CN110323952B - 电力转换装置 - Google Patents

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Abstract

一种电力转换装置，具有从半导体元件部向第1方向的一方侧延伸的元件侧第1极导电体和元件侧第2极导电体、以及从电容器向第1方向的另一侧延伸的电容器侧第1极导电体和电容器侧第2极导电体，元件侧第1极导电体的连接面和电容器侧第1极导电体的连接面重叠而使它们电连接，元件侧第2极导电体的连接面和电容器侧第2极导电体的连接面重叠而使它们电连接。据此，能够抑制半导体元件部与电容器的电连接部分的杂散电感增加。

Description

电力转换装置
本申请根据2018年3月20日申请的日本专利申请第2018-066825号主张优先权，将其内容引用于此。
技术领域
本发明涉及电力转换装置。
背景技术
以往，公知有在配置半导体元件时不需要将半导体元件上下翻转的工序的半导体装置(例如参照日本特开2012-235081号)。在专利文献1所记载的半导体装置中，第1半导体元件(上臂元件)和第2半导体元件(下臂元件)并列配置。另外，通过固定与第1半导体元件的上表面侧的电极电连接的导电体的薄板部和与第2半导体元件的下表面侧的电极电连接的导电体的薄板部，第1半导体元件的上表面侧的电极和第2半导体元件的下表面侧的电极电连接。
发明内容
但是，在日本特开2012-235081号中没有记载与第1半导体元件的下表面侧的电极电连接的导电体和与第2半导体元件的上表面侧的电极电连接的导电体与何种部件电连接。假设在与第1半导体元件的下表面侧的电极电连接的导电体和与第2半导体元件的上表面侧的电极电连接的导电体与电容器电连接的情况下，根据这些导电体与电容器之间的连接的方法，这些导电体与电容器的连接部分中的杂散电感可能增大。
本发明的方式提供能够抑制半导体元件部与电容器的电连接部分的杂散电感增加的电力转换装置。
(1)本发明的一个方案的电力转换装置具有：半导体元件部，其具有上臂元件和下臂元件；电容器；元件侧第1极导电体，其与所述上臂元件和所述下臂元件中的一方电连接，并向第1方向的一侧延伸；元件侧第2极导电体，其与所述上臂元件和所述下臂元件中的另一方电连接，并向所述第1方向的所述一侧延伸；电容器侧第1极导电体，其与所述电容器电连接，并向所述第1方向的另一侧延伸；以及电容器侧第2极导电体，其与所述电容器电连接，并向所述第1方向的所述另一侧延伸，所述元件侧第1极导电体和所述元件侧第2极导电体相互面对而构成元件侧导电体组，所述电容器侧第1极导电体和所述电容器侧第2极导电体相互面对而构成电容器侧导电体组，所述元件侧第1极导电体具有与所述电容器侧第1极导电体重叠的元件侧第1连接面，所述元件侧第2极导电体具有比所述元件侧第1极导电体更向所述第1方向的所述一侧突出的元件侧突出部，所述元件侧突出部具有与所述电容器侧第2极导电体重叠的元件侧第2连接面，所述电容器侧第1极导电体具有比所述电容器侧第2极导电体更向所述第1方向的所述另一侧突出的电容器侧突出部，所述电容器侧突出部具有与所述元件侧第1连接面重叠的电容器侧第1连接面，所述电容器侧第2极导电体具有与所述元件侧第2连接面重叠的电容器侧第2连接面，所述元件侧第1连接面和所述电容器侧第1连接面平行延伸，且所述元件侧第1连接面和所述电容器侧第1连接面重叠，由此相互电连接，所述元件侧第2连接面和所述电容器侧第2连接面平行延伸，且所述元件侧第2连接面和所述电容器侧第2连接面重叠，由此相互电连接。
(2)上述(1)所记载的电力转换装置也可以具有多个所述元件侧导电体组，各个所述元件侧导电体组的所述元件侧第1连接面和所述元件侧第2连接面的与所述第1方向正交的第2方向的宽度比所述电容器侧导电体组的所述第2方向的宽度小。
(3)上述(1)或(2)所记载的电力转换装置也可以具有：元件侧电绝缘部，其对所述元件侧第1极导电体和所述元件侧第2极导电体进行电绝缘；以及电容器侧电绝缘部，其对所述电容器侧第1极导电体和所述电容器侧第2极导电体进行电绝缘，所述元件侧电绝缘部具有比所述元件侧第1极导电体更向所述第1方向的所述一侧突出的元件侧突出电绝缘部，所述电容器侧电绝缘部具有比所述电容器侧第2极导电体更向所述第1方向的所述另一侧突出的电容器侧突出电绝缘部。
(4)在上述(3)所记载的电力转换装置中，也可以是：所述元件侧第2极导电体比所述元件侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述一侧突出，所述元件侧突出部中的比所述元件侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述一侧突出的部分具有所述元件侧第2连接面，所述电容器侧第1极导电体比所述电容器侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述另一侧突出，所述电容器侧突出部中的比所述电容器侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述另一侧突出的部分具有所述电容器侧第1连接面。
在上述(1)所记载的电力转换装置中，相互平行的元件侧第1连接面和电容器侧第1连接面重叠，由此，元件侧第1极导电体和电容器侧第1极导电体电连接，相互平行的元件侧第2连接面和电容器侧第2连接面重叠，由此，元件侧第2极导电体和电容器侧第2极侧导电体电连接。
因此，在上述(1)所记载的电力转换装置中，能够抑制元件侧第1极导电体与电容器侧第1极导电体的电连接部分、以及元件侧第2极导电体与电容器侧第2极导电体的电连接部分的杂散电感增加。即，能够抑制半导体元件部与电容器的电连接部分的杂散电感增加。
在上述(2)所记载的电力转换装置中，也可以是：多个元件侧导电体组各自的元件侧第1连接面和元件侧第2连接面的与第1方向正交的第2方向的宽度比电容器侧导电体组的第2方向的宽度小。
在这样构成的情况下，跟元件侧第1连接面和元件侧第2连接面的第2方向的宽度与电容器侧导电体组的第2方向的宽度相等的情况相比，能够容易地进行元件侧导电体组与电容器侧导电体组的接合作业。
在上述(3)所记载的电力转换装置中，也可以是：通过具有比元件侧第1极导电体更向第1方向的一侧突出的元件侧突出电绝缘部的元件侧电绝缘部对元件侧第1极导电体和元件侧第2极导电体进行电绝缘，通过具有比电容器侧第2极导电体更向第1方向的另一侧突出的电容器侧突出电绝缘部的电容器侧电绝缘部对电容器侧第1极导电体和电容器侧第2极导电体进行电绝缘。
在这样构成的情况下，能够抑制元件侧第1极导电体与电容器侧第1极导电体的电连接部分、和元件侧第2极导电体与电容器侧第2极导电体的电连接部分的杂散电感增加，并且，通过元件侧突出电绝缘部确保元件侧第1极导电体与元件侧第2极导电体之间的电绝缘性，并且通过电容器侧突出电绝缘部确保电容器侧第1极导电体与电容器侧第2极导电体之间的电绝缘性。
在上述(4)所记载的电力转换装置中，也可以是：元件侧突出部中的比元件侧突出电绝缘部更向第1方向的一侧突出的部分具有与电容器侧第2连接面重叠的元件侧第2连接面，电容器侧突出部中的比电容器侧突出电绝缘部更向第1方向的另一侧突出的部分具有与模块侧第1连接面重叠的电容器侧第1连接面。
在这样构成的情况下，能够抑制元件侧第1极导电体与电容器侧第1极导电体的电连接部分、和元件侧第2极导电体与电容器侧第2极导电体的电连接部分的杂散电感增加，并且，通过元件侧突出电绝缘部确保元件侧第1极导电体与电容器侧第2极导电体之间的电绝缘性，并且通过电容器侧突出电绝缘部确保电容器侧第1极导电体与元件侧第2极导电体之间的电绝缘性。
附图说明
图1A是示出第1实施方式的电力转换装置的概略结构的一例的图。
图1B是示出第1实施方式的电力转换装置的概略结构的一例的图。
图2A是第1实施方式的电力转换装置的一例的立体图。
图2B是第1实施方式的电力转换装置的一例的立体图。
图3是第1实施方式的电力转换装置的一例的立体图。
