專利名稱：電力轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置，特別涉及搭載于混合動力汽車或電動汽車的電力轉(zhuǎn)換
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
近年來，隨著汽車的電動化進展，對在汽車搭載零件數(shù)越來越多的電氣電子裝置的向電磁環(huán)境適應(yīng)性的限制越來越嚴(yán)格。因此，正在尋求來自車載逆變器等所謂的電氣裝置或構(gòu)成該裝置的電氣配線的輻射噪聲的降低。特別是，通過搭載于逆變裝置的功率模塊中使用的功率半導(dǎo)體的技術(shù)革新，來實現(xiàn)高速開關(guān)，其相反的一面則是，隨著逆變器輸出端子電壓的高速開關(guān)變動，會產(chǎn)生經(jīng)由寄生于該功率模塊的電容而流向接地面的共模電流增大之類的問題。通過該共模電流在各裝置共有的接地面漏泄，形成較大的電流環(huán)，導(dǎo)致輻射噪聲增大。為了消除上述的噪聲產(chǎn)生的主要原因，有效的是采用共模電流難以流動那樣的連接構(gòu)造。例如，在專利文獻I中，通過使冷卻底座和地線間絕緣，且將阻尼電阻插入，來降低共模電流?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本國特開2006 - 25467號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，在專利文獻I中，存在不能通過阻尼電阻值的適當(dāng)選定來充分抑制從功率模塊漏泄的高頻的共模電流這種課題。用于解決課題的手段本發(fā)明第一方式的電力轉(zhuǎn)換裝置具備:經(jīng)由接合材料與通過開關(guān)動作將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流的功率半導(dǎo)體元件的一個主面接合的第一導(dǎo)體板；經(jīng)由接合材料與上述功率半導(dǎo)體元件的另一主面接合的第二導(dǎo)體板；與配置有上述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)的相反側(cè)的上述第一導(dǎo)體板的面相對的第一絕緣部件；與配置有上述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)的相反側(cè)的上述第二導(dǎo)體板的面相對的第二絕緣部件；收納上述功率半導(dǎo)體元件、上述第一導(dǎo)體板和第二導(dǎo)體板、上述第一絕緣部件和第二絕緣部件的金屬制外殼；和形成冷卻致冷劑所流動的流路的金屬制流路形成體，上述外殼，通過該外殼的一部分經(jīng)由第三絕緣部件固定于上述流路形成體，而被保持在上述流路形成體的上述流路內(nèi)，由于上述功率半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的漏電流，經(jīng)由包括上述第一絕緣部件的寄生電容和/或上述第二絕緣部件的寄生電容、和上述第三絕緣部件的寄生電容而構(gòu)成的串聯(lián)電路，傳遞到上述流路形成體。根據(jù)本發(fā)明的第二方式，第一方式的電力轉(zhuǎn)換裝置也可以還具備與上述流路形成體接觸并固定于上述流路形成體的金屬板。在該電カ轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選固定于上述流路形成體的上述外殼的一部分形成該外殼的凸緣部，上述外殼的凸緣部的一個面經(jīng)由上述第三絕緣部件固定于上述流路形成體，上述外殼的凸緣部的另ー個面經(jīng)由第四絕緣部件固定于上述金屬板，由于上述功率半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的漏電流，經(jīng)由包括上述第一絕緣部件的寄生電容和/或上述第二絕緣部件的寄生電容、和上述第三絕緣部件和/或上述第四絕緣部件的寄生電容而構(gòu)成的串聯(lián)電路，傳遞到上述流路形成體。根據(jù)本發(fā)明的第三方式，第一方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置也可以還具備電阻元件，上述電阻元件的一端與上述外殼電連接，并且另一端與上述流路形成體電連接。在該電カ轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選上述電阻元件與上述第三絕緣部件的寄生電容電并聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的第四方式，在第三方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置的基礎(chǔ)上，上述電阻元件的電阻值設(shè)定成，使得在上述漏電流流動時，在呈現(xiàn)由上述第一絕緣部件的寄生電容和/或上述第二絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的上述功率半導(dǎo)體元件的第一開關(guān)頻帶、與呈現(xiàn)由上述第三絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的上述功率半導(dǎo)體元件的第二開關(guān)頻帶之間的頻帶中，具有電阻性的特性。根據(jù)本發(fā)明的第五方式，第一方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置也可以還具備與上述流路形成體接觸并固定于上述流路形成體的金屬板。在該電カ轉(zhuǎn)換裝置中，優(yōu)選固定于上述流路形成體的上述外殼的一部分形成該外殼的凸緣部，上述外殼的凸緣部的一個面經(jīng)由上述第三絕緣部件固定于上述流路形成體，上述外殼的凸緣部的另ー個面經(jīng)由導(dǎo)電性部件被固定于上述金屬板，上述導(dǎo)電性部件在上述漏電流流動時，在規(guī)定的上述功率半導(dǎo)體元件的頻帶中具有電阻性。根據(jù)本發(fā)明的第六方式，在第五方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置的基礎(chǔ)上，上述導(dǎo)電性部件的電阻值設(shè)定成，使得在上述漏電流流動時，在呈現(xiàn)由上述第一絕緣部件的寄生電容和/或上述第二絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的上述功率半導(dǎo)體元件的第一開關(guān)頻帶、與呈現(xiàn)由上述第三絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的上述功率半導(dǎo)體元件的第二開關(guān)頻帶之間的頻帶中，具有電阻性的特性。根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制從功率模塊漏泄的高頻共模電流。


圖1是表不混合動カ電動汽車的控制框圖。圖2是表示圖1所示的逆變電路140的電路的構(gòu)成的電路圖。圖3是電カ轉(zhuǎn)換裝置200的外觀立體圖。圖4是電カ轉(zhuǎn)換裝置200的外觀立體圖。圖5是表示從圖4所示的電カ轉(zhuǎn)換裝置200卸下蓋8、直流接ロ 137及交流接ロ185以后的狀態(tài)的圖。圖6是表示在圖5中從流路形成體12卸下殼體10以后的狀態(tài)的圖。圖7是電カ轉(zhuǎn)換裝置200的分解立體圖。圖8是在流路形成體12上組裝有功率模塊300U 300W、電容模塊500、母線組件800的外觀立體圖。圖9表示的是從流路形成體12卸下母線組件800以后的狀態(tài)。
