專利名稱：功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
關(guān)于以往的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，例如在專利文獻(xiàn)1中作為逆變器電源裝置的散熱方法，揭示了以下那樣的技術(shù)。即在放置逆變器電源裝置的外殼的底部中間突出形成臺(tái)階部分，在臺(tái)階部分中形狀冷卻流體的通路。在臺(tái)階的上面放置安裝整流器模塊及逆變器模塊，濾波用電容器通過(guò)銅條與整流器模塊連接，扼流圈通過(guò)端子與整流器模塊連接，電解電容器通過(guò)銅條與逆變器模塊連接。濾波電用容器、扼流圈、以及電解電容器的各自的側(cè)面與臺(tái)階部分的臺(tái)階面接觸，底面與外殼的支持面接觸，在這樣的狀態(tài)下固定。然后，設(shè)定臺(tái)階部分的高度，使各連接面的高度相同(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-243865號(hào)公報(bào)(第3頁(yè)、圖1)在專利文獻(xiàn)1中，由于將由逆變器模塊及整流器模塊形成的功率半導(dǎo)體元件以1組構(gòu)成，高出一級(jí)配置在外殼中間部分，將濾波電容器及電解電容器與該臺(tái)階的一個(gè)側(cè)面接觸配置，將扼流圈與另一個(gè)側(cè)面接觸配置，因此兩電容器及扼流圈主要冷卻與臺(tái)階側(cè)面接觸的側(cè)面。
例如，在用于汽車等的功率變換裝置那樣必須小型化及高溫環(huán)境下使用時(shí)，不能忽視因電容器的發(fā)熱而引起的溫度上升，要充分對(duì)它進(jìn)行冷卻，這成為是非常重要的事情。在利用上述那樣的以往的外殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行的冷卻結(jié)構(gòu)中，由于主要冷卻與臺(tái)階側(cè)面接觸的面，因此設(shè)置在臺(tái)階部分的電容器等電子元器件，在功率變換裝置小型化及必須在高溫環(huán)境下使用時(shí)，存在冷卻能力不夠的問(wèn)題。
本發(fā)明正是為了解決上述那樣的問(wèn)題而提出的，其目的在于得到一種功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，該功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)能夠以簡(jiǎn)單的制冷劑流通路徑使制冷劑流量及壓力損失為最低限度，對(duì)功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器雙方高效率地進(jìn)行冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，是在具有功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器、從直流向交流或者從交流向直流進(jìn)行功率變換的功率變換裝置中，使功率半導(dǎo)體元件與濾波電容器的單側(cè)相鄰連接，構(gòu)成一組，將多個(gè)組配置在冷卻板上，使功率半導(dǎo)體元件與濾波電容器交替排列，在功率半導(dǎo)體元件的正下方的冷卻板上設(shè)置冷卻功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器用的制冷劑流通路徑。
根據(jù)本發(fā)明的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，由于將具有功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器的多個(gè)組配置在冷卻板上，使功率半導(dǎo)體元件與濾波電容器交替排列，在功率半導(dǎo)體元件的正下方的冷卻板上設(shè)置制冷劑流通路徑，因此功率半導(dǎo)體元件利用設(shè)置在其正下方的制冷劑流通路徑進(jìn)行冷卻，被功率半導(dǎo)體元件夾在當(dāng)中的、很難散熱的濾波電容器利用其兩側(cè)的功率半導(dǎo)體元件正下方的制冷劑流通路徑，從兩側(cè)進(jìn)行冷卻，所以能夠以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的制冷劑流通路徑對(duì)功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器雙方高效率地進(jìn)行冷卻。