JPH113971A - Semiconductor power conversion unit for vehicle - Google Patents
Semiconductor power conversion unit for vehicleInfo
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- JPH113971A JPH113971A JP15315597A JP15315597A JPH113971A JP H113971 A JPH113971 A JP H113971A JP 15315597 A JP15315597 A JP 15315597A JP 15315597 A JP15315597 A JP 15315597A JP H113971 A JPH113971 A JP H113971A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載して
いる半導体スイッチ素子で電力を変換する車両用半導体
電力変換ユニットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicular semiconductor power conversion unit that converts power using a semiconductor switch element mounted on a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】直流直巻電動機は速度制御が容易なこと
と低速度で大きなトルクが得られること等の利点がある
ので、車両を駆動する電動機として従来は直流直巻電動
機を採用することが多かった。それ故、架線から車両へ
供給する電力も直流電力である。ところが直流電動機は
整流子やブラッシがあるので常時の保守・点検が必要で
あり、且つブラッシは消耗するので定期的に交換しなけ
ればならない。従って保守・点検に手間がかかる欠点が
あるし、フラッシュオーバーなどの大事故の発生を避け
るために、直流電動機には所定値を越える大きな電流を
流さないように注意をする必要がある。一方、交流電力
で運転する誘導電動機は構造が簡単で頑丈であり、整流
子やブラッシなどが無いから保守・点検作業を簡略にで
きる等の利点を有するが、速度制御やトルク制御が簡単
にできない欠点があった。2. Description of the Related Art Since a DC series motor has advantages such as easy speed control and a large torque at a low speed, a DC series motor has conventionally been adopted as a motor for driving a vehicle. There were many. Therefore, the power supplied from the overhead wire to the vehicle is also DC power. However, a DC motor has a commutator and a brush, so that it must be constantly maintained and inspected, and the brush is worn and must be replaced periodically. Therefore, there is a drawback that maintenance and inspection are troublesome, and in order to avoid occurrence of a large accident such as flashover, it is necessary to take care not to apply a large current exceeding a predetermined value to the DC motor. On the other hand, an induction motor driven by AC power has the advantage that the structure is simple and sturdy, and there are no commutators or brushes, so that maintenance and inspection work can be simplified, but speed control and torque control cannot be easily performed. There were drawbacks.
【0003】ところが近年では半導体スイッチ素子の大
容量化と、これら半導体スイッチ素子を制御する技術の
大幅な進歩により、数百キロワット の誘導電動機でもその速
度とトルクを自由に制御できるようになった。そこで、
例えば新幹線の車両に半導体スイッチ素子でなる整流器
とインバータを搭載すれば、このインバータから所望の
電圧と周波数の交流電力を出力させて誘導電動機を可変
速運転させることができる。なお半導体スイッチ素子は
前述した電力変換を行う際に、その接合部温度が許容値
を越えると、当該半導体スイッチ素子は熱破壊してその
機能を喪失してしまう。そこで沸騰冷却装置で半導体ス
イッチ素子の発熱を速やかに除去するようにしている。In recent years, however, the speed and torque of an induction motor of several hundred kilowatts can be freely controlled due to the increase in the capacity of semiconductor switch elements and the remarkable progress in the technology for controlling these semiconductor switch elements. Therefore,
For example, if a rectifier comprising a semiconductor switching element and an inverter are mounted on a Shinkansen vehicle, the inverter can output AC power of a desired voltage and frequency to operate the induction motor at a variable speed. If the junction temperature of the semiconductor switch element exceeds an allowable value when performing the above-described power conversion, the semiconductor switch element is thermally destroyed and loses its function. Therefore, the heat generated by the semiconductor switch element is quickly removed by a boiling cooling device.
