CN117121202A - 功率卡 - Google Patents

Abstract

一种功率卡，具有高侧开关、低侧开关、覆盖树脂(600)和连接端子(500)。高侧开关和低侧开关在y方向上排列。这些开关和连接端子(500)的一部分被覆盖树脂覆盖。功率卡以在z方向上排列的方式设置于相对部(731)。相对部(731)具有沿x方向延伸的内部空间。制冷剂在该内部空间中沿x方向流动。

Description

功率卡

相关申请的援引

本申请以2021年4月9日在日本提交申请的专利申请第2021-66704号为基础，将基础申请的内容整体地以参照的方式援引。

技术领域

本说明书记载的公开涉及一种设置在冷却器中的功率卡。

背景技术

如专利文献1所示，已知具有两个IGBT和将它们覆盖的封闭树脂体的半导体模块。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2019-67813号公报

发明内容

在专利文献1所示的结构中，有可能会在两个IGBT(开关)中产生温度差。

本公开的目的在于提供一种对在多个开关中产生温度差的情况进行抑制的功率卡。

本公开的一个方式的功率卡在制冷剂在沿横向延伸的内部空间中流动的冷却部以在与横向正交的高度方向上排列的方式设置，其中，上述功率卡具有：

多个开关，多个上述开关在分别与横向及高度方向正交的纵向上排列；

树脂部，上述树脂部分别对多个开关进行覆盖；以及

多个外部连接端子，多个上述外部连接端子分别与多个开关电连接，并且一部分从树脂部露出。

由此，能够对在被一个树脂部覆盖的多个开关中的每一个与制冷剂的热交换效率中产生差异的情况进行抑制。能够抑制多个开关中的温度差的产生。

另外，上述括号内的附图标记仅表示与后述的实施方式所记载的结构的对应关系，并不限定技术范围。

附图说明

图1是表示车载***的电路图。

图2是功率卡的分解立体图。

图3是功率卡的立体图。

图4是功率卡的侧视图。

图5是功率卡的俯视图。

图6是沿着图5所示的VI-VI线的剖视图。

图7是沿着图5所示的VII-VII线的剖视图。

图8是第一导电板的内表面图。

图9是第二导电板的内表面图。图10是表示在第二导电板上设置半导体芯片和焊料的状态的俯视图。

图11是表示在第二导电板上设置有端子块和连接端子的状态的俯视图。

图12是表示在第二导电板上设置有第一导电板的状态的俯视图。

图13是用于说明通电路径的剖视图。

图14是用于说明通电路径的剖视图。

图15是用于说明通电路径的俯视图。

图16是用于说明通电路径的立体图。

图17是表示功率模块的立体图。

图18是功率模块的俯视图。

图19是功率模块的侧视图。

图20是表示相母线、P母线、N母线与三个半导体模块连接的状态的立体图。

图21是表示相母线、P母线、N母线与三个半导体模块连接的状态的俯视图。

图22是表示相母线、P母线、N母线与半导体模块连接的状态的侧视图。

图23是表示相母线、P母线、N母线与半导体模块连接的状态的侧视图。

图24是表示第一导电板的变形例的外表面图。

图25是表示第二导电板的变形例的外表面图。

图26是表示功率卡的变形例的剖视图。

图27是表示功率卡的变形例的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对用于实施本公开的多个方式进行说明。在各方式中，有时对与在先前的方式中说明的事项对应的部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。在各方式中对结构的仅一部分进行说明的情况下，对于结构的其他部分能应用在先说明的其他方式。

能够将各实施方式中明示为能具体组合的部分彼此进行组合。此外，只要组合并不产生阻碍，即使未明示为能组合，也能够将实施方式彼此、实施方式与变形例和变形例彼此部分组合。

(第一实施方式)

＜车载***＞

首先，基于图1来说明车载***10。该车载***10构成电动汽车用的***。车载***10具有电池20、电力转换单元30和电动机40。

另外，车载***10具有未图示的多个ECU。这些多个ECU经由母线配线相互发送、接收信号。多个ECU协作以对电动汽车进行控制。通过多个ECU的控制，对与电池20的SOC对应的电动机40的动力运行和再生进行控制。SOC是充电状态(state of charge)的缩写。ECU是电子控制单元(electronic control unit)的缩写。

电池20具有多个二次电池。这些多个二次电池构成串联连接的电池组。该电池组的SOC相当于电池20的SOC。作为二次电池，能够采用锂离子二次电池、镍氢二次电池以及有机自由基电池等。

电力转换单元30所包括的电力转换装置50进行电池20与电动机40之间的电力转换。电力转换装置50将电池20的直流电力转换为交流电力。电力转换装置50将由电动机40的发电(再生)生成的交流电力转换为直流电力。

电动机40与未图示的电动汽车的车轴连结。电动机40的旋转能量经由车轴传递到电动汽车的行驶轮。相反地，行驶轮的旋转能量经由车轴传递到电动机40。在附图中，将电动机40标记为MG。

电动机40通过从电力转换装置50供给的交流电力进行动力运行。由此，向行驶轮施加推进力。另外，电动机40通过从行驶轮传递的旋转能量而再生。由该再生产生的交流电力通过电力转换装置50转换为直流电力。该直流电力被供给至电池20。该直流电力还被供给至装设于电动汽车的各种电负载。

＜电力转换装置＞

接着，对电力转换装置50进行说明。电力转换装置50包括逆变器。逆变器将电池20的直流电力转换为交流电力。该交流电力被供给至电动机40。另外，逆变器将由电动机40生成的交流电力转换为直流电力。该直流电力被供给至电池20和各种电负载。

如图1所示，电力转换装置50包括P母线101和N母线102。电池20连接到这些P母线101和N母线102。P母线101与电池20的正极连接。N母线102与电池20的负极连接。

此外，电力转换装置50包括U相母线103、V相母线104和W相母线105。电动机40与这三个相母线连接。在图1中，将这些各种母线等导电构件的连接部位以空白圆圈表示。这些连接部位例如通过螺栓或焊接等电连接。

电力转换装置50具有平滑电容器110、功率卡120和控制基板130。

平滑电容器110具有两个电极。P母线101与这两个电极中的一方连接。N母线102与两个电极中的另一方连接。

作为功率卡120，存在U相半导体模块121～W相半导体模块123。U相半导体模块121～W相半导体模块123分别具有高侧开关141和高侧二极管142。另外，这三个半导体模块分别具有低侧开关151和低侧二极管152。

U相半导体模块121～W相半导体模块123的结构相同。在图1中，仅详细图示了这三个半导体模块中的U相半导体模块121。

在本实施方式中，作为高侧开关141和低侧开关151，采用n通道型的MOSFET。

高侧二极管142的阴极与高侧开关141的漏极141a连接。高侧二极管142的阳极与高侧开关141的源极141b连接。由此，高侧二极管142与高侧开关141反向并联连接。高侧开关141的漏极141a和源极141b相当于第一电极和第二电极。

低侧二极管152的阴极与低侧开关151的漏极151a连接。低侧二极管152的阳极与低侧开关151的源极151b连接。由此，低侧二极管152与低侧开关151反向并联连接。低侧开关151的漏极151a和源极151b相当于第三电极和第四电极。

本实施方式的U相半导体模块121～W相半导体模块123分别具有两个高侧开关141和两个低侧开关151。另外，U相半导体模块121～W相半导体模块123分别具有两个高侧二极管142和两个低侧二极管152。

两个高侧开关141的漏极141a彼此连接，并且源极141b彼此连接。由此，两个高侧开关141并联连接。

两个低侧开关151的漏极151a彼此连接，并且源极151b彼此连接。由此，两个低侧开关151并联连接。

并联连接的两个高侧开关141的源极141b与并联连接的两个低侧开关151的漏极151a连接。由此，与并联连接的两个高侧开关141并联连接的两个低侧开关151串联连接。

如图1所示，并联连接的两个高侧开关141的漏极141a与P母线101连接。并联连接的两个低侧开关151的源极151b与N母线102连接。由此，与并联连接的两个高侧开关141并联连接的两个低侧开关151从P母线101朝向N母线102依次串联连接。

U相半导体模块121所包括的高侧开关141与低侧开关151之间的中点经由U相母线103与电动机40的U相定子线圈连接。V相半导体模块122所包括的高侧开关141与低侧开关151之间的中点经由V相母线104与V相定子线圈连接。W相半导体模块123所包括的高侧开关141与低侧开关151之间的中点经由W相母线105与W相定子线圈连接。由此，电池20和电动机40经由三相的半导体模块连接。

分别包含在U相半导体模块121～W相半导体模块123中的高侧开关141的栅极141c和低侧开关151的栅极151c与控制基板130连接。由此，三相的半导体模块与控制基板130连接。高侧开关141的栅极141c相当于第一控制电极。低侧开关151的栅极151c相当于第二控制电极。