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1～5的功率變換裝置的電路構(gòu)成圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)的部分剖視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1a～1f功率半導(dǎo)體元件2a～2c濾波電容器3a～3c組
5冷卻板6a～6c制冷劑流通路徑8輔助制冷劑流通路徑9連接流通路徑10凹下部分11傳熱脂具體實(shí)施方式
實(shí)施形態(tài)1圖1為根據(jù)實(shí)施形態(tài)1的功率變換裝置的電路構(gòu)成圖。圖2為其結(jié)構(gòu)圖，(a)為俯視圖，(b)為主視圖，在(b)中將(a)的箭頭A-A部分作為部分剖視圖表示。
首先，根據(jù)圖1說(shuō)明電路構(gòu)成。另外，圖中所示為作為功率變換裝置的三相逆變器裝置的情況。
構(gòu)成逆變器裝置的功率半導(dǎo)體元件1a～1f是例如將IGBT組成的開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接，構(gòu)成組件，根據(jù)容量，將該功率半導(dǎo)體元件并聯(lián)連接多個(gè)使用。在本實(shí)施形態(tài)中，表示每一相并聯(lián)連接兩個(gè)的情況。例如，若是U相，則并聯(lián)連接功率半導(dǎo)體元件1a及1b，濾波電容器2a與該功率半導(dǎo)體元件1a及1b并聯(lián)連接，構(gòu)成一組3a。然后，三相部分的組3a～3c與直流輸入端P、N并聯(lián)連接。
再有，放電電阻4與直流輸入端P、N連接，在逆變器裝置停止時(shí)，使濾波電容器2a～2c中貯存的功率進(jìn)行放電。進(jìn)行控制，使得從各組3a～3c的交流輸出端U、V、W輸出三相交流，例如用作為汽車或車輛的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。
下面，根據(jù)圖2說(shuō)明結(jié)構(gòu)。若以U相部分進(jìn)行說(shuō)明，則兩個(gè)功率半導(dǎo)體元件1a及1b分別與濾波電容器2a的單側(cè)相鄰，橫著排列配置。
這時(shí)，為了使布線為最短，使兩個(gè)功率半導(dǎo)體元件1a及1b沿著濾波電容器2a的長(zhǎng)度方向，最靠近連接，構(gòu)成組3a。同樣，用功率半導(dǎo)體元件1c及1d和濾波電容器2b構(gòu)成V相的組3b，用功率半導(dǎo)體元件1e及1f和濾波電容器2c構(gòu)成W相的組3c。將這些組3a～3c的功率半導(dǎo)體元件與濾波電容器交替排列那樣、即如圖2所示那樣使各組的方向朝向同一方向橫向排列成一排，配置固定在冷卻板5上。另外，在U相的濾波電容器2a的左邊相鄰配置放電電阻4，與濾波電容器2a并聯(lián)連接。
另外，在以下的說(shuō)明中，像功率半導(dǎo)體元件1a～1f那樣標(biāo)號(hào)中有英文字母的添加字母的元器件，在統(tǒng)一說(shuō)明時(shí)，省去添加字母，例如像功率半導(dǎo)體元件1那樣簡(jiǎn)單表示。
冷卻板5由于起到固定放置的電子元器件、同時(shí)使電子元器件產(chǎn)生的發(fā)熱進(jìn)行散熱的作用，因此用傳熱性好的鋁等構(gòu)成。為了更加促使冷卻板5冷卻，在功率半導(dǎo)體元件1的正下方的位置，對(duì)每相從元件排列方向即正面?zhèn)认蛑趁鎮(zhèn)鹊姆较蛐纬芍评鋭┝魍窂?。如圖2(b)的主視圖中的剖視圖所示，制冷劑流通路徑6的截面形狀為了擴(kuò)大表面積，而形成為排列多個(gè)矩形孔的形狀。成為制冷劑流通路徑6的出入口的制冷劑口7在圖中雖設(shè)置在冷卻板5的上表面，但也可以設(shè)置在冷卻板5的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)?。作為制冷劑，例如使用混入不凍液的水?br> 另外，在圖2中，省略了整個(gè)制冷劑流通路徑的連接及各組間的直流輸入的連接。另外，還省略了覆蓋整個(gè)功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)的外殼及控制單元等與本發(fā)明的技術(shù)沒(méi)有直接關(guān)系的部分。
