[发明专利]电力变换装置

说明书

(本申请是2009年8月18日递交的申请号为200910165923.1，发明名称为“电力变换装置”的专利申请的分案申请)

技术领域

本发明涉及一种电力变换装置，特别涉及其内部的结构。

背景技术

作为电力变换装置的逆变器，多被用于生成行业的交流电动机的速度控制装置，例如被搭载在家电产品和车上等。除了上述搭载在其他产品上以外，还可以将电力变换装置设置在控制盘上，但一般而言由于搭载空间的限制，小型化的要求非常高。

电力变换装置通过将IGBT等功率元件(电力用半导体元件)开关驱动实行电压、频率的可变控制，近年来为了实现小型化使用与保护电路等周边电路一起组装的半导体模块、即IPM(Intelligent Power Module：智能功率模块)。

作为针对小型化的观点提出的功率模块的现有技术存在专利文献1。如段落(0014)和(0015)所述，将电力变换装置的配线基板分离为大电流电路用的电源基板和微小电流电路用的控制基板21，只将控制基板搭载在主电路模块的上表面附近。日本专利特开2003-332526号公报的图15中公开了其中一例，通过如上所述使其分离，由于能够使用薄铜箔的印刷配线板作为流过微小电流的控制电路类配线基板，控制了基板尺寸，能够实现功率模块的安装占有面积的缩小化。

发明内容

日本专利特开2003-332526号公报通过使用薄铜箔的印刷配线板控制基板尺寸，但不是实现基板上的配线图案的缩小。在将电力变换装置的配线基板分离为大电流电路用的电源基板和微小电流电路用的控制基板的情况下，由于在大电流电路用的电源基板可能会流过达到数十A的电流，需要有能承受该大电流的铜箔图案的厚度和宽度。由于在该铜箔图案上不能配置其他部件，对于电源基板的小型化，进而对于电力变换装置自身的小型化，希望能减小电源基板的上述铜箔图案面积的占有率。

另一方面，为了实现小型化将功率半导体模块的引线端子与电源基板连接从而实现配线图案的缩小的情况下，担心在功率半导体模块的引线端子之间聚集灰尘，因电力变换装置的设置环境以此为原因发生引线端子之间的短路。例如，在设置纤维加工机械的环境中空中飘浮细尘，为了使线不截断，通过加湿总是在湿气较高的环境下实行制作。

在上述环境中使用电力变换装置的情况下，担心在上述的功率半导体模块的邻接引线端子之间聚集细尘，因该细尘的吸湿使邻接的引线端子之间短路。根据以上，作为结果，存在产生电力变换装置无法正常作用的问题的可能性。

本发明的目的在于，在实现电力变换装置的小型化的同时，防止上述引线端子的短路并提高其可靠性。

为了解决上述目的本发明例如为权利要求所记载的结构。

列举一例来说，在电力变换装置包括：内置了功率半导体芯片的功率半导体模块；对该功率半导体模块的热量进行散热的冷却散热片；相对于上述功率半导体模块配置在与上述冷却散热片相反侧的主电路基板；和在上述电力变换装置被设置的状态下设置在上述主电路基板上的竖直方向下侧的主电路端子座，上述功率半导体模块所具有的、与上述主电路基板连接的引线端子中，规定的引线端子在上述主电路端子座的下侧与上述主电路基板连接。

此外在上述方式中，优选规定的引线端子在上述主电路基板和上述主电路端子座的竖直方向下侧连接。

作为为了解决上述目的的另一种方式，在电力变换装置包括：内置了功率半导体芯片的功率半导体模块；对该功率半导体模块的热量进行散热的冷却散热片；和相对于上述功率半导体模块配置在与上述冷却散热片相反侧的主电路基板，在上述主电路基板上具有主电路端子座和平滑用的电容器，并设置了隔壁，在上述电力变换装置被设置的状态下，上述隔壁从上侧覆盖上述功率半导体模块所具有的、在水平方向上并排地与上述主电路基板相连接的引线端子。

此外在上述方式中，优选由上述隔壁覆盖的引线端子在上述主电路端子座的附近与上述主电路基板连接。

根据本发明优选的实施方式，能够实现电力变换装置的小型化和提高可靠性。

本发明的其他目的和特征可以由以下叙述的实施方式中了解。

本发明的上述和其他特征、目的、优点能够由以下说明结合附图清晰看出。

附图说明

图1是电力变换装置的主电路结构的概要图。

图2是电力变换装置的主要部件配置图的一例。

图3是在功率半导体安装主电路基板的实施例俯视图。

图4是用于说明电力变换装置的使用状态下的部件配置的图。