[发明专利]电力转换装置

说明书

背景技术

本发明涉及一种电力转换装置。

日本公开特许公报No.2005-57102公开了设置有半导体模块的半导体冷却单元，该半导体冷却单元包括电力半导体元件以及两个平坦的冷却管，每个平坦的冷却管包括中空部，制冷剂流过该中空部。半导体模块设置在面向彼此的两个冷却管之间。两个冷却管、半导体模块以及对冷却管和半导体模块进行一体地覆盖的模制树脂部形成了基本单元。

当多个电力转换电路设置有单个冷却装置以形成单个半导体装置时，组件劣化将导致包括冷却装置的整个半导体装置有缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种电力转换装置，该电力转换装置使得在组件中产生劣化时能够容易地采取措施。

为了实现上述目的，本发明的一个方面是一种设置有多个半导体模块的电力转换装置。该半导体模块中的每个包括散热构件、绝缘衬底、半导体元件、外部连接端子以及树脂部。该散热构件包括散热部。该绝缘衬底被固定至散热构件。该半导体元件安装到绝缘衬底上。外部连接端子包括电连接至半导体元件的第一端部，以及相对的第二端部。树脂部被模制到绝缘衬底、半导体元件、第一端部、以及散热构件的至少一部分。半导体模块各自形成单元。

结合以示例的方式示出的本发明原理的附图，本发明的其他方式和优势将从下列描述变得明显。

附图说明

通过参照目前优选的实施方式的下列描述和附图，本发明及其目的和优势将被更好的理解，在附图中：

图1A为根据本发明的一种实施方式的逆变器模块单元的俯视图；

图1B为图1A中示出的逆变器模块单元的正视图；

图2为图1A中示出的逆变器模块的电路图；

图3A为图1A中示出的逆变器模块的正视图；

图3B为图3A中示出的逆变器模块的俯视图；

图4A为图3A中示出的逆变器模块在去除了树脂部的状态下的正视图；

图4B为图4A中示出的逆变器模块的俯视图；

图5A为示出了图4A的冷却装置和绝缘衬底的正视图；

图5B为示出了图4A的冷却装置和绝缘衬底的俯视图；

图6为沿图5B中的线VI-VI截取的截面图；

图7A为示出了逆变器模块的制造过程的正视图；

图7B为示出了图7A中的逆变器模块的俯视图；

图8A为示出了修改的逆变器模块单元的正视图；

图8B为示出了图8A的逆变器模块单元的正视图；

图9为示出了修改的逆变器模块单元的正视图；

图10为示出了修改的逆变器模块单元的正视图；

图11为示出了修改的逆变器模块单元的俯视图；

图12为示出了修改的逆变器模块单元的正视图；以及

图13为示出了修改的逆变器模块的截面图；

具体实施方式

现在将参照附图描述根据本发明的一种实施方式的车辆逆变器。

参照图1A和图1B，逆变器模块单元10包括用作第一半导体模块的第一逆变器模块11、用作第二半导体模块的第二逆变器模块12、以及冷却剂管90、91、92、93、94和95。

第一逆变器模块11和第二逆变器模块12具有相同的结构。

参照图3A和图3B，逆变器模块11和12中的每个包括冷却装置。逆变器模块10是树脂模制的并且包括衬底，其中，半导体元件(芯片)安装到该衬底上。如图3A至图4B所示，逆变器模块11和12中的每个包括水冷型冷却装置20、四个绝缘衬底31、32、33和34、六个晶体管(芯片)Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6、六个二极管(芯片)D1、D2、D3、D4、D5和D6、以及模制树脂部40。该树脂部40可以由例如环氧树脂构成。

图2示出了逆变器模块单元10的电路配置。逆变器模块11包括逆变器50，该逆变器50将从外部装置供给的DC(直流)电力转换成AC(交流)电力。之后，逆变器50将AC电力供给到行进电机(travel motor)60。这驱动了电机60，电机60产生了旋转。

详细地，逆变器50包括多个臂，即，在电力供给线和地线之间并联设置的U相臂、V相臂和W相臂。这些臂分别包括两个串联连接的晶体管(IGBT(绝缘栅双极晶体管))Q1和Q2、Q3和Q4、Q5和Q6。二极管D1、D2、D3、D4、D5和D6分别地设置在晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6的集电极和发射极之间。二极管D1至D6中的每个使得电流能够从相应的晶体管的发射极流通至集电极。