JP2008148530A - Inverter apparatus - Google Patents

Inverter apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2008148530A
JP2008148530A JP2006336027A JP2006336027A JP2008148530A JP 2008148530 A JP2008148530 A JP 2008148530A JP 2006336027 A JP2006336027 A JP 2006336027A JP 2006336027 A JP2006336027 A JP 2006336027A JP 2008148530 A JP2008148530 A JP 2008148530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
inverter device
heat
heat transfer
inverter
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.)
Pending
Application number
JP2006336027A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobumitsu Tada
伸光 田多
Ryuichi Morikawa
竜一 森川
Toshiharu Obe
利春 大部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2006336027A priority Critical patent/JP2008148530A/en
Publication of JP2008148530A publication Critical patent/JP2008148530A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/08—Cooling arrangements; Heating arrangements; Ventilating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/224—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inverter apparatus that can reduce thermal resistance in a heat transmission route from a capacitor element to a cooler, and can reduce the size and enhance its reliability. <P>SOLUTION: An inverter apparatus accommodates a capacitor module 1 including a DC smoothing circuit, and a power semiconductor module 2 including reverse conversion circuit by all-phase or one-phase of three-phase inverter or single-phase inverter in the same housing. The capacitor module includes a plurality of capacitor elements 7 that are connected to each other in parallel, positive and negative connection conductors 5, 6 having positive and negative terminals 5A, 6A for capacitors at one portion thereof, and heat transmission portions 5B, 6B at another one portion thereof, and a plurality of element pairs comprised of the positive and negative connection conductors and the plurality of capacitor elements. Further, it includes an electrically insulating heat dissipation plate 8 that comes in contact with the heat transmission portions of the connection conductors. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンデンサモジュールと、パワー半導体モジュールとを同一の筐体に収納したインバータ装置に関する。特に、電気自動車用など比較的装置容量が小さくかつ小形で高い信頼性が求められるインバータ装置として、直流平滑回路を構成するコンデンサモジュールと、三相インバータや単相インバータの全相若しくは一相分の逆変換回路を構成するパワー半導体モジュールとを同一の筐体に収納したインバータ装置に関する。   The present invention relates to an inverter device in which a capacitor module and a power semiconductor module are housed in the same casing. In particular, as an inverter device that has a relatively small device capacity and is required to have a small size and high reliability, such as for an electric vehicle, a capacitor module that constitutes a DC smoothing circuit and a three-phase inverter or a single-phase inverter for all or one phase. The present invention relates to an inverter device in which a power semiconductor module constituting an inverse conversion circuit is housed in the same casing.

近年、エネルギー資源の有効活用や地球環境保護のためインバータ装置の重要性が大きくなると共にインバータ装置への小形化、高信頼性化のニーズも増している。インバータ装置の小形化と高信頼性化との両立を図るためには、主変換部のパワー半導体素子やコンデンサモジュールからの発熱による温度上昇を効率良く抑制することが不可欠である。   In recent years, the importance of inverter devices has increased for the effective use of energy resources and protection of the global environment, and the need for miniaturization and higher reliability of inverter devices has also increased. In order to achieve both miniaturization and high reliability of the inverter device, it is indispensable to efficiently suppress a temperature rise due to heat generated from the power semiconductor element and the capacitor module of the main conversion unit.

そのため、パワー半導体素子やコンデンサモジュールを冷却器に搭載して放熱することにより、温度上昇を抑制することが多い。その冷却器は通常比較的体格が大きく、装置内に占める体積割合も大きい。発熱量の増大、過酷環境下で使用することによる最高周囲温度の上昇、装置内部部品の高実装密度化など、温度条件が従来に増して厳しくなってきている。   For this reason, it is often the case that a temperature rise is suppressed by mounting a power semiconductor element or a capacitor module on a cooler to dissipate heat. The cooler is usually relatively large and has a large volume ratio in the apparatus. Temperature conditions are becoming more severe than ever, such as an increase in heat generation, an increase in the maximum ambient temperature due to use in harsh environments, and an increase in the mounting density of internal components.

温度上昇値を部品の許容値以下に制限するために、冷却器の効率向上を図ろうとすると、冷却器の体格が大きくなり、小形化の指向と相容れない結果となる。逆に、冷却器を小形化しようとすると、内部部品の温度上昇が過大なものとなり、信頼性の低下を招いたり、出力定格を下げることを余儀なくされる。出力／体積で相対化したパワー密度という指数で考えると、出力定格低下は、小形化に相反している。   If the efficiency of the cooler is to be improved in order to limit the temperature rise value to the allowable value of the parts or less, the size of the cooler becomes large, which is incompatible with the direction of downsizing. On the other hand, if the size of the cooler is reduced, the temperature rise of internal parts becomes excessive, leading to a decrease in reliability and a reduction in output rating. Considering an index of power density relative to output / volume, a decrease in output rating is contrary to miniaturization.

例えばインバータ装置において、コンデンサモジュールのコンデンサケース外囲器を熱伝導率の大きい材料で形成したうえ、冷却器に搭載して放熱することで、コンデンサモジュールの温度上昇を抑制する方式が、特開２００５−１２９４０号公報（特許文献１）により知られている。   For example, in an inverter device, a method of suppressing the temperature rise of a capacitor module by forming a capacitor case envelope of the capacitor module with a material having high thermal conductivity and mounting it on a cooler to dissipate heat is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-2005. No. 12940 (Patent Document 1).

この従来のインバータ装置を、図１７〜図２０を用いて説明する。図１７に示したように、コンデンサモジュール１は、ケース４に複数のコンデンサエレメント７を収納した構成であり、ケース４内で各コンデンサエレメント７を並列接続することにより、所定の静電容量を確保している。   This conventional inverter device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 17, the capacitor module 1 has a configuration in which a plurality of capacitor elements 7 are housed in a case 4, and a predetermined capacitance is ensured by connecting the capacitor elements 7 in the case 4 in parallel. is doing.

図１８に示したように、コンデンサエレメント７を正側導体５及び負側導体６で結線してコンデンサエレメント対を構成しており、図１７に示したコンデンサモジュール１は、このようなコンデンサエレメント対を複数個ケース４に収納して構成してある。なお、図１７の構成では、コンデンサエレメント対相互間はケース４の外側に設置した別の導体により並列接続される。   As shown in FIG. 18, the capacitor element 7 is connected by the positive conductor 5 and the negative conductor 6 to form a capacitor element pair. The capacitor module 1 shown in FIG. Are housed in a case 4. In the configuration of FIG. 17, the capacitor element pairs are connected in parallel by another conductor installed outside the case 4.

