CN112119579A - 功率转换装置 - Google Patents
功率转换装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112119579A CN112119579A CN201880093242.6A CN201880093242A CN112119579A CN 112119579 A CN112119579 A CN 112119579A CN 201880093242 A CN201880093242 A CN 201880093242A CN 112119579 A CN112119579 A CN 112119579A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power conversion
- bus bar
- case
- substrate
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 15
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 11
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011190 CEM-3 Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3675—Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
- H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/209—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10015—Non-printed capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10431—Details of mounted components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
本发明的功率转换装置的目的在于抑制因安装于基板的电子元器件或连接构件的发热而引起的温度上升，其包括：在沿壳体(10)一侧延长的所述汇流条(60)与所述壳体(10)之间进行热耦合第一热传导构件；在电容器(40)与所述壳体(10)之间进行热耦合的第二热传导构件；以及在半导体元件(50)与所述壳体(10)之间进行热耦合的第三热传导构件，对汇流条(60)、基板(20)、电容器(40)和半导体元件(50)分别进行冷却。
Description
技术领域
本申请涉及有效地对电子元器件或发热构件进行散热的功率转换装置。
背景技术
以往，存在如下技术：在冷却电解电容器的情况下，以沿着电解电容器外周的金属壳体的方式设置电容器收纳部，在该电容器收纳部的正下方配置冷却液流路来将电解电容器产生的热导热至电容器收纳部，并进一步从电容器收纳部向冷却液导热来进行冷却(例如，参照专利文献1)。此外，存在如下技术：在安装于电路基板的电子元器件与壳体间涂布散热脂，将电子元器件的发热导热至散热脂，并进一步导热至壳体来向空气中进行散热(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016－182031号公报
专利文献2：日本专利特开2014－187063号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述专利文献1中，电解电容器外周的金属壳体与电容器收纳部之间的间隙对冷却性能有较大影响。例如，由于组装尺寸公差导致在电解电容器的金属壳体与电容器收纳部之间产生空间，从而热阻增加，因此无法设为高效的冷却方法。
此外，专利文献2中，能在电子元器件与壳体之间涂布散热脂来抑制专利文献1中的热阻的增加，但从壳体起的散热路径只有空间，因此，即使使用热传导性较好的铝等壳体也无法设为高效的冷却方法。
此外，电子元器件与电路基板电连接且机械连接，此外，散热脂固化后电子元器件与壳体机械连接，因此，在这种连接状态下从外部受到振动的情况下，应力施加于各连接部位，导致电气布线的断线、机械性的固定部脱落等，有损可靠性。
本申请公开用于解决上述问题的技术，其目的在于提供一种功率转换装置，能高效地使电子元器件和发热构件散热，并能提高冷却性能。
解决技术问题所采用的技术方案
本申请所公开的功率转换装置包括：支承各结构构件的壳体；固定在该壳体的凸部上、安装有电子元器件的基板；配置在所述壳体与基板之间的电容器；安装在所述壳体上、与电容器一起形成电路的多个半导体元件；将所述电容器和所述半导体元件连接至所述基板并供电的汇流条；以及设置在所述壳体的下表面、供冷却所述壳体的冷却液流过的冷却液流路，所述功率转换装置的特征在于，包括：第一热传导构件，该第一热传导构件具有沿所述壳体侧延长的散热部，在所述汇流条与所述壳体之间进行热耦合；第二热传导构件，该第二热传导构件在所述电容器与所述壳体之间进行热耦合；以及第三热传导构件，该第三热传导构件在所述半导体元件与所述壳体之间进行热耦合，对所述汇流条、所述基板、所述电容器和所述半导体元件分别进行冷却。
发明效果
根据本申请的功率转换装置，能高效地使电子元器件和发热构件散热，并能提高冷却性能。由此，可以期待电子元器件的长寿命化以及小型和高输出化。
附图说明
图1A是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的主视图。
图1B是图1A中的A-A线剖视图。
图1C是图1A中的B-B线剖视图。
图2A是示出实施方式1中的汇流条的形状的主视图。
图2B是图2A中的A-A线剖视图。
图2C是图2A中的B-B线剖视图。
图3是示出实施方式2所涉及的功率转换装置的剖视图。
图4是示出实施方式3所涉及的功率转换装置的剖视图。
图5是示出实施方式4所涉及的功率转换装置的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图对实施方式进行说明。
实施方式1.