另外，U相半导体模块121～W相半导体模块123分别具有温度传感器160。该温度传感器160也与控制基板130连接。

在控制基板130中包括栅极驱动器。在控制基板130或其他基板中包括多个ECU中的一个。在附图中，将控制基板130标记为CB。

与栅极驱动器电连接的ECU生成将高侧开关141和低侧开关151控制为通电状态和切断状态的控制信号。ECU生成脉冲信号以作为控制信号。ECU对该脉冲信号的接通占空比和频率进行调节。该接通占空比和频率基于未图示的电流传感器和旋转角传感器的输出以及电动机40的目标转矩和电池20的SOC等来确定。

由ECU生成的控制信号被栅极驱动器放大。该放大后的控制信号被输入到高侧开关141的栅极141c和低侧开关151的栅极151c。

在使电动机40动力运行的情况下，ECU通过控制信号对三相半导体模块所包括的开关进行PWM控制。由此，在电力转换装置50中生成三相交流。

在电动机40发电(再生)的情况下，ECU例如停止控制信号的输出。由此，通过发电生成的交流电力经过三相半导体模块所包括的二极管。其结果是，交流电力转换成直流电力。

＜功率卡＞

接着，对功率卡120的结构进行说明。即，对U相半导体模块121～W相半导体模块123的结构进行说明。

以下，将彼此处于正交的关系的三个方向设为x方向、y方向和z方向。在附图中省略“方向”的记载，仅标记为x、y、z。x方向相当于横向。y方向相当于纵向。z方向相当于高度方向。

如图2所示，功率卡120具有半导体芯片200、端子块300、导电板400和连接端子500。如图3～图5所示，功率卡120具有覆盖树脂600。

在半导体芯片200上形成有至此为止说明过的开关、二极管等半导体元件。端子块300和导电板400起到将半导体元件电连接的功能。连接端子500起到分别将半导体元件与各种母线及控制基板130电连接的功能。覆盖树脂600起到分别将半导体芯片200、端子块300、导电板400及连接端子500覆盖保护且一体地连结的功能。连接端子500相当于外部连接端子。覆盖树脂600相当于树脂部。

＜半导体芯片＞

半导体芯片200具有第一半导体芯片210和第二半导体芯片220。第一半导体芯片210和第二半导体芯片220由Si等半导体或SiC等宽带隙半导体形成。第一半导体芯片210和第二半导体芯片220的形成材料可以相同，也可以不同。

在第一半导体芯片210上形成有高侧开关141和高侧二极管142。高侧二极管142可以是高侧开关141的寄生二极管，也可以是与之不同的二极管。

在第二半导体芯片220上形成有低侧开关151和低侧二极管152。低侧二极管152可以是低侧开关151的寄生二极管，也可以是与之不同的二极管。

如图6和图7所示，第一半导体芯片210和第二半导体芯片220分别形成为z方向的厚度较薄的平板形状。第一半导体芯片210和第二半导体芯片220分别具有沿z方向排列的表面200a和背面200b。如图2所示，在表面200a上形成源极201。虽然未图示，但是在背面200b上形成有漏极。另外，在表面200a上形成栅极203和传感器电极204。

第一半导体芯片210的背面200b相当于第一主面。第一半导体芯片210的表面200a相当于第二主面。第二半导体芯片220的背面200b相当于第三主面。第二半导体芯片220的表面200a相当于第四主面。

另外，在本实施方式中，传感器电极204形成于第一半导体芯片210和第二半导体芯片220中的仅第二半导体芯片220。温度传感器160形成于第二半导体芯片220。

高侧开关141和高侧二极管142形成为在第一半导体芯片210的源极201与漏极之间流过电流的纵型结构。低侧开关151和低侧二极管152形成为在第二半导体芯片220的源极201与漏极之间流过电流的纵型结构。

半导体芯片200分别具有两个第一半导体芯片210和第二半导体芯片220。端子块300和导电板400分别与这两个第一半导体芯片210和两个第二半导体芯片220电连接。

＜端子块＞

端子块300包括第一端子块310、第二端子块320和第三端子块330。

第一端子块310、第二端子块320和第三端子块330分别形成为长方体形状。这三个块的与z方向正交的平面的形状呈矩形。第一端子块310和第二端子块320形成为x方向和y方向的长度没有极端差异的形状。第三端子块330形成为与y方向相比更沿x方向延伸的形状。

第一端子块310、第二端子块320和第三端子块330分别形成为z方向的厚度较薄的扁平形状。如图6和图7所示，这三个块具有沿z方向排列的第一端面300a和第二端面300b。

端子块300具有两个第一端子块310。两个第一端子块310的第二端面300b侧与两个第一半导体芯片210单独地连接。两个第一端子块310的第一端面300a侧与后述的第一导电板410连接。

端子块300具有两个第二端子块320。两个第二端子块320的第二端面300b侧与两个第二半导体芯片220单独地连接。两个第二端子块320的第一端面300a侧与第一导电板410连接。

端子块300具有一个第三端子块330。第三端子块330的第二端面300b侧与后述的第二导电板420连接。第三端子块330的第一端面300a侧与第一导电板410连接。

＜导电板＞

导电板400具有第一导电板410和第二导电板420。

第一导电板410和第二导电板420分别形成为z方向的厚度较薄的扁平形状。第一导电板410和第二导电板420在z方向上分开配置。在这两个板之间设置有半导体芯片200和端子块300。

＜第一导电板＞

如图6～图8所示，第一导电板410具有第一绝缘板430、第一通电部440和第一散热部450。第一绝缘板430的形成材料是树脂或陶瓷。第一通电部440和第一散热部450的形成材料是铜等具有导电性的金属材料。在本实施方式中，第一通电部440和第一散热部450的形成材料相同。另外，第一散热部450的形成材料也可以不包括导电性。

第一绝缘板430形成为z方向的厚度较薄的平板形状。第一绝缘板430具有：在x方向上排列的第一左侧面430a和第一右侧面430b；在y方向上排列的第一上侧面430c和第一下侧面430d；以及在z方向上排列的第一内表面430e和第一外表面430f。

在第一内表面430e上设置有第一通电部440。在第一外表面430f上设置有第一散热部450。

如图8所示，第一通电部440具有第一上侧通电部441和第一下侧通电部442。这些第一上侧通电部441和第一下侧通电部442的与z方向正交的平面的形状不同。

第一上侧通电部441形成为与y方向相比在x方向上更长的矩形。第一上侧通电部441在y方向上位于第一上侧面430c侧。

第一下侧通电部442具有基部443、第一折返部444和第二折返部445。基部443形成为与y方向相比在x方向上更长的矩形。基部443的y方向上的长度比第一上侧通电部441的y方向上的长度短。基部443在y方向上位于第一下侧面430d侧。基部443和第一上侧通电部441在y方向上分开排列。

第一折返部444与基部443所具有的在x方向上分开排列的两个端部中的第一左侧面430a侧的端部一体地连结。第一折返部444从基部443朝向第一上侧面430c侧沿y方向延伸。

第二折返部445与基部443所具有的在x方向上分开排列的两个端部中的第一右侧面430b侧的端部一体地连结。第二折返部445从基部443朝向第一上侧面430c侧沿y方向延伸。

第一折返部444和第二折返部445在x方向上分开排列。第一上侧通电部441位于这些第一折返部444与第二折返部445之间。

第一散热部450与第一通电部440在z方向上排列。第一散热部450和第一通电部440的与z方向正交的平面的形状相同。因此，省略其说明。

＜第二导电板＞

如图6、图7和图9所示，第二导电板420具有第二绝缘板460、第二通电部470和第二散热部480。第二绝缘板460的形成材料是树脂或陶瓷。第二通电部470和第二散热部480的形成材料是铜等具有导电性的金属材料。另外，第二散热部480的形成材料也可以不包括导电性。

在本实施方式中，第一绝缘板430和第二绝缘板460的形成材料相同。第一通电部440和第二通电部470的形成材料相同。第一散热部450和第二散热部480的形成材料相同。

第二绝缘板460形成为z方向的厚度较薄的平板形状。第二绝缘板460具有：在x方向上排列的第二左侧面460a和第二右侧面460b；在y方向上排列的第二上侧面460c和第二下侧面460d；以及在z方向上排列的第二内表面460e和第二外表面460f。

在第二内表面460e上设置有第二通电部470。在第二外表面460f上设置有第二散热部480。

如图9所示，第二通电部470具有第二上侧通电部471和第二下侧通电部472。这些第二上侧通电部471和第二下侧通电部472的与z方向正交的平面的形状形成为与y方向相比在x方向上更长的矩形。第二下侧通电部472的y方向的长度比第二上侧通电部471的y方向的长度长。

