、制御基板１５に接続されている。制御基板１５は、Ｚ方向に主面を向けた状態で、積層体１１に対向配置されている。 Further, as shown in FIG. 2, the semiconductor module 2 has a plurality of signal terminals 22 projecting on the opposite side of the power terminal 21. These signal terminals 22 are connected to the control board 15. The control board 15 is arranged to face the laminated body 11 with the main surface facing the Z direction.

このように構成された積層体１１に対して、図１に示すごとく、Ｘ方向の一端側に、コネクタ接続バスバー７である入力バスバー７１が隣接配置されている。すなわち、冷却器３における、Ｘ方向の一端に配された冷却管３１に、放熱バスバー７０としての入力バスバー７１が隣接配置されている。 As shown in FIG. 1, an input bus bar 71, which is a connector connection bus bar 7, is arranged adjacent to the laminated body 11 configured in this way on one end side in the X direction. That is, the input bus bar 71 as the heat dissipation bus bar 70 is adjacent to the cooling pipe 31 arranged at one end in the X direction of the cooler 3.

本形態の電力変換装置１は、半導体モジュール２、冷却器３、及び電子部品４を収容する金属製のケース５を有する。ケース５は、内部を区画する区隔壁５１を有する。区隔壁５１の一部が、放熱バスバー７０と冷却器３との間に介在している。 The power conversion device 1 of this embodiment has a semiconductor module 2, a cooler 3, and a metal case 5 that houses an electronic component 4. The case 5 has a partition wall 51 that partitions the inside. A part of the partition wall 51 is interposed between the heat radiating bus bar 70 and the cooler 3.

なお、冷却器３と放熱バスバー７０との隣接配置の状態は、冷却器３と放熱バスバー７０との間に、特に発熱部品や断熱部材等、電子部品の放熱を妨げる部品が配置されていない状態である。そして、冷却器３と区隔壁５１との間、又は、区隔壁５１と放熱バスバー７０との間に、空隙、或いは他の放熱バスバー７０等が存在していてもよい。或いは、区隔壁５１が冷却器３に接触していてもよい。 The state in which the cooler 3 and the heat radiating bus bar 70 are arranged adjacent to each other is a state in which no parts that hinder heat dissipation of electronic parts such as heat generating parts and heat insulating members are arranged between the cooler 3 and the heat radiating bus bar 70. Is. Then, a gap or another heat radiating bus bar 70 or the like may exist between the cooler 3 and the ward partition wall 51, or between the ward partition wall 51 and the heat radiating bus bar 70. Alternatively, the partition wall 51 may be in contact with the cooler 3.

放熱バスバー７０は、主面７３を冷却器３に向けた状態で、冷却器３に隣接配置されている。
すなわち、コネクタ接続バスバー７は、図１、図３に示すごとく、一枚の金属板を曲げ加工して形成されている。そして、放熱バスバー７０である入力バスバー７１は、Ｙ方向に延びるように形成されたバスバー本体部７１０と、該バスバー本体部７１０の両端部に設けられたコネクタ側端子部７１１及びコンデンサ側端子部７１２とを有する。 The heat radiating bus bar 70 is arranged adjacent to the cooler 3 with the main surface 73 facing the cooler 3.
That is, as shown in FIGS. 1 and 3, the connector connection bus bar 7 is formed by bending a single metal plate. The input bus bar 71, which is the heat dissipation bus bar 70, has a bus bar main body 710 formed so as to extend in the Y direction, and connector-side terminal portions 711 and capacitor-side terminal portions 712 provided at both ends of the bus bar main body 710. And have.

