[发明专利]功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率转换装置，在该功率转换装置中，将安装基板支承在内置有功率转换用的半导体开关元件的半导体功率模块上，其中，在上述安装基板上安装有包括对半导体开关元件进行驱动的发热电路部件的电路部件。

背景技术

作为这种功率转换装置，已知有专利文献1记载的功率转换装置。这种功率转换装置构成为在筐体内配置有水冷套，并在上述水冷套上配置有半导体功率模块以进行冷却，其中，上述半导体功率模块内置有作为功率转换用的半导体开关元件的IGBT。另外，在筐体内，在半导体功率模块的与水冷套相反的一侧以隔着规定距离的方式配置有控制电路基板及驱动电路基板，将在上述控制电路基板及驱动电路基板上产生的热经由散热构件传递到对控制电路基板及驱动电路基板进行支承的金属基底板，再将传递到金属基底板的热经由对该金属基底板进行支承的筐体的侧壁传递到水冷套。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第4657329号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述专利文献1记载的现有例中，将在控制电路基板上产生的热以控制电路基板→散热构件→金属基底板→筐体→水冷套的路径进行散热。因此，将筐体用作传热路径的一部分，因而要求筐体也具有良好的传热性，在筐体形成材料限定为导热系数高的金属且要求小型轻量化的功率转换装置中，存在无法选择树脂等轻型的材料、且很难实现轻量化这样尚未解决的技术问题。

另外，对于筐体，由于多数情况下要求防水、防尘，因此，一般要在金属基底板与筐体之间、筐体与水冷套之间涂覆液态密封剂或是放入橡胶制垫圈等。液态密封剂和橡胶制垫圈的导热系数一般较低，因而，也存在因将液态密封剂和橡胶制垫圈夹设在热冷却路径中而使热阻增加、冷却效率下降这样尚未解决的技术问题。为了解决上述尚未解决的技术问题，也需要将基板和安装部件没有完全去除的发热通过筐体及筐体盖的自然对流进行散热，为了增大筐体及筐体盖的表面积，使得筐体和筐体盖的外形增大，从而使功率转换装置大型化。

因此，本发明着眼于上述现有例中尚未解决的技术问题而作，其目的在于提供一种能够将安装于基板的发热电路部件的热高效地散热到冷却体，且能实现小型化的功率转换装置。

解决技术问题所采用的技术方案

为了达到上述目的，本发明的第一方面的功率转换装置包括：半导体功率模块，该半导体功率模块的一个面与冷却体接合；多个安装基板，在这些安装基板上安装有电路部件，该电路部件包括对上述半导体功率模块进行驱动的发热电路部件；以及热传导通路，该热传导通路将多个上述安装基板的热传导至上述冷却体。此外，在多个上述安装基板中的、彼此相对的一对安装基板之间配置传热支承板，在该传热支承板与一对上述安装基板之间分别夹设传热构件，从而将一对上述安装基板层叠成实心状态，从上述传热支承板的至少一对端部经由上述热传导通路而与上述冷却体连接。

根据上述结构，能够将分别安装于一对安装基板的发热电路部件的发热，分别经由传热构件传导到传热支承板，并从上述传热构件经由传热支承板，进而经由传热通路散热到冷却体。

另外，由于传热构件以实心状态夹设在一对安装基板之间，因此，不会在两个安装基板间形成作为热蓄积部的空气层，因而，能够提高散热效果。而且，对于一对安装基板来说，只要设置一块传热支承板即可，能够减少部件数。另外，由于使热传导通路与传热支承板的至少一对端部连接，因此，能够缩短安装于各安装基板的发热构件与冷却体的传热距离。

另外，本发明的第二方面的功率转换装置包括：半导体功率模块，该半导体功率模块在壳体中内置有功率转换用的半导体开关元件；冷却体，该冷却体配置在上述半导体功率模块的一个面上；以及多个安装基板，这些安装基板安装有电路部件，该电路部件包括对支承在上述半导体功率模块的另一个面上的上述半导体开关元件进行驱动的发热电路部件。在多个上述安装基板中的、彼此相对的一对安装基板之间配置传热支承板，在该传热支承板与一对上述安装基板之间分别夹设传热构件，从而将一对上述安装基板层叠成实心状态，从上述传热支承板的至少一对端部经由热传导通路而与上述冷却体连接，其中，上述热传导通路独立于包围上述半导体功率模块及各上述安装基板两者的筐体。