電力變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】連接多個(gè)電力變換電路的正電極端子(28、36、48)的正電極連接板(66)設(shè)有切口(100、102)。正電極連接板具有正電極匯流條部分(78),在正電極匯流條部分上劃定第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域(94)、第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域(96)和升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域(98),第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域通過(guò)正電極連接件(80a)而被連接到作為電力變換電路之一的第一逆變器的正電極端子(36),第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域通過(guò)正電極連接件(80b)而被連接到作為電力變換電路之一的第二逆變器的正電極端子(48),并且升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域通過(guò)正電極連接件(80c)而被連接到作為電力變換電路之一的升壓變換器的正電極端子(28)。切口沿著所述區(qū)域之間的邊界從正電極匯流條部分的邊緣(82)延伸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電力變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將AC電力變換成DC電力以及將DC電力變換成AC電力并且變換電壓的電力變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]將DC電力變換成AC電力或者將AC電力變換成DC電力的電力變換電路,即,逆變器是已知的。升高或降低DC電壓的電力變換電路,S卩,升壓變換器也是已知的。有時(shí)將改變電力特性(AC/DC、電壓等)的多個(gè)電力變換電路整體地組合以構(gòu)成電力變換器。
[0003]電力變換器的使用的一個(gè)例子是在混合動(dòng)力車(chē)輛中,所述混合動(dòng)力車(chē)輛配備有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源。有時(shí)將三相AC同步電動(dòng)機(jī)用作混合動(dòng)力車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)也用作發(fā)電機(jī)以在其轉(zhuǎn)軸被車(chē)輛的慣性驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電力。在下面的描述中,將與包括電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及能夠用作電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的電氣裝置的概念相對(duì)應(yīng)的電氣裝置稱(chēng)為“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”。逆變器用于利用安裝在車(chē)輛上的諸如二次電池的DC電源來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)或者利用由旋轉(zhuǎn)電機(jī)再生的電力對(duì)二次電池充電。有時(shí)提供升壓變換器來(lái)升高二次電池的端子電壓并且將升高的電壓提供給電動(dòng)機(jī)。此外,已知配備有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛,在這種情況下,逆變器用于這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)中的每一個(gè)。
[0004]例如使用包括IGBT元件的半導(dǎo)體模塊來(lái)構(gòu)成這種電力變換電路。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2006-295997 (JP 2006-295997 A)公開(kāi)了這樣一種裝置:其中,通過(guò)匯流條(busbar)連接構(gòu)成電力變換器的多個(gè)半導(dǎo)體模塊的端子。
[0005]當(dāng)組合多個(gè)電力變換電路以構(gòu)成電力變換器并且通過(guò)匯流條連接電力變換電路的半導(dǎo)體模塊的端子時(shí),浪涌電壓可能在電力變換電路之間引起干擾。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種電力變換器,其中能夠防止由浪涌電壓引起的電力變換電路之間的干擾。
[0007]根據(jù)本發(fā)明第一方面的電力變換器包括多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,并且所述半導(dǎo)體模塊被堆疊(stack)。該電力變換器具有:被所述半導(dǎo)體模塊共用的匯流條,所述匯流條將堆疊的所述半導(dǎo)體模塊與電容器連接;以及連接部件,其沿著每一個(gè)所述匯流條的邊緣排列并且將所述匯流條的所述邊緣與所述半導(dǎo)體模塊的端子連接。每一個(gè)所述匯流條包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接部件被連接到所述匯流條的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而虛擬劃分(virtually divide)的。換言之,將包含在電力變換電路中的半導(dǎo)體模塊所連接到的匯流條上的區(qū)域劃定為變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域。以與所述多個(gè)電力變換電路一一對(duì)應(yīng)的方式劃定所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域。至少一個(gè)所述匯流條具有切口(slit),所述切口沿著所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界從所述連接部分沿其排列的所述至少一個(gè)匯流條的所述邊緣延伸。[0008]根據(jù)該第一方面,匯流條的切口增加了電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度,這減小了浪涌電壓對(duì)其它電力變換電路的影響。
[0009]在上述方面中,具有所述切口的一個(gè)所述匯流條被連接到所述半導(dǎo)體模塊的正電極端子。
[0010]在上述方面中,所述多個(gè)電力變換電路可以包括第一電力變換電路和第二電力變換電路,所述第一電力變換電路包括與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)對(duì)應(yīng)地設(shè)置的第一逆變器,所述第二電力變換電路包括與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)對(duì)應(yīng)地設(shè)置的第二逆變器。每一個(gè)所述匯流條的所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域可以包括與所述第一逆變器對(duì)應(yīng)的第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域以及與所述第二逆變器對(duì)應(yīng)的第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域,并且所述切口可以被設(shè)置在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間。
