JP7003641B2

JP7003641B2 - Semiconductor modules and power converters

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Publication number: JP7003641B2
Application number: JP2017249872A
Authority: JP
Inventors: 哲矢松岡; 優山平; 立二郎百瀬; 龍太田辺
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2037-12-26
Also published as: JP2019117833A

Description

本発明は、半導体モジュール及びこれを備えた電力変換装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor module and a power conversion device including the semiconductor module.

インバータ等の電力変換装置においては、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールを備えたものがある。半導体モジュールは、スイッチング素子によってオンオフ制御される電力を授受するための複数のパワー端子を備える。特許文献１には、３本のパワー端子を備えた半導体モジュールが開示されている。 Some power conversion devices such as inverters are equipped with a semiconductor module having a built-in switching element. The semiconductor module includes a plurality of power terminals for transmitting and receiving electric power controlled on and off by a switching element. Patent Document 1 discloses a semiconductor module having three power terminals.

これら３本のパワー端子は、半導体モジュールの主面に平行な方向に、並んで配置されている。パワー端子には、半導体モジュールの外部の電力配線に接続される。すなわち、例えば、コンデンサに接続されるバスバーや、外部出力端子に接続されるバスバーが、パワー端子に接続される。 These three power terminals are arranged side by side in a direction parallel to the main surface of the semiconductor module. The power terminal is connected to the power wiring outside the semiconductor module. That is, for example, a bus bar connected to a capacitor or a bus bar connected to an external output terminal is connected to the power terminal.

特開２０１３－１４９６８４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-149648

しかしながら、３本以上のパワー端子を備えた半導体モジュールにおいては、パワー端子の配置によっては、それぞれのパワー端子に接続される接続配線が長くなるおそれがある。すなわち、スイッチング素子を内蔵したモジュール本体部と、モジュール本体部から突出したパワー端子との位置関係によって、パワー端子に接続される接続配線を長くせざるを得なくなるおそれがある。その結果、配線抵抗の低減、損失の低減を図ることが困難となるおそれがある。 However, in a semiconductor module provided with three or more power terminals, the connection wiring connected to each power terminal may become long depending on the arrangement of the power terminals. That is, depending on the positional relationship between the module main body portion containing the switching element and the power terminal protruding from the module main body portion, there is a possibility that the connection wiring connected to the power terminal must be lengthened. As a result, it may be difficult to reduce the wiring resistance and the loss.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、パワー端子に接続される接続配線を短くしやすい半導体モジュール及び電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor module and a power conversion device that can easily shorten the connection wiring connected to the power terminal.

本発明の一態様は、スイッチング素子（２４）を内蔵したモジュール本体部（２１）と、
上記モジュール本体部から、該モジュール本体部の主面に平行な方向に、互いに平行に突出した３本以上のパワー端子（２２）からなるパワー端子群（２２０）と、を有し、
上記パワー端子の突出方向に平行な方向をＺ方向とし、上記モジュール本体部の主面の法線方向をＸ方向とし、Ｘ方向とＺ方向との双方に直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向における上記モジュール本体部の両端をそれぞれ第１端部（２１１）及び第２端部（２１２）とし、Ｙ方向における上記第１端部と上記第２端部との中央をモジュール中央（Ｃ２１）としたとき、
上記パワー端子群のうちの過半数の上記パワー端子は、上記モジュール中央と上記第１端部との間の第１領域（２０１）に収まるように配置されており、
上記モジュール本体部は、互いに直列接続されると共にＹ方向に並んだ複数の上記スイッチング素子を有すると共に、互いに並列接続されると共にＹ方向に並んだ複数の上記スイッチング素子を有しており、互いに並列接続された複数の上記スイッチング素子に接続された上記パワー端子の少なくとも一つは、当該パワー端子のＹ方向の中央である端子中央（Ｃ２２）が、Ｙ方向において、当該パワー端子に接続された上記スイッチング素子の間に配置されている、半導体モジュール（２）にある。 One aspect of the present invention is a module main body (21) having a built-in switching element (24).
It has a power terminal group (220) composed of three or more power terminals (22) protruding in parallel with each other in a direction parallel to the main surface of the module main body from the module main body.
The direction parallel to the protruding direction of the power terminal is the Z direction, the normal direction of the main surface of the module main body is the X direction, the direction orthogonal to both the X direction and the Z direction is the Y direction, and the Y direction. The two ends of the module main body are the first end (211) and the second end (212), respectively, and the center of the first end and the second end in the Y direction is the center of the module (C21). When you do
The majority of the power terminals in the power terminal group are arranged so as to fit in the first region (201) between the center of the module and the first end portion .
The module main body has a plurality of the switching elements connected in series with each other and arranged in the Y direction, and has a plurality of the switching elements connected in parallel with each other and arranged in the Y direction in parallel with each other. At least one of the power terminals connected to the plurality of connected switching elements is such that the terminal center (C22), which is the center of the power terminal in the Y direction, is connected to the power terminal in the Y direction. It is in the semiconductor module (2) arranged between the switching elements .

本発明の他の態様は、半導体モジュールを備えた電力変換装置（１）であって、
上記半導体モジュールは、
スイッチング素子（２４）を内蔵したモジュール本体部（２１）と、
上記モジュール本体部から、該モジュール本体部の主面に平行な方向に、互いに平行に突出した３本以上のパワー端子（２２）からなるパワー端子群（２２０）と、を有し、
上記パワー端子の突出方向に平行な方向をＺ方向とし、上記モジュール本体部の主面の法線方向をＸ方向とし、Ｘ方向とＺ方向との双方に直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向における上記モジュール本体部の両端をそれぞれ第１端部（２１１）及び第２端部（２１２）とし、Ｙ方向における上記第１端部と上記第２端部との中央をモジュール中央（Ｃ２１）としたとき、
上記パワー端子群のうちの過半数の上記パワー端子は、上記モジュール中央と上記第１端部との間の第１領域（２０１）に収まるように配置されており、
上記パワー端子群は、上記モジュール本体部から互いに同じ方向に突出した３本以上の上記パワー端子からなり、
上記半導体モジュールは、上記モジュール本体部から上記パワー端子と反対側へ、制御端子（２３）を突出してなり、
上記電力変換装置は、
上記半導体モジュールに電気的に接続される電子部品（３）と、
上記パワー端子の一つに接続される出力配線（４１）の一部を保持する配線保持体（５）と、
上記制御端子と接続される制御基板（６）と、をさらに有し、
上記制御基板は、Ｚ方向において上記半導体モジュールに対向配置されており、
上記電子部品と上記配線保持体とは、上記半導体モジュールを挟んでＹ方向における互いに反対側に配置されており、
上記モジュール本体部は、上記スイッチング素子として、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とを有し、上記下アームスイッチング素子は、上記第１領域に配置されており、上記制御基板は、上記半導体モジュールと上記配線保持体との双方に対して、Ｚ方向に対向しており、上記配線保持体は、上記出力配線に流れる電流を検出する電流センサ（７）を備えている、電力変換装置にある。 Another aspect of the present invention is a power conversion device (1) including a semiconductor module.
The above semiconductor module is
The module body (21) with a built-in switching element (24) and
It has a power terminal group (220) composed of three or more power terminals (22) protruding in parallel with each other in a direction parallel to the main surface of the module main body from the module main body.
The direction parallel to the protruding direction of the power terminal is the Z direction, the normal direction of the main surface of the module main body is the X direction, the direction orthogonal to both the X direction and the Z direction is the Y direction, and the Y direction. The two ends of the module main body are the first end (211) and the second end (212), respectively, and the center of the first end and the second end in the Y direction is the center of the module (C21). When you do
The majority of the power terminals in the power terminal group are arranged so as to fit in the first region (201) between the center of the module and the first end portion.
The power terminal group consists of three or more power terminals protruding in the same direction from the module main body.
The semiconductor module has a control terminal (23) protruding from the module main body to the side opposite to the power terminal.
The above power converter
Electronic components (3) electrically connected to the semiconductor module,
A wiring holder (5) that holds a part of the output wiring (41) connected to one of the power terminals, and
Further has a control board (6) connected to the control terminal.
The control board is arranged to face the semiconductor module in the Z direction.
The electronic component and the wiring holder are arranged on opposite sides in the Y direction with the semiconductor module interposed therebetween.
The module main body has an upper arm switching element and a lower arm switching element as the switching element, the lower arm switching element is arranged in the first region, and the control board is the semiconductor module. And the wiring holder are opposed to each other in the Z direction, and the wiring holder is in a power conversion device including a current sensor (7) for detecting a current flowing through the output wiring. ..

上記半導体モジュールにおいては、上記パワー端子群のうちの過半数の上記パワー端子は、上記第１領域に収まるように配置されている。これにより、過半数のパワー端子を、Ｙ方向において、上記モジュール本体部の第１端部に近い位置に配置することができる。その結果、過半数のパワー端子にそれぞれ接続される接続配線を、第１端部側に引き出すことにより、接続配線を短くしやすくなる。 In the semiconductor module, the majority of the power terminals in the power terminal group are arranged so as to fit in the first region. Thereby, the majority of the power terminals can be arranged at a position close to the first end portion of the module main body portion in the Y direction. As a result, by pulling out the connection wiring connected to each of the majority power terminals to the first end side, it becomes easy to shorten the connection wiring.