图1A是示出实施方式1所涉及的功率转换装置的主视图，图1B是图1A中的A-A线剖视图，图1C是图1A中的B-B线剖视图。
图中，功率转换装置100构成为包括：支承各结构构件的壳体10；从该壳体10延伸到上方的凸部10a；固定在该凸部10a上、安装有电子元器件的基板20；将基板20固定在壳体10的凸部10a上的固定构件30；配置在壳体10与基板20之间的多个电容器40；以及安装在壳体10上、与电容器40一起形成功率转换装置100的电路的多个半导体元件50。此外，电容器40和半导体元件50连接有用于从未图示的直流电源供电的汇流条60。此外，在壳体10的下表面设有流过冷却液的冷却液流路70。
这里，作为壳体10的材料，基本上优选热传导性较好的铝，但根据需要也可以是具有同一功能的其它材料(例如，铜、不锈钢、合金)。
此外，基板20可以使用纸酚醛(XPC)、纸环氧(FR-3)、玻璃·复合(CEM-3)、玻璃·环氧(FR-4)，可以根据连续使用温度、焊料耐热性、绝缘电阻、相对介电常数、介电正切等特性来分开使用。此外，基板20的两面可以仅具有布线图案，或者也可以几层都具有布线图案。特别地，基板20的布线图案的厚度为35μm、70μm、105μm多种。此外，基板20上配置有主要目的为电连接的通孔(也称为过孔)，但也可以作为热连接来使用，能通过在所需的位置配置所需的尺寸和数量来减少热阻，也能通过将热进行扩散来提高散热效果。
此外，将基板20固定于壳体10的固定构件30能使用各种金属和尺寸的螺钉，若能将两者固定，则也可以使用其它固定方法。
此外，电容器40一般使用铝电解电容器或使用了导电性高分子的电容器、或者由电解液和导电性高分子双方构成的混合的铝电解电容器或薄膜电容器等，但也可以使用其它容性的电子元器件。
此外，半导体元件50是在逆变器或转换器的功率电路中使用的开关元件，代表性的为IGBT或MOSFET。此外，半导体元件50通过焊接、电焊或螺钉紧固等连接至汇流条60。
另外，半导体元件50的使用个数根据逆变器或转换器的电路结构而发生各种变化。
接着，对使用了构成本申请的功率转换装置100的主要部分的汇流条60的冷却构造进行说明。
汇流条60连接至直流电源，因此，如图2所示，在正侧601与负侧602的2极结构中，在该2极间对汇流条60实施绝缘、或使用绝缘构件使该2极间彼此绝缘，以使得不发生短路(short)。上述汇流条60可以使用铜材，并通过冲压、切削、激光等加工方法的组合来加工成三维的立体，能形成为任意形状。另外，作为汇流条60的材料，也可以使用铝等导电性金属。
该汇流条60中，形成有将汇流条60的一部分沿壳体10的方向延伸而得到的散热部60a，在该散热部60a的下端与壳体10之间涂布有第一热传导构件81。这里，通过将汇流条60的散热部60a前端沿着壳体10的平面延长，从而能提高导热量。另外，连接至直流电源的汇流条60具有电位，因此，在与壳体10之间设定固定的空间距离，以确保绝缘性。
此外，作为第一热传导构件81，一般被称为TIM(Thermal Interface Material：热界面材料)，已知有片材状或油脂状等各种材料。片材状的可以根据尺寸、厚度、柔软度等用途分开使用，油脂状的可以基于是否是固化的类型、以及固化后的粘度、油泡等的影响来分开使用。作为材质，存在硅类、丙烯类、苯乙烯类等。
此外，在电容器40与壳体10之间涂布有第二热传导构件82。
与第一热传导构件81同样地，该第二热传导构件82可以根据形状、特性、用途分开使用油脂状的材料与片材状的材料，但在图1所示那样配置在多个电容器40与壳体10之间的情况下，例如可以是油脂状的材料、或柔软的具有弹性的片材状材料。
其原因在于，能吸收将基板20固定于壳体10时产生的组装尺寸公差，换言之，能吸收多个电容器40的表面与壳体10的平面间分别不同的距离。由此，能使电容器40到第二热传导构件82之间的热阻、以及第二热传导构件82与壳体10之间的热阻尽可能均匀化，即、能将多个电容器40的排热设为相同程度。
另外，在尺寸组装公差非常大的情况下，为了使片材状的第二热传导构件82与电容器40和壳体10紧密接触，不得不使片材厚度变大，其结果是较大的应力施加于一部分的电容器40，有可能将电容器40与基板20的连接断开，或者有可能使基板20的铜箔图案剥离、断线等。
在这种担忧较大的情况下，可以选择油脂状的材料来消除。此外，若选定油脂不完全固化的材料，则能在不影响冷却性能的范围内允许微小的位移，能期待可将来自外部的振动也吸收的效果。
此外，半导体元件50中，在自身的散热面与壳体10之间配置有第三热传导构件83。
与第一热传导构件81、第二热传导构件82同样地，该第三热传导构件83可以根据形状、特性、用途分开使用油脂状的材料与片材状的材料。
经由该第三热传导构件83能将半导体元件50的自行发热或从汇流条60传来的热导热至壳体10。
另外，对汇流条60的正侧601与负侧602分别设置第三热传导构件83，从而能使冷却性能均匀化。此外，在汇流条60的冷却性能有不平衡的情况下，也能增加冷却性能较低的极侧的散热部60a的数量来消除不平衡。
利用上述第一热传导构件81、第二热传导构件82和第三热传导构件83能将半导体元件50和电容器40产生的热分别传递至壳体10来散热，并且还能通过使冷却液流过与壳体10相邻设置的冷却液流路70来对壳体10整体进行冷却。作为冷却液，使用包含乙二醇的长寿防冻液(Long Life Coolant：LLC)，但也可以使用其它具有冷却功能的液体。
接着，使用图3对实施方式2进行说明。
图3是示出实施方式2所涉及的功率转换装置的剖视图。
图中，在汇流条60的散热部60a与壳体10的凸部10a的侧面之间配置有第一热传导构件81。其它结构与实施方式1相同，对相同或相当的部分标注相同标号并省略说明。
由此，通过在壳体10的凸部10a的侧面设置第一热传导构件81，从而能降低汇流条60与壳体10之间的热阻，能提高冷却性能。
接着，使用图4对实施方式3进行说明。
图4是示出实施方式3所涉及的功率转换装置的剖视图。
图中，第二热传导构件82浸入到基板20与壳体10之间的距离的1/2为止。其它结构与实施方式1相同，对相同或相当的部分标注相同标号并省略说明。
由此，通过在汇流条60的散热部60a的侧面、电容器40的侧面以及壳体10的凸部10a的侧面设置第二热传导构件82，从而能降低汇流条60及电容器40与壳体10之间的热阻，能进一步提高冷却性能。
另外，也可以设置第一热传导构件81来代替第二热传导构件82。
接着，对实施方式4进行说明。
图5是示出实施方式4所涉及的功率转换装置的剖视图。
图中，第二热传导构件82几乎全部浸入到基板20与壳体10之间。其它结构与实施方式3相同，对相同或相当的部分标注相同标号并省略说明。
由此，通过在汇流条60的散热部60a的侧面与电容器40的侧面和壳体10的凸部10a的侧面之间设置第二热传导构件82，从而能降低汇流条60及电容器40与壳体10之间的热阻，能进一步提高冷却性能。特别地，还具有如下优点：也能从与基板20平行的汇流条60的宽面进行散热。
另外，也可以设置第一热传导构件81来代替第二热传导构件82。
如上所述，根据本申请的实施方式，功率转换装置的冷却性能变高，因此，例如能抑制电容器40的温度上升(温度变化幅度)，能实现长寿命化。此外，通过减轻对于基板20或半导体元件50的温度压力，从而例如能提高基板20的焊接部的品质，能抑制半导体元件50的元器件的劣化，能长期确保可靠性。此外，能使作为散热器发挥作用的壳体10小型化、轻量化，也能有助于成本削减。
另外，本公开记载了例示的实施方式，但实施方式中记载的各种特征、形态及功能并不限于特定实施方式的应用，可单独或以各种组合来应用于实施方式。
由此，可以认为未示例的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设包括对至少一个构成要素产生变形、增加或省略的情况。
工业上的实用性
本申请适用于车载用的功率转换装置，例如产品内部所生成的直流电源、或从产品外部提供的12V***、24V***或48V***电池的直流电源等。
标号说明
10 壳体
20 基板
30 固定构件
40 电容器
50 半导体元件
60 汇流条
60a 散热部
70 冷却液流路
81 第一热传导构件
82 第二热传导构件
83 第三热传导构件。
Claims (10)
1.一种功率转换装置，包括：
支承各结构构件的壳体；固定于该壳体、安装有电子元器件的基板；配置在所述壳体与所述基板之间的电容器；安装在所述壳体上、与所述电容器一起形成电路的多个半导体元件；将所述电容器和所述半导体元件连接至所述基板并供电的汇流条；以及设置在所述壳体的下表面、供冷却所述壳体的冷却液流过的冷却液流路，所述功率转换装置的特征在于，包括：
第一热传导构件，该第一热传导构件具有沿所述壳体侧延长的散热部，在所述汇流条与所述壳体之间进行热耦合；
第二热传导构件，该第二热传导构件在所述电容器与所述壳体之间进行热耦合；以及
第三热传导构件，该第三热传导构件在所述半导体元件与所述壳体之间进行热耦合，
对所述汇流条、所述基板、所述电容器和所述半导体元件分别进行冷却。
2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一热传导构件与所述第二热传导构件为相同材料。
3.如权利要求1或2所述的功率转换装置，其特征在于，
在至少一处将所述汇流条与所述半导体元件相连接。
4.如权利要求1至3的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
在至少一处将所述汇流条与所述基板相连接。
5.如权利要求1至4的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述基板安装有多个所述电容器。
6.如权利要求1至5的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述壳体具有沿所述基板侧延长的凸部，在所述凸部固定所述基板。
7.如权利要求1至6的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
在多处设置所述汇流条的散热部。
8.如权利要求7所述的功率转换装置，其特征在于，
所述汇流条是正极与负极的2极结构，分别设有所述散热部。
9.如权利要求7或8所述的功率转换装置，其特征在于，
所述汇流条是正极与负极的2极结构，所述散热部的数量分别不同。
10.如权利要求6所述的功率转换装置，其特征在于，
在所述汇流条的所述散热部、所述电容器、所述壳体以及所述壳体的所述凸部各自的多个面之间设有第一热传导构件或第二热传导构件。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2018/018488 WO2019220485A1 (ja) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112119579A true CN112119579A (zh) | 2020-12-22 |
| CN112119579B CN112119579B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=68539894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880093242.6A Active CN112119579B (zh) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | 功率转换装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11343942B2 (zh) |
| JP (1) | JP6918225B2 (zh) |
| CN (1) | CN112119579B (zh) |
| DE (1) | DE112018007612T5 (zh) |
| WO (1) | WO2019220485A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024128137A1 (ja) * | 2022-12-15 | 2024-06-20 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373418A (en) * | 1990-03-28 | 1994-12-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical device for mounting electrical components with enhanced thermal radiating properties |
| JP2005311262A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Denso Corp | バスバーを具備する回路装置 |
| CN101064289A (zh) * | 2006-04-27 | 2007-10-31 | 株式会社日立制作所 | 电力变换装置 |
| CN201113775Y (zh) * | 2007-06-07 | 2008-09-10 | 上海科达机电控制有限公司 | 大功率高压变频组合式功率单元 |
| JP2010103370A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Keihin Corp | 電子制御装置 |