第二上侧通电部471位于第二上侧面460c侧。第二下侧通电部472位于第二下侧面460d侧。第二上侧通电部471和第二下侧通电部472在y方向上分开排列。

第二散热部480和第二通电部470在z方向上排列。第二散热部480和第二通电部470的与z方向正交的平面的形状相同。因此，省略其说明。

＜连接端子＞

如图2所示，连接端子500具有漏极端子510、源极端子520、中点端子530、栅极端子540和传感器端子550。这些端子通过对铜等导电性的金属材料进行冲压加工而制造。漏极端子510相当于正极端子。源极端子520相当于负极端子。

漏极端子510、源极端子520和中点端子530分别沿y方向延伸。但是，在本实施方式中，源极端子520的一部分弯曲。通过该弯曲，位于源极端子520的延伸方向的两端的两个端部的z方向的位置不同。另外，与此相反，也可以采用通过使漏极端子510和中点端子530各自的一部分弯曲而使位于这些端子的延伸方向的两端的两个端部的z方向的位置不同的结构。

栅极端子540和传感器端子550分别沿y方向延伸，并且弯曲并沿z方向延伸。

在本实施方式中，连接端子500分别具有两个漏极端子510、源极端子520和中点端子530。连接端子500具有四个栅极端子540、两个传感器端子550。

如图2所示，以上所示的多个各种端子在y方向上分开配置于第二绝缘板460的第二上侧面460c侧和第二下侧面460d侧。两个漏极端子510、两个源极端子520和两个栅极端子540配置于第二上侧面460c侧。两个中点端子530、两个栅极端子540和两个传感器端子550配置于第二下侧面460d侧。

以下，为了简化标记，将配置于第二上侧面460c侧的栅极端子540标记为第一栅极端子541。将配置于第二下侧面460d侧的栅极端子540标记为第二栅极端子542。第一栅极端子541相当于第一控制端子。第二栅极端子542相当于第二控制端子。

＜分配配置＞

图5和图12用双点划线表示穿过半导体模块的中心且与x方向正交的基准面BS。多个各种端子均等地分配配置在经由该基准面BS分开的第一分配空间和第二分配空间中。此外，多个各种端子经由基准面BS对称配置。

在第二上侧面460c侧，漏极端子510、源极端子520和第一栅极端子541分别分配配置在第一分配空间和第二分配空间中。这六个端子在x方向上分开排列。

源极端子520分别位于这些在x方向上分开排列的六个端子的两端侧。两个漏极端子510和两个第一栅极端子541位于这两个源极端子520之间。两个第一栅极端子541位于两个漏极端子510之间。

在第二下侧面460d侧，中点端子530、第二栅极端子542和传感器端子550各有一个分别分配配置在第一分配空间和第二分配空间中。这六个端子在x方向上分开排列。

中点端子530分别位于这些在x方向上分开排列的六个端子的两端侧。两个传感器端子550和两个第二栅极端子542位于这两个中点端子530之间。两个第二栅极端子542位于两个传感器端子550之间。

另外，也可以采用在x方向上相邻排列的两个第二栅极端子542和在x方向上相邻排列的两个传感器端子550在x方向上相邻排列的结构。也可以采用第二栅极端子542和传感器端子550在x方向上交替地相邻排列的结构。

＜连结方式＞

如图6和图7所示，以第一内表面430e和第二内表面460e在z方向上相对的方式，第一导电板410和第二导电板420在z方向上分开配置。在形成于第一内表面430e的第一通电部440与形成于第二内表面460e的第二通电部470之间设置第一半导体芯片210和第二半导体芯片220。与此同时，在这两个导电部之间设置第一端子块310、第二端子块320和第三端子块330。

另外，在这两个导电部之间设置有两个漏极端子510和两个源极端子520各自的端部。两个第一栅极端子541、两个第二栅极端子542、两个中点端子530和两个传感器端子550分别设置在两个导电部之间的外部。

如图10所示，在第二导电板420的第二上侧通电部471上设置有两个第一半导体芯片210。这两个第一半导体芯片210在x方向上分开排列。栅极203在y方向上设置于第二上侧面460c侧。

第一半导体芯片210的漏极在图2中以片状经由图示的焊料170与第二上侧通电部471连接。由此，两个第一半导体芯片210的高侧开关141的漏极141a彼此连接。第二上侧通电部471相当于第一导电部。

在第二导电板420的第二下侧通电部472上设置有两个第二半导体芯片220。这两个第二半导体芯片220在x方向上分开排列。栅极203和传感器电极204在y方向上设置于第二下侧面460d侧。

通过以上所示的配置，第一半导体芯片210和第二半导体芯片220在y方向上分开排列。在x方向上位于第二左侧面460a侧的第二半导体芯片220和位于第二左侧面460a侧的第一半导体芯片210在y方向上相对配置。在x方向上位于第二右侧面460b侧的第二半导体芯片220和位于第二右侧面460b侧的第一半导体芯片210在y方向上相对配置。这些在y方向上相对配置的第一半导体芯片210和第二半导体芯片220的x方向的位置相同。

第二半导体芯片220的漏极在图2中以片状经由图示的焊料170与第二下侧通电部472连接。由此，两个第二半导体芯片20的低侧开关151的漏极彼此连接。第二下侧通电部472相当于第三导电部。

如图10所示，在装设于第二导电板420的第一半导体芯片210和第二半导体芯片220各自的源极201设置有焊料170。另外，在第二上侧通电部471中的在第二上侧面460c侧的x方向上分开的两个部位设置有焊料170。在第二下侧通电部472中的在第二上侧面460c侧的x方向上分开的两个部位设置有焊料170。在第二下侧通电部472中的第二下侧面460d侧的一个部位设置有焊料170。

如图11所示，两个第一端子块310的第二端面300b侧分别单独地设置于在两个第一半导体芯片210的源极201设置的焊料170。由此，第一半导体芯片210和第一端子块310被电连接。

两个第二端子块320的第二端面300b侧分别单独地设置于在两个第二半导体芯片220的源极201设置的焊料170。由此，第二半导体芯片220和第二端子块320被电连接。

此外，两个漏极端子510的端部分别单独地设置于在第二上侧通电部471中的第二上侧面460c侧设置的两个焊料170。由此，两个漏极端子510和第二上侧通电部471被电连接。

第三端子块330的第二端面300b侧设置于在第二下侧通电部472中的第二上侧面460c侧设置的焊料170。由此，第三端子块330和第二下侧通电部472被电连接。

两个中点端子530的端部分别单独地设置于在第二下侧通电部472中的第二下侧面460d侧设置的两个焊料170。由此，两个中点端子530和第二下侧通电部472被电连接。

如图11所示，在第二上侧面460c侧设置有两个第一栅极端子541。这两个第一栅极端子541的端部经由未图示的线材与两个第一半导体芯片210的栅极203单独地连接。

在第二下侧面460d侧设置有两个第二栅极端子542和两个传感器端子550。这两个第二栅极端子542的端部经由未图示的线材与两个第二半导体芯片220的栅极203单独地连接。两个传感器端子550的端部经由未图示的线材与两个第二半导体芯片220的传感器电极204单独地连接。或者，两个传感器端子550的端部经由未图示的线材与两个第二半导体芯片220的一方的传感器电极204连接。

在第一端子块310、第二端子块320和第三端子块330各自的第一端面300a上设置有焊料170。与此同时，如图11所示，在源极端子520的端部设置有焊料170。

如图12所示，在第二导电板420的上方设置第一导电板410。若是这样，将第一导电板410的第一上侧通电部441与设置于第一端子块310的第一端面300a的焊料170连接。由此，两个第一半导体芯片210的高侧开关141的源极141b彼此连接。第一端子块310和第一上侧通电部441相当于第二导电部。

另外，将第一上侧通电部441与设置于第三端子块330的第一端面300a的焊料170连接。由此，第一上侧通电部441和第二下侧通电部472经由第三端子块330电连接。第三端子块330相当于中继导电部。

此外，将第一下侧通电部442的基部443与设置于第二端子块320的第一端面300a的焊料170连接。与此同时，将从基部443延伸的第一折返部444和第二折返部445与设置于两个源极端子520的端部的焊料170连接。由此，两个第二半导体芯片220的低侧开关151的源极151b彼此连接。与此同时，第二半导体芯片220的源极151b与源极端子520电连接。第二端子块320和第一下侧通电部442相当于第四导电部。

＜通电路径＞

通过以上所示的连接结构，形成图13～图16中箭头所示的通电路径。漏极端子510和第三端子块330经由第二上侧通电部471、两个第一半导体芯片210和第一上侧通电部441电连接。第三端子块330和源极端子520经由第二下侧通电部472、两个第二半导体芯片220、第二端子块320和第一下侧通电部442电连接。另外，第三端子块330和中点端子530经由第二下侧通电部472电连接。

