CN103098352B - 电力转换装置、电动机、空调和换气送风设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能够通过元件的小型化或者配置结构而使安装的基板小型化的电力转换装置、内置该电力转换装置的电动机、搭载该电动机的空调和搭载该电动机的换气送风设备。其包括：印刷基板（１），其安装面与构成电动机（６１）的圆环状的定子（３）所构成的圆环面相对，以与该圆环面隔开规定距离的方式配置，并且在定子（３）一侧的安装面上安装有用于检测电动机（６１）的转子（１６）的旋转位置的霍尔元件（６）；逆变器ＩＣ（２），其安装在印刷基板（１）的定子（３）一侧的安装面上，向定子（３）提供高频电流；以及过热检测元件（１４），其安装在印刷基板（１）的定子（３）一侧的安装面上，检测逆变器ＩＣ（２）的过热状态，在过热检测元件（１４）检测到过热状态的情况下，逆变器ＩＣ（２）限制或者停止向定子（３）提供的电流。

Description

电力转换装置、电动机、空调和换气送风设备
技术领域
本发明涉及一种由使用半导体模块的电力转换电路基板构成的电力转换装置、内置该电力转换装置的电动机、搭载该电动机的空调和搭载该电动机的换气送风设备。
背景技术
近年来，密封集成电路（以下简称ＩＣ）的封装体不断小型化，与表面安装对应的封装体也广泛地使用。特别是安装在电动机内部的电力转换装置中的ＩＣ由于其小型化的需求而使用上述的与表面安装对应的封装体的例子不断增加。但是，由于在电动机中使用的ＩＣ要求较大的容许消耗电力，因此为了其散热而必须在安装方面采取措施（例如参照专利文献1）。
此外，前提是这些表面安装的ＩＣ通过回流焊接安装于印刷基板（例如参照专利文献2）。
专利文献
专利文献1：日本特开平5－259666号公报（第2页、图1）
专利文献2：日本特开2005－333099号公报（第3－4页、图1）
发明内容
然而，专利文献1中所示的电力转换装置需要散热用钣金部件，还需要与印刷基板的ＧＮＤ端子实施软钎焊，不同于基板制作时的焊接操作，还需要另外的焊接操作，存在加工费高的问题。
此外，印刷基板上的ＩＣ的配置位置需要考虑与金属板的位置关系，导致安装位置受限制，因而也存在以下问题：不能充分获得基于ＩＣ的表面安装化带来的电力转换电路基板、电动机和搭载其的设备小型化的效果。
此外，为了使用霍尔元件对转子的旋转位置进行检测，在将该霍尔元件安装在印刷基板的定子一侧（转子一侧）的情况下，在将向该定子提供电流的功率元件（ＩＣ）安装于相同的印刷基板时，为了避免因定子的发热导致功率元件（ＩＣ）的损坏，将其设置在定子相反一侧，其结果，导致在印刷基板的表面背面的安装面上混载主要的元件，存在不能充分实现作为电力转换电路基板的小型化的问题。
此外，专利文献2中所示电力转换装置由于ＩＣ和基板通过回流焊接而结合，因此与ＤＩＰ（ＤｕａｌＩｎ－ｌｉｎｅＰａｃｋａｇｅ，双列直插封装）或者基于手工软钎焊的焊接的机械强度相比则较弱。此外，电力转换电路基板上的功率部件（ＩＣ），与微型计算机等设备相比，发热量大，功率部件（ＩＣ）的周围的温度上升变高，焊接部的变形也变大。此时，存在以下问题：由于焊接的机械强度的降低和焊接部的变形的增加，由ＩＣ引线部周边的热收缩决定的焊接部的电接合寿命直接成为电力转换电路基板的寿命。
此外，因为表面安装ＩＣ的封装尺寸变小，所以在对相同的发热量未进行散热的情况下，元件的温度上升变大，为了避免因其温度上升导致元件损坏而使得作为电力转换装置的运转范围变窄。此时，在想要通过使用金属的散热片，降低元件的温度的情况下，需要确保高压的引线与散热片的绝缘距离，因此，需要加厚封装体的厚度，存在与表面安装ＩＣ的小型化背道而行的问题。
此外，散热片的安装通常需要紧固螺钉等操作，则用于该加工的成本上升，进而，因为在ＩＣ的封装体上需要紧固螺钉用的孔，因此还存在封装尺寸进一步变大的问题。
此外，在将表面安装ＩＣ安装在因电动机的散热而周围温度较高的定子一侧的情况下，进一步存在为了避免因表面安装ＩＣ的温度上升导致元件损坏而运转范围变窄的问题。
本发明鉴于上述问题，其目的在于获得能够在抑制因半导体元件的温度上升引起的元件损坏的同时防止电动机的运转范围的减小，并且能够使安装的基板小型化的电力转换装置、内置该电力转换装置的电动机和搭载该电动机的空调。
本发明的电力转换装置包括：基板，其安装面与构成电动机的圆环状的定子所构成的圆环面相对，以与该圆环面隔开规定距离的方式配置，并且在所述定子一侧的安装面上安装有用于检测所述电动机的转子的旋转位置的霍尔元件；半导体模块，其安装在所述基板的定子一侧的安装面上，向所述定子提供高频电流；以及过热检测单元，其安装在所述基板的定子一侧的安装面上，检测所述半导体模块的过热状态，其中，在所述过热检测单元检测到该半导体模块的过热状态的情况下，所述半导体模块限制或者停止向所述定子提供的电流。
根据本发明，通过将半导体模块等安装在电动机的定子一侧，并对该半导体模块的过热状态进行检测，起到能够使电力转换装置小型化，并且能够防止驱动的电动机的运转范围减小的效果。
附图说明
图1是本发明实施方式1的电力转换装置60和内置有该电力转换装置60的电动机61的侧面断面图和俯视透视图。
图2是本发明实施方式1的电力转换装置60中安装的逆变器ＩＣ2的结构图。
图3是本发明实施方式1的电力转换装置60的逆变器ＩＣ2中ＩＣ芯片20的构造图。
图4是本发明实施方式1的电力转换装置60的逆变器ＩＣ2中ＩＣ芯片20周边的电路结构图。
图5是本发明实施方式1的电力转换装置60的断面图。
图6是表示本发明实施方式1的电力转换装置60中的印刷基板1的材料截取的图。
图7是本发明实施方式2的空调100的整体外观图。
图8是本发明实施方式2的空调100中的室内机70的横断面图。
图9是本发明实施方式3的电动机中内置的驱动电路的过热保护电路30和分流电阻ＲＳ的周边电路图。
图10是本发明实施方式3的电力转换装置60的逆变器ＩＣ2中ＩＣ芯片20周边的电路结构图。