【0004】沸騰冷却とは、液状の冷媒が溜まる貯溜部
が下側にあり、気化した冷媒を元の液体へ戻す凝縮部が
上側になっている密閉容器に沸騰温度が低い冷媒を封入
し、前記貯溜部に冷却したい物体の高温部を接触させる
と、その熱で密閉容器内の冷媒が気化するので、その際
に前記物体の温度が低下する。気化した冷媒は上部の凝
縮部に移動し、ここで冷却されて再び液体に戻って貯溜
部へ下降する動作を繰り返す冷却方式である。[0004] Boiling cooling encloses a refrigerant having a low boiling temperature in a closed container in which a storage portion for storing a liquid refrigerant is on the lower side and a condensing portion for returning the vaporized refrigerant to the original liquid is on the upper side. When the high temperature portion of the object to be cooled is brought into contact with the storage section, the heat evaporates the refrigerant in the closed vessel, and at that time, the temperature of the object decreases. This is a cooling system in which the vaporized refrigerant moves to the upper condensing section, where it is cooled, returns to liquid again, and descends to the storage section.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】車両には各種の電機品
(駆動用電動機,空調機器,照明通信機器等)が搭載さ
れているから、架線から取り込んだ交流電力または直流
電力を前述した半導体スイッチ素子で適切な電力に変換
する。この半導体スイッチ素子を電源にして前記電機品
を運転する。しかし半導体スイッチ素子には各種の付属
品が必要である。その主なものは、半導体スイッチ素
子の冷却装置(半導体スイッチ素子は熱容量が小さいの
で、風冷式,液体に浸積する液冷式,前述した沸騰冷却
式等の効果的な冷却装置が必要)、半導体スイッチ素
子の保護装置(過電圧抑制用のスナバ回路,相コンデン
サ等)、半導体スイッチ素子を適切な時点で素早くオ
ン・オフ動作させる制御回路、等がある。Since a vehicle is equipped with various electric components (drive motors, air conditioners, lighting communication devices, etc.), the above-described semiconductor switch uses AC power or DC power taken from overhead lines. The device converts it to the appropriate power. The electric component is operated using the semiconductor switch element as a power source. However, the semiconductor switch element requires various accessories. The main components are cooling devices for semiconductor switching elements (effective cooling devices such as air-cooling type, liquid-cooling type immersed in liquid, and boiling-cooling type described above are necessary because semiconductor switching elements have small heat capacity). A protection device for a semiconductor switching element (a snubber circuit for suppressing an overvoltage, a phase capacitor, etc.), and a control circuit for quickly turning on and off the semiconductor switching element at an appropriate time.
【0006】ところで車両は人や貨物を搭載して輸送す
るのが本来の目的であり、この目的を素早く且つ快適に
達成できるようにするために、前述した各種電機品が車
両に搭載されている。しかしながらこれら電機品の電源
となる半導体スイッチ素子やその付属品に提供できるス
ペースには制限がある。特に電車の場合はこれらを床下
に吊り下げることが多いので、スペースの制限はより一
層厳しい。[0006] By the way, the original purpose of a vehicle is to carry people and cargo, and in order to achieve this purpose quickly and comfortably, the above-mentioned various electric components are mounted on the vehicle. . However, there is a limit to the space that can be provided for a semiconductor switch element serving as a power supply for these electrical components and its accessories. Particularly in the case of a train, these are often hung under the floor, so that the space restrictions are even more severe.
【0007】このように限定された空間に半導体スイッ
チ素子とその付属品を収納しようとすると、種々の困難
を生じる。例えば発生熱量の大きい装置と発生熱量の小
さい装置とを同一の箱内に収納したり、近接して設置し
たい機器同士の設置場所が離れてしまうなどである。こ
のために前者では必要以上に大きな冷却能力を有する冷
却装置を設置することになるし、後者では機器間配線長
さが大になって余分な導体が必要になるばかりでなく、
配線インダクタンスも大きくなる等の不都合を生じる。
これらはいずれも装置を大形化,過大重量化するので、
制限されたスペースへの収納がより困難になる。その結
果、各装置はますます分散した配置になって導体寸法が
長くなる悪循環に陥ることになる。或いは、機器の容量
を減少させて制限スペースへの収納を図るのであるが、
これは車両の走行性能を低下させてしまうことになる。Attempting to store the semiconductor switch element and its accessories in such a limited space causes various difficulties. For example, a device that generates a large amount of heat and a device that generates a small amount of heat may be housed in the same box, or an installation location of devices to be installed close to each other may be separated. For this reason, in the former, a cooling device having an unnecessarily large cooling capacity is installed, and in the latter, not only an extra conductor is required due to a large wiring length between devices,
Problems such as an increase in wiring inductance occur.