下面，引用圖1及圖2說(shuō)明工作情況。從直流輸入端P、N輸入的直流功率一旦通過(guò)濾波電容器2之后，利用各功率半導(dǎo)體元件1的導(dǎo)通與關(guān)斷動(dòng)作，從交流輸出端U、V、W輸出，作為交流功率供給負(fù)載(未圖示)。這時(shí)，各功率半導(dǎo)體元件1產(chǎn)生損耗。另外，各濾波電容器2也產(chǎn)生損耗。雖取決于容量，但例如功率半導(dǎo)體元件1的熱損耗也有幾kW左右，在與冷卻板5的接觸面將上升到90℃左右。濾波電容器2的熱損耗若與功率半導(dǎo)體元件1相比雖然要少，是幾W左右，但表面溫度仍然上升很多，有的情況下在與冷卻板5的接觸面將達(dá)到例如85℃左右。由于濾波電容器2是使用了不耐高溫的材料的元器件，有的取決于溫度將限制允許脈動(dòng)電流，因此必須考慮進(jìn)行充分冷卻。
因此，在根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)明中，功率半導(dǎo)體元件1采用這樣的結(jié)構(gòu)，即利用在正下方配置的制冷劑流通路徑6中流過(guò)的制冷劑，高效率地進(jìn)行冷卻。而且，濾波電容器采用這樣的結(jié)構(gòu)，即利用向冷卻板5傳熱最靠近的制冷劑流通路徑6中流過(guò)的制冷劑進(jìn)行冷卻。在濾波電容器2中，雖然被功率半導(dǎo)體元件1夾在當(dāng)中那樣配置的濾波電容器2特別是熱量不流通，溫度影響更嚴(yán)重，但由于功率半導(dǎo)體元件1與濾波電容器2交替排列那樣配置，在功率半導(dǎo)體元件1的正下方設(shè)置制冷劑流通路徑6，因此從濾波電容器2向冷卻板5傳遞的熱量如圖2(b)中用粗箭頭所示，向兩側(cè)分開(kāi)，向制冷劑流通路徑6傳遞，進(jìn)行冷卻。例如，若是濾波電容器2c，則利用最靠近的制冷劑流通路徑6b及6c中流過(guò)的制冷劑進(jìn)行冷卻。另外，圖中位于左端的U相的濾波電容器2a雖然只利用單側(cè)的制冷劑流通路徑6a進(jìn)行冷卻，但由于功率半導(dǎo)體元件1a及1b只位于單側(cè)，因此與用功率半導(dǎo)體元件夾住兩側(cè)的濾波電容器2b及2c相比，在發(fā)熱上不嚴(yán)重。
另外，放電電阻4雖然也發(fā)熱，但該熱量通過(guò)冷卻板5傳導(dǎo)，利用最靠近它的制冷劑流通路徑6a進(jìn)行冷卻。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)明，由于將具有功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器的多個(gè)組配置在冷卻板上，使得功率半導(dǎo)體元件與濾波電容器交替排列，并在功率半導(dǎo)體元件的正下方的冷卻板設(shè)置制冷劑流通路徑，因此功率半導(dǎo)體元件利用設(shè)置在其正下方的制冷劑流通路徑進(jìn)行冷卻，另外，被功率半導(dǎo)體元件夾在當(dāng)中、散熱困難的濾波電容器利用其兩側(cè)的功率半導(dǎo)體元件的正下方的制冷劑流通路徑從兩側(cè)進(jìn)行冷卻，所以能夠不用形成濾波電容器用的特別的制冷劑流通路徑，而以壓力損失少的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)對(duì)功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器雙方高效率地進(jìn)行冷卻。
另外，由于用功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器構(gòu)成一組，因此能夠?qū)⒏鹘M以平面狀有規(guī)則地排列配置，所以組裝時(shí)的操作性好，形成制冷劑管道容易取出的結(jié)構(gòu)，再有能夠得到可容易實(shí)現(xiàn)根據(jù)容量的增減自由進(jìn)行安裝設(shè)計(jì)的功率變換裝置。