すなわち、接続配線による接続先である電子部品や、接続配線を保持する保持部品を、半導体モジュールの近傍に配置する際、これらの部品がモジュール本体部に干渉しないように配置することとなる。それゆえ、過半数のパワー端子を第１領域に配置することで、これらのパワー端子と第１端部側に配置した上記部品との間の距離を短くしやすくなる。その結果、接続配線を短くしやすくなる。 That is, when the electronic components to be connected by the connection wiring and the holding components that hold the connection wiring are arranged in the vicinity of the semiconductor module, these components are arranged so as not to interfere with the module main body. Therefore, by arranging the majority of the power terminals in the first region, it becomes easy to shorten the distance between these power terminals and the above-mentioned parts arranged on the first end side. As a result, it becomes easy to shorten the connection wiring.

上記電力変換装置においては、上記電子部品と上記配線保持体とが、上記半導体モジュールを挟んでＹ方向における互いに反対側に配置されている。それゆえ、過半数のパワー端子２２が第１領域に収まるように配置されることで、接続配線の短縮を効果的に図りやすくなる。 In the power conversion device, the electronic component and the wiring holder are arranged on opposite sides in the Y direction with the semiconductor module interposed therebetween. Therefore, by arranging the majority power terminals 22 so as to fit in the first region, it becomes easy to effectively shorten the connection wiring.

以上のごとく、上記態様によれば、パワー端子に接続される接続配線を短くしやすい半導体モジュール及び電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a semiconductor module and a power conversion device that can easily shorten the connection wiring connected to the power terminal.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態１における、半導体モジュールの正面説明図。The front explanatory view of the semiconductor module in Embodiment 1. FIG. 図１のII矢視図。II arrow view of FIG. 実施形態１における、電力変換装置の一部の正面説明図。The front explanatory view of a part of the power conversion apparatus in Embodiment 1. 実施形態１における、Ｚ方向から見た、電力変換装置の説明図。The explanatory view of the power conversion apparatus seen from the Z direction in Embodiment 1. FIG. 図４のＶ－Ｖ線矢視断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 実施形態１における、電力変換装置の回路図。The circuit diagram of the power conversion apparatus in Embodiment 1. 実施形態１における、制御基板の一部の説明図。An explanatory diagram of a part of the control board in the first embodiment. 図１のVIII線矢視断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line VIII. 半導体モジュールの変形例にかかる、図１のVIII線矢視断面相当の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to a cross-sectional view taken along the line VIII of FIG. 1 according to a modified example of the semiconductor module. 実施形態２における、電力変換装置の一部の正面説明図。The front explanatory view of a part of the power conversion apparatus in Embodiment 2. 実施形態２における、制御基板の一部の説明図。The explanatory view of a part of the control board in Embodiment 2. 実施形態３における、半導体モジュールの斜視説明図。The perspective explanatory view of the semiconductor module in Embodiment 3. FIG. 図１２のXIII矢視図。XIII arrow view of FIG. 変形形態における、半導体モジュールの正面説明図。The front explanatory view of the semiconductor module in the deformed form.

（実施形態１）
半導体モジュール及び電力変換装置に係る実施形態について、図１～図９を参照して説明する。
本実施形態の半導体モジュール２は、図１に示すごとく、スイッチング素子２４を内蔵したモジュール本体部２１と、３本以上のパワー端子２２からなるパワー端子群２２０と、を有する。 (Embodiment 1)
An embodiment relating to the semiconductor module and the power conversion device will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
As shown in FIG. 1, the semiconductor module 2 of the present embodiment has a module main body 21 having a built-in switching element 24 and a power terminal group 220 including three or more power terminals 22.

パワー端子２２は、モジュール本体部２１から、モジュール本体部２１の主面に平行な方向に突出している。３本のパワー端子２２は、互いに平行に突出している。本形態において、パワー端子群２２０は、３本のパワー端子２２を有する。 The power terminal 22 protrudes from the module main body 21 in a direction parallel to the main surface of the module main body 21. The three power terminals 22 project parallel to each other. In this embodiment, the power terminal group 220 has three power terminals 22.

図１、図２に示すごとく、パワー端子２２の突出方向に平行な方向をＺ方向とし、モジュール本体部２１の主面の法線方向をＸ方向とする。Ｘ方向とＺ方向との双方に直交する方向をＹ方向とする。Ｙ方向におけるモジュール本体部２１の両端をそれぞれ第１端部２１１及び第２端部２１２とする。Ｙ方向における第１端部２１１と第２端部２１２との中央をモジュール中央Ｃ２１とする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the direction parallel to the protruding direction of the power terminal 22 is the Z direction, and the normal direction of the main surface of the module main body 21 is the X direction. The direction orthogonal to both the X direction and the Z direction is defined as the Y direction. Both ends of the module main body 21 in the Y direction are the first end 211 and the second end 212, respectively. The center of the first end portion 211 and the second end portion 212 in the Y direction is defined as the module center C21.

パワー端子群２２０のうちの過半数のパワー端子２２は、モジュール中央Ｃ２１と第１端部２１１との間の第１領域２０１に収まるように配置されている。本形態においては、パワー端子群２２０は３本のパワー端子２２からなるため、２本以上のパワー端子２２が第１領域２０１に収まるように配置されていることとなる。特に本形態においては、２本のパワー端子２２が第１領域２０１に収まるように配置されている。 The majority of the power terminals 22 in the power terminal group 220 are arranged so as to fit in the first region 201 between the module center C21 and the first end portion 211. In the present embodiment, since the power terminal group 220 is composed of three power terminals 22, two or more power terminals 22 are arranged so as to fit in the first region 201. In particular, in this embodiment, the two power terminals 22 are arranged so as to fit in the first region 201.

換言すると、モジュール本体部２１のＹ方向の全幅を、モジュール中央Ｃ２１を境に２つの領域に分けたとき、いずれか一方の領域に、過半数のパワー端子２２が収まるように配置されている。この過半数のパワー端子２２が収まるように配置された側の領域が、第１領域２０１ということとなる。そして、この第１領域２０１がある側の、モジュール本体部２１の端部が第１端部２１１であり、反対側の端部が第２端部２１２である。 In other words, when the entire width of the module main body 21 in the Y direction is divided into two regions with the module center C21 as a boundary, the majority of the power terminals 22 are arranged in one of the regions. The area on the side where the majority of the power terminals 22 are arranged is the first area 201. The end of the module main body 21 on the side where the first region 201 is located is the first end 211, and the opposite end is the second end 212.

３本のパワー端子２２は、Ｚ方向の同じ方向に突出している。すなわち、パワー端子群２２０は、モジュール本体部２１から互いに同じ方向に突出した３本以上のパワー端子２２からなる。
モジュール本体部２１は、Ｙ方向の寸法Ｌｙが、Ｚ方向の寸法Ｌｚよりも大きい。 The three power terminals 22 project in the same direction in the Z direction. That is, the power terminal group 220 includes three or more power terminals 22 protruding from the module main body 21 in the same direction.
In the module main body 21, the dimension Ly in the Y direction is larger than the dimension Lz in the Z direction.

モジュール本体部２１における、パワー端子２２が突出した面とは異なる面から、制御端子２３が突出している。本形態においては、制御端子２３は、モジュール本体部２１における、パワー端子２２が突出した面と反対側の面から突出している。すなわち、制御端子２３は、Ｚ方向において、パワー端子２２と反対向きに突出している。 The control terminal 23 protrudes from a surface of the module main body 21 different from the surface on which the power terminal 22 protrudes. In this embodiment, the control terminal 23 protrudes from the surface of the module main body 21 opposite to the surface on which the power terminal 22 protrudes. That is, the control terminal 23 protrudes in the Z direction in the direction opposite to the power terminal 22.

モジュール本体部２１は、互いに直列接続されると共にＹ方向に並んだ複数のスイッチング素子２４を内蔵している。また、モジュール本体部２１は、互いに並列接続されると共にＹ方向に並んだ複数のスイッチング素子２４を内蔵している。すなわち、モジュール本体部２１は、後述する上アームスイッチング素子２４ｕと下アームスイッチング素子２４ｄとをそれぞれ複数内蔵している。上アームスイッチング素子２４ｕと下アームスイッチング素子２４ｄとは、互いに直列に接続されている。また、上アームスイッチング素子２４ｕ同士が並列に接続され、下アームスイッチング素子２４ｄ同士も並列に接続されている。 The module main body 21 contains a plurality of switching elements 24 that are connected in series with each other and are arranged in the Y direction. Further, the module main body 21 has a plurality of switching elements 24 connected in parallel to each other and arranged in the Y direction. That is, the module main body 21 contains a plurality of upper arm switching elements 24u and lower arm switching elements 24d, which will be described later. The upper arm switching element 24u and the lower arm switching element 24d are connected in series with each other. Further, the upper arm switching elements 24u are connected in parallel, and the lower arm switching elements 24d are also connected in parallel.

本形態においては、モジュール本体部２１は、２個の上アームスイッチング素子２４ｕと２個の下アームスイッチング素子２４ｄとを内蔵している。これら４個のスイッチング素子２４は、Ｙ方向に並んで配置されている。モジュール本体部２１は、図１、図８に示すごとく、スイッチング素子２４を、絶縁樹脂２１６によって封止している。 In this embodiment, the module main body 21 incorporates two upper arm switching elements 24u and two lower arm switching elements 24d. These four switching elements 24 are arranged side by side in the Y direction. As shown in FIGS. 1 and 8, the module main body 21 seals the switching element 24 with the insulating resin 216.

