CN102822967A - 功率模块、以及具备功率模块的电力变换装置 - Google Patents

Abstract

功率模块具有：半导体芯片；第1连接导体，该第1连接导体的一个主面与半导体芯片的一个主面连接；第2连接导体，该第2连接导体的一个主面与半导体芯片的另一个主面连接；连接端子，从直流电源供给电力；树脂材料，对半导体芯片进行密封，树脂材料具有从第1以及第2连接导体相对置形成的空间突出的突出部，连接端子被固定于突出部，第1或者第2连接导体的至少一方经由在规定的温度下熔断的金属材料而与连接端子连接。

Description

功率模块、以及具备功率模块的电力变换装置

技术领域

本发明涉及内置半导体元件的功率模块、以及具备功率模块的电力变换装置。

背景技术

近年来，在电力变换装置中，要求能够流过大电流的结构，但另一方面还要求小型化。如果希望在上述电力变换装置中流过大电流，则来自半导体元件的发热变大，如果不增大上述电力变换装置的热容量，将达到半导体元件的耐热温度，而成为小型化的障碍。因此，开发了通过从两面冷却上述半导体元件来提高冷却效率的两面冷却型的功率模块。

在上述两面冷却型的功率模块中，用作为板状导体的引线框架将半导体元件的两主面夹入，和与半导体元件的主面相对置的面相反一侧的引线框架的面与冷却媒质热传导地连接进行冷却。

在专利文献1中，公开了对功率元件的一个主面以及另一个主面连接电源引线突出的散热器，并用模塑树脂对上述功率元件以及上述散热器进行密封，在向该模塑树脂的外部突出的电源引线与端子部之间设置保险丝部件这样的发明。

专利文献1：日本特开2003－68967号公报

发明内容

但是，在1个逆变器中搭载多个功率模块，并对该功率模块逐个设置保险丝的情况下，要求进一步提高可靠性。

根据本发明的第1方式，功率模块具有：半导体芯片；第1连接导体，该第1连接导体的一个主面与半导体芯片的一个主面连接；第2连接导体，该第2连接导体的一个主面与半导体芯片的另一个主面连接；连接端子，从直流电源供给电力；以及树脂材料，对半导体芯片进行密封，树脂材料具有从第1以及第2连接导体相对置而形成的空间突出的突出部，连接端子被固定于突出部，第1或者第2连接导体的至少一方经由在规定的温度下熔断的金属材料而与连接端子连接。

根据本发明的第2方式，优选在第1方式的功率模块中，具有冷却器，该冷却器是具备开口部的有底的构造，并且该冷却器具有第1冷却面以及与该第1冷却面相对置的第2冷却面，第1连接导体中的另一个主面与第1冷却面相对置地配置，第2连接导体中的另一个主面与第2冷却面相对置地配置，突出部从开口部向冷却器的外部突出，金属材料被配置于从开口部突出的突出部。

根据本发明的第3方式，优选在第2方式的功率模块中，具有：第1绝缘部件，配置于第1连接导体的另一个主面与第1冷却面之间；以及第2绝缘部件，配置于第2连接导体的另一个主面、与第2冷却面之间。

根据本发明的第4方式，优选在第2至3方式中的任意一个的功率模块中，半导体芯片由IGBT构成，并且IGBT的一个主面形成集电极电极，IGBT的另一个主面形成发射极电极，连接端子包括：正极连接端子，经由第1连接导体而与IGBT的集电极电极电连接；以及负极连接端子，经由第2连接导体而与IGBT的发射极电极电连接，第2连接导体经由金属材料而与负极连接端子连接。

根据本发明的第5方式，电力变换装置具有：功率模块，具有半导体芯片、与半导体芯片的主面连接的板状导体、与直流电源电连接的连接端子、以及对板状导体进行密封的树脂材料；以及流路形成体，具有冷却媒质流过的流路，流路形成体在规定的面具有与流路连接的开口，功率模块从开口被浸泡在流路内，树脂材料具有从开口突出的突出部，连接端子被固定于突出部，板状导体的一部分经由在规定的温度下熔断的金属材料而与连接端子连接。

根据本发明的第6方式，优选在第5方式的电力变换装置中，具备具有开口部的有底的冷却器，该冷却器具有第1冷却面和与该第1冷却面相对置的第2冷却面，并且，冷却器收纳功率模块，板状导体由与半导体芯片的一个主面相对置地配置的第1板状导体、和与半导体芯片的另一个主面相对置地配置的第2板状导体构成，并且，该第1板状导体隔着第1绝缘部件与第1冷却面相对质地配置，该第2板状导体隔着第2绝缘部件与第2冷却面相对置地配置。

根据本发明的第7方式，优选在第6方式的电力变换装置中，冷却器在形成了开口部的该冷却器的一面具有凸缘部，与凸缘部的形成开口部的面相反一侧的该凸缘部的面被固定于流路形成体。

根据本发明的第8方式，优选在第6至7方式中的任意一个的电力变换装置中，具备电容器模块，该电容器模块具有电容器单元、和收纳该电容器单元的电容器壳体，电容器壳体具有形成了孔的凸缘部，功率模块的连接端子贯通电容器壳体的孔，金属材料被配置于冷却器的凸缘部和电容器壳体的凸缘部相对置形成的空间。

根据本发明的第9方式，优选在第5至8方式中的任意一个的电力变换装置中，具备驱动半导体芯片的驱动器电路基板，连接端子在该连接端子的端部远离流路形成体的开口的方向上延伸，驱动器电路基板的主面与开口相对置、并且该驱动器电路基板被配置在比连接端子的端部靠上方。

根据本发明的第10方式，优选在第5至8方式中的任意一个的电力变换装置中，具有：控制电路基板，生成用于控制半导体芯片的控制信号；以及金属基底，保持控制电路基板，金属基底被配置于流路形成体与控制电路基板之间。

通过本发明，功率模块、以及具备功率模块的电力变换装置的可靠性提高。

附图说明

图1是本实施方式涉及的混合动力汽车的控制框图。

图2是本实施方式涉及的逆变器部的电气电路结构图。

图3是本实施方式涉及的电力变换装置的分解立体图。

图4是本实施方式涉及的电力变换装置的详细的分解立体图。

图5是本实施方式涉及的冷却护套的分解立体图。

图6是本实施方式涉及的功率模块的立体图以及剖面图。

图7是本实施方式涉及的功率模块内部的剖面图以及立体图。

图8是本实施方式涉及的功率模块内部的分解立体图以及电路图。

图9是示出在本实施方式涉及的功率模块中流过了恢复电流时的电流路径的图。

图10是本实施方式涉及的辅助模体的立体图以及在A－A剖面将辅助模体切断了的剖面图。

图11是示出在本实施方式涉及的功率模块中流过了过电流时的电流路径的电路图。

图12是说明本实施方式涉及的保险丝材料的温度特性的图。

图13是示出本实施方式涉及的保险丝材料的形状的例子的图。

图14是示出本实施方式涉及的功率模块的第1至第6组装工序的图。

图15是说明将本实施方式涉及的功率模块装配到冷却护套的工序的图。

图16是本实施方式涉及的电容器模块的分解立体图。

图17是将本实施方式涉及的功率模块、电容器模块以及母线模块装配到冷却护套的图。

图18是示出将本实施方式涉及的功率模块以及电容器模块装配了的冷却护套以及分解了的母线模块的图。

图19是本实施方式涉及的母线模块的立体图。

图20是装配了本实施方式涉及的功率模块、电容器模块、母线模块以及辅助机用功率模块的冷却护套的外观立体图。

图21是将本实施方式涉及的控制电路基板以及金属基底分离了的电力变换装置的分解立体图。

图22是用图21的B面切下的电力变换装置的剖面图。

图23是第2实施方式涉及的辅助模体的立体图以及透视图。

图24是第3实施方式涉及的功率模块的剖面图。

图25是第4实施方式涉及的功率模块的剖面图、第5实施方式涉及的功率模块的剖面图。

具体实施方式

本实施方式涉及的电力变换装置200能够应用于混合动力用的汽车、纯粹的电动汽车，作为代表例子，使用图1和图2来说明应用于混合动力汽车的情况下的控制结构和电路结构。

图1是示出混合动力汽车的控制块的图。

在本实施方式涉及的电力变换装置中，以被用于车辆驱动用电机***的、搭载环境和动作的环境等非常严格的车辆驱动用逆变器装置为例子而进行说明。另外，本实施方式的结构虽然作为汽车、卡车等的车辆驱动用电力变换装置最佳，但还能够应用于这些以外的电力变换装置、例如电车、船舶、飞机等的电力变换装置、进而被用作驱动工厂的设备的电动机的控制装置的产业用电力变换装置、或者驱动家用的太阳能发电***、家用的电气化产品的电动机的控制装置中使用的家庭用电力变换装置。

在图1中，混合动力电动汽车（以下，记述为“HEV”）110是1个电动车辆，具备2个车辆驱动用***。其1个是以作为内燃机的引擎120为动力源的引擎***。引擎***主要被用作HEV的驱动源。另1个是以电动马达192、194为动力源的车载电机***。车载电机***主要被用作HEV的驱动源以及HEV的电力发生源。电动马达192、194例如是同步机或者感应电机，根据运转方法作为马达或者作为发电机动作，所以此处记载为电动马达。

在车体的前部，可旋转地轴支撑了前轮车轴114，并在前轮车轴114的两端，设置了1对前轮112。在车体的后部，可旋转地轴支撑了后轮车轴，并在后轮车轴的两端，设置了1对后轮（图示省略）。在本实施方式的HEV中，采用了所谓前轮驱动方式，但也可以采用与其相反的方式、即后轮驱动方式。在前轮车轴114的中央部，设置了前轮侧差速齿轮（以下，记载为“前轮侧DEF”）116。在前轮侧DEF116的输入侧，机械性地连接了变速器118的输出轴。在变速器118的输入侧，机械性地连接了电动马达192的输出侧。在电动马达192的输入侧，经由动力分配机构122，机械性地连接了引擎120的输出侧以及电动马达194的输出侧。