All of these increase the size and weight of the equipment,
Storage in a restricted space becomes more difficult. As a result, each device is placed in a more and more dispersed arrangement, resulting in a vicious circle in which the conductor size becomes longer. Alternatively, the capacity of the device is reduced to accommodate the limited space,
This degrades the running performance of the vehicle.
【0008】そこでこの発明の目的は、半導体スイッチ
素子とその付属品の容量や機能を低下させずに小形化を
図って所定の取り付けスペースに収納できるようにする
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the size and the capacity of a semiconductor switch element and its accessories without reducing the capacity and function thereof, and to accommodate the semiconductor switch element in a predetermined mounting space.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明の車両用半導体電力変換ユニットにおい
て、第1の発明は、車両に導入した電力を所望の電力に
変換する半導体スイッチ素子とこの半導体スイッチ素子
に密着してその発熱を沸騰冷却により除去する冷却体と
でなる素子・冷却体と、この半導体スイッチ素子を保護
するスナバ回路と、相コンデンサと、前記冷却体内部の
媒質を凝縮させる凝縮器と、前記半導体スイッチ素子を
制御する制御回路と、を備えて構成している車両用半導
体電力変換ユニットにおいて、前記素子・冷却体とスナ
バ回路と相コンデンサと制御回路とを清浄な空気で冷却
する区画内に設置し、前記凝縮器のみは前記の清浄冷却
空気とは別個の冷却空気で冷却する機器配置とし、且つ
同一区画内に設置している前記半導体スイッチ素子とそ
のスナバ回路は両者を接続する導体の長さが最短となる
位置に配置し、前記半導体スイッチ素子とその相コンデ
ンサは両者を接続する導体の長さが最短となる位置に配
置し、前記半導体スイッチ素子とその制御回路は両者を
接続する導体の長さが最短となる位置に配置するものと
する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor power conversion unit for a vehicle, which converts a power introduced into a vehicle into a desired power. And a cooling body which is in close contact with the semiconductor switch element and removes heat generated by boiling cooling, a snubber circuit for protecting the semiconductor switch element, a phase capacitor, and a medium inside the cooling body. In a vehicular semiconductor power conversion unit comprising a condenser for condensing and a control circuit for controlling the semiconductor switching element, the element / cooling body, the snubber circuit, the phase capacitor, and the control circuit are cleaned. It is installed in a section cooled by air, and only the condenser is installed in the same section as a device that cools with cooling air separate from the clean cooling air. The semiconductor switch element and its snubber circuit are arranged at the position where the length of the conductor connecting them is shortest, and the semiconductor switch element and the phase capacitor are located at the position where the length of the conductor connecting them is shortest. And the semiconductor switch element and its control circuit are arranged at a position where the length of the conductor connecting them is the shortest.
【0010】第2の発明は、前記半導体スイッチ素子と
そのスナバ回路とを板状の導体で接続し、前記半導体ス
イッチ素子とその相コンデンサとを板状の導体で接続す
るものとする。第3の発明は、第1発明または第2発明
におけるスナバ回路を、少なくともスナバコンデンサと
スナバ抵抗とで構成し、このスナバ抵抗を前記スナバ回
路箱の外で、且つ前記凝縮器と同じ冷却空気で冷却する
機器配置にするものである。According to a second aspect of the present invention, the semiconductor switch element and its snubber circuit are connected by a plate-shaped conductor, and the semiconductor switch element and its phase capacitor are connected by a plate-shaped conductor. According to a third invention, the snubber circuit according to the first invention or the second invention comprises at least a snubber capacitor and a snubber resistor, and the snubber resistor is provided outside the snubber circuit box and with the same cooling air as the condenser. This is a device arrangement for cooling.
【0011】発熱量が大で且つ汚れに鈍感な装置である
沸騰冷却の凝縮器は大量の外気で冷却する場所に設置す
る。一方、発熱量は少ないが汚れを嫌う半導体スイッチ
素子の制御回路,スナバ回路,相コンデンサなどの機器
は清浄な空気で冷却する区画内に設置する。ここで半導
体スイッチ素子は沸騰冷却の冷却体に密着させてその発
熱を除去する構成にしているので冷却用空気を必要とし
ないが、制御回路,スナバ回路,相コンデンサなどは半
導体スイッチ素子と密接な関係がある。よって当該半導
体スイッチ素子もこれらと同一の区画内に設置する。更
に、スナバ回路と半導体スイッチ素子との配線長さを短
縮すればその配線インダクタンスが減少するから、その
分だけスナバ回路を構成するスナバコンデンサの容量を
低減できる。同様に半導体スイッチ素子と相コンデンサ
とを接続する導体長さを短縮すれば、相コンデンサの容
量を低減できる。A condenser for boiling cooling, which is a device that generates a large amount of heat and is insensitive to dirt, is installed in a place where it is cooled by a large amount of outside air. On the other hand, devices such as a semiconductor switch element control circuit, a snubber circuit, and a phase capacitor, which generate a small amount of heat but do not like to be contaminated, are installed in a section cooled with clean air. Here, the semiconductor switching element is configured so as to remove heat generated by being in close contact with a cooling body for boiling cooling, so that cooling air is not required. However, a control circuit, a snubber circuit, a phase capacitor, and the like are in close contact with the semiconductor switching element. Have a relationship. Therefore, the semiconductor switch element is also installed in the same section as these. Further, if the length of the wiring between the snubber circuit and the semiconductor switch element is reduced, the wiring inductance is reduced, so that the capacitance of the snubber capacitor constituting the snubber circuit can be reduced accordingly. Similarly, if the length of the conductor connecting the semiconductor switch element and the phase capacitor is reduced, the capacity of the phase capacitor can be reduced.
【0012】半導体スイッチ素子とスナバ回路との接続
に電線の代わりに板状導体を使用し、半導体スイッチ素
子と相コンデンサとの接続にも電線の代わりに板状導体
を使用すれば端子部分のスペースが節約できるし、板状
導体がスナバ回路や相コンデンサの取り付けや振動防止
の補強材にもなる。スナバ回路を構成するスナバ抵抗は
他の機器よりも発熱量が大きいが、汚れても機能が低下
する恐れは少ない。そこで半導体スイッチ素子に接近し
て設置するスナバ回路から当該スナバ抵抗のみを、清浄
な空気で冷却する区画の外に設置して、その発熱が他の
機器に与える影響を排除する。If a plate-like conductor is used instead of an electric wire for connecting the semiconductor switch element and the snubber circuit, and a plate-like conductor is used instead of the electric wire for connection between the semiconductor switch element and the phase capacitor, the space of the terminal portion is increased. In addition, the plate-like conductor can be used as a snubber circuit, a phase capacitor, and a reinforcing material for preventing vibration. The snubber resistor constituting the snubber circuit generates a larger amount of heat than other devices, but the function is less likely to be deteriorated even if it is soiled. Therefore, only the snubber resistor from the snubber circuit installed close to the semiconductor switch element is installed outside the section cooled by clean air, and the influence of the heat generation on other devices is eliminated.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施例を表し
た車両用半導体電力変換ユニット構成の正面図であっ
て、請求項1または請求項2に対応する。図1におい
て、半導体スイッチ素子としてのIGBT(絶縁ゲート
バイポーラトランジスタ)2の形状は円板形である。沸
騰冷却装置は冷却体3と冷媒通路4と凝縮器5とが一体
になった密閉容器で形成されていて、この密閉容器内に
常温では液状で沸騰温度が低い冷媒を封入する。この沸
騰冷却装置の冷却体3の部分を、IGBT2を積み重ね
て構成している電力変換装置の適宜の部分毎に挿入すれ
ば、IGBT2の動作に伴う発熱が冷却体3内部の冷媒
を気化し、その際の気化熱でIGBT2の温度を低下さ
せる。気化した冷媒は冷媒通路4を通って凝縮器5へ上
昇し、ここでの冷却で液化すれば冷媒通路4を下降して
冷却体3へ戻る。凝縮器5へは大量の冷却風を送らなけ
ればならないが、この冷却風は清浄である必要は無い。
そこで取付板を兼用している仕切り取付板11で、清浄
でない冷却風が当該仕切り取付板11の下側に流れるの
を防いでいる。FIG. 1 is a front view of a configuration of a semiconductor power conversion unit for a vehicle according to a first embodiment of the present invention, and corresponds to claim 1 or claim 2. In FIG. 1, the shape of an IGBT (insulated gate bipolar transistor) 2 as a semiconductor switch element is a disk shape. The boiling cooling device is formed of a closed container in which the cooling body 3, the refrigerant passage 4 and the condenser 5 are integrated, and a liquid which is liquid at normal temperature and has a low boiling temperature is sealed in the closed container. If the portion of the cooling body 3 of the boiling cooling device is inserted into each appropriate portion of the power conversion device configured by stacking the IGBTs 2, heat generated by the operation of the IGBT 2 vaporizes the refrigerant inside the cooling body 3, The temperature of the IGBT 2 is lowered by the heat of vaporization at that time. The vaporized refrigerant rises to the condenser 5 through the refrigerant passage 4, and if liquefied by cooling here, descends the refrigerant passage 4 and returns to the cooling body 3. A large amount of cooling air must be sent to the condenser 5, but this cooling air does not need to be clean.