図１９に示したように、コンデンサモジュール１は、パワー半導体モジュール２と共に冷却器３に搭載され、インバータ装置として動作するときに各部品から発生する熱を冷却器３から放熱し、各部品の温度上昇を許容範囲になるよう抑制するようにしている。図１９の冷却器３は、空気冷却式のヒートシンクである。   As shown in FIG. 19, the capacitor module 1 is mounted on the cooler 3 together with the power semiconductor module 2 and dissipates heat generated from each component when operating as an inverter device from the cooler 3. The rise is controlled to be within an allowable range. The cooler 3 in FIG. 19 is an air-cooled heat sink.

図２０は、図１９のコンデンサモジュール１のコンデンサエレメント７の中央部の位置で切断した場合の断面を示しており、コンデンサエレメント７からの発熱は、図示しない封止絶縁層とケース４とを経由して冷却器３に伝達され、冷却器３から放熱される。ケース４は、熱伝導率の大きい材料、例えばアルミニウムのような金属で形成し、熱伝導による伝熱効率を向上させている。   FIG. 20 shows a cross section when the capacitor module 1 of FIG. 19 is cut at the center position of the capacitor element 7. Heat generated from the capacitor element 7 passes through a sealing insulating layer (not shown) and the case 4. Then, it is transmitted to the cooler 3 and radiated from the cooler 3. The case 4 is made of a material having a high thermal conductivity, for example, a metal such as aluminum, and improves the heat transfer efficiency by heat conduction.

しかしながら、上述した従来のインバータ装置には、次のような技術的課題があった。従来のインバータ装置では、図１９に示したように、コンデンサモジュール１の温度上昇抑制のため冷却器３を設けている。また、図２０に示したように、発熱部品であるコンデンサエレメント７から放熱部である冷却器３までの伝熱効率を良くするため、言い方を変えれば、伝熱経路の熱抵抗を小さくするため、ケース４を金属のような良熱伝導材で形成する配慮をしている。   However, the above-described conventional inverter device has the following technical problems. In the conventional inverter device, as shown in FIG. 19, a cooler 3 is provided for suppressing the temperature rise of the capacitor module 1. Also, as shown in FIG. 20, in order to improve the heat transfer efficiency from the capacitor element 7 that is a heat generating component to the cooler 3 that is a heat radiating portion, in other words, in order to reduce the heat resistance of the heat transfer path, Consideration is given to forming the case 4 with a good heat conductive material such as metal.

ところが、このような工夫をしたとしても、コンデンサエレメント７と冷却器３との電気絶縁特性を保持することは必要不可欠である。そこで、ケース４を金属で形成した場合、コンデンサエレメント７とケース４との間隙に図示していない封止樹脂を充填することで必要な電気絶縁特性を保持させている。   However, even if such a device is used, it is indispensable to maintain the electrical insulation characteristics between the capacitor element 7 and the cooler 3. Therefore, when the case 4 is made of metal, a necessary electrical insulation characteristic is maintained by filling a gap between the capacitor element 7 and the case 4 with a sealing resin (not shown).

この封止樹脂には、加熱硬化型のエポキシ樹脂若しくはウレタン樹脂が常用されている。加熱硬化前の比較的流動性がある状態でコンデンサエレメント７とケース４との間隙に充填される。しかしながら流動性があるといっても、ペースト状であり間隙が小さいと適切な充填ができない。そのため、充填部の封止樹脂層は絶縁性能面では過剰な厚さとせざるを得ない。   As this sealing resin, a thermosetting epoxy resin or urethane resin is commonly used. The gap between the capacitor element 7 and the case 4 is filled in a relatively fluid state before heat curing. However, even if it is fluid, it cannot be properly filled if it is pasty and has a small gap. Therefore, the sealing resin layer in the filling portion has to be excessive in terms of insulation performance.

このように、従来のインバータ装置では、封止樹脂層の厚さを必要以上に大きくすることにより、封止樹脂層の熱抵抗値が看過できない大きな値となる。ケース４を良熱伝導材にするなどの配慮をしてもコンデンサエレメント７から冷却器３までの伝熱経路に存在する封止樹脂層の熱抵抗が大きいことにより、経路全体の熱抵抗も大きな値となる。その結果、伝熱効率を十分向上させることが難しいという問題点があった。
特開２００５−１２９４０号公報 As described above, in the conventional inverter device, by increasing the thickness of the sealing resin layer more than necessary, the thermal resistance value of the sealing resin layer becomes a large value that cannot be overlooked. Even if consideration is given to making the case 4 a good heat conductive material, the thermal resistance of the sealing resin layer existing in the heat transfer path from the capacitor element 7 to the cooler 3 is large, so that the thermal resistance of the entire path is also large. Value. As a result, there is a problem that it is difficult to sufficiently improve the heat transfer efficiency.
JP 2005-12940 A

本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、コンデンサエレメントから冷却器までの伝熱経路の熱抵抗を低減することができ、小形にして信頼性が向上できるインバータ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides an inverter device that can reduce the thermal resistance of the heat transfer path from the capacitor element to the cooler and can be reduced in size and improved in reliability. For the purpose.

本発明は、直流平滑回路を構成するコンデンサモジュールと、三相インバータ又は単相インバータの全相若しくは一相分の逆変換回路を構成するパワー半導体モジュールとを同一の筐体に収納したインバータ装置において、前記コンデンサモジュールは、複数のコンデンサエレメントと、この複数のコンデンサエレメントを並列に接続すると共にその一部をコンデンサ正負端子とし、別の一部を伝熱部とした正負の結線導体と、この正負の結線導体及び前記複数のコンデンサエレメントとから成るエレメント対を複数備え、かつ、前記結線導体の伝熱部と接触する電気絶縁性の放熱板を備えたインバータ装置を特徴とする。   The present invention relates to an inverter device in which a capacitor module constituting a DC smoothing circuit and a power semiconductor module constituting an inverse conversion circuit for all phases or one phase of a three-phase inverter or a single-phase inverter are housed in the same casing. The capacitor module includes a plurality of capacitor elements, a plurality of capacitor elements connected in parallel, a part of which is a capacitor positive / negative terminal, and another part of which is a heat transfer section, and a positive / negative connection conductor, The inverter device includes a plurality of element pairs each including a plurality of connection conductors and a plurality of capacitor elements, and further includes an electrically insulating heat dissipation plate that is in contact with a heat transfer portion of the connection conductor.