また、図１に示すごとく、制御端子２３としては、上アームスイッチング素子２４ｕに接続される制御端子２３ｕと、下アームスイッチング素子２４ｄに接続される制御端子２３ｄとがある。そして、上アーム側の制御端子２３ｕは、第２領域２０２に配置されている。下アーム側の制御端子２３ｄは、第１領域２０１に配置されている。 Further, as shown in FIG. 1, the control terminal 23 includes a control terminal 23u connected to the upper arm switching element 24u and a control terminal 23d connected to the lower arm switching element 24d. The control terminal 23u on the upper arm side is arranged in the second region 202. The control terminal 23d on the lower arm side is arranged in the first region 201.

制御端子２３は、一つのスイッチング素子２４に対応して、それぞれ複数本ずつ設けてある。各グループの制御端子２３は、それぞれ対応するスイッチング素子２４に対応するＹ方向の位置に、配置されている。特に、本形態においては、各グループの制御端子２３は、対応する各スイッチング素子２４のＹ方向の幅内に配置されている。 A plurality of control terminals 23 are provided corresponding to one switching element 24. The control terminals 23 of each group are arranged at positions in the Y direction corresponding to the corresponding switching elements 24. In particular, in this embodiment, the control terminals 23 of each group are arranged within the width of each corresponding switching element 24 in the Y direction.

スイッチング素子２４は、ＩＧＢＴにて構成することができる。ここで、ＩＧＢＴは、ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ、すなわち、絶縁ゲートバイポーラトランジスタの略である。また、スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴとすることもできる。ＭＯＳＦＥＴは、ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ、すなわち、金属酸化物電界効果トランジスタの略である。 The switching element 24 can be configured by an IGBT. Here, the IGBT is an abbreviation for an Insulated Gate Bipolar Transistor, that is, an isolated gate bipolar transistor. Further, the switching element may be a MOSFET. MOSFET is an abbreviation for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, that is, a metal oxide field effect transistor.

パワー端子群２２０に属するパワー端子２２としては、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎと出力端子２２Ａとがある。本形態においては、正極端子２２Ｐが、Ｙ方向における最も第１端部２１１に近い位置に配置されている。出力端子２２Ａが、Ｙ方向における最も第２端部２１２に近い位置に配置されている。負極端子２２Ｎは、Ｙ方向において、負極端子２２Ｎと出力端子２２Ａとの間に配置されている。このように、本形態においては、３本のパワー端子２２は、Ｙ方向に並んで配置されている。 The power terminal 22 belonging to the power terminal group 220 includes a positive electrode terminal 22P, a negative electrode terminal 22N, and an output terminal 22A. In this embodiment, the positive electrode terminal 22P is arranged at a position closest to the first end portion 211 in the Y direction. The output terminal 22A is arranged at a position closest to the second end portion 212 in the Y direction. The negative electrode terminal 22N is arranged between the negative electrode terminal 22N and the output terminal 22A in the Y direction. As described above, in this embodiment, the three power terminals 22 are arranged side by side in the Y direction.

正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとは、第１領域２０１に収まるように配置されている。出力端子２２Ａは、モジュール中央Ｃ２１と第２端部２１２との間の第２領域２０２に収まるように配置されている。 The positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N are arranged so as to fit in the first region 201. The output terminal 22A is arranged so as to fit in the second region 202 between the module center C21 and the second end portion 212.

モジュール本体部２１内において、正極端子２２Ｐは、上アームスイッチング素子２４ｕのコレクタに接続されている（図６参照）。負極端子２２Ｎは、下アームスイッチング素子２４ｄのエミッタに接続されている。出力端子２２Ａは、上アームスイッチング素子２４ｕのエミッタと下アームスイッチング素子２４ｄのコレクタとの接続点に接続されている。 In the module main body 21, the positive electrode terminal 22P is connected to the collector of the upper arm switching element 24u (see FIG. 6). The negative electrode terminal 22N is connected to the emitter of the lower arm switching element 24d. The output terminal 22A is connected to a connection point between the emitter of the upper arm switching element 24u and the collector of the lower arm switching element 24d.

図８に示すごとく、モジュール本体部２１において、並列接続された複数のスイッチング素子２４同士は、そのコレクタ面２４ｃを、同一の導電部材２１３ｃに接合している。すなわち、２個の上アームスイッチング素子２４ｕは、共に、一つの導電部材２１３ｃに、コレクタ面２４ｃを接合している。また、２個の下アームスイッチング素子２４ｄは、共に、他の一つの導電部材２１３ｃに、コレクタ面２４ｃを接合している。このようにすることで、並列接続された複数のスイッチング素子２４への電流経路中のインピーダンスを低減することができる。 As shown in FIG. 8, in the module main body 21, a plurality of switching elements 24 connected in parallel have their collector surfaces 24c bonded to the same conductive member 213c. That is, the two upper arm switching elements 24u both have the collector surface 24c bonded to one conductive member 213c. Further, the two lower arm switching elements 24d both have the collector surface 24c bonded to the other conductive member 213c. By doing so, the impedance in the current path to the plurality of switching elements 24 connected in parallel can be reduced.

並列接続された複数のスイッチング素子２４同士は、そのエミッタ面２４ｅを、個別の導電ブロック２１４を介して、同一の導電部材２１３ｅに接合している。すなわち、２個の上アームスイッチング素子２４ｕは、共通の導電部材２１３ｅに接合された個別の導電ブロック２１４に、エミッタ面２４ｅを接合している。また、２個の下アームスイッチング素子２４ｄは、共通の導電部材２１３ｅに接合された個別の導電ブロック２１４に、エミッタ面２４ｅを接合している。 A plurality of switching elements 24 connected in parallel have their emitter surfaces 24e joined to the same conductive member 213e via individual conductive blocks 214. That is, the two upper arm switching elements 24u have the emitter surface 24e bonded to the individual conductive blocks 214 bonded to the common conductive member 213e. Further, the two lower arm switching elements 24d have an emitter surface 24e bonded to an individual conductive block 214 bonded to a common conductive member 213e.

導電部材２１３ｃ、２１３ｅは、モジュール本体部２１の主面に露出した放熱板２１３でもある。上アームのエミッタ側の導電部材２１３ｅと、下アームのコレクタ側の導電部材２１３ｃとは、モジュール本体部２１内において互いに接続されて、同電位となる。そして、これらは、出力端子２１Ａとも同電位である。上アームのコレクタ側の導電部材２１３ｃは、正極端子２２Ｐと同電位となる。下アームのエミッタ側の導電部材２１３ｅは、負極端子２２Ｎと同電位である。 The conductive members 213c and 213e are also heat sinks 213 exposed on the main surface of the module main body 21. The conductive member 213e on the emitter side of the upper arm and the conductive member 213c on the collector side of the lower arm are connected to each other in the module main body 21 and have the same potential. These are also at the same potential as the output terminal 21A. The conductive member 213c on the collector side of the upper arm has the same potential as the positive electrode terminal 22P. The conductive member 213e on the emitter side of the lower arm has the same potential as the negative electrode terminal 22N.

また、図９に示すごとく、モジュール本体部２１において、並列接続された複数のスイッチング素子２４同士は、そのエミッタ面２４ｅを、同一の導電部材２１３ｃに直接接合した構成とすることもできる。すなわち、エミッタ側の導電部材２１３ｅに、複数の凸部２１５を設け、それぞれの凸部２１５に、スイッチング素子２４のエミッタ面２４ｅを当接させる。換言すると、図９の構成は、上述の図８に示した導電ブロック２１４を、エミッタ側の導電部材２１３ｅと一体化した構成ということもできる。 Further, as shown in FIG. 9, in the module main body 21, the plurality of switching elements 24 connected in parallel may have their emitter surfaces 24e directly bonded to the same conductive member 213c. That is, a plurality of convex portions 215 are provided on the conductive member 213e on the emitter side, and the emitter surface 24e of the switching element 24 is brought into contact with each of the convex portions 215. In other words, the configuration of FIG. 9 can be said to be a configuration in which the conductive block 214 shown in FIG. 8 described above is integrated with the conductive member 213e on the emitter side.

この構成の場合、並列接続された２つのスイッチング素子２４同士は、エミッタ面２４ｅを共通の一つの導電部材２１３ｅに直接接合することとなる。それゆえ、より、インピーダンスの低減を図ることができる。 In the case of this configuration, the two switching elements 24 connected in parallel directly join the emitter surface 24e to one common conductive member 213e. Therefore, the impedance can be further reduced.

互いに並列接続された複数のスイッチング素子２４に接続されたパワー端子２２の少なくとも一つは、当該パワー端子２２のＹ方向の中央である端子中央Ｃ２２が、Ｙ方向において、当該パワー端子２２に接続されたスイッチング素子２４の間に配置されている。本形態においては、図１に示すごとく、負極端子２２Ｎの端子中央Ｃ２２が、これに接続された２つの下アームスイッチング素子２４ｄの間に配置されている。そして、負極端子２２Ｎから２つの下アームスイッチング素子２４ｄまでの電流経路の長さは、略同等となっている。 At least one of the power terminals 22 connected to the plurality of switching elements 24 connected in parallel to each other is such that the terminal center C22, which is the center of the power terminal 22 in the Y direction, is connected to the power terminal 22 in the Y direction. It is arranged between the switching elements 24. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the terminal center C22 of the negative electrode terminal 22N is arranged between the two lower arm switching elements 24d connected to the terminal center C22. The lengths of the current paths from the negative electrode terminal 22N to the two lower arm switching elements 24d are substantially the same.