コネクタ側端子部７１１は、ボルト７４によって、入力コネクタ６１と接続されている。また、コンデンサ側端子部７１２は、ボルト７４によって、コンデンサ４２の端子４２１と接続されている。コネクタ側端子部７１１及びコンデンサ側端子部７１２は、Ｚ方向に主面を向けた状態となっている。一方、バスバー本体部７１０は、Ｘ方向に主面７３を向けた状態となっている。そして、このバスバー本体部７１０の主面７３が、図１に示すごとく、Ｘ方向において、区隔壁５１を介して、冷却器３に対向している。 The connector-side terminal portion 711 is connected to the input connector 61 by a bolt 74. Further, the capacitor side terminal portion 712 is connected to the terminal 421 of the capacitor 42 by a bolt 74. The connector-side terminal portion 711 and the capacitor-side terminal portion 712 are in a state in which the main surface faces in the Z direction. On the other hand, the bus bar main body 710 is in a state where the main surface 73 is directed in the X direction. Then, as shown in FIG. 1, the main surface 73 of the bus bar main body 710 faces the cooler 3 via the partition wall 51 in the X direction.

冷却器３は、放熱バスバー７０との隣接方向とは異なる方向において、電子部品４と隣接している。すなわち、本形態においては、冷却器３が、Ｙ方向において、コンデンサ４２に隣接している。また、電流センサ４１に対しても、冷却器３は、Ｙ方向において隣接している。冷却器３は、入力バスバー７１に対しても、コンデンサ４２に対しても、電流センサ４１に対しても、それぞれ区隔壁５１を介して隣接している。 The cooler 3 is adjacent to the electronic component 4 in a direction different from the direction adjacent to the heat radiating bus bar 70. That is, in this embodiment, the cooler 3 is adjacent to the condenser 42 in the Y direction. Further, the cooler 3 is adjacent to the current sensor 41 in the Y direction. The cooler 3 is adjacent to the input bus bar 71, the capacitor 42, and the current sensor 41 via the partition wall 51, respectively.

ケース５は、例えば、アルミニウム等の金属からなる。図１〜図３に示すごとく、ケース５における、Ｙ方向の一方側の外側面に、２つの高圧コネクタ６（すなわち、入力コネクタ６１及び出力コネクタ６２）が固定されている。 The case 5 is made of, for example, a metal such as aluminum. As shown in FIGS. 1 to 3, two high-voltage connectors 6 (that is, an input connector 61 and an output connector 62) are fixed to the outer surface of the case 5 on one side in the Y direction.

上述のように、電力変換装置１は、高圧コネクタ６として、電源電力が入力される入力コネクタ６１と、出力電力を出力する出力コネクタ６２との双方を備えている。そして、区隔壁５１の一部は、入力コネクタ６１と出力コネクタ６２との間に介在している。
すなわち、複数の区隔壁５１のうち、Ｘ方向において、電流センサ４１と入力バスバー７１との間に配された区隔壁５１１がある。この区隔壁５１１が、Ｘ方向において、入力コネクタ６１と出力コネクタ６２との間に、介在している。より正確には、区隔壁５１１が、ケース５内において、入力コネクタ６１の端子６１ａと、出力コネクタ６２の端子６２ａとの間に介在している。 As described above, the power conversion device 1 includes both an input connector 61 for inputting power supply power and an output connector 62 for outputting output power as the high voltage connector 6. A part of the partition wall 51 is interposed between the input connector 61 and the output connector 62.
That is, among the plurality of partition walls 51, there is a partition wall 511 arranged between the current sensor 41 and the input bus bar 71 in the X direction. The partition wall 511 is interposed between the input connector 61 and the output connector 62 in the X direction. More precisely, the partition wall 511 is interposed between the terminal 61a of the input connector 61 and the terminal 62a of the output connector 62 in the case 5.

コンデンサ４２は、Ｙ方向において、積層体１１に対して、高圧コネクタ６が配置された側と反対側に配されている。
図１、図３に示すごとく、入力コネクタ６１は、一対の端子６１ａを備えている。一対の端子６２ａのそれぞれに接続された入力バスバー７１が、２本配置されている。出力コネクタ６２は、３本の端子６２ａを備えている。３本の端子６２ａのそれぞれに接続された出力バスバー７２が、３本配置されている。 The capacitor 42 is arranged in the Y direction on the side opposite to the side where the high voltage connector 6 is arranged with respect to the laminated body 11.
As shown in FIGS. 1 and 3, the input connector 61 includes a pair of terminals 61a. Two input bus bars 71 connected to each of the pair of terminals 62a are arranged. The output connector 62 includes three terminals 62a. Three output bus bars 72 connected to each of the three terminals 62a are arranged.