圖10是流路形成體12的立體圖。圖11是從背面?zhèn)瓤戳髀沸纬审w12的分解立體圖。圖12中，圖12 Ca)是本實施方式的功率模塊300U的立體圖。圖12 (b)是用截面D將本實施方式的功率模塊300U截斷并從方向E看時的截面圖。圖13 (a)是從圖12 (a)所示的狀態(tài)去掉了螺釘309及第二密封樹脂351以后的功率模塊300U的立體圖；圖13 (b)是用截面D將其功率模塊300U截斷并從方向E看時的截面圖；圖13 (c)表示的是對翅片305進行加壓而使彎曲部304A變形以前的該功率模塊300U的截面圖。圖14中，圖14 (a)是從圖13 (a)所示的狀態(tài)進一步卸下模塊外殼304以后的功率模塊300U的立體圖；圖14 (b)是用截面D將其功率模塊300U截斷并從方向E看時的截面圖。圖15是從圖14 Ca)所示的狀態(tài)進一步去掉了第一密封樹脂348及配線絕緣部608以后的功率模塊300U的立體圖。圖16是用于對模塊一次密封體302的裝配工序進行說明的圖。圖17是電容模塊500的外觀立體圖。圖18是母線組件800的立體圖。圖19是表示在開口部402a 402c固定有功率模塊300U 300W，且在收納空間405收納有電容模塊500的流路形成體12的圖。圖20是第一實施例的圖，表示的是功率模塊300U搭載于流路形成體12的狀態(tài)。圖21是第二實施例的圖，表示的是功率模塊300U搭載于流路形成體12的狀態(tài)。圖22是阻抗Z的特性概要圖。圖23是第三實施例的圖，表示的是功率模塊300U搭載于流路形成體12的狀態(tài)。圖24是表示用于將功率模塊300U固定于流路形成體12的固定部分的其他單元的圖。圖25是表示用于將功率模塊300U固定于流路形成體12的固定部分的其他單元的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明實施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置進行詳細(xì)說明。本發(fā)明實施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置可應(yīng)用于混合動力用的汽車和純電動汽車，作為代表例，利用圖1和圖2對將本發(fā)明實施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)用于混合動力汽車時的控制結(jié)構(gòu)和電力轉(zhuǎn)換裝置的電路結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是表示混合動力電動汽車(以下，記述為“HEV”)的控制方框圖。發(fā)動機EGN和電動發(fā)電機MGl產(chǎn)生車輛的行駛用轉(zhuǎn)矩。另外，電動發(fā)電機MGl不僅產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，而且還具有將從外部施加于電動發(fā)電機MGl的機械能量轉(zhuǎn)換為電力的功能。電動發(fā)電機MGl是例如同步電動機或感應(yīng)電動機，如上所述，依據(jù)運轉(zhuǎn)方法，既作為電動機也作為發(fā)電機來動作。在將電動發(fā)電機MGl搭載于汽車的情況下，希望小型且得到高輸出，使用釹等磁鐵的永久磁鐵型同步電動機較適合。另外，永久磁鐵型同步電動機與感應(yīng)電動機相比，轉(zhuǎn)子的發(fā)熱少，在該觀點上，作為汽車用也優(yōu)選。
發(fā)動機EGN的輸出側(cè)的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由動カ分配機構(gòu)TSM，傳遞到電動發(fā)電機MG1。來自動カ分配機構(gòu)TSM的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩或電動發(fā)電機MGl產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由變速器TM和差動齒輪DEF傳遞到車輪。另ー方面，在再現(xiàn)制動的運轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩從車輪傳遞到電動發(fā)電機MG1。電動發(fā)電機MGl基于從車輪供給的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生交流電力。如后所述，所產(chǎn)生的交流電カ通過電カ轉(zhuǎn)換裝置200轉(zhuǎn)換為直流電力，對高電壓用的蓄電池136進行充電。充電于蓄電池136的電カ再次作為行駛能量來使用。接著，對電カ轉(zhuǎn)換裝置200進行說明。逆變電路140經(jīng)由直流連接器138與蓄電池136電連接。在蓄電池136和逆變電路140的相互之間進行電カ的交換。在使電動發(fā)電機MGl作為電動機動作的情況下，逆變電路140基于經(jīng)由直流連接器138從蓄電池136供給的直流電力，產(chǎn)生交流電力，經(jīng)由交流端子188供給到電動發(fā)電機MG1。由電動發(fā)電機MGl和逆變電路140構(gòu)成的結(jié)構(gòu)作為第一電動發(fā)電單元動作。另外，在本實施方式中，利用蓄電池136的電カ使第一電動發(fā)電單元作為電動單元而工作，由此僅利用電動發(fā)電機MGl的動カ就能夠進行車輛的驅(qū)動。另外，在本實施方式中，通過使第一電動發(fā)電單元作為發(fā)電單元而利用發(fā)動機EGN的動カ或來自車輪的動カ來工作發(fā)電，能夠進行蓄電池136的充電。另外，在圖1中未圖示，蓄電池136也進ー步作為用于驅(qū)動輔機用電動機的電源來使用。作為輔機用電動機，例如是，驅(qū)動空調(diào)壓縮機的電動機，或者，驅(qū)動控制用液壓泵的電動機。直流電カ從蓄電池136被供給到輔機用功率模塊，輔機用功率模塊產(chǎn)生交流電力，供給到輔機用電動機。輔機用功率模塊具有與逆變電路140基本相同的電路結(jié)構(gòu)和功能，對供給到輔機用電動機的交流的相位和頻率、電カ進行控制。另外，電カ轉(zhuǎn)換裝置200具備用于將供給到逆變電路140的直流電カ平滑化的電容模塊500。電カ轉(zhuǎn)換裝置200具備通信用連接器21，所述通信用連接器21用于從上位的控制裝置接受指令，或者向上位的控制裝置發(fā)送表示狀態(tài)的數(shù)據(jù)。電カ轉(zhuǎn)換裝置200基于從連接器21輸入的指令，由控制電路172計算電動發(fā)電機MGl的控制量，并且對作為電動機進行運轉(zhuǎn)還是作為發(fā)電機進行運轉(zhuǎn)進行計算?？刂齐娐?72基于這些計算結(jié)果產(chǎn)生控制脈沖，向驅(qū)動電路174供給該控制脈沖。驅(qū)動電路174基于被供給的控制脈沖，產(chǎn)生用于控制逆變電路140的驅(qū)動脈沖。接著，利用圖2對逆變電路140的電路的結(jié)構(gòu)進行說明。另外，在下面的例子中，作為半導(dǎo)體元件使用絕緣柵型雙極晶體管，以下將其簡稱為IGBT。由作為上臂動作的IGBT328以及ニ極管156、和作為下臂動作的IGBT330以及ニ極管166構(gòu)成上下臂的串聯(lián)電路150。逆變電路140與要輸出的交流電カ的U相、V相、W相這三相對應(yīng)地具備該串聯(lián)電路 150。在該實施方式中，這三個相與電動發(fā)電機MGl的電樞繞組的三相的各相繞組對應(yīng)。三相各自的上下臂的串聯(lián)電路150從串聯(lián)電路的中點部分即中間電極169輸出交流電流。該中間電極169通過將交流端子159和交流端子188之間連接的后述的交流母線(busbar) 802，與電動發(fā)電機MGl連接。上臂的IGBT328的集電極153經(jīng)由正極端子157，與電容模塊500的正極側(cè)的電容端子506電連接。另外，下臂的IGBT330的發(fā)射極經(jīng)由負(fù)極端子158，與電容模塊500的負(fù)極側(cè)的電容端子504電連接。