逆变器部140、142经由直流连接器138而与电池136电连接。在电池136与逆变器部140、142的相互间能够交换电力。在本实施方式中，具备由电动马达192以及逆变器部140构成的第1电动发电单元、和由电动马达194以及逆变器部142构成的第2电动发电单元这2个，根据运转状态将它们分开使用。另外，在本实施方式中，通过利用电池136的电力使第1电动发电单元作为电动单元动作，从而能够仅通过电动马达192的动力驱动车辆。进而，在本实施方式中，通过使第1电动发电单元或者第2电动发电单元作为发电单元利用引擎120的动力或者来自车轮的动力来动作而发电，从而能够对电池136进行充电。

电池136还被用作用于驱动辅助机用的马达195的电源。作为辅助机，例如，有驱动空调的压缩机的马达、或者驱动控制用的液压泵的马达。从电池136对逆变器部43供给直流电力，通过逆变器部43变换为交流的电力并供给到马达195。逆变器部43具有与逆变器部140、142同样的功能，控制对马达195供给的交流的相位、频率、电力。马达195的容量小于电动马达192、194的容量，所以逆变器部43的最大变换电力小于逆变器部140、142，但逆变器部43的电路结构与逆变器部140、142的电路结构基本上相同。另外，电力变换装置200具备用于对供给到逆变器部140、逆变器部142、逆变器部43的直流电流进行平滑化的电容器模块500。

接下来，使用图2，说明逆变器部140、逆变器部142或者逆变器部43的电气电路结构。另外，在图2中，作为代表例，说明逆变器部140。

在逆变器电路144中，与电动马达192的电枢绕组的各相绕组对应地，设置了3相（U相、V相、W相）的上下分支串联电路150。上下分支串联电路150包括作为上分支动作的IGBT328（绝缘栅型双极晶体管）以及二极管156、和作为下分支动作的IGBT330以及二极管166。各个上下分支串联电路150与从其中点部分（中间电极169）通过交流端子159以及交流连接器188向电动马达192的交流电力线（交流母线）186连接。

上分支的IGBT328的集电极电极153经由正极端子（P端子）157而与电容器模块500的正极侧的电容器的电极电连接，下分支的IGBT330的发射极电极经由负极端子（N端子）158而与电容器模块500的负极侧的电容器电极电连接。

控制部170具有对逆变器电路144进行驱动控制的驱动器电路174、和向驱动器电路174经由信号线176供给控制信号的控制电路172。IGBT328、IGBT330接收从控制部170输出的驱动信号而动作，将从电池136供给的直流电力变换为三相交流电力。将该变换了的电力供给到电动马达192的电枢绕组。

IGBT328具备集电极电极153、信号用发射极电极155、以及栅电极154。另外，IGBT330具备集电极电极163、信号用的发射极电极165、以及栅电极164。二极管156电连接于集电极电极153与发射极电极之间。另外，二极管166电连接于集电极电极163与发射极电极之间。虽然作为开关用功率半导体元件也可以使用MOSFET（金属氧化物半导体型场效应晶体管），但在该情况下，不需要二极管156、二极管166。电容器模块500经由正极侧电容器端子506、负极侧电容器端子504、以及直流连接器138而与电池136电连接。另外，逆变器部140经由直流正极端子314而与正极侧电容器端子506连接，并且经由直流负极端子316而与负极侧电容器端子504连接。

控制电路172具备用于对IGBT328以及IGBT330的开关定时进行运算处理的微型计算机（以下，记载为“微机”）。在微机中，作为输入信息，输入对电动马达192所要求的目标转矩值、从上下分支串联电路150向电动马达192的电枢绕组供给的电流值、以及电动马达192的转子的磁极位置。目标转矩值是基于从未图示的上位的控制装置输出的指令信号的值。电流值是根据从电流传感器180经由信号线182输出的检测信号而检测的值。磁极位置是根据从电动马达192中设置的旋转磁极传感器（未图示）输出的检测信号检测的位置。在本实施方式中，以检测3相的电流值的情况为例子进行了说明，但也可以检测与2相相应的电流值。

控制电路172内的微机根据目标转矩值，运算电动马达192的d、q轴的电流指令值，根据该运算出的d、q轴的电流指令值、与所检测出的d、q轴的电流值的差分，运算d、q轴的电压指令值，将该运算出的d、q轴的电压指令值，根据所检测出的磁极位置，变换为U相、V相、W相的电压指令值。然后，微机根据基于U相、V相、W相的电压指令值的基波（正弦波）和载波（三角波）的比较，生成脉冲状的调制波，将该生成的调制波作为PWM（脉冲宽度调制）信号，经由信号线176输出到驱动器电路174。

驱动器电路174在驱动下分支的情况下，将对PWM信号进行放大而得到的驱动器信号输出到对应的下分支的IGBT330的栅电极。另外，驱动器电路174在驱动上分支的情况下，使PWM信号的基准电位的电平移动到上分支的基准电位的电平之后对PWM信号进行放大，将其作为驱动器信号，分别输出到对应的上分支的IGBT328的栅电极。

另外，控制部170进行异常探测（过电流、过电压、过温度等），保护上下分支串联电路150。因此，在控制部170中被输入传感信息。例如，从各分支的信号用发射极电极155以及信号用发射极电极165向各IGBT328和IGBT330的发射极电极流入的电流的信息被输入到对应的驱动部（IC）。由此，各驱动部（IC）进行过电流探测，在探测到过电流的情况下，使对应的IGBT328、IGBT330的开关动作停止，保护对应的IGBT328、IGBT330免于过电流。从上下分支串联电路150中设置的温度传感器（未图示），向微机输入上下分支串联电路150的温度的信息。另外，在微机中，被输入上下分支串联电路150的直流正极侧的电压的信息。微机根据这些信息进行过温度探测以及过电压探测，在探测到过温度或者过电压的情况下，使所有IGBT328、IGBT330的开关动作停止。

图3示出用于说明本实施方式涉及的电力变换装置200的设置场所的分解立体图。

本实施方式涉及的电力变换装置200被固定于用于收纳变速器118的铝制的框体119。对于电力变换装置200，通过使底面以及上表面的形状成为大致长方形，具有向车辆的安装变得容易，并且易于生产的效果。冷却护套12保持后述的功率模块300以及电容器模块500，并且通过冷却媒质冷却。另外，冷却护套12固定于框体119，并且在与框体119的相对置面形成了入口配管13和出口配管14。通过入口配管13和出口配管14与框体119中形成的配管连接，用于使变速器118冷却的冷却媒质在冷却护套12流入以及流出。

壳体10覆盖电力变换装置200，并且固定于框体119侧。壳体10的底构成为与安装了控制电路172的控制电路基板20相对置。另外，在壳体10中，在壳体10的底面，形成了从壳体10的底连接到外部的第1开口202和第2开口204。连接器21与控制电路基板20连接，将来自外部的各种信号传送到该控制电路基板20。电池负极侧连接端子部510和电池正极侧连接端子部512使电池136和电容器模块500电连接。

连接器21、电池负极侧连接端子部510、以及电池正极侧连接端子部512朝向壳体10的底面延伸，连接器21从第1开口202突出，并且电池负极侧连接端子部510以及电池正极侧连接端子部512从第2开口204突出。在壳体10上，在其内壁的第1开口202以及第2开口204的周围设置了密封部件（未图示）。

连接器21等的端子的嵌合面的朝向根据车种而成为各种方向，但在特别希望搭载于小型车辆的情况下，从引擎室内的大小的制约、组装性的观点出发，优选使嵌合面成为朝上出来。特别，在如本实施方式那样，电力变换装置200配置于变速器118的上方的情况下，朝向与变速器118的配置侧相反一侧突出，从而作业性提高。另外，连接器21需要隔离外部的气氛进行密封。在本实施方式中，通过设为对于连接器21将壳体10从上方装配的结构，从而在将壳体10装配到框体119时，能够使与壳体10接触的密封部件挤压连接器21，气密性提高。

图4是将本实施方式涉及的电力变换装置的整体结构分解为各构成要素的立体图。

在冷却护套12中，设置了流路19（图5），在该流路19的上表面，沿着制冷剂的流动方向418，形成开口部400a~400c，并且沿着制冷剂的流动方向422，形成开口部402a~402c。通过功率模块300a~300c塞住开口部400a~400c，并且通过功率模块301a~301c塞住开口部402a~402c。

另外，在冷却护套12中，形成用于收纳电容器模块500的收纳空间405。电容器模块500通过收纳于收纳空间405，被流路19内流过的制冷剂冷却。电容器模块500被用于形成制冷剂的流动方向418的流路19、和用于形成制冷剂的流动方向422的流路19夹着，所以能够高效地冷却。

在冷却护套12中，在入口配管13和出口配管14相对置的位置，形成有突出部407。突出部407与冷却护套12一体地形成。辅助机用功率模块350被固定于突出部407，通过流路19内流过的制冷剂而冷却。在辅助机用功率模块350的侧部，配置了母线模块800。母线模块800由交流母线186、电流传感器180等构成，详细后述。