图4A是示出第2实施方式的电力转换装置的概略结构的一例的图。
图4B是示出第2实施方式的电力转换装置的概略结构的一例的图。
图5是第3实施方式的电力转换装置的一例的立体图。
图6是示出能够应用第1～第4实施方式的电力转换装置的车辆的一部分的一例的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的电力转换装置的实施方式进行说明。
<第1实施方式>
图1A、图1B是示出第1实施方式的电力转换装置1的概略结构的一例的图。详细地讲，图1A是功率模块(半导体元件部)21与电容器单元23电连接之前的状态的电力转换装置1的概略主视图。图1B是功率模块21与电容器单元23电连接之后的状态的电力转换装置1的概略主视图。
图2A、图2B和图3是第1实施方式的电力转换装置1的一例的立体图。详细地讲，图2A是透视观察电容器壳体23B和封装材料时与图1A所示的状态对应的电力转换装置1的立体图。图2B是提取图2A中的导电体组50pn而示出的图。详细地讲，图2B是透视观察图2A中的电绝缘部EIT、EIS的导电体组50pn的立体图。图3是与图1B所示的状态对应的电力转换装置1的立体图。
在图1A～图3所示的例子中，电力转换装置1具有功率模块(半导体元件部)21、电容器单元23、作为元件侧第1极导电体和元件侧第2极导电体中的一方的正极侧导电体PI、作为元件侧第1极导电体和元件侧第2极导电体中的另一方的负极侧导电体NI、作为电容器侧第1极导电体和电容器侧第2极导电体中的一方的正极端子50p、作为电容器侧第1极导电体和电容器第2极侧导电体中的另一方的负极端子50n。
详细地讲，如图2A和图3所示，电力转换装置1具有U相的功率模块21、V相的功率模块21、W相的功率模块21。U相的功率模块21具有上臂元件UH(参照图6)和下臂元件UL(参照图6)。V相的功率模块21具有上臂元件VH(参照图6)和下臂元件VL(参照图6)。W相的功率模块21具有上臂元件WH(参照图6)和下臂元件WL(参照图6)。
在其他例子中，电力转换装置1也可以具备功率模块21，功率模块21具有仅1个相的上臂元件和下臂元件。
在图1A～图3所示的例子中，电力转换装置1具有U相的正极侧导电体PI、U相的负极侧导电体NI、U相的输出侧导电体51、V相的正极侧导电体PI、V相的负极侧导电体NI、V相的输出侧导电体51、W相的正极侧导电体PI、W相的负极侧导电体NI、W相的输出侧导电体51、栅极信号线GS。
U相的正极侧导电体PI与U相的上臂元件UH电连接，向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧、图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)延伸。U相的负极侧导电体NI与U相的下臂元件UL电连接，向第1方向的一侧延伸。U相的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI相互面对而构成模块侧的U相的导电体组PN。U相的输出侧导电体51与U相的上臂元件UH和下臂元件UL电连接，向第1方向的另一侧(图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)延伸。经由栅极信号线GS对U相的上臂元件UH和下臂元件UL输入栅极信号。
V相的正极侧导电体PI与V相的上臂元件VH电连接，向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧、图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)延伸。V相的负极侧导电体NI与V相的下臂元件VL电连接，向第1方向的一侧延伸。V相的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI相互面对而构成模块侧的V相的导电体组PN。V相的输出侧导电体51与V相的上臂元件VH和下臂元件VL电连接，向第1方向的另一侧(图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)延伸。经由栅极信号线GS对V相的上臂元件VH和下臂元件VL输入栅极信号。
W相的正极侧导电体PI与W相的上臂元件WH电连接，向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧、图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)延伸。W相的负极侧导电体NI与W相的下臂元件WL电连接，向第1方向的一侧延伸。W相的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI相互面对而构成模块侧的W相的导电体组PN。W相的输出侧导电体51与W相的上臂元件WH和下臂元件WL电连接，向第1方向的另一侧(图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)延伸。经由栅极信号线GS对W相的上臂元件WH和下臂元件WL输入栅极信号。
在其他例子中，电力转换装置1也可以具有仅1个相的正极侧导电体PI、负极侧导电体NI、输出侧导电体51和栅极信号线GS。
在图1A～图3所示的例子中，电容器单元23具有电容器元件23A(参照图2A和图3)和电容器壳体23B(参照图3)。
正极端子50p与电容器单元23电连接，向第1方向的另一侧(图1A和图1B的左右方向的左侧、图2A、图2B和图3的左下-右上方向的左下侧)延伸。负极端子50n与电容器单元23电连接，向第1方向的另一侧延伸。正极端子50p和负极端子50n相互面对而构成电容器侧的导电体组50pn。
在图1A～图3所示的例子中，U相的正极侧导电体PI具有与正极端子50p重叠的连接面PIV(参照图1A和图1B)。同样，V相的正极侧导电体PI具有与正极端子50p重叠的连接面PIV。另外，W相的正极侧导电体PI具有与正极端子50p重叠的连接面PIV。
在其他例子中，1个相的正极侧导电体PI也可以具有与正极端子50p重叠的1个相的连接面PIV。
在图1A～图3所示的例子中，U相的负极侧导电体NI具有比U相的正极侧导电体PI更向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧、图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)突出的突出部NIR(参照图1A和图1B)。U相的负极侧导电体NI的突出部NIR具有与负极端子50n重叠的连接面NIV(参照图1A和图1B)。
同样，V相的负极侧导电体NI具有比V相的正极侧导电体PI更向第1方向的一侧突出的突出部NIR。V相的负极侧导电体NI的突出部NIR具有与负极端子50n重叠的连接面NIV。
另外，W相的负极侧导电体NI具有比W相的正极侧导电体PI更向第1方向的一侧突出的突出部NIR。W相的负极侧导电体NI的突出部NIR具有与负极端子50n重叠的连接面NIV。
在其他例子中，也可以是1个相的负极侧导电体NI具有比正极侧导电体PI更向第1方向的一侧突出的1个相的突出部NIR，1个相的突出部NIR具有与负极端子50n重叠的1个相的连接面NIV。
在图1A～图3所示的例子中，正极端子50p具有比负极端子50n更向第1方向的另一侧(图1A和图1B的左右方向的左侧、图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)突出的突出部50p2。突出部50p2具有与连接面PIV(参照图1A和图1B)重叠的连接面50p1(参照图1A、图1B、图2A和图2B)。
详细地讲，正极端子50p具有与U相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的U相的连接面50p1(参照图2A和图2B)、与V相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的V相的连接面50p1(参照图2A和图2B)、与W相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的W相的连接面50p1(参照图2A和图2B)。
在其他例子中，正极端子50p也可以具有与1个相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的仅1个相的连接面50p1。
在图1A～图3所示的例子中，负极端子50n具有与连接面NIV(参照图1A和图1B)重叠的连接面50n1。
详细地讲，负极端子50n具有与U相的负极侧导电体NI的连接面NIV重叠的U相的连接面50n1(参照图2A和图2B)、与V相的负极侧导电体NI的连接面NIV重叠的V相的连接面50n1(参照图2A和图2B)、与W相的负极侧导电体NI的连接面NIV重叠的W相的连接面50n1(参照图2A和图2B)。
在其他例子中，负极端子50n也可以具有与1个相的负极侧导电体NI的连接面NIV重叠的仅1个相的连接面50n1。
在图1A～图3所示的例子中，正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的连接面50p1平行延伸。另外，正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的连接面50p1重叠，由此，正极侧导电体PI和正极端子50p相互电连接。例如通过焊接、钎焊等进行正极侧导电体PI与正极端子50p的电连接。
详细地讲，U相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的U相的连接面50p1平行延伸，V相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的V相的连接面50p1平行延伸，W相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的W相的连接面50p1平行延伸。
U相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的U相的连接面50p1重叠，由此，U相的正极侧导电体PI和正极端子50p相互电连接，V相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的V相的连接面50p1重叠，由此，V相的正极侧导电体PI和正极端子50p相互电连接，W相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的W相的连接面50p1重叠，由此，W相的正极侧导电体PI和正极端子50p相互电连接。
在其他例子中，也可以是1个相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的1个相的连接面50p1平行延伸，1个相的正极侧导电体PI的连接面PIV和正极端子50p的1个相的连接面50p1重叠，由此，1个相的正极侧导电体PI和正极端子50p相互电连接。
在图1A～图3所示的例子中，负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的连接面50n1平行延伸。另外，负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的连接面50n1重叠，由此，负极侧导电体NI和负极端子50n相互电连接。例如通过焊接、钎焊等进行负极侧导电体NI与负极端子50n的电连接。
详细地讲，U相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的U相的连接面50n1平行延伸，V相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的V相的连接面50n1平行延伸，W相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的W相的连接面50n1平行延伸。
U相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的U相的连接面50n1重叠，由此，U相的负极侧导电体NI和负极端子50n相互电连接，V相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的V相的连接面50n1重叠，由此，V相的负极侧导电体NI和负极端子50n相互电连接，W相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的W相的连接面50n1重叠，由此，W相的负极侧导电体NI和负极端子50n相互电连接。
在其他例子中，也可以是1个相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的1个相的连接面50n1平行延伸，1个相的负极侧导电体NI的连接面NIV和负极端子50n的1个相的连接面50n1重叠，由此，1个相的负极侧导电体NI和负极端子50n相互电连接。
在图1A～图3所示的例子中，电力转换装置1具有对正极侧导电体PI和负极侧导电体NI进行电绝缘的例如层叠体(电绝缘性树脂、电绝缘纸等)等这样的电绝缘部PNS。电绝缘部PNS具有比正极侧导电体PI更向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧、图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)突出的突出电绝缘部PNS1。
详细地讲，电力转换装置1具有对U相的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI进行电绝缘的U相的电绝缘部PNS、对V相的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI进行电绝缘的V相的电绝缘部PNS、对W相的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI进行电绝缘的W相的电绝缘部PNS。U相的电绝缘部PNS具有比U相的正极侧导电体PI更向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧)突出的U相的突出电绝缘部PNS1(参照图1A和图1B)。同样，V相的电绝缘部PNS具有比V相的正极侧导电体PI更向第1方向的一侧(图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)突出的V相的突出电绝缘部PNS1。W相的电绝缘部PNS具有比W相的正极侧导电体PI更向第1方向的一侧突出的W相的突出电绝缘部PNS1。
在其他例子中，也可以是电力转换装置1具有对1个相的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI进行电绝缘的1个相的电绝缘部PNS，1个相的电绝缘部PNS具有比正极侧导电体PI更向第1方向的一侧突出的1个相的突出电绝缘部PNS1。
在图1A～图3所示的例子中，负极侧导电体NI的突出部NIR的一部分比突出电绝缘部PNS1更向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧、图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)突出。该部分具有连接面NIV。即，正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV以突出电绝缘部PNS1的量在第1方向(图1A和图1B的左右方向、图2A和图3的左下-右上方向)上分开，并且通过突出电绝缘部PNS1进行电绝缘。
详细地讲，U相的负极侧导电体NI的突出部NIR的一部分比U相的突出电绝缘部PNS1更向第1方向的一侧(图1A和图1B的左右方向的右侧、图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)突出。U相的该部分具有与负极端子50n的U相的连接面50n1重叠的连接面NIV。U相的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV以U相的突出电绝缘部PNS1的量在第1方向(图1A和图1B的左右方向、图2A和图3的左下-右上方向)上分开，并且通过U相的突出电绝缘部PNS1进行电绝缘。
V相的负极侧导电体NI的突出部NIR的一部分比V相的突出电绝缘部PNS1更向第1方向的一侧(图2A和图3的左下-右上方向的右上侧)突出。V相的该部分具有与负极端子50n的V相的连接面50n1重叠的连接面NIV。V相的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV以V相的突出电绝缘部PNS1的量在第1方向(图2A和图3的左下-右上方向)上分开，并且通过V相的突出电绝缘部PNS1进行电绝缘。
W相的负极侧导电体NI的突出部NIR的一部分比W相的突出电绝缘部PNS1更向第1方向的一侧突出。W相的该部分具有与负极端子50n的W相的连接面50n1重叠的连接面NIV。W相的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV以W相的突出电绝缘部PNS1的量在第1方向上分开，并且通过W相的突出电绝缘部PNS1进行电绝缘。
在其他例子中，也可以是1个相的负极侧导电体NI的突出部NIR的一部分比1个相的突出电绝缘部PNS1更向第1方向的一侧突出，1个相的该部分具有与负极端子50n的1个相的连接面50n1重叠的连接面NIV，1个相的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV以1个相的突出电绝缘部PNS1的量在第1方向上分开，并且通过1个相的突出电绝缘部PNS1进行电绝缘。
在图1A～图3所示的例子中，电力转换装置1具有对正极端子50p和负极端子50n进行电绝缘的例如层叠体(电绝缘性树脂、电绝缘纸等)等这样的电绝缘部EIS(参照图1A、图1B和图2A)。电绝缘部EIS具有比负极端子50n更向第1方向的另一侧(图1A和图1B的左右方向的左侧、图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)突出的突出电绝缘部EIS1(参照图1A、图1B和图2A)。另外，电力转换装置1具有覆盖负极端子50n的大部分的例如层叠体等这样的电绝缘部EIT(参照图2A和图3)。
详细地讲，电绝缘部EIS具有比负极端子50n的U相的连接面50n1更向第1方向的另一侧(图2A的左下-右上方向的左下侧)突出的U相的突出电绝缘部EIS1、比负极端子50n的V相的连接面50n1更向第1方向的另一侧突出的V相的突出电绝缘部EIS1、比负极端子50n的W相的连接面50n1更向第1方向的另一侧突出的W相的突出电绝缘部EIS1。
在其他例子中，电绝缘部EIS也可以具有比负极端子50n的1个相的连接面50n1更向第1方向的另一侧突出的1个相的突出电绝缘部EIS1。
在图1A～图3所示的例子中，正极端子50p的突出部50p2的一部分比突出电绝缘部EIS1更向第1方向的另一侧(图1A和图1B的左右方向的左侧、图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)突出。该部分具有连接面50p1。即，正极端子50p的连接面50p1和负极端子50n的连接面50n1以突出电绝缘部EIS1的量在第1方向(图1A和图1B的左右方向、图2A和图3的左下-右上方向)上分开，并且通过突出电绝缘部EIS1进行电绝缘。
详细地讲，正极端子50p的U相的突出部50p2的一部分比U相的突出电绝缘部EIS1更向第1方向的另一侧(图1A和图1B的左右方向的左侧、图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)突出。正极端子50p的U相的该部分具有与U相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的连接面50p1。正极端子50p的U相的连接面50p1和负极端子50n的U相的连接面50n1以U相的突出电绝缘部EIS1的量在第1方向(图1A和图1B的左右方向、图2A和图3的左下-右上方向)上分开，并且通过U相的突出电绝缘部EIS1进行电绝缘。
正极端子50p的V相的突出部50p2的一部分比V相的突出电绝缘部EIS1更向第1方向的另一侧(图2A和图3的左下-右上方向的左下侧)突出。正极端子50p的V相的该部分具有与V相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的连接面50p1。正极端子50p的V相的连接面50p1和负极端子50n的V相的连接面50n1以V相的突出电绝缘部EIS1的量在第1方向(图2A和图3的左下-右上方向)上分开，并且通过V相的突出电绝缘部EIS1进行电绝缘。
正极端子50p的W相的突出部50p2的一部分比W相的突出电绝缘部EIS1更向第1方向的另一侧突出。正极端子50p的W相的该部分具有与W相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的连接面50p1。正极端子50p的W相的连接面50p1和负极端子50n的W相的连接面50n1以W相的突出电绝缘部EIS1的量在第1方向上分开，并且通过W相的突出电绝缘部EIS1进行电绝缘。
在其他例子中，也可以是正极端子50p的1个相的突出部50p2的一部分比1个相的突出电绝缘部EIS1更向第1方向的另一侧突出，1个相的该部分具有与1个相的正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的连接面50p1，正极端子50p的1个相的连接面50p1和负极端子50n的1个相的连接面50n1以1个相的突出电绝缘部EIS1的量在第1方向上分开，并且通过1个相的突出电绝缘部EIS1进行电绝缘。
在第1实施方式的电力转换装置1中，如上所述，相互平行的连接面PIV和连接面50p1重叠，由此，正极极侧导电体PI和正极端子50p电连接，相互平行的连接面NIV和连接面50n1重叠，由此，负极侧导电体NI和负极端子50n电连接。
因此，在第1实施方式的电力转换装置1中，能够抑制正极侧导电体PI与正极端子50p的电连接部分和负极侧导电体NI与负极端子50n的电连接部分的杂散电感增加。即，能够抑制功率模块21与电容器单元23的电连接部分的杂散电感增加。
在第1实施方式的电力转换装置1中，如上所述，通过具有比正极侧导电体PI更向第1方向的一侧突出的突出电绝缘部PNS1的电绝缘部PNS对正极侧导电体PI和负极侧导电体NI进行电绝缘。另外，通过具有比负极端子50n更向第1方向的另一侧突出的突出电绝缘部EIS1的电绝缘部EIS对正极端子50p和负极端子50n进行电绝缘。
因此，在第1实施方式的电力转换装置1中，能够抑制正极侧导电体PI与正极端子50p的电连接部分和负极侧导电体NI与负极端子50n的电连接部分的杂散电感增加，并且，通过突出电绝缘部PNS1确保正极侧导电体PI与负极侧导电体NI之间的电绝缘性，并且通过突出电绝缘部EIS1确保正极端子50p与负极端子50n之间的电绝缘性。
在第1实施方式的电力转换装置1中，如上所述，负极侧导电体NI的突出部NIR中的比突出电绝缘部PNS1更向第1方向的一侧突出的部分具有与负极端子50n的连接面50n1重叠的连接面NIV。另外，正极端子50p的突出部50p2中的比突出电绝缘部EIS1更向第1方向的另一侧突出的部分具有与正极侧导电体PI的连接面PIV重叠的连接面50p1。
因此，在第1实施方式的电力转换装置1中，能够抑制正极侧导电体PI与正极端子50p的电连接部分和负极侧导电体NI与负极端子50n的电连接部分的杂散电感增加，并且，通过突出电绝缘部PNS1确保正极侧导电体PI与负极端子50n之间的电绝缘性，并且通过突出电绝缘部EIS1确保正极端子50p与负极侧导电体NI之间的电绝缘性。
详细地讲，在图1A和图1B所示的例子中，从功率模块21的例如模塑树脂等这样的绝缘物(未图示)突出的正极侧导电体PI的突出长度、负极侧导电体NI的突出长度、电绝缘部PNS的突出长度具有“(负极侧导电体NI的突出长度)＞(电绝缘部PNS的突出长度)＞(正极侧导电体PI的突出长度)”的关系。
从电容器单元23的电容器壳体23B(参照图3)突出的正极端子50p的突出长度、负极端子50n的突出长度、电绝缘部EIS的突出长度具有“(正极端子50p的突出长度)＞(电绝缘部EIS的突出长度)＞(负极端子50n的突出长度)”的关系。
在其他例子中，也可以是从功率模块21的例如模塑树脂等这样的绝缘物突出的正极侧导电体PI的突出长度、负极侧导电体NI的突出长度、电绝缘部PNS的突出长度具有“(负极侧导电体NI的突出长度)＜(电绝缘部PNS的突出长度)＜(正极侧导电体PI的突出长度)”的关系，从电容器单元23的电容器壳体23B(参照图3)突出的正极端子50p的突出长度、负极端子50n的突出长度、电绝缘部EIS的突出长度具有“(正极端子50p的突出长度)＜(电绝缘部EIS的突出长度)＜(负极端子50n的突出长度)”的关系。
在图1A和图1B所示的例子中，从正极侧导电体PI突出的电绝缘部PNS的突出长度是能够确保正极侧导电体PI与负极侧导电体NI之间的电绝缘距离的值。从负极端子50n突出的电绝缘部EIS的突出长度是能够确保正极端子50p与负极端子50n之间的电绝缘距离的值。从正极侧导电体PI突出的电绝缘部PNS的突出长度和从负极端子50n突出的电绝缘部EIS的突出长度是能够确保负极侧导电体NI与正极端子50p之间的电绝缘距离的值。从正极侧导电体PI突出的电绝缘部PNS的突出长度和从负极端子50n突出的电绝缘部EIS的突出长度是能够确保正极侧导电体PI与负极端子50n之间的电绝缘距离的值。
在图2A、图2B和图3所示的例子中，U相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的与第1方向正交的第2方向(图2A、图2B和图3的左上-右下方向)的宽度、V相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度、W相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度的合计比导电体组50pn的第2方向的宽度小。
因此，在第1实施方式的电力转换装置1中，跟U相、V相和W相的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度的合计与导电体组50pn的第2方向的宽度相等的情况相比，能够容易地进行导电体组PN与导电体组50pn的接合作业。
详细地讲，在第1实施方式的电力转换装置1中，能够使U相的功率模块21的高度(U相的导电体组PN的高度)、V相的功率模块21的高度(V相的导电体组PN的高度)和W相的功率模块21的高度(W相的导电体组PN的高度)与电容器单元23的导电体组50pn的高度一致，因此，能够通过螺栓以外的焊接等方法将U相、V相和W相的导电体组PN紧固在电容器单元23的导电体组50pn上。
即，在第1实施方式的电力转换装置1中，相对于宽度较宽的导电体组50pn，导电体组PN的宽度较窄，它们的接合部分的面积比导电体组50pn的宽度窄，能够在接合部分使它们紧密贴合(在接合部分不容易产生间隙)。另外，导电体组50pn的宽度较宽，因此，磁通的抵消效果，能够进一步得到电感降低效果。
<第2实施方式>
下面，对本发明的电力转换装置的第2实施方式进行说明。
除了后述方面，第2实施方式的电力转换装置1与上述第1实施方式的电力转换装置1同样构成。因此，根据第2实施方式的电力转换装置1，除了后述方面，能够发挥与上述第1实施方式的电力转换装置1相同的效果。
图4A、图4B是示出第2实施方式的电力转换装置1的概略结构的一例的图。详细地讲，图4A是功率模块(半导体模块)21与电容器单元23电连接之前的状态的电力转换装置1的概略主视图。图4B是功率模块21与电容器单元23电连接之后的状态的电力转换装置1的概略主视图。
在图1A和图1B所示的例子中，当功率模块21与电容器单元23电连接时，正极端子50p隔着正极侧导电体PI配置在负极侧导电体NI的相反侧(图1A和图1B的下侧)。负极侧导电体NI隔着负极端子50n配置在正极端子50p的相反侧(图1A和图1B的上侧)。即，正极侧导电体PI的连接面PIV形成在正极侧导电体PI中的与负极侧导电体NI的相反侧(图1A和图1B的下侧)。负极端子50n的连接面50n1形成在负极端子50n中的与正极端子50p的相反侧(图1A和图1B的上侧)。
另一方面，在图4A和图4B所示的例子中，当功率模块21与电容器单元23电连接时，正极端子50p配置在正极侧导电体PI与负极侧导电体NI之间。即，导电体组PN在正极侧导电体PI与负极侧导电体NI之间具有与正极端子50p的前端部分互补的形状的间隙。
另外，在图4A和图4B所示的例子中，当功率模块21与电容器单元23电连接时，负极侧导电体NI配置在正极端子50p与负极端子50n之间。即，导电体组50pn在正极端子50p与负极端子50n之间具有与负极侧导电体NI的前端部分互补的形状的间隙。
即，在图4A和图4B所示的例子中，正极侧导电体PI的连接面PIV形成在正极侧导电体PI中的负极侧导电体NI的一侧(图4A和图4B的上侧)。负极端子50n的连接面50n1形成在负极端子50n中的正极端子50p的一侧(图4A和图4B的下侧)。
在第2实施方式的电力转换装置1中，如图4A和图4B所示，正极端子50p的前端部分***到设于正极侧导电体PI与负极侧导电体NI之间的间隙中。负极侧导电体NI的前端部分***到设于正极端子50p与负极端子50n之间的间隙中。
因此，在第2实施方式的电力转换装置1中，能够实现排除了图1B中的正极侧导电体PI、负极侧导电体NI、正极端子50p、负极端子50n之间的空间的平行平板结构，能够进一步抑制功率模块21与电容器单元23的电连接部分的杂散电感增加。
<第3实施方式>
下面，对本发明的电力转换装置的第3实施方式进行说明。
除了后述方面，第3实施方式的电力转换装置1与上述第1实施方式的电力转换装置1同样构成。因此，根据第3实施方式的电力转换装置1，除了后述方面，能够发挥与上述第1实施方式的电力转换装置1相同的效果。
图5是第3实施方式的电力转换装置1的一例的立体图。详细地讲，图5是透视观察电容器壳体23B(参照图3)和封装材料时功率模块21与电容器单元23电连接之后的状态的电力转换装置1的立体图。
在图2A、图2B和图3所示的例子中，如上所述，电力转换装置1具有U相的导电体组PN、V相的导电体组PN、W相的导电体组PN、导电体组50pn。
U相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV(参照图1A和图1B)和负极侧导电体NI的连接面NIV(参照图1A和图1B)的与第1方向正交的第2方向(图2A、图2B和图3的左上-右下方向)的宽度与导电体组50pn的正极端子50p的U相的连接面50p1和负极端子50n的U相的连接面50n1的第2方向的宽度大致相等。
V相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度与导电体组50pn的正极端子50p的V相的连接面50p1和负极端子50n的V相的连接面50n1的第2方向的宽度大致相等。
W相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度与导电体组50pn的正极端子50p的W相的连接面50p1和负极端子50n的W相的连接面50n1的第2方向的宽度大致相等。
在图5所示的例子中，与图2A、图2B和图3所示的例子同样，电力转换装置1具有U相的导电体组PN、V相的导电体组PN、W相的导电体组PN、导电体组50pn。
在图5所示的例子中，与图2A、图2B和图3所示的例子同样，W相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的与第1方向正交的第2方向(图5的左上-右下方向)的宽度W1、U相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度、V相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度比导电体组50pn的第2方向的宽度小。
详细地讲，在图5所示的例子中，与图2A、图2B和图3所示的例子不同，W相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的与第1方向正交的第2方向(图5的左上-右下方向)的宽度W1比导电体组50pn的正极端子50p的W相的连接面50p1和负极端子50n的W相的连接面50n1的第2方向的宽度W2小。
同样，U相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV(参照图1A和图1B)和负极侧导电体NI的连接面NIV(参照图1A和图1B)的第2方向(图5的左上-右下方向)的宽度W1比导电体组50pn的正极端子50p的U相的连接面50p1和负极端子50n的U相的连接面50n1的第2方向的宽度W2小。
另外，V相的导电体组PN的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度W1比导电体组50pn的正极端子50p的V相的连接面50p1和负极端子50n的V相的连接面50n1的第2方向的宽度W2小。
因此，在第3实施方式的电力转换装置1中，跟U相、V相和W相的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的第2方向的宽度W1的合计与导电体组50pn的第2方向的宽度相等的情况相比，能够容易地进行导电体组PN与导电体组50pn的接合作业。
详细地讲，在第3实施方式的电力转换装置1中，能够使U相的功率模块21的高度(U相的导电体组PN的高度)、V相的功率模块21的高度(V相的导电体组PN的高度)和W相的功率模块21的高度(W相的导电体组PN的高度)与电容器单元23的导电体组50pn的高度一致，因此，能够通过螺栓以外的焊接等方法将U相、V相和W相的导电体组PN紧固在电容器单元23的导电体组50pn上。
在第1和第3实施方式的电力转换装置1中，如图2B所示，仅负极端子50n中的U相、V相和W相的连接面50p1所在的部位成为比正极端子50p更加凹陷的形状(切口的形状)。在该部位以外，正极端子50p和负极端子50n成为平行平板结构。
因此，在第3实施方式的电力转换装置1中，即使U相、V相和W相的正极侧导电体PI的连接面PIV和负极侧导电体NI的连接面NIV的宽度尺寸W1比正极端子50p的U相、V相和W相的连接面50p1和负极端子50n的U相、V相和W相的连接面50n1的宽度尺寸W2小，正极端子50p和负极端子50n也在大致整个区域内成为平行平板结构，因此，能够充分抑制杂散电感增加。
详细地讲，在第3实施方式的电力转换装置1中，与U相、V相和W相的正极侧导电体PI的连接面PIV接合的正极端子50p的U相、V相和W相的连接面50p1形成为凹状。另外，与U相、V相和W相的负极侧导电体NI的连接面NIV接合的负极端子50n的U相、V相和W相的连接面50n1形成为凹状。
<第4实施方式>
在第4实施方式的电力转换装置1中，适当组合上述第1～第3实施方式的电力转换装置1的各例。
<应用例>
下面，参照附图对本发明的电力转换装置的应用例进行说明。
图6是示出能够应用第1～第4实施方式的电力转换装置1的车辆10的一部分的一例的图。
在具有U相、V相和W相的第1～第4实施方式的电力转换装置1和1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1应用于图6所示的例子的情况下，两个具有U相、V相和W相的第1～第4实施方式的电力转换装置1和一个1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1应用于图6所示的车辆10。
详细地讲，第一个具有U相、V相和W相的第1～第4实施方式的电力转换装置1构成图6所示的第1电力转换电路部31和电容器单元23的一部分。第二个具有U相、V相和W相的第1～第4实施方式的电力转换装置1构成图6所示的第2电力转换电路部32和电容器单元23的一部分。
一个1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1构成图6所示的第2电力转换电路部32和电容器单元23的一部分。
在仅1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1应用于图6所示的例子的情况下，七个1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1应用于图6所示的车辆10。
七个中的三个1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1构成图6所示的第1电力转换电路部31和电容器单元23的一部分。七个中的另外三个1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1构成图6所示的第2电力转换电路部32和电容器单元23的一部分。七个中的剩余一个1个相的第1～第4实施方式的电力转换装置1构成图6所示的第3电力转换电路部33和电容器单元23的一部分。
在图6所示的例子中，车辆10在电力转换装置1的基础上，还具有电池11(BATT)、行驶驱动用的第1马达12(MOT)、发电用的第2马达13(GEN)。
电池11具有电池壳体和收容在电池壳体内的多个电池模块。电池模块具有串联连接的多个电池单体。电池11具有与电力转换装置1的直流连接器1a连接的正极端子PB和负极端子NB。正极端子PB和负极端子NB在电池壳体内与串联连接的多个电池模块的正极端和负极端连接。
第1马达12通过从电池11供给的电力产生旋转驱动力(动力运行动作)。第2马达13通过输入到旋转轴的旋转驱动力产生发电电力。这里，构成为能够向第2马达13传递内燃机的旋转动力。例如，第1马达12和第2马达13分别是三相交流的无刷DC马达。三相是U相、V相和W相。第1马达12和第2马达13分别为内转子型。第1马达12和第2马达13分别具备具有励磁用的永久磁铁的转子、以及具有用于产生使转子旋转的旋转磁场的三相的定子绕组的定子。第1马达12的三相的定子绕组与电力转换装置1的第1三相连接器1b连接。第2马达13的三相的定子绕组与电力转换装置1的第2三相连接器1c连接。
图6所示的电力转换装置1具有功率模块21、电抗器22、电容器单元23、电阻器24、第1电流传感器25、第2电流传感器26、第3电流传感器27、电子控制单元28(MOT GEN ECU)、栅极驱动单元29(G/D VCU ECU)。
功率模块21具有第1电力转换电路部31、第2电力转换电路部32、第3电力转换电路部33。
第1电力转换电路部31的输出侧导电体(输出母线)51汇集成U相、V相和W相这三个相，与第1三相连接器1b连接。即，第1电力转换电路部31的输出侧导电体51经由第1三相连接器1b而与第1马达12的三相的定子绕组连接。
第1电力转换电路部31的正极侧导电体(P母线)PI汇集成U相、V相和W相这三个相，与电池11的正极端子PB连接。
第1电力转换电路部31的负极侧导电体(N母线)NI汇集成U相、V相和W相这三个相，与电池11的负极端子NB连接。
即，第1电力转换电路部31将从电池11经由第3电力转换电路部33输入的直流电力转换为三相交流电力。
第2电力转换电路部32的输出侧导电体(输出母线)52汇集成U相、V相和W相这三个相，与第2三相连接器1c连接。即，第2电力转换电路部32的输出侧导电体52经由第2三相连接器1c而与第2马达13的三相的定子绕组连接。
第2电力转换电路部32的正极侧导电体(P母线)PI汇集成U相、V相和W相这三个相，与电池11的正极端子PB和第1电力转换电路部31的正极侧导电体PI连接。
第2电力转换电路部32的负极侧导电体(N母线)NI汇集成U相、V相和W相这三个相，与电池11的负极端子NB和第1电力转换电路部31的负极侧导电体NI连接。
第2电力转换电路部32将从第2马达13输入的三相交流电力转换为直流电力。由第2电力转换电路部32转换后的直流电力能够供给到电池11和第1电力转换电路部31中的至少一方。
在图6所示的例子中，第1电力转换电路部31的U相的上臂元件UH、V相的上臂元件VH、W相的上臂元件WH和第2电力转换电路部32的U相的上臂元件UH、V相的上臂元件VH、W相的上臂元件WH与正极侧导电体PI连接。正极侧导电体PI与电容器单元23的正极端子(正极母线)50p连接。
第1电力转换电路部31的U相的下臂元件UL、V相的下臂元件VL、W相的下臂元件WL和第2电力转换电路部32的U相的下臂元件UL、V相的下臂元件VL、W相的下臂元件WL与负极侧导电体NI连接。负极侧导电体NI与电容器单元23的负极端子(负极母线)50n连接。
在图6所示的例子中，第1电力转换电路部31的U相的上臂元件UH与下臂元件UL的连接点TI、V相的上臂元件VH与下臂元件VL的连接点TI、W相的上臂元件WH与下臂元件WL的连接点TI，与输出侧导电体51连接。
第2电力转换电路部32的U相的上臂元件UH与下臂元件UL的连接点TI、V相的上臂元件VH与下臂元件VL的连接点TI、W相的上臂元件WH与下臂元件WL的连接点TI，与输出侧导电体52连接。
在图6所示的例子中，第1电力转换电路部31的输出侧导电体51与第1输入输出端子Q1连接。第1输入输出端子Q1与第1三相连接器1b连接。第1电力转换电路部31的各相的连接点TI经由输出侧导电体51、第1输入输出端子Q1和第1三相连接器1b而与第1马达12的各相的定子绕组连接。
第2电力转换电路部32的输出侧导电体52与第2输入输出端子Q2连接。第2输入输出端子Q2与第2三相连接器1c连接。第2电力转换电路部32的各相的连接点TI经由输出侧导电体52、第2输入输出端子Q2和第2三相连接器1c而与第2马达13的各相的定子绕组连接。
在图6所示的例子中，第1电力转换电路部31的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL分别具有续流二极管。
同样，第2电力转换电路部32的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL分别具有续流二极管。
在图6所示的例子中，栅极驱动单元29分别向第1电力转换电路部31的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL输入栅极信号。
同样，栅极驱动单元29分别向第2电力转换电路部32的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL输入栅极信号。
第1电力转换电路部31将从电池11经由第3电力转换电路部33输入的直流电力转换为三相交流电力，向第1马达12的三相的定子绕组供给交流的U相电流、V相电流和W相电流。第2电力转换电路部32通过与第2马达13的旋转取得了同步的第2电力转换电路部32的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL各自的接通(导通)/断开(截止)驱动，将从第2马达13的三相的定子绕组输出的三相交流电力转换为直流电力。
第3电力转换电路部33是电压控制单元(VCU)。第3电力转换电路部33具有1个相的上臂元件S1和下臂元件S2。
上臂元件S1的正极侧的电极与正极母线PV连接。正极母线PV与电容器单元23的正极端子(正极母线)50p连接。下臂元件S2的负极侧的电极与负极母线NV连接。负极母线NV与电容器单元23的负极端子(负极母线)50n连接。电容器单元23的负极端子50n与电池11的负极端子NB连接。上臂元件S1的负极侧的电极与下臂元件S2的正极侧的电极连接。上臂元件S1和下臂元件S2具有续流二极管。
构成第3电力转换电路部33的上臂元件S1与下臂元件S2的连接点的母线53与电抗器22的一端连接。电抗器22的另一端与电池11的正极端子PB连接。电抗器22具有线圈和检测线圈的温度的温度传感器。温度传感器通过信号线而与电子控制单元28连接。
第3电力转换电路部33根据从栅极驱动单元29输入到上臂元件S1的栅极电极和下臂元件S2的栅极电极的栅极信号，切换上臂元件S1和下臂元件S2的接通(导通)/断开(截止)。
第3电力转换电路部33在升压时，交替切换下臂元件S2设定为接通(导通)且上臂元件S1设定为断开(遮断)的第1状态与下臂元件S2设定为断开(遮断)且上臂元件S1设定为接通(导通)的第2状态。在第1状态下，依次向电池11的正极端子PB、电抗器22、下臂元件S2、电池11的负极端子NB流过电流，电抗器22被直流励磁而蓄积磁能。在第2状态下，妨碍由于流过电抗器22的电流被遮断而引起的磁通变化，在电抗器22的两端之间产生起电电压(感应电压)。基于电抗器22中蓄积的磁能的感应电压与电池电压重叠，对第3电力转换电路部33的正极母线PV与负极母线NV之间施加比电池11的端子间电压高的升压电压。
第3电力转换电路部33在再生时交替切换第2状态和第1状态。在第2状态下，依次向第3电力转换电路部33的正极母线PV、上臂元件S1、电抗器22、电池11的正极端子PB流过电流，电抗器22被直流励磁而蓄积磁能。在第1状态下，妨碍由于流过电抗器22的电流被遮断而引起的磁通变化，在电抗器22的两端之间产生起电电压(感应电压)。基于电抗器22中蓄积的磁能的感应电压被降压，对电池11的正极端子PB与负极端子NB之间施加比第3电力转换电路部33的正极母线PV和负极母线NV之间的电压低的降压电压。
电容器单元23具有第1平滑电容器41、第2平滑电容器42、噪声滤波器43。
第1平滑电容器41连接在电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。第1平滑电容器41对伴随第3电力转换电路部33的再生时的上臂元件S1和下臂元件S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动进行平滑化。
第2平滑电容器42连接在第1电力转换电路部31和第2电力转换电路部32各自的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI之间、以及第3电力转换电路部33的正极母线PV和负极母线NV之间。第2平滑电容器42经由正极端子(正极母线)50p和负极端子(负极母线)50n而与多个正极侧导电体PI和负极侧导电体NI、以及正极母线PV和负极母线NV连接。第2平滑电容器42对伴随第1电力转换电路部31和第2电力转换电路部32的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL各自的接通/断开的切换动作而产生的电压变动进行平滑化。第2平滑电容器42对伴随第3电力转换电路部33的升压时的上臂元件S1和下臂元件S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动进行平滑化。
