[发明专利]功率转换装置

说明书

本申请是申请号200910142607.2，申请日2009年5月31日、发明名称为“功率转换装置及电动车辆”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种功率转换装置。

背景技术

在现有的功率转换装置中，已知有一种具备两个功率模块，在它们上部层叠配置电容模块及功率模块的控制基板的结构(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2008-29117号公报

在现有的功率转换装置中，因为安装在功率模块的上部的电容、母线及功率模块的控制基板各自发热，所以需要冷却构造。因此，在各阶层上设置冷却板，需要将来自各部件的热量传递给壳体来进行冷却，这样增大了功率模块上方部的高度，组装变得复杂，功率转换装置的尺寸及成本提高。

发明内容

本发明要解决的问题是，在功率模块的上部配置控制电路基板和驱动电路基板。伴随于车辆的搭载空间的减小，谋求功率转换装置的高度方向的尺寸的进一步的减小。

关于本发明的功率转换装置，其具备：功率模块，其具有将直流电转换成交流电的功率半导体模块；驱动电路基板，其搭载有对所述功率半导体模块进行驱动的驱动电路；控制电路基板，其搭载有控制电路，该控制电路向所述驱动电路输出控制所述功率半导体模块的控制信号；金属制基底，其配置在所述控制电路基板与所述驱动电路基板之间；以及框体，其收纳所述功率模块、所述驱动电路基板、所述控制电路基板、所述金属制基底，所述功率模块夹着所述驱动电路基板配置在与所述控制电路基板相反一侧，所述驱动电路基板搭载有向所述驱动电路供给驱动电源的电源变压器，所述金属制基底在与所述驱动电路基板相对的区域的一部分形成第一贯通孔，所述电源变压器被搭载在配置所述金属制基底的一侧的所述驱动电路基板的面上，进而所述电源变压器的一部分被收纳在所述第一贯通孔内。

另外，在上述的功率转换装置中，所述功率转换装置还具备形成有供冷却制冷剂流通的流路的冷却套，所述功率模块固定在所述冷却套上，所述冷却套固定在所述框体上，所述金属制基底固定在所述框体上。

另外，在上述的功率转换装置中，所述控制电路基板在与所述金属制基底相对的区域的一部分形成有第二贯通孔，所述电源变压器的一部分被收纳在所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔内。

发明效果

根据本发明，伴随于车辆的搭载空间的减小，可以实现功率转换装置的高度方向的尺寸的进一步的减小。

附图说明

图1是表示混合动力汽车的控制块的图；

图2是说明功率转换装置200的电路结构的图；

图3是关于本发明的实施方式的功率转换装置的外观立体图；

图4是将关于本发明的实施方式的功率转换装置的整体结构分解为各结构要素的立体图；

图5是向具有冷却水流路的框体的铝铸件上安装冷却水入口配管和出口配管的图，(a)是框体的立体图，(b)是框体的俯视图，(c)是框体的仰视图；

图6是框体的俯视图的详细图；

图7(a)是关于本实施方式的功率模块的上方立体图，(b)是功率模块的俯视图；

图8是表示电压相位修正导出部10的结构的图；

图9(a)是功率模块的截面图，(b)是(a)中被虚线包围的部分的放大图；

图10(a)是说明上下臂串联电路的图，(b)是说明功率模块的电流路径的图；

图11是表示电容模块的外观结构的立体图；

图12是表示电容模块的模型(モ一ルド)内部的一部分的图；

图13(a)是在本实施方式的功率转换装置200中，只取出电容模块、直流侧导体板以及2个功率模块300之后的立体图，(b)是直流侧导体板的分解立体图；

图14(a)是功率模块与直流侧导体板的连接处的放大图，(b)是层叠导体板700的连接处的放大图；

图15是模式地表示功率转换装置200的外观图；

图16是图15的E-E截面图；

图17是图16的F-F截面图；

图18是表示变形例的图；

图19是表示在框体12内配置了逆变器装置140、142的情况下的变形例的图；

图20是表示使用2个层叠导体板710的情况下的变形例的图；

图21是图20的F-F截面图；

图22是表示设置了放电电路550的情况下的变形例的图；