図１、図２に示すごとく、コンデンサ４２は、入力バスバー７１と接続される端子４２１とは別の位置に設けた一対の端子４２２において、積層体１１における半導体モジュール２の一部のパワー端子２１に接続されている。図１においては、端子４２２とパワー端子２１との接続状態の図示は、省略してある。 As shown in FIGS. 1 and 2, the capacitor 42 is a pair of terminals 422 provided at positions different from the terminals 421 connected to the input bus bar 71, and the capacitor 42 is a part of the power terminals 21 of the semiconductor module 2 in the laminate 11. It is connected to the. In FIG. 1, the connection state between the terminal 422 and the power terminal 21 is not shown.

また、積層体１１における半導体モジュール２の他のパワー端子２１は、出力バスバー７２を介して、出力コネクタ６２の端子６２ａに接続されている。出力バスバー７２は、複数本配置されている。出力バスバー７２は、複数の出力バスバー７２の周囲に、電流センサ４１が配置されている。電流センサ４１は、出力バスバー７２に、電気的又は磁気的に接続されている。すなわち、電流センサ４１は、半導体モジュール２と間接的に接続された電子部品４である。そして、電流センサ４１は、出力バスバー７２を流れる電流を検出することで、出力電流を検出することができる。なお、電流センサ４１は、熱的にも、出力バスバー７２に接続されている。 Further, another power terminal 21 of the semiconductor module 2 in the laminated body 11 is connected to the terminal 62a of the output connector 62 via the output bus bar 72. A plurality of output bus bars 72 are arranged. In the output bus bar 72, a current sensor 41 is arranged around the plurality of output bus bars 72. The current sensor 41 is electrically or magnetically connected to the output bus bar 72. That is, the current sensor 41 is an electronic component 4 indirectly connected to the semiconductor module 2. Then, the current sensor 41 can detect the output current by detecting the current flowing through the output bus bar 72. The current sensor 41 is thermally connected to the output bus bar 72.

図２、図３に示すごとく、ケース５は、Ｚ方向に主面を向けたベースプレート５２を有する。また、ケース５は、ベースプレート５２の外周縁においてＺ方向に立設した外周壁部５３を有する。外周壁部５３は、ベースプレート５２に対して、Ｚ方向の両側に突出している。それゆえ、ベースプレート５２の両主面側に、それぞれ、外周壁部５３によって囲まれた空間が存在する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the case 5 has a base plate 52 whose main surface faces in the Z direction. Further, the case 5 has an outer peripheral wall portion 53 erected in the Z direction on the outer peripheral edge of the base plate 52. The outer peripheral wall portion 53 projects on both sides in the Z direction with respect to the base plate 52. Therefore, there are spaces surrounded by the outer peripheral wall portions 53 on both main surface sides of the base plate 52, respectively.

図２に示すごとく、ベースプレート５２の一方面側に、積層体１１および複数の電子部品４が配置され、ベースプレート５２の他方面側に、制御基板１５が配置されている。Ｚ方向において、ベースプレート５２に対して積層体１１が配置された側を、便宜的に、上側といい、その反対側を下側という。ただし、これらの表現は、特に電力変換装置１の配置姿勢を限定するものではない。 As shown in FIG. 2, the laminate 11 and the plurality of electronic components 4 are arranged on one side of the base plate 52, and the control board 15 is arranged on the other side of the base plate 52. In the Z direction, the side on which the laminated body 11 is arranged with respect to the base plate 52 is referred to as the upper side, and the opposite side thereof is referred to as the lower side. However, these expressions do not particularly limit the arrangement posture of the power conversion device 1.