實(shí)施形態(tài)2圖3為根據(jù)實(shí)施形態(tài)2的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖(a)表示俯視圖，(b)表示主視圖，在(b)中將(a)的箭頭A-A部分作為部分剖視圖表示。與實(shí)施形態(tài)1的圖2相同的部分用同一標(biāo)號(hào)表示，并省略說(shuō)明。另外，功率變換裝置的電路圖與實(shí)施形態(tài)1的圖1相同。下面以與實(shí)施形態(tài)1的不同點(diǎn)為中心，根據(jù)圖3進(jìn)行說(shuō)明。
與實(shí)施形態(tài)1的圖2相同，將由功率半導(dǎo)體元件1及濾波電容器2構(gòu)成的組3配置在冷卻板5上，使得功率半導(dǎo)體元件1與濾波電容器2交替橫向排列。與圖2不同的地方在于，對(duì)于多個(gè)組3中的、濾波電容器2成為最末端的一側(cè)的末端組，即圖3的情況下U相的組3a相當(dāng)于此，在該末端組3a的濾波電容器2a的附近，在位于與末端組3a的功率半導(dǎo)體元件1a及1b相反側(cè)的位置的冷卻板5，設(shè)置輔助制冷劑流通路徑8。放電電阻4配置在該輔助制冷劑流通路徑8的正上方。若輔助制冷劑流通路徑8的截面形狀及流通路徑方向與其它的制冷劑流通路徑6a～6c相同，則能夠同樣進(jìn)行加工，容易制造。
下面，說(shuō)明作用。在圖3(b)的圖中，用粗箭頭表示各元器件的傳熱路徑。輔助制冷劑流通路徑8具有冷卻位于其正上方的放電電阻4、同時(shí)冷卻U相的濾波電容器2a的單側(cè)的作用。其結(jié)果，變成在全部濾波電容器2的兩側(cè)設(shè)置制冷劑流通路徑。因而，能夠?qū)⑷繛V波電容器2a～2c通過(guò)冷卻板5從其兩側(cè)近似均勻地進(jìn)行冷卻。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)明，由于在多個(gè)組中配置在末端的、濾波電容器成為最末端一側(cè)的末端組的濾波電容器的附近，在位于其外側(cè)的位置的冷卻板上設(shè)置輔助制冷劑流通路徑，因此能夠?qū)⑷繛V波電容器通過(guò)冷卻板從其兩側(cè)進(jìn)行冷卻，所以能夠得到組間的冷卻能力差異少的冷卻效率高的功率變換裝置。另外，能夠利用輔助制冷劑流通路徑冷卻是發(fā)熱體的放電電阻等電子元器件。
實(shí)施形態(tài)3圖4為根據(jù)實(shí)施形態(tài)3的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖(a)表示俯視圖，(b)表示主視圖，在(b)中將(a)的箭頭A-A部分作為部分剖視圖表示。與實(shí)施形態(tài)2的圖3相同的部分用同一標(biāo)號(hào)表示，并省略說(shuō)明。另外，功率變換裝置的電路圖與實(shí)施形態(tài)1的圖1相同。下面以與實(shí)施形態(tài)2的不同點(diǎn)為中心，根據(jù)圖4進(jìn)行說(shuō)明。
將功率半導(dǎo)體元件1與濾波電容器2在冷卻板5上交替配置，這與實(shí)施形態(tài)1或?qū)嵤┬螒B(tài)2相同。另外，在功率半導(dǎo)體元件1的正下方、以及在末端組3a的濾波電容器2a的外側(cè)附近設(shè)置輔助制冷劑流通路徑8這一點(diǎn)與實(shí)施形態(tài)2相同。與實(shí)施形態(tài)2的不同點(diǎn)在于，在冷卻板5內(nèi)形成連接各制冷劑流通路徑6a～6c和輔助制冷劑流通路徑8、將整個(gè)作為一個(gè)串聯(lián)路徑用的連接流通路徑9。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，制冷劑的流通路徑如圖4(a)中用粗箭頭所示，從一個(gè)制冷劑口7流入的制冷劑冷卻放電電阻4及各組的功率半導(dǎo)體元件1知濾波電容器2，然后從另一個(gè)制冷劑口7流出。這時(shí)，若將三相輸出逆變器的一組部分作為一組那樣由奇數(shù)組構(gòu)成，在一端設(shè)置輔助制冷劑流通路徑，則如圖所示，可以將制冷劑口7配置在冷卻板5的一端。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)明，由于在冷卻板內(nèi)形成將制冷劑流通路徑與輔助制冷劑流通路徑串聯(lián)連接成一條路徑用的連接流通路徑，因此除了實(shí)施形態(tài)1或2的效果，再加上具有能夠簡(jiǎn)單地對(duì)功率變換裝置連接制冷劑輸入輸出的效果。特別是若制冷劑流通路徑的數(shù)量(也包含輔助制冷劑流通路徑)為偶數(shù)，則由于能夠?qū)⒅评鋭┛谂渲迷谘b置的單側(cè)，因此與外部的連接更簡(jiǎn)單。