例如，如图13所示，对高侧开关141、低侧开关151的通电状态和切断状态进行控制，以使电流从漏极端子510流向中点端子530。在这种情况下，电流在y方向上经由第二上侧通电部471、第一上侧通电部441和第二下侧通电部472从漏极端子510流向中点端子530。

此外，如图14所示，对高侧开关141、低侧开关151的通电状态和切断状态进行控制，以使电流从中点端子530流向源极端子520。在这种情况下，电流在y方向上经由第二下侧通电部472和第一下侧通电部442从中点端子530流向源极端子520。

如图15和图16所示，从漏极端子510流向中点端子530的电流的流动方向与从中点端子530流向源极端子520的电流的流动方向在y方向上相反。

从漏极端子510流向中点端子530的电流流过第一上侧通电部441。从中点端子530流向源极端子520的电流流过第一下侧通电部442的第一折返部444和第二折返部445。如上所述，第一上侧通电部441在x方向上位于第一折返部444与第二折返部445之间。

这样，流动方向相反的电流所流过的第一上侧通电部441和第一折返部444在x方向上相邻排列。流动方向相反的电流所流过的第一上侧通电部441和第二折返部445在x方向上相邻排列。

从漏极端子510流向中点端子530的电流分别单独地流过在x方向上排列的两个漏极端子510和两个第一半导体芯片210。这些在y方向上沿同一方向流动的两个电流的通电路径在x方向上相邻。

从漏极端子510流向中点端子530的电流当然会流过漏极端子510。从中点端子530流向源极端子520的电流当然会流过源极端子520。这些流动方向相反的电流所流过的漏极端子510和源极端子520在x方向上相邻排列。

此外，漏极端子510所连结的第二上侧通电部471、源极端子520所连结的第一折返部444和第二折返部445分别在z方向上排列。流动方向相反的电流所流过的第二上侧通电部471和第一折返部444在z方向上排列。流动方向相反的电流所流过的第二上侧通电部471和第二折返部445在z方向上排列。

另外，在图13～图16中，为了明示箭头所示的通电路径，适当省略符号的标记。图13对应于图6所示的剖视图。图14对应于图7所示的剖视图。图15在图12所示的俯视图中用虚线表示重叠的区域。在图15中省略了第一散热部450的图示。另外，在图15中，用单点划线表示第二导电板420侧的通电路径，用实线表示第一导电板410侧的通电路径。图16将功率卡120的内部结构透视并示出。

＜开关控制＞

不以使电流在同一相的电串联连接的第一半导体芯片210与第二半导体芯片220之间从漏极端子510流向源极端子520的方式进行开关控制。不将同一相的高侧开关141和低侧开关151同时控制为通电状态。

实际上，将这些高侧开关141和低侧开关151中的至少一方控制为切断状态。通过实施这样的控制，如上所述，电流从漏极端子510流向中点端子530。电流从中点端子530流向源极端子520。

在高侧开关141被控制为通电状态、低侧开关151被控制为切断状态的情况下，电流在漏极端子510与中点端子530之间流动。为了在电动机40中产生的电动势等，在源极端子520成为比中点端子530高的电位的情况下，电流经由低侧二极管152从源极端子520流向中点端子530。在源极端子520成为比中点端子530低的电位的情况下，电流不流过源极端子520。

在高侧开关141被控制为断开状态、低侧开关151被控制为通电状态的情况下，电流在中点端子530与源极端子520之间流动。为了在电动机40中产生的电动势等，在中点端子530成为比漏极端子510高的电位的情况下，电流经由高侧二极管142从中点端子530流向漏极端子510。在中点端子530成为比漏极端子510高的电位的情况下，电流不流过漏极端子510。

在高侧开关141处于切断状态、低侧开关151处于切断状态的情况下，电流经由高侧二极管142和低侧二极管152中的至少一方流动。在经由高侧二极管142的情况下，电流从中点端子530流向漏极端子510。在经由低侧二极管152的情况下，电流从源极端子520流向中点端子530。在经由高侧二极管142和低侧二极管152这两者的情况下，电流从源极端子520分别流向中点端子530和漏极端子510。

＜折返部的重叠＞

第二上侧通电部471的x方向上的长度比第一上侧通电部441的x方向上的长度长。第二上侧通电部471的x方向上的两端侧与第一上侧通电部441在z方向上不重叠。该第二上侧通电部471中的与第一上侧通电部441的非重叠区域也是第二上侧通电部471中的漏极端子510和第一半导体芯片210的非连接区域。

如上所述，第一上侧通电部441在x方向上位于第一折返部444与第二折返部445之间。第二上侧通电部471的x方向上的两端中的第二左侧面460a侧的端部与第一折返部444的一部分在z方向上重叠。第二上侧通电部471的x方向上的两端中的第二右侧面460b侧的端部与第二折返部445的一部分在z方向上重叠。若以不同方式描述，第一折返部444和第二折返部445各自向z方向投影的投影区域的一部分位于第二上侧通电部471中的与第一上侧通电部441的非重叠区域。在图15中，将上述投影区域与非重叠区域在z方向上重叠的区域作为重叠区域OA用双点划线围起，并且用斜线阴影表示。源极端子520的端部位于上述重叠区域OA。源极端子520的端部在z方向上位于第二导电板420与第一导电板410之间。

＜第三端子块的延伸＞

如上所述，第三端子块330形成为沿x方向延伸的形状。第三端子块330向y方向投影的投影区域的一部分分别位于两个第一半导体芯片210和两个第一端子块310。第三端子块330向y方向投影的投影区域的一部分分别位于两个第二半导体芯片220和两个第二端子块320。

对部位进一步限定而言，第三端子块330中的与第一上侧通电部441连接的连接部位的向y方向投影的投影区域的一部分分别位于两个第一端子块310中的与第一上侧通电部441连接的连接部位。第三端子块330中的与第二下侧通电部472连接的连接部位的向y方向投影的投影区域的一部分分别位于两个第二半导体芯片220的漏极中的与第二下侧通电部472连接的连接部位。

因此，能够抑制第一上侧通电部441中的两个第一端子块310与一个第三端子块330之间的通电路径长度的延伸。能够抑制第二下侧通电部472的一个第三端子块330与两个第二半导体芯片220之间的通电路径长度的延伸。

＜端子的弯曲＞

如至此为止所说明的那样，漏极端子510与第二导电板420的第二上侧通电部471连接。如上所述，中点端子530与第二导电板420的第二下侧通电部472连接。中点端子530与第一导电板410的第一下侧通电部442连接。

由于这样连接的导电板不同，因此，漏极端子510和中点端子530各自的与第二导电板420连接的端部和源极端子520的与第一导电板410连接的端部的z方向上的位置不同。

与此相对的是，如上所述，源极端子520的一部分弯曲。由此，源极端子520的与第一导电板410连接的端部和其前端侧的z方向上的位置不同。

如图6和图7所示，源极端子520的前端侧在z方向上位于第二导电板420侧。该源极端子520的前端侧与第一导电板410的z方向的分开距离和第一导电板410与第二导电板420的z方向的分开距离相等。由此，漏极端子510及中点端子530各自与源极端子520的前端侧的z方向上的位置相等。

＜覆盖树脂＞

覆盖树脂600例如由环氧类树脂构成。覆盖树脂600例如通过传递模塑法而成形。

如图3～图5所示，覆盖树脂600形成为z方向的厚度较薄的扁平形状。覆盖树脂600形成为具有六个面的长方体形状。覆盖树脂600具有：在x方向上分开排列的左表面600a和右表面600b；在y方向上分开排列的上表面600c和下表面600d；以及在z方向上分开排列的第一散热面600e和第二散热面600f。

如上所述，覆盖树脂600分别对半导体芯片200、端子块300、导电板400和连接端子500进行覆盖。

如图6和图7所示，第一半导体芯片210和第一端子块310在y方向上位于上表面600c侧。第二半导体芯片220和第二端子块320在y方向上位于下表面600d侧。第三端子块330在y方向上位于它们之间。高侧开关141相当于第一开关。低侧开关151相当于第二开关。

第一导电板410在z方向上位于第一散热面600e侧。第二导电板420在z方向上位于第二散热面600f侧。第一导电板410的第一内表面430e侧由覆盖树脂600覆盖。第二导电板420的第二内表面460e侧由覆盖树脂600覆盖。设置在这些第一散热面600e与第二散热面600f之间的第一半导体芯片210和第二半导体芯片220以及第一端子块310～第三端子块330分别由覆盖树脂600覆盖。

第一导电板410的第一外表面430f侧也由覆盖树脂600覆盖。但是，设置于该第一外表面430f的第一散热部450的一部分从覆盖树脂600露出。第一散热部450的从覆盖树脂600露出的面(第一露出面450a)与第一散热面600e共面。另外，第一露出面450a也可以不与第一散热面600e共面。

第二导电板420的第二外表面460f侧也由覆盖树脂600覆盖。但是，设置于该第二外表面460f的第二散热部480的一部分从覆盖树脂600露出。第二散热部480的从覆盖树脂600露出的面(第二露出面480a)与第二散热面600f共面。另外，第二露出面480a也可以不与第二散热面600f共面。

覆盖树脂600对漏极端子510、源极端子520和中点端子530各自的与导电板400连接的连接部位进行覆盖。覆盖树脂600对传感器端子550、第一栅极端子541和第二栅极端子542各自的与半导体芯片200连接的连接部位进行覆盖。这些各种端子的前端侧从覆盖树脂600露出。

漏极端子510、源极端子520和第一栅极端子541各自的前端侧从上表面600c露出。漏极端子510和源极端子520的前端侧以从远离表面600c的方式沿y方向延伸。第一栅极端子541的前端侧以远离上表面600c的方式沿y方向延伸并弯曲，并且在z方向上从第二散热面600f沿朝向第一散热面600e的方向延伸。如图4所示，该第一栅极端子541的弯曲部位位于在y方向上比漏极端子510和源极端子520各自的最前端部位更靠上表面600c侧的位置。

中点端子530、第二栅极端子542和传感器端子550各自的前端侧从下表面600d露出。中点端子530的前端侧以远离下表面600d的方式沿y方向延伸。第二栅极端子542和传感器端子550各自的前端侧以远离下表面600d的方式沿y方向延伸并弯曲，并且在z方向上从第二散热面600f沿朝向第一散热面600e的方向延伸。该第二栅极端子542和传感器端子550各自的弯曲部位位于在y方向上比中点端子530和传感器端子550各自的最前端部位更靠下表面600d侧的位置。

＜冷却器＞

电力转换单元30除了电力转换装置50以外，还具有图17～图19所示的冷却器60。冷却器60起到分别对至此为止说明的U相半导体模块121～W相半导体模块123进行冷却的功能。

如图17所示，冷却器60具有供给管710、排出管720和冷却部730。供给管710和排出管720经由冷却部730连结。向供给管710供给制冷剂。该制冷剂经由冷却部730的内部空间从供给管710流向排出管720。

供给管710和排出管720分别沿z方向延伸。供给管710和排出管720在x方向上分开。冷却部730形成为z方向的厚度较薄的扁平形状。

＜冷却部＞

细分化地进行说明，冷却部730具有相对部731、第一臂部732和第二臂部733。第一臂部732和第二臂部733分别与相对部731连结。这三个构成要素分别具有供制冷剂流动的中空(内部空间)。这三个构成要素各自的中空是连通的。

供给管710与第一臂部732连结。排出管720与第二臂部733连结。由于该结构，从供给管710供给的制冷剂经由第一臂部732向相对部731流动。向相对部731流动的制冷剂经由第二臂部733向排出管720流动。该制冷剂的流动方向在图17中用实线箭头表示。

相对部731具有：在x方向上分开排列的第一侧面731a和第二侧面731b；在y方向上分开排列的第三侧面731c和第四侧面731d；以及在z方向上分开排列的外表面731e和内表面731f。

第一腕部732和第二腕部733分别与相对部731的第四侧面731d连结。第一臂部732和第二臂部733在x方向上分开。在x方向上，第一腕部732位于比第二腕部733更靠第一侧面731a侧的位置。第二腕部733位于比第一腕部732更靠第二侧面731b侧的位置。

第一臂部732和第二臂部733分别以远离第四侧面731d的方式沿y方向延伸。第一腕部732和第二腕部733分别具有沿z方向排列的上外表面730a和下内表面730b。供给管710与第一臂部732的前端侧的下内表面730b连结。排出管720与第二臂部733的前端侧的下内表面730b连结。

以下，为了简化标记，将第一臂部732和第二臂部733各自的相对部731侧表示为延伸部734。将第一臂部732和第二臂部733各自的前端侧表示为管连结部735。

＜供给管和排出管的x方向上的位置＞

例如，如图18所示，延伸部734的x方向上的长度恒定为L1。与此相对的是，管连结部735的x方向上的长度不是恒定的。管连结部735中的供给管710和排出管720所连结的部位在与z方向正交的平面中形成为圆形。在图18中，用虚线表示供给管710和排出管720。

供给管710和排出管720各自的外径比延伸部734的x方向上的长度长。因此，管连结部735的x方向上的最长的长度L2比延伸部734的x方向上的最长的长度L1长。

由于x方向上的长度的长短关系以及延伸部734和管连结部735各自的形状，延伸部734全部位于管连结部735向y方向投影的投影区域的一部分。此外，在本实施方式中，第四侧面731d位于管连结部735的向y方向投影的投影区域中的与延伸部734不重叠的非重叠区域NOA。在图18中，用双点划线将非重叠区域NOA中的管连结部735与第四侧面731d之间的区域包围并示出。

当然，管连结部735的非重叠区域NOA所处的第四侧面731d在x方向上位于第一侧面731a与第二侧面731b之间。此外，管连结部735所连结的延伸部734从第四侧面731d沿y方向延伸。由于该结构，第一臂部732和第二臂部733各自的管连结部735的x方向上的位置处于第一侧面731a与第二侧面731b之间。

＜包围区域＞

由于以上所示的结构，如图18所示，由冷却部730所包括的相对部731、第一臂部732和第二臂部733划分包围区域EA。

该包围区域EA在y方向上由第四侧面731d和将第一腕部732的前端与第二腕部733的前端连接的假想直线VSL划分。包围区域EA在x方向上由第一臂部732的第二臂部733侧的内侧面和第二臂部733的第一臂部732侧的内侧面划分。在图18中，用斜线的阴影表示包围区域EA。用双点划线表示假想直线VSL。

＜功率模块＞

冷却器60与电力转换装置50一起收纳在例如由铝压铸制造的框体70中。此外，如图19所示，冷却部730的相对部731与该框体70的壁部810在z方向上分开并相对配置。

在相对部731的内表面731f与壁部810的载置面810a之间构成(划分)空隙。在该空隙中设置U相半导体模块121、V相半导体模块122和W相半导体模块123。这些多个半导体模块的覆盖树脂600设置在相对部731与壁部810之间的空隙中。这些多个半导体模块和冷却器60包含在功率模块80中。

U相半导体模块121、V相半导体模块122和W相半导体模块123在x方向上从第一侧面731a侧朝向第二侧面731b侧依次排列。

冷却部730的相对部731施加在图19中用空白箭头表示的作用力。通过该作用力，多个半导体模块被夹持在相对部731与壁部810之间。

虽然未图示，但是在相对部731的内表面731f与半导体模块的第一露出面450a及第一散热面600e之间设置有润滑脂等传热构件。同样地，在半导体模块的第二露出面480a及第二散热面600f与壁部810的载置面810a之间设置有润滑脂等传热构件。通过该结构，半导体模块能够积极地向冷却器60和壁部810热传导。但是，上述传热构件也可以不设置于第一散热面600e和第二散热面600f。另外，原本也可以没有传热构件。

由于以上所示的连结结构，U相半导体模块121、V相半导体模块122和W相半导体模块123分别主要与在相对部731的内部沿x方向流动的制冷剂进行热交换。

另外，半导体模块所设置的壁部810也可以不是框体70的一部分。半导体模块也可以设置于与壳体70分体的壁部810。也可以在壁部810的内部构成供制冷剂流动的流通路径。

如图17和图18所示，覆盖树脂600的上表面600c侧和下表面600d侧分别设置在空隙之外。伴随于此，从上表面600c露出的漏极端子510、源极端子520和第一栅极端子541各自的前端侧设置在空隙之外。从下表面600d露出的中点端子530、第二栅极端子542和传感器端子550各自的前端侧设置在空隙之外。这些从下表面600d突出的多个端子的前端在z方向上与上述包围区域EA并列。

如图18所示，第一栅极端子541在以远离上表面600c的方式沿y方向延伸之后弯曲，并且以远离壁部810的方式沿z方向延伸。第二栅极端子542和传感器端子550在以远离下表面600d的方式沿y方向延伸之后弯曲，并且以远离壁部810的方式沿z方向延伸。第二栅极端子542和传感器端子550的前端的一部分设置在包围区域EA中。

虽然未图示，但是控制基板130在z方向上设置于多个半导体模块的上方。冷却部730位于控制基板130与多个半导体模块之间。在控制基板130上形成有沿z方向贯穿的多个通孔。第一栅极端子541、第二栅极端子542和传感器端子550分别穿过这些多个通孔。此外，这些端子通过焊料等与控制基板130连接。

