[發(fā)明專利]帶半導(dǎo)體模塊和被加壓構(gòu)件加壓的電子部件的電力轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710786629.7
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107809167B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平澤直樹;田邊龍?zhí)?/a>;川嶋貴;山家孝志;近藤將寬
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝;株式會社東金
• 主分類號: B60L15/00
• 分類號: B60L15/00;H05K7/20
• 代理公司: 31100 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓俊

一種電力轉(zhuǎn)換裝置，包括半導(dǎo)體模塊、電子部件、多個冷卻管以及殼體，上述殼體對上述半導(dǎo)體模塊、上述電子部件及上述冷卻管進(jìn)行收容。抵接面設(shè)置于上述殼體的一部分，其中，上述電子部件與上述抵接面接觸。加壓構(gòu)件在第一方向上對上述半導(dǎo)體模塊進(jìn)行加壓，上述第一方向從上述半導(dǎo)體模塊朝上述電子部件延伸。上述電子部件包括部件主體和翼部，上述翼部在上述部件主體的兩側(cè)之間的至少任一側(cè)，在垂直于上述第一方向的第二方向上從部件主體突出，且在上述第一方向上從半導(dǎo)體模塊側(cè)與上述抵接面接觸。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種電力轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

作為電力轉(zhuǎn)換裝置，日本專利授權(quán)第5126136號公開一種半導(dǎo)體模塊與電抗器通過多個冷卻管堆疊在一起的層疊體。在電力轉(zhuǎn)換裝置中，壓縮彈簧用于在層疊方向上對半導(dǎo)體模塊和電抗器的層疊體進(jìn)行加壓。因而，層疊結(jié)構(gòu)降低了半導(dǎo)體模塊與冷卻管間的熱阻以及電抗器與冷卻管間的熱阻。根據(jù)上述電力轉(zhuǎn)換裝置，電抗器通過螺栓固定到機(jī)殼，但電抗器在安裝到機(jī)殼時能在層疊方向上滑動，以提高上述電抗器的安裝性。

然而，在上述電力轉(zhuǎn)換裝置中存在以下問題。具體而言，為了提高半導(dǎo)體模塊的冷卻效率，需要增加半導(dǎo)體模塊與冷卻管間的接觸壓力。在這個方面，增加接觸壓力的有效途徑能增加壓縮彈簧的加壓力。

然而，當(dāng)增加壓縮彈簧的加壓力時，較大的載荷也會在層疊方向上施加到電抗器。在載荷克服電抗器相對于機(jī)殼的固定力的情況下，電抗器相對于機(jī)殼在層疊方向上發(fā)生偏移。因而，在層疊方向上由半導(dǎo)體模塊和冷卻管限定出的尺寸增加，使得半導(dǎo)體模塊的設(shè)計冷卻性能無法實(shí)現(xiàn)。因而，作為應(yīng)對措施，必須增加螺栓的數(shù)量，以使電抗器相對于機(jī)殼的固定力足以克服上述載荷。從而，存在部件數(shù)量會增加和電力轉(zhuǎn)換裝置的尺寸會增加這樣的顧慮。

另外，還要求電抗器本身克服較大的載荷。其結(jié)果是，電抗器的尺寸會增加，從而電力轉(zhuǎn)換裝置的尺寸也會增加。另一方面，電抗器不要求半導(dǎo)體模塊具有如此大的冷卻性能。類似地，諸如電容器之類的電子部件具有與上述相同的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本申請是鑒于上述情況而實(shí)現(xiàn)的，提供一種能夠提高半導(dǎo)體模塊的冷卻效果并且能夠減小裝置尺寸的電力轉(zhuǎn)換裝置。

作為本申請的一個方面，電力轉(zhuǎn)換裝置(1)包括：半導(dǎo)體模塊(2)，上述半導(dǎo)體模塊(2)集成有半導(dǎo)體元件；

電子部件(3)，上述電子部件(3)電連接到上述半導(dǎo)體模塊；多個冷卻管(4)，多個上述冷卻管(4)對上述半導(dǎo)體模塊和上述電子部件進(jìn)行冷卻，上述冷卻管配置成夾著上述半導(dǎo)體模塊和上述電子部件的兩側(cè)；殼體(5)，上述殼體(5)對上述半導(dǎo)體模塊、上述電子部件及上述冷卻管進(jìn)行收容，在上述殼體的一部分設(shè)置有抵接面(7)，其中，上述電子部件與上述抵接面接觸；

半導(dǎo)體部(11)，上述半導(dǎo)體部(11)具有布置在該半導(dǎo)體部中的半導(dǎo)體模塊和冷卻管；電子部件部(12)，上述電子部件部(12)具有電子部件和冷卻管；以及加壓構(gòu)件(61)，上述加壓構(gòu)件(61)在第一方向(X)上對上述半導(dǎo)體部加壓，上述第一方向(X)從上述半導(dǎo)體模塊朝上述電子部件部延伸。上述半導(dǎo)體部和上述電子部件部布置成彼此相鄰，上述電子部件具有部件主體(30)和翼部(31)，并且上述翼部在上述部件主體的兩側(cè)之間的至少任一側(cè)在作為水平方向的第二方向(Y)上從上述部件主體突出，且在上述第一方向上從半導(dǎo)體部側(cè)與上述抵接面接觸，其中，上述第二方向垂直于上述第一方向。

根據(jù)上述電力轉(zhuǎn)換裝置，電子部件包括成對的翼部。成對的翼部各自從上述部件主體的水平方向上的兩側(cè)突出，且從半導(dǎo)體模塊發(fā)生堆疊的第一方向，與設(shè)置于殼體的一部分的抵接面接觸。因而，通過殼體的抵接面，能夠經(jīng)由翼部承受被施加到半導(dǎo)體部的加壓構(gòu)件的加壓力。因而，即使加壓構(gòu)件的加壓力設(shè)定得較大，也能防止電子部件在第一方向(層疊方向)上發(fā)生偏移。因此，能充分確保半導(dǎo)體部中的半導(dǎo)體模塊與冷卻管之間的接觸壓力。其結(jié)果是，能提高半導(dǎo)體模塊的冷卻效率。