JP7459845B2 - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7459845B2 JP7459845B2 JP2021105096A JP2021105096A JP7459845B2 JP 7459845 B2 JP7459845 B2 JP 7459845B2 JP 2021105096 A JP2021105096 A JP 2021105096A JP 2021105096 A JP2021105096 A JP 2021105096A JP 7459845 B2 JP7459845 B2 JP 7459845B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- bus bar
- semiconductor module
- shaped portion
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 112
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 49
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 22
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 15
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/50—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
- B60R16/0238—Electrical distribution centers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
- H01L23/4012—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws for stacked arrangements of a plurality of semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
- H01L25/11—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
- H01L25/115—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/27—Devices for sensing current, or actuated thereby
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
バスバは、第1板状部(141a)と、板厚方向が第1板状部の板厚方向に対して交差する姿勢で設けられた第2板状部(141b,141c,141d)とを含み、半導体素子の出力電流をモータジェネレータ(310)に出力するための出力側バスバであり、
第1板状部は、冷却器の内部通路に対して板厚方向に対向する姿勢で冷却器に隣接しており、
第2板状部は、外面のうち板厚に相当する幅狭の側面(141sw)が半導体モジュールに対向する姿勢で設けられている。
車両の駆動システムおよび電力変換装置の一例を開示する第1実施形態について図1~図4を参照しながら説明する。電力変換装置は、電気自動車、燃料電池車等の車両に搭載された車載用電力変換装置に適用することができる。車両には、乗用車、バス、建設作業車、農業機械車両等が含まれる。明細書に明示の目的を達成可能な電力変換装置は、例えば、インバータ装置、コンバータ装置等に適用することができる。このコンバータ装置は、交流入力直流出力の電源装置、直流入力直流出力の電源装置、交流入力交流出力の電源装置を含む。この実施形態では、電力変換装置の一例としてインバータ装置に適用した装置を以下に説明する。
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
14…バスバユニット、20…半導体素子、 141…バスバ(出力側バスバ)
141a…第1板状部、 141b,141c,141d…第2板状部
141sw…側面
Claims (8)
- 半導体素子(20)を内蔵する半導体モジュール(2)と、
冷却用流体が内部通路を流通して前記半導体モジュールを冷却する冷却器(6)と、
前記半導体モジュールに接続されたバスバ(141)を支持するとともに電気部品(5)を含むバスバユニット(14)と、
を備え、
前記バスバは、第1板状部(141a)と、板厚方向が前記第1板状部の板厚方向に対して交差する姿勢で設けられた第2板状部(141b,141c,141d)とを含み、前記半導体素子の出力電流をモータジェネレータ(310)に出力するための出力側バスバであり、
前記第1板状部は、前記冷却器の前記内部通路に対して板厚方向に対向する姿勢で前記冷却器に隣接しており、
前記第2板状部は、外面のうち板厚に相当する幅狭の側面(141sw)が前記半導体モジュールに対向する姿勢で設けられている電力変換装置。 - 前記第1板状部は、前記冷却器の前記内部通路に対して板厚方向に対向している幅広面(141mw)が前記半導体素子に対向しない位置となるように、設けられている請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記第2板状部は、前記側面が前記半導体素子に対向する位置となるように、設けられている請求項1または請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記バスバユニットは、絶縁材料によって形成されて、前記第1板状部を支持している絶縁支持部(142)を含み、
前記第2板状部は、前記絶縁支持部から突出している前記第1板状部よりも前記半導体モジュール寄りに位置している請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 厚さ方向に積層して配置されている前記半導体モジュールを複数個備え、
前記バスバユニットは、複数個の前記半導体モジュールのうち、所定の前記半導体モジュールに対してそれぞれ個別に接続されておりかつ前記半導体モジュールの前記厚さ方向に並んでいる複数個の前記バスバを備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記第2板状部は、枝分かれして、それぞれ前記半導体モジュールの出力端子(221)に接続されている複数の端子部を有しており、
前記端子部は、板厚に相当する幅狭の側面が前記半導体モジュールに対向する姿勢で設けられている請求項4に記載の電力変換装置。 - 厚さ方向に積層して配置されている前記半導体モジュールを複数個備え、
複数の前記端子部は、複数個の前記半導体モジュールのうち、所定の前記半導体モジュールに対して一対一の対応で個別に接続されておりかつ前記半導体モジュールの前記厚さ方向に並んでいる請求項6に記載の電力変換装置。 - 前記電気部品は、前記絶縁支持部によって前記バスバと一体に被覆されており、前記バスバを流れる電流を検出する電流センサである請求項4に記載の電力変換装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021105096A JP7459845B2 (ja) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 電力変換装置 |
PCT/JP2022/021625 WO2022270224A1 (ja) | 2021-06-24 | 2022-05-26 | 電力変換装置 |
US18/516,110 US20240088013A1 (en) | 2021-06-24 | 2023-11-21 | Power control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021105096A JP7459845B2 (ja) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 電力変換装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023003806A JP2023003806A (ja) | 2023-01-17 |
JP2023003806A5 JP2023003806A5 (ja) | 2023-08-04 |
JP7459845B2 true JP7459845B2 (ja) | 2024-04-02 |
Family
ID=84544515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021105096A Active JP7459845B2 (ja) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 電力変換装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240088013A1 (ja) |
JP (1) | JP7459845B2 (ja) |
WO (1) | WO2022270224A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013192335A (ja) | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Denso Corp | 電力変換装置 |
JP2017208958A (ja) | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP2019221048A (ja) | 2018-06-19 | 2019-12-26 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014042377A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 電源ブスバー及びそれを用いる電力変換装置 |
JP6136651B2 (ja) * | 2013-07-01 | 2017-05-31 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6690478B2 (ja) * | 2016-09-09 | 2020-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 電力変換装置 |
JP7383979B2 (ja) * | 2019-10-23 | 2023-11-21 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
-
2021
- 2021-06-24 JP JP2021105096A patent/JP7459845B2/ja active Active
-
2022
- 2022-05-26 WO PCT/JP2022/021625 patent/WO2022270224A1/ja active Application Filing
-
2023
- 2023-11-21 US US18/516,110 patent/US20240088013A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013192335A (ja) | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Denso Corp | 電力変換装置 |
JP2017208958A (ja) | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP2019221048A (ja) | 2018-06-19 | 2019-12-26 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023003806A (ja) | 2023-01-17 |
WO2022270224A1 (ja) | 2022-12-29 |
US20240088013A1 (en) | 2024-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102131684B1 (ko) | 차량 탑재용 전력 변환 장치 | |
JP5738794B2 (ja) | 電力変換装置 | |
US8054633B2 (en) | Power converter | |
JP4708459B2 (ja) | 電力変換装置 | |
WO2010050428A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6055868B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2020022287A (ja) | 電力変換装置 | |
US20230328938A1 (en) | Power module | |
JP7459845B2 (ja) | 電力変換装置 | |
WO2021235099A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7294058B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7347404B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7294247B2 (ja) | 電気ユニット | |
JP7383979B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7310715B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2021100357A (ja) | 電力変換装置 | |
JP7322835B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7392583B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7388319B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7363722B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP7452355B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2020061838A (ja) | 電力変換装置 | |
JP7409271B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2021182820A (ja) | 電力変換装置 | |
US20230188000A1 (en) | Rotary electric machine unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230727 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230727 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240304 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7459845 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |