[發(fā)明專(zhuān)利]電力轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710628287.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107666214A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉村雅貴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類(lèi)號(hào): H02K11/00
• 分類(lèi)號(hào): H02K11/00;H02K9/28
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 韓俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力轉(zhuǎn)換器，該電力轉(zhuǎn)換器包括匯流條和焊接到該匯流條的半導(dǎo)體元件。

背景技術(shù)

以往，作為包括匯流條和焊接到該匯流條的半導(dǎo)體元件的電力轉(zhuǎn)換器，例如在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2014-212666號(hào)中公開(kāi)了一種用于車(chē)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電力轉(zhuǎn)換器。

電力轉(zhuǎn)換器包括導(dǎo)電匯流條結(jié)構(gòu)和功率半導(dǎo)體模塊。

導(dǎo)電匯流條結(jié)構(gòu)是用于對(duì)后面描述的功率半導(dǎo)體模塊的P端子和AC端子進(jìn)行配線(xiàn)的構(gòu)件。導(dǎo)電匯流條結(jié)構(gòu)包括功率輸入/輸出引腳(下文稱(chēng)為功率i/o引腳)和AC引腳。

功率i/o引腳是用于對(duì)P端子進(jìn)行配線(xiàn)的金屬制的板狀匯流條。AC引腳是用于對(duì)AC端子進(jìn)行配線(xiàn)的金屬制的板狀匯流條。功率i/o引腳和AC引腳在它們的前端部側(cè)露出的狀態(tài)下通過(guò)樹(shù)脂進(jìn)行成型。

功率半導(dǎo)體模塊包括串聯(lián)連接的兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件、元件安裝構(gòu)件、P端子以及AC端子。

元件安裝構(gòu)件是由金屬制的板狀構(gòu)件，在該元件安裝構(gòu)件上安裝有半導(dǎo)體元件。

半導(dǎo)體元件安裝在元件安裝構(gòu)件上，并連接到該元件安裝構(gòu)件。

P端子是一體地設(shè)置在元件安裝構(gòu)件上的板狀構(gòu)件，該P(yáng)端子的基端部分連接到元件安裝構(gòu)件，并且該P(yáng)端子的前端部分焊接到功率i/o引腳。

AC端子構(gòu)件是金屬制的板狀構(gòu)件，該AC端子構(gòu)件的基端部分經(jīng)由配線(xiàn)構(gòu)件連接到半導(dǎo)體元件，并且上述AC端子構(gòu)件的前端部分連接到AC引腳。

元件安裝構(gòu)件配置成在板厚方向上的尺寸大于一體設(shè)置的P端子在板厚方向上的尺寸。

功率半導(dǎo)體模塊在元件安裝構(gòu)件的第一表面、P端子的前端、AC端子的前端側(cè)露出的狀態(tài)下通過(guò)樹(shù)脂成型而成。

P端子和AC端子的露出部分彎曲成直角。

P端子的前端部焊接到功率i/o引腳的前端部。AC端子的前端部焊接到AC引腳的前端部。

在對(duì)端子和引腳進(jìn)行焊接時(shí)，焊接所產(chǎn)生的熱量會(huì)經(jīng)由端子傳遞到半導(dǎo)體元件與元件安裝構(gòu)件間的連接部，并傳遞到半導(dǎo)體元件。其結(jié)果是，熱應(yīng)力可能會(huì)施加于半導(dǎo)體元件等，這可能導(dǎo)致缺陷。

因而，為了抑制向半導(dǎo)體元件等傳遞的熱量的產(chǎn)生，在焊接過(guò)程中使用冷卻構(gòu)件。

冷卻構(gòu)件是用于對(duì)焊接產(chǎn)生的熱量進(jìn)行逸散的金屬制的夾具。

在對(duì)端子和引腳進(jìn)行焊接時(shí)，通過(guò)利用冷卻構(gòu)件夾住端子和引腳來(lái)進(jìn)行焊接。

由此，焊接所產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻構(gòu)件逸散。其結(jié)果是，能夠抑制熱量經(jīng)由端子傳遞到半導(dǎo)體元件等。

另外，元件安裝構(gòu)件在板厚方向上的尺寸大于一體設(shè)置的P端子在板厚方向上的尺寸。

因而，安裝構(gòu)件的熱容量大，即使熱量通過(guò)P端子傳遞，溫度也僅稍微上升。其結(jié)果是，能進(jìn)一步抑制施加于半導(dǎo)體元件等的熱應(yīng)力的產(chǎn)生。

與此同時(shí)，當(dāng)在上述電力轉(zhuǎn)換器中為了使裝置小型化而縮短功率半導(dǎo)體模塊的端子的長(zhǎng)度時(shí)，無(wú)法確保用于布置冷卻構(gòu)件的足夠的空間。

因而，無(wú)法使用散熱良好的大型冷卻構(gòu)件。其結(jié)果是，焊接所產(chǎn)生的熱量無(wú)法通過(guò)冷卻構(gòu)件充分地逸散，并且容易經(jīng)由端子傳遞到半導(dǎo)體元件等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而作，其目的在于提供一種電力轉(zhuǎn)換器，該電力轉(zhuǎn)換器在對(duì)端子構(gòu)件和匯流條進(jìn)行焊接時(shí)，能抑制焊接所產(chǎn)生的熱量經(jīng)由端子構(gòu)件傳遞到半導(dǎo)體元件等的情況的發(fā)生。

在一個(gè)方面的電力轉(zhuǎn)換器中，電力轉(zhuǎn)換器包括匯流條和焊接到該匯流條的半導(dǎo)體模塊。

半導(dǎo)體模塊包括：半導(dǎo)體元件；板狀的元件安裝構(gòu)件，在該元件安裝構(gòu)件上安裝有半導(dǎo)體元件；板狀的第一端子構(gòu)件，該第一端子構(gòu)件與元件安裝構(gòu)件一體地設(shè)置；以及板狀的第二端子構(gòu)件。

上述第一端子構(gòu)件的基端部連接到上述元件安裝構(gòu)件，而上述第一端子構(gòu)件的前端部焊接到上述匯流條。

上述第二端子構(gòu)件的基端部經(jīng)由配線(xiàn)構(gòu)件連接到上述半導(dǎo)體元件，而上述第二端子構(gòu)件的前端部焊接到上述匯流條。

在上述第一端子構(gòu)件和上述第二端子構(gòu)件中，至少上述第一端子構(gòu)件具有小截面積部，該小截面積部在前端部與基端部之間的部分具有小截面積。

根據(jù)上述構(gòu)造，小截面積部能使第一端子構(gòu)件和第二端子構(gòu)件中的至少第一端子構(gòu)件的從前端部到基端部的熱阻增加。

因而，即使在無(wú)法配置足夠大的尺寸的冷卻構(gòu)件的情況下，也能抑制焊接所產(chǎn)生的熱量經(jīng)由端子構(gòu)件傳遞到半導(dǎo)體元件等這樣的情況的發(fā)生。

因而，減小了冷卻構(gòu)件的配置空間，從而能使電力轉(zhuǎn)換器小型化。

附圖說(shuō)明

在附圖中：

圖1表示控制器一體型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向剖視圖；