这样，在冷却护套12的中央部设置电容器模块500的收纳空间405，并以夹着该收纳空间405的方式，设置流路19，并在各个流路19中配置车辆驱动用的功率模块300a~300c以及功率模块301a~301c，进而在冷却护套12的上表面配置辅助机用功率模块350。因此，能够通过少的空间高效地进行冷却，能够实现电力变换装置整体的小型化。另外，通过与冷却护套12一体地用铝材料的铸造来制作冷却护套12的流路19的主构造，流路19除了冷却效果以外还具有增强机械的强度的效果。另外，通过用铝铸造来制作，冷却护套12和流路19成为一体构造，热传导变得优良，冷却效率提高。

另外，通过将功率模块300a~300c和功率模块301a~301c固定于流路19，使流路19完成，并进行水路的漏水试验。在漏水试验合格了的情况下，接下来能够进行安装电容器模块500、辅助机用功率模块350、基板的作业。这样，构成为能够从上依次进行在电力变换装置200的底部配置冷却护套12，接下来固定电容器模块500、辅助机用功率模块350、母线模块800、基板等必要的零件的作业，生产性和可靠性提高。

驱动器电路基板22配置于辅助机用功率模块350以及母线模块800的上方。另外，在驱动器电路基板22与控制电路基板20之间，配置金属基底板11。金属基底板11起到在驱动器电路基板22以及控制电路基板20中搭载的电路群的电磁屏蔽的功能，并且具有把驱动器电路基板22和控制电路基板20发生的热放掉而冷却的作用。

图5是具有流路19的冷却护套12的下面图。

冷却护套12和该冷却护套12的内部中设置的流路19被一体铸造。在冷却护套12的下表面，形成了连接为一个的开口部404。开口部404被在中央部具有开口的下罩420塞住。在下罩420与冷却护套12之间，设置密封部件409a以及密封部件409b而保持了气密性。

在下罩420中，在一方的端边的附近，沿着该端边，形成用于***入口配管13的入口孔401、和用于***出口配管14的出口孔403。另外，在下罩420中，形成朝向变速器118的配置方向突出的凸部406。针对功率模块300a~300c以及功率模块301a~301c的每一个，设置凸部406。

制冷剂如流动方向417那样，通过入口孔401，流向沿着冷却护套12的宽度方向的边形成的第1流路部19a。然后，制冷剂如流动方向418那样，流过沿着冷却护套12的长度方向的边形成的第2流路部19b。另外，制冷剂如流动方向421那样，流过沿着冷却护套12的宽度方向的边形成的第3流路部19c。第3流路部19c形成折返流路。另外，制冷剂如流动方向422那样，流过沿着冷却护套12的长度方向的边形成的第4流路部19d。第4流路部19d设置于夹着电容器模块500而与第2流路部19b相对置的位置。进而，制冷剂如流动方向423那样，通过沿着冷却护套12的宽度方向的边形成的第5流路部19e以及出口孔403而流出到出口配管14。

第1流路部19a、第2流路部19b、第3流路部19c、第4流路部19d以及第5流路部19e都被形成为深度方向大于宽度方向。从在冷却护套12的上表面侧形成的开口部400a~400c，***功率模块300a~300c（参照图4），收纳到第2流路部19b内的收纳空间。另外，在功率模块300a的收纳空间与功率模块300b的收纳空间之间，形成用于不使制冷剂的流动淤塞的中间部件408a。同样地，在功率模块300b的收纳空间与功率模块300c的收纳空间之间，形成用于不使制冷剂的流动淤塞的中间部件408b。中间部件408a以及中间部件408b以使其主面沿着制冷剂的流动方向的方式形成。第4流路部19d也与第2流路部19b同样地，形成功率模块301a~301c的收纳空间以及中间部件。另外，以使开口部404和开口部400a~400c以及402a~402c相对置的方式形成有冷却护套12，所以成为易于通过铝铸造制造的结构。

在下罩420，与框体119抵接地，设置了用于支撑电力变换装置200的支撑部410a以及支撑部410b。支撑部410a接近下罩420的一方的端边地被设置，支撑部410b接近下罩420的另一方的端边地被设置。由此，能够在与变速器118、电动马达192的圆柱形状符合地形成的框体119的侧壁上，牢固地固定电力变换装置200。

另外，支撑部410b构成为支撑电阻器450。考虑乘员保护、维护时的安全方面，该电阻器450用于对电容器单元（cell）中带电的电荷进行放电。电阻器450构成为能够使高电压的电气继续放电，但需要设为考虑了即使在万一电阻器或者放电机构存在某种异常的情况下，也使针对车辆的损伤设为最小限的结构。即，在将电阻器450配置于功率模块、电容器模块、驱动器电路基板等的周边的情况下，考虑在万一电阻器450发生了发热、起火等缺陷的情况下火势蔓延至主要零件附近的可能性。

因此，在本实施方式中，夹着冷却护套12，在与收纳了变速器118的框体119相反的一侧，配置了功率模块300a~300c、功率模块301a~301c、电容器模块500，并且在冷却护套12与框体119之间的空间中，配置有电阻器450。由此，在由金属形成的冷却护套12以及框体119包围的密闭空间内配置电阻器450。另外，对于电容器模块500内的电容器单元中储存的电荷，通过图4所示的驱动器电路基板22中搭载的开关构件的开关动作，经由通过冷却护套12的侧部的布线而向电阻器450进行放电控制。在本实施方式中，通过开关单元控制成高速放电。在控制放电的驱动器电路基板22与电阻器450之间，设置了冷却护套12，所以能够保护驱动器电路基板22免受电阻器450的侵害。另外，电阻器450被固定于下罩420，从而设置于与流路19热传递地非常接近的位置，所以能够抑制电阻器450的异常的发热。

使用图6至图15，说明逆变器部140以及逆变器部142中使用的功率模块300a的详细结构。图6（a）是本实施方式的功率模块300a的立体图。图6（b）是本实施方式的功率模块300a的剖面图。

如图7至图9所示，通过导体板315、导体板318、或者通过导体板316、导体板319，从两面夹着并紧固构成上下分支串联电路的功率半导体元件（IGBT328、IGBT330、二极管156、二极管166）。在这些导体板上，装配了使作为外部信号端子325U、外部信号端子325L的信号布线一体成型而成的辅助模体600。导体板315等以使其散热面露出的状态被第一密封树脂348密封，对该散热面热压接了绝缘薄片333。将通过第一密封树脂348密封的模块一次密封体302，***到模块壳体304当中并夹着绝缘薄片333，向作为CAN型冷却器的模块壳体304的里面热压接。此处，CAN型冷却器是指，在一面具有***口306并在另一面具有底的筒形状的冷却器。

模块壳体304由铝合金材料例如Al、AlSi、AlSiC、Al-C等构成，并且以无接缝的状态一体地成形。此处，在模块壳体304中使用的材料，具体而言可以举出铝合金材料，但也考虑使用铜、铜合金材料等。在使用了铜材料的情况下，相比于使用了铝合金材料的情况，能够更廉价地制作模块壳体304。模块壳体304是在***口306以外不设置开口的构造，***口306的外周被凸缘304B包围。另外，如图6（a）所示，以分别相对置的状态，配置有具有比其他面更宽的面的第1散热面307A以及第2散热面307B，将该相对置的第1散热面307A和第2散热面307B连接的3个面构成以比该第1散热面307A以及第2散热面307B更窄的宽度密闭的面，在剩余的一边的面中形成***口306。在从该***口306突出的辅助模体600的附近，配置了保险丝材料700。通过设置保险丝材料700，能够防止过电流所致的功率模块破坏。另外，从***口400a、400b、400c，直接向水路中***模块壳体304，模块壳体304的外表面与冷却媒质直接接触。如果将保险丝材料700配置于模块壳体304的内部，则在保险丝材料700熔断时，模块壳体304有可能被破坏，进而引起漏水所致的装置整体破坏。因此，如本实施例那样，在从***口306突出的辅助模体600中设置保险丝材料700。由此，即使在保险丝材料700熔断了时，也能够防止模块壳体304破坏，可靠性提高。另外，保险丝材料700被设置于制冷剂直接接触的模块壳体的附近，进而与直流负极布线319A以及直流负极端子319B连接。直流负极布线319A的一面与IGBT328、330以及二极管156、166连接，另一面与第一散热面307A经由树脂绝缘层而粘接。通过上述结构，使直流负极布线319A、直流负极端子319B以及半导体元件热传导地连接，所以被分别冷却。另外，与直流负极布线319A以及直流负极端子319B连接的保险丝材料700也被冷却，能够防止在通常的动作时保险丝材料700由于噪声电压等而发热、甚至能够防止在通常的动作时保险丝材料700熔断，所以可靠性提高。进而，即使在实际上发生了过电流的情况下，也能够通过上述结构将半导体元件的发热直接传给保险丝材料700，而使保险丝材料700的温度追踪半导体元件的温度，所以能够在功率模块被破坏之前，使保险丝材料700可靠地熔断。由此，可靠性提高。另外，对于模块壳体304的形状，无需设为标准的长方体，而也可以使角如图6（a）所示形成曲面。

通过使用这样的形状的金属性的壳体，即使将模块壳体304***到水、油等制冷剂流过的流路19内，也能够通过凸缘304B确保针对制冷剂的密封，所以能够通过简易的结构，防止冷却媒质侵入模块壳体304的内部。通过在***口306的周缘形成凸缘304B，能够防止保险丝材料700发生的热直接传导到处于凸缘304B与水路形成体之间的密封材料1000以及1001（参照图15），所以能够防止密封材料1000以及1001熔化所致的漏水，可靠性提高。另外，在相对置的第1散热面307A和第2散热面307B中，分别均匀地形成散热片305。进而，在第1散热面307A以及第2散热面307B的外周，形成了厚度极端薄的弯曲部304A。弯曲部304A的厚度极端薄至通过对散热片305加压就会简单地变形的程度，所以***了模块一次密封体302之后的生产性提高。