具体的には、端子中央Ｃ２２は、互いに並列接続された２つのスイッチング素子２４のそれぞれにおけるＹ方向の中心同士の間の、Ｙ方向の位置にある。より好ましくは、端子中央Ｃ２２は、並列接続された２個のスイッチング素子２４の、それぞれのＹ方向の内側端縁の間の位置にある。 Specifically, the terminal center C22 is located at a position in the Y direction between the centers in the Y direction of each of the two switching elements 24 connected in parallel to each other. More preferably, the terminal center C22 is located between the inner edges of the two switching elements 24 connected in parallel in the Y direction.

本形態の電力変換装置１は、複数の半導体モジュール２を備えている。
図３、図４に示すごとく、電力変換装置１は、半導体モジュール２の他に、コンデンサ３と、配線保持体５と、制御基板６とを有する。コンデンサ３は、半導体モジュール２に電気的に接続される電子部品である。配線保持体５は、パワー端子２２の一つに接続される出力配線４１の一部を保持する部品である。制御基板６には、制御端子２３が接続される。制御基板６は、Ｚ方向において半導体モジュール２に対向配置されている。コンデンサ３と配線保持体５とは、半導体モジュール２を挟んでＹ方向における互いに反対側に配置されている。 The power conversion device 1 of this embodiment includes a plurality of semiconductor modules 2.
As shown in FIGS. 3 and 4, the power conversion device 1 has a capacitor 3, a wiring holder 5, and a control board 6 in addition to the semiconductor module 2. The capacitor 3 is an electronic component electrically connected to the semiconductor module 2. The wiring holding body 5 is a component that holds a part of the output wiring 41 connected to one of the power terminals 22. A control terminal 23 is connected to the control board 6. The control board 6 is arranged to face the semiconductor module 2 in the Z direction. The capacitor 3 and the wiring holder 5 are arranged on opposite sides in the Y direction with the semiconductor module 2 interposed therebetween.

コンデンサ３は、コンデンサ素子を内蔵したコンデンサ本体部３１から、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎを突出している。コンデンサバスバー３２Ｐは、半導体モジュール２の正極端子２２Ｐに接続され、コンデンサバスバー３２Ｎは、半導体モジュール２の負極端子２２Ｎに接続される。図４においては、コンデンサ３から３本のコンデンサバスバー３２Ｐと３本のコンデンサバスバー３２Ｎとが突出した形となっている。ただし、複数のコンデンサバスバー３２Ｐ同士は同電位であり、複数のコンデンサバスバー３２Ｎ同士も同電位である。そして、複数のコンデンサバスバー３２Ｐ同士を一体化し、複数のコンデンサバスバー３２Ｎ同士を一体化してもよい。 The capacitor 3 projects the capacitor bus bars 32P and 32N from the capacitor main body 31 having a built-in capacitor element. The capacitor bus bar 32P is connected to the positive electrode terminal 22P of the semiconductor module 2, and the capacitor bus bar 32N is connected to the negative electrode terminal 22N of the semiconductor module 2. In FIG. 4, the three condenser bus bars 32P and the three condenser bus bars 32N are projected from the condenser 3. However, the plurality of condenser bus bars 32P have the same potential, and the plurality of condenser bus bars 32N also have the same potential. Then, a plurality of condenser bus bars 32P may be integrated with each other, and a plurality of condenser bus bars 32N may be integrated with each other.

コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎは、Ｙ方向において、コンデンサ３と半導体モジュール２とを接続する。つまり、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎは、Ｙ方向における第１端部２１１側から正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎへ向かって延びている。すなわち、第１端部２１１に近い第１領域２０１に収まるように配置された正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎに対して、第１端部２１１側から延びるコンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎが接続される。 The capacitor bus bars 32P and 32N connect the capacitor 3 and the semiconductor module 2 in the Y direction. That is, the capacitor bus bars 32P and 32N extend from the first end portion 211 side in the Y direction toward the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N. That is, the capacitor bus bars 32P and 32N extending from the first end 211 side are connected to the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N arranged so as to fit in the first region 201 near the first end 211.

本形態において、配線保持体５は、出力バスバー４１と、外部配線（図示略）とを接続するための端子台である。つまり、端子台としての配線保持体５には、出力バスバー４１の端子を、外部配線の端子とともに載置し、ボルト等によって両者を締結することにより、接続することができるよう構成されている。ここで、外部配線は、例えば回転電機に接続される配線である。なお、配線保持体５は、樹脂成形体からなる。そして、配線保持体５は、電力変換装置１の筐体に固定されている。 In the present embodiment, the wiring holder 5 is a terminal block for connecting the output bus bar 41 and the external wiring (not shown). That is, the terminal of the output bus bar 41 is placed on the wiring holding body 5 as the terminal block together with the terminal of the external wiring, and both are fastened with bolts or the like so that they can be connected. Here, the external wiring is, for example, wiring connected to a rotary electric machine. The wiring holding body 5 is made of a resin molded body. The wiring holding body 5 is fixed to the housing of the power conversion device 1.

上述のように、下アームスイッチング素子２４ｄは、第１領域２０１に配置されている。制御基板６は、半導体モジュール２と配線保持体５との双方に対して、Ｚ方向に対向している。配線保持体５は、出力配線である出力バスバー４１に流れる電流を検出する電流センサ７を備えている。 As described above, the lower arm switching element 24d is arranged in the first region 201. The control board 6 faces both the semiconductor module 2 and the wiring holder 5 in the Z direction. The wiring holder 5 includes a current sensor 7 that detects a current flowing through the output bus bar 41, which is an output wiring.

制御基板６の主面がＺ方向を向いており、モジュール本体部２１及び配線保持体５に、Ｚ方向から対向している。電流センサ７の信号線７１は、配線保持体５から制御基板６側へ突出している。そして、信号線７１が、制御基板６に接続されている。 The main surface of the control board 6 faces the Z direction, and faces the module main body 21 and the wiring holding body 5 from the Z direction. The signal line 71 of the current sensor 7 projects from the wiring holder 5 toward the control board 6. The signal line 71 is connected to the control board 6.

電力変換装置１において、図４、図５に示すごとく、複数の半導体モジュール２が互いにＸ方向に積層配置されている。複数の半導体モジュール２は、Ｚ方向の同じ方向に、パワー端子２２を突出させている。これに伴い、複数の半導体モジュール２は、Ｚ方向の同じ方向に、制御端子２３を突出させている。 In the power conversion device 1, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of semiconductor modules 2 are stacked and arranged in the X direction of each other. The plurality of semiconductor modules 2 project the power terminal 22 in the same direction in the Z direction. Along with this, the plurality of semiconductor modules 2 project the control terminals 23 in the same direction in the Z direction.

複数の半導体モジュール２は、複数の冷却管８１と共に、Ｘ方向に積層されており、冷却管８１は、Ｙ方向に冷媒ｗを流通させるよう構成されている。第２端部２１２よりも第１端部２１１側が、冷媒ｗの上流側である。なお、図３においては、冷却管８１を省略してある。 The plurality of semiconductor modules 2 are laminated in the X direction together with the plurality of cooling pipes 81, and the cooling pipe 81 is configured to circulate the refrigerant w in the Y direction. The first end 211 side of the second end 212 is the upstream side of the refrigerant w. In FIG. 3, the cooling pipe 81 is omitted.

半導体モジュール２は、略直方体形状のモジュール本体部２１を有する。モジュール本体部２１は、他の面よりも面積の大きい一対の主面を備えている。この主面の法線方向が、Ｘ方向である。また、半導体モジュール２のパワー端子２２は、略板状に形成されている。パワー端子２２の主面は、モジュール本体部２１の主面と略平行である。 The semiconductor module 2 has a module main body portion 21 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The module main body 21 has a pair of main surfaces having a larger area than the other surfaces. The normal direction of this main surface is the X direction. Further, the power terminal 22 of the semiconductor module 2 is formed in a substantially plate shape. The main surface of the power terminal 22 is substantially parallel to the main surface of the module main body 21.

図１、図３、図８に示すごとく、モジュール本体部２１は、その両主面に、放熱板２１３を露出させている。冷却管８１は、半導体モジュール２の放熱板２１３に熱的に接触するように、配置されている。 As shown in FIGS. 1, 3, and 8, the module main body 21 exposes the heat sink 213 on both main surfaces thereof. The cooling pipe 81 is arranged so as to be in thermal contact with the heat sink 213 of the semiconductor module 2.

図４に示すごとく、冷却管８１は、内部に冷媒ｗを流通させる冷媒流路を備えている。Ｘ方向に隣り合う冷却管８１同士は、Ｙ方向における両端部付近において、連結管８２によって接続されている。また、Ｘ方向の一端に配された冷却管８１には、冷媒ｗを導入する冷媒導入管８３と、冷媒ｗを排出する冷媒排出管８４とが設けてある。冷却管８１は、アルミニウム合金等、熱伝導性に優れた金属によって構成されている。 As shown in FIG. 4, the cooling pipe 81 is provided with a refrigerant flow path for circulating the refrigerant w inside. The cooling pipes 81 adjacent to each other in the X direction are connected to each other by connecting pipes 82 in the vicinity of both ends in the Y direction. Further, the cooling pipe 81 arranged at one end in the X direction is provided with a refrigerant introduction pipe 83 for introducing the refrigerant w and a refrigerant discharge pipe 84 for discharging the refrigerant w. The cooling pipe 81 is made of a metal having excellent thermal conductivity, such as an aluminum alloy.

冷媒導入管８３から導入された冷媒ｗは、適宜、連結管８２を介して各冷却管８１に流入する。冷却管８１に導入された冷媒ｗは、Ｙ方向に流れる。このときの冷媒ｗの流れる向きは、モジュール本体部２１の第１端部２１１側から第２端部２１２側へ向かう向きである。そして、この間に、冷媒ｗは、モジュール本体部２１と熱交換を行うことで、モジュール本体部２１を冷却する。受熱した冷媒ｗは、第２端部２１２側の連結管８２を適宜介して、冷媒排出管８４から排出される。 The refrigerant w introduced from the refrigerant introduction pipe 83 flows into each cooling pipe 81 through the connecting pipe 82 as appropriate. The refrigerant w introduced into the cooling pipe 81 flows in the Y direction. The direction in which the refrigerant w flows at this time is from the first end 211 side to the second end 212 side of the module main body 21. During this period, the refrigerant w cools the module main body 21 by exchanging heat with the module main body 21. The heat-received refrigerant w is discharged from the refrigerant discharge pipe 84 via the connecting pipe 82 on the second end 212 side as appropriate.

図６に回路図を示すように、本実施形態の電力変換装置１は、例えば、車両に搭載されるインバータである。そして、直流電源ＢＡＴと三相交流の回転電機ＭＧとの間において、直流電力と交流電力との電力変換を行う。電力変換装置１のスイッチング回路部は、３相のレグを備える。すなわち、３相のレグは、直流電源ＢＡＴの正極に接続される正極配線１２Ｐと、直流電源ＢＡＴの負極に接続される負極配線１２Ｎとの間に、互いに並列に接続されている。 As shown in the circuit diagram in FIG. 6, the power conversion device 1 of the present embodiment is, for example, an inverter mounted on a vehicle. Then, power conversion between the DC power and the AC power is performed between the DC power supply BAT and the three-phase AC rotary electric machine MG. The switching circuit section of the power conversion device 1 includes a three-phase leg. That is, the three-phase legs are connected in parallel to each other between the positive electrode wiring 12P connected to the positive electrode of the DC power supply BAT and the negative electrode wiring 12N connected to the negative electrode of the DC power supply BAT.

各レグは、互いに直列接続された上アームスイッチング素子２４ｕと下アームスイッチング素子２４ｄとによって形成されている。また、各アームは、２つのスイッチング素子２４を並列接続してなる。すなわち、互いに並列接続された２つの上アームスイッチング素子２４ｕと、互いに並列接続された２つの下アームスイッチング素子２４ｄとが、直列接続されて、一つのレグを構成している。そして、これら２つの上アームスイッチング素子２４ｕと２つの下アームスイッチング素子２４ｄとが、一つの半導体モジュール２に内蔵されている。 Each leg is formed by an upper arm switching element 24u and a lower arm switching element 24d connected in series with each other. Further, each arm is formed by connecting two switching elements 24 in parallel. That is, the two upper arm switching elements 24u connected in parallel to each other and the two lower arm switching elements 24d connected in parallel to each other are connected in series to form one leg. The two upper arm switching elements 24u and the two lower arm switching elements 24d are incorporated in one semiconductor module 2.

そして、各レグにおける、上アームスイッチング素子２４ｕと下アームスイッチング素子２４ｄとの接続点が、それぞれ出力配線（すなわち出力バスバー４１）を介して、回転電機ＭＧの３つの電極に接続されている。また、直流電源ＢＡＴとスイッチング回路部との間において、正極配線１２Ｐと負極配線１２Ｎとを懸架するように、コンデンサ３が接続されている。また、各スイッチング素子２４には、フライホイールダイオードが逆並列接続されている。 The connection points between the upper arm switching element 24u and the lower arm switching element 24d in each leg are connected to the three electrodes of the rotary electric machine MG via the output wiring (that is, the output bus bar 41), respectively. Further, a capacitor 3 is connected between the DC power supply BAT and the switching circuit unit so as to suspend the positive electrode wiring 12P and the negative electrode wiring 12N. Further, a flywheel diode is connected in antiparallel to each switching element 24.

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
上記半導体モジュール２において、パワー端子群２２０のうちの過半数のパワー端子２２は、第１領域２０１に収まるように配置されている。これにより、過半数のパワー端子２２を、Ｙ方向において、モジュール本体部２１の第１端部２１１に近い位置に配置することができる。その結果、過半数のパワー端子２２にそれぞれ接続される接続配線（すなわち、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎ）を、第１端部２１１側に引き出すことにより、接続配線を短くしやすくなる。 Next, the action and effect of this embodiment will be described.
In the semiconductor module 2, the majority of the power terminals 22 in the power terminal group 220 are arranged so as to fit in the first region 201. As a result, the majority of the power terminals 22 can be arranged at a position close to the first end portion 211 of the module main body portion 21 in the Y direction. As a result, the connection wiring (that is, the capacitor bus bars 32P, 32N) connected to each of the majority power terminals 22 is pulled out to the first end portion 211 side, so that the connection wiring can be easily shortened.

すなわち、コンデンサ３を半導体モジュール２の近傍に配置する際、コンデンサ３がモジュール本体部２１に干渉しないように配置することとなる。それゆえ、正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎを第１領域２０１に配置することで、これらのパワー端子２２とコンデンサ３との間の距離を短くすることができる。その結果、接続配線（すなわち、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎ）を短くすることができる。 That is, when the capacitor 3 is arranged in the vicinity of the semiconductor module 2, the capacitor 3 is arranged so as not to interfere with the module main body portion 21. Therefore, by arranging the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N in the first region 201, the distance between these power terminals 22 and the capacitor 3 can be shortened. As a result, the connection wiring (that is, the condenser bus bar 32P, 32N) can be shortened.

パワー端子２２と接続配線との間の接続は、パワー端子２２の突出先端部付近において行われる。それゆえ、接続配線は、パワー端子２２からＹ方向に引き出すことで、接続作業性も容易となる。そして、接続配線がパワー端子２２からＹ方向に引き出される構成において、正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎを、Ｙ方向の一方の領域である第１領域２０１に偏在させることで、接続配線を短くすることができる。 The connection between the power terminal 22 and the connection wiring is made near the protruding tip of the power terminal 22. Therefore, by pulling out the connection wiring from the power terminal 22 in the Y direction, the connection workability becomes easy. Then, in a configuration in which the connection wiring is drawn out from the power terminal 22 in the Y direction, the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N are unevenly distributed in the first region 201, which is one region in the Y direction, thereby shortening the connection wiring. Can be done.

パワー端子群２２０は、モジュール本体部２１から互いに同じ方向に突出した３本以上のパワー端子２２からなる。そのため、パワー端子２２に接続される接続配線を、Ｚ方向の同じ側に配置することができる。それゆえ、配線の簡素化を図ると共に、配線接続の作業性を向上させることができる。 The power terminal group 220 includes three or more power terminals 22 protruding from the module main body 21 in the same direction. Therefore, the connection wiring connected to the power terminal 22 can be arranged on the same side in the Z direction. Therefore, it is possible to simplify the wiring and improve the workability of the wiring connection.

モジュール本体部２１は、Ｙ方向の寸法Ｌｙが、Ｚ方向の寸法Ｌｚよりも大きい。すなわち、モジュール本体部２１はＹ方向に長尺の形状を有する。それゆえ、仮に、過半数のパワー端子２２が第１領域２０１に収まらない配置とすると、第１端部２１１から過半数のパワー端子２２への距離が長くなりやすい。そうすると、接続配線（すなわち、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎ）が長くなりやすい。そこで、このような形状のモジュール本体部２１の半導体モジュール２において、過半数のパワー端子２２が第１領域２０１に収まるように配置する。これにより、接続配線（すなわち、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎ）の短縮効果を大きくすることができる。 In the module main body 21, the dimension Ly in the Y direction is larger than the dimension Lz in the Z direction. That is, the module main body 21 has a long shape in the Y direction. Therefore, if the majority power terminal 22 is arranged so as not to fit in the first region 201, the distance from the first end portion 211 to the majority power terminal 22 tends to be long. Then, the connection wiring (that is, the capacitor bus bar 32P, 32N) tends to be long. Therefore, in the semiconductor module 2 of the module main body portion 21 having such a shape, the majority of the power terminals 22 are arranged so as to fit in the first region 201. This makes it possible to increase the effect of shortening the connection wiring (that is, the condenser bus bars 32P, 32N).

モジュール本体部２１における、パワー端子２２が突出した面とは異なる面から、制御端子２３が突出している。これにより、パワー端子２２に接続される接続配線（すなわち、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎ、出力バスバー４１）の配策を容易にすることができる。 The control terminal 23 protrudes from a surface of the module main body 21 different from the surface on which the power terminal 22 protrudes. This makes it possible to facilitate the arrangement of the connection wiring (that is, the capacitor bus bars 32P, 32N, the output bus bar 41) connected to the power terminal 22.

モジュール本体部２１は、互いに直列接続されると共にＹ方向に並んだ複数のスイッチング素子２４を内蔵している。それゆえ、モジュール本体部２１が、Ｙ方向に大きくなりやすい。そのため、過半数のパワー端子２２を第１領域２０１に収まるように配置することによる上述の効果を、大きく得やすい。 The module main body 21 contains a plurality of switching elements 24 that are connected in series with each other and are arranged in the Y direction. Therefore, the module main body 21 tends to be large in the Y direction. Therefore, it is easy to obtain the above-mentioned effect by arranging the majority of the power terminals 22 so as to fit in the first region 201.

モジュール本体部２１は、互いに並列接続されると共にＹ方向に並んだ複数のスイッチング素子２４を内蔵している。これによっても、モジュール本体部２１が、Ｙ方向に大きくなりやすい。そのため、過半数のパワー端子２２を第１領域２０１に収まるように配置することによる上述の効果を、大きく得やすい。 The module main body 21 contains a plurality of switching elements 24 that are connected in parallel to each other and arranged in the Y direction. Even with this, the module main body 21 tends to increase in the Y direction. Therefore, it is easy to obtain the above-mentioned effect by arranging the majority of the power terminals 22 so as to fit in the first region 201.

負極端子２２Ｎは、端子中央Ｃ２２が、Ｙ方向において、下アームスイッチング素子２４ｄの間に配置されている。これにより、互いに並列接続された２つの下アームスイッチング素子２４ｄと、負極端子２２Ｎとの間の電流経路の長さの差を低減することができる。これにより、２つの下アームスイッチング素子２４ｄのそれぞれの電流経路のインピーダンスの差を小さくすることができる。 In the negative electrode terminal 22N, the terminal center C22 is arranged between the lower arm switching elements 24d in the Y direction. As a result, it is possible to reduce the difference in the length of the current path between the two lower arm switching elements 24d connected in parallel with each other and the negative electrode terminal 22N. As a result, the difference in impedance between the current paths of the two lower arm switching elements 24d can be reduced.

電力変換装置１において、制御基板６は、Ｚ方向において半導体モジュール２に対向配置され、電子部品（本形態においては、コンデンサ３）と配線保持体５とは、半導体モジュール２を挟んでＹ方向における互いに反対側に配置されている。これにより、半導体モジュール２とコンデンサ３と配線保持体５と制御基板６とをコンパクトに配置しやすくなる。そして、過半数のパワー端子２２を第１領域２０１に収まるように配置することによる配線の短縮効果が効果的に得られる。すなわち、上記のような構成の場合、コンデンサ３とパワー端子２２との接続配線（すなわちコンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎ）の延設方向をＹ方向としやすい。その場合、正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎを、第１領域２０１に収まるように配置することで、接続配線の短縮を効果的に図ることができる。 In the power conversion device 1, the control board 6 is arranged to face the semiconductor module 2 in the Z direction, and the electronic component (capacitor 3 in this embodiment) and the wiring holder 5 sandwich the semiconductor module 2 in the Y direction. They are located on opposite sides of each other. This makes it easy to compactly arrange the semiconductor module 2, the capacitor 3, the wiring holder 5, and the control board 6. Then, by arranging the majority of the power terminals 22 so as to fit in the first region 201, the effect of shortening the wiring can be effectively obtained. That is, in the case of the above configuration, the extension direction of the connection wiring (that is, the capacitor bus bars 32P, 32N) between the capacitor 3 and the power terminal 22 is likely to be the Y direction. In that case, by arranging the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N so as to fit in the first region 201, the connection wiring can be effectively shortened.

下アームスイッチング素子２４ｄは、第１領域２０１に配置され、制御基板６は、半導体モジュール２と配線保持体５との双方に対してＺ方向に対向しており、配線保持体５は、電流センサ７を備えている。これにより、かかる構成によって、図７に示すごとく、制御基板６における配線設計（すなわち、アートワーク）を容易にすることができる。 The lower arm switching element 24d is arranged in the first region 201, the control board 6 faces both the semiconductor module 2 and the wiring holding body 5 in the Z direction, and the wiring holding body 5 is a current sensor. 7 is provided. Thereby, as shown in FIG. 7, the wiring design (that is, the artwork) in the control board 6 can be facilitated by such a configuration.

制御基板６は、半導体モジュール２及び配線保持体５に対して、Ｚ方向に対向するように配置されている。それゆえ、制御基板６は、配線保持体５側（すなわち、図７の右側）に大きく面積を取りやすい。一方、上アームスイッチング素子２４ｕの制御端子２３は、Ｕ相とＶ相とＷ相との間の沿面距離を稼ぐことが求められる。それゆえ、制御基板６において、上アーム側の制御端子２３ｕが接続されるプリント配線の形成領域を広く取ることが求められる。つまり、上アーム側の領域６ｕにおいては、図７に示すごとく、Ｕ相の制御端子２３が接続されるプリント配線の形成領域６Ｕと、Ｖ相の制御端子２３が接続されるプリント配線の形成領域６Ｖと、Ｗ相の制御端子２３が接続されるプリント配線の形成領域６Ｗとは、互いに充分な沿面距離を介して離れて形成される。そうすると、制御基板６における上アーム側の領域６ｕは、大きくなりやすい。 The control board 6 is arranged so as to face the semiconductor module 2 and the wiring holder 5 in the Z direction. Therefore, the control board 6 tends to take a large area on the side of the wiring holder 5 (that is, the right side of FIG. 7). On the other hand, the control terminal 23 of the upper arm switching element 24u is required to increase the creepage distance between the U phase, the V phase, and the W phase. Therefore, in the control board 6, it is required to take a wide area for forming the printed wiring to which the control terminal 23u on the upper arm side is connected. That is, in the region 6u on the upper arm side, as shown in FIG. 7, the printed wiring forming region 6U to which the U-phase control terminal 23 is connected and the printed wiring forming region to which the V-phase control terminal 23 is connected are formed. The 6V and the printed wiring formation region 6W to which the W phase control terminal 23 is connected are formed apart from each other with a sufficient creepage distance. Then, the region 6u on the upper arm side of the control board 6 tends to be large.

一方、下アーム側の制御端子２３ｄが接続されるプリント配線の形成領域６ｄは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の間において、特に沿面距離を設ける必要がない。それゆえ、この領域６ｄは比較的小さくしやすい。
そこで、上アーム側の領域６ｕを、配線保持体５に近い側とすることで、制御基板６における配線設計を容易にすることができる。 On the other hand, the printed wiring formation region 6d to which the control terminal 23d on the lower arm side is connected does not need to have a creepage distance between the U phase, the V phase, and the W phase. Therefore, this region 6d tends to be relatively small.
Therefore, by setting the region 6u on the upper arm side closer to the wiring holder 5, the wiring design on the control board 6 can be facilitated.

出力端子２２Ａは、第２領域２０２に収まるように配置されている。これにより、出力端子２２Ａと、配線保持体５との間の距離を短くすることができる。その結果、出力配線（すなわち、出力バスバー４１）の引き回しを簡素化することができ、出力配線を短くすることができる。 The output terminal 22A is arranged so as to fit in the second area 202. As a result, the distance between the output terminal 22A and the wiring holder 5 can be shortened. As a result, the routing of the output wiring (that is, the output bus bar 41) can be simplified, and the output wiring can be shortened.

複数の半導体モジュール２が互いにＸ方向に積層配置されており、複数の半導体モジュール２は、Ｚ方向の同じ方向に、パワー端子２２を突出させている。これにより、複数の半導体モジュール２及びその周囲の部品をコンパクトに配置しやすくなる。そして、この場合、パワー端子２２に対して、Ｙ方向から接続配線（すなわち、コンデンサバスバー３２Ｐ、３２Ｎ、出力バスバー４１）をアクセスさせる設計となりやすい。そのため、過半数のパワー端子２２（正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎ）を第１領域２０１に収まるように配置することによる効果を、一層顕著に得ることができる。 A plurality of semiconductor modules 2 are stacked and arranged in the X direction, and the plurality of semiconductor modules 2 project power terminals 22 in the same direction in the Z direction. This makes it easy to compactly arrange the plurality of semiconductor modules 2 and the components around them. In this case, it is easy to design the power terminal 22 to access the connection wiring (that is, the capacitor bus bars 32P, 32N, the output bus bar 41) from the Y direction. Therefore, the effect of arranging the majority of the power terminals 22 (positive electrode terminal 22P and negative electrode terminal 22N) so as to fit in the first region 201 can be obtained more remarkably.

冷却管８１は、第２端部２１２よりも第１端部２１１側が、冷媒ｗの上流側である。これにより、モジュール本体部２１における、より高温となりやすい第１端部２１１側の部分を、より低温となりやすい冷媒ｗによって冷却することができる。すなわち、半導体モジュール２は、モジュール本体部２１における第１端部２１１側にパワー端子群２２０が偏った配置となっている。この場合、モジュール本体部２１においては、第１端部２１１側において、パワー端子２２とスイッチング素子２４との間の電流経路が短くなりやすい。これに伴い、モジュール本体部２１内における第１領域２０１の方が、多くの電流が流れやすくなり、発熱量も多くなりやすい。一方、冷却管８１における冷媒ｗは、上流側の方が低温である。それゆえ、発熱量が多くなりやすい第１端部２１１側を、冷却管８１における冷媒ｗの上流側とする。これにより、モジュール本体部２１を全体として効率的に冷却することができる。 In the cooling pipe 81, the first end portion 211 side of the second end portion 212 is on the upstream side of the refrigerant w. As a result, the portion of the module main body 21 on the side of the first end portion 211, which tends to have a higher temperature, can be cooled by the refrigerant w, which tends to have a lower temperature. That is, the semiconductor module 2 is arranged so that the power terminal group 220 is biased toward the first end portion 211 side of the module main body portion 21. In this case, in the module main body 21, the current path between the power terminal 22 and the switching element 24 tends to be shortened on the first end 211 side. Along with this, a large amount of current tends to flow and a large amount of heat generation tends to occur in the first region 201 in the module main body 21. On the other hand, the refrigerant w in the cooling pipe 81 has a lower temperature on the upstream side. Therefore, the side of the first end portion 211, which tends to generate a large amount of heat, is set as the upstream side of the refrigerant w in the cooling pipe 81. As a result, the module main body 21 can be efficiently cooled as a whole.

以上のごとく、上記態様によれば、パワー端子に接続される接続配線を短くしやすい電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a power conversion device that can easily shorten the connection wiring connected to the power terminal.

（実施形態２）
本形態においては、図１０に示すごとく、モジュール本体部２１において、上アームスイッチング素子２４ｕが、第１領域２０１に配置されている形態である。そして、制御基板６に電流センサ７が搭載されている。 (Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIG. 10, the upper arm switching element 24u is arranged in the first region 201 in the module main body 21. The current sensor 7 is mounted on the control board 6.

本形態においては、パワー端子群２２０のうち、負極端子２２Ｎが、Ｙ方向における最も第１端部２１１に近い位置に配置されている。正極端子２２Ｐは、Ｙ方向において、負極端子２２Ｎと出力端子２２Ａとの間に配置されている。また、上アーム側の制御端子２３ｕは、第１領域２０１に配置されている。下アーム側の制御端子２３ｄは、第２領域２０２に配置されている。 In this embodiment, the negative electrode terminal 22N of the power terminal group 220 is arranged at a position closest to the first end portion 211 in the Y direction. The positive electrode terminal 22P is arranged between the negative electrode terminal 22N and the output terminal 22A in the Y direction. Further, the control terminal 23u on the upper arm side is arranged in the first region 201. The control terminal 23d on the lower arm side is arranged in the second region 202.

本形態においては、正極端子２２Ｐの端子中央Ｃ２２が、これに接続された２つの上アームスイッチング素子２４ｕの間に配置されている。そして、正極端子２２Ｐから２つの上アームスイッチング素子２４ｕまでの電流経路の長さは、略同等となっている。 In this embodiment, the terminal center C22 of the positive electrode terminal 22P is arranged between the two upper arm switching elements 24u connected to the terminal center C22. The lengths of the current paths from the positive electrode terminal 22P to the two upper arm switching elements 24u are substantially the same.

出力バスバー４１は、配線保持体５に保持されると共に、制御基板６を貫通している。そして、制御基板６における、出力バスバー４１が貫通する箇所に、電流センサ７が配置されている。これにより、電流センサ７が出力バスバー４１に流れる電流を検出することができるよう構成されている。なお、図１１に示すごとく、電流センサ７は３個設けてあり、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の出力バスバー４１に流れる電流を検出するよう構成されている。 The output bus bar 41 is held by the wiring holding body 5 and penetrates the control board 6. The current sensor 7 is arranged at a position on the control board 6 through which the output bus bar 41 penetrates. As a result, the current sensor 7 is configured to be able to detect the current flowing through the output bus bar 41. As shown in FIG. 11, three current sensors 7 are provided and are configured to detect currents flowing through the output bus bars 41 of the U phase, the V phase, and the W phase, respectively.

本形態において、配線保持体５は、出力バスバー４１の一部をインサートした樹脂成形体からなる。
その他の構成は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 In the present embodiment, the wiring holding body 5 is made of a resin molded body in which a part of the output bus bar 41 is inserted.
Other configurations are the same as those in the first embodiment. In addition, among the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the above-mentioned embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

本形態においては、下記の観点で、制御基板６における配線設計を容易にすることができる。
上述したように、下アーム側の制御端子２３ｄが接続されるプリント配線の形成領域６ｄは、上アーム側の制御端子２３ｕが接続されるプリント配線の形成領域６ｕと比べて、小さくしやすい。 In this embodiment, the wiring design of the control board 6 can be facilitated from the following viewpoints.
As described above, the printed wiring formation region 6d to which the control terminal 23d on the lower arm side is connected is easy to be smaller than the printed wiring formation region 6u to which the control terminal 23u on the upper arm side is connected.

それゆえ、下アーム側の領域６ｄを、配線保持体５に近い側とすることで、制御基板６における配線保持体５とＺ方向に対向する領域を、電流センサ７の搭載スペースとして確保しやすくなる。このように、本形態においても、制御基板６における配線設計を容易にすることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 Therefore, by setting the area 6d on the lower arm side closer to the wiring holding body 5, it is easy to secure the area facing the wiring holding body 5 in the Z direction on the control board 6 as a mounting space for the current sensor 7. Become. As described above, also in this embodiment, the wiring design in the control board 6 can be facilitated.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

（実施形態３）
本形態は、図１２、図１３に示すごとく、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとが、互いにＸ方向に並んで配置されている形態である。すなわち、Ｘ方向から見たとき、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとが互いに重なるように配置されている。 (Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N are arranged side by side in the X direction of each other. That is, when viewed from the X direction, the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N are arranged so as to overlap each other.

正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎは、第１領域２０１に収まるように配置されている。出力端子２２Ａは、第２領域２０２に収まるように配置されている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。 The positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N are arranged so as to fit in the first region 201. The output terminal 22A is arranged so as to fit in the second area 202.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本形態においては、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとが、互いの主面をＸ方向に対向させるように配置されている。これにより、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとの配置スペースを、Ｙ方向において、短くすることができる。それゆえ、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとを第１領域２０１に収めやすい。さらには、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとの双方を、第１端部２１１に近い位置に配置することも可能となる。 In this embodiment, the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N are arranged so that their main surfaces face each other in the X direction. Thereby, the arrangement space between the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N can be shortened in the Y direction. Therefore, the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N can be easily accommodated in the first region 201. Further, both the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N can be arranged at a position close to the first end portion 211.

また、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとにおけるインダクタンスを低減することができる。すなわち、互いに逆向きに電流が流れる、正極端子２２Ｐと負極端子２２Ｎとを、互いに対向させることで、両者のそれぞれに起因する磁界を打ち消し合うことができる。その結果、インダクタンス低減を図ることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 Further, the inductance at the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N can be reduced. That is, by making the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N, in which currents flow in opposite directions, face each other, the magnetic fields caused by both of them can be canceled out. As a result, the inductance can be reduced.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

また、上記実施形態においては、半導体モジュールが４個のスイッチング素子を内蔵したものにつき、説明したが、これに限られるものではない。
例えば、図１４に示すごとく、内蔵する上アームスイッチング素子２４ｕと下アームスイッチング素子２４ｄとを１個ずつ備えた半導体モジュール２とすることもできる。この場合においても、同図に示すように、モジュール中央Ｃ２１よりも第１端部２１１側である、第１領域２０１に過半数のパワー端子２２が収まるように配置される。図１４に示す形態においては、パワー端子群２２０のうち、正極端子２２Ｐ及び負極端子２２Ｎが第１領域２０１に収まり、出力端子２２Ａが第２領域２０２に収まっている。 Further, in the above embodiment, the semiconductor module having four switching elements built-in has been described, but the present invention is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 14, the semiconductor module 2 may be provided with one built-in upper arm switching element 24u and one lower arm switching element 24d. Also in this case, as shown in the figure, the power terminals 22 are arranged so that the majority of the power terminals 22 are accommodated in the first region 201, which is closer to the first end portion 211 than the module center C21. In the embodiment shown in FIG. 14, of the power terminal group 220, the positive electrode terminal 22P and the negative electrode terminal 22N are contained in the first region 201, and the output terminal 22A is accommodated in the second region 202.

上記実施形態においては、半導体モジュールに接続される電子部品を、コンデンサとした形態を示したが、電子部品は、これに限られることはない。この電子部品として、例えば、リアクトルなど、他の部品を配置することもできる。 In the above embodiment, the electronic component connected to the semiconductor module is used as a capacitor, but the electronic component is not limited to this. As this electronic component, for example, another component such as a reactor can be arranged.

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

１電力変換装置
２半導体モジュール
２０１第１領域
２１モジュール本体部
２１１第１端部
２１２第２端部
２２パワー端子
２２０パワー端子群
２４スイッチング素子
Ｃ２１モジュール中央 1 Power converter 2 Semiconductor module 201 1st area 21 Module main body 211 1st end 212 2nd end 22 Power terminal 220 Power terminal group 24 Switching element C21 Module center

Claims

スイッチング素子（２４）を内蔵したモジュール本体部（２１）と、
上記モジュール本体部から、該モジュール本体部の主面に平行な方向に、互いに平行に突出した３本以上のパワー端子（２２）からなるパワー端子群（２２０）と、を有し、
上記パワー端子の突出方向に平行な方向をＺ方向とし、上記モジュール本体部の主面の法線方向をＸ方向とし、Ｘ方向とＺ方向との双方に直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向における上記モジュール本体部の両端をそれぞれ第１端部（２１１）及び第２端部（２１２）とし、Ｙ方向における上記第１端部と上記第２端部との中央をモジュール中央（Ｃ２１）としたとき、
上記パワー端子群のうちの過半数の上記パワー端子は、上記モジュール中央と上記第１端部との間の第１領域（２０１）に収まるように配置されており、
上記モジュール本体部は、互いに直列接続されると共にＹ方向に並んだ複数の上記スイッチング素子を有すると共に、互いに並列接続されると共にＹ方向に並んだ複数の上記スイッチング素子を有しており、互いに並列接続された複数の上記スイッチング素子に接続された上記パワー端子の少なくとも一つは、当該パワー端子のＹ方向の中央である端子中央（Ｃ２２）が、Ｙ方向において、当該パワー端子に接続された上記スイッチング素子の間に配置されている、半導体モジュール（２）。 The module body (21) with a built-in switching element (24) and
It has a power terminal group (220) composed of three or more power terminals (22) protruding in parallel with each other in a direction parallel to the main surface of the module main body from the module main body.
The direction parallel to the protruding direction of the power terminal is the Z direction, the normal direction of the main surface of the module main body is the X direction, the direction orthogonal to both the X direction and the Z direction is the Y direction, and the Y direction. The two ends of the module main body are the first end (211) and the second end (212), respectively, and the center of the first end and the second end in the Y direction is the center of the module (C21). When you do
The majority of the power terminals in the power terminal group are arranged so as to fit in the first region (201) between the center of the module and the first end portion .
The module main body has a plurality of the switching elements connected in series with each other and arranged in the Y direction, and has a plurality of the switching elements connected in parallel with each other and arranged in the Y direction in parallel with each other. At least one of the power terminals connected to the plurality of connected switching elements is such that the terminal center (C22), which is the center of the power terminal in the Y direction, is connected to the power terminal in the Y direction. A semiconductor module (2) arranged between switching elements .

上記パワー端子群は、上記モジュール本体部から互いに同じ方向に突出した３本以上の上記パワー端子からなる、請求項１に記載の半導体モジュール。 The semiconductor module according to claim 1, wherein the power terminal group comprises three or more power terminals protruding from the module main body in the same direction.

上記モジュール本体部は、Ｙ方向の寸法（Ｌｙ）が、Ｚ方向の寸法（Ｌｚ）よりも大きい、請求項１又は２に記載の半導体モジュール。 The semiconductor module according to claim 1 or 2, wherein the module main body has a dimension (Ly) in the Y direction larger than a dimension (Lz) in the Z direction.

上記モジュール本体部における、上記パワー端子が突出した面とは異なる面から、制御端子（２３）が突出している、請求項１～３のいずれか一項に記載の半導体モジュール。 The semiconductor module according to any one of claims 1 to 3, wherein the control terminal (23) protrudes from a surface of the module main body different from the surface on which the power terminal protrudes.

上記パワー端子群は、上記パワー端子として、正極端子（２２Ｐ）と負極端子（２２Ｎ）と出力端子（２２Ａ）とを有し、上記正極端子と上記負極端子とは、互いにＸ方向に並ぶと共に、上記第１領域に収まるように配置されており、上記出力端子は、上記モジュール中央と上記第２端部との間の第２領域（２０２）に収まるように配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の半導体モジュール。 The power terminal group has a positive electrode terminal (22P), a negative electrode terminal (22N), and an output terminal (22A) as the power terminal. Claims 1 to 1 , wherein the output terminal is arranged so as to fit in the first area, and the output terminal is arranged so as to fit in the second area (202) between the center of the module and the second end portion. 4. The semiconductor module according to any one of 4.

半導体モジュールを備えた電力変換装置（１）であって、
上記半導体モジュールは、
スイッチング素子（２４）を内蔵したモジュール本体部（２１）と、
上記モジュール本体部から、該モジュール本体部の主面に平行な方向に、互いに平行に突出した３本以上のパワー端子（２２）からなるパワー端子群（２２０）と、を有し、
上記パワー端子の突出方向に平行な方向をＺ方向とし、上記モジュール本体部の主面の法線方向をＸ方向とし、Ｘ方向とＺ方向との双方に直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向における上記モジュール本体部の両端をそれぞれ第１端部（２１１）及び第２端部（２１２）とし、Ｙ方向における上記第１端部と上記第２端部との中央をモジュール中央（Ｃ２１）としたとき、
上記パワー端子群のうちの過半数の上記パワー端子は、上記モジュール中央と上記第１端部との間の第１領域（２０１）に収まるように配置されており、
上記パワー端子群は、上記モジュール本体部から互いに同じ方向に突出した３本以上の上記パワー端子からなり、
上記半導体モジュールは、上記モジュール本体部から上記パワー端子と反対側へ、制御端子（２３）を突出してなり、
上記電力変換装置は、
上記半導体モジュールに電気的に接続される電子部品（３）と、
上記パワー端子の一つに接続される出力配線（４１）の一部を保持する配線保持体（５）と、
上記制御端子と接続される制御基板（６）と、をさらに有し、
上記制御基板は、Ｚ方向において上記半導体モジュールに対向配置されており、
上記電子部品と上記配線保持体とは、上記半導体モジュールを挟んでＹ方向における互いに反対側に配置されており、
上記モジュール本体部は、上記スイッチング素子として、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とを有し、上記下アームスイッチング素子は、上記第１領域に配置されており、上記制御基板は、上記半導体モジュールと上記配線保持体との双方に対して、Ｚ方向に対向しており、上記配線保持体は、上記出力配線に流れる電流を検出する電流センサ（７）を備えている、電力変換装置。 A power conversion device (1) equipped with a semiconductor module.
The above semiconductor module is
The module body (21) with a built-in switching element (24) and
It has a power terminal group (220) composed of three or more power terminals (22) protruding in parallel with each other in a direction parallel to the main surface of the module main body from the module main body.
The direction parallel to the protruding direction of the power terminal is the Z direction, the normal direction of the main surface of the module main body is the X direction, the direction orthogonal to both the X direction and the Z direction is the Y direction, and the Y direction. The two ends of the module main body are the first end (211) and the second end (212), respectively, and the center of the first end and the second end in the Y direction is the center of the module (C21). When you do
The majority of the power terminals in the power terminal group are arranged so as to fit in the first region (201) between the center of the module and the first end portion .
The power terminal group consists of three or more power terminals protruding in the same direction from the module main body.
The semiconductor module has a control terminal (23) protruding from the module main body to the side opposite to the power terminal.
The above power converter
Electronic components (3) electrically connected to the semiconductor module,
A wiring holder (5) that holds a part of the output wiring (41) connected to one of the power terminals, and
Further has a control board (6) connected to the control terminal.
The control board is arranged to face the semiconductor module in the Z direction.
The electronic component and the wiring holder are arranged on opposite sides in the Y direction with the semiconductor module interposed therebetween.
The module main body has an upper arm switching element and a lower arm switching element as the switching element, the lower arm switching element is arranged in the first region, and the control board is the semiconductor module. A power conversion device that is opposed to both the wiring holder and the wiring holder in the Z direction, and the wiring holder includes a current sensor (7) that detects a current flowing through the output wiring.

上記パワー端子のうち上記出力配線に接続される出力端子（２２Ａ）は、上記モジュール中央と上記第２端部との間の第２領域（２０２）に収まるように配置されている、請求項６に記載の電力変換装置。 Of the power terminals, the output terminal (22A) connected to the output wiring is arranged so as to fit in the second region (202) between the center of the module and the second end portion. The power converter described in.

上記パワー端子群は、上記出力端子以外の上記パワー端子として、正極端子（２２Ｐ）と負極端子（２２Ｎ）とを有し、上記正極端子と上記負極端子とは、互いにＸ方向に並ぶと共に、上記第１領域に収まるように配置されている、請求項７に記載の電力変換装置。 The power terminal group has a positive electrode terminal (22P) and a negative electrode terminal (22N) as the power terminals other than the output terminal, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are aligned with each other in the X direction and are described above. The power conversion device according to claim 7 , which is arranged so as to fit in the first region.

複数の上記半導体モジュールが互いにＸ方向に積層配置されており、複数の上記半導体モジュールは、Ｚ方向の同じ方向に、上記パワー端子を突出させている、請求項６～８のいずれか一項に記載の電力変換装置。 The invention according to any one of claims 6 to 8 , wherein the plurality of semiconductor modules are stacked and arranged in the X direction with each other, and the plurality of semiconductor modules project the power terminals in the same direction in the Z direction. The power converter described.

複数の上記半導体モジュールは、複数の冷却管（８１）と共に、Ｘ方向に積層されており、上記冷却管は、Ｙ方向に冷媒（ｗ）を流通させるよう構成されており、上記第２端部よりも上記第１端部側が、上記冷媒の上流側である、請求項９に記載の電力変換装置。 The plurality of semiconductor modules are laminated in the X direction together with the plurality of cooling pipes (81), and the cooling pipes are configured to allow the refrigerant (w) to flow in the Y direction, and the second end portion thereof. The power conversion device according to claim 9 , wherein the first end side thereof is the upstream side of the refrigerant.