また、本発明は、直流平滑回路を構成するコンデンサモジュールと、三相インバータ又は単相インバータの全相若しくは一相分の逆変換回路を構成するパワー半導体モジュールとを同一の筐体に収納したインバータ装置において、前記コンデンサモジュールは、複数のコンデンサエレメントと、この複数のコンデンサエレメントを並列に接続すると共にその一部をコンデンサ正負端子とし、別の一部を伝熱部とした正負の結線導体と、この正負の結線導体及び前記複数のコンデンサエレメントとから成るエレメント対を複数備え、前記コンデンサモジュールは、底面及び側壁を有する金属製のコンデンサケースに収容し、前記コンデンサケースの底面の表面における前記結線導体の伝熱部に対応する位置には電気絶縁性の表面パターンを形成し、絶縁材料で形成したコンデンサ端子台を前記コンデンサケース内に組み込んだインバータ装置を特徴とする。   Further, the present invention provides an inverter in which a capacitor module constituting a DC smoothing circuit and a power semiconductor module constituting an inverse conversion circuit for all phases or one phase of a three-phase inverter or a single-phase inverter are housed in the same casing. In the apparatus, the capacitor module includes a plurality of capacitor elements, a plurality of capacitor elements connected in parallel, a part of which is a capacitor positive / negative terminal, and another part of which is a positive and negative connection conductor having a heat transfer section, A plurality of element pairs including the positive and negative connection conductors and the plurality of capacitor elements are provided, and the capacitor module is housed in a metal capacitor case having a bottom surface and a side wall, and the connection conductors on the surface of the bottom surface of the capacitor case An electrically insulating surface pattern is formed at a position corresponding to the heat transfer section , And wherein the inverter device incorporating a capacitor terminal block formed of an insulating material in the capacitor case.

本発明のインバータ装置によれば、コンデンサエレメントは結線導体及び放熱板を介して冷却器に熱的接続され、コンデンサエレメントから冷却器までの伝熱経路中に封止樹脂層のような高熱抵抗部が介在しない構造にして、伝熱経路の熱抵抗を小さくし、伝熱効率を向上させることで、小形化しても信頼性が向上できる。   According to the inverter device of the present invention, the capacitor element is thermally connected to the cooler via the connection conductor and the heat sink, and a high thermal resistance portion such as a sealing resin layer is provided in the heat transfer path from the capacitor element to the cooler. By reducing the thermal resistance of the heat transfer path and improving the heat transfer efficiency, the reliability can be improved even if the size is reduced.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）本発明の第１の実施の形態のインバータ装置について、図１〜図５を用いて説明する。図４、図５に示すように、３個のコンデンサエレメント７を正側導体５と負側導体６で並列接続してコンデンサエレメント対を構成している。正側導体５はボルト貫通穴を有する正側端子５Ａと伝熱部５Ｂとを有する形態に構成している。同様に、負側導体６は、負側端子６Ａと伝熱部６Ｂとを有する形態に構成している。   (First Embodiment) An inverter device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 4 and 5, three capacitor elements 7 are connected in parallel by a positive conductor 5 and a negative conductor 6 to form a capacitor element pair. The positive side conductor 5 is configured to have a positive side terminal 5A having a bolt through hole and a heat transfer portion 5B. Similarly, the negative conductor 6 is configured to have a negative terminal 6A and a heat transfer section 6B.

このように構成した３組のコンデンサエレメント７を、図２、図３に示すように、ケース４と放熱板８とから成る外囲器に収納する。ケース４は底の無い枠状の形態であり、材質は樹脂でよく、金属のような良熱伝導材とする必要はない。一方、放熱板８は、電気絶縁性があり、かつ良熱伝導性である材質とする必要があり、セラミックを使用している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the three sets of capacitor elements 7 configured as described above are accommodated in an envelope including a case 4 and a heat radiating plate 8. The case 4 has a frame shape with no bottom, and the material may be resin, and it is not necessary to use a good heat conductive material such as metal. On the other hand, the heat radiating plate 8 needs to be made of a material having electrical insulation and good thermal conductivity, and uses ceramic.

正側導体５、負側導体６それぞれに設けた伝熱部５Ｂ，６Ｂと、放熱板８とは低熱抵抗で接続するため、熱伝導性接着剤を用いて接着されている。   The heat transfer portions 5B and 6B provided on the positive conductor 5 and the negative conductor 6 and the heat radiating plate 8 are bonded with a heat conductive adhesive in order to connect with a low thermal resistance.

このように構成されたコンデンサモジュール１は、図１に示すように、従来と同様に三相インバータ又は単相インバータの全相若しくは一相分の逆変換回路を構成するパワー半導体モジュール２と共に冷却器３上に搭載することで、本実施の形態のインバータ装置を構成する。   As shown in FIG. 1, the capacitor module 1 configured in this manner includes a cooler together with a power semiconductor module 2 that constitutes an inverse conversion circuit for all phases or one phase of a three-phase inverter or a single-phase inverter as in the prior art. By mounting on 3, the inverter device of the present embodiment is configured.

本実施の形態のインバータ装置によれば、コンデンサエレメント７は結線導体５，６及び放熱板８を介して冷却器３に熱的接続され、各コンデンサエレメント７から冷却器３までの伝熱経路中に従来の封止樹脂層のような高熱抵抗部が介在しない構造であり、伝熱経路の熱抵抗が小さいため、伝熱効率を向上させることができ、小形にして信頼性の向上が図れる。   According to the inverter device of the present embodiment, the capacitor element 7 is thermally connected to the cooler 3 via the connection conductors 5 and 6 and the heat sink 8, and is in the heat transfer path from each capacitor element 7 to the cooler 3. In addition, it has a structure in which a high thermal resistance portion is not interposed like a conventional sealing resin layer, and since the thermal resistance of the heat transfer path is small, the heat transfer efficiency can be improved, and the size can be reduced and the reliability can be improved.

（第２の実施の形態）図６〜図８を用いて、本発明の第２の実施の形態のインバータ装置について説明する。本実施の形態は、コンデンサモジュール１の構成要素である放熱板８に特徴を有している。すなわち、図６、図７に示したように、本実施の形態では、放熱板８を、正側導体５及び負側導体６の伝熱部５Ｂ，６Ｂそれぞれに対応する位置に表面パターン８Ｂを有するセラミック基板８Ａで構成し、これをコンデンサケース４の底面に設置している。尚、本実施の形態において、図１〜図５に示した第１の実施の形態と共通する要素については共通の符号を付して示してある。   (Second Embodiment) An inverter device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is characterized by a heat radiating plate 8 that is a component of the capacitor module 1. That is, as shown in FIGS. 6 and 7, in the present embodiment, the heat radiation plate 8 is provided with the surface pattern 8B at positions corresponding to the heat transfer portions 5B and 6B of the positive conductor 5 and the negative conductor 6, respectively. The ceramic substrate 8 </ b> A is provided on the bottom surface of the capacitor case 4. In the present embodiment, elements common to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by common reference numerals.