在模块壳体304的内部中残存的空隙，填充第二密封树脂351。另外，如图8以及图9所示，设置了用于与电容器模块500电连接的直流正极布线315A以及直流负极布线319A，并在其顶端部形成了直流正极端子315B和直流负极端子319B。设置了用于向电动马达192或者194供给交流电力的交流布线320，并在其顶端形成了交流端子321。在本实施方式中，直流正极布线315A与导体板315一体成形，交流布线320与导体板316一体成形，但直流负极布线319A与直流负极端子319B独立地成形。直流负极端子319B中的直流负极布线319A侧从辅助模体600露出，形成露出部702。另外，同样地，直流负极布线319A中的直流负极端子侧也从辅助模体600露出，形成露出部703。另外，保险丝材料700的一端与露出部702连接，另一端与露出部703连接，并连接了直流负极布线319A和直流负极端子319B。通过将直流负极布线319A以及直流负极端子319B固定于辅助模体600，在通过超声波焊接等向露出部702以及露出部703溶敷保险丝材料700时，无需特别的固定用夹具，所以生产性提高。进而，在通过超声波焊接等溶敷保险丝材料700时，辅助模体600能够代替根基而承受应力，所以能够高可靠性地装配保险丝材料700。

通过如上所述，将导体板315等隔着绝缘薄片333热压接到模块壳体304的内壁，能够减少导体板与模块壳体304的内壁之间的空隙，能够将功率半导体元件的发生热高效地传达到散热片305。进而，通过使绝缘薄片333具有某种程度的厚度和柔软性，能够利用绝缘薄片333吸收热应力的发生，所以适用于温度变化剧烈的车辆用的电力变换装置。

图7（a）是为了帮助理解，将模块壳体304、绝缘薄片333、第一密封树脂348、以及第二密封树脂351去掉了的内部剖面图。图7（b）是内部立体图。图8（a）是用于帮助理解图7（b）的构造的分解图。图8（b）是功率模块300的电路图。另外，图9（a）是说明电感的降低效果的电路图，图9（b）是示出用于说明电感的降低作用的电流的流动的立体图。

首先，与图8（b）所示的电气电路关联起来说明功率半导体元件（IGBT328、IGBT330、二极管156、二极管166）和导体板的配置。如图7（b）所示，大致同一平面状地配置了直流正极侧的导体板315和交流输出侧的导体板316。在导体板315上，紧固了上分支侧的IGBT328的集电极电极和上分支侧的二极管156的阴极电极。在导体板316上，紧固了下分支侧的IGBT330的集电极电极和下分支侧的二极管166的阴极电极。同样地，大致同一平面状地配置了交流导体板318和导体板319。在交流导体板318上，紧固了上分支侧的IGBT328的发射极电极和上分支侧的二极管156的阳极电极。在导体板319上，紧固了下分支侧的IGBT330的发射极电极和下分支侧的二极管166的阳极电极。在各导体板中设置的元件紧固部322上，经由金属接合材料160分别紧固了各功率半导体元件。金属接合材料160例如是焊锡材料、银薄片以及包含微细金属微粒的低温焙烧接合材料等。

各功率半导体元件是板状的扁平构造，该功率半导体元件的各电极形成于表面和里面。如图7（a）所示，功率半导体元件的各电极被导体板315和导体板318、或者导体板316和导体板319夹着。即，导体板315和导体板318成为隔着IGBT328以及二极管156而大致平行地相对置的层叠配置。同样地，导体板316和导体板319成为隔着IGBT330以及二极管166而大致平行地相对置的层叠配置。另外，导体板316和导体板318经由中间电极329而连接。通过该连接，上分支电路和下分支电路被电连接，形成上下分支串联电路。

直流正极布线315A和直流负极布线319A形成以隔着由树脂材料成形的辅助模体600而相对置的状态大致平行地延伸的形状。外部信号端子325U、外部信号端子325L与辅助模体600一体地成形，并且沿着与直流正极布线315A以及直流负极布线319A同样的方向延伸。辅助模体600中使用的树脂材料优选为具有绝缘性的热硬化性树脂或者热可塑性树脂。由此，能够确保直流正极布线315A、直流负极布线319A、外部信号端子325U、以及外部信号端子325L之间的绝缘性，能够实现高密度布线。进而，通过以大致平行地相对置的方式配置直流正极布线315A和直流负极布线319A，在功率半导体元件的开关动作时瞬间地流过的电流将相对并且逆向流动。由此，起到电流产生的磁场相互抵消的作用，能够通过该作用实现低电感化。

使用图9（a）来说明低电感化起到的作用。另外，在图9（b）中，为了易于观察电流的流动，而省略了保险丝材料701。

在图9（a）中，设为下分支侧的二极管166以正向偏置状态导通的状态。如果在该状态下，上分支侧IGBT328成为ON状态，则下分支侧的二极管166成为逆向偏置，而载流子移动引起的恢复电流贯通上下分支。此时，在各导体板315、316、318、319中，流过图9（b）所示的恢复电流360。恢复电流360如虚线所示，通过与直流负极端子319B相对置地配置的直流正极端子315B，接着流过由各导体板315、316、318、319形成的环形状的路径，再次经由与直流正极端子315B相对置地配置的直流负极端子319B而如实线所示流动。通过电流流过环形状路径，在模块壳体304的第1散热面307A以及第2散热面307B中流过涡电流361。通过在该涡电流361的电流路径中等价电路362发生的磁场抵消效果，环形状路径中的布线电感363降低。

另外，恢复电流360的电流路径越接近环形状，则电感降低作用越增大。在本实施方式中，环形状的电流路径如虚线所示，流过导体板315的接近直流正极端子315B侧的路径，而通过IGBT328以及二极管156内。然后，环形状的电流路径如实线所示，流过导体板318的远离直流正极端子315B侧的路径，之后，如虚线所示，流过导体板316的远离直流正极端子315B侧的路径，而通过IGBT330以及二极管166内。进而，环形状的电流路径如实线所示，流过导体板319的接近直流负极布线319A侧的路径。这样，环形状的电流路径通过相对直流正极端子315B、直流负极端子319B接近一侧、远离一侧的路径，从而形成更接近环形状的电流路径。

图10（a）是辅助模体600的立体图，图10（b）是用图10（a）的A－A切开的情况的剖面图。

在辅助模体600中，通过***成形使信号导体324一体化。此处，信号导体324包括上分支侧的栅电极端子154、发射极电极端子155以及上分支侧的栅电极端子164、发射极电极端子165（参照图2）、以及用于传达功率半导体元件的温度信息的端子。在本实施方式的说明中，将这些端子总称而表现为外部信号端子325U、325L。

信号导体324在一端部形成外部信号端子325U、325L，在另一端部形成元件侧信号端子326U、326L。元件侧信号端子326U、326L与功率半导体元件的表面电极中设置的信号焊盘例如通过导线连接。密封部601形成在针对图8（a）所示的直流正极布线315A、直流负极布线319A或者交流布线320的形状的长轴将其横切的方向上延伸的形状。

辅助模体600形成为其长度比横向排列的导体板315和316的整体的长度、或者横向排列的导体板319和320的整体的长度长。即，横向排列的导体板315和316的长度、或者横向排列的导体板319和320的长度进入到辅助模体600的横向的长度的范围内。

密封部601形成布线嵌合部602B，该布线嵌合部602B形成凹陷形状并且用于在该凹陷中嵌合直流负极布线319A。另外，密封部601形成布线嵌合部602A，该布线嵌合部602A形成凹陷形状并且用于在该凹陷中嵌合直流正极布线315A。进而，密封部601形成布线嵌合部602C，该布线嵌合部602C配置于布线嵌合部602A的侧部，并且形成凹陷形状，进而用于在该凹陷嵌合交流布线320。通过在这些布线嵌合部602A~602C中嵌合各布线，进行各布线的定位。由此，能够在牢固地固定了各布线之后进行树脂密封材料的充填作业，量产性提高。

另外，在密封部601中，形成与在树脂密封时使用的模具接触的模具按压面604，并且在模具按压面604中，在密封部601的长度方向的外周形成了一周用于防止树脂密封时的树脂泄漏的突起部605。为了提高防止树脂泄漏效果，设置了多个突起部605。进而，在这些布线嵌合部602A和布线嵌合部602B中也设置了突起部605，所以能够防止树脂密封材料从直流正极布线315A以及直流负极布线319A的周围泄漏。此处，作为密封部601以及突起部605的材料，如果考虑被设置在150~180℃左右的模具中，则优选为能够期待高耐热性的热可塑性树脂的液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯硫醚树脂（PPS）。

另外，在密封部601的宽度方向的功率半导体元件侧，在长度方向上设置了多个贯通孔606A。由此，第一密封树脂348流入贯通孔606A并硬化，而体现锚定效果，辅助模体600被第一密封树脂348牢固地保持。因此，即使由于温度变化、机械的振动而施加应力，两者也不会剥离，所以可靠性提高。另外，即使代替贯通孔而设为凹凸的形状，也不易剥离。进而，即使在第一密封树脂601上涂覆聚酰亚胺系的涂覆剂、或者使表面粗糙化，也能够得到某种程度的效果。

在模块一次密封体302中的第1密封树脂348的密封工序中，首先将支撑了各布线的辅助模体600***余热为150~180℃左右的模具。在本实施方式中，辅助模体600、直流正极布线315A、直流负极布线319A、交流布线320、导体板315、导体板316、导体板318、导体板319分别牢固地连接，所以通过将辅助模体600设置于规定的位置，从而主要电路以及功率半导体元件被设置于规定的位置。因此，生产性提高，并且可靠性提高。

图11是示出在电路中流过了过电流1100时的电流路径的图。这样，即使万一直流电路150发生故障、在电池136之间流过了过电流1100，也能够在第一密封树脂348因为从功率半导体元件发出的热而气化分解、熔化之前切断过电流。

