[发明专利]电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及将直流电力变换为交流电力、或将交流电力变换为直流电力的电力变换装置。

背景技术

对作为电动机或发电机工作的旋转电机供给交流电力、或从旋转电机接受交流电力的电力变换装置有时在严峻的环境下使用。例如，当搭载于汽车而使用时，有时在高温下等严峻的环境下使用。另外，电力变换装置所变换的电力也具有增大的倾向。例如，有可能在流过几百安培的电流的状况下所使用。

在以下的专利文献1和专利文献2中公开了关于仅仅减少电感的技术。另外，在专利文献3中公开了关于仅仅进行冷却的技术。

专利文献1：特开2001-268942号公报；

专利文献2：特开2001-332688号公报；

专利文献3：特开2005-259748号公报(图1)。

在严峻的环境下所使用的电力变换装置需要维持高可靠性。尤其在搭载于汽车而使用时，在温度高的环境或处理数百伏特数百安培的大电力时、电力变换装置的故障有可能引发汽车的重大事故。从而要求高可靠性。

在电力变换装置中除了提高可靠性之外，还重要的是避免电力变换装置的电路部件在异常的温度下使用，从而重要的是与电力变换装置的温度有关的改善。从异常的高温状态中保护电力变换装置时，重要的是采用优良的冷却结构的同时采用抑制发热的结构。

在电力变换装置中来自电力变换装置所具有的逆变器(inverter)的发热大，需要抑制逆变器的发热的同时还需要有效地进行逆变器器等的冷却。逆变器在开关(switching)动作时发热量大，能够通过缩短开关动作时的动作时间，来抑制发热量。但是，具有要处理的电流量增大的倾向，例如如果短时间内导通或断开数百安培的电流，则电感的电压发生增大现象，如果仅仅缩短开关动作时的动作时间，则因高电压而导致可靠性的降低。因此，不易缩短开关动作时的动作时间。

发明内容

因此，从有效地冷却电力变换装置并且减少发热的观点出发，希望减小电感。由此，能够提供可靠性高的电力变换装置。

为了解决本发明的课题，本发明的一个特征在于，具有将构成电力变换装置的逆变器的功率半导体的芯片设置在金属基底的一个面，对上述金属基底的另一个面进行冷却的构造，将上述逆变器的直流端子与电容器模块的上述直流端子利用第一宽幅导体及第二宽幅导体电连接，使上述第一宽幅导体和上述第二宽幅导体成为层叠构造。

虽然除此之外还具有其他很多特征，但是在以下的实施方式中详细地说明其他特征。

(发明效果)

根据本发明能够提供一种可靠性高的电力变换装置。

附图说明

图1是表示具备本发明的电力变换装置的电动汽车的一实施例的系统图。

图2是本发明的电力变换装置的分解立体图。

图3是本发明的电力变换装置的分解立体图，是从与图2的情况不同的方向观察的图。

图4是本发明的电力变换装置的分解立体图，是从与图2或图3的情况不同的方向观察的图。

图5是表示本发明的电力变换装置的一实施例的外观立体图。

图6是从正面壁面侧观察本发明的电力变换装置的图。

图7是表示本发明的电力变换装置的一实施例的侧视图，是从安装有端子盒的侧观察的图。

图8是图5的I-I线的剖面图。

图9是表示在本发明的电力变换装置中在其外壳的内部配置有功率模块和开关驱动电路基板的状态的图。

图10是表示在本发明的电力变换装置中在其外壳的内部配置有电容器模块的状态的图。

图11是表示在本发明的电力变换装置中在上述外壳的内部配置有旋转电机控制电路基板的图。

图12是表示在本发明的电力变换装置中拆卸上述外壳的水路形成体的盖后从低侧观察上部的图。

图13(A)是表示上述水路形成体的盖的图，是盖的俯视图。

图13(B)是表示上述水路形成体的盖的图，是盖的侧视图。

图14是图12的II-II剖面图。

图15是图14的III-III剖面图。

图16是拆卸本实施例中的功率模块的树脂盖的图。

图17是从本实施例中的功率模块的散热片侧观察的图。

图18是图16的IV-IV剖面图。

图19是表示图18的其他实施例的功率模块的剖面图。

图20(A)是本实施例中的功率模块的外观图，是俯视图。

图20(B)是本实施例中的功率模块的外观图，是侧视图。