[0011]所述多個(gè)電力變換電路還可以包括第三電力變換電路,所述第三電力變換電路包括升壓變換器,所述升壓變換器包括半導(dǎo)體模塊,該半導(dǎo)體模塊位于所述第一逆變器的半導(dǎo)體模塊與所述第二逆變器的半導(dǎo)體模塊之間。每一個(gè)所述匯流條的所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域可以包括:升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域、以及在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間和在所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置的所述切□。
[0012]在上述方面中,在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置的所述切口具有可以基于將在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間流動(dòng)的電流以及所述匯流條的發(fā)熱量的上限而確定的長(zhǎng)度,并且在所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置的所述切口具有可以基于將在所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間流動(dòng)的電流以及所述匯流條的發(fā)熱量的上限而確定的長(zhǎng)度。即,每一個(gè)切口具有可以基于將流過(guò)因該切口而變窄的所述匯流條的部分的電流以及該部分的發(fā)熱量的上限而確定的長(zhǎng)度。在其中包含在升壓變換器中的半導(dǎo)體模塊被插入在包含在兩個(gè)逆變器中的半導(dǎo)體模塊之間的電力變換電路中,匯流條上的在所述逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域之一與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置的切口的長(zhǎng)度可以基于在所述對(duì)應(yīng)區(qū)域之間流動(dòng)的電流以及所述匯流條的發(fā)熱量的上限而確定。
[0013]根據(jù)本發(fā)明第二方面的電力變換器包括多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,并且所述半導(dǎo)體模塊被堆疊。該電力變換器還具有:匯流條,其連接堆疊的所述半導(dǎo)體模塊的端子;以及連接部件,其沿著每一個(gè)所述匯流條的邊緣排列并且將所述匯流條的所述邊緣與所述多個(gè)電力變換電路的所述端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)連接。每一個(gè)所述匯流條包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接部件被連接到所述匯流條的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而劃定(define)的。至少一個(gè)所述匯流條包括切口,所述切口沿著所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界從該匯流條的所述邊緣延伸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明第三方面的電力變換器包括多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,并且所述半導(dǎo)體模塊被堆疊。該電力變換器還具有:匯流條,其連接堆疊的所述半導(dǎo)體模塊的端子;以及連接部件,其沿著每一個(gè)所述匯流條的邊緣等間隔地排列并且將所述匯流條的所述邊緣與所述多個(gè)電力變換電路的所述端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)連接。每一個(gè)所述匯流條包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接部件被連接到所述匯流條的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而劃定的。至少一個(gè)所述匯流條具有沿著相鄰變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界設(shè)置的彎曲部分,所述彎曲部分被配置為增大所述相鄰變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的電流路徑的長(zhǎng)度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明第四方面的電力變換器包括多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,并且所述半導(dǎo)體模塊被堆疊。該電力變換器還包括連接堆疊的所述半導(dǎo)體模塊的端子的連接板。每一個(gè)所述連接板包括:匯流條部分,其沿所述半導(dǎo)體模塊的堆疊方向延伸;以及連接件,其從所述匯流條部分延伸并且將所述匯流條部分與所述半導(dǎo)體模塊的端子連接。所述匯流條部分包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接件被連接的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而劃定的。至少一個(gè)所述匯流條部分具有切口,所述切口是沿著所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界形成的,并且所述切口延伸超過(guò)所述連接件的基部(base)。
[0016]根據(jù)上述方面中的任何一方面,用以增大匯流條上的兩個(gè)電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度的手段減小了由浪涌電壓引起的兩個(gè)電力變換電路之間的干擾。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】[0017]下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性,在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件,其中:[0018]圖1是包括該實(shí)施例的電力變換器的電路配置圖;[0019]圖2是示例出該實(shí)施例的電力變換器的一部分的透視圖;[0020]圖3是示例出該實(shí)施例的電力變換器的一部分的側(cè)面橫截面視圖;[0021]圖4是示例出正電極連接板和負(fù)電極連接板的透視圖;[0022]圖5是示例出正電極連接板和負(fù)電極連接板的側(cè)視圖;[0023]圖6是正電極連接板的平面圖;[0024]圖7是負(fù)電極連接板的平面圖;[0025]圖8是示例出正電極連接板的另一配置的橫截面視圖;[0026]圖9是示例出負(fù)電極連接板的另一配置的平面圖;[0027]圖1OA是示例出正電極連接板的又一配置的平面圖,且圖1OB是示例出負(fù)電極連接板的又一配置的平面圖;[0028]圖11是示例出正電極連接板的再一配置的平面圖;以及[0029]圖12是示例出不同配置的電力變換器的一部分的側(cè)面橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下文中參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是包括該實(shí)施例的電力變換器10的電路配置圖。圖1是示例出控制系統(tǒng)的電路配置的圖,該控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)用作混合動(dòng)力車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的第一和第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)12和14。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)12和14被來(lái)自二次電池16的電力旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng),并且二次電池16被由旋轉(zhuǎn)電機(jī)12和14產(chǎn)生的電力充電。電力變換器10被用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)12和14以及對(duì)二次電池16充電。電力變換器10包括升高二次電池16的電壓的升壓變換器18、以及逆變器20和22,逆變器20和22將來(lái)自二次電池16的DC電力變換成三相AC電力并且將由第一和第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)12和14產(chǎn)生的AC電力變換成DC電力。第一逆變器20為第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)12設(shè)置,第二逆變器22為第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)14設(shè)置。升壓變換器18是改變電力的特性值——電壓——的電力變換器或電路,并且第一和第二逆變器20和22是改變電力的特性——AC或DC——的電力變換器或電路。盡管該實(shí)施例的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)12和14都用作電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),但是它們可以是用作電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0031]升壓變換器18具有至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊26,該半導(dǎo)體模塊包括電抗器24和諸如IGBT的功率晶體管。半導(dǎo)體模塊26具有連接到第一和第二逆變器20和22的正電極端子的正電極端子28、連接到逆變器20和22的負(fù)電極端子的負(fù)電極端子30、以及連接到電抗器24的輸出電極端子32。
[0032]第一逆變器20具有有著相同結(jié)構(gòu)的三個(gè)半導(dǎo)體模塊34,每一個(gè)半導(dǎo)體模塊34都包括諸如IGBT的功率晶體管。這三個(gè)半導(dǎo)體模塊34分別對(duì)應(yīng)于被提供給第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)12的三相AC電力的三個(gè)相。每一個(gè)半導(dǎo)體模塊34具有正電極端子36、負(fù)電極端子38和輸出電極端子40。這三個(gè)半導(dǎo)體模塊34的正電極端子36通過(guò)正電極總線(xiàn)42彼此連接,并且也通過(guò)正電極總線(xiàn)42連接到升壓變換器18的正電極端子28。這三個(gè)半導(dǎo)體模塊34的負(fù)電極端子38通過(guò)負(fù)電極總線(xiàn)44彼此連接,并且也通過(guò)負(fù)電極總線(xiàn)44連接到升壓變換器18的負(fù)電極端子30。三個(gè)輸出電極端子40分別連接到向第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)12的線(xiàn)圈提供電力的三相電力線(xiàn)。
[0033]第二逆變器22具有有著相同結(jié)構(gòu)的三個(gè)半導(dǎo)體模塊46,每一個(gè)半導(dǎo)體模塊46都包括諸如IGBT的功率晶體管。這三個(gè)半導(dǎo)體模塊46分別對(duì)應(yīng)于被提供給第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)14的三相AC電力的三個(gè)相。每一個(gè)半導(dǎo)體模塊46具有正電極端子48、負(fù)電極端子50和輸出電極端子52。這三個(gè)半導(dǎo)體模塊46的正電極端子48通過(guò)正電極總線(xiàn)42彼此連接,并且也通過(guò)正電極總線(xiàn)42連接到升壓變換器18的正電極端子28。這三個(gè)半導(dǎo)體模塊46的負(fù)電極端子50通過(guò)負(fù)電極總線(xiàn)44彼此連接,并且也通過(guò)負(fù)電極總線(xiàn)44連接到升壓變換器18的負(fù)電極端子30。三個(gè)輸出電極端子52分別連接到向第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)14的線(xiàn)圈提供電力的三相電力線(xiàn)。
[0034]平滑電容器54被夾置在正電極總線(xiàn)42與負(fù)電極總線(xiàn)44之間。此外,電力變換器10也設(shè)有控制裝置56,該控制裝置56控制升壓變換器18以及第一和第二逆變器20和22的操作??刂蒲b置56通過(guò)控制半導(dǎo)體模塊26、34和46的功率晶體管來(lái)控制升壓變換器18以及第一和第二逆變器20和22的操作。
[0035]圖2是示例出電力變換器10的一部分的概況的透視圖。升壓變換器18以及第一和第二逆變器20和22的半導(dǎo)體模塊26、34和46被堆疊以構(gòu)成半導(dǎo)體模塊單元58。優(yōu)選地,半導(dǎo)體模塊26、34和46被等間隔地堆疊。第一逆變器20的三個(gè)半導(dǎo)體模塊34和第二逆變器22的三個(gè)半導(dǎo)體模塊46位于升壓變換器18的三個(gè)半導(dǎo)體模塊26的兩側(cè)。第一和第二逆變器的半導(dǎo)體模塊34和46的數(shù)目是三個(gè),這是因?yàn)樵摂?shù)目對(duì)應(yīng)于三相AC電力的相數(shù),而升壓變換器18的半導(dǎo)體模塊26的數(shù)目不限于三個(gè)。半導(dǎo)體模塊26的數(shù)目取決于在半導(dǎo)體模塊26中包含的諸如晶體管的元件的可允許電流值??梢酝ㄟ^(guò)增加半導(dǎo)體模塊的數(shù)量來(lái)減小每個(gè)元件的電流,并且基于使用條件來(lái)確定模塊的數(shù)目。
[0036]半導(dǎo)體模塊26、34和46在外觀(guān)上相同,并且端子位于半導(dǎo)體模塊26、34和46的上表面上,如圖2所示。在第一逆變器的半導(dǎo)體模塊34的情況下,正電極端子36、負(fù)電極端子38和輸出電極端子40以此順序從圖2的后面到前面排列。盡管為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)未示出,但是在升壓變換器的半導(dǎo)體模塊26和第二逆變器的半導(dǎo)體模塊46的情況下,正電極端子28或48、負(fù)電極端子30或50以及輸出電極端子32或52同樣以此順序從圖2的后面到前面排列。未示出連接到輸出電極端子的電線(xiàn)。當(dāng)半導(dǎo)體模塊26、34和46被等間隔地堆疊時(shí),所述端子也等間隔地排列。
[0037]半導(dǎo)體模塊單兀58還具有冷卻半導(dǎo)體模塊26、34和46的冷卻器。該冷卻器包括被設(shè)置成夾著半導(dǎo)體模塊26、34和46中每一個(gè)的冷卻板60、以及冷卻劑輸送管62和64。冷卻板60是中空的,并且冷卻板60內(nèi)的空間與冷卻劑輸送管62和64連通。通過(guò)一個(gè)冷卻劑輸送管62輸送的冷卻劑被分配到冷卻板60、在每一個(gè)冷卻板60中流動(dòng)并且到達(dá)另一個(gè)冷卻劑輸送管64。在冷卻板60中流動(dòng)的冷卻劑吸收來(lái)自半導(dǎo)體模塊26、34和46的熱量以便冷卻這些半導(dǎo)體模塊。排入冷卻劑輸送管64中的冷卻劑通過(guò)冷卻劑輸送管64被饋送至散熱器(未示出),并且在散熱器中被冷卻之后通過(guò)冷卻劑輸送管62被再次輸送到冷卻板60。
[0038]半導(dǎo)體模塊的正電極端子28、36和48連接到共用的正電極連接板66。正電極連接板66被固定和支撐在固定基部68的上表面上。負(fù)電極端子30、38和50連接到共用的負(fù)電極連接板70。負(fù)電極連接板70 (參見(jiàn)圖3和圖4)被固定和支撐在固定基部(fixedbase) 68的下表面上。因此,負(fù)電極連接板70被隱藏在固定基部68后面并且在圖2中不可見(jiàn)。正電極連接板66連接到電容器正電極端子72,并且負(fù)電極連接板70連接到電容器負(fù)電極端子74。電容器正電極端子72和電容器負(fù)電極端子74中的每一個(gè)在電容器外殼76內(nèi)連接到電容器54,該電容器54容納在電容器外殼76中。