噪声滤波器43连接在第1电力转换电路部31和第2电力转换电路部32各自的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI之间、以及第3电力转换电路部33的正极母线PV和负极母线NV之间。噪声滤波器43具有串联连接的2个电容器。2个电容器的连接点与车辆10的车身搭铁等连接。
电阻器24连接在第1电力转换电路部31和第2电力转换电路部32各自的正极侧导电体PI和负极侧导电体NI之间、以及第3电力转换电路部33的正极母线PV和负极母线NV之间。
第1电流传感器25配置在构成第1电力转换电路部31的各相的连接点TI且与第1输入输出端子Q1连接的输出侧导电体51上，检测U相、V相和W相各自的电流。第2电流传感器26配置在构成第2电力转换电路部32的各相的连接点TI且与第2输入输出端子Q2连接的输出侧导电体52上，检测U相、V相和W相各自的电流。第3电流传感器27配置在构成上臂元件S1和下臂元件S2的连接点且与电抗器22连接的母线53上，用于检测流过电抗器22的电流。
第1电流传感器25、第2电流传感器26和第3电流传感器27分别通过信号线而与电子控制单元28连接。
电子控制单元28对第1马达12和第2马达13各自的动作进行控制。例如，电子控制单元28是通过CPU(Central Processing Unit)等处理器执行规定的程序而发挥功能的软件功能部。软件功能部是具有CPU等处理器、存储程序的ROM(Read Only Memory)、暂时存储数据的RAM(Random Access Memory)和计时器等电子电路的ECU(Electronic ControlUnit)。需要说明的是，电子控制单元28中的至少一部分也可以是LSI(Large ScaleIntegration)等集成电路。例如，电子控制单元28使用第1电流传感器25的电流检测值和与针对第1马达12的转矩指令值对应的电流目标值执行电流的反馈控制等，生成输入到栅极驱动单元29的控制信号。例如，电子控制单元28使用第2电流传感器26的电流检测值和与针对第2马达13的再生指令值对应的电流目标值执行电流的反馈控制等，生成输入到栅极驱动单元29的控制信号。控制信号是表示对第1电力转换电路部31和第2电力转换电路部32的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL分别进行接通(导通)/断开(截止)驱动的时机的信号。例如，控制信号是进行脉冲宽度调制后的信号等。
栅极驱动单元29根据从电子控制单元28接收的控制信号，生成用于实际对第1电力转换电路部31和第2电力转换电路部32的上臂元件UH、VH、WH和下臂元件UL、VL、WL分别进行接通(导通)/断开(截止)驱动的栅极信号。例如，栅极驱动单元29执行控制信号的放大和电平移动等，生成栅极信号。
栅极驱动单元29生成用于对第3电力转换电路部33的上臂元件S1和下臂元件S2分别进行接通(导通)/断开(截止)驱动的栅极信号。例如，栅极驱动单元29生成与第3电力转换电路部33升压时的升压电压指令或第3电力转换电路部33再生时的降压电压指令对应的负载比的栅极信号。负载比是上臂元件S1和下臂元件S2的比率。
在图6所示的例子中，第1～第4实施方式的电力转换装置1应用于车辆10，但是，在其他例子中，例如也可以对电梯、泵、风扇、铁道车辆、空调机、冰箱、洗衣机等车辆10以外的装置应用第1～第4实施方式的电力转换装置1。
本发明的实施方式作为例子进行提示，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨内，同样，包含在技术方案所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (4)

1.一种电力转换装置，其具有：
半导体元件部，其具有上臂元件和下臂元件；
电容器；
元件侧第1极导电体，其与所述上臂元件和所述下臂元件中的一方电连接，并向第1方向的一侧延伸；
元件侧第2极导电体，其与所述上臂元件和所述下臂元件中的另一方电连接，并向所述第1方向的所述一侧延伸；
电容器侧第1极导电体，其与所述电容器电连接，并向所述第1方向的另一侧延伸；以及
电容器侧第2极导电体，其与所述电容器电连接，并向所述第1方向的所述另一侧延伸，
所述元件侧第1极导电体和所述元件侧第2极导电体相互面对而构成元件侧导电体组，
所述电容器侧第1极导电体和所述电容器侧第2极导电体相互面对而构成电容器侧导电体组，
所述元件侧第1极导电体具有与所述电容器侧第1极导电体重叠的元件侧第1连接面，
所述元件侧第2极导电体具有比所述元件侧第1极导电体更向所述第1方向的所述一侧突出的元件侧突出部，
所述元件侧突出部具有与所述电容器侧第2极导电体重叠的元件侧第2连接面，
所述电容器侧第1极导电体具有比所述电容器侧第2极导电体更向所述第1方向的所述另一侧突出的电容器侧突出部，
所述电容器侧突出部具有与所述元件侧第1连接面重叠的电容器侧第1连接面，
所述电容器侧第2极导电体具有与所述元件侧第2连接面重叠的电容器侧第2连接面，
所述元件侧第1连接面和所述电容器侧第1连接面平行延伸，且所述元件侧第1连接面和所述电容器侧第1连接面重叠，由此相互电连接，
所述元件侧第2连接面和所述电容器侧第2连接面平行延伸，且所述元件侧第2连接面和所述电容器侧第2连接面重叠，由此相互电连接，
所述元件侧导电体组在所述元件侧第1极导电体与所述元件侧第2极导电体之间具有与所述电容器侧第1极导电体的前端部分互补的形状的间隙，
所述电容器侧导电体组在所述电容器侧第1极导电体与所述电容器侧第2极导电体之间具有与所述元件侧第2极导电体的前端部分互补的形状的间隙，
当所述半导体元件部与所述电容器电连接时，所述电容器侧第1极导电体的前端部分***到设于所述元件侧第1极导电体与所述元件侧第2极导电体之间的间隙中，所述元件侧第2极导电体的前端部分***到设于所述电容器侧第1极导电体与所述电容器侧第2极导电体之间的间隙中。
2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置具有多个所述元件侧导电体组，
各个所述元件侧导电体组的所述元件侧第1连接面和所述元件侧第2连接面的与所述第1方向正交的第2方向的宽度比所述电容器侧导电体组的所述第2方向的宽度小。
3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置具有：
元件侧电绝缘部，其对所述元件侧第1极导电体和所述元件侧第2极导电体进行电绝缘；以及
电容器侧电绝缘部，其对所述电容器侧第1极导电体和所述电容器侧第2极导电体进行电绝缘，
所述元件侧电绝缘部具有比所述元件侧第1极导电体更向所述第1方向的所述一侧突出的元件侧突出电绝缘部，
所述电容器侧电绝缘部具有比所述电容器侧第2极导电体更向所述第1方向的所述另一侧突出的电容器侧突出电绝缘部。
4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，
所述元件侧第2极导电体比所述元件侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述一侧突出，
所述元件侧突出部中的比所述元件侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述一侧突出的部分具有所述元件侧第2连接面，
所述电容器侧第1极导电体比所述电容器侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述另一侧突出，
所述电容器侧突出部中的比所述电容器侧突出电绝缘部更向所述第1方向的所述另一侧突出的部分具有所述电容器侧第1连接面。
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