使用图12，详细说明保险丝材料700的温度特性。图12的横轴是在电路中流过过电流的时间、纵轴是在流过过电流时对应的温度。进而，900是密封树脂温度，901是保险丝材料温度。IGBT的上下分支短路时的过电流1100是7000~10000A的大电流。以往，通过驱动器电路174的短路保护功能，在约10usec以内的短时间内，切断过电流1100。但是，在由于意外的故障而短路保护功能失效的情况下，IGBT芯片附近的密封树脂温度900在100usec内上升至200~300℃。此时，保险丝材料700的温度也成比例地上升，与IGBT芯片附近的密封树脂温度900相同地、或者比密封树脂温度900更早地上升。考虑到由于过热，使第一密封树脂348气化分解，而向模块壳体内部积蓄气体，从而发生密封型功率模块的重大破坏。因此，通过使保险丝熔断温度902等于密封树脂的气化分解开始温度903或者成为比其更低的温度，能够可靠地将内部发生气体抑制为最小限而切断过电流1100。密封树脂的气化分解开始温度903达到300℃左右，如果是非易燃材料则达到350℃以上。如上所述，对于辅助模体600、密封树脂601，从传递成型时的功能方面出发，优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯硫醚树脂系（PPS）这样的具有耐热性的热可塑性树脂。它们的气化分解温度高于上述密封树脂的气化分解开始温度903的情况较多，直至340~500℃也有存续（series）。通过使上述保险丝熔断温度902可靠地低于该辅助模体600的气化分解温度，能够防止所述直流正极导体板315与直流正极负极板319之间的绝缘破坏所致的重大的连锁破坏。

作为保险丝材料700的材料，考虑使用Al合金（Al-Si系·Al－Si－Mg）、Sn合金（Sn－Cu系·Sn－Zn系·Sn－In系·Sn－Bi系·Sn－Cd系）等，优选为无铅合金。另外，在保险丝材料700中使用Sn合金的情况下，难以通过超声波焊接接合金属，所以如图13所示，用Sn合金构成保险丝熔断部705，用Cu合金或者Al合金构成保险丝接合部706即可。两者能够通过钎焊或者铆接等来接合。

使用图14（a）至（f）来说明功率模块的组装工序。在第1工序中，如图14（a）所示，在与直流正极端子315B连接的导体板315以及导体板316上搭载IGBT328、330以及二极管156、158。进而，之后，导体板319以及导体板318与IGBT328、330以及二极管156、158接合。

在第2工序中，如图14（b）所示，将辅助模体600***直流正极布线315A与直流负极布线319A之间，以使直流正极布线315A和直流负极布线319A定位的方式固定。

在第3工序中，如图14（c）所示，信号导体324和各IGBT328、330的栅电极通过引线键合327而接合。

在图14（d）所示的第4工序中，执行用树脂材料对如图14（c）那样组装的功率模块进行密封的所谓传递成型。

在第5工序中，如图14（e）所示，装配保险丝材料700。

在第6工序中，如图14（f）所示，在传递成型了的功率模块的两面上粘接树脂绝缘层333。

对于保险丝材料700，将直流正极布线315A和直流正极端子315B独立地形成而设置于正极侧、或者设置于正极侧和负极侧这两方都没有问题，而通过仅在负极侧设置保险丝材料700，从而由于经由全部工序以使正极侧在下的方式装配，所以生产性提高。

作为经由全部工序以使正极侧在下的方式装配的理由，起因于IGBT的构造。一般，栅电极形成于IGBT的发射极侧。在上述功率模块的组装工序中，使负极侧在下而装配了功率模块的情况下，从IGBT的发射极侧用焊锡来接合，相比于从IGBT的集电极侧用焊锡来接合的情况，IGBT与金属导体的接合面积更小。因此，在组装工序中施加了应力时IGBT等剥落、IGBT自身偏离装配的位置，所以存在可靠性降低这样的课题。在上述工序中，通过使正极侧始终在下、即从IGBT的集电极侧用焊锡来接合，IGBT与金属导体的接合面积变大。因此，在组装工序中施加了应力时，IGBT等半导体元件不易剥落，进而IGBT不易偏离，所以功率模块的可靠性提高。

图15是说明将功率模块300装配到电力变换装置的水冷护套12的工序的图。水冷护套12是形成冷却媒质流过的流路19的冷却部。在冷却护套12中，在其上部形成开口、并且在与该开口相对置的一侧形成开口。从上述开口***功率模块300，通过密封1000和模块壳体304的凸缘304B，防止制冷剂的泄漏。作为制冷剂，例如使用水。

在上述说明的构造中，沿着制冷剂的流动的方向，排列配置了由导体板315和318夹着的上分支电路、以及由导体板316和319夹着的下分支电路，能够使模块进一步小型化。另外，厚度变薄，针对制冷剂的流动的流体阻力被抑制。

进而，上分支电路或者下分支电路分别由并联连接的2个功率半导体元件形成，在上述导体板315与318之间、或者上述导体板316与319之间，在沿着制冷剂的流动的方向上排列配置了上述并联连接的2个功率半导体元件，通过该构造，模块整体变得更小型。

以上，根据说明的本实施例，在功率模块300中，通过将内置了上下分支电路的模块一次密封体302（图6（b）图示）和树脂绝缘层333收纳于无接缝的全封闭的模块壳体304，从而能够保护所内置的上下分支电路和树脂绝缘层333免受冷却媒质的浸透。

另外，使功率半导体元件动作时的发热从两面通过导体板扩散而传递给绝缘薄片333，从模块壳体304的散热面307A、307B和散热片305散热，所以成为能够实现高效的冷却性能，是能够实现高可靠性并且高电流密度的构造。

在直流正极布线315A与直流负极布线319A之间，介有由绝缘性树脂材料构成的辅助模体600而使两者嵌合，能够在确保绝缘性的同时，以高可靠性为基础大致平行地相对置配置直流正极布线315A和直流负极布线319A。因此，能够确保绝缘可靠性并实现低电感化，能够对应电力变换装置的高速开关动作，而控制自由度增加，并且得到良好的电流平衡。其结果，能够实现功率模块300的并联连接，能够实现具备电流容量增设性的电力变换装置。

另外，保险丝材料700被熔断，从而上述过电流800被切断，能够防止在功率模块300的内部的温度下密封树脂的气化分解发展，并且在模块壳体304和水路护套19A外部引起熔断，所以也无漏水的危险，能够稳定地未然地防止重大破坏。

图16是本实施方式的电容器模块500的分解立体图。

层叠导体板501由用薄板状的宽幅导体形成的负极导体板505以及正极导体板507、以及被负极导体板505和正极导体板507夹着的绝缘薄片517构成，所以谋求低电感化。层叠导体板501形成大致长方形形状。以从层叠导体板501的宽度方向的一边立起的状态，形成电池正极侧端子508以及电池负极侧端子509。

以从层叠导体板501的长度方向的一边立起的状态，形成电容器端子503a~503c。另外，以从层叠导体板501的长度方向的另一边立起的状态，形成电容器端子503d~503f。另外，在横切层叠导体板501的主面的方向上，立起电容器端子503a~503f。电容器端子503a~503c与功率模块300a~300c分别连接。电容器端子503d~503f与功率模块301a~301c分别连接。在构成电容器端子503a的负极侧电容器端子504a与正极侧电容器端子506a之间，设置了绝缘薄片517的一部分，确保绝缘。其他电容器端子503b~503f也相同。另外，在本实施方式中，负极导体板505、正极导体板507、电池正极侧端子508、电池负极侧端子509、电容器端子503a~503f由一体成形的金属制板构成，实现电感降低以及生产性提高。

在层叠导体板501的下方，设置了多个电容器单元514。在本实施方式中，沿着层叠导体板501的长度方向的一边，一列地排列8个电容器单元514，并且进而沿着层叠导体板501的长度方向的另一边，一列地排列其他8个电容器单元514，而设置合计16个电容器单元。以图16所示的虚线AA为边界，而对称地排列了沿着层叠导体板501的长度方向的各个边排列的电容器单元514。由此，在对功率模块300a~300c以及功率模块301a~301c供给通过电容器单元514平滑化后的直流电流的情况下，电容器端子503a~503c与电容器端子503d~503f之间的电流平衡被均匀化，能够实现层叠导体板501的电感降低。另外，能够防止电流在层叠导体板501中局部地流过，所以热平衡被均匀化，还能够提高耐热性。

另外，以图16所示的虚线AA为边界，而还对称地排列了电池正极侧端子508和电池负极侧端子509。同样地，电容器端子503a~503c与电容器端子503d~503f之间的电流平衡被均匀化而能够实现层叠导体板501的电感降低，并且热平衡被均匀化而耐热性也能够提高。

本实施方式的电容器单元514是电容器模块500的蓄电部的单位构造体，使用将2张在单面蒸镀了铝等金属的膜层叠并卷绕，并使2张金属分别成为正极、负极的膜电容器。使所卷绕的轴面分别成为正极、负极电极，并喷涂锡等导电体，来制造电容器单元514的电极。

电容器壳体502具备用于收纳电容器单元514的收纳部511，该收纳部511的上表面以及下表面形成大致长方形形状。在收纳部511的长度方向的一边，设置了凸缘部515a，在另一边，设置了凸缘部515b。在凸缘部515a中，设置了用于使从模块壳体304的***口306延伸的各端子贯通的贯通孔519a~519c。同样地，在凸缘部515b中，设置了贯通孔519d~519f。另外，在贯通孔519a~519f的各个侧部，设置了用于使将电容器模块500固定于冷却护套12的固定单元贯通的孔520a~520h。通过在与功率模块之间，设置孔520b、孔520c、孔520f、孔520g，提高了功率模块和流路19的气密性。为了提高电容器壳体502的轻量化和对冷却护套12的固定强度，使凸缘部515a以及凸缘部515b形成蜂窝构造。

