[发明专利]逆变器装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备具有开关元件的功率模块和平滑电容器、并在直流与交流之间转换电力的逆变器装置。

背景技术

近年来，从节能、减小环境负荷等观点出发，具备旋转电机作为驱动力源的混合动力车辆、电动车引起关注。在这样的车辆中，具备在旋转电机作为驱动力源发挥作用时供给电力，并且在该旋转电机作为发电机发挥作用时积蓄所发出的电力的电池等直流电源。另一方面，作为旋转电机，使用交流的旋转电机的情况较多，所以在这种车辆上搭载有具备在直流与交流之间转换电力的逆变器电路的逆变器装置。这种逆变器装置也在电力控制装置等中被使用，特别是搭载于车辆的情况下，因重量、搭载空间的限制等而谋求小型化。另外，逆变器电路使用具有功率开关元件的功率模块等发热量大的部件，所以还需要对逆变器装置进行冷却的冷却机构。因此，尝试将逆变器电路收纳在形成有冷却风扇等的壳体等而一体化，同时使逆变器装置小型轻型化。

例如，在日本特开2009－106046号公报(专利文献1)中公开有这样被一体化的逆变器装置的一个例子。在该逆变器装置中，功率模块在具有散热部的壳体的内侧被配置在平面上。而且，与功率模块电连接的平滑电容器在比配置有功率模块的平面更低的平面上与功率模块相邻地配置(第7～8段，图1等)。谋求高耐压、大容量的平滑电容器具有其体型变大的趋势。在专利文献1中，由于与平滑电容器的高度对应地，配置散热部和功率模块，所以能够抑制逆变器装置的整体高度。但是，对该壳体，需要将功率模块以及平滑电容器双方用螺栓等固定在壳体。例如专利文献1的图1中，功率模块被螺栓固定在壳体，但平滑电容器只不过被螺栓紧固在从功率模块向水平方向延伸的电极。若另外设置用于将平滑电容器固定在壳体的构造，则用于其固定构造的空间需要在平滑电容器侧以及壳体侧双方，有可能损害逆变器装置的小型化。

专利文献1:日本特开2009－106046号公报

于是，希望实现能够将具有开关元件的功率模块和平滑电容器适当固定在有限的区域内的逆变器装置。

发明内容

鉴于上述课题的本发明所涉及的逆变器装置的特征构成在于如下的点：一种逆变器装置，具备：功率模块，其具有与直流电源的正极连接的正极端子和与直流电源的负极连接的负极端子，并形成有至少一个将与上述正极端子连接的至少一个开关元件和与上述负极端子连接的至少一个开关元件串联连接而成的桥臂；以及连接在直流电源的正极与直流电源的负极之间的平滑电容器，该逆变器装置在直流与交流之间转换电力，上述逆变器装置具有：板状的直流总线基板，其设置与直流电源的正极连接的正极电极图案以及与直流电源的负极连接的负极电极图案，上述平滑电容器的正极侧端子与上述正极电极图案电连接，负极侧端子与上述负极电极图案电连接，并且在板状的直流总线基板固定上述平滑电容器；以及固定构件，其用于固定与对应于多个相的交流的各相的上述桥臂对应地设置多个的上述功率模块和上述直流总线基板的相对位置关系，上述直流总线基板具有：与上述正极电极图案电连接并且与多个上述功率模块的上述正极端子的每一个电连接的多个连接用正极端子；以及与上述负极电极图案电连接并且与多个上述功率模块的上述负极端子的每一个电连接的多个连接用负极端子，相互对应的上述连接用正极端子与上述正极端子通过共用的紧固构件被紧固在上述固定构件，相互对应的上述连接用负极端子与上述负极端子通过共用的紧固构件被紧固在上述固定构件，上述直流总线基板以及上述功率模块被固定在上述固定构件。

根据该特征构成，安装有平滑电容器的直流总线基板的连接用正极端子与功率模块的正极端子通过共用的紧固构件被紧固在固定构件。另外，直流总线基板的连接用负极端子与功率模块的负极端子通过共用的紧固构件被紧固在固定构件。由此，安装有平滑电容器的直流总线基板以及功率模块被固定在固定构件。换句话说，不将平滑电容器另外固定，而使用相同的紧固构件，平滑电容器(直流总线基板)和功率模块就被固定在固定构件。直流总线基板还承担连接直流电源的正极以及负极与功率模块的母线的作用，所以能够在比较狭窄的区域内构成逆变器的电路。这样根据本特征构成，能够实现能将具有开关元件的功率模块和平滑电容器适当地固定在有限的区域内的逆变器装置。

在此，本发明所涉及的逆变器装置优选为上述功率模块的上述正极端子以及上述负极端子被设置为向上述功率模块的一侧的端部突出的一对直流电极端子对。根据该构成，能够沿各功率模块的该一侧的端部配置与直流总线基板的连接部，所以能够将直流总线基板的连接用正极端子与连接用负极端子并列配置，易于简化直流总线基板的构成。