| JP2010103371A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Keihin Corp | 電子制御装置 |
| CN102791112A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-21 | 唐河阳 | 电动车控制器散热*** |
| JP2013165202A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Toyota Motor Corp | 放熱構造 |
| CN103999343A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-08-20 | 富士电机株式会社 | 功率转换装置 |
| JP2015019463A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2015126590A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2016174518A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP6104347B1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-03-29 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2017185800A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 船井電機株式会社 | 印刷装置、印刷方法及び画像処理装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19913450A1 (de) * | 1999-03-25 | 2000-09-28 | Mannesmann Sachs Ag | Leistungselektronik zum Steuern einer elektrischen Maschine |
| JP3501685B2 (ja) * | 1999-06-04 | 2004-03-02 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP3793407B2 (ja) * | 2000-09-19 | 2006-07-05 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
| JP4465906B2 (ja) * | 2001-04-18 | 2010-05-26 | 株式会社日立製作所 | パワー半導体モジュール |
| JP2010103372A (ja) | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Keihin Corp | 電子制御装置 |
| US20100103622A1 (en) | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Keihin Corporation | Electronic control device |
| DE102008054923B4 (de) * | 2008-12-18 | 2018-04-26 | Infineon Technologies Ag | Leistungshalbleitermodul mit in Gehäusewand integriertem Kondensator hoher Kapazität |
| WO2012105353A1 (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電力制御装置の搭載構造 |
| JP6141064B2 (ja) | 2013-03-21 | 2017-06-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回路基板と筐体の接続方法 |
| WO2016031462A1 (ja) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | 富士電機株式会社 | パワー半導体モジュール |
| JP6365209B2 (ja) * | 2014-10-09 | 2018-08-01 | 株式会社デンソー | 電気装置、電気装置の製造方法、および電動圧縮機 |
| JP6263311B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-01-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
| CN205490168U (zh) | 2015-09-11 | 2016-08-17 | 南京日立产机有限公司 | 电力转换装置 |
| JP6500756B2 (ja) * | 2015-11-17 | 2019-04-17 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
| DE102016204460A1 (de) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Leistungselektronikmodul und Fahrzeugantriebsystem |
| JP6183504B2 (ja) | 2016-06-29 | 2017-08-23 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
-
2018
- 2018-05-14 DE DE112018007612.1T patent/DE112018007612T5/de active Pending
- 2018-05-14 JP JP2020519217A patent/JP6918225B2/ja active Active
- 2018-05-14 WO PCT/JP2018/018488 patent/WO2019220485A1/ja active Application Filing
- 2018-05-14 CN CN201880093242.6A patent/CN112119579B/zh active Active