收纳部511的底面部513以与圆筒形的电容器单元514的表面形状匹配的方式形成光滑的凹凸形状或者波形形状。由此，易于使连接了层叠导体板501和电容器单元514的模块定位到电容器壳体502。另外，在将层叠导体板501和电容器单元514收纳于电容器壳体502之后，除了电容器端子503a~503f和电池负极侧端子508以及电池负极侧端子509以外，以覆盖层叠导体板501的方式，在电容器壳体502内充填充填材料（未图示）。通过使底面部513与电容器单元514的形状相匹配地成为波形形状，在将充填材料充填到电容器壳体502内时，能够防止电容器单元514偏离规定位置。

另外，电容器单元514由于开关时的脉动电流，通过在内部的膜上蒸镀的金属薄膜、内部导体的电气电阻而发热。因此，为了易于使电容器单元514的热传到电容器壳体502，用充填材料对电容器单元514进行塑造。进而，通过使用树脂制的充填材料，还能够提高电容器单元514的耐湿性。

进而，在本实施方式中，电容器模块500配置成形成收纳部511的长度方向的边的侧壁被流路19夹着，所以能够使电容器模块500高效地冷却。另外，电容器单元514配置成该电容器单元514的电极面的一方与形成收纳部511的长度方向的边的内壁相对置。由此，易于在膜的卷绕轴的方向上传递热，所以热易于经由电容器单元514的电极面传到电容器壳体502。

图17（a）是在冷却护套12中装配了功率模块、电容器模块、以及母线模块的外观立体图。图17（b）是图17（a）的实线包围部的放大图。

如图17（b）所示，直流正极端子315B、直流负极端子319B、交流端子321以及外部信号端子325U、325L通过电容器壳体502的贯通孔519，延伸至凸缘部515a的上方。直流正极端子315B以及直流负极端子319B的电流路径的面积相比于层叠导体板501的电流路径的面积非常小。因此，在电流从层叠导体板501流入直流正极端子315B以及直流负极端子319B时，电流路径的面积大幅变化。即，电流集中到直流正极端子315B以及直流负极端子319B。另外，在直流正极端子315B以及直流负极端子319B向横切层叠导体板501的方向突出的情况、换言之直流正极端子315B以及直流负极端子319B与层叠导体板501处于扭转的关系的情况下，需要新的连接用导体，产生生产性降低、成本增大的问题。

因此，在本实施方式中，负极侧电容器端子504a由从层叠导体板501立起的立起部540、与该立起部540连接并且U字状地弯曲的折返部541、以及与该折返部541连接并且和立起部540相反一侧的面与直流负极端子319B的主面相对置的连接部542构成。另外，正极侧电容器端子506a由从层叠导体板501立起的立起部543、折返部544、以及与该折返部544连接并且和立起部543相反一侧的面与直流正极端子315B的主面相对置的连接部545构成。特别，以与立起部543大致直角地连接并且跨越负极侧电容器端子504a、直流正极端子315B、以及直流负极端子319B的侧部的方式，构成折返部544。进而，立起部540的主面和立起部543的主面隔着绝缘薄片517而相对置。同样地，折返部541的主面和折返部544的主面隔着绝缘薄片517而相对置。

由此，形成电容器端子503a直至连接部542的跟前隔着绝缘薄片517的层叠构造，所以能够降低电流集中的该电容器端子503a的布线电感。

另外，以跨越负极侧电容器端子504a、直流正极端子315B、以及直流负极端子319B的侧部的方式，构成折返部544。进而，直流负极端子319B的顶端和连接部542的侧边通过焊接连接，同样地直流正极端子315B的顶端和连接部545的侧边通过焊接连接。

由此，用于直流负极端子319B以及直流正极端子315B的焊接连接的作业方向和折返部544不会发生干扰，所以能够一边实现低电感一边提高生产性。

另外，交流端子321的顶端与交流母线802a的顶端通过焊接连接。在用于进行焊接的生产设备中，以使焊接机械能够相对焊接对象在多个方向上可动的方式来制造会带来使生产设备复杂化的问题，从生产性以及成本的观点看不优选。因此，在本实施方式中，沿着冷却护套12的长度方向的边，一条直线状地配置了交流端子321的焊接部位和直流负极端子319B的焊接部位。由此，在使焊接机械在一个方向上可动的期间就能够进行多个焊接，生产性提高。

进而，如图4以及图17（a）所示，沿着冷却护套12的长度方向的边，一条直线状地配置了多个功率模块300a~300c。由此，在对多个功率模块300a~300c进行焊接时，能够进一步提高生产性。

图18是装配了功率模块和电容器模块的冷却护套12和母线模块800的分解立体图。图19是去除了保持部件803的母线模块800的外观立体图。在功率模块300中设置的保险丝材料700与电容器模块500中设置的正极导体板505以及负极导体板507之间，配置了图16所示的电容器壳体502。在正极导体板505以及负极导体板507与保险丝材料700之间，存在电容器壳体502的凸缘部515a、515b。直流正极端子315B以及直流负极端子319B以从该电容器壳体502的凸缘部515a、515b中形成的贯通孔519突出、并且远离流路中形成的开口的方式延伸。通过这样的结构，正极导体板505以及负极导体板507被电容器壳体502的凸缘部515a、515b保护。因此，即使保险丝材料700熔断，也不会影响至正极导体板505以及负极导体板507，能够将破坏抑制为最小限，所以可靠性提高。

如图18以及图19所示，以直至电流传感器180a或者电流传感器180B的设置部位，使第1交流母线802a~802f的主面成为与电容器模块500的层叠导体板501的主面大致垂直的方式，形成了该第1交流母线802a~802f。另外，第1交流母线802a~802f在电流传感器180a的贯通孔或者电流传感器180B的贯通孔的跟前大致直角地折弯。由此，贯通电流传感器180a或者电流传感器180b的第1交流母线802a~802f的部分的主面与层叠导体板501的主面大致平行。另外，在第1交流母线802a~802f的端部，形成用于与第2交流母线804a~804f连接的连接部805a~805f（连接部805d~805f未图示）。

第2交流母线804a~804f在连接部805a~805f的附近，朝向电容器模块500侧大致直角地折弯。由此，第2交流母线804a~804f的主面形成为与电容器模块500的层叠导体板501的主面大致垂直。进而，第2交流母线804a~804f形成为从电流传感器180a或者电流传感器180b的附近朝向图13所示的冷却护套12的宽度方向的一边12a延伸，并横切该边12a。即，形成为在多个第2交流母线804a~804f的主面相面对的状态下，该第2交流母线804a~804f横切边12a。

由此，能够不会使装置整体大型化，就使多个板状交流母线从冷却护套12的短的边侧向外部突出。另外，通过使多个交流母线从冷却护套12的一面侧突出，从而在电力变换装置200的外部的布线的处理变得容易，生产性提高。

如图18所示，第1交流母线802a~802f、电流传感器180a~180b以及第2交流母线804a~804f通过由树脂构成的保持部件803被保持以及绝缘。通过该保持部件803，提高第2交流母线804a~804f与金属制的冷却护套12以及框体119之间的绝缘性。另外，通过保持部件803与冷却护套12以热传递的方式接触或者直接接触，能够使从变速器118侧传到第2交流母线804a~804f的热传递到冷却护套12，所以能够提高电流传感器180a~180B的可靠性。

如图18所示，保持部件803设置有用于支撑图4所示的驱动器电路基板22的支撑部件807a以及支撑部件807b。对于支撑部件807a，设置了多个，并且沿着冷却护套12的长度方向的一边一列地排列形成。另外，对于支撑部件807b，设置了多个，并且沿着冷却护套12的长度方向的另一边一列地排列而形成。在支撑部件807a以及支撑部件807b的顶端部，形成了用于固定驱动器电路基板22的螺丝孔。

进而，保持部件803设置有从配置了电流传感器180a以及电流传感器180b的部位朝向上方延伸的突起部806a以及突起部806b。突起部806a以及突起部806b构成为分别贯通电流传感器180a以及电流传感器180b。如图19所示，电流传感器180a以及电流传感器180b设置有朝向驱动器电路基板22的配置方向延伸的信号线182a以及信号线182b。信号线182a以及信号线182b与驱动器电路基板22的布线图案通过焊锡接合。在本实施方式中，保持部件803、支撑部件807a~807b以及突起部806a~806b通过树脂一体形成。

由此，保持部件803具备电流传感器180和驱动器电路基板22的定位功能，所以信号线182a与驱动器电路基板22之间的装配以及焊锡连接作业变得容易。另外，通过在保持部件803中设置保持电流传感器180和驱动器电路基板22的机构，能够削减作为电力变换装置整体的零件数量。

本实施方式的电力变换装置200被固定于收纳了变速器118的框体119，所以较大地受到来自变速器118的振动的影响。因此，保持部件803设置有用于支撑驱动器电路基板22的中央部的附近的支撑部件808，而降低对驱动器电路基板22施加的振动的影响。另外，通过螺丝将保持部件803固定到冷却护套12。

另外，保持部件803设置有用于固定辅助机用功率模块350的一端部的托架809。另外，通过如图4所示，将辅助机用功率模块350配置于突出部407，从而该辅助机用功率模块350的另一端部被固定于该突出部407。由此，能够降低对辅助机用功率模块350施加的振动的影响，并且削减固定用的零件数量。