如上所述，控制電路172從上位的控制裝置經(jīng)由連接器21接受控制指令，基于該控制指令，產(chǎn)生用于對構(gòu)成形成逆變電路140的各相的串聯(lián)電路150的上臂或下臂的IGBT328和IGBT330進行控制的控制信號、即控制脈沖，供給到驅(qū)動電路174。驅(qū)動電路174基于上述控制脈沖，將用于對構(gòu)成各相的串聯(lián)電路150的上臂或下臂的IGBT328和IGBT330進行控制的驅(qū)動脈沖供給到各相的IGBT328和IGBT330。IGBT328和IGBT330基于來自驅(qū)動電路174的驅(qū)動脈沖，進行導(dǎo)通或阻斷動作，將從蓄電池136供給的直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力。該轉(zhuǎn)換后的電力被供給到電動發(fā)電機MGl。IGBT328具備集電極153、信號用發(fā)射極155、柵極154。另外，IGBT330具備集電極163、信號用發(fā)射極165、柵極164。二極管156電連接在集電極153和發(fā)射極155之間。另外，二極管166電連接在集電極163和發(fā)射極165之間。作為開關(guān)用功率半導(dǎo)體元件，也可以使用金屬氧化物半導(dǎo)體型場效應(yīng)晶體管(以下，簡稱為M0SFET)，在這種情況下，不需要二極管156和二極管166。作為開關(guān)用功率半導(dǎo)體元件，IGBT適合直流電壓較高的情況，MOSFET適合直流電壓較低的情況。電容模塊500具備正極側(cè)的電容端子506、負(fù)極側(cè)的電容端子504、正極側(cè)的電源端子509、和負(fù)極側(cè)的電源端子508。來自蓄電池136的高電壓的直流電力經(jīng)由直流連接器138，供給到正極側(cè)的電源端子509和負(fù)極側(cè)的電源端子508，從電容模塊500的正極側(cè)的電容端子506和負(fù)極側(cè)的電容端子504供給到逆變電路140。另一方面，從交流電力通過逆變電路140轉(zhuǎn)換的直流電力從正極側(cè)的電容端子506和負(fù)極側(cè)的電容端子504供給到電容模塊500，從正極側(cè)的電源端子509和負(fù)極側(cè)的電源端子508經(jīng)由直流連接器138供給到蓄電池136，蓄積于蓄電池136?？刂齐娐?72具備用于對IGBT328和IGBT330的開關(guān)定時進行計算處理的微型計算機。作為向微型計算機的輸入信息，具有對電動發(fā)電機MGl請求的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值、從串聯(lián)電路150供給到電動發(fā)電機MGl的電流值和電動發(fā)電機MGl的轉(zhuǎn)子的磁極位置。目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值是基于從未圖示的上位的控制裝置輸出的指令信號的值。電流值是基于電流傳感器180產(chǎn)生的檢測信號而檢測到的值。磁極位置是基于從設(shè)置于電動發(fā)電機MGl的分析儀等旋轉(zhuǎn)磁極傳感器(未圖示)輸出的檢測信號而檢測到的位置。在本實施方式中，舉例電流傳感器180檢測三相電流值的例子，但也可以檢測兩相的電流值，然后通過計算求出三相的電流?？刂齐娐?72內(nèi)的微型計算機基于目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值，計算電動發(fā)電機MGl的d軸、q軸的電流指令值，基于該計算出的d軸、q軸的電流指令值和檢測到的d軸、q軸的電流值之差，來計算d軸、q軸的電壓指令值，基于檢測到的磁極位置，將該計算出的d軸、q軸的電壓指令值轉(zhuǎn)換為U相、V相、W相的電壓指令值。然后，微型計算機根據(jù)以U相、V相、W相的電壓指令值為基礎(chǔ)的基本波(正弦波)與載波(三角波)的比較，生成脈沖狀的調(diào)制波，將該生成的調(diào)制波作為PWM (脈沖寬度調(diào)制)信號輸出到驅(qū)動電路174。驅(qū)動電路174在驅(qū)動下臂的情況下，將對PWM信號進行放大后的驅(qū)動信號輸出到對應(yīng)的下臂的IGBT330的柵極。另外，驅(qū)動電路174在驅(qū)動上臂的情況下，將PWM信號的基準(zhǔn)電位的電平移至上臂的基準(zhǔn)電位的電平，然后將PWM信號放大，以此作為驅(qū)動信號，分別輸出到對應(yīng)的上臂的IGBT328的柵極。另外，控制電路172內(nèi)的微型計算機進行異常檢測(過電流、過電壓、過溫度等)，保護串聯(lián)電路150。因此，在控制電路172中被輸入有檢測(sensing)信息。例如，從各臂的信號用發(fā)射極155和信號用發(fā)射極165流到各IGBT328和IGBT330的發(fā)射極的電流的信息被輸入到對應(yīng)的驅(qū)動部(1C)。由此，各驅(qū)動部(IC)進行過電流檢測，在檢測到過電流的情況下，使對應(yīng)的IGBT328、IGBT330的開關(guān)動作停止，保護對應(yīng)的IGBT328、IGBT330不受過電流影響。從設(shè)置于串聯(lián)電路150的溫度傳感器(未圖示)向微型計算機輸入串聯(lián)電路150的溫度信息。另外，在微型計算機中被輸入有串聯(lián)電路150的直流正極側(cè)的電壓的信息。微型計算機基于這些信息進行過溫度檢測和過電壓檢測，在檢測到過溫度或過電壓的情況下，使全部的IGBT328、IGBT330的開關(guān)動作停止。圖3、圖4是表示作為本發(fā)明的實施方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置200的外觀立體圖。圖4表示的是將交流連接器187和直流連接器138卸下后的狀態(tài)。本實施方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置200通過形成為平面形狀為大致正方形的長方體形狀，由此可實現(xiàn)小型化，另外，具有容易進行向車輛的安裝這樣的效果。8是蓋，10是殼體，12是流路形成體，13是冷卻介質(zhì)的入口配管，14是出ロ配管，420是下罩。連接器21是為了與外部的連接而設(shè)置的信號用連接器。蓋8被固定于收納構(gòu)成電カ轉(zhuǎn)換裝置200的電路器件的殼體10的上部開ロ部。固定于殼體10的下部的流路形成體12對后述的功率模塊300和電容模塊500加以保持，并且通過冷卻介質(zhì)對它們進行冷卻。作為冷卻介質(zhì)，例如，大部分情況下使用水，在下文中作為致冷劑來說明。入口配管13和出口配管14設(shè)置于流路形成體12的ー側(cè)面，從入口配管13供給的致冷劑流入流路形成體12內(nèi)的后述的流路19，從出ロ配管14排出。另外，即使變更致冷劑的流入和流出的方向，也不會給冷卻效率和壓カ損失帶來大影響。即，即使致冷劑從出口配管14側(cè)流入且從入口配管13流出，冷卻效率和壓カ損失也大致不變。S卩，本實施方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置200由于入口配管13和出口配管14的配置相對于該電カ轉(zhuǎn)換裝置200的中央部具有対稱性，因此具有能夠根據(jù)車輛的致冷劑配管的配線的狀況來變更致冷劑的流入和流出的方向這樣的優(yōu)點。安裝有交流連接器187的交流接ロ 185和安裝有直流連接器138的直流接ロ 137設(shè)置于殼體10的側(cè)面。交流接ロ 185設(shè)置于設(shè)有配管13、14的側(cè)面，安裝于交流接ロ 185的交流連接器187的交流配線187a穿過配管13、14之間向下方延伸。直流接ロ 137設(shè)置于與設(shè)有交流接ロ 185的側(cè)面相鄰的側(cè)面，安裝于直流接ロ 137的直流連接器138的直流配線138a也向電カ轉(zhuǎn)換裝置200的下方延伸。這樣，交流接ロ 185和配管13、14配置于同一側(cè)面12d—側(cè)，交流配線187a以穿過配管13、14之間的方式向下方引出，因此能夠減小配管13、14、交流連接器187和交流配線187a所占的空間，能夠降低裝置整體的大型化。另外，由于交流配線187a相對于配管13、14向下方引出，因此交流配線187a的處理變得容易，生產(chǎn)率提高。圖5是表示從圖4所示的電カ轉(zhuǎn)換裝置200卸下蓋8、直流接ロ 137和交流接ロ185以后的狀態(tài)的圖。在殼體10的ー側(cè)面形成有固定有交流接ロ 185的開ロ 10a，在相鄰的另ー側(cè)面形成有固定有直流接ロ 137的開ロ 10b。從開ロ IOa突出有三根交流母線802即U相交流母線802U、V相交流母線802V和W相交流母線802W，從開ロ IOb突出有直流側(cè)的電源端子508、509。圖6是表示在圖5中從流路形成體12卸下殼體10的狀態(tài)的圖。