本実施の形態の場合、上記構成の放熱板８を用いてコンデンサモジュール１を構成し、これをパワー半導体モジュール２と共に冷却器３上に搭載したときの構成は、第１の実施の形態と同様に図１に示した外観となる。そして、その断面構造は、図８に示したように、正側導体５及び負側導体６の伝熱部５Ｂ，６Ｂそれぞれが放熱板８に対してその表面パターン８Ｂを介して熱的に接続されたものとなる。正側導体５、負側導体６に設けた伝熱部５Ｂ，６Ｂとセラミック基板８Ａに設けた表面パターン８Ｂとは、ハンダ材などの低熱抵抗接合材で接合している。   In the case of the present embodiment, the capacitor module 1 is configured using the heat radiating plate 8 configured as described above, and the configuration when the capacitor module 1 is mounted on the cooler 3 together with the power semiconductor module 2 is the same as in the first embodiment. The appearance is as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 8, the heat transfer portions 5B and 6B of the positive side conductor 5 and the negative side conductor 6 are thermally connected to the heat radiating plate 8 through the surface pattern 8B. Will be. The heat transfer portions 5B and 6B provided on the positive conductor 5 and the negative conductor 6 and the surface pattern 8B provided on the ceramic substrate 8A are joined by a low thermal resistance joining material such as a solder material.

本実施の形態によれば、コンデンサエレメント７は結線導体５，６及び放熱板８を介して冷却器３に熱的接続され、各コンデンサエレメント７から冷却器３までの伝熱経路中に従来の封止樹脂層のような高熱抵抗部が介在しない構造であり、伝熱経路の熱抵抗が小さいため、伝熱効率を向上させることができ、小形にして信頼性の向上が図れる。また、結線導体５，６の伝熱部５Ｂ，６Ｂと放熱板８の表面パターン８Ｂとの間は低熱抵抗材にて接合しているので、伝熱経路の熱抵抗を小さくできると共に確実に固定でき、小形にして信頼性のいっそうの向上が図れる。   According to the present embodiment, the capacitor element 7 is thermally connected to the cooler 3 via the connection conductors 5 and 6 and the heat radiating plate 8, and a conventional heat transfer path from each capacitor element 7 to the cooler 3 is used. The structure does not include a high heat resistance portion such as a sealing resin layer, and since the heat resistance of the heat transfer path is small, the heat transfer efficiency can be improved, and the size can be reduced and the reliability can be improved. Further, since the heat transfer portions 5B and 6B of the connection conductors 5 and 6 and the surface pattern 8B of the heat radiating plate 8 are joined by a low heat resistance material, the heat resistance of the heat transfer path can be reduced and securely fixed. It can be made smaller and the reliability can be further improved.

（第３の実施の形態）図９は、本発明の第３の実施の形態のインバータ装置において、コンデンサモジュール１を構成する放熱板８の断面図である。本実施の形態では、放熱板８を、表面に各コンデンサモジュール対の正側導体５及び負側導体６それぞれの伝熱部５Ｂ，６Ｂに対応する位置に設けた表面パターン８Ｂを有し、また、裏面に別の裏面パターン８Ｃを有するセラミック基板８Ａで構成したことを特徴とする。   (Third Embodiment) FIG. 9 is a cross-sectional view of a heat sink 8 constituting the capacitor module 1 in an inverter device according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the heat radiation plate 8 has a surface pattern 8B provided on the surface at positions corresponding to the heat transfer portions 5B and 6B of the positive side conductor 5 and the negative side conductor 6 of each capacitor module pair. The ceramic substrate 8A has another back surface pattern 8C on the back surface.

本実施の形態の場合、上記の放熱板９を第２の実施の形態と同様に図６に示したように配置し、コンデンサモジュール１を構成する。そして、第１の実施の形態と同様に図１に示したようにコンデンサモジュール１、パワー半導体モジュール２と共に冷却器３上に搭載することでインバータ装置を構成する。   In the case of the present embodiment, the heat radiating plate 9 is arranged as shown in FIG. 6 similarly to the second embodiment to constitute the capacitor module 1. Then, similarly to the first embodiment, as shown in FIG. 1, the inverter device is configured by being mounted on the cooler 3 together with the capacitor module 1 and the power semiconductor module 2.

本実施の形態の場合、図７に示したように、放熱板８に裏面パターン８Ｃを形成しているので、図１に示したようにインバータ装置を組み上げたときに、裏面パターン８Ｃと冷却器３とを、同様にハンダ材などの低熱抵抗接合材で接合する。これにより、本実施の形態によれば、コンデンサエレメント７から冷却器３までの伝熱経路は、正側及び負側導体５，６、表面パターン８Ｂ及び裏面パターン８Ｃ、セラミック基板８Ａ及び低熱抵抗接合材となり、従来の封止樹脂層のような高熱抵抗部が介在することがないので、伝熱経路の熱抵抗を小さくでき、伝熱効率をいっそう向上させることができる。そしてこの結果として、本実施の形態によれば、冷却器３の体格を小さくすることができ、小形かつ高信頼性のインバータ装置を実現できる。   In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 7, since the back surface pattern 8C is formed on the heat sink 8, when the inverter device is assembled as shown in FIG. 1, the back surface pattern 8C and the cooler are assembled. 3 are similarly bonded with a low thermal resistance bonding material such as a solder material. Thereby, according to this Embodiment, the heat-transfer path | route from the capacitor | condenser element 7 to the cooler 3 is the positive side and negative side conductors 5 and 6, the surface pattern 8B, the back surface pattern 8C, the ceramic substrate 8A, and the low thermal resistance junction. Since it becomes a material and a high heat resistance part like a conventional sealing resin layer does not intervene, the heat resistance of the heat transfer path can be reduced and the heat transfer efficiency can be further improved. And as a result, according to this Embodiment, the physique of the cooler 3 can be made small and a small and highly reliable inverter apparatus can be implement | achieved.

（第４の実施の形態）本発明の第４の実施の形態のインバータ装置について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第４の実施の形態のコンデンサモジュール１を構成する放熱板８の断面図である。   (Fourth Embodiment) An inverter device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of the heat sink 8 constituting the capacitor module 1 according to the fourth embodiment of the present invention.

第２、第３の実施の形態では、放熱板８を、セラミック基板８Ａに表面パターン８Ｂを設け、あるいはセラミック基板８Ａに表面パターン８Ｃ、裏面パターン８Ｄを設けて構成していた。本実施の形態では、放熱板８として、金属基材８Ｅの表に電気絶縁層８Ｄを形成し、この電気絶縁層８Ｄの表面において上記の正側導体５、負側導体６に形成された伝熱部５Ｂ，６Ｂと対応する位置に表面パターン８Ｂを形成したものを採用することを特徴とする。この放熱板８において、表面パターン８Ｂには銅材、電気絶縁層８Ｄには薄いエポキシ樹脂、基材８Ｅには銅材、アルミニウム材のような良熱伝導性を有する金属材を使用する。   In the second and third embodiments, the heat radiating plate 8 is configured by providing the ceramic substrate 8A with the surface pattern 8B, or providing the ceramic substrate 8A with the surface pattern 8C and the back surface pattern 8D. In the present embodiment, as the heat radiating plate 8, an electrical insulating layer 8D is formed on the surface of the metal base 8E, and the transmission formed on the positive conductor 5 and the negative conductor 6 on the surface of the electrical insulating layer 8D. What employ | adopts what formed the surface pattern 8B in the position corresponding to the thermal parts 5B and 6B. In the heat radiating plate 8, a copper material is used for the surface pattern 8B, a thin epoxy resin is used for the electrical insulating layer 8D, and a metal material having good thermal conductivity such as a copper material or an aluminum material is used for the base material 8E.