图11是本发明实施方式3的电动机中内置的驱动电路的基板的断面图。
图12是本发明实施方式3的电动机中内置的驱动电路的基板的逆变器ＩＣ2和过热检测元件14周边的俯视图。
图13是本发明实施方式4的电动机中内置的驱动电路的过热保护电路30和分流电阻ＲＳ的周边电路图。
图14是本发明实施方式4的电动机中内置的驱动电路的基板的逆变器ＩＣ2和过热检测元件14周边的俯视图。
符号的说明
1印刷基板
2逆变器ＩＣ
3定子
4覆膜树脂
5电动机端子
6霍尔元件
7电动机外部连接引线
8转子贯通用孔
9轴承
9ａ轴承壳
10轴承贯通孔
11高压电极
12低压电极
13散热器
14过热检测元件
16转子
17高压输入线
18低压输入线
20ＩＣ芯片
21焊线
22金属引线支架
23ＩＣ封装体
25铝配线
26氧化硅膜
27半导体单晶岛
28多晶硅
29绝缘分离层
30过热保护电路
31转速输出线
32输出电压指令输入线
33电荷泵二极管
34ＩＧＢＴ
35ａ上臂驱动电路
35ｂ下臂驱动电路
38高压直流电源
39中性点连接线
50铜箔
51通孔
60电力转换装置
61电动机
70室内机
71室内送风机
72室内热交换器
73吸入口
74吹出风路
75吹出口
80室外机
81室外送风机
90冷媒配管
100空调
801分压电阻Ｒ17
802基准电压ＶＢ
803基准电压ＶＢ
804电阻Ｒ16
805数字晶体管Ｑ7
807电阻Ｒ12
809电阻Ｒ15
811电容器Ｃ18
812电容器Ｃ15
836比较电路
837基准电源
839母线电源线
841电流检测用电阻
842感温电阻元件
843电阻
844共用电源
具体实施方式
以下，基于附图对本发明涉及的电力转换装置的实施方式详细进行说明。但是，本发明并不由该实施方式所限定。
（实施方式1）
（电力转换装置60和电动机61的结构）
图1是本发明实施方式1的电力转换装置60和内置有该电力转换装置60的电动机61的侧面断面图和俯视透视图。
如图1所示，在电动机61的内部，内置有安装了用于使该电动机61旋转驱动的电力转换电路的印刷基板1。在该电力转换电路中，内置有用于向马达61的后述的定子3的铜线或者铝线等的线圈施加电压的电压型逆变器的主电路的逆变器ＩＣ2被安装在印刷基板1上。此外，在电动机61的内部，相对于印刷基板1，在安装了逆变器ＩＣ2的一侧，配置有在定子芯上卷绕线圈而成的圆环状的定子3。然后，通过覆膜树脂4，使该定子3与印刷基板1机械性结合，并且构成后述的轴承壳9ａ，形成电动机61的外形。
此外，印刷基板1和定子3以能够从印刷基板1向定子3施加电压的方式，通过软钎焊经由电动机端子5而电连接。此外，霍尔元件6被安装在印刷基板1的定子3一侧的安装面上，该霍尔元件6用于检测以被定子3包围的方式配置的后述的转子16的旋转位置。此外，为了将安装有电力转换电路的印刷基板1与电动机61的外部电连接，在印刷基板1上设置有电动机外部连接引线7。从该电动机外部连接引线7延伸出高压输入线17和低压输入线18。
此外，在位于圆环状的定子3的内部，在未由覆膜树脂4填充而形成为圆筒状的中空的转子贯通用孔8中，配置有作为电动机61的旋转元件的转子16。而且，形成有与该转子贯通用孔8连通且使转子16的主轴（未图示）相对于印刷基板1大致垂直地在覆膜树脂4内贯通至轴承壳9ａ的轴承贯通孔10。在该轴承贯通孔10中收纳有轴承9，该轴承9与转子16的主轴嵌合。而且，在印刷基板1上的逆变器ＩＣ2附近设置有检测逆变器ＩＣ2的过热状态的过热检测元件14。
此外，作为逆变器ＩＣ2的双列直插式（dualinline）电极，形成为以一方作为高压电极11，并且以另一方作为低压电极12。高压电极11输入在电动机61外部将商用电源进行全波整流或者倍压整流后的直流电压，并将该直流电压在逆变器ＩＣ2内部作为高频电压输出至电动机端子5。高压电极11被配置在电动机端子5一侧，以使得印刷基板1上的配线量较短。
如以上的结构所示，电力转换装置60至少由印刷基板1、以及在该印刷基板1上安装的逆变器ＩＣ2、电动机端子5、霍尔元件6、电动机外部连接引线7和过热检测元件14构成。其次，电动机61至少由通过覆膜树脂4而机械性结合的该电力转换装置60和定子3、以及转子16、轴承9和将该轴承9与转子16结合的主轴（未图示）构成。
在此，逆变器ＩＣ2和过热检测元件14分别相当于本发明的“半导体模块”和“过热检测单元”。
（逆变器ＩＣ2的结构）
图2是本发明实施方式1的电力转换装置60中安装的逆变器ＩＣ2的结构图。
如图2所示，在由硅或者ＳｉＣ等宽禁带半导体构成的ＩＣ芯片20中，在其上表面形成的金属电极（后面由图3所述的铝配线25）与由金属引线支架22构成的高压电极11及低压电极12经由焊线（bondingwire）21电连接。该焊线21由金或者铝等金属线材构成，利用超声波溶融，将ＩＣ芯片20上的金属电极与金属引线支架22之间电接合。
此外，金属引线支架22也可以采用通过直接与半导体芯片接触而电接合的直接结合方式与ＩＣ芯片20连接的结构。此外，ＩＣ芯片20与板厚度较厚的散热器13上通过软钎焊或者银胶形成电、热和机械性结合。
上述的ＩＣ芯片20、焊线21和金属引线支架22由高热传导性树脂所构成的ＩＣ封装体23覆盖，形成逆变器ＩＣ2的主体。并且逆变器ＩＣ2的主体与从该主体延伸的双列直插式电极即高压电极11和低压电极12、以及散热器13一起形成逆变器ＩＣ2。
如以上的结构所示，在逆变器ＩＣ2中，ＩＣ芯片20安置于散热器13，因此来自ＩＣ芯片20的半导体芯片的发热量中过渡性的热量被蓄积在散热器13中，能够抑制半导体芯片的过渡性的温度上升。此外，在逆变器ＩＣ2中，与ＩＣ芯片20具有较强热结合的散热器13被配置在金属引线支架22附近，而且通过高热传导性树脂形成的ＩＣ封装体23而热结合，因此ＩＣ芯片20的正常发热经由金属引线支架22，从高压电极11和低压电极12向ＩＣ芯片20的外部散热。