ベースプレート５２には、部分的に開口部５２１が設けてある。開口部５２１を介して、半導体モジュール２の信号端子２２が制御基板１５に向って突出している。また、外周壁部５３の上端縁と下端縁には、それぞれ上側蓋部５４１と下側蓋部５４２とが固定されている。 The base plate 52 is partially provided with an opening 521. The signal terminal 22 of the semiconductor module 2 projects toward the control board 15 through the opening 521. Further, an upper lid portion 541 and a lower lid portion 542 are fixed to the upper end edge and the lower end edge of the outer peripheral wall portion 53, respectively.

区隔壁５１は、ベースプレート５２から、上側に立設している。図１に示すごとく、区隔壁５１には、Ｙ方向に主面を向けたものと、Ｘ方向に主面を向けたものとがある。Ｙ方向に主面を向けた２つの区隔壁５１が、それぞれ、積層体１１における、Ｙ方向の両側に配置されている。そして、これらの区隔壁５１を介して、それぞれ、電子部品４が積層体１１に対して隣接配置されている。すなわち、これらの区隔壁５１を介して、それぞれ電子部品４が冷却器３に隣接配置されている。本形態において、冷却器３及び電子部品４は、特に区隔壁５１に接触していないが、近接配置されている。 The partition wall 51 stands above the base plate 52. As shown in FIG. 1, there are two types of partition walls 51, one with the main surface facing in the Y direction and the other with the main surface facing in the X direction. Two partition walls 51 having their main surfaces facing in the Y direction are arranged on both sides of the laminated body 11 in the Y direction. Then, the electronic components 4 are arranged adjacent to the laminated body 11 via these partition walls 51, respectively. That is, the electronic components 4 are arranged adjacent to the cooler 3 via these partition walls 51. In the present embodiment, the cooler 3 and the electronic component 4 are not in contact with the partition wall 51 in particular, but are arranged close to each other.

また、図１、図３に示すごとく、Ｘ方向に主面を向けた区隔壁５１を介して、積層体１１に対して入力バスバー７１が隣接配置されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the input bus bar 71 is arranged adjacent to the laminated body 11 via the partition wall 51 whose main surface is directed in the X direction.

図２、図３に示すごとく、区隔壁５１の上端縁の上側において、ケース５内の空間は連続している。この空間を介して、半導体モジュール２と電子部品４とが接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the space inside the case 5 is continuous on the upper side of the upper end edge of the partition wall 51. The semiconductor module 2 and the electronic component 4 are connected to each other through this space.

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１においては、高圧コネクタ６と電子部品４との間を接続するコネクタ接続バスバー７の少なくとも一つが、冷却器３に隣接配置された放熱バスバー７０である。特に本形態においては、入力コネクタ６１とコンデンサ４２との間を接続する入力バスバー７１の一方が、放熱バスバー７０である。 Next, the action and effect of this embodiment will be described.
In the power conversion device 1, at least one of the connector connection bus bars 7 connecting the high-voltage connector 6 and the electronic component 4 is a heat dissipation bus bar 70 arranged adjacent to the cooler 3. In particular, in this embodiment, one of the input bus bars 71 that connects the input connector 61 and the capacitor 42 is the heat dissipation bus bar 70.

それゆえ、入力コネクタ６１の熱が、入力バスバー７１（すなわち放熱バスバー７０）に伝わっても、その熱の少なくとも一部を、放熱バスバー７０から冷却器３へ放熱することができる。これにより、入力バスバー７１を介してコンデンサ４２へ伝わる熱を抑制することができる。その結果、コンデンサ４２の長寿命化を図ることができる。 Therefore, even if the heat of the input connector 61 is transferred to the input bus bar 71 (that is, the heat radiating bus bar 70), at least a part of the heat can be radiated from the heat radiating bus bar 70 to the cooler 3. As a result, the heat transferred to the capacitor 42 via the input bus bar 71 can be suppressed. As a result, the life of the capacitor 42 can be extended.

