[发明专利]电力变换器设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力变换器设备。

背景技术

在具有将交流电流变换成直流电流的半导体电路的半导体装置(功率半导体模块)中，或者在具有电容器模块的电力变换器设备(逆变器设备)中(其中该电容器模块构成该功率半导体模块中的直流平滑电路)，需要减小它的互连电感。

日本特开2006-318953号公报公开了一种减小了与外部设备的一对电极端子连接的一对互连构件的电感的半导体设备的端子的连接结构。上述公报的互连构件的形状呈板状，并被布置成相邻以彼此面对。互连构件中的电流流向彼此相反。半导体设备的电极端子接合至互连构件，以通过超声键合(ultrasonic bonding)、电阻焊或钎焊而连接至互连构件。外部设备的一对电极端子例如是电容器的正端子和负端子。

日本特开2005-347561号公报公开了一种结构和一种配置，该结构和配置减小了功率半导体模块的内部线路中的电感、电容器模块的内部线路中的电感、以及从该电容器模块到该半导体模块的外部线路中的电感。日本特开2005-347561号公报公开了设置在基板71上的多个绝缘衬底72，如图11A和11B所示。在每个绝缘衬底72上设置开关芯片73和二极管芯片74。正导体75和负导体76层叠(同时彼此绝缘)在开关芯片73和二极管芯片74二者的顶表面上。在基板71的上方布置绝缘箱(未示出)以盖住绝缘衬底72、开关芯片73、二极管芯片74、正导体75和负导体76。正导体75和负导体76分别包括平板状主导体75a、76a和形成于主导体75a、76a的端的带状副导体75b、76b。正导体75的副导体75b与负导体76的副导体76b彼此相邻同时彼此绝缘，并且分别构成外部端子P2、N2。日本特开2005-347561号公报还公开了一种逆变器设备，其中电容器模块位于该功率半导体模块的绝缘箱上。电容器模块包括连接到电容器元件的正导体和负导体。正导体和负导体都由板状主导体和带状副导体构成。两个板状主导体层叠在一起，同时彼此绝缘。带状副导体设置于主导体的端并且层叠在一起，同时彼此绝缘。副导体的端构成外部连接端子。日本特开2005-347561号公报还公开了一种逆变器设备，该逆变器设备具有以直立状态分别设置在正导体75和负导体76的主导体75a和76a之一上的多个分支导体。每个分支导体具有连接至电容器元件的分支导体。

虽然日本特开2006-318953号公报公开了一种减小了半导体模块的外部端子的接合部分与电容器之间的线路的互连电感的半导体设备，但该公报并未公开用于减小半导体模块内部的电感的配置。此外，日本特开2006-318953号公报并未公开其中电容器容纳于箱中的半导体设备的结构。

日本特开2005-347561号公报公开了一种减小了功率半导体模块的内部线路中的电感和电容器模块的内部线路中的电感的配置、以及一种减小了外部连接端子的电感的配置。日本特开2005-347561号公报还公开了一种其中电容器模块容纳于功率半导体模块的绝缘箱中的配置。

在其中电容器模块容纳于功率半导体模块的绝缘箱中的、日本特开2005-347561号公报的逆变器设备的制造过程中，互连构件的端子需要在电容器安装在互连构件上的情况下接合至绝缘衬底的线路图案。如果通过钎焊实现了该接合，则电容器附近的温度显著升高。因而，需要使用具有增强的热阻的特殊电容器。然而，日本特开2005-347561号公报并未公开需要这样的特殊电容器。而且，日本特开2005-347561号公报并未公开是否通过钎焊将绝缘衬底72接合至将正导体75和负导体76连接至绝缘衬底72的连接导体。然而，由于根据所图示的连接导体的形状而假定使用了钎焊，所以需要使用具有增强的热阻的特殊电容器。

发明内容

因而，本发明的一个目的是提供一种电力变换器设备，该电力变换器设备减小了互连电感并且使得不需要具有增强的热阻的特殊电容器。