此外，ＩＣ芯片20、焊线21和ＩＣ封装体23分别相当于本发明的“半导体芯片”、“金属配线”和“热传导性树脂”。
（ＩＣ芯片20的结构）
图3是本发明实施方式1的电力转换装置60的逆变器ＩＣ2中ＩＣ芯片20的构造图。此外，图4是该ＩＣ芯片20周边的电路结构图。
如图3所示，在ＩＣ芯片20上，通过蒸镀在硅或者ＳｉＣ等的宽禁带半导体芯片上形成有元件，并且形成有将该元件之间、或者该元件与外部电极电结合的铝配线25。而且，在ＩＣ芯片20上，形成有用于使该铝配线25彼此、或者半导体芯片元件之间绝缘的氧化硅膜26。
此外，在该ＩＣ芯片20主体中，形成有多个利用ＰＮ结等形成开关元件等的半导体单晶岛27，并且形成有覆盖其周围的多晶硅28、以及用于使半导体单晶岛27与多晶硅28电绝缘的绝缘分离层29。
铝配线25如前面所述，经由焊线21与金属引线支架22电连接。
此外，ＩＣ芯片20中的多晶硅28如前面所述，与散热器13形成以电、热和机械性结合。
该绝缘分离层29由即使是薄膜也能够充分确保绝缘性能的氧化硅（ＳｉＯ2）构成。
如以上的结构所示，在ＩＣ芯片20中，通过由绝缘性强的氧化硅所构成的绝缘分离层29，而使构成开关元件等半导体元件的半导体单晶岛27能够在同一芯片上呈岛状分离配置，因此能够混载必须高压绝缘的开关元件。此外，与通常的将多个半导体芯片按照规定的绝缘距离安装于多个金属引线支架的ＩＣ相比较，能够使逆变器ＩＣ2主体小型化。而且，在ＩＣ芯片20中，由于低压的电路也能够在同一芯片上构成，所以外部不需要控制用低压芯片或者用于高低压分离的的芯片，此外，也不需要使其通过金属引线支架22和印刷基板1上的配线而电结合。由此，能够使电力转换电路乃至电力转换装置60整体显著变小。
此外，用于获取与外部电极的电结合的铝配线25能够通过ＩＣ芯片20上构成的绝缘性能高的氧化硅膜26而绝缘。因此，与通常的将多个半导体芯片配置在金属引线支架上并通过焊线使得半导体芯片之间电结合的ＩＣ相比较，作为电极的铝配线25的配置具有自由度，高压电极11与低压电极12的分离也能够在非常小的空间实现。
此外，半导体单晶岛27相当于本发明的“半导体元件”。
接着，如图4所示，在电动机61的外部，高压直流电源38对商用电源进行全波整流或者倍压整流而生成的直流电压经由高压电极11输入ＩＣ芯片20。在ＩＣ芯片20内，通过由上述的半导体单晶岛27分别形成且由上臂驱动电路35ａ和下臂驱动电路35ｂ进行ＯＮ／ＯＦＦ驱动的6个ＩＧＢＴ34，转换成高频电压，该高频电压从高压电极11经由电动机端子5施加给定子3的线圈。各ＩＧＢＴ34上反向并联连接有续流二极管。
此外，由霍尔元件6检测到的转子16的旋转位置信号通过ＩＣ芯片20内部的逻辑电路转换成低压的脉冲信号，从转速输出线31输出到外部。此外，在ＩＣ芯片20中，基于从外部经由输出电压指令输入线32输入的低压的模拟信号电压，对从高压直流电源38提供的直流电压，使上述6个ＩＧＢＴ34的开关脉冲宽度变化而调整逆变器的输出电压。此时，在由6个ＩＧＢＴ34构成的逆变器中，使上臂的ＩＧＢＴ34驱动的上臂驱动电路35ａ的电源由电荷泵二极管（DiodeChargePump）33以及外部电容器Ｃ1和Ｃ2生成。此外，在与电动机61中作为各相的输入端子的电动机端子5连接的定子3的线圈的相反一侧，由中性点连接线39进行电连接，形成星形接线电动机。
过热检测元件14使用相对于温度的电阻特性变化急剧的正温度系数的温度电阻元件，将检测到的温度转换为电阻值。过热检测元件14将该电阻值作为输出，输入到ＩＣ芯片20的过电流保护端子ＲＳ中，通过使过电流保护电位具有温度特性，检测逆变器ＩＣ2的过热状态，检测到逆变器ＩＣ2和定子3已为过热状态。在该情况下，逆变器ＩＣ2限制或者停止经由高压电极11提供给定子3的电流，防止因过热导致逆变器ＩＣ2等损坏。
此处，该温度特性优异的正温度系数热电阻元件即过热检测元件14由陶瓷材料构成，因此不能在ＩＣ芯片20上构成。此外，也可以考虑在ＩＣ芯片20上构成有使用半导体的过热检测元件，但使用半导体的元件的温度特性较差，还存在不稳定的情况，在考虑到这些因素的情况下，必须将保护电位的设计值设定得较低，在设计值较低的情况下，电动机61的输出范围与现有的结构相比较显著变窄。而且，在本实施方式的电力转换装置60中，逆变器ＩＣ2在印刷基板1上被配置在作为具有铜损和铁损的发热源的定子3一侧，与配置在定子3的相反一侧的情况相比，在温度方面也较为不利。
因此，本实施方式的电力转换装置60中的过热检测元件14被配置在与逆变器ＩＣ2中的ＩＧＢＴ34具有较强热结合的散热器13附近。此外，在图5中经由后述的铜箔50与低压电极12以电和热结合。此外，如图1所示，通过热电阻较低的覆膜树脂4与逆变器ＩＣ2以热结合。而且，作为该低压电极12的金属引线支架22为通过焊线21与ＩＣ芯片20以电和热结合的结构。通过这样的结构，过热检测元件14能够精度良好地检测ＩＧＢＴ34的温度，该ＩＧＢＴ34在逆变器ＩＣ2的ＩＣ芯片20中产生大部分的电路损失并且最有可能因过热导致损坏。
此外，构成逆变器的6个ＩＧＢＴ34在同一硅芯片即ＩＣ芯片20上以被绝缘分离层29分隔的状态呈岛状配置，而且，该ＩＣ芯片20与散热器13具有较强热结合。因此，ＩＣ芯片20上的各元件的发热即使存在不均，也由于各元件位于同一固体上，而能够成为大致相同的温度，使温度分布平滑化。此外，通过上述的结构，能够避免在ＩＧＢＴ等由其他芯片构成的情况下的ＩＧＢＴ等的各元件的温度分布不均而导致的温度检测性能的劣化，而且，也不需要为检测各元件的温度的不一致而配置多个过热检测元件，能够降低成本。
如以上所述，通过提高配置在印刷基板1上的定子3一侧的过热检测元件14的温度检测性能，逆变器ＩＣ2能够抑制在印刷基板1上配置在定子3一侧而因周围温度的上升所导致的电动机61的运转范围的减小。特别是逆变器ＩＣ2这种1芯片ＩＣ，由于比单体的ＩＧＢＴ（例如，600Ｖ耐压等级为1．6Ｖ）的ＯＮ电压高（同样情况下为2．0Ｖ）且额定损失大，能够弥补为了防止因ＩＧＢＴ的温度上升引起损坏而限制运转范围所导致的电动机的输出降低的上述效果显著。