本実施の形態の場合、上記構造の放熱板８を採用し、第２の実施の形態と同様に図６、図８に示すようにコンデンサモジュール１を構成し、これを第１の実施の形態と同様に図１に示すようにパワー半導体モジュール２と共に冷却器３上に搭載することでインバータ装置を構成する。その場合、本実施の形態によれば、コンデンサエレメント７から冷却器３までの伝熱経路は、正側導体５及び負側導体６、表面パターン８Ｂ、薄い電気絶縁層８Ｄ、基材８Ｅ及び低熱接合材となり、従来の封止樹脂層のような高熱抵抗部が介在することなく構成でき、伝熱経路の熱抵抗を小さくでき、伝熱効率を向上させることができる。さらに、放熱板８の基材８Ｅを金属にすることで靭性を向上させ、信頼性をより向上させることができる。この結果として、本実施の形態によれば、冷却器の体格を小さくすることができ、小形かつ高信頼性のインバータ装置が実現できる。   In the case of the present embodiment, the heat radiating plate 8 having the above structure is adopted, and the capacitor module 1 is configured as shown in FIG. 6 and FIG. 8 as in the second embodiment, and this is the first embodiment. As shown in FIG. 1, the inverter device is configured by being mounted on the cooler 3 together with the power semiconductor module 2 as shown in FIG. In this case, according to the present embodiment, the heat transfer path from the capacitor element 7 to the cooler 3 includes the positive conductor 5 and the negative conductor 6, the surface pattern 8B, the thin electric insulating layer 8D, the base material 8E, and the low heat. It becomes a bonding material and can be configured without a high thermal resistance portion like a conventional sealing resin layer, the thermal resistance of the heat transfer path can be reduced, and the heat transfer efficiency can be improved. Furthermore, toughness can be improved by making the base material 8E of the heat sink 8 metal, and reliability can be further improved. As a result, according to the present embodiment, the size of the cooler can be reduced, and a small and highly reliable inverter device can be realized.

尚、本実施の形態において、正側導体５、負側導体６、放熱板８の表面パターン８Ｅ及び基材８Ｅをすべて同種の材料、例えば銅材で形成することにより、接合される各部材が同種の材料であることから線膨張係数も同じになり、使用時の温度変化に対する熱変形量を同等にでき、接合部に加わる熱応力を小さい値にとどめることができる。そして、この結果として、接合部の信頼性をさらに向上させることができる。   In the present embodiment, the positive side conductor 5, the negative side conductor 6, the surface pattern 8E of the heat radiating plate 8 and the base material 8E are all made of the same type of material, for example, a copper material, so that each member to be joined is formed. Since they are the same type of material, the linear expansion coefficients are also the same, the amount of thermal deformation with respect to temperature changes during use can be made equal, and the thermal stress applied to the joint can be kept small. As a result, the reliability of the joint can be further improved.

（第５の実施の形態）本発明の第６の実施の形態のインバータ装置について、図１１、図１２を参照して説明する。図１１は、本実施の形態におけるコンデンサモジュール１の構成を示し、図１２はコンデンサモジュール１とパワー半導体モジュール２とを冷却器３上に搭載した本実施の形態のインバータ装置の構成を示している。   (Fifth Embodiment) An inverter device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 shows the configuration of the capacitor module 1 in the present embodiment, and FIG. 12 shows the configuration of the inverter device of the present embodiment in which the capacitor module 1 and the power semiconductor module 2 are mounted on the cooler 3. .

本実施の形態では、図１１に図示したように、放熱板８に締結固定用の取付穴８Ｆを形成している。また、図１２に図示したように、コンデンサモジュール１を、取付穴８の部分を利用して取付ボルト９にて冷却器３に締結固定している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11, a fastening hole 8 </ b> F for fastening and fixing is formed in the heat radiating plate 8. Further, as illustrated in FIG. 12, the capacitor module 1 is fastened and fixed to the cooler 3 with the mounting bolt 9 using the portion of the mounting hole 8.

本実施の形態によれば、コンデンサモジュール１と冷却器３とをより強固に締結固定できる。そのため、使用時に機械振動などによる外力が加わっても、コンデンサモジュール１と冷却器３との接合部の信頼性をさらに向上させることができる。尚、コンデンサモジュール１の構成は第１の実施の形態〜第４の実施の形態のいずれに対しても同様に適用できる。   According to the present embodiment, the capacitor module 1 and the cooler 3 can be fastened and fixed more firmly. Therefore, even when an external force due to mechanical vibration or the like is applied during use, the reliability of the joint portion between the capacitor module 1 and the cooler 3 can be further improved. The configuration of the capacitor module 1 can be similarly applied to any of the first to fourth embodiments.

（第６の実施の形態）次に、本発明の第６の実施の形態を、図１３〜図１５を参照して説明する。図１３、図１４は本実施の形態のインバータ装置に採用するコンデンサエレメント対を示しており、図１５はこのコンデンサエレメント対を３個並設したコンデンサモジュール１を示している。   (Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14 show capacitor element pairs employed in the inverter device of the present embodiment, and FIG. 15 shows a capacitor module 1 in which three capacitor element pairs are arranged in parallel.

本実施の形態では、図１３、図１４に示すようにコンデンサ対における正側導体５、負側導体６各々に切り欠き５Ｃ，６Ｃを設け、複数個の伝熱部５Ｂ，６Ｂが形成されるように分割している。また、図１５に示すように、分割した伝熱部５Ｂ，６Ｂに対応するように、放熱板８の表面パターン８Ｂも複数個に分割して設置している。尚、本実施の形態では放熱板８に第５の実施の形態のものと同様に取付孔８Ｆが形成してあり、図１２に示したインバータ装置のように冷却器３上に締結ボルト９にて放熱板８を固定するようにしている。しかしながら、この取付孔８Ｆは必ずしも必要ではなく、放熱板８そのものは、分割された表面パターン８Ｂは別にして、図６に示したものと同様のものであってもよい。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, notches 5C and 6C are provided in the positive conductor 5 and the negative conductor 6 of the capacitor pair to form a plurality of heat transfer portions 5B and 6B. It is divided like so. Further, as shown in FIG. 15, the surface pattern 8B of the heat radiating plate 8 is also divided into a plurality of pieces so as to correspond to the divided heat transfer portions 5B and 6B. In the present embodiment, the mounting holes 8F are formed in the heat radiating plate 8 in the same manner as in the fifth embodiment, and the fastening bolts 9 are mounted on the cooler 3 as in the inverter device shown in FIG. The heat sink 8 is fixed. However, this mounting hole 8F is not necessarily required, and the heat radiating plate 8 itself may be the same as that shown in FIG. 6 apart from the divided surface pattern 8B.