殼體10具有兩個收納空間，由分隔壁IOc區(qū)劃為上部收納空間和下部收納空間。上部收納空間收納固定有連接器21的控制電路基板20，下部收納空間收納驅(qū)動電路基板22和后述的母線組件800(參照圖7)。在控制電路基板20安裝有圖2所示的控制電路172，在驅(qū)動電路基板22安裝有驅(qū)動電路174?？刂齐娐坊?0和驅(qū)動電路基板22通過未圖示的扁平電纜(參照后述的圖7)連接，該扁平電纜穿過形成于分隔壁IOc的槽狀開ロ 10d，從下部收納空間向上部收納空間引出到。圖7是電カ轉(zhuǎn)換裝置200的分解立體圖。在蓋8的內(nèi)側(cè)的即殼體10的上部收納空間，如上所述配置有安裝有控制電路172的控制電路基板20。在蓋8上形成有連接器21用的開ロ(未圖示)。從連接器21供給使電カ轉(zhuǎn)換裝置200內(nèi)的控制電路動作的低電壓的直流電力。后面進行詳細(xì)描述，在流路形成體12上形成有從入口配管13流入的致冷劑進行流動的流路。流路形成為沿著流路形成體12的三個側(cè)面而流動那樣的コ字形狀的流路。從入口配管13流入的致冷劑從コ字形狀流路的一端流入流路內(nèi)，在流路內(nèi)進行流動之后從與流路的另一端連接的出口配管14流出。在流路的上面形成有三個開ロ部402a 402c，內(nèi)置有串聯(lián)電路150(參照圖1)的功率模塊300U、300V、300W從這些開ロ部402a 402c插入流路內(nèi)。在功率模塊300U內(nèi)置有U相的串聯(lián)電路150，在功率模塊300V內(nèi)置有V相的串聯(lián)電路150，在功率模塊300W內(nèi)置有W相的串聯(lián)電路150。這些功率模塊300U 300W為同一結(jié)構(gòu)，外觀形狀也為同一形狀。開ロ部402a 402c由被插入的功率模塊300U 300W的凸緣部封閉。在流路形成體12以由コ字形狀的流路包圍的方式形成有用于收納電氣元件的收納空間405。在本實施方式中，在該收納空間405收納有電容模塊500。收納于收納空間405的電容模塊500由在流路內(nèi)流動的致冷劑進行冷卻。在電容模塊500的上方配置有母線組件800，所述母線組件800安裝有交流母線802U 802W。母線組件800固定于流路形成體12的上面。在母線組件800固定有電流傳感器180。驅(qū)動電路基板22，通過被固定在設(shè)置于母線組件800的支承部件807a上，由此配置于母線組件800的上方。如上所述，控制電路基板20和驅(qū)動電路基板22通過扁平電纜來連接。扁平電纜穿過形成于分隔壁IOc的槽狀的開ロ 10d，從下部收納空間向上部收納空間引出。這樣，功率模塊300U 300W、驅(qū)動電路基板22和控制電路基板20在高度方向上分層地配置，控制電路基板20配置于距強電類的功率模塊300U 300W最遠的場所，因此能夠降低開關(guān)噪聲等混入控制電路基板20 —側(cè)。另外，由于驅(qū)動電路基板22和控制電路基板20配置于由分隔壁IOc區(qū)劃的另ー收納空間，因此分隔壁IOc作為電磁屏蔽發(fā)揮功能，能夠降低從驅(qū)動電路基板22向控制電路基板20混入的噪聲。另外，殼體10由鋁等金屬材料形成。另外,在與殼體10形成為一體的分隔壁IOc固定有控制電路基板20,因此相對于來自外部的振動，控制電路基板20的機械共振頻率升高。因此，電カ轉(zhuǎn)換裝置200不易受來自車輛側(cè)的振動的影響，可靠性提高。下面，對流路形成體12、固定于流路形成體12的功率模塊300U 300W、電容模塊500和母線組件800進行詳細(xì)說明。圖8是在流路形成體12組裝有功率模塊300U 300W、電容模塊500、母線組件800的外觀立體圖。另外，圖9表示的是從流路形成體12卸下母線組件800以后的狀態(tài)。母線組件800通過螺栓固定于流路形成體12。首先，參照圖10、圖11對流路形成體12進行說明。圖10是流路形成體12的立體圖，圖11是從背面?zhèn)瓤戳髀沸纬审w12的分解立體圖。如圖10所示，流路形成體12呈平面形狀為大致正方形的長方體，在其側(cè)面12d設(shè)有入口配管13和出口配管14。另外，側(cè)面12d的設(shè)有配管13、14的部分形成為臺階狀。如圖11所示，流路19以沿著其余三個側(cè)面12a 12c的方式形成口字形狀。而且，在流路形成體12的背面?zhèn)?，形成有連成一個整體的-字形狀的開口部404，所述-字形狀的開口部404與流路19的橫截面形狀具有大致同一形狀。該開口部404由-字形狀的下罩420封閉。在下罩420和流路形成體12之間設(shè)有密封部件409a，保持氣密性。呈-字形狀的流路19根據(jù)致冷劑流動的方向分為三個流路區(qū)間19a、19b、19c。后面進行詳細(xì)描述，第一流路區(qū)間19a沿著與設(shè)有配管13、14的側(cè)面12d相對的位置的側(cè)面12a而設(shè)置，第二流路區(qū)間19b沿著與側(cè)面12a的一側(cè)相鄰的側(cè)面12b而設(shè)置，第三流路區(qū)間19c沿著與側(cè)面12a的另一側(cè)相鄰的側(cè)面12c而設(shè)置。致冷劑從入口配管13流入流路區(qū)間1%，如虛線箭頭所示，按流路區(qū)間19b、流路區(qū)間19a、流路區(qū)間19c的順序來流動，從出口配管14流出。如圖10所示，在流路形成體12的上面?zhèn)?，在與流路區(qū)間19a相對的位置形成有平行于側(cè)面12a的長方形的開口部402a，在與流路區(qū)間19b相對的位置形成有平行于側(cè)面12b的長方形的開口部402b，在與流路區(qū)間19c相對的位置形成有平行于側(cè)面12c的長方形的開口部402c。功率模塊300U 300W穿過這些開口部402a 402c插入流路19內(nèi)。如圖11所示，在下罩420，在與上述的開口部402a 402c相對的位置，分別形成有向流路19的下側(cè)突出的凸部406。這些凸部406當(dāng)從流路19側(cè)看時成為凹部，從開口部402a 402c插入的功率模塊300U 300W的下端部分進入這些凹部。流路形成體12以開口部404和開口部402a 402c相對的方式形成，因此采用通過鋁鑄造容易制造的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，在流路形成體12設(shè)有以由流路19包圍三個邊的方式形成的矩形狀的收納空間405。在該收納空間405收納有電容模塊500。由流路19包圍的收納空間405為長方體形狀，因此可將電容模塊500制成長方體形狀，電容模塊500的生產(chǎn)性變得良好。利用圖12 圖16對逆變電路140使用的功率模塊300U 300W的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進行說明。上述功率模塊300U 300W都是相同的結(jié)構(gòu)，作為代表，對功率模塊300U的結(jié)構(gòu)進行說明。另外，在圖12 圖16中，信號端子325U與圖2所示的柵極154和信號用發(fā)射極155對應(yīng)，信號端子325L與圖2所示的柵極164和發(fā)射極165對應(yīng)。另外，直流正極端子315B與圖2所示的正極端子157是同一端子，直流負(fù)極端子319B與圖2所示的負(fù)極端子158是同一端子。另外，交流端子320B是與圖2所示的交流端子159相同的端子。利用圖12 圖16對逆變電路140使用的功率模塊300U 300W的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進行說明。圖12 Ca)是本實施方式的功率模塊300U的立體圖。圖12 (b)是用截面D將本實施方式的功率模塊300U截斷從方向E看時的截面圖。圖13是表示為幫助理解從圖12所示的狀態(tài)去掉螺釘309和第二密封樹脂351以后的功率模塊300U的圖。圖13 (a)是立體圖，圖13 (b)與圖12 (b)同樣，是用截面D截斷從方向E看時的截面圖。另外，圖13 (c)表示的是翅片305被加壓而彎曲部304A變形之前的截面圖。圖14是從圖13所示的狀態(tài)進一步去掉模塊外殼304以后的功率模塊300U的圖。圖14 (a)是立體圖，圖14 (b)與圖12 (b)、圖13 (b)同樣，是用截面D截斷從方向E看時的截面圖。