此外，ＩＣ芯片20中构成ＩＧＢＴ34的半导体单晶岛27可以由ＧａＮ（氮化镓）、ＳｉＣ（碳化硅）或者金刚石等宽禁带半导体构成。由于宽禁带半导体的耐热性和耐电压高且容许电流密度也较高，所以能够使在ＩＣ芯片20上成型的ＩＧＢＴ34小型化，从而能够使逆变器ＩＣ2小型化。此外，因为电力损失小，所以能够构成能高效率工作的ＩＧＢＴ34。
（电力转换装置60中印刷基板1上的各元件的配置结构）
图5是本发明实施方式1的电力转换装置60的断面图。
如图5所示，电力转换装置60中的铜箔50由印刷基板1上的电路配线图案或者由用于使印刷基板1与部件通过焊接而电结合、热结合和机械性结合的焊盘而形成。在印刷基板1上的定子一侧，经由该铜箔50配置有霍尔元件6、过热检测元件14和逆变器ＩＣ2。此外，逆变器ＩＣ2具体而言，作为其双列直插式电极的高压电极11和低压电极12通过焊接而与铜箔50结合。此外，如以上所述，过热检测元件14与低压电极12通过同一铜箔50而电结合和热结合。
通孔51是印刷基板1上从定子3一侧贯通至定子3相反一侧的孔，该孔的表面镀有铜箔，将印刷基板1的定子3一侧的面上的铜箔50与定子3相反一侧的面上的铜箔50电结合和热结合。
电动机端子5从印刷基板1上的定子3相反一侧的铜箔50经由通孔51，通过将丝状的焊料溶融而与定子3一侧的逆变器ＩＣ2的高压电极11电连接。
电动机外部连接引线7用于将印刷基板1与电动机61的外部电结合，不是作为接头而是作为引线安装在印刷基板1上。从而，例如，在电动机61被搭载于空调等的情况下，在电动机61的外廓上有可能附着水分，能够避免在为接头的情况下的因高低压电极间附着水分而引起的短路，能够确保电动机61的可靠性。
此外，铜箔50相当于本发明的“金属图案”。
此外，逆变器ＩＣ2中的散热器13也与作为其双列直插式电极的高压电极11和低压电极12相同地，与铜箔50通过焊接而电结合、热结合和机械性结合，而且，与印刷基板1上的定子3相反一侧的铜箔50经由通孔51的铜箔而热结合。此处，表面安装的逆变器ＩＣ2由于封装尺寸比霍尔元件6和过热检测元件14大，因此受到周围的覆膜树脂4成型时和成型后的热收缩应力较大而容易发生焊接断裂。但是，在逆变器ＩＣ2中，利用焊接使散热器13与铜箔50机械性地强力结合，因此与通常的仅对电路电极（高压电极11和低压电极12等）进行焊接而结合相比，能够显著提高与印刷基板1的机械性结合强度。从而，能够在由覆膜树脂4成型的电动机61中内置电力转换装置60。此外，在印刷基板1上的定子3一侧，散热器13与铜箔50通过焊接而热结合，而且，与定子3相反一侧的铜箔50也经由通孔51而热结合。由此，能够使由逆变器ＩＣ2产生的热散热至印刷基板1的定子3相反一侧。
此外，现有的逆变器ＩＣ由于被安装在定子相反一侧的印刷基板上，虽然对逆变器ＩＣ的周围温度来说有利，但在该情况下，逆变器ＩＣ或者散热器被配置在轴承附近。因此，存在以下问题：由逆变器ＩＣ的高频开关动作造成的高速的电流变化和电压变化而产生的高频噪声在轴承的内外圈之间产生电压，由此引起的放电而产生因轴承损伤（电蚀现象）导致的电动机噪音。但是，像本实施方式涉及的电力转换装置60的逆变器ＩＣ2那样配置在定子3一侧，则逆变器ＩＣ2的散热器13配置在远离轴承9的位置，因此能够获得难以产生电蚀现象的电动机61。
此外，如以上所述，在本实施方式1的电力转换装置60中，在为了检测转子16的磁极位置而必须配置霍尔元件6的印刷基板1的定子3一侧的面上，表面安装过热检测元件14和逆变器ＩＣ2。这样，通过在印刷基板1的定子3一侧的面上表面安装部件，利用涂布于铜箔50的膏状焊料的再溶融而进行结合（回流焊接），能够一次地使其电结合和机械性结合。此外，如以上所述，通过在印刷基板1的定子3一侧对部件进行表面安装，则在图6中后述的印刷基板1的分割后实施焊接的电动机外部连接引线7以及电动机端子5的连接用焊盘上，能够利用金属掩膜不涂布焊料。此外，还存在以下优点：在焊料的再溶融时不会由该焊料导致通孔51被填埋，此外，也因此能够削减另外的使通孔51不会被焊料填埋的遮蔽胶带的粘贴以及剥离工序。这样，能够使基板上的半导体元件等的软钎焊操作变得简单且能够削减加工费，并且获得基板与半导体元件等的较强结合。
此外，如前面所述，由于过热检测元件14的温度检测性能的提高，能够将印刷基板1的安装部件中具有厚度最厚的散热器13的逆变器ＩＣ2表面安装在定子3一侧的印刷基板上。从而，在印刷基板1的定子3相反一侧的浇模空间产生富余部分，因此能够对应该富余部分的量将定子3加厚，获得大输出的电动机61。或者，能够将该富余部分薄化，获得具有同一输出且薄而紧凑的电动机61。
此外，对通过回流焊接将霍尔元件6、过热检测元件14和逆变器ＩＣ2等的表面安装部件软钎焊在印刷基板1上的情况进行了说明，但是也可以利用流体焊接安装。
（印刷基板1的材料截取）
图6是表示本发明实施方式1的电力转换装置60中的印刷基板1的材料截取的图。在图6中，表示的是在1块基板上成型8块印刷基板1，安装了表面安装部件的情况下的例子。
在如图6所示的印刷基板1上，不安装定子3的中性点连接线39，以及使用在1芯片半导体即ＩＣ芯片20上集成有多个高压元件的逆变器ＩＣ2来使封装小型化。从而，能够使印刷基板1为定子3的截面积的1／2以下的圆弧状的基板，此时，轴承贯通孔10也能够形成为半圆弧状。
此外，现有技术中，与轴承贯通孔10对应的基板部分会废弃。与此相对，在本实施方式中，在成型印刷基板1的基板上，使2块印刷基板1各自的半圆弧状的轴承贯通孔10交叉地相对配置。从而，能够高效率地配置多个印刷基板1，能够使用于成型印刷基板1的基板的利用效率提高。
此外，在如现有的印刷基板那样具有圆形的轴承贯通孔的情况下，在利用流体焊接使电子部件结合在印刷基板上时，焊料槽的焊料通过轴承贯通孔而堆积。为了防止该堆积，需要在流体焊接工序前堵住轴承贯通孔，然后再在该焊接工序后取下用于堵塞的板子。与此相对，在本实施方式中，在基于流体焊接进行软钎焊的情况下，并非圆形的轴承贯通孔，而是能够形成半圆弧状的轴承贯通孔10，因此能够削減上述工序，更为经济。