[0039]圖3的圖示例出了與半導(dǎo)體模塊26、34和46的堆疊方向垂直的橫截面。如圖3所示,負(fù)電極連接板70位于固定基部68的下表面上。也可以理解,電容器正電極端子72和電容器負(fù)電極端子74延伸到電容器外殼76中并且被連接到電容器54。
[0040]圖4和圖5的圖單獨(dú)示例出了正電極連接板66和負(fù)電極連接板70。圖6是正電極連接板66的平面圖,圖7是負(fù)電極連接板70的平面圖。
[0041]正電極連接板66包括:在半導(dǎo)體模塊的堆疊方向上延伸的板狀部分78 ;以及正電極連接件80,其從面對(duì)半導(dǎo)體模塊的正電極端子28、36和48的板狀部分78的邊緣延伸。板狀部分78是半導(dǎo)體模塊的正電極端子28、36和48共用的導(dǎo)體,并且用作匯流條。該部分在下文中被稱(chēng)為“正電極匯流條部分78”。正電極匯流條部分78是被圖6中的點(diǎn)劃線(xiàn)圍繞的部分。為正電極端子28、36和48中的每一個(gè)均設(shè)置了一個(gè)的正電極連接件80沿著半導(dǎo)體模塊的堆疊方向?qū)?zhǔn),并且被連接到所述正電極端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)。當(dāng)正電極端子28、36和48等間隔地排列時(shí),優(yōu)選正電極連接件80也等間隔地排列。正電極連接件80中的每一個(gè)從正電極匯流條部分78的邊緣82延伸以延伸匯流條部分78,并且具有通過(guò)使其延伸端彎曲而形成的端部81。端部81垂直于匯流條部分78的板表面延伸,即,平行于半導(dǎo)體模塊的正電極端子28、36和48延伸。每一個(gè)所述正電極連接件的端部81的表面都與正電極端子28、36和48中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的板表面緊密接觸地被固定。
[0042]正電極匯流條部分78具有電容器連接位置84,電容器正電極端子72被耦合到所述電容器連接位置84。設(shè)置兩個(gè)電容器連接位置84,并且在電容器連接位置84之間設(shè)置凹部85,凹部85是通過(guò)切割與邊緣82相反的邊緣而形成的,正電極連接件80從邊緣82延伸。電容器正電極端子72和正電極連接板66通過(guò)螺栓彼此耦合,如圖2所示。
[0043]正電極連接板66用作將半導(dǎo)體模塊的正電極端子28、36和48與電容器正電極端子72連接的正電極總線(xiàn)42。正電極匯流條部分78和正電極連接件80可以通過(guò)例如沖孔和彎曲而由一塊金屬板整體地形成。分開(kāi)形成的連接部件可以連接到由金屬板形成的正電極匯流條部分。所述連接部件可以由除了金屬板之外的材料(例如導(dǎo)線(xiàn))形成。
[0044]負(fù)電極連接板70包括:在半導(dǎo)體模塊的堆疊方向上延伸的板狀部分86 ;以及從面對(duì)半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子30、38和50的板狀部分86的邊緣延伸的負(fù)電極連接件88。板狀部分86是半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子30、38和50共用的導(dǎo)體,并且用作匯流條。該部分在下文中被稱(chēng)為“負(fù)電極匯流條部分86”。負(fù)電極匯流條部分86是被圖7中的點(diǎn)劃線(xiàn)圍繞的部分。為負(fù)電極端子30、38和50中的每一個(gè)均設(shè)置了一個(gè)的負(fù)電極連接件88沿著半導(dǎo)體模塊的堆疊方向?qū)?zhǔn),并且被連接到所述負(fù)電極端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)。當(dāng)負(fù)電極端子30、38和50等間隔地排列時(shí),優(yōu)選負(fù)電極連接件88也等間隔地排列。負(fù)電極連接件88中的每一個(gè)從負(fù)電極匯流條部分86的邊緣90延伸以延伸匯流條部分86,并且具有通過(guò)使其延伸端彎曲而形成的端部89。端部89垂直于匯流條部分86的板表面延伸,即,平行于半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子30、38和50延伸。每一個(gè)所述負(fù)電極連接件的端部89的表面都與負(fù)電極端子30、38和50中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的板表面緊密接觸地被固定。
[0045]負(fù)電極匯流條部分86具有電容器連接位置92,電容器負(fù)電極端子74被耦合到所述電容器連接位置92。在與正電極連接板66的凹部85的位置對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置一個(gè)電容器連接位置92。因此,電容器連接位置92被向上暴露,如圖4所示,并且,負(fù)電極連接板70可以用來(lái)自上方的螺栓被固定,如圖2所示。如圖7所示,負(fù)電極匯流條部分86的寬度在電容器連接位置92周?chē)^大而在兩端較小。窄的部分為用于固定正電極連接板66的螺栓提供了延伸穿過(guò)的空間。電容器負(fù)電極端子74和負(fù)電極連接板70通過(guò)螺栓彼此耦合,如圖2所示。
[0046]如上所述,由于正電極匯流條部分78具有兩個(gè)電容器連接位置84,并且負(fù)電極匯流條部分86具有一個(gè)電容器連接位置92,因此與正電極匯流條部分78和負(fù)電極匯流條部分86都具有兩個(gè)電容器連接位置的情況相比,負(fù)電極匯流條部分86的尺寸可以減小。正電極匯流條部分可以具有一個(gè)電容器連接位置,并且負(fù)電極匯流條部分可以具有兩個(gè)電容器連接位置。
[0047]負(fù)電極連接板70用作將半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子30、38和50與電容器負(fù)電極端子74連接的負(fù)電極總線(xiàn)44。負(fù)電極匯流條部分86和負(fù)電極連接件88可以通過(guò)例如沖孔和彎曲而由一塊金屬板整體地形成。分開(kāi)形成的連接部件可以連接到由金屬板形成的負(fù)電極匯流條部分。所述連接部件可以由除了金屬板之外的材料(例如導(dǎo)線(xiàn))形成。
[0048]半導(dǎo)體模塊的正電極端子28、36和48如圖6所示。將后綴“a”、“b”和“c”附于附圖標(biāo)記80以根據(jù)正電極連接件80所連接到的半導(dǎo)體模塊的類(lèi)型區(qū)分正電極連接件80。換言之,連接到第一逆變器20的半導(dǎo)體模塊的正電極端子36的正電極連接件用附圖標(biāo)記80a指示,連接到第二逆變器22的半導(dǎo)體模塊的正電極端子48的正電極連接件用附圖標(biāo)記80b指示,并且連接到升壓變換器18的半導(dǎo)體模塊的正電極端子28的正電極連接件用附圖標(biāo)記80c指示。[0049]此外,為了方便以下的描述,正電極匯流條部分78被虛擬劃分成分別與如上所述區(qū)分的正電極連接件80a、80b和80c對(duì)應(yīng)的區(qū)域94、96和98。這些區(qū)域是例如如圖6所示的被點(diǎn)劃線(xiàn)包圍的三個(gè)區(qū)域。為了方便起見(jiàn),區(qū)域94、96和98之間的邊界被示為垂直于圖6中的邊緣82。正電極連接件80a所連接到的正電極匯流條部分的區(qū)域94是與第一逆變器20的半導(dǎo)體模塊34對(duì)應(yīng)地劃定的區(qū)域,并且在下文中稱(chēng)為“第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域94”。正電極連接件80b所連接到的正電極匯流條部分的區(qū)域96是與第二逆變器22的半導(dǎo)體模塊46對(duì)應(yīng)地劃定的區(qū)域,并且在下文中稱(chēng)為“第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域96”。正電極連接件80c所連接到的正電極匯流條部分的區(qū)域98是與升壓變換器18的半導(dǎo)體模塊26對(duì)應(yīng)地劃定的區(qū)域,并且在下文中稱(chēng)為“升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98”。正電極匯流條部分78具有在匯流條部分的縱向(即,半導(dǎo)體模塊的堆疊方向)上排列的三個(gè)虛擬區(qū)域94、96和98。