＜P母线和N母线＞

如上所述，P母线101与漏极端子510连接。N母线102与源极端子520连接。这些P母线101和N母线102通过对铜等平板进行冲压加工来制造。如图20～图22所示，P母线101和N母线102分别具有主板106和脚部107。

主板106形成为偏向于x方向较长的形状。主板106在沿y方向延伸之后弯曲，并且沿z方向延伸。主板106在与x方向正交的平面中弯曲成L字状。在主板106的沿y方向延伸的部位连接有平滑电容器110的电极。在主板106的沿z方向延伸的部位一体地连结有多个脚部107。

多个脚部107分别在从主板106沿z方向延伸之后弯曲，并且以远离主板106的方式沿y方向延伸。脚部107在与x方向正交的平面中弯曲成L字状。多个脚部107在x方向上分开排列。在本实施方式中，六个脚部107与主板106一体地连结。

如图20～图22所示，P母线101的主板106和N母线102的主板106在z方向和y方向上重合配置。在这两个主板106之间夹设有厚度较薄的绝缘性片。P母线101和N母线102分别在y方向上与U相半导体模块121～W相半导体模块123并列。

这样，在两个主板106重叠的状态下，P母线101的脚部107和N母线102的脚部107在x方向上分开排列。P母线101的两个脚部107位于N母线102的两个脚部107之间。构成三组以该方式排列而成组的四个脚部107。这三组成组的四个脚部107沿x方向排列。

如图21所示，P母线101的脚部107的沿y方向延伸的部位与漏极端子510在z方向上相对配置。在该相对配置状态下，P母线101的脚部107与漏极端子510接合。

N母线102的脚部107的沿y方向延伸的部位与源极端子520在z方向上相对配置。在该相对配置状态下，N母线102的脚部107与源极端子520接合。

如上所述，第一栅极端子541在从覆盖树脂600的上表面600c沿y方向延伸之后弯曲，并且沿z方向延伸。第一栅极端子541的弯曲部位位于在y方向上比漏极端子510和源极端子520各自的最前端部位更靠上表面600c侧的位置。

该第一栅极端子541的沿z方向延伸的部位与P母线101及N母线102各自的主板106在y方向上分开排列。由此，能够避免第一栅极端子541与主板106的干涉。第一栅极端子541和主板106的分开距离以确保两者的绝缘性的方式进行确定。

另外，如图23所示，脚部107也可以在从主板106沿z方向延伸之后，以弯曲并远离主板106的方式沿y方向延伸，然后再次弯曲并沿z方向延伸。此外，漏极端子510和源极端子520也可以在从上表面600c沿y方向延伸之后弯曲，并且沿z方向延伸。也可以在y方向上相对配置的状态下将从脚部107的再次弯曲的部位沿z方向延伸的部位与漏极端子510和源极端子520的沿z方向延伸的部位接合。

＜相母线＞

如上所述，U相母线103、V相母线104和W相母线105与U相半导体模块121、V相半导体模块122和W相半导体模块123各自的中点端子530单独地连接。这三个相母线通过对铜等平板进行冲压加工来制造。如图20～图22所示，U相母线103～W相母线105分别具有长板108和连接端部109。

长板108形成为偏向于y方向较长的形状。长板108在沿y方向延伸之后弯曲，并且沿z方向延伸。长板108在与x方向正交的平面中弯曲成L字状。在长板108的沿y方向延伸的部位连接有电动机40的定子线圈。在长板108的沿z方向延伸的部位一体地连结有多个连接端部109。

多个连接端部109分别在从长板108沿z方向延伸之后弯曲，以并且远离长板108的方式沿y方向延伸。连接端部109在与x方向正交的平面中弯曲成L字状。多个连接端部109在x方向上分开排列。在本实施方式中，两个连接端部109与长板108一体地连结。

如图20～图22所示，U相母线103～W相母线105各自的长板108在x方向上分开并排列配置。U相母线103在y方向上与U相半导体模块121并列。V相母线104在y方向上与V相半导体模块122并列。W相母线105在y方向上与W相半导体模块123并列。

与三个长板108连结的两个连接端部109也在x方向上分开排列。共计六个连接端部109在x方向上分开排列。

如图21所示，与长板108连结的两个连接端部109中的一方的沿y方向延伸的部位在z方向上与两个中点端子530中的一方相对配置。与长板108连结的两个连接端部109中的另一方的沿y方向延伸的部位在z方向上与两个中点端子530中的另一方相对配置。在该相对配置状态下，两个连接端部109和两个中点端子530单独地接合。

这样，在连接端部109与中点端子530接合的状态下，U相母线103～W相母线105各自的一部分设置在上述包围区域EA中。

如上所述，第二栅极端子542和传感器端子550在从覆盖树脂600的下表面600d沿y方向延伸之后弯曲，并且沿z方向延伸。第二栅极端子542和传感器端子550各自的弯曲部位位于在y方向上比中点端子530的最前端部位更靠下表面600d侧的位置。

该第二栅极端子542和传感器端子550的沿z方向延伸的部位与长板108在y方向上分开排列。由此，能够避免第二栅极端子542及传感器端子550各自与长板108的干涉。第二栅极端子542及传感器端子550各自与长板108的分开距离以确保两者的绝缘性的方式进行确定。

另外，如图23所示，连接端部109也可以在从长板108沿z方向延伸之后，以弯曲并远离长板108的方式沿y方向延伸，然后再次弯曲并沿z方向延伸。此外，中点端子530也可以在从下表面600d沿y方向延伸之后弯曲，并且沿z方向延伸。从连接端部109的再次弯曲的部位沿z方向延伸的部位和中点端子530的沿z方向延伸的部位也可以在y方向上相对配置的状态下接合。

＜作用效果＞

如至此为止所说明的那样，U相半导体模块121～W相半导体模块123分别具有在y方向上分开排列的第一半导体芯片210和第二半导体芯片220。这些在y方向上分开排列的第一半导体芯片210和第二半导体芯片220主要与在相对部731的内部沿x方向流动的制冷剂进行热交换。

这样，形成有高侧开关141的第一半导体芯片210和形成有低侧开关151的第二半导体芯片220的排列方向与在冷却它们的相对部731的内部流动的制冷剂的流动方向交叉。电连接的高侧开关141和低侧开关151的排列方向与冷却它们的制冷剂的流动方向交叉。

因此，能够抑制在高侧开关141和在相对部731中流动的制冷剂的热交换量与低侧开关151和在相对部731中流动的制冷剂的热交换量之间产生差异。能够抑制在以在y方向上分开排列的方式被覆盖树脂600覆盖保护的第一半导体芯片210和第二半导体芯片220各自与在相对部731中流动的制冷剂的热交换量之间产生差异。

两个漏极端子510被分配到第一分配空间和第二分配空间，两个源极端子520被分配到第一分配空间和第二分配空间。第一栅极端子541位于设置在第一分配空间中的漏极端子510及源极端子520与设置在第二分配空间中的漏极端子510及源极端子520之间。

由此，分别从配置于第一分配空间的漏极端子510和配置于第二分配空间的漏极端子510发出的电磁噪声容易在两者之间消除。同样地，分别从配置于第一分配空间的源极端子520和配置于第二分配空间的源极端子520发出的电磁噪声容易在两者之间消除。因此，能够抑制从这些端子发出的电磁噪声作用于位于设置在第一分配空间中的端子与设置在第二分配空间中的端子之间的第一栅极端子541。

如上所述，两个漏极端子510均等地分配配置于第一分配空间和第二分配空间。两个源极端子520均等地分配配置于第一分配空间和第二分配空间。

由此，与多个漏极端子510偏向于第一分配空间和第二分配空间中的任一个而分配配置的结构相比，能够有效地抑制从漏极端子510发出的电磁噪声作用于第一栅极端子541。与多个源极端子520偏向于第一分配空间和第二分配空间中的任一个而分配配置的结构相比，能够有效地抑制从源极端子520发出的电磁噪声作用于第一栅极端子541。

两个中点端子530被分配到第一分配空间和第二分配空间。第二栅极端子542位于设置在第一分配空间中的中点端子530与设置在第二分配空间中的中点端子530之间。

由此，分别从配置于第一分配空间的中点端子530和配置于第二分配空间的中点端子530发出的电磁噪声容易在两者之间消除。能够抑制从这些端子发出的电磁噪声作用于位于设置在第一分配空间中的中点端子530与设置在第二分配空间中的中点端子530之间的第二栅极端子542。

另外，传感器端子550也位于设置在第一分配空间中的中点端子530与设置在第二分配空间中的中点端子530之间。由此，能够抑制从设置于第一分配空间的中点端子530和设置于第二分配空间的中点端子530发出的电磁噪声作用于传感器端子550。