實(shí)施形態(tài)4圖5為根據(jù)實(shí)施形態(tài)4的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖(a)表示俯視圖，(b)表示主視圖，在(b)中將(a)的箭頭B-B部分作為部分剖視圖表示。與實(shí)施形態(tài)3的圖4相同的部分用同一標(biāo)號(hào)表示，并省略說(shuō)明。另外，功率變換裝置的電路圖與實(shí)施形態(tài)1的圖1相同。下面以與實(shí)施形態(tài)3的不同點(diǎn)為中心，根據(jù)圖5進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)的功率變換裝置如圖(b)中的剖視圖所示，將濾波電容器2嵌入與濾波電容器2的形狀一致的、在冷卻板5上形成的凹下部分10進(jìn)行固定，這一點(diǎn)是與實(shí)施形態(tài)3的不同點(diǎn)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于濾波電容器2與冷卻板5利用底面及側(cè)面接觸，因此接觸面積增大。除了該接觸面積增大，還由于如圖5(b)中用粗箭頭所示，從濾波電容器2到制冷劑流通路徑6(或輔助制冷劑流通路徑8)的傳熱路徑的長(zhǎng)度縮短，因此濾波電容器2的冷卻效果增大。
另外，一般濾波電容器2的高度比功率半導(dǎo)體元件1的高度要高。對(duì)于實(shí)施形態(tài)1～3中所示的濾波電容器2，在將濾波電容器2與功率半導(dǎo)體元件1安裝到冷卻板5上時(shí)，是假設(shè)雙方的端子具有能夠照原樣連接的高度，但實(shí)際上很多情況下端子的高度不同。即使在這樣的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻板5上設(shè)置的凹下部分10的凹入深度，即使端子高度在例如圖5所示的濾波電容器2那樣的位置，也能夠使濾波電容器2的端子高度與功率半導(dǎo)體元件1的端子高度一致，能夠使導(dǎo)體的連接長(zhǎng)度為最短。
另外，圖5的制冷劑流通路徑所示為與實(shí)施形態(tài)3相同的串聯(lián)連接的流通路徑，但也可以和實(shí)施形態(tài)1或?qū)嵤┬螒B(tài)2相同，使它們分別獨(dú)立。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)明，由于將濾波電容器嵌入與濾波電容器的形狀一致的、在冷卻板上形成的凹下部分進(jìn)行固定，因此濾波電容器與冷卻板的接觸面積增加，另外，到制冷劑流通路徑的傳熱路徑縮短，所以能夠增大濾波電容器的冷卻效果。
另外，由于通過(guò)調(diào)節(jié)將一般高度比功率半導(dǎo)體元件要高的濾波電容器的底部嵌入冷卻板的高度方向的位置，能夠使濾波電容器的端子高度接近功率半導(dǎo)體元件的端子高度，減少功率半導(dǎo)體元件與濾波電容器之間的布線電感，能夠抑制功率半導(dǎo)體元件在關(guān)斷時(shí)的浪涌電壓，因此還具有能夠使用低額定電壓的功率半導(dǎo)體元件的效果。
實(shí)施形態(tài)5圖6為根據(jù)實(shí)施形態(tài)5的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)的部分剖視圖。整體結(jié)構(gòu)圖與實(shí)施形態(tài)4相同，圖6所示為相當(dāng)于圖5的B-B剖視圖的部分的剖視圖。因而，除此以外，由于與實(shí)施形態(tài)4相同，因此省略相同部分的說(shuō)明，以不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施形態(tài)的功率變換裝置在濾波電容器2與冷卻板5上形成的凹下部分10之間形成間隙，在該間隙中充填傳熱脂11。間隙例如取1mm左右。另外，圖6為代表性地表示W(wǎng)相部分，但U相及V相也相同。