（本实施方式1的效果）
如以上的结构所示，在逆变器ＩＣ2中，安装在印刷基板1上的逆变器ＩＣ2中的ＩＣ芯片20被设置于散热器13，来自ＩＣ芯片20的半导体芯片的发热量中过渡性的热量被蓄积在散热器13中，因而能够抑制半导体芯片的过渡性的温度上升。
此外，在逆变器ＩＣ2中，与ＩＣ芯片20具有较强热结合的散热器13被配置在金属引线支架22附近，进一步通过高热传导性树脂的ＩＣ封装体23而热结合，因此ＩＣ芯片20的正常发热能够经由金属引线支架22，从高压电极11和低压电极12向ＩＣ芯片20的外部散热。
此外，在ＩＣ芯片20中，通过由绝缘性强的氧化硅所构成的绝缘分离层29，而使构成开关元件等半导体元件的半导体单晶岛27能够在同一芯片上呈岛状分离配置，因此能够混载必须高压绝缘的开关元件。此外，与通常的将多个半导体芯片按照规定的绝缘距离安装于多个金属引线支架的ＩＣ相比较，能够使逆变器ＩＣ2主体小型化。而且，在ＩＣ芯片20中，由于低压的电路也能够在同一芯片上构成，所以外部不需要控制用低压芯片或者用于高低压分离的芯片，此外，也不需要使其通过金属引线支架22和印刷基板1上的配线而电结合。由此，能够使电力转换电路乃至电力转换装置60整体显著变小。
此外，用于获取与外部电极的电结合的铝配线25能够通过ＩＣ芯片20上形成的绝缘性能高的氧化硅膜26绝缘。因此，与通常的将多个半导体芯片配置在金属引线支架上并通过焊线使得半导体芯片之间电结合的ＩＣ相比较，作为电极的铝配线25的配置具有自由度，高压电极11与低压电极12的分离也能够在非常小的空间实现。
此外，过热检测元件14被配置在与逆变器ＩＣ2中的ＩＧＢＴ34具有较强热结合的散热器13附近，与低压电极12经由铜箔50而电结合和热结合。此外，与逆变器ＩＣ2通过热电阻较低的覆膜树脂4而热结合。而且，作为该低压电极12的金属引线支架22为通过焊线21与ＩＣ芯片20而电结合和热结合的结构。由此，过热检测元件14能够精度良好地检测ＩＧＢＴ34的温度，该ＩＧＢＴ34在逆变器ＩＣ2的ＩＣ芯片20中产生大部分的电路损失并且最有可能因过热导致损坏的。
通过像这样提高配置在印刷基板1上的定子3一侧的过热检测元件14的温度检测性能，能够弥补逆变器ＩＣ2在印刷基板1上配置在定子3一侧而因周围温度的上升所导致的电动机61的运转范围的减小。
此外，构成逆变器的6个ＩＧＢＴ34在同一硅芯片即ＩＣ芯片20上以被绝缘分离层29分隔的状态呈岛状配置，而且，该ＩＣ芯片20与散热器13具有较强热结合。因此，ＩＣ芯片20上的各元件的发热即使存在不均，也由于各元件位于同一固体上，而能够成为大致相同的温度，使温度分布平滑化。此外，通过上述的结构，能够避免在ＩＧＢＴ等由其他芯片构成的情况下的ＩＧＢＴ等的各元件的温度分布不均而导致的温度检测性能的劣化，进而，也不需要为检测各元件的温度的不一致而配置多个过热检测元件，能够降低成本。
电动机外部连接引线7不是作为接头而是作为引线安装在印刷基板1上，因此，例如，在电动机61被搭载于空调等的情况下，在电动机61的外廓上有可能附着水分，能够避免在为接头的情况下的因高低压电极间附着水分而引起的短路，能够确保电动机61的可靠性。
此外，逆变器ＩＣ2的散热器13也与作为其双列直插式电极的高压电极11和低压电极12相同地，与铜箔50通过焊接而电结合、热结合和机械性结合，而且，与印刷基板1上的定子3相反一侧的铜箔50经由通孔51的铜箔而热结合。因此，对于封装尺寸大而受到周围的覆膜树脂4的成型时和成型后的热收缩应力较大从而容易发生焊接断裂的表面安装的逆变器ＩＣ2，与通常的仅对电路电极（高压电极11和低压电极12等）进行焊接而结合相比，能够显著提高与印刷基板1的机械性结合强度。从而，能够在由覆膜树脂4成型的电动机61中内置电力转换装置60。此外，在印刷基板1上的定子3一侧，散热器13与铜箔50通过焊接而热结合，而且，与定子3相反一侧的铜箔50也经由通孔51而热结合。由此，能够使由逆变器ＩＣ2产生的热散热至印刷基板1的定子3相反一侧。
此外，由于逆变器ＩＣ2配置在定子3一侧的印刷基板1上，则散热器13配置在远离轴承9的位置，因此能够获得难以产生电蚀现象的电动机61。
此外，在为了检测转子16的磁极位置而必须配置霍尔元件6的印刷基板1的定子3一侧的面上，表面安装过热检测元件14和逆变器ＩＣ2，从而利用涂布于铜箔50的膏状焊料的再溶融而结合（回流焊接），能够一次地使其电结合和机械性结合。此外，如以上所述，由于在印刷基板1的定子3一侧对部件进行表面安装，因而对于印刷基板1的分割后实施焊接的电动机外部连接引线7以及电动机端子5的连接用焊盘，能够利用金属掩膜不涂布焊料。此外，还存在以下优点：在焊料的再溶融时不会由该焊料导致通孔51被填埋，此外，也因此能够削减另外的使通孔51不会被焊料填埋的遮蔽胶带的粘贴以及剥离工序。这样，能够使基板上的半导体元件等的软钎焊操作变得简单且能够削减加工费，并且获得基板与半导体元件等的较强结合。
此外，通过过热检测元件14的温度检测性能的提高，在印刷基板1的安装部件中，能够将具有厚度最厚的散热器13的逆变器ＩＣ2表面安装在定子3一侧的印刷基板上，因此印刷基板1的定子3相反一侧的浇模空间产生富余部分。能够对应该富余部分将定子3加厚，获得大输出的电动机61，或者，薄化该余量部分，则能够获得具有同一输出且薄而紧凑的电动机61。
此外，在印刷基板1上，不安装定子3的中性点连接线39，以及使用在1芯片半导体即ＩＣ芯片20上集成有多个高压元件的逆变器ＩＣ2来使封装小型化。由此，能够将印刷基板1做成定子3的外径截面积的1／2以下的圆弧状的基板，轴承贯通孔10也能够形成为半圆弧状。此外，由此能够在成型印刷基板1的基板上，使2块印刷基板1各自的半圆弧状的轴承贯通孔10交叉地相对配置，因此能够高效率地配置多个印刷基板1，能够使用于成型印刷基板1的基板的利用效率提高。