如上所述，两个中点端子530均等地分配配置于第一分配空间和第二分配空间。由此，与多个中点端子530偏向于第一分配空间和第二分配空间中的任一个而分配配置的结构相比，能够有效地抑制从中点端子530发出的电磁噪声作用于第二栅极端子542和传感器端子550。

第一下侧通电部442的第一折返部444和第二折返部445各自的一部分在图15所示的重叠区域OA中与第二上侧通电部471在z方向上重叠。第一折返部444和第二折返部445各自的一部分隔着覆盖树脂600与第二上侧通电部471在z方向上并列。

由此，第一下侧通电部442与第二上侧通电部471之间的负的互感增大。由此，能够抑制第一下侧通电部442和第二上侧通电部471的电感的增大。

电流所流过的第一通电部440和包括导电性的第一散热部450经由第一绝缘板430在z方向上排列。由此，涡电流流过第一散热部450。由此，能够抑制第一通电部440的电感的增大。

电流所流过的第二通电部470和包括导电性的第二散热部480经由第二绝缘板460在z方向上排列。由此，涡电流流过第二散热部480。由此，能够抑制第二通电部470的电感的增大。

从漏极端子510朝向第二半导体芯片220并在y方向上沿同一方向流动的两个电流的通电路径在x方向上相邻。由此，分别从这两个通电路径发出的电磁噪声容易在这两个通电路径之间消除。

源极端子520的端部与第一导电板410连接。源极端子520的一部分在z方向上位于第二导电板420与第一导电板410之间。

由此，例如，与源极端子520连结于第二导电板420的和第一导电板410在z方向上不相对的非相对部位的结构相比，能够抑制功率卡120的体格的增大。

另外，在上述比较例的情况下，在两个导电板之间和第一导电板410中分别需要用于将第一导电板410与源极端子520电连接的中继构件。在本实施方式中，不需要该中继构件。由此，能够抑制部件数量的增大。

由冷却部730所包括的相对部731、第一臂部732和第二臂部733划分的包围区域EA和从覆盖树脂600的下表面600d突出的多个端子的前端侧在z方向上排列。

由此，位于包围区域EA的空气容易被在冷却部730所包括的三个构成要素的中空中流动的制冷剂降温。通过该空气，从下表面600d突出的多个端子的前端侧容易降温。

第二栅极端子542和传感器端子550的一部分位于包围区域EA。另外，U相母线103～W相母线105的一部分位于包围区域EA。由此，由于位于包围区域EA的空气，第二栅极端子542、传感器端子550和U相母线103～W相母线105分别容易降温。

(第一变形例)

在本实施方式中，示出了第一散热部450和第一通电部440的与z方向正交的平面的形状为相同的示例。但是，第一散热部450和第一通电部440的与z方向正交的平面的形状也可以不同。

第一散热部450的与z方向正交的平面的面积也可以比第一通电部440的与z方向正交的平面的面积大。能够采用第一散热部450中的第一通电部440侧的面积增大的结构。

例如，如图24所示，第一散热部450也可以是在第一绝缘板430的第一外表面430f的整个面范围内形成的形状。第一散热部450也可以是实心图案。由此，涡电流容易流过第一散热部450。能够有效地抑制第一通电部440的电感的增大。

(第二变形例)

在本实施方式中，示出了第二散热部480和第二通电部470的与z方向正交的平面的形状为相同的示例。但是，第二散热部480和第二通电部470的与z方向正交的平面的形状也可以不同。

第二散热部480的与z方向正交的平面的面积也可以比第二通电部470的与z方向正交的平面的面积大。能够采用第二散热部480中的第二通电部470侧的面积增大的结构。

例如如图25所示，第二散热部480也可以是在第二绝缘板460的第二外表面460f的整个面范围内形成的形状。第二散热部480也可以是实心图案。由此，涡电流容易流过第二散热部480。能够有效地抑制第二通电部470的电感的增大。

(第三变形例)

在本实施方式中，示出了第一导电板410的第一上侧通电部441和第二导电板420的第二下侧通电部472经由第三端子块330电连接的示例。但是，例如通过采用图26和图27所示的结构，也可以省略第三端子块330。图26所示的剖视图对应于沿着图6所示的VI-VI线的切断面。图27所示的剖视图对应于沿着图6所示的VII-VII线的切断面。

在图26和图27所示的变形例中，代替第二上侧通电部471和第二下侧通电部472，第二导电板420具有将它们一体地连结的共用通电部473。第一半导体芯片210的源极201经由第一端子块310与该共用通电部473连接。第一半导体芯片210的漏极与第一上侧通电部441连接。

通过采用该结构，能够不经由第三端子块330而将第一半导体芯片210和第二半导体芯片220电连接。能够省略第三端子块330。

另外，与图8所示的结构相比，第一上侧通电部441在y方向上向第一上侧面430c侧延伸。漏极端子510连接于第一上侧通电部441的与第一折返部444和第二折返部445各自的第一上侧面430c侧的端部在x方向上并列的部位。

在该变形例中，共用通电部473的一部分位于第一下侧通电部442的第一折返部444和第二折返部445各自的z方向的投影区域。与本实施方式同样地，第一散热部450与第一通电部440在z方向上并列，第二散热部480与第二通电部470在z方向上并列。另外，当然，也可以采用将图26和图27所示的结构上下反转的结构。

第一上侧通电部441相当于第一导电部。第一端子块310和共用通电部473相当于第二导电部。第二端子块320和第一下侧通电部442相当于第三导电部。

(第四变形例)

在本实施方式中，示出了功率卡120分别具有两个第一半导体芯片210和两个第二半导体芯片220的示例。但是，功率卡120分别具有第一半导体芯片210和第二半导体芯片220的数量没有限定。功率卡120也可以分别具有一个或三个以上的第一半导体芯片210和第二半导体芯片220。一个功率卡120具有相同种类或不同种类的沿y方向排列的多个半导体芯片即可。

功率卡120也可以分别具有一个或三个以上的高侧开关141和低侧开关151。一个功率卡120具有相同种类或不同种类的沿y方向排列的多个开关即可。

(第五变形例)

在本实施方式中，示出了功率卡120具有温度传感器160的示例。但是，功率卡120也可以不具有温度传感器160。在该变形例的情况下，功率卡120不具有传感器端子550。

在本实施方式中，示出了温度传感器160形成于第二半导体芯片220的示例。但是，温度传感器160也可以不形成于第二半导体芯片220。温度传感器160也可以形成于第一半导体芯片210。温度传感器160也可以分别与第一半导体芯片210和第二半导体芯片220分体地形成。

另外，也可以采用功率卡120具有对与温度传感器160不同的物理量进行检测的物理量传感器的结构。作为不同的物理量，例如存在电流、电压等。

(第六变形例)

在本实施方式中，示出了功率卡120具有两个中点端子530的示例。但是，功率卡120也可以具有一个中点端子530。

(第七变形例)

在本实施方式中，示出了功率卡120具有两个源极端子520的示例。但是，功率卡120也可以具有一个源极端子520。

(第八变形例)

在本实施方式中，示出了功率卡120具有两个漏极端子510的示例。但是，功率卡120也可以具有一个漏极端子510。

(第九变形例)

在本实施方式中，示出了两个漏极端子510和两个第一栅极端子541位于两个源极端子520之间，两个第一栅极端子541位于两个漏极端子510之间的示例。但是，也可以采用两个源极端子520和两个第一栅极端子541位于两个漏极端子510之间、两个第一栅极端子541位于两个源极端子520之间的结构。

(其他变形例)

在本实施方式中，示出了采用n通道型MOSFET作为U相半导体模块121～W相半导体模块123各自所包括的开关的示例。但是，作为这些三相的半导体模块各自所包括的开关的种类，没有特别限定。作为该开关，例如能够采用IGBT。此外，三相的半导体模块各自所包括的开关的种类可以相同，也可以不同。

在本实施方式中，示出了在第一半导体芯片210上形成有高侧开关141和高侧二极管142的示例。但是，高侧开关141和高侧二极管142也可以形成于不同的半导体芯片。

在本实施方式中，示出了在第二半导体芯片220上形成有低侧开关151和低侧二极管152的示例。但是，低侧开关151和低侧二极管152也可以分别形成于不同的半导体芯片。

在本实施方式中，示出了在电力转换装置50中包含逆变器的示例。但是，除了逆变器之外，电力转换装置50还可以包括转换器。

在本实施方式中，示出了电力转换单元30包含在电动汽车用的车载***10中的示例。但是，作为电力转换单元30的应用，并不特别限定于上述示例。例如，也可以在包括电动机400和内燃机的混合动力***中采用包含电气设备30的结构。