冷却器３は、放熱バスバー７０との隣接方向とは異なる方向において、電子部品４と隣接している。特に本形態においては、冷却器３は、放熱バスバー７０である入力バスバー７１との隣接方向とは異なる方向において、コンデンサ４２及び電流センサ４１と隣接している。これにより、冷却器３の周囲に、入力バスバー７１と電子部品４とを、分散配置することとなる。その結果、入力バスバー７１と電子部品４との間の熱干渉を効果的に抑制すると共に、これらを効率的に冷却することができる。 The cooler 3 is adjacent to the electronic component 4 in a direction different from the direction adjacent to the heat radiating bus bar 70. In particular, in the present embodiment, the cooler 3 is adjacent to the condenser 42 and the current sensor 41 in a direction different from the direction adjacent to the input bus bar 71, which is the heat dissipation bus bar 70. As a result, the input bus bar 71 and the electronic component 4 are distributed and arranged around the cooler 3. As a result, thermal interference between the input bus bar 71 and the electronic component 4 can be effectively suppressed, and these can be efficiently cooled.

また、放熱バスバー７０は、主面７３を冷却器３に向けた状態で、冷却器３に隣接配置されている。すなわち、本形態においては、放熱バスバー７０である入力バスバー７１のバスバー本体部７１０の主面７３が、冷却器３側を向いている。これにより、冷却器３に対する入力バスバー７１の対向面積を大きくしやすい。その結果、入力バスバー７１から冷却器３への放熱を、より効率的に行うことができる。 Further, the heat radiating bus bar 70 is arranged adjacent to the cooler 3 with the main surface 73 facing the cooler 3. That is, in this embodiment, the main surface 73 of the bus bar main body 710 of the input bus bar 71, which is the heat dissipation bus bar 70, faces the cooler 3 side. This makes it easy to increase the area of the input bus bar 71 facing the cooler 3. As a result, heat can be dissipated from the input bus bar 71 to the cooler 3 more efficiently.

また、ケース５の区隔壁５１の一部が、放熱バスバー７０と冷却器３との間に介在している。本形態においては、特に、区隔壁５１が、放熱バスバー７０と冷却器３との間に介在している。これにより、金属製の区隔壁５１を介して、放熱バスバー７０の熱を、効率的に、冷却器３へ放熱することができる。 Further, a part of the partition wall 51 of the case 5 is interposed between the heat radiating bus bar 70 and the cooler 3. In this embodiment, in particular, the partition wall 51 is interposed between the heat radiating bus bar 70 and the cooler 3. As a result, the heat of the heat radiating bus bar 70 can be efficiently radiated to the cooler 3 via the metal partition wall 51.

また、区隔壁５１１は、入力コネクタ６１と出力コネクタ６２との間に介在している。これにより、入力コネクタ６１と出力コネクタ６２との間の熱干渉を効果的に抑制することができる。これに伴い、例えば、入力コネクタ６１から電流センサ４１への熱の伝達を、抑制することができる。 Further, the partition wall 511 is interposed between the input connector 61 and the output connector 62. As a result, thermal interference between the input connector 61 and the output connector 62 can be effectively suppressed. Along with this, for example, heat transfer from the input connector 61 to the current sensor 41 can be suppressed.

以上のごとく、本実施形態によれば、電子部品の長寿命化を図ることができる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a power conversion device capable of extending the life of electronic components.

（参考形態１）
本形態は、図４に示すごとく、放熱バスバー７０と冷却器３との間に区隔壁を介在させていない、電力変換装置１の形態である。
放熱バスバー７０である入力バスバー７１と冷却器３とは、互いに空隙を介して対向配置されている。なお、図４においては、半導体モジュール２と各バスバーとの接続は、省略してある。図５、図６においても同様である。 ( Reference form 1 )
This shape state is, as shown in FIG. 4, not with intervening wards partition wall between the heat radiation busbar 70 and the cooler 3, which is of the form the power conversion apparatus 1.
The input bus bar 71, which is the heat radiating bus bar 70, and the cooler 3 are arranged so as to face each other with a gap between them. In FIG. 4, the connection between the semiconductor module 2 and each bus bar is omitted. The same applies to FIGS. 5 and 6.