Therefore, the partition mounting plate 11 also serving as the mounting plate prevents the unclean cooling air from flowing to the lower side of the partition mounting plate 11.
【0014】清浄な冷却風が必要な相コンデンサ6,ス
ナバ回路7,制御回路9等は仕切り取付板11の下側に
取付けており、前述した凝縮器5への冷却風が入らない
ようにしている。なお清浄な冷却風を必要とする機器
は、実際はこの部分を密閉して冷却風を循環させる内部
冷却か、それともこの密閉部分にフィルタを介して外部
から冷却用空気を導入するなどの措置を講じるのである
が、この部分は本発明とは関係が無いので図示は省略し
ている。A phase condenser 6, a snubber circuit 7, a control circuit 9 and the like which require clean cooling air are mounted below the partition mounting plate 11 so that the cooling air does not enter the condenser 5 described above. I have. For equipment that requires clean cooling air, take measures such as internal cooling, in which the cooling air is circulated by sealing this part, or introducing cooling air from outside through a filter to this sealed part. However, since this part is not related to the present invention, the illustration is omitted.
【0015】例えば相コンデンサ6を逆さに取り付ける
などにより、当該相コンデンサ6とIGBT2とを接続
している板状導体12の長さを最短にして、この板状導
体12の配線インダクタンスを最小にしている。更にこ
の板状導体12は相コンデンサ6を取り付ける際の補強
材としての役割を果たしている。なお、IGBT2から
の導体はIGBT2と冷却体3との間から引き出されて
いる。同様にスナバ回路7とIGBT2とを接続してい
る板状導体13の長さが最短になるようにスナバ回路7
を配置して、板状導体13の配線インダクタンスを最小
にしている。また制御回路9とIGBT2との配線距離
も最短にして、制御回路9がIGBT2へ与える点弧信
号にノイズが重畳する恐れを最小にしている。For example, by mounting the phase capacitor 6 upside down, the length of the plate-shaped conductor 12 connecting the phase capacitor 6 and the IGBT 2 is minimized, and the wiring inductance of the plate-shaped conductor 12 is minimized. I have. Further, the plate-shaped conductor 12 plays a role as a reinforcing material when the phase capacitor 6 is mounted. Note that a conductor from the IGBT 2 is drawn out from between the IGBT 2 and the cooling body 3. Similarly, the snubber circuit 7 is connected so that the length of the plate-shaped conductor 13 connecting the snubber circuit 7 and the IGBT 2 is minimized.
Are arranged to minimize the wiring inductance of the plate-shaped conductor 13. Further, the wiring distance between the control circuit 9 and the IGBT 2 is also minimized to minimize the possibility that noise is superimposed on the ignition signal given to the IGBT 2 by the control circuit 9.
