JP2013115410A - Electric power conversion apparatus and air conditioner including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power conversion apparatus which increases the flexibility of the design of board and heat radiation means and is easily downsized, and to provide an air conditioner including the electric power conversion apparatus.SOLUTION: An electric power conversion apparatus includes: first power modules 7, 10; a second power module 8 which has higher heat resistance than the first power modules 7, 10; a substrate where the first power modules 7, 10 and the second power module 8 are mounted; heat radiation means 15 radiating heat generated from the first power modules 7,10 and the second power module 8; and fixing means 20 closely fixing the first power modules 7, 10 to the heat radiation means 15. The fixing means 20 closely fixes heat radiation surfaces of the first power modules 7, 10 to the heat radiation means 15, thereby causing a heat radiation surface of the second power module to closely contact with the heat radiation means 15.

Description

本発明は、電力変換装置、およびそれを備えた空気調和装置に関する。   The present invention relates to a power converter and an air conditioner including the same.

パワーモジュールの小型・集積化が進む中、従来のＳｉ（シリコン）系半導体により構成された半導体素子よりも耐熱性・耐電圧性が高く、小型化が可能なＳｉＣ（炭化珪素）やＧａＮ（窒化ガリウム）系材料、またはダイヤモンド等のワイドバンドギャップ（以下、「ＷＢＧ」という）半導体により構成された半導体素子の採用により、さらなるパワーモジュールの小型化・集積化が進んでいる。このＷＢＧ半導体により構成された半導体素子は、従来のＳｉ系半導体により構成された半導体素子と比較して高価であるので、ＷＢＧ半導体により構成された半導体素子とＳｉ系半導体により構成された半導体素子とを混在させ、電力変換装置を構成する場合がある。   As power modules are becoming smaller and more integrated, SiC (silicon carbide) and GaN (nitridation) have higher heat resistance and voltage resistance than conventional semiconductor elements composed of Si (silicon) semiconductors and can be miniaturized. By adopting a semiconductor element composed of a wide band gap (hereinafter referred to as “WBG”) semiconductor such as a gallium) -based material or diamond, further miniaturization and integration of the power module is progressing. Since the semiconductor element constituted by the WBG semiconductor is expensive compared with the semiconductor element constituted by the conventional Si-based semiconductor, the semiconductor element constituted by the WBG semiconductor and the semiconductor element constituted by the Si-based semiconductor May be mixed to constitute a power conversion device.

従来、ＷＢＧ半導体素子とＳｉ系半導体素子を含む低耐熱性部品とを熱的に絶縁された別々の基板に実装して各基板に別々の熱電発電モジュールを設け、これらの熱電発電モジュールの両方に一体型放熱手段を接続することにより、放熱手段の製造コストを削減すると共に、組立性を向上させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）が、同一の基板上にＷＢＧ半導体素子とＳｉ系半導体素子とを混載する場合でも、各半導体素子毎に放熱手段を取り付けるのではなく、一体型の放熱手段に複数の半導体素子をネジで固定するのが一般的である。   Conventionally, a WBG semiconductor element and a low heat-resistant component including a Si-based semiconductor element are mounted on different thermally insulated substrates, and a separate thermoelectric power generation module is provided on each substrate, and both of these thermoelectric power generation modules are provided. A technique for reducing the manufacturing cost of the heat dissipating means by connecting the integrated heat dissipating means and improving the assemblability is disclosed (for example, Patent Document 1). However, the WBG semiconductor element and the Si on the same substrate are disclosed. Even when the semiconductor elements are mixedly mounted, it is general that a plurality of semiconductor elements are fixed to the integrated heat dissipating means with screws instead of attaching the heat dissipating means for each semiconductor element.