その他の構成は、実施形態１と同様である。なお、参考形態１以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 Other configurations are the same as those in the first embodiment. In addition, among the reference numerals used in the reference embodiment 1 and later, the same reference numerals as those used in the above-described embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

本形態においては、放熱バスバー７０を、冷却器３に、より近づけることができる。これにより、放熱バスバー７０から冷却器３への放熱性を向上させることができる。それゆえ、入力コネクタ６１から、放熱バスバー７０である入力バスバー７１を介してコンデンサ４２へ伝わる熱を、効果的に低減することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 In this embodiment, the heat radiating bus bar 70 can be brought closer to the cooler 3. As a result, the heat dissipation from the heat dissipation bus bar 70 to the cooler 3 can be improved. Therefore, the heat transferred from the input connector 61 to the capacitor 42 via the input bus bar 71, which is the heat dissipation bus bar 70, can be effectively reduced.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

（参考形態２）
本形態の電力変換装置１は、図５に示すごとく、電子部品４としてリアクトル４３をさらに備えている。
そして、高圧コネクタ６である入力コネクタ６１と、リアクトル４３とが、コネクタ接続バスバー７である入力バスバー７１にて、接続されている。 ( Reference form 2 )
Power converter 1 of the present form state, as shown in FIG. 5, further comprising a reactor 43 as the electronic component 4.
The input connector 61, which is the high-voltage connector 6, and the reactor 43 are connected by the input bus bar 71, which is the connector connection bus bar 7.

本形態において、入力バスバー７１は、２本設けられ、１本の入力バスバー７１は、リアクトル４３に接続され、他方の入力バスバー７１は、コンデンサ４２に接続されている。これらの入力バスバー７１が、冷却器３に隣接配置された、放熱バスバー７０である。 In this embodiment, two input bus bars 71 are provided, one input bus bar 71 is connected to the reactor 43, and the other input bus bar 71 is connected to the capacitor 42. These input bus bars 71 are heat dissipation bus bars 70 arranged adjacent to the cooler 3.

リアクトル４３は、一対の端子４３１を有する。そして一方の端子４３１が、入力バスバー７１に接続され、他方の端子４３１がコンデンサ４２の端子４２１に接続されている。
その他の構成は、実施形態２と同様である。 The reactor 43 has a pair of terminals 431. One terminal 431 is connected to the input bus bar 71, and the other terminal 431 is connected to the terminal 421 of the capacitor 42.
Other configurations are the same as those in the second embodiment.

本形態においては、入力コネクタ６１から入力バスバー７１を介してリアクトル４３へ伝わる熱を低減することができる。また、参考形態１と同様に、入力コネクタ６１から入力バスバー７１を介してリアクトル４３へ伝わる熱を低減することもできる。このように、入力コネクタ６１から入力バスバー７１を介して、コンデンサ４２及びリアクトル４３へ熱が伝わることを抑制することができる。それゆえ、コンデンサ４２及びリアクトル４３の長寿命化を図ることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 In this embodiment, the heat transferred from the input connector 61 to the reactor 43 via the input bus bar 71 can be reduced. Further, as in the reference embodiment 1 , the heat transferred from the input connector 61 to the reactor 43 via the input bus bar 71 can be reduced. In this way, it is possible to suppress heat transfer from the input connector 61 to the capacitor 42 and the reactor 43 via the input bus bar 71. Therefore, the life of the capacitor 42 and the reactor 43 can be extended.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

（参考形態３）
本形態は、図６に示すごとく、出力バスバー７２を放熱バスバー７０とした、電力変換装置１の形態である。
本形態の電力変換装置１は、Ｙ方向において、出力コネクタ６２と、電流センサ４１とが、積層体１１に対して互いに反対側に配置されている。３本の出力バスバー７２は、出力コネクタ６２と電流センサ４１との間を繋ぐように、Ｙ方向に沿って配置されている。 ( Reference form 3 )
This shape state is, as shown in FIG. 6, the output bus bar 72 and the heat radiation bus bar 70, which is of the form the power conversion apparatus 1.
In the power conversion device 1 of this embodiment, the output connector 62 and the current sensor 41 are arranged on opposite sides of the laminated body 11 in the Y direction. The three output bus bars 72 are arranged along the Y direction so as to connect the output connector 62 and the current sensor 41.