[0050]各電力變換電路,換言之,第一和第二逆變器20和22以及升壓變換器18被分開(kāi)控制。這些電力變換電路的半導(dǎo)體模塊的端子都連接到正和負(fù)電極連接板66和70。因此,在一個(gè)電力變換電路中產(chǎn)生的浪涌電壓可能通過(guò)連接板66和70影響其他電力變換電路并且對(duì)控制有干擾。尤其是,在半導(dǎo)體模塊單元58的情況下,因?yàn)榘雽?dǎo)體模塊26、34和46與冷卻板60堆疊以簡(jiǎn)化冷卻器的結(jié)構(gòu)并且因?yàn)檎w尺寸減小,電力變換電路之間的距離小。浪涌電壓的干擾趨于在第一逆變器20和第二逆變器22之間產(chǎn)生。
[0051]在電力變換器10中,正電極連接板66具有用于增加在電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)(means),以防止電力變換電路之間的干擾。具體地,正電極連接板66的匯流條部分78具有:在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域94與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間的切口 100 ;以及在第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域96與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間的切口 102。切口 100沿著第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域94與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間的邊界、從面對(duì)半導(dǎo)體模塊的正電極端子的正電極匯流條部分78的邊緣82向內(nèi)延伸。切口 102沿著第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域96與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間的邊界、從正電極匯流條部分的邊緣82向內(nèi)延伸。因此,電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度由于所述電流路徑圍繞切口 100或102行進(jìn)而增加。即使當(dāng)作為連接部件的正電極連接件80等間隔地排列時(shí),對(duì)應(yīng)區(qū)域94、96和98之間的電流路徑也可以比包含在一個(gè)對(duì)應(yīng)區(qū)域中的連接部件之間的電流路徑長(zhǎng)。由于切口 100和102增加了電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度,在一個(gè)電力變換電路中產(chǎn)生的浪涌電壓在被傳遞到另一電力電路期間被衰減,由此防止了干擾。
[0052]此外,切口 100和102被設(shè)置在具有兩個(gè)電容器連接位置84的正電極匯流條部分78以及具有一個(gè)電容器連接位置92的負(fù)電極匯流條部分86當(dāng)中的具有兩個(gè)電容器連接位置的正電極匯流條部分78中,并且電容器連接位置84位于切口 100和102的延長(zhǎng)線(xiàn)附近。因此,例如,與電容器連接位置84在連接部件對(duì)準(zhǔn)的方向上的匯流條部分的端處的位置處被設(shè)置在一起的情況相比,由于從每一個(gè)端子到電容器連接位置84的距離可以更短并且由于面對(duì)第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域94的端子與面對(duì)升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98的端子之間的電流路徑的長(zhǎng)度可通過(guò)切口而變長(zhǎng),因此能夠適當(dāng)?shù)販p小浪涌電壓的影響。
[0053]切口 100的長(zhǎng)度可以基于將在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域94與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間流動(dòng)的電流以及正電極連接板66的發(fā)熱量的上限確定。已經(jīng)為正電極連接板66周?chē)牟考筒考械拿恳粋€(gè)確定了耐熱要求,并且可以將正電極連接板66的發(fā)熱量的上限設(shè)定為滿(mǎn)足所述要求。當(dāng)切口 100的長(zhǎng)度增加時(shí),正電極匯流條部分78的由于切口 100而變窄的部分的寬度減小,并且該部分的發(fā)熱量增加。切口 100長(zhǎng)度被確定為使得該部分的發(fā)熱量不能超過(guò)如上所述確定的上限??梢砸酝瑯拥姆绞酱_定切口 102的長(zhǎng)度。
[0054]正電極連接板66的正電極連接件80可以被認(rèn)為是通過(guò)沿著連接板的邊緣形成多個(gè)切口而被劃分和形成的。然而,切口 100和102應(yīng)當(dāng)與這些切口區(qū)別。切口 100和102中的每一個(gè)從劃分連接件的所述切口之一的底部進(jìn)一步延伸到連接板中。
[0055]圖8的圖示例出了用于增加電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度的手段的另一個(gè)例子。在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域94與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間設(shè)置彎曲部分104,替代如上所述的切口 100。此外,在第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域96與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間設(shè)置彎曲部分106,替代如上所述的切口 102。彎曲部分104和106中的每一個(gè)是通過(guò)使正電極匯流條部分78的邊緣82附近的正電極匯流條部分78的平板表面的一部分凸出而形成的部分。通過(guò)設(shè)置彎曲部分104和106,電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度可以比板狀平面構(gòu)造中的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。此外,即使當(dāng)連接部件等間隔地排列時(shí),對(duì)應(yīng)區(qū)域94、96和98之間的電流路徑也可以比包含在一個(gè)對(duì)應(yīng)區(qū)域中的連接部件之間的電流路徑長(zhǎng)。電流路徑由于它們沿著彎曲部分104或106被彎曲而變長(zhǎng),并且防止了由浪涌電壓引起的干擾。
[0056]盡管負(fù)電極連接板70沒(méi)有用于增加電力變換器10中的電流路徑長(zhǎng)度的諸如切口的結(jié)構(gòu),但是負(fù)電極連接板70可以像正電極連接板66的情況那樣具有這種結(jié)構(gòu)。