【0016】図2は本発明の第1実施例を表した車両用
半導体電力変換ユニット構成の側面図であって、前述し
た図1を左側(図1の左側に記載の矢印の方向)から見
たところを表している。この図2に図示のように、仕切
り取付板11より上側では冷却風21が矢印の方向に流
れ、仕切り取付板11の下側では冷却風20が矢印の方
向に流れる。ここで冷却風20は清浄な空気による風で
あって、仕切り取付板11が存在することにより、冷却
風20と冷却風21とは混ざらない。FIG. 2 is a side view of the configuration of a semiconductor power conversion unit for a vehicle according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is viewed from the left side (the direction of the arrow on the left side of FIG. 1). It represents a place. As shown in FIG. 2, the cooling air 21 flows in the direction of the arrow above the partition mounting plate 11, and the cooling air 20 flows in the direction of the arrow below the partition mounting plate 11. Here, the cooling air 20 is a wind of clean air, and the cooling air 20 and the cooling air 21 do not mix due to the presence of the partition mounting plate 11.
【0017】図3は本発明の第2実施例を表した車両用
半導体電力変換ユニット構成の正面図であって、請求項
3に対応する。図3が前述の図1と異なるのは、スナバ
抵抗8が仕切り取付板11の上側に設置されている点で
あって、これ以外は全て図1と同じである。よって同一
部分の説明は省略する。図3に図示の第2実施例で、仕
切り取付板11よりも下側に取り付けられている機器の
中では発熱量が大きく、且つ清浄な冷却風を必要としな
い部品としてスナバ抵抗8がある。そこでこのスナバ抵
抗8を仕切り取付板11の上側に移設することにより清
浄な冷却空気の使用量を減らすことができる。FIG. 3 is a front view of a semiconductor power conversion unit for a vehicle according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is different from FIG. 1 described above in that the snubber resistor 8 is provided above the partition mounting plate 11, and the rest is the same as FIG. 1. Therefore, description of the same part is omitted. In the second embodiment shown in FIG. 3, there is a snubber resistor 8 as a component that has a large amount of heat generation and does not require clean cooling air among the devices mounted below the partition mounting plate 11. Therefore, the amount of clean cooling air used can be reduced by transferring the snubber resistor 8 above the partition mounting plate 11.
【0018】[0018]
【発明の効果】車両用電力変換装置は設置スペースに制
限があるので、小形化・軽量化を図らなければならな
い。本発明では電力変換装置の主要部品である半導体ス
イッチ素子とその保護装置とを接続する導体の長さが最
短となるように各機器を配置することにより、前記導体
の配線インダクタンスを低減させている。配線インダク
タンスが小さくなればスナバコンデンサや相コンデンサ
の静電容量を低減できるので、装置全体を小形化できる
効果が得られる。また制御回路と半導体スイッチ素子と
の間の配線長さが短くなるので誤点弧の恐れが減少して
装置の信頼性が向上する効果が得られる。更に清浄な冷
却風が不必要で発熱量が大きい部品をまとめ、清浄な冷
却風が必要な部品を減らすことで、冷却の効率が向上す
る。また各機器間を板状導体で接続することで端子部分
のスペースを減らし、且つ当該板状導体が機器取付けの
補強を兼ねることで、装置の小形化と軽量化をより一層
促進する効果も合わせて得られる。Since the power conversion device for a vehicle has a limited installation space, it must be reduced in size and weight. In the present invention, the wiring inductance of the conductor is reduced by arranging each device so that the length of the conductor connecting the semiconductor switch element, which is a main component of the power conversion device, and the protection device is minimized. . If the wiring inductance is reduced, the capacitance of the snubber capacitor and the phase capacitor can be reduced, so that the effect of reducing the size of the entire device can be obtained. Further, since the wiring length between the control circuit and the semiconductor switch element is shortened, the possibility of erroneous firing is reduced, and the effect of improving the reliability of the device is obtained. Furthermore, cooling efficiency is improved by putting together components that do not require clean cooling air and generate a large amount of heat and reducing components that require clean cooling air. In addition, the space between the terminals is reduced by connecting each device with a plate-shaped conductor, and the plate-shaped conductor also serves to reinforce the attachment of the device, thereby further promoting the downsizing and weight reduction of the device. Obtained.
【図1】本発明の第1実施例を表した車両用半導体電力
変換ユニット構成の正面図FIG. 1 is a front view of a configuration of a vehicle semiconductor power conversion unit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1実施例を表した車両用半導体電力
変換ユニット構成の側面図FIG. 2 is a side view of a configuration of a vehicle semiconductor power conversion unit according to a first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第2実施例を表した車両用半導体電力
変換ユニット構成の正面図FIG. 3 is a front view of a configuration of a vehicle semiconductor power conversion unit according to a second embodiment of the present invention.