（实施方式2）
（空调100的结构）
图7是本发明实施方式2的空调100的整体外观图，图8是该空调100的室内机70的横断面图。
在如图7所示的空调100中，挂于室内墙壁的室内机70经由冷媒配管90与设置在屋外的室外机80连接。此外，在室内机70中内置有后述的室内送风机71，在室外机80中设置有室外送风机81。
此外，如图8所示，在室内机70的内部，固定有室内热交换器72和室内送风机71，室内热交换器72在室内空气与冷媒之间实施热交换，室内送风机71用于从设置在室内机70的上面的吸入口73将室内空气吸入室内机70内部以使其通过室内热交换器72成为热交换后的调和空气，并将该调和空气向室内吹出。室内热交换器72为弯折的结构，以包围室内送风机71的方式设置。室内送风机71是以沿室内机70的长度方向延伸的状态固定的轴流风扇。而且，与室内送风机71连接有用于使其旋转驱动的内置有实施方式1的电力转换装置60的电动机61。此外，在室内送风机71的下部形成有流通上述调和空气的吹出风路74，在室内机70的下部设置有用于将从该吹出风路74流通来的调和空气向外部排出的吹出口75。
（空调100的室内机70的基本动作）
接着，对室内机70的基本动作进行说明。当使用者操作遥控器等使空调100开始运转时，与室内送风机71连接的电动机61旋转驱动，与该旋转联动室内送风机71也旋转驱动。通过该室内送风机71的旋转，室内空气从吸入口73被吸入。吸入的室内空气由室内送风机71的连续旋转而进一步通过室内热交换器72，与该室内热交换器72内部流通的冷媒进行热交换。该室内热交换器72在空调100实施制冷运转的情况下作为蒸发器发挥作用，由于室内热交换器72的内部的冷媒蒸发，通过的室内空气被冷却。另一方面，在空调100实施制暖运转的情况下，作为冷凝器发挥作用，通过的室内空气被加热。这样，被吸入室内机70的室内空气在通过室内热交换器72时由室内热交换器72进行热交换，变成使用者所要求的调和空气。通过室内热交换器72的调和空气由室内送风机71的连续旋转而通过吹出风路74从吹出口75向室内吹出。此外，通过与该室内送风机71连接的电动机61的转速的变化，调节吹出的调和空气的风量。
（实施方式2的效果）
如以上的结构所示，通过在空调100特别是室内机70的室内送风机71上连接并搭载将实施方式1的电力转换装置60内置而得以小型化的电动机61，能够加大室内热交换器72的尺寸，从而能够获得节能性能高的空调。
此外，通过在空调100特别是室内机70的室内送风机71上连接并搭载将实施方式1的电力转换装置60内置而高输出化的电动机61，能够使启动时的热交换性能变高，而能够在短时间内达到设定温度，进一步提高使用者的舒适性。此外，由电动机61的高输出化而能提高风速，因此能够消除室内温度的不均，能够进一步提高使用者的舒适性。
在此，上述说明的图7和图8所示的搭载电动机61的空调100、特别是室内机70的结构只是示例，其结构并不限定于此。
此外，在上述的说明中，对内置有实施方式1的电力转换装置60的电动机61与室内机70的室内送风机71连接的结构进行了说明，但并不限定于此，也可以采用与室外机80的室外送风机81连接使用的结构。
（实施方式3）
图9是本发明实施方式3的电动机中内置的驱动电路的过热保护电路30和分流电阻ＲＳ的周边电路图。此外，图10是本发明实施方式3的电力转换装置60的逆变器ＩＣ2的ＩＣ芯片20周边的电路结构图。图10所示的电路结构图是将图4所示的电路结构图中的过热检测元件14置换成过热保护电路30，其他结构相同。
图9中，与逆变器ＩＣ2连接的母线电源线839与由电阻Ｒ13和电阻Ｒ14并联连接构成的电流检测用电阻841连接。电流检测用电阻841的另一端接地，相当于图10所示的分流电阻ＲＳ。电流检测用电阻841与电源线839之间的电位Ｖ1经由电阻Ｒ15（809）而成为电位Ｖ0，与比较电路836连接。电位Ｖ0的位置经电容器Ｃ15（812）接地。
感温电阻元件ＲＴ1（842）的一端与基准电压ＶＢ（802）连接，另一端为电位Ｖ3，与分压电阻Ｒ17（801）和电容器Ｃ18（811）连接。感温电阻元件ＲＴ1（842）是表面安装类型的正温度系数的感温电阻元件，相当于图1所示的过热检测元件14。电阻内置晶体管（数字晶体管）Ｑ7（805）的基极侧经感温电阻元件ＲＴ1（842）与基准电压ＶＢ（802）连接，集电极侧经由电阻Ｒ16（804）与基准电压ＶＢ（803）连接，发射极侧接地。
此外，基准电压ＶＢ（802）与基准电压ＶＢ（803）为相同电压。此时，基准电压ＶＢ（803）经由电阻Ｒ16（804）和电阻Ｒ12（807）与电位Ｖ0连接，电位Ｖ0被输入比较电路836。此外，比较电路836的另一个输入端子连接基准电位Ｖｒｅｆ的基准电源837。在此，比较电路836和基准电源837内置在逆变器ＩＣ2中。
图11是本发明实施方式3的电动机中内置的驱动电路的基板的断面图。包括图9和图10中说明过的过热保护电路30等，各部的名称与图5相同。图11中，在与过热检测元件14的安装面相反的一侧，配置有经铜箔50和通孔51与逆变器ＩＣ2的散热器13紧密热结合的铜箔50。而且，在与过热检测元件14相同面侧也配置从与过热检测元件14的安装面相反的一侧的铜箔50经通孔51而紧密热结合的铜箔50。
图12是本发明实施方式3的电动机中内置的驱动电路的基板的逆变器ＩＣ2和过热检测元件14周边的俯视图。包括在图9和图10中说明过的过热保护电路30等。逆变器ＩＣ2的散热器13通过回流焊接（未图示）与铜箔50具有较强的热结合和电结合。此外，以包围过热检测元件14的方式配置有铜箔50。而且，通过通孔51→背面的铜箔50（在图11中图示，本图中未图示）→通孔51的路径，与逆变器ＩＣ2的散热器13具有较强的热结合和电结合的铜箔50（在图12中位于过热检测元件14的左侧的铜箔50）配置在过热检测元件14的侧面。