[0057]圖9的圖示例出了設(shè)置有切口的負(fù)電極連接板108的構(gòu)造。與負(fù)電極連接板70相同的部件用相同的附圖標(biāo)記指示并且省略對(duì)它們的描述。將后綴“a”、“b”和“c”附于附圖標(biāo)記88,以根據(jù)負(fù)電極連接件88所連接到的半導(dǎo)體模塊的類(lèi)型來(lái)區(qū)分負(fù)電極連接件88。換言之,連接到第一逆變器20的半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子38的負(fù)電極連接件用附圖標(biāo)記88a指示,連接到第二逆變器22的半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子50的負(fù)電極連接件用附圖標(biāo)記88b指示,并且連接到升壓變換器18的半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子30的負(fù)電極連接件用附圖標(biāo)記88c指示。
[0058]此外,為了方便以下的描述,負(fù)電極匯流條部分86被虛擬劃分成分別與如上所述區(qū)分的正電極連接件88a、88b和88c對(duì)應(yīng)的區(qū)域110、112和114。這些區(qū)域是例如如圖9所示的被點(diǎn)劃線(xiàn)包圍的區(qū)域。為了方便起見(jiàn),區(qū)域110、112和114之間的邊界被示為垂直于圖9中的邊緣90。負(fù)電極連接件88a所連接到的負(fù)電極匯流條部分的區(qū)域110是與第一逆變器20的半導(dǎo)體模塊34對(duì)應(yīng)地劃定的區(qū)域,并且在下文中稱(chēng)為“第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域110”。負(fù)電極連接件88b所連接到的負(fù)電極匯流條部分的區(qū)域112是與第二逆變器22的半導(dǎo)體模塊46對(duì)應(yīng)地劃定的區(qū)域,并且在下文中稱(chēng)為“第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域112”。負(fù)電極連接件88c所連接到的負(fù)電極匯流條部分的區(qū)域114是與升壓變換器18的半導(dǎo)體模塊26對(duì)應(yīng)地劃定的區(qū)域,并且在下文中稱(chēng)為“升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域114”。負(fù)電極匯流條部分86具有在匯流條部分的縱向(即,半導(dǎo)體模塊的堆疊方向)上排列的三個(gè)虛擬區(qū)域110、112和114。
[0059]與正電極連接板66的情況一樣,負(fù)電極連接板108也具有用于增加電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu),以防止電力變換電路之間的干擾。具體地,負(fù)電極連接板108的匯流條部分86具有:在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域110與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域114之間的切口 116 ;以及在第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域112與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域114之間的切口 118。切口 116沿著第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域110與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域114之間的邊界、從面對(duì)半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子的負(fù)電極匯流條部分86的邊緣90向內(nèi)延伸。切口 118沿著第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域112與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域114之間的邊界、從負(fù)電極匯流條部分的邊緣90向內(nèi)延伸。因此,電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度由于所述電流路徑圍繞切口 116或118行進(jìn)而增加。即使當(dāng)作為連接部件的負(fù)電極連接件88等間隔地排列時(shí),對(duì)應(yīng)區(qū)域110、112和114之間的電流路徑也可以比包含在一個(gè)對(duì)應(yīng)區(qū)域中的連接部件之間的電流路徑長(zhǎng)。由于切口 116和118增加了電力變換電路之間的電流路徑的長(zhǎng)度,在一個(gè)電力變換電路中產(chǎn)生的浪涌電壓在被傳遞到另一電力電路期間被衰減,由此防止了干擾。切口 116和118的長(zhǎng)度可以基于負(fù)電極連接板108周?chē)牟考哪蜔嵋笠约柏?fù)電極連接板108的發(fā)熱量而被確定,這與正電極連接板66的切口 100和102的情況一樣。
[0060]可以在負(fù)極側(cè)采用具有切口的負(fù)電極連接板108,而在正極側(cè)采用沒(méi)有切口的連接板。
[0061]此外,當(dāng)在正電極連接板和負(fù)電極連接板中都設(shè)置有切口時(shí),正電極連接板和負(fù)電極連接板可以各自具有一個(gè)切口。在圖1OA和IOB中示出了一個(gè)例子。在上文中描述的正和負(fù)電極連接板相同的部件用相同的附圖標(biāo)記指示并且省略對(duì)它們的描述。正電極連接板120具有在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域94與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間的切口 100,而在第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域96與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域98之間沒(méi)有切口。相對(duì)照而言,負(fù)電極連接板122在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域110與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域114之間沒(méi)有切口,而在第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域112與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域114之間具有切口 118。與圖1OA和圖1OB所示的方面相反,正電極連接板可以?xún)H具有與圖6中所示的正電極連接板66的切口 102相同的切口102,并且負(fù)電極連接板可以?xún)H具有與圖9中所示的負(fù)電極連接板108的切口 116相同的切口 116。當(dāng)沿著多個(gè)邊界中的某些設(shè)置切口時(shí),切口優(yōu)選被設(shè)置在如上所述的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)之間的不同電力變換電路之間。
[0062]盡管在以上實(shí)施例中切口 100和102垂直于半導(dǎo)體模塊的堆疊方向以直線(xiàn)狀形成,但是切口 100和102可以相對(duì)于與半導(dǎo)體模塊的堆疊方向垂直的方向傾斜,或者可以以彎曲的或Z字形構(gòu)造形成。例如,兩個(gè)切口 126和128可以從邊緣82向內(nèi)延伸為使得它們之間的距離隨著與邊緣82的距離增加而增加,就像圖11所示的正電極連接板124中那樣。在正電極連接板124的部件當(dāng)中,與圖6中所示的正電極連接板66中的那些相同的部件用相同的附圖標(biāo)記指示,并且省略對(duì)它們的描述。優(yōu)選地,切口 126和128向著電容器連接位置84傾斜。
[0063]所述兩個(gè)切口可以具有不同的長(zhǎng)度。