本実施の形態によれば、使用時のコンデンサエレメント７の発熱による温度変化が生じ、正側導体５、負側導体６に熱応力による変形が発生しても、切り欠き５Ｃ，６Ｃの部分での応力緩衝効果が期待できる。正側導体５と負側導体６と表面パターン８Ｂ及び基材８Ｅが同種の材料でなくとも、正側導体５、負側導体６の伝熱部５Ｂ，６Ｂと、放熱板８の表面パターン８Ｂとの接合部に加わる熱応力も小さい値にとどめることができる。このような構成を採用しても、接合部の信頼性を向上させることができる。   According to the present embodiment, even when the temperature change occurs due to heat generation of the capacitor element 7 during use, and the positive side conductor 5 and the negative side conductor 6 are deformed due to thermal stress, the portions of the notches 5C and 6C are used. The stress buffering effect can be expected. Even if the positive side conductor 5, the negative side conductor 6, the surface pattern 8B, and the base material 8E are not the same type of material, the heat transfer portions 5B and 6B of the positive side conductor 5, the negative side conductor 6, and the surface pattern 8B of the heat sink 8 The thermal stress applied to the joint portion can be kept small. Even if such a configuration is adopted, the reliability of the joint can be improved.

（第７の実施の形態）本発明の第７の実施の形態のインバータ装置を、図１６を参照して説明する。図１６は本実施の形態のインバータ装置におけるコンデンサモジュール１の構成を示している。本実施の形態では、金属製の放熱板８を用いて４個の側壁８Ｇを底板と一体に形成し、ケース４の側壁を代用している。ケース４に設けた正側端子５Ａ、負側端子６Ａを保持する端子部には、別の端子台１０を組み込んでいる。   (Seventh Embodiment) An inverter device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 shows the configuration of the capacitor module 1 in the inverter device of the present embodiment. In the present embodiment, four side walls 8G are formed integrally with the bottom plate using a metal heat radiating plate 8, and the side walls of the case 4 are substituted. Another terminal block 10 is incorporated in the terminal portion that holds the positive side terminal 5A and the negative side terminal 6A provided in the case 4.

放熱板８については、本来の底板に相当する部分には図８に示した第４の実施の形態と同様に電気絶縁層８Ｄを形成し、その上に表面パターン８Ｂを形成することで正側導体５、負側導体６と放熱板８とを絶縁している。   As for the heat radiating plate 8, an electrical insulating layer 8D is formed on the portion corresponding to the original bottom plate in the same manner as in the fourth embodiment shown in FIG. 8, and a surface pattern 8B is formed thereon to form the positive side. The conductor 5, the negative conductor 6 and the heat sink 8 are insulated.

本実施の形態にあっても、第２の実施の形態と同様に組立てることで、図１に示したインバータ装置を構成する。   Even in the present embodiment, the inverter device shown in FIG. 1 is configured by assembling in the same manner as in the second embodiment.

本実施の形態によれば、放熱板８とケース４とを一体構造にしたことにより、樹脂で形成していたケース４の側壁部を金属性の側壁８Ｇとすることができ、側壁部の熱伝導率が良くなるので、ケース４の側壁からの放熱効率を向上させることができる。   According to the present embodiment, since the heat radiating plate 8 and the case 4 are integrated, the side wall portion of the case 4 formed of resin can be made the metallic side wall 8G, and the heat of the side wall portion can be increased. Since the conductivity is improved, the heat dissipation efficiency from the side wall of the case 4 can be improved.

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, the embodiments may be combined as appropriate as possible, and in that case, combined effects can be obtained. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, when an invention is extracted by omitting some constituent elements from all the constituent elements shown in the embodiment, when the extracted invention is carried out, the omitted part is appropriately determined by a well-known common technique. It is to be supplemented.

本発明の第１の実施の形態のコンデンサモジュールの分解構成図。The disassembled block diagram of the capacitor | condenser module of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態のコンデンサモジュールの構成図。The block diagram of the capacitor | condenser module of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態のコンデンサエレメント対の組立状態の図。The figure of the assembly state of the capacitor | condenser element pair of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態のコンデンサエレメント対の分解構成図。The exploded block diagram of the capacitor | condenser element pair of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態のコンデンサモジュールの放熱板に相当する部分の断面図。Sectional drawing of the part corresponded to the heat sink of the capacitor | condenser module of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態のコンデンサモジュールの放熱板に相当する部分の断面図。Sectional drawing of the part corresponded to the heat sink of the capacitor | condenser module of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第１、第２、第３の実施の形態のインバータ装置において、コンデンサモジュールとパワー半導体モジュールとを冷却器に搭載した状態を示した構成図。The block diagram which showed the state which mounted the capacitor | condenser module and the power semiconductor module in the cooler in the inverter apparatus of the 1st, 2nd, 3rd embodiment of this invention. 本発明の第１、第２、第３の実施の形態のインバータ装置の、コンデンサモジュール部の断面を示した構成図。The block diagram which showed the cross section of the capacitor | condenser module part of the inverter apparatus of the 1st, 2nd, 3rd embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態のコンデンサモジュールの分解構成図。The disassembled block diagram of the capacitor | condenser module of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態のコンデンサモジュールの放熱板の部分の断面図。Sectional drawing of the part of the heat sink of the capacitor | condenser module of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施の形態のコンデンサモジュールの構成図。The block diagram of the capacitor | condenser module of the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施の形態のコンデンサモジュールとパワー半導体モジュールとを冷却器に搭載した状態を示した構成図。The block diagram which showed the state which mounted the capacitor | condenser module and power semiconductor module of the 6th Embodiment of this invention in the cooler. 本発明の第７の実施の形態のコンデンサエレメント対の組立状態の図。The figure of the assembly state of the capacitor | condenser element pair of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施の形態のコンデンサエレメント対の分解構成図。The disassembled block diagram of the capacitor | condenser element pair of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施の形態のコンデンサモジュールの分解構成図。The disassembled block diagram of the capacitor | condenser module of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第８の実施の形態のコンデンサモジュールの分解構成図。The disassembled block diagram of the capacitor | condenser module of the 8th Embodiment of this invention. 従来のインバータ装置のコンデンサモジュールの構成図。The block diagram of the capacitor module of the conventional inverter apparatus. 従来のインバータ装置のコンデンサエレメント対の分解構成図。The exploded block diagram of the capacitor | condenser element pair of the conventional inverter apparatus. 従来のインバータ装置のコンデンサモジュールとパワー半導体モジュールとを冷却器に搭載した状態を示した構成図。The block diagram which showed the state which mounted the capacitor | condenser module and power semiconductor module of the conventional inverter apparatus in the cooler. 従来のインバータ装置のコンデンサモジュール部の断面を示した構成図。The block diagram which showed the cross section of the capacitor | condenser module part of the conventional inverter apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１…コンデンサモジュール
２…パワー半導体モジュール
３…冷却器
４…ケース
５…正側導体
５Ａ…正側端子
５Ｂ…伝熱部
５Ｃ…切り欠き
６Ａ…負側導体
６Ｂ…伝熱部
６Ｃ…切り欠き
７…コンデンサエレメント
８…放熱板
８Ａ…セラミック基板
８Ｂ…表面パターン
８Ｃ…裏面パターン
８Ｄ…電気絶縁層
８Ｅ…基材
８Ｆ…取付穴
９…取付ボルト
１０…端子台 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Capacitor module 2 ... Power semiconductor module 3 ... Cooler 4 ... Case 5 ... Positive side conductor 5A ... Positive side terminal 5B ... Heat transfer part 5C ... Notch 6A ... Negative side conductor 6B ... Heat transfer part 6C ... Notch 7 ... Capacitor element 8 ... Heat sink 8A ... Ceramic substrate 8B ... Surface pattern 8C ... Back face pattern 8D ... Electric insulating layer 8E ... Base material 8F ... Mounting hole 9 ... Mounting bolt 10 ... Terminal block

Claims (8)

直流平滑回路を構成するコンデンサモジュールと、三相インバータ又は単相インバータの全相若しくは一相分の逆変換回路を構成するパワー半導体モジュールとを同一の筐体に収納したインバータ装置において、
前記コンデンサモジュールは、複数のコンデンサエレメントと、この複数のコンデンサエレメントを並列に接続すると共にその一部をコンデンサ正負端子とし、別の一部を伝熱部とした正負の結線導体と、この正負の結線導体及び前記複数のコンデンサエレメントとから成るエレメント対を複数備え、かつ、前記結線導体の伝熱部と接触する電気絶縁性の放熱板を備えたことを特徴とするインバータ装置。 In an inverter device in which a capacitor module constituting a DC smoothing circuit and a power semiconductor module constituting an inverse conversion circuit for all phases or one phase of a three-phase inverter or a single-phase inverter are housed in the same housing,
The capacitor module includes a plurality of capacitor elements, a plurality of capacitor elements connected in parallel, a part of which is a capacitor positive / negative terminal, another part of which is a heat transfer section, and a positive / negative connection conductor, An inverter device comprising a plurality of element pairs each composed of a connection conductor and a plurality of capacitor elements, and further comprising an electrically insulating heat dissipation plate that contacts a heat transfer portion of the connection conductor. 前記放熱板は、前記結線導体の伝熱部に対応する位置に表面パターンの形成されたセラミック基板であることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。   2. The inverter device according to claim 1, wherein the heat radiating plate is a ceramic substrate having a surface pattern formed at a position corresponding to a heat transfer portion of the connection conductor. 前記放熱板は、その片面には前記結線導体の伝熱部に対応する位置に表面パターンが形成され、その反対面には別の裏面パターンが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。   2. The heat radiation plate according to claim 1, wherein a surface pattern is formed on one side of the heat radiating plate at a position corresponding to the heat transfer portion of the connecting conductor, and another back surface pattern is formed on the opposite surface. The described inverter device. 前記放熱板は、前記結線導体の伝熱部に対応する位置に表面パターンが形成され、基材が金属で電気絶縁層を有する金属基板であることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。   2. The inverter device according to claim 1, wherein the heat radiating plate is a metal substrate having a surface pattern formed at a position corresponding to a heat transfer portion of the connecting conductor, a base material being a metal, and an electric insulating layer. . 前記結線導体と前記放熱板における表面パターン及び金属基板基材とを同種の材料で形成したことを特徴とする請求項４に記載のインバータ装置。   The inverter device according to claim 4, wherein the connection conductor, the surface pattern of the heat radiating plate, and the metal substrate base material are formed of the same kind of material. 前記放熱板の一部に、放熱板の締結固定用の取付穴を形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインバータ装置。   6. The inverter device according to claim 1, wherein a mounting hole for fastening and fixing the heat sink is formed in a part of the heat sink. 前記結線導体の伝熱部を複数部分に分割したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインバータ装置。   The inverter device according to claim 1, wherein the heat transfer portion of the connection conductor is divided into a plurality of portions. 直流平滑回路を構成するコンデンサモジュールと、三相インバータ又は単相インバータの全相若しくは一相分の逆変換回路を構成するパワー半導体モジュールとを同一の筐体に収納したインバータ装置において、
前記コンデンサモジュールは、複数のコンデンサエレメントと、この複数のコンデンサエレメントを並列に接続すると共にその一部をコンデンサ正負端子とし、別の一部を伝熱部とした正負の結線導体と、この正負の結線導体及び前記複数のコンデンサエレメントとから成るエレメント対を複数備え、
前記コンデンサモジュールは、底面及び側壁を有する金属製のコンデンサケースに収容し、前記コンデンサケースの底面の表面における前記結線導体の伝熱部に対応する位置には電気絶縁性の表面パターンを形成し、
絶縁材料で形成したコンデンサ端子台を前記コンデンサケース内に組み込んだことを特徴とするインバータ装置。 In an inverter device in which a capacitor module constituting a DC smoothing circuit and a power semiconductor module constituting an inverse conversion circuit for all phases or one phase of a three-phase inverter or a single-phase inverter are housed in the same housing,
The capacitor module includes a plurality of capacitor elements, a plurality of capacitor elements connected in parallel, a part of which is a capacitor positive / negative terminal, another part of which is a heat transfer section, and a positive / negative connection conductor, Provided with a plurality of element pairs composed of a connection conductor and the plurality of capacitor elements,
The capacitor module is housed in a metal capacitor case having a bottom surface and a side wall, and an electrically insulating surface pattern is formed at a position corresponding to the heat transfer portion of the connection conductor on the surface of the bottom surface of the capacitor case.
An inverter device, wherein a capacitor terminal block made of an insulating material is incorporated in the capacitor case.
JP2006336027A 2006-12-13 2006-12-13 Inverter apparatus Pending JP2008148530A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006336027A JP2008148530A (en) 2006-12-13 2006-12-13 Inverter apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006336027A JP2008148530A (en) 2006-12-13 2006-12-13 Inverter apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008148530A true JP2008148530A (en) 2008-06-26

Family

ID=39608083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006336027A Pending JP2008148530A (en) 2006-12-13 2006-12-13 Inverter apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008148530A (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010104204A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Denso Corp Power converter
JP2010252461A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Denso Corp Electric power converter
JP2010252460A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Denso Corp Power converter
WO2012098622A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 パナソニック株式会社 Case mold type capacitor
CN102646513A (en) * 2011-02-21 2012-08-22 周旺龙 Radiating installation mode of large aluminium electrolytic capacitor in inverse controller of an electric vehicle
JP2013059191A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 Denso Corp Electric power conversion apparatus
CN103065805A (en) * 2013-01-08 2013-04-24 周旺龙 Rectangular aluminum electrolytic capacitor module with heat dissipation surface and structure of module
CN103733495A (en) * 2011-07-25 2014-04-16 日立汽车***株式会社 Power convertor
DE102013225627A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-18 Gm Global Technology Operations, Llc Scalable and modular solution for a disign of a power electronics module for vehicle applications
CN104103417A (en) * 2013-04-02 2014-10-15 丰田自动车株式会社 Capacitor module and detection apparatus
WO2015052984A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 日産自動車株式会社 Electrical power converter
JPWO2013088546A1 (en) * 2011-12-15 2015-04-27 株式会社日立製作所 Capacitor device and electric device for storing capacitor device
WO2015075976A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-28 日産自動車株式会社 Power conversion apparatus
US9065322B2 (en) 2011-03-31 2015-06-23 Aisin Aw Co., Ltd. Inverter device
EP3210221A4 (en) * 2014-11-28 2017-12-13 BYD Company Limited Film capacitor
WO2018041486A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrode cooled capacitor assembly
JPWO2018128005A1 (en) * 2017-01-06 2019-11-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Capacitor, capacitor unit, capacitor manufacturing method, and capacitor unit manufacturing method

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010104204A (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Denso Corp Power converter
US8355244B2 (en) 2009-04-14 2013-01-15 Denso Corporation Electric power converter
JP2010252461A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Denso Corp Electric power converter
JP2010252460A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Denso Corp Power converter
WO2012098622A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 パナソニック株式会社 Case mold type capacitor
JP5376070B2 (en) * 2011-01-21 2013-12-25 パナソニック株式会社 Case mold type capacitor
US8670223B2 (en) 2011-01-21 2014-03-11 Panasonic Corporation Case mold type capacitor
WO2012113264A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-30 Zhou Wanglong Heat dissipating structure for capacitors of electric vehicle inverters
CN102646513A (en) * 2011-02-21 2012-08-22 周旺龙 Radiating installation mode of large aluminium electrolytic capacitor in inverse controller of an electric vehicle
US9065322B2 (en) 2011-03-31 2015-06-23 Aisin Aw Co., Ltd. Inverter device
CN103733495B (en) * 2011-07-25 2016-04-06 日立汽车***株式会社 Power-converting device
CN103733495A (en) * 2011-07-25 2014-04-16 日立汽车***株式会社 Power convertor
JP2013059191A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 Denso Corp Electric power conversion apparatus
JPWO2013088546A1 (en) * 2011-12-15 2015-04-27 株式会社日立製作所 Capacitor device and electric device for storing capacitor device
US9295184B2 (en) 2012-12-14 2016-03-22 GM Global Technology Operations LLC Scalable and modular approach for power electronic building block design in automotive applications
CN103904912A (en) * 2012-12-14 2014-07-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Scalable and modular approach for power electronic building block design in automotive applications
DE102013225627B4 (en) * 2012-12-14 2015-08-20 Gm Global Technology Operations, Llc Scalable and modular solution for a power electronics module design for vehicle applications
DE102013225627A1 (en) * 2012-12-14 2014-06-18 Gm Global Technology Operations, Llc Scalable and modular solution for a disign of a power electronics module for vehicle applications
CN103065805A (en) * 2013-01-08 2013-04-24 周旺龙 Rectangular aluminum electrolytic capacitor module with heat dissipation surface and structure of module
CN104103417A (en) * 2013-04-02 2014-10-15 丰田自动车株式会社 Capacitor module and detection apparatus
JP2014203893A (en) * 2013-04-02 2014-10-27 トヨタ自動車株式会社 Capacitor module
WO2015052984A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 日産自動車株式会社 Electrical power converter
CN105794096A (en) * 2013-11-20 2016-07-20 日产自动车株式会社 Power conversion apparatus
WO2015075976A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-28 日産自動車株式会社 Power conversion apparatus
JPWO2015075976A1 (en) * 2013-11-20 2017-03-16 日産自動車株式会社 Power converter
US9859810B2 (en) 2013-11-20 2018-01-02 Nissan Motor Co., Ltd. Power converter
CN105794096B (en) * 2013-11-20 2018-08-28 日产自动车株式会社 Power-converting device
EP3210221A4 (en) * 2014-11-28 2017-12-13 BYD Company Limited Film capacitor
WO2018041486A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrode cooled capacitor assembly
US11404216B2 (en) 2016-08-29 2022-08-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Electrode cooled capacitor assembly
JPWO2018128005A1 (en) * 2017-01-06 2019-11-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Capacitor, capacitor unit, capacitor manufacturing method, and capacitor unit manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008148530A (en) Inverter apparatus
JP5206822B2 (en) Semiconductor device
JP6349275B2 (en) Power converter
JP5511621B2 (en) Semiconductor device
JP5351107B2 (en) Capacitor cooling structure and inverter device
JP5217884B2 (en) Semiconductor device
WO2013018343A1 (en) Semiconductor module and inverter having semiconductor module mounted thereon
JPWO2013080317A1 (en) Semiconductor device and in-vehicle power converter
JP6421055B2 (en) Power converter
JP2009278712A (en) Inverter apparatus
US11062972B2 (en) Electronic module for power control and method for manufacturing an electronic module power control
JP5836298B2 (en) Semiconductor device
JPWO2015025447A1 (en) Semiconductor device
EP3890009A1 (en) Power module of double-faced cooling with bonding layers including anti-tilting members
JP5100674B2 (en) Inverter device
JP6760691B1 (en) Power converter
JP5621812B2 (en) Semiconductor device
JP4158648B2 (en) Semiconductor cooling unit
JP2016152234A (en) Electronic module
JP4193633B2 (en) Semiconductor cooling unit
WO2018193625A1 (en) Power conversion device
CN116581098B (en) Electric compressor controller
US20230247806A1 (en) Electrical device
WO2022209083A1 (en) Power semiconductor device
US20220215997A1 (en) Power Conversion Device