上述结构如图11、12所示为通过与表面安装的逆变器ＩＣ2的散热器13具有较强的热结合的铜箔50和通孔51，将使用温度特性具有对数特性的正温度系数感温电阻元件的过热检测元件14包围的结构。而且，使用数字晶体管Ｑ7（805）将过热检测元件14的输出放大。由此，能够将无检测时间差、无检测温度误差地被进行温度保护，且使用封装体或散热器13较小的表面安装型封装体的高耐压的逆变器ＩＣ2安装在印刷基板1上作为发热体的定子3一侧，从而能够获得与现有的在定子3相反一侧的面上配置引线类型的逆变器且在定子3一侧的面上配置过热检测元件14的情况下同等的电动机和设备的运转范围。
此外，对于逆变器ＩＣ2的ＩＣ芯片20，在覆膜树脂4容易变薄的定子3相反一侧，由散热器13和铜箔50构成双重金属屏障。由此，不会因为ＩＣ芯片20损坏时的能量使定子3相反一侧的薄薄的覆膜树脂4破损，能够让使用者获得安心感。
在此，在本实施方式中，使用通孔类型的印刷基板1，与使用同一箔厚的基材的无孔基板相比，有通孔时由于电镀而铜箔变厚，因此能够获得更强的热结合和金属屏障。此外，由于存在通孔51，而能够获得更强的热结合和金属屏障。此外，铜箔越厚，则该效果越高这一点是不言而喻的。此外，多个通孔比单个通孔效果好、尺寸大比尺寸小效果好也不言而喻。
（实施方式4）
图13是本发明实施方式4的电动机中内置的驱动电路的过热保护电路30和分流电阻ＲＳ的周边电路图。与实施方式3中说明的内容不同，但本发明实施方式4的电力转换装置60的逆变器ＩＣ2的ＩＣ芯片20周边的电路结构图与图10相同。
与逆变器ＩＣ2连接的母线电源线839与电阻值Ｒ的电流检测用电阻841连接。电流检测用电阻841的另一端接地，相当于图10所示的分流电阻ＲＳ。
此外，与电流检测用电阻841并联地配置有的电阻值Ｒ0的感温电阻元件842。感温电阻元件842是表面安装类型的正温度系数的感温电阻元件，相当于图1所示的过热检测元件14。电流检测用电阻841与电源线839之间的电位Ｖ1经由电阻值Ｒ0的感温电阻元件842成为电位Ｖ0，与比较电路836连接。此外，电位Ｖ0的位置经由电阻值Ｒ1的电阻843与基准电位Ｅ的共用电源844连接。此外，在比较电路836的另一个输入端子上连接基准电位Ｖｒｅｆ的基准电源837。此外，比较电路836和基准电源837被内置在逆变器ＩＣ2中。
在本实施方式中，逆变器ＩＣ2的金属的散热器13利用膏状焊料或者流体焊料（未图示），与母线电源线839具有较强的热结合和电结合。
图14是本发明实施方式4的电动机中内置的驱动电路的基板的逆变器ＩＣ2和过热检测元件14周边的俯视图。逆变器ＩＣ2的散热器13利用膏状焊料或者流体焊料（未图示）与铜箔50具有较强的热结合和电结合。此外，过热检测元件14的一个端子与具有与散热器13相同电位的铜箔50通过焊接（未图示）而热结合和电结合。另外，铜箔50的一部分配置在过热检测元件14的下部。
如上所示的结构，使如图13所示的使用温度特性具有对数特性的正温度系数感温电阻元件的过热检测元件14与如图14所示的与表面安装的逆变器ＩＣ2的散热器13具有较强热结合的铜箔50及通孔51直接紧密地热结合和电结合。由此，能够将无检测时间差、无检测温度误差地被进行温度保护，且使用封装体或散热器13较小的表面安装封装体的高耐压的逆变器ＩＣ2安装在印刷基板1上作为发热体的定子3一侧，从而能够获得与现有的在定子3相反一侧的面上配置引线类型的逆变器且在定子3一侧的面上配置过热检测元件14的情况下同等的电动机和设备的运转范围。
此外，本发明的高压直流电源38如先前所述的那样，使用将商用电源进行全波整流或者倍压整流后的高压类电源。因此，与使用采用了降压电源的30Ｖ以下的低压电源的电路内置电动机相比较，Ｓｉ元件芯片的短路故障时的损坏能量悬殊很大。将短路故障时的电阻值设为Ｒ，直流电源电压设为Ｖ，则损坏时产生的热量为Ｖ2／Ｒ。短路故障时的电阻值，存在芯片截面积大的高压功率元件的电阻值变小的倾向，即使相同也由于电源电压存在5～10倍以上的差，而损坏的能量成为25～100倍以上。其结果，容易在电动机或设备的外部产生冒烟、发光、出现声响，容易造成使用者的不安。因此，首先，需要不引起热损坏。此外，在万一发生了元件损坏的情况下，也不让处于设备外部的使用者感觉到冒烟、发光、出现声响的更为安心的设备。
此外，在本实施方式中，对于逆变器ＩＣ2的ＩＣ芯片20，在覆膜树脂4容易变薄的定子3相反一侧，由散热器13和铜箔50构成双重金属屏障。由此，不会因在对商用电源进行整流所得的高压直流电压38下所使用的高耐压的ＩＣ芯片20损坏时的能量，使薄薄的定子3相反一侧的覆膜树脂4发生损坏，在外部产生冒烟、发光、出现声响，能够获得让使用者安心的设备。
所述的金属屏障产生的效果只要印刷基板1的铜箔50与逆变器ＩＣ2内部的金属机械性结合即可，无需热或者电结合也能够获得该效果是不言而喻的。
此外，在本实施方式中，使用通孔类型的印刷基板1，与使用同一箔厚的基材的无孔基板相比，有通孔时由于电镀而铜箔变厚，因此能够获得更强的热结合和金属屏障。此外，由于存在通孔51，而能够获得更强的热结合和金属屏障。此外，铜箔越厚，则该效果越好这一点是不言而喻的。此外，多个通孔比单个通孔效果好，尺寸大比尺寸小效果好也不言而喻。
此外，在本实施方式中，能够省略放大用的晶体管，从而相应地能够比实施方式3更廉价地构成电路、电动机、设备。
在此，在实施方式3中，由于散热器13不与其他电路图案电结合，因此与实施方式4相比较，功率元件与低压电路的绝缘性能提高。
此外，在实施方式3、4中，逆变器的主电路使用1芯片逆变器ＩＣ，不过使用高压表面安装类型的多芯片的逆变器ＩＣ和分立（discrete）主元件能够获得同样的效果也不言而喻。
此外，在实施方式3，4中，在主元件使用耐热温度高的ＳｉＣ、Ｃ等高耐热低损失的宽禁带半导体的情况下，对于检测温度差和检测时间延迟，相对于现有的使用Ｓｉ的主元件具有优势，过热检测元件14使用温度电阻特性变化小的负特性感温电阻元件（热敏电阻）等也可以。此外，在使用正温度系数感温电阻元件的情况下，即使基于铜箔和通孔的热结合程度比图示的小，也能够获得同样的效果。