[0064]電力變換電路(第一變換器、升壓變換器和第二變換器)的排列不限于上述實(shí)施例中的排列。例如,構(gòu)成第一變換器的半導(dǎo)體模塊組、構(gòu)成第二逆變器的半導(dǎo)體模塊組和構(gòu)成升壓變換器的半導(dǎo)體模塊組可以以此順序堆疊或排列。在這種情況下,第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的切口的長(zhǎng)度可以小于第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的切口的長(zhǎng)度,或者可以不在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置切口。在這種情況下,即使來(lái)自升壓變換器的浪涌電壓的影響大,也可以在不增加電流路徑的長(zhǎng)度的情況下適當(dāng)?shù)胤乐估擞侩妷旱挠绊懀@是因?yàn)樯龎鹤儞Q器和第一逆變器在匯流條上彼此分隔。構(gòu)成第一逆變器的半導(dǎo)體模塊組和構(gòu)成第二逆變器的半導(dǎo)體模塊組可以相對(duì)于彼此顛倒。[0065]盡管電力變換器10具有三個(gè)電力變換電路,即,兩個(gè)逆變器和一個(gè)升壓變換器,但是本發(fā)明也適用于具有兩個(gè)或多于三個(gè)電力變換電路的電力變換器。在匯流條上在變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置用于增加電流路徑長(zhǎng)度的諸如切口的結(jié)構(gòu),所述變化電路對(duì)應(yīng)區(qū)域與其中趨于發(fā)生浪涌電壓的干擾的電力變換電路對(duì)應(yīng)。可以沿著相鄰變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的所有邊界設(shè)置切口或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。
[0066]在上述實(shí)施例中,半導(dǎo)體模塊26、34和46各自具有兩個(gè)功率晶體管,并且分別具有正電極端子28、36和48,負(fù)電極端子30、38和50以及輸出電極端子32、40和52。然而,可以通過(guò)組合各自具有一個(gè)功率晶體管的半導(dǎo)體模塊來(lái)構(gòu)成半導(dǎo)體模塊單元。例如,可以采用如圖12所示的配置,其中組合使用兩個(gè)半導(dǎo)體模塊,每個(gè)半導(dǎo)體模塊具有一個(gè)功率晶體管。具體地,上述的半導(dǎo)體模塊34中的每一個(gè)可以被兩個(gè)半導(dǎo)體模塊34A和34B代替,半導(dǎo)體模塊34A和34B中的每一個(gè)具有一個(gè)功率晶體管。一個(gè)半導(dǎo)體模塊34A包括正電極端子36和輸出電極端子40A,另一個(gè)半導(dǎo)體模塊34B包括負(fù)電極端子38和輸出電極端子40B。輸出電極端子40A和輸出電極端子40B彼此電連接。類(lèi)似地,半導(dǎo)體模塊26和46可以分別通過(guò)組合兩個(gè)半導(dǎo)體模塊26A和26B以及兩個(gè)半導(dǎo)體模塊46A和46B構(gòu)成。此外,可以集成為每一個(gè)相設(shè)置的第一逆變器20的三個(gè)半導(dǎo)體模塊34。即,可以構(gòu)造具有用于三個(gè)相的功率晶體管的半導(dǎo)體模塊。這也適用于第二逆變器22。
[0067]本發(fā)明的電力變換器可以具有如下配置。(I)該電力變換器可以具有有著三個(gè)半導(dǎo)體模塊的第一逆變器、有著三個(gè)半導(dǎo)體模塊的第二逆變器、以及將構(gòu)成第一和第二逆變器的半導(dǎo)體模塊的端子與電容器連接的連接板。第一和第二逆變器的半導(dǎo)體模塊被堆疊,并且每一個(gè)所述連接板包括在所述半導(dǎo)體模塊的堆疊方向上延伸的匯流條部分、以及從所述匯流條部分延伸并且將所述匯流條部分與所述半導(dǎo)體模塊的端子連接的連接件。所述匯流條部分包括第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域和第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域,第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域是具有連接到第一逆變器的半導(dǎo)體模塊的端子的連接件的部分,第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域是具有連接到第二逆變器的半導(dǎo)體模塊的端子的連接件的部分。匯流條部分具有切口,所述切口延伸超過(guò)連接件的基部并且被設(shè)置在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間。
[0068]( 2)在如上(I)中描述的電力變換器中,包含在升壓變換器中的至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊在半導(dǎo)體模塊的堆疊方向上位于第一逆變器的半導(dǎo)體模塊與第二逆變器的半導(dǎo)體模塊之間。每一個(gè)所述連接板都可以具有將匯流條部分與升壓變換器的半導(dǎo)體模塊的端子連接的連接件,并且所述匯流條部分可以包括升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域,升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域是具有連接到升壓變換器的半導(dǎo)體模塊的端子的連接件的部分。每一個(gè)所述連接板可以具有在第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的或在第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)切口。
[0069]或者,本發(fā)明的電力變換器可以具有如下配置。(3)該電力變換器具有有著三個(gè)半導(dǎo)體模塊的第一逆變器、有著三個(gè)半導(dǎo)體模塊的第二逆變器、以及將構(gòu)成第一和第二逆變器的半導(dǎo)體模塊的端子與電容器連接的連接板。半導(dǎo)體模塊彼此堆疊,并且每一個(gè)所述連接板具有被第一切口劃分并且連接到半導(dǎo)體模塊的端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的連接件,并且第二切口延伸超過(guò)位于與第一逆變器相關(guān)的連接件和與第二逆變器相關(guān)的連接件之間的第一切口中的至少一個(gè)的底部,其中所述第一切口是沿著在半導(dǎo)體模塊的堆疊方向上延伸的所述連接板的邊緣形成的。[0070]或者,本發(fā)明的電力變換器可以具有如下配置。(4)該電力變換器具有有著三個(gè)半導(dǎo)體模塊的第一逆變器、有著三個(gè)半導(dǎo)體模塊的第二逆變器、有著至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊的升壓變換器、以及將第一和第二逆變器以及升壓變換器的半導(dǎo)體模塊的端子與電容器連接的連接板。所述半導(dǎo)體模塊被堆疊,使得升壓變換器的半導(dǎo)體模塊位于第一逆變器的半導(dǎo)體模塊與第一逆變器的半導(dǎo)體模塊之間。每一個(gè)所述連接板具有被第一切口劃分并且連接到半導(dǎo)體模塊的端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的連接件,并且第二切口延伸超過(guò)劃分與第一逆變器相關(guān)的連接件和與升壓變換器相關(guān)的連接件的第一切口以及劃分與第二逆變器相關(guān)的連接件和與升壓器相關(guān)的連接件的第一切口中的至少一個(gè)的底部,其中所述第一切口是沿著在半導(dǎo)體模塊的堆疊方向上延伸的所述連接板的邊緣形成的。
【權(quán)利要求】