- 2018-05-14 US US17/044,044 patent/US11343942B2/en active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373418A (en) * | 1990-03-28 | 1994-12-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrical device for mounting electrical components with enhanced thermal radiating properties |
| JP2005311262A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Denso Corp | バスバーを具備する回路装置 |
| CN101064289A (zh) * | 2006-04-27 | 2007-10-31 | 株式会社日立制作所 | 电力变换装置 |
| CN201113775Y (zh) * | 2007-06-07 | 2008-09-10 | 上海科达机电控制有限公司 | 大功率高压变频组合式功率单元 |
| JP2010103370A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Keihin Corp | 電子制御装置 |
| JP2010103371A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Keihin Corp | 電子制御装置 |
| CN103999343A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-08-20 | 富士电机株式会社 | 功率转换装置 |
| JP2013165202A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Toyota Motor Corp | 放熱構造 |
| CN102791112A (zh) * | 2012-08-09 | 2012-11-21 | 唐河阳 | 电动车控制器散热*** |
| JP2015019463A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2015126590A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2016174518A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP6104347B1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-03-29 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2017185800A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 船井電機株式会社 | 印刷装置、印刷方法及び画像処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210100129A1 (en) | 2021-04-01 |
| CN112119579B (zh) | 2024-04-02 |
| US11343942B2 (en) | 2022-05-24 |
| DE112018007612T5 (de) | 2021-02-04 |
| JP6918225B2 (ja) | 2021-08-11 |
| WO2019220485A1 (ja) | 2019-11-21 |
| JPWO2019220485A1 (ja) | 2020-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102254469B1 (ko) | 전력 전자 회로의 냉각 | |
| JP2014049516A (ja) | シャント抵抗器の冷却構造及びそれを用いたインバータ装置 | |
| JP2008130684A (ja) | 電子回路装置 | |
| JP2010097967A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2012238794A (ja) | 電子機器および電子機器が設けられた電力変換装置 | |
| GB2471497A (en) | Double sided multi-layer metal substrate PCB with SMD components mounted to top traces and lead wire components mounted to opposite side for heat dissipation | |
| US20130170136A1 (en) | Pcb heat sink for power electronics | |
| CN114446643B (zh) | 功率转换装置 | |
| CN114079390A (zh) | 功率转换装置 | |
| CN112119579B (zh) | 功率转换装置 | |
| JP2019079903A (ja) | 回路構成体及び回路構成体の製造方法 | |
| CN111917311A (zh) | 功率转换装置 | |
| JP4968150B2 (ja) | 半導体素子冷却装置 | |
| WO2018215409A1 (en) | Power switch | |
| JP2010003718A (ja) | 放熱基板とその製造方法及びこれを用いたモジュール | |
| JP2006339271A (ja) | 電子部品冷却ユニット | |
| WO2020080248A1 (ja) | 回路構造体及び電気接続箱 | |
| JP5621812B2 (ja) | 半導体装置 | |
| WO2015098502A1 (ja) | 電子機器 | |
| JP2007042906A (ja) | ヒートシンク付き回路基板 | |
| JP2009188192A (ja) | 回路装置 | |
| JPH0818182A (ja) | 回路基板 | |
| CN215345195U (zh) | 一种基于5g技术用于安装半导体功率器件的金属基覆铜板 | |
| US20240188254A1 (en) | Cooling device for cooling a semiconductor module and converter with the cooling device | |
| CN213093051U (zh) | 母线电容散热结构及电动汽车控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |