JP6142654B2

JP6142654B2 - 電力変換装置

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Publication number: JP6142654B2
Application number: JP2013098687A
Authority: JP
Inventors: 浩史清水; 聖史平松
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-05-08
Also published as: JP2014220916A

Description

本発明は、半導体素子を用いて電力の変換を行う電力変換装置に関する。

直流電力から交流電力への変換、直流電力の電圧変換等に使用される電力変換装置においては、発熱部品である半導体素子を有する半導体モジュールを、冷却器によって挟み込んで保持している。
例えば、特許文献１の電力変換装置においては、半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、半導体モジュールを冷却する冷却器とが交互に複数積層され、複数の半導体モジュール及び冷却器に対して直交して制御回路部を配置することが記載されている。また、半導体モジュールにおける複数の信号端子は、制御回路部における制御基板に接続され、半導体モジュールにおける主電極端子は、バスバーによって電源回路等に接続されている。

特開２００７−１７４７６０号公報

しかしながら、特許文献１において、複数の半導体モジュール及び冷却器に対して制御回路部が直交して配置されていると、制御回路部の両面にデッドスペースが形成されやすくなり、電力変換装置のサイズが大型化してしまう。

本発明の一態様は、半導体素子、及び該半導体素子の素子本体部を内包する素子内包部を有し、上記半導体素子の素子制御端子が上記素子内包部の外部に引き出された複数の半導体モジュールと、
上記素子制御端子へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子の動作を制御する制御基板、及び該制御基板の基板本体部を内包する基板内包部を有し、上記制御基板の基板制御端子が上記基板内包部の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュールと積層された制御回路部と、
上記素子制御端子と上記基板制御端子とを接続する接続部材と、を備え、
上記素子制御端子及び上記基板制御端子は、複数の上記半導体モジュールと上記制御回路部との積層方向に直交する方向に引き出されており、
上記接続部材は、上記素子制御端子と上記基板制御端子とを上記積層方向に接続していることを特徴とする電力変換装置にある。
本発明の他の態様は、半導体素子、及び該半導体素子の素子本体部を内包する素子内包部を有し、上記半導体素子の素子制御端子が上記素子内包部の外部に引き出された複数の半導体モジュールと、
該半導体モジュールに接触して、該半導体モジュールを冷却する複数の冷却器と、
上記素子制御端子へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子の動作を制御する制御基板、及び該制御基板の基板本体部を内包する基板内包部を有し、上記制御基板の基板制御端子が上記基板内包部の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュールと複数の上記冷却器との積層方向に積層されて該冷却器に接触する制御回路部と、
上記素子制御端子と上記基板制御端子とを接続する接続部材と、を備え、
上記素子制御端子及び上記基板制御端子は、上記積層方向に直交する方向に引き出されており、
上記接続部材は、上記素子制御端子と上記基板制御端子とを上記積層方向に接続していることを特徴とする電力変換装置にある。

上記電力変換装置においては、半導体モジュールの素子内包部、冷却器及び制御回路部の基板内包部が積層方向に積層されている。そして、制御回路部が半導体モジュール及び冷却器に対して積層されることにより、制御回路部の両面にデッドスペースが形成されず、電力変換装置のサイズを可能な限り小型化することができる。

素子制御端子は、半導体モジュールの素子内包部の外部であって、積層方向に直交する方向に引き出されており、基板制御端子は、制御回路部の基板内包部の外部であって、積層方向に直交する方向に引き出されている。素子制御端子と基板制御端子とは、接続部材によって積層方向に接続されている。
これにより、電力変換装置が大型化することを防止して、互いに積層された半導体モジュールと制御回路部との接続を簡単に行うことができる。

それ故、上記電力変換装置によれば、小型化を図ることができるとともに、互いに積層された半導体モジュールと制御回路部との接続を簡単に行うことができる。

実施例にかかる、電力変換装置における各構成部材の積層状態を、正面視した状態で示す断面説明図。実施例にかかる、電力変換装置における各構成部材の積層状態を、側面視した状態で示す説明図。実施例にかかる、電力変換装置において、半導体モジュールの素子制御端子と制御回路部の基板制御端子とを接続する接続部材の周辺を、正面視した状態で示す説明図。実施例にかかる、電力変換装置において、半導体モジュールの素子制御端子と制御回路部の基板制御端子とを接続する接続部材の周辺を、裏面視した状態で示す説明図。実施例にかかる、電力変換装置における半導体モジュールを、平面視した状態で示す説明図。実施例にかかる、電力変換装置における制御回路部を、平面視した状態で示す説明図。実施例にかかる、電力変換装置によって形成するインバータ回路を示す説明図。

上述した電力変換装置における好ましい実施の形態につき説明する。
上記電力変換装置においては、上記制御回路部は、上記冷却器同士の間に挟まれていてもよく、上記半導体モジュール同士の間に挟まれていてもよく、上記冷却器と上記半導体モジュールとの間に挟まれていてもよく、上記半導体モジュール及び上記冷却器の積層方向の端部に配置されていてもよい。

また、上記接続部材は、上記積層方向に対して板面が平行に配置された、可撓性を有する絶縁性基板に対して、上記素子制御端子と上記基板制御端子とを接続する導体部を設けて形成されていてもよい。
この場合には、絶縁性基板の厚みが可撓性を有する程度に薄く、軽量化を図ることができる。また、絶縁性基板が、素子制御端子と基板制御端子とに接続されることによって保持され、絶縁性基板を別途固定することが不要になる。
絶縁性基板は、可撓性を有する程度に、例えば、０．０５〜０．２ｍｍの厚みに形成することができる。

以下に、電力変換装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の電力変換装置１は、図１、図２に示すごとく、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ、冷却器４、制御回路部３、加圧手段５及び接続部材６を備えている。
半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂは、図５に示すごとく、半導体素子２１Ａ，２１Ｂ、及び半導体素子２１Ａ，２１Ｂの素子本体部２１１を内包する素子内包部２２を有している。半導体素子２１Ａ，２１Ｂの素子制御端子２３Ａ，２３Ｂは、素子内包部２２の外部に引き出されている。冷却器４は、図１に示すごとく、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂに接触して、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂを冷却するものである。

制御回路部３は、図６に示すごとく、半導体素子２１Ａ，２１Ｂの動作を制御する制御基板３１、及び制御基板３１の基板本体部３１１を内包する基板内包部３２を有している。制御基板３１の基板制御端子３３は、基板内包部３２の外部に引き出されている。また、制御回路部３は、冷却器４に接触して、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂと冷却器４との積層方向Ｌに積層されている。加圧手段５は、図３、図４に示すごとく、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂの素子内包部２２、冷却器４、及び制御回路部３の基板内包部３２が積層方向Ｌに積層された状態を加圧するよう構成されている。接続部材６は、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とを接続するものである。素子制御端子２３Ａ，２３Ｂ及び基板制御端子３３は、図２に示すごとく、積層方向Ｌに直交する方向に引き出されている。接続部材６は、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とを積層方向Ｌに接続している。

以下に、本例の電力変換装置１につき、図１〜図７を参照して詳説する。
図７に示すごとく、本例の電力変換装置１は、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂの半導体素子（スイッチング素子）２１を用いて、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路１０を構成する。インバータ回路１０においては、半導体素子２１Ａの他に、直流電源（バッテリー）１３、直流電源１３に生ずるノイズを除去するフィルタコンデンサ１３１、電源電圧を昇圧する昇圧回路１４を構成する昇圧用半導体素子２１Ｂ及びリアクトル１５、直流電力から変換される交流電力の平滑化を行う平滑コンデンサ１６が設けられている。
インバータ回路１０は、駆動用半導体素子２１Ａによって、３相モータ（モータジェネレータ）１２を駆動する３相ブリッジ回路１１を形成している。３相ブリッジ回路１１は、３相モータ１２における３相のコイル１２１に合わせて、直列に接続された２つの駆動用半導体素子２１Ａが、平滑コンデンサ１６に対して３組並列に接続されて構成されている。

インバータ回路１０においては、２つの３相モータ１２に対応して２つの３相ブリッジ回路１１が形成されている。
本例の半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂには、２つの３相ブリッジ回路１１を形成するための２つの駆動用半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２と、昇圧回路１４を形成するための１つの昇圧用半導体モジュール２Ｂとがある。
２つの駆動用半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２及び１つの昇圧用半導体モジュール２Ｂにおける各半導体素子２１Ａ，２１Ｂは、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）であり、ＩＧＢＴは、トランジスタ２１２と、トランジスタ２１２をサージ電圧から保護するためのダイオード２１３とを用いて構成されている。

図５に示すごとく、駆動用半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２における各組の２つの駆動用半導体素子２１Ａは、平滑コンデンサ１６のプラス側及びマイナス側に対して接続されるプラス側及びマイナス側の一対の電源端子２４Ａ、３相モータ１２における３相のコイル１２１に接続される３つ１組の駆動端子２５Ａ、及び制御基板３１からの制御信号を受け取る素子制御端子２３Ａを有している。一対の電源端子２４Ａ、駆動端子２５Ａ及び素子制御端子２３Ａは、駆動用半導体素子２１Ａの素子本体部２１１から引き出されている。素子制御端子２３Ａには、駆動用半導体素子２１Ａへのスイッチング信号を受け取る端子以外にも、電圧又は電流の監視用の端子等がある。

また、同図に示すごとく、昇圧用半導体モジュール２Ｂにおける２つの昇圧用半導体素子２１Ｂは、平滑コンデンサ１６のプラス側及びマイナス側に対して接続されるプラス側及びマイナス側の一対の電源端子２４Ｂ、リアクトル１５に接続される中間端子２５Ｂ、及び制御基板３１からの制御信号を受け取る素子制御端子２３Ｂを有している。一対の電源端子２４Ｂ、中間端子２５Ｂ及び素子制御端子２３Ｂは、昇圧用半導体素子２１Ｂの素子本体部２１１から引き出されている。素子制御端子２３Ｂには、昇圧用半導体素子２１Ｂへのスイッチング信号を受け取る端子以外にも、電圧又は電流の監視用の端子等がある。

図５に示すごとく、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂは、各半導体素子２１Ａ，２１Ｂの素子本体部２１１を内包する素子内包部２２を有している。各半導体素子２１Ａ，２１Ｂの一対の電源端子２４Ａ，２４Ｂ、駆動端子２５Ａ（中間端子２５Ｂ）及び素子制御端子２３Ａは、各半導体素子２１Ａ，２１Ｂから素子内包部２２の外部に引き出されている。素子内包部２２は、素子本体部２１１を覆う絶縁性のモールド樹脂によって形成されている。

駆動用半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２においては、素子制御端子２３Ａは、素子内包部２２の一方の側面２０１と、一方の側面２０１とは反対側に位置する他方の側面２０２とから引き出されている。一対の電源端子２４Ａは、素子内包部２２の一方の側面２０１から引き出されており、駆動端子２５Ａは、他方の側面２０２から引き出されている。
また、昇圧用半導体モジュール２Ｂにおいては、素子制御端子２３Ｂは、素子内包部２２の一方の側面２０１と、一方の側面２０１とは反対側に位置する他方の側面２０２とから引き出されている。一対の電源端子２４Ｂは、素子内包部２２の一方の側面２０１から引き出されており、中間端子２５Ｂは、他方の側面２０２から引き出されている。

図６に示すごとく、制御回路部３における制御基板３１には、駆動用半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２の駆動用半導体素子２１Ａにおける素子制御端子２３Ａ、及び昇圧用半導体モジュール２Ｂの昇圧用半導体素子２１Ｂにおける素子制御端子２３Ｂへ、適宜タイミングで制御信号を送る制御回路が形成されている。制御回路部３は、制御基板３１の基板本体部３１１を内包する基板内包部３２を有している。制御基板３１から基板内包部３２の外部には、各素子制御端子２３Ａ，２３Ｂに接続される基板制御端子３３が引き出されている。基板内包部３２は、基板本体部３１１を覆い、冷却器４に熱的に接触する絶縁性のモールド樹脂によって形成されている。

なお、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂの素子内包部２２、及び制御回路部３の基板内包部３２は、冷却器４に対して熱的に接触していればよい。また、素子内包部２２と冷却器４、及び基板内包部３２と冷却器４とは、直接接触していてもよく、絶縁板等を間に挟んで熱的に接触していてもよい。

図２に示すごとく、電力変換装置１においては、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂは、積層方向Ｌに直交する方向における左右の側面として、素子内包部２２の一方の側面２０１及び他方の側面２０２から引き出されている。また、基板制御端子３３は、積層方向Ｌに直交する方向における左右の側面として、基板内包部３２の一方の側面３０１及び他方の側面３０２から引き出されている。そして、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とは、積層方向Ｌに直交する方向における左右両側において、積層方向Ｌに対して板面６０１が平行に配置された接続部材６によってそれぞれ接続されている。これにより、電力変換装置１におけるスペースを有効に活用して、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３と接続することができる。

図２、図６に示すごとく、接続部材６は、可撓性を有する絶縁性基板６１に対して、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とを接続する導体部６２を設けて形成されている。なお、図２〜図４において、導体部６２は矢印によって簡略して示す。
基板制御端子３３は、基板本体部３１１から基板本体部３１１の側方に突出する突出部３１２にまとめて設けられている。突出部３１２は、基板本体部３１１から、積層方向Ｌに直交する方向における左右両側の端部に突出して形成されている。なお、突出部３１２は、左右両側の端部として、積層方向Ｌに直交する方向における一方の端部と、この一方の端部とは１８０°反対側に位置する他方の端部とから突出している。
また、突出部３１２は、積層方向Ｌに直交する方向における一方の端部と、この一方の端部とは９０°位置が異なる端部とから突出していてもよい。

図３、図４に示すごとく、接続部材６は、突出部３１２が差し込まれるコネクタ部６１１と、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂが差し込まれる差込み穴６１２とを有している。導体部６２は、コネクタ部６１１と差込み穴６１２とを接続する状態に形成されている。接続部材６にコネクタ部６１１及び差込み穴６１２を設けた構成により、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３との接続を簡単に行うことができる。

図１に示すごとく、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂは、その素子内包部２２が、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び冷却器４とともに加圧手段５によって加圧されて積層方向Ｌに積層されている。制御回路部３は、その基板内包部３２が、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び冷却器４とともに加圧手段５によって加圧されて積層方向Ｌに積層されている。
各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び制御回路部３は、冷却器４の間に挟持されている。すなわち、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び制御回路部３は、冷却器４と交互に配置されることによって、冷却器４の間に挟持されている。制御回路部３は、第１の駆動用半導体モジュール２Ａ１と第２の駆動用半導体モジュール２Ａ２との間に、冷却器４を介して積層されている。なお、制御回路部３は、第１の駆動用半導体モジュール２Ａ１又は第２の駆動用半導体モジュール２Ａ２と、昇圧用半導体モジュール２Ｂとの間に、冷却器４を介して積層することもできる。

本例の電力変換装置１においては、積層方向Ｌの一方側から、冷却器４、第１の駆動用半導体モジュール２Ａ１、冷却器４、制御回路部３、冷却器４、第２の駆動用半導体モジュール２Ａ２、冷却器４、昇圧用半導体モジュール２Ｂ、冷却器４が順次積層されている。なお、第１の駆動用半導体モジュール２Ａ１、第２の駆動用半導体モジュール２Ａ２及び昇圧用半導体モジュール２Ｂの位置は、それぞれ相互に変更することができる。

図１に示すごとく、本例の電力変換装置１においては、リアクトル１５、フィルタコンデンサ１３１及び平滑コンデンサ１６が、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ、冷却器４及び制御回路部３とともに積層方向Ｌに積層されている。本例においては、リアクトル１５が、昇圧用半導体モジュール２Ｂに積層された冷却器４に対して積層されており、フィルタコンデンサ１３１及び平滑コンデンサ１６は、リアクトル１５に対して積層されている。リアクトル１５は、絶縁性のモールド樹脂によって覆われて形成されており、フィルタコンデンサ１３１及び平滑コンデンサ１６は、絶縁性のモールド樹脂によって覆われて一体的に形成されている。

図１、図３、図４に示すごとく、本例の加圧手段５は、リアクトル１５との間に、加圧弾性体５１を介して、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ、冷却器４及び制御回路部３を挟み込むための加圧プレート５によって構成されている。本例の加圧弾性体５１は、弾性変形可能で反発力を生じさせることができるゴムである。加圧プレート５は、リアクトル１５、フィルタコンデンサ１３１及び平滑コンデンサ１６が配設されたベース部材５２に対して、ボルト５２１を締め付けることによって取り付けられる。加圧弾性体５１は、ゴム以外にもバネ等の弾性変形可能な部材とすることもできる。
また、加圧プレート５は、加圧弾性体５１を用いずに、ベース部材５２に対してボルト５２１を締め付けて取り付けることもできる。また、電力変換装置１においては、加圧プレート５及び加圧弾性体５２を用いずに、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ、冷却器４及び制御回路部３を積層方向Ｌに積層して保持することもできる。

図１に示すごとく、冷却器４は、積層方向Ｌに直交する方向の左右両側にそれぞれ配置される一対の冷却管４２に保持されている。冷却器４内には冷媒流路４１が形成されており、一対の冷却管４２によって冷媒流路４１内に冷媒Ｃが流れるよう構成されている。冷却管４２は、積層方向Ｌに直交する方向であって、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とが引き出された方向とは直交する方向の左右両側に配置されている。

図３、図４に示すごとく、加圧プレート５とリアクトル１５との間に、加圧弾性体５１、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ、冷却器４及び制御回路部３を配置し、加圧プレート５をボルト５２１によってベース部材５２に締め付けることによって、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び制御回路部３は、冷却器４の間に挟持される。これにより、各半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び制御回路部３は、電力変換装置１におけるベース部材５２に固定されている。

電力変換装置１においては、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂの素子内包部２２、冷却器４、及び制御回路部３の基板内包部３２が積層方向Ｌに積層されており、この積層状態が加圧手段５によって維持されている。そして、制御回路部３が半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び冷却器４に対して積層されることにより、制御回路部３の両面にデッドスペースが形成されず、電力変換装置１のサイズを可能な限り小型化することができる。
また、制御回路部３が半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び冷却器４に対して積層されることにより、制御回路部３を保持するための部材が不要となる。そして、制御回路部３が半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び冷却器４とともに一体化されることにより、制御回路部３の耐振性を確保することができる。
また、制御回路部３が半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ及び冷却器４に対して積層されることにより、冷却器４によって、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂを冷却するとともに制御回路部３も冷却することができる。

素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とは、半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ、冷却器４、制御回路部３等が積層された位置の外部において、接続部材６によって積層方向Ｌに接続されている。また、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とは、可撓性を有する絶縁性基板６１に設けられた導体部６２によって接続されている。これにより、電力変換装置１が大型化することを防止して、互いに積層された半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂと制御回路部３との接続を簡単に行うことができる。また、素子制御端子２３Ａ，２３Ｂと基板制御端子３３とを可能な限り小さなスペースで接続することができる。

それ故、本例の電力変換装置１によれば、耐震性及び耐熱性を確保して、小型化を図ることができるとともに、互いに積層された半導体モジュール２Ａ１，２Ａ２，２Ｂと制御回路部３との接続を簡単に行うことができる。

制御回路部３の基板内包部３２は、基板本体部３１１を覆うモールド樹脂によって形成する以外にも、金属又は樹脂からなる筐体によって基板本体部３１１を囲む形状に形成することもできる。この場合、筐体は、基板制御端子３３が引き出される両側に開口を有する四角筒形状に形成することができる。また、金属からなる筐体は、ダイカスト品として形成することができ、金属フレームを組み立てて形成することもできる。樹脂からなる筐体は、補強リブを設けた筐体部分によって、基板本体部３１１を両側から挟持する形状に形成することもできる。

１電力変換装置
２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ半導体モジュール
２１Ａ，２１Ｂ半導体素子
２１１素子本体部
２２素子内包部
２３Ａ，２３Ｂ素子制御端子
３制御回路部
３１制御基板
３１１基板本体部
３２基板内包部
３３基板制御端子
４冷却器
５加圧手段
６接続部材

Claims

半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）、及び該半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）の素子本体部（２１１）を内包する素子内包部（２２）を有し、上記半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）の素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）が上記素子内包部（２２）の外部に引き出された複数の半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）と、
上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）の動作を制御する制御基板（３１）、及び該制御基板（３１）の基板本体部（３１１）を内包する基板内包部（３２）を有し、上記制御基板（３１）の基板制御端子（３３）が上記基板内包部（３２）の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）と積層された制御回路部（３）と、
上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）と上記基板制御端子（３３）とを接続する接続部材（６）と、を備え、
上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）及び上記基板制御端子（３３）は、複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）と上記制御回路部（３）との積層方向（Ｌ）に直交する方向に引き出されており、
上記接続部材（６）は、上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）と上記基板制御端子（３３）とを上記積層方向（Ｌ）に接続していることを特徴とする電力変換装置（１）。
上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）及び上記制御回路部（３）を冷却する冷却器（４）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置（１）。
半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）、及び該半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）の素子本体部（２１１）を内包する素子内包部（２２）を有し、上記半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）の素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）が上記素子内包部（２２）の外部に引き出された複数の半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）と、
該半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）に接触して、該半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）を冷却する複数の冷却器（４）と、
上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）へ制御信号を送る制御回路が形成されて上記半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）の動作を制御する制御基板（３１）、及び該制御基板（３１）の基板本体部（３１１）を内包する基板内包部（３２）を有し、上記制御基板（３１）の基板制御端子（３３）が上記基板内包部（３２）の外部に引き出され、複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）と複数の上記冷却器（４）との積層方向（Ｌ）に積層されて該冷却器（４）に接触する制御回路部（３）と、
上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）と上記基板制御端子（３３）とを接続する接続部材（６）と、を備え、
上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）及び上記基板制御端子（３３）は、上記積層方向（Ｌ）に直交する方向に引き出されており、
上記接続部材（６）は、上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）と上記基板制御端子（３３）とを上記積層方向（Ｌ）に接続していることを特徴とする電力変換装置（１）。
上記接続部材（６）は、上記積層方向（Ｌ）に対して板面（６０１）が平行に配置された、可撓性を有する絶縁性基板（６１）に対して、上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）と上記基板制御端子（３３）とを接続する導体部（６２）を設けて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置（１）。
上記絶縁性基板（６１）の厚みは、０．０５〜０．２ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置（１）。
上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）には、２つの３相ブリッジ回路（１１）を形成するための２つの駆動用半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２）と、昇圧回路（１４）を形成するための１つの昇圧用半導体モジュール（２Ｂ）とがあることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
上記基板制御端子（３３）は、上記基板本体部（３１１）の側方に突出する突出部（３１２）にまとめて設けられており、
上記接続部材（６）は、上記突出部（３１２）が差し込まれるコネクタ部（６１１）と、上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）が差し込まれる差込み穴（６１２）とを有しており、
上記導体部（６２）は、上記コネクタ部（６１１）と上記差込み穴（６１２）とを接続する状態に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の電力変換装置（１）。
上記基板制御端子（３３）と上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）とは、上記積層方向（Ｌ）に直交する方向における左右両側に引き出されており、かつ、上記積層方向（Ｌ）に対して直交する方向における左右両側において接続されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
上記素子制御端子（２３Ａ，２３Ｂ）には、上記半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）へのスイッチング信号を受け取る端子と、電圧又は電流の監視用の端子とがあることを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
複数の上記冷却器（４）は、上記積層方向（Ｌ）に直交する第１方向の左右両側にそれぞれ配置された一対の冷却管（４２）に保持されており、
上記積層方向（Ｌ）及び上記第１方向に直交する第２方向における、上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）全体の中心に対して、上記制御回路部（３）は、上記半導体素子（２１Ａ，２１Ｂ）の電源端子（２４Ａ，２４Ｂ）が上記第２方向において引き出された側とは反対側に偏って配置されていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
上記冷却器（４）は、上記積層方向（Ｌ）の一方側から冷媒（Ｃ）が流入するとともに、上記積層方向（Ｌ）の一方側へ冷媒（Ｃ）が流出するよう構成されており、
上記制御回路部（３）は、複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）のうちの少なくとも１つよりも上記積層方向（Ｌ）の他方側に位置していることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）、上記冷却器（４）及び上記制御回路部（３）とともに、平滑コンデンサ（１６）が上記積層方向（Ｌ）に積層されていることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
上記制御回路部（３）と上記平滑コンデンサ（１６）との間には、複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）のうちの少なくとも１つが配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の電力変換装置（１）。
上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）の上記素子内包部（２２）、上記冷却器（４）、及び上記制御回路部（３）の上記基板内包部（３２）が積層方向（Ｌ）に積層された状態を加圧する加圧手段（５）を備えることを特徴とする請求項３〜１３のいずれか一項に記載の電力変換装置（１）。
複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）の上記素子内包部（２２）、上記冷却器（４）、及び上記制御回路部（３）の上記基板内包部（３２）が積層方向（Ｌ）に積層された状態を加圧する加圧手段（５）を備え、
複数の上記半導体モジュール（２Ａ１，２Ａ２，２Ｂ）、上記冷却器（４）、及び上記制御回路部（３）は、上記加圧手段（５）と上記平滑コンデンサ（１６）との間に配置されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電力変換装置（１）。