此外，作为宽禁带半导体，例如有：碳化硅、氮化镓系材料或者金刚石。由这样的宽禁带半导体形成的开关元件或二极管元件，耐电压性高，并且容许电流密度也高，因此能够实现开关元件、二极管元件的小型化，通过使用这些小型化的开关元件、二极管元件，能够实现组装有这些元件的半导体模块的小型化。
此外，由于耐热性也高，所以能够实现散热器13的小型化。此外，例如能够使基于水冷的冷却方式变成空冷，所以能够实现半导体模块的进一步小型化。进而，由于电力损失小，所以能够实现开关元件、二极管元件的高效率化，从而能够实现半导体模块的高效率化。
在此，优选开关元件和二极管元件两者由宽禁带半导体形成，不过也可以使任意一方元件由宽禁带半导体形成，这样也能够获得本实施方式中记载的效果。
在上述的实施方式中，对通过焊接使元件与各金属进行热结合、电结合、机械性结合的情况进行了说明，然而使用其他金属、导电性树脂等素材能够获得同样的效果也不言而喻。
此外，在上述的实施方式中，采用的是在印刷基板1上使用铜箔50的双面通孔基板，然而对于元件与各金属的热结合、电结合、机械性结合，采用由其他金属、绝缘素材构成的基材和不利用蚀刻等来构成电路的基板能够获得同样的效果也不言而喻。
此外，在上述的实施方式中，作为搭载电动机的设备，以空调为例进行了说明，即使搭载于换气用送风机，在设备的薄型化、送风性能的提高等方面当然能够获得同样的效果也不言而喻。所述送风性能的提高在被用于浴室或厕所等，特别是要在短时间内排出湿气、臭气的等情况下特别有效。

Claims (14)

1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：
基板，其安装面与构成电动机的圆环状的定子所构成的圆环面相对，以与该圆环面隔开规定距离的方式配置，并且在所述定子一侧的安装面上安装有用于检测所述电动机的转子的旋转位置的霍尔元件；
半导体模块，其安装在所述基板的定子一侧的安装面上，向所述定子提供高频电流；以及
过热检测单元，其安装在所述基板的定子一侧的安装面上，通过在所述基板的定子一侧的安装面上形成的金属图案，所述过热检测单元与所述半导体模块的电极以电和热结合，检测所述半导体模块的过热状态，其中，
在所述过热检测单元检测到该半导体模块的过热状态的情况下，所述半导体模块限制或者停止向所述定子提供的电流。
2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：
所述半导体模块包括：
散热器，其以机械性结合方式配置在所述基板上；以及
半导体芯片，其具有多个半导体元件，并且安装在所述散热器上且热结合。
3.如权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于：
所述半导体模块以所述散热器靠近所述半导体模块的电极的方式配置而构成。
4.如权利要求2或3所述的电力转换装置，其特征在于：
所述散热器和所述半导体模块的电极通过热传导性树脂而热结合，
该热传导性树脂形成了所述半导体模块的外形。
5.如权利要求2或3中任一项所述的电力转换装置，其特征在于：
所述散热器与形成在所述基板的定子一侧的安装面上的金属图案热结合。
6.如权利要求5所述的电力转换装置，其特征在于：
所述基板具有从所述定子一侧的安装面贯通至与所述定子相反一侧的安装面并且在内部形成有金属膜的通孔，
与所述散热器热结合且形成在所述定子一侧的安装面上的金属图案，通过所述通孔与形成在与所述定子相反一侧的安装面上的金属图案热结合。
7.如权利要求2或3所述的电力转换装置，其特征在于：
所述半导体元件由宽禁带半导体构成。
8.如权利要求2或3所述的电力转换装置，其特征在于：
所述过热检测单元在所述基板上靠近所述半导体模块的所述散热器安装。
9.如权利要求1～3中任一项所述的电力转换装置，其特征在于：
所述过热检测单元和包括所述半导体模块的半导体电路安装在所述基板的定子一侧的安装面上。
10.一种电动机，其特征在于，包括：
圆环状的定子；
配置在所述定子的内侧的转子；以及
权利要求1～3中任一项所述的电力转换装置，其中，
通过形成为电动机的外廓的覆膜树脂使所述定子和所述电力转换装置一体化。
11.一种电动机，其特征在于，包括：
基板，其安装面与圆环状的定子所构成的圆环面相对，以与该圆环面隔开规定距离的方式配置，并且在所述定子一侧的安装面上安装有用于检测转子的旋转位置的霍尔元件；以及
半导体模块，其安装在所述基板的定子一侧的安装面上，向所述定子提供电流，
过热检测单元，其安装在所述基板的定子一侧的安装面上，通过在所述基板的定子一侧的安装面上形成的金属图案，所述过热检测单元与所述半导体模块的电极以电和热结合，检测所述半导体模块的过热状态，
其中，
所述半导体模块包括：散热器，其以机械性结合的方式配置在所述基板上；以及半导体芯片，其具有半导体元件，并且安装在所述散热器上且机械性结合，
所述定子以及安装有所述霍尔元件和所述半导体模块的所述基板由覆膜树脂覆盖而一体化。
12.一种空调，其特征在于，包括：
室内机，其将调和空气向设置室内吹出；
室内送风机，其被设置在该室内机内，从其吹出口送出所述调和空气；以及
室外机，其通过冷媒配管与所述室内机连接，实施与外部空气的热交换，其中，
所述室内送风机搭载有权利要求11所述的电动机。
13.一种空调，其特征在于，包括：
室内机，其将调和空气向设置室内吹出；
室外机，其通过冷媒配管与所述室内机连接，实施与外部空气的热交换；以及
室外送风机，其被设置在该室外机内，将外部空气送入该室外机内，其中，
所述室外送风机搭载有权利要求11所述的电动机。
14.一种将室内空气向室外吹出的换气送风设备，其特征在于，搭载有权利要求11所述的电动机。
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