图20是装配了功率模块、电容器模块、母线模块800、以及辅助机用功率模块350的冷却护套12的外观立体图。

电流传感器180如果被加热至约100℃的耐热温度以上，则有可能发生破坏。特别地，在车载用的电力变换装置中，所使用的环境的温度非常高，所以保护电流传感器180免于受热损害是重要的。特别地，本实施方式涉及的电力变换装置200被搭载于变速器118，所以保护免于受自该变速器118发出的热的损害变得重要。

因此，在本实施方式中，夹着冷却护套12，在与变速器118相反的一侧，配置了电流传感器180a以及电流传感器180b。由此，变速器118发生的热不易传递至电流传感器，抑制电流传感器的温度上升。进而，以横切图5所示的第3流路19c中流动的制冷剂的流动方向810的方式，形成第2交流母线804a~804f。另外，在比横切第3流路部19c的第2交流母线804a~804f的部分，更接近功率模块的交流端子321的一侧，配置了电流传感器180a以及电流传感器180b。由此，第2交流母线804a~804f被制冷剂间接地冷却，能够缓和从交流母线向电流传感器、进而功率模块内的半导体芯片传递的热，所以可靠性提高。

图20所示的流动方向811表示图5所示的第4流路19d中流动的制冷剂的流动方向。同样地，流动方向812表示图5所示的第2流路19b中流动的制冷剂的流动方向。以在从电力变换装置200的上方投影了时，使电流传感器180a以及电流传感器180b的投影部被流路19的投影部包围的方式，配置了本实施方式涉及的电流传感器180a以及电流传感器180b。由此，能够进一步保护电流传感器免受来自变速器118的热的侵害。

电流传感器180如果被加热至约100℃的耐热温度以上，则有可能被破坏。特别地，在车载用的电力变换装置中，所使用的环境的温度非常高，所以保护电流传感器180免受热侵害变得重要。特别地，本实施方式涉及的电力变换装置200搭载于变速器118，所以保护免受自该变速器118发出的热侵害变得重要。

因此，在本实施方式中，夹着冷却护套12，在与变速器118相反的一侧，配置了电流传感器180a以及电流传感器180b。由此，变速器118发出的热不易传递到电流传感器，抑制了电流传感器的温度上升。进而，以横切图5所示的第3流路19c中流动的制冷剂的流动方向810的方式，形成了第2交流母线804a~804f。另外。在比横切第3流路部19c的第2交流母线804a~804f的部分，更接近功率模块的交流端子321的一侧，配置了电流传感器180a以及电流传感器180b。由此，第2交流母线804a~804f被制冷剂间接地冷却，能够缓和从交流母线向电流传感器、进而功率模块内的半导体芯片传递的热，所以可靠性提高。

图20所示的流动方向811表示图5所示的第4流路19d中流动的制冷剂的流动方向。同样地，流动方向812表示图5所示的第2流路19b中流动的制冷剂的流动方向。以在从电力变换装置200的上方投影时，电流传感器180a以及电流传感器180b的投影部被流路19的投影部包围的方式，配置了本实施方式涉及的电流传感器180a以及电流传感器180b。由此，能够进一步保护电流传感器免于受来自变速器118的热的侵害。

图21是分离了控制电路基板20和金属基底板11的电力变换装置200的分割立体图。驱动器电路基板22被固定于母线模块800中形成的支撑部件807a以及807b。进而，在比从电容器壳体502的凸缘部515a、515b中形成的贯通孔519突出的直流正极端子315B以及直流负极端子319B更上方，配置了驱动器基板22。通过该结构，在保险丝材料700熔断了时驱动器电路基板22受到的热的影响变少，所以驱动器电路基板22不易被破坏，可靠性提高。

冷却护套12具有支撑部件15，支撑部件15以远离从在冷却护套12中形成的开口部400的方式延伸。控制电路基板20被固定于在该支撑部件15上保持的金属基底板11，在比直流正极端子315B以及直流负极端子319B更上方，配置了金属基底板11。这样，在控制电路基板20与保险丝材料700之间配置了金属基底板11，所以在保险丝材料700熔断了时，对控制电路基板20提供的热的影响变少，所以不易被破坏，可靠性提高。

如图20所示，电流传感器180配置于电容器模块500的上方。驱动器电路基板22配置于电流传感器180的上方，并且通过图13所示的母线模块800中设置的支撑部件807a以及807b被支撑。金属基底板11配置于驱动器电路基板22的上方，并且通过从冷却护套12树立设置的多个支撑部件15支撑。控制电路基板20配置于金属基底板11的上方，并且被固定于金属基底板11。

在高度方向上一列地以阶梯式配置了电流传感器180、驱动器电路基板22、以及控制电路基板20，并且在最远离强电系的功率模块300以及301的地方配置了控制电路基板20，所以能够抑制开关噪声等混入。进而，金属基底板11与被电气地接地的冷却护套12电连接。通过该金属基底板11，降低了从驱动器电路基板22混入控制电路基板20的噪声。

在本实施方式中，流路19中流动的制冷剂的冷却对象主要是驱动用的功率模块300以及301，所以该功率模块300以及301收纳于流路19内并直接与制冷剂接触而冷却。另一方面，对于辅助机用功率模块350，虽然没到驱动用功率模块的程度，但也要求冷却。

因此，在本实施方式中，形成为由辅助机用功率模块350的金属基底形成的散热面隔着流路19而与入口配管13以及出口配管14相对置。特别地，固定辅助机用功率模块350的突出部407形成于入口配管13的上方，所以从下方流入的制冷剂向突出部407的内壁碰撞，而能够高效地从辅助机用功率模块350去除热。进而，在突出部407的内部，形成了与流路19连接的空间。通过该突出部407内部的空间，入口配管13以及出口配管14附近的流路19的深度变大，在突出部407内部的空间中产生贮液槽。能够通过该贮液槽使辅助机用功率模块350高效地冷却。

在电连接电流传感器180和驱动器电路基板22时，如果使用布线连接器，则导致连接工序增加、招致连接错误的危险性。

因此，如图21所示，在本实施方式的驱动器电路基板22中，形成贯通该驱动器电路基板22的第1孔24以及第2孔26。另外，向第1孔24***功率模块300的外部信号端子325U以及外部信号端子325L，外部信号端子325U以及外部信号端子325L与驱动器电路基板22的布线图案通过焊锡接合。进而，向第2孔26***电流传感器180的信号线182，信号线182与驱动器电路基板22的布线图案通过焊锡接合。另外，从与和冷却护套12的相对面相反一侧的驱动器电路基板22的面侧进行焊锡接合。

由此，无需使用布线连接器而能够连接信号线，所以能够提高生产性。另外，通过从同一方向利用焊锡来接合功率模块300的外部信号端子325和电流传感器180的信号线182，能够进一步提高生产性。另外，通过在驱动器电路基板22中，分别设置用于使外部信号端子325贯通的第1孔24、用于使信号线182贯通的第2孔26，能够减少连接错误的危险性。

另外，在本实施方式的驱动器电路基板22中，在与冷却护套12相对置的面侧，安装了驱动器IC芯片等驱动电路（未图示）。由此，抑制焊锡接合的热传递到驱动器IC芯片等，来防止焊锡接合所致的驱动器IC芯片等的损伤。另外，如驱动器电路基板22中搭载的变压器那样的厚度大的零件配置于电容器模块500与驱动器电路基板22之间的空间，所以能够使电力变换装置200整体变薄。

图22是从C方向观察了用图21的B面切下的电力变换装置200的剖面图。

模块壳体304中设置的凸缘304B通过电容器壳体502中设置的凸缘515a或者凸缘515b被挤压到冷却护套12上。即，通过利用收纳了电容器单元514的电容器壳体502的自重向冷却护套12按压模块壳体304，能够提高流路19的气密性。

为了提高功率模块300的冷却效率，需要使流路19内的制冷剂流向形成了散热片305的区域。在模块壳体304中，为了确保弯曲部304A的空间，在模块壳体304的下部，未形成有散热片305。因此，下罩420形成为模块壳体304的下部嵌合到该下罩420中形成的凹部430。由此，能够防止制冷剂流入未形成冷却散热片的空间。

如图22所示，对于功率模块300、电容器模块500、以及功率模块301的排列方向，以横切控制电路基板20、驱动器电路基板22、以及变速器118的排列方向的方式排列配置。特别，在电力变换装置200中，在最下层，排列配置了功率模块300、电容器模块500、以及功率模块301。由此，能够使电力变换装置200整体变薄，并且能够降低来自变速器118的振动的影响。

以上是第1实施例。

接下来，说明第2实施例。在第2实施例中，辅助模体600的形状发生了变化。对于其以外的点，与第1实施例相同。

图23（a）是在第2实施例中使用的辅助模体660的立体图、图23（b）是辅助模体600的透视图。

与第1实施例很大不同的点在于，将直流正极端子315B、直流负极端子319B、以及交流端子321配置于外部信号端子325U与外部信号端子325L之间，并被辅助模体660保持。通过设为这样的配置，相比于使用第1实施例的辅助模体600，能够增大对直流正极端子315B、直流负极端子319B以及交流端子321进行焊接的空间。另外，通过较大地获取用于焊接的空间，信号导体324在焊接时不易受到热的影响，而能够在焊接时防止信号导体324的破坏。通过这些结构，生产性以及可靠性提高。

密封部601A形成针对图23（a）所示的直流正极布线315A、直流负极布线319A或者交流布线320的形状的长轴在将其横切的方向上延伸的形状。另一方面，第2密封部601B形成针对直流正极布线315A、直流负极布线319A或者交流布线320的形状的长轴在大致平行的方向上延伸的形状。另外，第2密封部601B由用于密封上分支侧的外部信号端子325U的密封部、和用于密封下分支侧的外部信号端子325L的密封部构成。信号布线324被第2密封部601B覆盖，所以即使在保险丝材料700熔断了时，信号布线324也不会被破坏，所以可靠性提高。

另外，与第1实施例同样地，密封部601A形成布线嵌合部602B，该布线嵌合部602B形成凹陷形状并且用于在该凹陷中嵌合直流负极布线319A。密封部601A形成布线嵌合部602A，该布线嵌合部602A形成凹陷形状并且用于在该凹陷中嵌合直流正极布线315A。进而，密封部601A形成布线嵌合部602C，该布线嵌合部602C配置于布线嵌合部602A的侧部，并且形成凹陷形状，进而用于在该凹陷中嵌合交流布线320。通过向这些布线嵌合部602A~602C嵌合各布线，实现各布线的定位。由此，能够在牢固地固定了各布线之后，进行树脂密封材料的充填作业，量产性提高。

另外，布线绝缘部608从布线嵌合部602A与布线嵌合部602B之间向远离密封部601A的方向突出。通过形成板形状的布线绝缘部608介于直流正极布线315A与直流负极布线319A之间，能够一边确保绝缘性一边用于低电感化的相对配置。

在模块一次密封体302中的第1密封树脂348的密封工序中，首先将支撑了各布线的辅助模体600***被余热至150~180℃左右的模具。在本实施方式中，辅助模体600、直流正极布线315A、直流负极布线319A、交流布线320、导体板315、导体板316、导体板318、导体板319分别牢固地连接，所以通过将辅助模体600设置于规定的位置，主要电路以及功率半导体元件被设置于规定的位置。因此，生产性提高，并且可靠性提高。

另外，第2密封部601B形成为从模块壳体304附近延伸至驱动器电路基板22附近。由此，在穿过强电布线之间而进行与驱动器电路基板22布线时，即使被高电场辐射，也能够正常地传递开关控制信号。另外，即使直流正极布线315A、直流负极布线319A、交流布线320、外部信号端子325U以及外部信号端子325L从模块壳体304向同一方向突出，也能够确保电气的绝缘，能够确保可靠性。

接下来，使用图24来说明第3实施例。

与第一实施例不同的点在于，在第一实施例中，将直流负极布线319A、直流负极端子319B以及保险丝材料700装配为并非一张板的形状，但在本实施例中，使用了将使直流负极布线319A、直流负极端子319B以及保险丝材料700成为一张板的形状的结构作为新的***母线711的例子。其以外的结构与第1实施例相同。

图24（a）是去除了功率模块300的模块壳体304以及第一密封树脂材料348的图，图24（b）是将图24（a）的功率模块安装到模块壳体304的图。通过对直流负极端子319B以及直流负极布线319A铆接而粘接了保险丝材料710。在第一实施例中，成为使保险丝材料700远离直流正极布线315A那样的配置，所以存在相比于在一张板中相对置地配置直流正极布线和直流负极布线，电感稍微上升这样的问题。但是，通过作为负极导体板在一张板中形成保险丝材料710、***母线711以及直流负极布线712，无需远离直流正极布线315A而使负极侧的布线相对。通过该结构，电路整体的电感降低，能够使保险丝材料熔断的程度的温度上升防患于未然，可靠性提高。

另外，通过具有使在辅助模体600中***成形的上述负极导体板中的保险丝材料710的周边部下凹了的下凹部620，易于发热的保险丝材料和辅助模体600不会直接接触，辅助模体不会出现多余的温度上升。通过该结构，能够防止在发生异常的热的情况以外保险丝材料熔断，所以可靠性提高。

另外，在第3实施例中使用第1实施例的辅助模体600来进行了说明，但也可以使用在第2实施例中使用的辅助模体600。

接下来，使用图25来说明第4实施例以及第5实施例。

首先，从第4实施例说明。与第1实施例不同的点在于，在第1实施例中，直流负极布线319A的厚度大致恒定，进而直流负极端子319B的厚度也大致恒定，但在第4实施例中，使露出部1701以及1702的厚度比直流负极端子319B以及直流负极布线319A的厚度更薄，并在该部分装配了保险丝材料700。其图如图25（a）所示。通过该结构，相比于第1实施例，使保险丝材料700更接近直流正极布线315A，而能够进一步抑制电感的上升，所以能够防止由于浪涌电压的发生等而保险丝材料700发热，所述发热导致保险丝材料700自身熔断，所以可靠性提高。

接下来，说明第5实施例。与第1实施例不同的点在于，与直流负极布线319A连接的露出部2702以及与直流负极端子319B连接的露出部2701折弯形成。其图如图25（b）所示。通过如图25（b）那样折弯露出部2702以及露出部2701来成型，能够接近直流正极布线315A而接合保险丝材料700。通过该结构，相比于第一实施例，能够抑制电感的上升，所以能够防止由于浪涌电压的发生等而保险丝材料700发热，所述发热导致保险丝材料700自身熔断，所以可靠性提高。

另外，在第4以及第5实施例中，使用第1实施例的辅助模体600来进行了说明，但也可以使用在第2实施例中使用的辅助模体600。

如以上的实施例所示，能够提供可靠性高的半导体装置、功率模块、以及具备功率模块的电力变换装置。

在上述中，说明了各种实施方式以及变形例，但本发明不限于这些内容。在本发明的技术思想的范围内考虑的其他方式也包含于本发明的范围内。

此处，作为引用文，编入了下述优先权基础申请的公开内容。

日本专利申请2010年第84780号（2010年4月1日申请）

Claims (10)

1.一种功率模块，其特征在于，具有：

半导体芯片；

第1连接导体，该第1连接导体的一个主面与所述半导体芯片的一个主面连接；

第2连接导体，该第2连接导体的一个主面与所述半导体芯片的另一个主面连接；

连接端子，从直流电源供给电力；以及

树脂材料，对所述半导体芯片进行密封，

所述树脂材料具有从所述第1连接导体以及所述第2连接导体相对置而形成的空间突出的突出部，

所述连接端子被固定于所述突出部，

所述第1连接导体或者所述第2连接导体的至少一方经由在规定的温度下熔断的金属材料而与所述连接端子连接。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，具有：

冷却器，该冷却器是具备开口部的有底的构造，并且该冷却器具有第1冷却面以及与该第1冷却面相对置的第2冷却面，

所述第1连接导体的另一个主面与所述第1冷却面相对置地配置，

所述第2连接导体的另一个主面与所述第2冷却面相对置地配置，

所述突出部从所述开口部向所述冷却器的外部突出，

所述金属材料被配置于从所述开口部突出的所述突出部。

3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，具有：

第1绝缘部件，被配置于所述第1连接导体的另一个主面与所述第1冷却面之间；以及

第2绝缘部件，被配置于所述第2连接导体的另一个主面与所述第2冷却面之间。

4.根据权利要求2或者3所述的功率模块，其特征在于，

所述半导体芯片由IGBT构成，并且所述IGBT的一个主面形成集电极电极，所述IGBT的另一个主面形成发射极电极，

所述连接端子包括：正极连接端子，该正极连接端子经由第1连接导体而与所述IGBT的集电极电极电连接；以及负极连接端子，该负极连接端子经由第2连接导体而与所述IGBT的发射极电极电连接，

所述第2连接导体经由所述金属材料而与所述负极连接端子连接。

5.一种电力变换装置，其特征在于，具有：

功率模块，该功率模块具有半导体芯片、与所述半导体芯片的主面连接的板状导体、与直流电源电连接的连接端子、以及对所述板状导体进行密封的树脂材料；以及

流路形成体，具有冷却媒质流过的流路，

所述流路形成体在规定的面具有与所述流路连接的开口，

所述功率模块从所述开口被浸泡在所述流路内，

所述树脂材料具有从所述开口突出的突出部，

所述连接端子被固定于所述突出部，

所述板状导体的一部分经由在规定的温度下熔断的金属材料而与所述连接端子连接。

6.根据权利要求5所述的电力变换装置，其特征在于，具备：

具有开口部的有底的冷却器，该冷却器具有第1冷却面和与该第1冷却面相对置的第2冷却面，

所述冷却器收纳所述功率模块，

所述板状导体具备与所述半导体芯片的一个主面相对置地配置的第1板状导体、和与所述半导体芯片的另一个主面相对置地配置的第2板状导体，并且，该第1板状导体隔着第1绝缘部件而与所述第1冷却面相对置地配置，该第2板状导体隔着第2绝缘部件与所述第2冷却面相对置地配置。

7.根据权利要求6所述的电力变换装置，其特征在于，

所述冷却器在形成了所述开口部的该冷却器的一面具有凸缘部，

与所述凸缘部的形成所述开口部的面相反一侧的该凸缘部的面被固定于流路形成体。

8.根据权利要求6或者7所述的电力变换装置，其特征在于，具备：

电容器模块，该电容器模块具有电容器单元、和收纳该电容器单元的电容器壳体，

所述电容器壳体具有形成了孔的凸缘部，

所述功率模块的所述连接端子贯通所述电容器壳体的孔，

所述金属材料被配置于所述冷却器的凸缘部和所述电容器壳体的凸缘部相对置形成的空间。

9.根据权利要求5~8中的任意一项所述的电力变换装置，其特征在于，具备：

驱动所述半导体芯片的驱动器电路基板，

所述连接端子在该连接端子的端部远离所述流路形成体的所述开口的方向上延伸，

所述驱动器电路基板的主面与所述开口相对置、并且该驱动器电路基板被配置在比所述连接端子的端部靠上方。

10.根据权利要求5~8中的任意一项所述的电力变换装置，其特征在于，具有：

控制电路基板，生成用于控制所述半导体芯片的控制信号；以及

金属基底，保持所述控制电路基板，

所述金属基底被配置于所述流路形成体与所述控制电路基板之间。

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