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在功率變換裝置通電時(shí)，由濾波電容器2產(chǎn)生的熱量如圖中用粗箭頭所示，通過(guò)傳熱脂11，向冷卻板5傳熱，利用最靠近的制冷劑流通路徑6中流過(guò)的制冷劑進(jìn)行冷卻。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的發(fā)明，由于在濾波電容器與冷卻板上形成的凹下部分之間形成間隙，在間隙中充填傳熱脂，因此能夠用傳熱脂部分吸收濾波電容器因熱膨脹而產(chǎn)生的尺寸變化，而且能夠減小與冷卻板的接觸熱阻，所以能夠提高濾波電容器的冷卻效果。
另外，在上述說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)1～5的任一發(fā)明中，功率半導(dǎo)體元件也可以是各相為1個(gè)，或者也可以是3個(gè)以上并聯(lián)。另外，說(shuō)明的是各組橫向排列成1排的情況，但若為更大容量，則也可以以相同的交替配置橫向排列2排。另外，功率半導(dǎo)體元件是作為IGBT進(jìn)行說(shuō)明的，但也可以使用GTO或晶體管等其它的開(kāi)關(guān)元件。再有，功率變換裝置說(shuō)明的是逆變器裝置，但也可以是整流器裝置。
工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明是例如電動(dòng)汽車等中使用的功率變換裝置，適用于將功率半導(dǎo)體元件作為多組件時(shí)的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，功率變換裝置具有功率半導(dǎo)體元件及濾波電容器、從直流向交流或者從交流向直流進(jìn)行功率變換，其特征在于，使所述功率半導(dǎo)體元件與所述濾波電容器的單側(cè)相鄰連接，構(gòu)成一組，將多個(gè)所述組配置在冷卻板上，使所述功率半導(dǎo)體元件與所述濾波電容器交替排列，在所述功率半導(dǎo)體元件的正下方的所述冷卻板上設(shè)置冷卻所述功率半導(dǎo)體元件及所述濾波電容器用的制冷劑流通路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述多個(gè)組中的、所述濾波電容器成為最末端的末端組的所述濾波電容器的附近，在位于與所述末端組的所述功率半導(dǎo)體元件相反側(cè)的位置的所述冷卻板上，設(shè)置輔助制冷劑流通路徑。
3.如權(quán)利要求2所述的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述冷卻板內(nèi)形成連接所述制冷劑流通路徑和所述輔助制冷劑流通路徑、將整個(gè)作為一個(gè)串聯(lián)路徑用的連接流通路徑。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，將所述濾波電容器嵌入與所述濾波電容器的形狀一致的、在所述冷卻板上形成的凹下部分進(jìn)行固定。
5.如權(quán)利要求4所述的功率變換裝置的冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述濾波電容器與所述凹下部分之間形成間隙，在所述間隙中充填傳熱脂。
全文摘要
為了得到能夠?qū)β首儞Q裝置的功率半導(dǎo)體元件(1)及濾波電容器(2)雙方高效率地進(jìn)行冷卻的冷卻結(jié)構(gòu)，使多個(gè)功率半導(dǎo)體元件(1)與濾波電容器(2)的單側(cè)相鄰連接，構(gòu)成組(3)，將多個(gè)組(3a～3c)橫向排列配置在冷卻板(5)上，使得功率半導(dǎo)體元件(1)與濾波電容器(2)交替排列，在功率半導(dǎo)體元件(1)正下方的冷卻板(5)上設(shè)置使冷卻功率半導(dǎo)體元件(1)及濾波電容器(2)用的制冷劑流通的制冷劑流通路徑(6)。
文檔編號(hào)H02M1/00GK1993875SQ20058002573
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者小林知宏 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社