在本实施方式中，示出了一个电动机40与电力转换单元30连接的示例。但是，也可以采用多个电动机40与电力转换单元30连接的结构。在这种情况下，电力转换单元30具有多个用于构成逆变器的三相半导体模块。

虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解，本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，虽然在本公开中示出了各种各样的组合、方式，但是进一步在此基础上包含有仅单个要素、其以上或以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。

Claims (19)

1.一种功率卡，所述功率卡在制冷剂向沿横向延伸的内部空间流动的冷却部(730)中以在与所述横向正交的高度方向上排列的方式设置，其中，所述功率卡具有：

多个开关(141、151)，多个所述开关在分别与所述横向及所述高度方向正交的纵向上排列；

树脂部(600)，所述树脂部分别对多个所述开关进行覆盖；以及

多个外部连接端子(500)，多个所述外部连接端子分别与多个所述开关电连接，并且所述外部连接端子的一部分从所述树脂部露出。

2.如权利要求1所述的功率卡，其特征在于，

所述树脂部具有在所述纵向上分开的上表面(600c)和下表面(600d)，

多个所述开关包括在所述纵向上位于所述上表面侧的第一开关(141)和在所述纵向上位于所述下表面侧的第二开关(151)，

多个所述外部连接端子的前端分别从所述上表面和所述下表面突出。

3.如权利要求2所述的功率卡，其特征在于，

所述第一开关和所述第二开关分别为多个，

多个所述第一开关分别具有第一电极(141a)、第二电极(141b)以及用于对所述第一电极与所述第二电极之间的通电状态进行控制的第一控制电极(141c)，

多个所述第二开关分别具有第三电极(151a)、第四电极(151b)以及用于对所述第三电极与所述第四电极之间的通电状态进行控制的第二控制电极(151c)，

多个所述第一开关各自的所述第一电极被电连接，并且多个所述第一开关各自的所述第二电极被电连接，由此多个所述第一开关被并联连接，

多个所述第二开关各自所述第三电极被电连接，并且多个所述第二开关各自的所述第四电极被电连接，由此多个所述第二开关被并联连接，

多个所述第一开关各自的所述第二电极与多个所述第二开关各自的所述第三电极被电连接，由此并联连接的多个所述第一开关与并联连接的多个所述第二开关被串联连接。

4.如权利要求2所述的功率卡，其特征在于，

所述第一开关具有第一电极(141a)、第二电极(141b)以及用于对所述第一电极与所述第二电极之间的通电状态进行控制的第一控制电极(141c)，

所述第二开关具有第三电极(151a)、第四电极(151b)以及用于对所述第三电极与所述第四电极之间的通电状态进行控制的第二控制电极(151c)，

所述第二电极和所述第三电极被电连接，由此所述第一开关与所述第二开关被串联连接。

5.如权利要求3或4所述的功率卡，其特征在于，

多个所述外部连接端子包括：与所述第一电极电连接的正极端子(510)；与所述第四电极电连接的负极端子(520)；分别与所述第二电极和所述第三电极电连接的中点端子(530)；与所述第一控制电极电连接的第一控制端子(541)；以及与所述第二控制电极电连接的第二控制端子(542)，

所述正极端子、所述负极端子和所述第一控制端子各自的前端从所述上表面突出，

所述中点端子和所述第二控制端子各自的前端从所述下表面突出。

6.如权利要求5所述的功率卡，其特征在于，

所述正极端子和所述负极端子中的至少一方的前端分支为多个，所述正极端子和所述负极端子中至少一方的分支出的多个前端被分配配置于由与所述横向正交的基准面分开的第一分配空间侧和第二分配空间侧，

所述第一控制端子在所述横向上位于设置在所述第一分配空间侧的所述正极端子及所述负极端子中的至少一方的前端与设置在所述第二分配空间侧的所述正极端子及所述负极端子中的至少一方的前端之间。

7.如权利要求6所述的功率卡，其特征在于，

所述正极端子和所述负极端子各自的前端分支为多个，

所述正极端子的分支出的多个前端被分配配置于所述第一分配空间侧和所述第二分配空间侧，

所述负极端子的分支出的多个前端被分配配置于所述第一分配空间侧和所述第二分配空间侧。

8.如权利要求7所述的功率卡，其特征在于，

多个所述正极端子的前端和多个所述负极端子的前端中的至少一方被均等地分配配置于所述第一分配空间侧和所述第二分配空间侧。

9.如权利要求7或8所述的功率卡，其特征在于，

包含在所述正极端子和所述负极端子中的一方中的多个前端的全部在所述横向上位于分配配置在所述第一分配空间侧的所述正极端子及所述负极端子中的另一方的前端与分配配置在所述第二分配空间侧的所述正极端子及所述负极端子中的另一方的前端之间。

10.如权利要求5至9中任一项所述的功率卡，其特征在于，

所述中点端子的前端分支为多个，所述第二控制端子在所述横向上位于多个所述中点端子的前端之间。

11.如权利要求10所述的功率卡，其特征在于，

多个所述中点端子的前端在所述横向上经由所述第二控制端子而被等分配。

12.如权利要求10或11所述的功率卡，其特征在于，

所述功率卡具有对所述开关的物理量进行检测的传感器(160)，

所述传感器的传感器端子(550)的前端从所述下表面突出，并且在所述横向上位于多个所述中点端子的前端之间。

13.如权利要求5至12中任一项所述的功率卡，其特征在于，所述功率卡具有：

第一半导体芯片(210)，所述第一半导体芯片包括所述第一开关，在第一主面(200b)上形成有所述第一电极，在所述第一主面的背侧的第二主面(200a)上形成有所述第二电极；

第二半导体芯片(220)，所述第二半导体芯片包括所述第二开关，在第三主面(200b)上形成有所述第三电极，在所述第三主面的背侧的第四主面(200a)上形成有所述第四电极；

与所述第一电极连接的第一导电部(471)；

与所述第二电极连接的第二导电部(310、441)；

与所述第三电极连接的第三导电部(472)；

与所述第四电极连接的第四导电部(320、442)；以及

中继导电部(330)，所述中继导电部将所述第二导电部与所述第三导电部连接。

14.如权利要求13所述的功率卡，其特征在于，

所述第一导电部的一部分位于所述第四导电部向所述高度方向投影的投影区域。

15.如权利要求13或14所述的功率卡，其特征在于，所述功率卡具有：

第一绝缘板(430)，所述第一绝缘板的第一内表面(430e)装设有所述第一导电部和所述第三导电部；

第一散热部(450)，所述第一散热部装设于所述第一绝缘板的所述第一内表面的背侧的第一外表面(430f)，并且在所述高度方向上分别与所述第一导电部和所述第三导电部并列；

第二绝缘板(460)，所述第二绝缘板的第二内表面(460e)装设有所述第二导电部和所述第四导电部各自的一部分；以及

第二散热部(480)，所述第二散热部装设于所述第二绝缘板的所述第二内表面的背侧的第二外表面(460f)，并且在所述高度方向上分别与所述第二导电部和所述第四导电部并列。

16.如权利要求5至12中任一项所述的功率卡，其特征在于，所述功率卡具有：

第一半导体芯片(210)，所述第一半导体芯片包括所述第一开关，在第一主面(200b)上形成有所述第一电极，在所述第一主面的背侧的第二主面(200a)上形成有所述第二电极；

第二半导体芯片(220)，所述第二半导体芯片包括所述第二开关，在第三主面(200b)上形成有所述第三电极，在所述第三主面的背侧的第四主面(200a)上形成有所述第四电极；

与所述第一电极连接的第一导电部(441)；

分别与所述第二电极及所述第三电极连接的第二导电部(310、473)；以及

与所述第四电极连接的第三导电部(320、442)。

17.如权利要求16所述的功率卡，其特征在于，

所述第二导电部的一部分位于所述第三导电部向所述高度方向投影的投影区域。

18.如权利要求16或17所述的功率卡，其特征在于，所述功率卡具有：

第一绝缘板(430)，所述第一绝缘板的第一内表面(430e)装设有所述第一导电部和所述第三导电部；

第一散热部(450)，所述第一散热部装设于所述第一绝缘板的所述第一内表面的背侧的第一外表面(430f)，并且在所述高度方向上分别与所述第一导电部和所述第三导电部并列；

第二绝缘板(460)，所述第二绝缘板的第二内表面(460e)装设有所述第二导电部；以及

第二散热部(480)，所述第二散热部装设于所述第二绝缘板的所述第二内表面的背侧的第二外表面(460f)，并且在所述高度方向上分别与所述第二导电部并列。

19.如权利要求15或18所述的功率卡，其特征在于，

多个所述外部连接端子的一部分位于所述第一绝缘板与所述第二绝缘板之间。