圖15是從圖14所示的狀態(tài)進一步去掉第一密封樹脂348和配線絕緣部608以后的功率模塊300U的立體圖。圖16是用于對模塊一次密封體302的裝配工序進行說明的圖。如圖14和15所示，構(gòu)成上下臂的串聯(lián)電路150的功率半導(dǎo)體元件(IGBT328、IGBT330、二極管156、二極管166)由導(dǎo)體板315和導(dǎo)體板318或由導(dǎo)體板320和導(dǎo)體板319從兩面夾持而被固定。導(dǎo)體板315等在其散熱面露出的狀態(tài)下，通過第一密封樹脂348被密封，絕緣片333熱壓接于該散熱面。如圖14所示，第一密封樹脂348具有多面體形狀(在此，為大致長方體形狀)。由第一密封樹脂348密封的模塊一次密封體302插入模塊外殼304中，夾著絕緣片333被熱壓接于CAN型冷卻器即模塊外殼304的內(nèi)面。在此，CAN型冷卻器是一面具有插入口 306和另一面具有底的呈筒形狀的冷卻器。在殘存于模塊外殼304的內(nèi)部的空隙填充有第二密封樹脂351。模塊外殼304由具有導(dǎo)電性的部件例如鋁合金材料(Al、AlS1、AlSiC、Al — C等)構(gòu)成，且以無接縫的狀態(tài)一體地成型。模塊外殼304是除插入口 306以外沒有設(shè)置其它開口的構(gòu)造，插入口 306由凸緣部304B包圍其外周。另外，如圖12 (a)所示，具有比其他面更大的面的第一散熱面307A和第二散熱面307B以分別相對的狀態(tài)配置，以與這些散熱面相對的方式配置有各功率半導(dǎo)體元件(IGBT328、IGBT330、二極管156、二極管166)。與該相對的第一散熱面307A和第二散熱面307B連接的三個面以比該第一散熱面307A和第二散熱面307B更窄的寬度構(gòu)成被密閉的面，在剩余一邊的面形成有插入口 306。模塊外殼304的形狀不必為精確的長方體，也可以如圖12 (a)所示，角部呈曲面。通過利用這種形狀的金屬制的外殼，即使將模塊外殼304插入水或油等致冷劑進行流動的流路19內(nèi)，由于能夠由凸緣部304B確保對致冷劑的密封，因此能夠以簡易的構(gòu)成防止冷卻介質(zhì)滲入模塊外殼304的內(nèi)部。另外，在相對的第一散熱面307A和第二散熱面307B分別均勻地形成有翅片305。另外，在第一散熱面307A和第二散熱面307B的外周，形成有厚度極薄的彎曲部304A。彎曲部304A由于厚度非常地薄至通過對翅片305加壓就容易地變形的程度，因此模塊一次密封體302被插入后的生產(chǎn)性提高。如上所述，通過將導(dǎo)體板315等隔著絕緣片333熱壓接于模塊外殼304的內(nèi)壁，能夠減小導(dǎo)體板315等與模塊外殼304的內(nèi)壁之間的空隙，能夠使功率半導(dǎo)體元件的發(fā)熱高效地傳遞到翅片305。另外，通過使絕緣片333具有某種程度的厚度和柔軟性，能夠由絕緣片333吸收熱應(yīng)力的產(chǎn)生，可良好地用于溫度變化急劇的車輛用的電力轉(zhuǎn)換裝置。在模塊外殼304的外部,設(shè)有用于與電容模塊500電連接的金屬制的直流正極配線315A和直流負(fù)極配線319A，在其前端部分別形成有直流正極端子315B (157)和直流負(fù)極端子319B (158)。另外，設(shè)有用于向電動發(fā)電機MGl供給交流電力的金屬制的交流配線320A，在其前端形成有交流端子320B (159)。在本實施方式中，如圖15所示，直流正極配線315A與導(dǎo)體板315連接，直流負(fù)極配線319A與導(dǎo)體板319連接，交流配線320A與導(dǎo)體板320連接。在模塊外殼304的外部，還設(shè)有用于與驅(qū)動電路174電連接的金屬制的信號配線324U和324L，在其前端部分別形成有信號端子325U (154、155)和信號端子325L (164、165)。在本實施方式中，如圖15所示，信號配線324U與IGBT328連接，信號配線324L與IGBT328 連接。直流正極配線315A、直流負(fù)極配線319A、交流配線320A、信號配線324U和信號配線324L以通過由樹脂材料成型的配線絕緣部608被相互絕緣的狀態(tài)而一體地成型為輔助模壓體600。配線絕緣部608也作為用于支承各配線的支承部件發(fā)揮作用，用于該配線絕緣部608的樹脂材料適合使用具有絕緣性的熱固化性樹脂或熱可塑性樹脂。由此，能夠確保直流正極配線315A、直流負(fù)極配線319A、交流配線320A、信號配線324U和信號配線324L之間的絕緣性，可實現(xiàn)高密度配線。輔助模壓體600與模塊一次密封體302在連接部370進行了金屬接合以后，通過將設(shè)置于配線絕緣部608的螺釘孔貫通的螺釘309，被固定于模塊外殼304。連接部370的模塊一次密封體302和輔助模壓體600的金屬接合可利用例如TIG焊接等。直流正極配線315A和直流負(fù)極配線319A以將配線絕緣部608夾在中間而相対的狀態(tài)相互層疊，呈大致平行地延伸的形狀。通過采用這樣的配置和形狀，在功率半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作時，瞬時流動的電流相對地反向地流動。由此，發(fā)揮電流產(chǎn)生的磁場相互抵消的作用，通過該作用，能夠?qū)崿F(xiàn)低電感化。另外，交流配線320A和信號端子325U、325L也向與直流正極配線315A和直流負(fù)極配線319A同樣的方向延伸。通過金屬接合而連接有模塊一次密封體302和輔助模壓體600的連接部370通過第二密封樹脂351被密封在模塊外殼304內(nèi)。由此，能夠穩(wěn)定地確保連接部370和模塊外殼304之間必要的絕緣距離，因此與不密封的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)功率模塊300U的小型化。如圖15所示，在連接部370的輔助模壓體600側(cè)，一列地并列配置有輔助模塊側(cè)直流正極連接端子315C、輔助模塊側(cè)直流負(fù)極連接端子319C、輔助模塊側(cè)交流連接端子320C、輔助模塊側(cè)信號連接端子326U和輔助模塊側(cè)信號連接端子326L。另ー方面，在連接部370的模塊一次密封體302側(cè)，沿著具有多面體形狀的第一密封樹脂348的ー個面，一列地并列配置有元件側(cè)直流正極連接端子315D、元件側(cè)直流負(fù)極連接端子319D、元件側(cè)交流連接端子320D、元件側(cè)信號連接端子327U和元件側(cè)信號連接端子327L。這樣，通過在連接部370采用各端子一列地排列那樣的構(gòu)造,容易進行基于傳遞塑模(transfer mould)實現(xiàn)的模塊一次密封體302的制造。在此，關(guān)于將模塊一次密封體302的從第一密封樹脂348向外側(cè)延伸的部分按其每ー個種類看作ー個端子時的各端子的位置關(guān)系進行描述。在下面的說明中，將由直流正極配線315A (包含直流正極端子315B和輔助模塊側(cè)直流正極連接端子315C)和元件側(cè)直流正極連接端子31 構(gòu)成的端子稱為正極側(cè)端子，將由直流負(fù)極配線319A(包含直流負(fù)極端子319B和輔助模塊側(cè)直流負(fù)極連接端子319C)和元件側(cè)直流負(fù)極連接端子319D構(gòu)成的端子稱為負(fù)極側(cè)端子，將由交流配線320A(包含交流端子320B和輔助模塊側(cè)交流連接端子320C)和元件側(cè)交流連接端子320D構(gòu)成的端子稱為輸出端子，將由信號配線324U (包含信號端子325U和輔助模塊側(cè)信號連接端子326U)和元件側(cè)信號連接端子327U構(gòu)成的端子稱為上臂用信號端子，將由信號配線324L (包含信號端子325L和輔助模塊側(cè)信號連接端子326L)和元件側(cè)信號連接端子327L構(gòu)成的端子稱為下臂用信號端子。上述的各端子都從第一密封樹脂348和第二密封樹脂351穿過連接部370而突出，來自該第一密封樹脂348的各突出部分(元件側(cè)直流正極連接端子315D、元件側(cè)直流負(fù)極連接端子319D、元件側(cè)交流連接端子320D、元件側(cè)信號連接端子327U和元件側(cè)信號連接端子327L)，如上所述，都沿著具有多面體形狀的第一密封樹脂348的一個面一列地排列。另外，正極側(cè)端子和負(fù)極側(cè)端子以層疊狀態(tài)從第二密封樹脂351突出，延伸到模塊外殼304夕卜。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在用第一密封樹脂348密封功率半導(dǎo)體元件制造模塊一次封止體302時的合模時，能夠防止產(chǎn)生向功率半導(dǎo)體元件與該端子的連接部分的過大的應(yīng)力或金屬鑄型產(chǎn)生間隙。另外，通過分別在被層疊的正極側(cè)端子和負(fù)極側(cè)端子中流動的相反方向的電流，產(chǎn)生相互抵消的方向的磁通，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低電感化。在輔助模壓體600側(cè)，輔助模塊側(cè)直流正極連接端子315C、輔助模塊側(cè)直流負(fù)極連接端子319C分別形成于與直流正極端子315B、直流負(fù)極端子319B相反側(cè)的直流正極配線315A、直流負(fù)極配線319A的前端部。另外，輔助模塊側(cè)交流連接端子320C在交流配線320A上形成于與交流端子320B相反側(cè)的前端部。輔助模塊側(cè)信號連接端子326U、326L在信號配線324U、324L上分別形成于與信號端子325U、325L相反側(cè)的前端部。另一方面，在模塊一次密封體302側(cè)，元件側(cè)直流正極連接端子315D、元件側(cè)直流負(fù)極連接端子319D、元件側(cè)交流連接端子320D分別形成于導(dǎo)體板315、319、320。另外，元件側(cè)信號連接端子327U、327L分別通過焊絲371與IGBT328、330連接。接著，利用圖16對模塊一次密封體302的裝配工序進行說明。如圖16所不,直流正極側(cè)的導(dǎo)體板315和交流輸出側(cè)的導(dǎo)體板320、與兀件側(cè)信號連接端子327U和327L在連接于共用的連接桿372的狀態(tài)下被一體地加工，以使這些導(dǎo)體板和端子成為大致同一平面狀的配置。在導(dǎo)體板315固定有上臂側(cè)的IGBT328的集電極和上臂側(cè)的二極管156的陰極。在導(dǎo)體板320固定有下臂側(cè)的IGBT330的集電極和下臂側(cè)的二極管166的陰極。在IGBT328、330和二極管156、166上，大致同一平面狀地配置有導(dǎo)體板318和導(dǎo)體板319。在導(dǎo)體板318固定有上臂側(cè)的IGBT328的發(fā)射極和上臂側(cè)的二極管156的陽極。在導(dǎo)體板319固定有下臂側(cè)的IGBT330的發(fā)射極和下臂側(cè)的二極管166的陽極。各功率半導(dǎo)體元件分別經(jīng)由金屬接合件160固定于元件固定部322，該元件固定部322設(shè)置于各導(dǎo)體板。金屬接合件160是包含例如焊料或銀片和微小金屬粒子的低溫?zé)Y(jié)接合件等。各功率半導(dǎo)體元件是板狀的扁平構(gòu)造，該功率半導(dǎo)體元件的各電極形成于表背面。如圖16所示，功率半導(dǎo)體元件的各電極由導(dǎo)體板315和導(dǎo)體板318或由導(dǎo)體板320和導(dǎo)體板319夾著。S卩，導(dǎo)體板315和導(dǎo)體板318經(jīng)由IGBT328和二極管156成為大致平行地相對的層疊配置。同樣，導(dǎo)體板320和導(dǎo)體板319經(jīng)由IGBT330和二極管166成為大致平行地相對的層疊配置。另外，導(dǎo)體板320和導(dǎo)體板318經(jīng)由中間電極329而連接。通過該連接，上臂電路和下臂電路電連接，形成上下臂串聯(lián)電路。如上所述，將IGBT328和二極管156夾在導(dǎo)體板315和導(dǎo)體板318之間，并且將IGBT330和二極管166夾在導(dǎo)體板320和導(dǎo)體板319之間，經(jīng)由中間電極329將導(dǎo)體板320和導(dǎo)體板318連接。然后，利用焊絲371將IGBT328的控制電極328A和元件側(cè)信號連接端子327U連接，并且利用焊絲371將IGBT330的控制電極330A和元件側(cè)信號連接端子327L連接(參照圖15)。如果裝配至該狀態(tài)，則利用第一密封樹脂348將包含功率半導(dǎo)體元件和焊絲371的部分密封(參照圖14)。此時，用金屬鑄型從上下按壓，通過傳遞塑模，將第一密封樹脂348填充于金屬模具內(nèi)而成型。如果通過第一密封樹脂348已密封，則切除連接桿372，分別使元件側(cè)直流正極連接端子315D、元件側(cè)交流連接端子320D、元件側(cè)信號連接端子327U、327L分離。然后，將ー列地排列于ー邊側(cè)的元件側(cè)直流正極連接端子315D、元件側(cè)直流負(fù)極連接端子319D、元件側(cè)交流連接端子320D、元件側(cè)信號連接端子327U、327L的各端部分別向同一方向折彎。由此，如圖14所示，能夠使對模塊一次密封體302和輔助模壓體600進行金屬接合時的作業(yè)容易化，從而提高生產(chǎn)率，并且能夠提高金屬接合的可靠性。圖17是電容模塊500的外觀立體圖。在電容模塊500內(nèi)設(shè)有多個電容器単元。在電容模塊500的上面，電容端子503a 503c以突出而接近電容模塊500的與流路19相對的面的方式設(shè)置。電容端子503a 503c對應(yīng)于各功率模塊300的正極端子157和負(fù)極端子158而形成。電容端子503a 503c呈同一形狀,在構(gòu)成電容端子503a 503c的負(fù)極側(cè)電容端子504和正極側(cè)電容端子506之間設(shè)有絕緣片，確保端子間的絕緣。在電容模塊500的側(cè)面500d側(cè)的上部，形成有突出部500e、500f。在突出部500e內(nèi)安裝有放電電阻，在突出部500f內(nèi)安裝有共模噪聲對策用的Y電容器。另外，在從突出部500f的上面突出的端子500g、500h，安裝有圖5所示的電源端子508、509。如圖10所示，在開ロ 402b、402c和側(cè)面12d之間形成有凹部405a、405b，當(dāng)將電容模塊500收納于流路形成體12的收納空間405時，突出部500e被收納于凹部405a，突出部500f被收納于凹部 405b。安裝于突出部500e內(nèi)的放電電阻是用于在逆變器停止時使停留于電容模塊500內(nèi)的電容器單兀中滯留的電荷放電的電阻。收納突出部500e的凹部405a設(shè)置于從入口配管13流入的致冷劑的流路的正上方，因此能夠抑制放電時的放電電阻的溫度上升。圖18是母線組件800的立體圖。母線組件800具備:U、V、W相的交流母線802U、802V、802W ;用于保持固定交流母線802U 802W的保持部件803 ;用于對在交流母線802U 802W流通的交流電流進行檢測的電流傳感器180。交流母線802U 802W分別由寬導(dǎo)體形成。在由樹脂等絕緣材料形成的保持部件803，以從保持部件803向上方突出的方式形成有用于保持驅(qū)動電路基板22的多個支承部件807a。如圖8所示，電流傳感器180配置于母線組件800，使得在將母線組件800固定在流路形成體12上時，在接近流路形成體12的側(cè)面12d的位置，該電流傳感器180與側(cè)面12d平行。在電流傳感器180的側(cè)面，分別形成有用于使交流母線802U 802W貫通的貫通孔181。在電流傳感器180的形成有貫通孔181的部分設(shè)有傳感器元件，各傳感器元件的信號線182a從電流傳感器180的上面突出。各傳感器元件并列配置在電流傳感器180的延伸方向即流路形成體12的側(cè)面12d的延伸方向上。交流母線802U 802W貫通各貫通孔181，其前端部分平行地突出。如圖18所示，在保持部件803上，以向上方突出的方式形成有定位用的突起部806a、806b。電流傳感器180通過螺釘固定被固定于保持部件803，此時，通過使突起部806a、806b和形成于電流傳感器180的框體的定位孔卡合，進行電流傳感器180的定位。另夕卜，在將驅(qū)動電路基板22固定于支承部件807a時，通過使定位用的突起部806a、806b與形成于驅(qū)動電路基板22側(cè)的定位孔卡合，電流傳感器180的信號線182a被定位于驅(qū)動電路基板22的通孔。信號線182a通過焊料與驅(qū)動電路基板22的配線圖案接合。在本實施方式中，保持部件803、支承部件807a和突起部806a、806b由樹脂一體地形成。這樣，保持部件803就具備電流傳感器180和驅(qū)動電路基板22的定位功能，因此容易進行信號線182a和驅(qū)動電路基板22之間的組裝和焊料連接作業(yè)。另外，通過將保持電流傳感器180和驅(qū)動電路基板22的機構(gòu)設(shè)置于保持部件803，能夠消減作為電カ轉(zhuǎn)換裝置整體的零件數(shù)量。交流母線802U 802W以寬面成為水平的方式固定于保持部件803，與功率模塊300U 300W的交流端子159連接的連接部805垂直地立起。連接部805的前端呈凹凸形狀，成為在焊接時熱量集中于該凹凸部分那樣的形狀。如上所述，電流傳感器180與流路形成體12的側(cè)面12d平行地配置，因此從電流傳感器180的貫通孔181突出的各交流母線802U 802W配置于流路形成體12的側(cè)面12d。各功率模塊300U 300W配置于沿著流路形成體12的側(cè)面12a、12b、12c而形成的流路區(qū)間19a、19b、19c，因此交流母線802U 802W的連接部805配置在母線組件800的對應(yīng)于側(cè)面12a 12c的位置。其結(jié)果是，如圖8所示，U相交流母線802U從配置于側(cè)面12b附近的功率模塊300U延長連接到側(cè)面12d，V相交流母線802V從配置于側(cè)面12a附近的功率模塊300V延長連接到側(cè)面12d，W相交流母線802W從配置于側(cè)面12c附近的功率模塊300W延長連接到側(cè)面12d。圖19是表示在開ロ部402a 402c固定有功率模塊300U 300W且在收納空間405收納有電容模塊500的流路形成體12的圖。在圖19所示的例子中，在開ロ部402b固定U相的功率模塊300U，在開ロ部402a固定V相的功率模塊300V，在開ロ部402c固定W相的功率模塊300W。此后，電容模塊500被收納于收納空間405，電容器側(cè)的端子和各功率模塊的端子通過焊接等被連接。各端子從流路形成體12的上端面突出，從上方引進焊接機，進行焊接作業(yè)。另外，配置為コ字形狀的各功率模塊300U 300W的直流正極端子315B和直流負(fù)極端子319B(參照圖12)與圖17所示的突出設(shè)置于電容模塊500的上面的電容端子503a 503c連接。三個功率模塊300U 300W以包圍電容模塊500的方式設(shè)置，因此各功率模塊300U 300W相對于電容模塊500的位置關(guān)系同等，利用同一形狀的電容端子503a 503c，能夠平衡良好地與電容模塊500連接。因此，成為電容模塊500和功率模塊300U 300W的電路常數(shù)在三相的各相中易于平衡，且易于進行電流的出入的構(gòu)造。圖20是表示在本發(fā)明實施方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置200中，用于將功率模塊300U 300W搭載于流路形成體12的第一實施例的圖。圖20是表示將圖7中的AA'沿垂直方向切斷的截面圖，表示的是功率模塊300U搭載于流路形成體12的狀態(tài)。以后，對U相的功率模塊300U進行說明，關(guān)于V相、W相的功率模塊300V、300W的搭載也是相同的。為了使功率模塊300U的模塊外殼304與搭載該功率模塊300U的流路形成體12電絕緣，在模塊外殼304的凸緣部304B的上下，設(shè)置與該凸緣部304B接觸的環(huán)形狀的絕緣物550a和550b。在此，絕緣物550a和550b使用具有抗蠕變性的部件，例如，聚苯硫醚樹脂(PPS)0另外，流路形成體12與車身地線連接而被接地。而且，通過從絕緣物550b的上方將環(huán)形狀的固定用金屬板552螺釘緊固，功率模塊300U被固定于流路形成體12。在絕緣物550a設(shè)有密封部件551，保持功率模塊300U和流路形成體12之間的氣密性。另外，為了防止腐蝕，對模塊外殼304實施鋁陽極化(Alumite)
處理等。通過如上所述的結(jié)構(gòu)，功率模塊300U的寄生于絕緣片333的寄生電容Cae和寄生于絕緣物550a和550b的總電容Ci電串聯(lián)地配置。因此，從功率模塊300U到流路形成體12之間的阻抗升高，能夠降低通過IGBT328和330的開關(guān)動作而產(chǎn)生的漏電流。另外，模塊外殼304通過作為模塊外殼304的一部分的凸緣部304B經(jīng)由絕緣物550a和550b固定于流路形成體12，由此被保持在流路內(nèi)。該凸緣部304B既可以與模塊外殼304形成為一體,也可以作為另外的部件與模塊外殼304連接。圖21是表示在本發(fā)明實施方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置200中用于將功率模塊300U 300W搭載于流路形成體12的第二實施例的圖。本圖與圖20所示的第一實施例同樣，是將圖7中的AA'沿垂直方向切斷的截面圖，表示的是功率模塊300U搭載于流路形成體12的狀態(tài)。在本實施例中，將功率模塊300U搭載于流路形成體12的機構(gòu)與上述的第一實施例同樣，與第一實施例的不同之處是，在模塊外殼304和流路形成體12之間插入具有任意電阻值R的電阻體553。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，通過功率模塊300U的寄生于絕緣片333的寄生電容Ca。、寄生于絕緣物550a和550b的總電容Ci,電阻體553的電阻值R，能夠使功率模塊300U內(nèi)的從導(dǎo)體板320看流路形成體12時的阻抗Z具有任意的頻率依賴性。將其阻抗Z的特性概要圖表示在圖22中。在現(xiàn)有的將模塊外殼304和流路形成體12電連接的結(jié)構(gòu)的情況下，阻抗Z僅呈現(xiàn)絕緣片333的寄生電容Ca。成分，因此如該圖中虛線所示，阻抗Z顯示與頻率成反比例的特性。即，頻率越高，阻抗Z越低，高頻率的漏電流越易于流動。另ー方面，在本實施例中，如該圖中實線所示，阻抗Z成為具有低域截止頻率4 =
I/ 2 RCac和高域截止頻率fH = I / 2 RCi的特性。具體而言，阻抗Z在も以下的頻率中，顯示基于絕緣片333的寄生電容Ca。的電容性的特性。在fH以上的頻率中，顯示基于寄生于絕緣物550a和550b的總電容Ci的電容性的特性。在れ以上fH以下的頻率中，顯示基于插入后的電阻體553的電阻值R的電阻性的特性。即，通過使模塊外殼304和流路形成體12電絕緣且將電阻體553插入，由此提高阻抗Z，并且在4以上fH以下的頻率中，阻抗Z的特性看作電阻性。因此，能夠防止由功率模塊內(nèi)的寄生電容Ca。和外部的寄生電感弓I起的共振現(xiàn)象，能夠降低高頻率的漏電流。另外，如圖21所示，電阻體553的一端與模塊外殼304的凸緣部304B連接，另ー端與導(dǎo)電性的螺釘560連接。由此，電阻體553的另一端與流路形成體12電連接。或者,也可以電阻體553的一端與模塊外殼304的任一部位連接,且另一端直接與流路形成體12連接。圖23(a)是表示在本發(fā)明實施方式的電カ轉(zhuǎn)換裝置200中用于將功率模塊300U 300W搭載于流路形成體12的第三實施例的圖。本圖與圖20所示的第一實施例和圖21所示的第二實施例同樣，是將圖7中的AA'沿垂直方向切斷的截面圖，表示的是功率模塊300U搭載于流路形成體12的狀態(tài)。在本實施例中，采用的是將上述的第二實施例的電阻體(R) 553替換為導(dǎo)電性樹脂554的結(jié)構(gòu)。將設(shè)有密封部件551的絕緣物550a配置在模塊外殼304的凸緣部304B的下側(cè)。通過在其上側(cè)設(shè)置具有任意電阻值R的導(dǎo)電性樹脂554，由此與在模塊外殼304和流路形成體12之間插入有具有電阻值R的電阻體的結(jié)構(gòu)等效。例如，作為導(dǎo)電性樹脂554，可使用含有碳纖維的PPS化合物(compound)。在這種情況下，導(dǎo)電性樹脂554的電阻值R可通過碳纖維的含有率來調(diào)節(jié)。