1.一種電力變換器,包括:多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,其中所述半導(dǎo)體模塊被堆疊,被所述半導(dǎo)體模塊共用的匯流條,所述匯流條將堆疊的所述半導(dǎo)體模塊與電容器連接,以及連接部件,其沿著每一個(gè)所述匯流條的邊緣排列并且將所述匯流條的所述邊緣與所述半導(dǎo)體模塊的端子連接,其中,每一個(gè)所述匯流條包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接部件被連接到所述匯流條的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而劃定的,并且其中,至少一個(gè)所述匯流條包括切口,所述切口沿著所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界從該匯流條的所述邊緣延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器,其中,具有所述切口的一個(gè)所述匯流條被連接到所述半導(dǎo)體模塊的正電極端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換器,其中,具有所述切口的一個(gè)所述匯流條被連接到所述半導(dǎo)體模塊的負(fù)電極端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電力變換器,其中,所述多個(gè)電力變換電路包括第一電力變換電路和第二電力變換電路,所述第一電力變換電路包括與第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)對(duì)應(yīng)地設(shè)置的第一逆變器,所述第二電力變換電路包括與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)對(duì)應(yīng)地設(shè)置的第二逆變器,并且其中,每一個(gè)所述匯流條的所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域包括與所述第一逆變器對(duì)應(yīng)的第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域以及與所述第二逆變器對(duì)應(yīng)的第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域,并且所述切口被設(shè)置在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力變換器,其中,所述多個(gè)電力變換電路還包括第三電力變換電路,所述第三電力變換電路包括升壓變換器,所述升壓變換器包括半導(dǎo)體模塊,該半導(dǎo)體模塊位于所述第一逆變器的半導(dǎo)體模塊與所述第二逆變器的半導(dǎo)體模塊之間,并且其中,每一個(gè)所述匯流條的所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域包括:升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域、以及在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間和在所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置的所述切口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力變換器,其中,在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置的所述切口具有基于將在所述第一逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間流動(dòng)的電流以及所述匯流條的發(fā)熱量的上限而確定的長(zhǎng)度,并且,在所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間設(shè)置的所述切口具有基于將在所述第二逆變器對(duì)應(yīng)區(qū)域與所述升壓變換器對(duì)應(yīng)區(qū)域之間流動(dòng)的電流以及所述匯流條的發(fā)熱量的上限而確定的長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電力變換器,其中,被連接到所述半導(dǎo)體模塊的所述正電極端子的所述匯流條和被連接到所述半導(dǎo)體模塊的所述負(fù)電極端子的所述匯流條中的每一個(gè)具有一個(gè)所述切口。
8.一種電力變換器,包括:多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,其中所述半導(dǎo)體模塊被堆疊,匯流條,其連接堆疊的所述半導(dǎo)體模塊的端子,以及連接部件,其沿著每一個(gè)所述匯流條的邊緣排列并且將所述匯流條的所述邊緣與所述多個(gè)電力變換電路的所述端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)連接,其中,每一個(gè)所述匯流條包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接部件被連接到所述匯流條的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而劃定的,并且其中,至少一個(gè)所述匯流條包括切口,所述切口沿著所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界從該匯流條的所述邊緣延伸。
9.一種電力變換器,包括: 多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,其中所述半導(dǎo)體模塊被堆疊,匯流條,其連接堆疊的所述半導(dǎo)體模塊的端子,以及連接部件,其沿著每一個(gè)所述匯流條的邊緣等間隔地排列并且將所述匯流條的所述邊緣與所述多個(gè)電力變換電路的所述端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)連接,其中,每一個(gè)所述匯流條包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接部件被連接到所述匯流條的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而劃定的,并且其中,至少一個(gè)所述匯流條包括沿著相鄰變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界設(shè)置的彎曲部分,所述彎曲部分被配置為增大所述相鄰變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的電流路徑的長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電力變換器,其中,所述彎曲部分是通過(guò)在所述匯流條的邊緣附近使所述匯流條的平坦表面的一部分凸出而形成的。
11.一種電力變換器,包括:多個(gè)電力變換電路,每一個(gè)所述電力變換電路包括至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊,其中所述半導(dǎo)體模塊被堆疊,連接板,其連接堆疊的所述半導(dǎo)體模塊的端子,其中每一個(gè)所述連接板包括:匯流條部分,其沿所述半導(dǎo)體模塊的堆疊方向延伸,以及連接件,其從所述匯流條部分延伸并且將所述匯流條部分與所述半導(dǎo)體模塊的端子連接,其中,所述匯流條部分包括變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域,所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域是針對(duì)包括通過(guò)所述連接件被連接的所述半導(dǎo)體模塊的每一個(gè)所述電力變換電路而劃定的,并且其中,至少一個(gè)所述匯流條部分包括切口,所述切口是沿著所述變換電路對(duì)應(yīng)區(qū)域之間的至少一個(gè)邊界形成的,并且所述切口延伸超過(guò)所述連接件的基部。
【文檔編號(hào)】H02M7/00GK103563231SQ201280025593
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月30日
【發(fā)明者】巖田邦弘, 岡村誠(chéng) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社, 株式會(huì)社電裝