そして、出力バスバー７２の一部が、Ｘ方向において、冷却器３に隣接配置されている。すなわち、本形態においては、出力バスバー７２が、放熱バスバー７０となる。 A part of the output bus bar 72 is arranged adjacent to the cooler 3 in the X direction. That is, in this embodiment, the output bus bar 72 becomes the heat dissipation bus bar 70.

また、本形態においては、出力バスバー７２が、その主面７３を冷却器３に向けた状態で配置されている。出力バスバー７２は、主面７３がＸ方向を向いたバスバー本体部７２０を有する。このバスバー本体部７２０の主面７３が、Ｘ方向から、冷却器３に対向している。 Further, in the present embodiment, the output bus bar 72 is arranged with its main surface 73 facing the cooler 3. The output bus bar 72 has a bus bar main body 720 whose main surface 73 faces the X direction. The main surface 73 of the bus bar main body 720 faces the cooler 3 from the X direction.

また、本形態においては、コンデンサ４２が、入力コネクタ６１と積層体１１との間に配置されている。そして、入力バスバー７１における、入力コネクタ６１と電流センサ４１とを接続する部分は、Ｘ方向において、電流センサ４１を挟んで、冷却器３と反対側に配置されている。
その他の構成は、参考形態１と同様である。 Further, in the present embodiment, the capacitor 42 is arranged between the input connector 61 and the laminated body 11. The portion of the input bus bar 71 that connects the input connector 61 and the current sensor 41 is arranged on the opposite side of the cooler 3 with the current sensor 41 in the X direction.
Other configurations are the same as those in Reference Form 1.

本形態の場合には、出力コネクタ６２から出力バスバー７２を介して電流センサ４１へ伝わる熱を低減することができる。それゆえ、電流センサ４１の長寿命化を図ることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 In the case of this embodiment, the heat transferred from the output connector 62 to the current sensor 41 via the output bus bar 72 can be reduced. Therefore, the life of the current sensor 41 can be extended.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

上記各実施形態を適宜組み合わせた形態とすることもできる。すなわち、上記実施形態以外にも、例えば、入力バスバーと出力バスバーとの双方が、放熱バスバーとなるよう構成することもできる。 Each of the above embodiments may be combined as appropriate. That is, in addition to the above embodiment, for example, both the input bus bar and the output bus bar may be configured to be heat dissipation bus bars.

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

１電力変換装置
２半導体モジュール
３冷却器
４電子部品
６高圧コネクタ
７コネクタ接続バスバー
７０放熱バスバー 1 Power converter 2 Semiconductor module 3 Cooler 4 Electronic components 6 High-voltage connector 7 Connector connection bus bar 70 Heat dissipation bus bar

Claims

Semiconductor module (2) and
A cooler (3) for cooling the semiconductor module and
Electronic components (4) directly or indirectly connected to the semiconductor module,
A metal case (5) for accommodating the semiconductor module, the cooler, and the electronic components, and
High-voltage connector (6) connected to an external device
It has a connector connection bus bar (7) that connects the high-voltage connector and the electronic component.
At least one of the connector connection bus bar, Ri radiator busbar der disposed adjacent to the condenser,
The case is a power conversion device (1) having a partition wall (51) for partitioning the inside, and a part of the partition wall is interposed between the heat dissipation bus bar and the cooler.

The power conversion device according to claim 1, wherein the cooler is adjacent to the electronic component in a direction different from the direction adjacent to the heat radiation bus bar.

The power conversion device according to claim 1 or 2, wherein the heat radiating bus bar is arranged adjacent to the cooler with the main surface (73) facing the cooler.

It has a metal case (5) for accommodating the semiconductor module, the cooler, and the electronic components, and the case has a partition wall (51) for partitioning the inside.
As the high-voltage connector, both an input connector (61) for inputting power supply power and an output connector (62) for outputting output power are provided.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a part (511) of the partition wall is interposed between the input connector and the output connector.