另外，如圖23 (b)所示，通常電阻體的電阻值由電阻體的截面積S和厚度d決定，據(jù)此也可以通過導(dǎo)電性樹脂554的形狀調(diào)節(jié)電阻值R。根據(jù)本實施例，通過使用導(dǎo)電性樹脂554，不需要電阻器，裝配性提高。另外，如果可得到所期望的電阻值，則也可以使用其他導(dǎo)電性部件代替導(dǎo)電性樹脂554。圖24和圖25表示的是上述的第一、第二和第三各實施例的用于將功率模塊300U固定于流路形成體12的固定部分的其他単元。圖24所示的固定単元通過將沿著模塊外殼304的凸緣部304B的外周配置的環(huán)形狀的絕緣物550a、由絕緣材料或?qū)щ娦詷渲牧闲纬傻牟考?55、固定用金屬板552 —并進行螺釘緊固，將功率模塊300U固定于流路形成體12。在該絕緣物550a、該部件555、該固定用金屬板552、該凸緣部304B分別設(shè)有貫通孔559，以使固定用的緊固件(螺釘)穿過。在此，在上述的第一和第二實施例使用本固定單元的情況下，部件555使用PPS等絕緣材料。另ー方面，在上述的第三實施例使用本固定單元的情況下，部件555使用導(dǎo)電性樹脂材料。由導(dǎo)電性樹脂構(gòu)成的部件555的電阻值，由部件555與模塊外殼304的凸緣部304B接觸的面、和部件555與流路形成體12接觸的面之間來規(guī)定，因此優(yōu)選構(gòu)成為由該導(dǎo)電性樹脂構(gòu)成的部件555和螺釘560不接觸。因此，如果加工為能夠在該部件555設(shè)有充分大的貫通孔559，或者能夠?qū)⒉考?55定位于適當(dāng)?shù)奈恢?，則裝配性就會改善。接著，圖25所示的固定單元是用于固定功率模塊300U和流路形成體12的螺釘使用絕緣性螺釘561的情況下的単元。在這種情況下，只要采用如下的構(gòu)成即可，即，使由絕緣材料或?qū)щ娦詷渲牧蠘?gòu)成的部件555設(shè)置于模塊外殼304的凸緣部304B與流路形成體12之間，利用絕緣性螺釘561從凸緣部304B的上方進行螺釘緊固，將功率模塊300U固定于流路形成體12。根據(jù)以上說明的各實施例和變形例，寄生于作為第一絕緣部件和/或第二絕緣部件的絕緣片333的寄生電容Ca。，和寄生于作為第三絕緣部件的絕緣物550a和/或絕緣物550b的總電容Ci電串聯(lián)配置。因此，能夠提高從功率半導(dǎo)體元件到流路形成體12之間的阻抗Z，能夠降低通過功率半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的漏電流。下面的優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)申請的公開內(nèi)容作為引用文而編入本申請。日本國專利申請2010年第220240號(2010年9月30日申請)。
權(quán)利要求
1.一種電カ轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，具備: 通過開關(guān)動作將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流的功率半導(dǎo)體元件； 經(jīng)由接合材料與所述功率半導(dǎo)體元件的一主面接合的第一導(dǎo)體板； 經(jīng)由接合材料與所述功率半導(dǎo)體元件的另ー主面接合的第二導(dǎo)體板； 與配置有所述功率半導(dǎo)體元件的ー側(cè)的相反側(cè)的所述第一導(dǎo)體板的面相對的第一絕緣部件； 與配置有所述功率半導(dǎo)體元件的ー側(cè)的相反側(cè)的所述第二導(dǎo)體板的面相對的第二絕緣部件； 收納所述功率半導(dǎo)體元件、所述第一導(dǎo)體板和第二導(dǎo)體板、所述第一絕緣部件和第二絕緣部件的金屬制外殼；和 形成冷卻致冷劑所流動的流路的金屬制流路形成體， 所述外殼，通過該外殼的一部分經(jīng)由第三絕緣部件固定于所述流路形成體，而被保持在所述流路形成體的所述流路內(nèi)， 由于所述功率半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的漏電流，經(jīng)由包括所述第一絕緣部件的寄生電容和/或所述第二絕緣部件的寄生電容、和所述第三絕緣部件的寄生電容而構(gòu)成的串聯(lián)電路，傳遞到所述流路形成體。
2.按權(quán)利要求1所述的電カ轉(zhuǎn)換裝置，其特征在干: 還具備與所述流路形成體接觸并固定于所述流路形成體的金屬板， 固定于所述流路形成體的所述外殼的一部分形成該外殼的凸緣部， 所述外殼的凸緣部的一個面經(jīng)由所述第三絕緣部件固定于所述流路形成體， 所述外殼的凸緣部的另ー個面經(jīng)由第四絕緣部件固定于所述金屬板， 由于所述功率半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作而產(chǎn)生的漏電流，經(jīng)由包括所述第一絕緣部件的寄生電容和/或所述第二絕緣部件的寄生電容、和所述第三絕緣部件和/或所述第四絕緣部件的寄生電容而構(gòu)成的串聯(lián)電路，傳遞到所述流路形成體。
3.按權(quán)利要求1所述的電カ轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于: 還具備電阻元件，所述電阻元件的一端與所述外殼電連接，并且另一端與所述流路形成體電連接， 所述電阻元件與所述第三絕緣部件的寄生電容電并聯(lián)連接。
4.按權(quán)利要求3所述的電カ轉(zhuǎn)換裝置，其特征在干: 所述電阻元件的電阻值設(shè)定成，使得在所述漏電流流動時，在呈現(xiàn)由所述第一絕緣部件的寄生電容和/或所述第二絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的所述功率半導(dǎo)體元件的第一開關(guān)頻帶、與呈現(xiàn)由所述第三絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的所述功率半導(dǎo)體元件的第二開關(guān)頻帶之間的頻帶中，具有電阻性的特性。
5.按權(quán)利要求1所述的電カ轉(zhuǎn)換裝置，其特征在干: 還具備與所述流路形成體接觸并固定于所述流路形成體的金屬板， 固定于所述流路形成體的所述外殼的一部分形成該外殼的凸緣部， 所述外殼的凸緣部的一個面經(jīng)由所述第三絕緣部件固定于所述流路形成體， 所述外殼的凸緣部的另ー個面經(jīng)由導(dǎo)電性部件被固定于所述金屬板，所述導(dǎo)電性部件在所述漏電流流動時，在規(guī)定的所述功率半導(dǎo)體元件的頻帶中具有電阻性。
6.按權(quán)利要求5所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)電性部件的電阻值設(shè)定成，使得在所述漏電流流動時，在呈現(xiàn)由所述第一絕緣部件的寄生電容和/或所述第二絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的所述功率半導(dǎo)體元件的第一開關(guān)頻帶、與呈現(xiàn)由所述第三絕緣部件的寄生電容產(chǎn)生的電容性的特性的所述功率半導(dǎo)體元 件的第二開關(guān)頻帶之間的頻帶中，具有電阻性的特性。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置，其具有功率半導(dǎo)體元件、與功率半導(dǎo)體元件接合的第一和第二導(dǎo)體板、第一和第二絕緣部件、收納這些部件的金屬制外殼、以及金屬制的流路形成體。外殼的一部分經(jīng)由第三絕緣部件固定于金屬制的流路形成體。因功率半導(dǎo)體元件的開關(guān)動作產(chǎn)生的漏電流經(jīng)由包含第一絕緣部件的寄生電容和／或第二絕緣部件的寄生電容以及第三絕緣部件的寄生電容而構(gòu)成的串聯(lián)電路，傳遞到流路形成體。
文檔編號H02M7/48GK103098363SQ20118004121
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者服部幸男, 中津欣也 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社