2 半導体スイッチ素子としてのIGBT 3 冷却体 4 冷媒通路 5 凝縮器 6 相コンデンサ 7 スナバ回路 8 スナバ抵抗 9 制御回路 11 仕切り取付板 12 板状導体 13 板状導体 20 冷却風(清浄) 21 冷却風(清浄に非ず) Reference Signs List 2 IGBT as semiconductor switch element 3 Cooling body 4 Refrigerant passage 5 Condenser 6 Phase capacitor 7 Snubber circuit 8 Snubber resistor 9 Control circuit 11 Partition mounting plate 12 Plate conductor 13 Plate conductor 20 Cooling air (clean) 21 Cooling air (cleaning) Not clean)
Claims (3)
を所望の電力に変換する半導体スイッチ素子とこの半導
体スイッチ素子に密着してその発熱を沸騰冷却により除
去する冷却体とでなる素子・冷却体と、この半導体スイ
ッチ素子を保護するスナバ回路と、相コンデンサと、前
記冷却体内部の冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記半導体
スイッチ素子を制御する制御回路と、を備えている車両
用半導体電力変換ユニットにおいて、 前記素子・冷却体とスナバ回路と相コンデンサと制御回
路とを清浄な空気で冷却する区画内に設置し、前記半導
体スイッチ素子とそのスナバ回路は両者を接続する導体
の長さが最短となる配置とし、前記半導体スイッチ素子
とその相コンデンサは両者を接続する導体の長さが最短
となる配置とし、前記半導体スイッチ素子とその制御回
路は両者を接続する導体の長さが最短となる配置とする
ことを特徴とする車両用半導体電力変換ユニット。An element comprising a semiconductor switch element for converting electric power taken into a vehicle through a current collector into a desired electric power, and a cooling body which is in close contact with the semiconductor switch element and removes heat generated by boiling cooling. A vehicle semiconductor comprising: a cooling body, a snubber circuit that protects the semiconductor switch element, a phase capacitor, a condenser that condenses a refrigerant inside the cooling body, and a control circuit that controls the semiconductor switch element. In the power conversion unit, the element / cooling element, the snubber circuit, the phase capacitor, and the control circuit are installed in a section for cooling with clean air, and the semiconductor switch element and the snubber circuit have a length of a conductor connecting the two. And the semiconductor switch element and its phase capacitor are arranged such that the length of the conductor connecting them is shortest. A semiconductor power conversion unit for a vehicle, wherein the switching element and its control circuit are arranged so that the length of a conductor connecting them is the shortest.
ニットにおいて、前記半導体スイッチ素子とそのスナバ
回路は板状の導体で接続し、前記半導体スイッチ素子と
その相コンデンサは板状の導体で接続することを特徴と
する車両用半導体電力変換ユニット。2. The semiconductor power conversion unit according to claim 1, wherein said semiconductor switch element and its snubber circuit are connected by a plate conductor, and said semiconductor switch element and its phase capacitor are plate conductors. A semiconductor power conversion unit for a vehicle, which is connected.
導体電力変換ユニットにおいて、前記スナバ回路は少な
くともスナバコンデンサとスナバ抵抗とを備え、当該ス
ナバ抵抗は前記の清浄な空気で冷却する区画とは異なる
場所に設置することを特徴とする車両用半導体電力変換
ユニット。3. The semiconductor power conversion unit according to claim 1, wherein said snubber circuit includes at least a snubber capacitor and a snubber resistor, and said snubber resistor is cooled by said clean air. A semiconductor power conversion unit for a vehicle, which is installed in a place different from the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15315597A JPH113971A (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Semiconductor power conversion unit for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15315597A JPH113971A (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Semiconductor power conversion unit for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH113971A true JPH113971A (en) | 1999-01-06 |
Family
ID=15556239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15315597A Pending JPH113971A (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Semiconductor power conversion unit for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH113971A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6232654B1 (en) | 1998-07-10 | 2001-05-15 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Semiconductor module |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP15315597A patent/JPH113971A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6232654B1 (en) | 1998-07-10 | 2001-05-15 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Semiconductor module |
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