特開２００８−６１３７４号公報JP 2008-61374 A

ＷＢＧ半導体により構成された半導体素子は、従来のＳｉ系半導体により構成された半導体素子よりもスイッチング速度が速く、スイッチング損失が小さい特性を有している。この特性を活かして高周波駆動する場合、基板上のパターン配線を太く、且つ、短くする必要があるが、上記従来技術では、基板に放熱手段とＷＢＧ半導体素子とをネジ止めするための作業用穴が必要となるため、上記のように基板上のパターン配線を太く、且つ、短くするといったＷＢＧ半導体の高周波動作を活かすためのパターン配線や基板の小型化が困難である。また、高周波動作によるノイズの抑制を考慮して、ＷＢＧ半導体の実装位置を変更しようとした場合、放熱手段側の穴位置を変更するために放熱フィンの枚数や位置を変更する、あるいは、放熱手段側の作業用穴位置を変更することなく対応しようとした場合、高周波動作によるノイズの抑制を考慮した最適なＷＢＧ半導体や周辺部品の配置ができない等、基板設計や放熱手段の設計の自由度が阻害され、電力変換装置の小型化が困難となる、という問題があった。   A semiconductor element made of a WBG semiconductor has characteristics that the switching speed is faster and the switching loss is smaller than that of a semiconductor element made of a conventional Si-based semiconductor. When high-frequency driving is performed by making use of this characteristic, it is necessary to make the pattern wiring on the substrate thicker and shorter. However, in the above-described conventional technique, a work hole for screwing the heat radiation means and the WBG semiconductor element to the substrate is used. Therefore, it is difficult to miniaturize the pattern wiring and the substrate to make use of the high-frequency operation of the WBG semiconductor, such as making the pattern wiring on the substrate thick and short as described above. Also, when considering the suppression of noise due to high-frequency operation, when trying to change the mounting position of the WBG semiconductor, the number and position of the radiating fins are changed in order to change the hole position on the radiating means side, or the radiating means When trying to cope without changing the position of the working hole on the side, it is not possible to arrange the optimal WBG semiconductor and peripheral parts considering noise suppression due to high frequency operation, etc. There was a problem that it was obstructed and it was difficult to reduce the size of the power converter.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、基板設計や放熱手段の設計の自由度が増し、小型化が容易な電力変換装置、およびそれを備えた空気調和装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a power conversion device that has an increased degree of freedom in board design and heat dissipation means design, and that can be easily reduced in size, and an air conditioner including the power conversion device. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる電力変換装置は、第１のパワーモジュールと、前記第１のパワーモジュールよりも高耐熱な第２のパワーモジュールと、前記第１のパワーモジュールと前記第２のパワーモジュールとが混載される基板と、前記第１のパワーモジュールおよび前記第２のパワーモジュールが発する熱を放熱する放熱手段と、前記第１のパワーモジュールおよび前記第２のパワーモジュールが発する熱を前記放熱手段に伝導する熱伝導手段と、前記第１のパワーモジュールと前記放熱手段とを前記熱伝導手段を介して密着固定する固定手段と、を備え、前記第１のパワーモジュールおよび前記第２のパワーモジュールは、それぞれの放熱面が基板面と平行になるように前記基板に配置され、前記放熱手段は、前記第１のパワーモジュールの放熱面および前記第２のパワーモジュールの放熱面に前記熱伝導手段を介して接する面が同一平面となるように形成され、前記第１のパワーモジュールの放熱面と前記放熱手段とが前記熱伝導手段を介して前記固定手段により密着固定されることにより、前記第２のパワーモジュールの放熱面と前記放熱手段とが前記熱伝導手段を介して密着することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a power conversion device according to the present invention includes a first power module, a second power module having higher heat resistance than the first power module, and the first power module. A substrate on which the power module and the second power module are mixedly mounted, heat dissipation means for radiating heat generated by the first power module and the second power module, the first power module and the second power module. Heat conduction means for conducting heat generated by the second power module to the heat radiation means, and fixing means for tightly fixing the first power module and the heat radiation means via the heat conduction means, The first power module and the second power module are arranged on the substrate such that each heat radiation surface is parallel to the substrate surface, and the heat radiation The step is formed such that a surface contacting the heat radiating surface of the first power module and the heat radiating surface of the second power module via the heat conducting means is coplanar, and the heat radiating of the first power module. When the surface and the heat radiating means are closely fixed by the fixing means via the heat conducting means, the heat radiating surface of the second power module and the heat radiating means are closely adhered via the heat conducting means. It is characterized by.

本発明によれば、基板設計や放熱手段の設計の自由度が増し、電力変換装置の小型化が容易となる、という効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to increase the degree of freedom in designing the substrate and the heat radiating means, and to easily reduce the size of the power converter.

図１は、実施の形態１にかかる空気調和装置の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the air-conditioning apparatus according to the first embodiment. 図２は、実施の形態１にかかる電力変換装置である制御基板ユニットの一構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram of a configuration example of a control board unit that is the power conversion apparatus according to the first embodiment. 図３は、実施の形態１にかかる制御基板ユニットの側面図である。FIG. 3 is a side view of the control board unit according to the first embodiment. 図４は、図３に示す制御基板ユニットの矢視図である。4 is an arrow view of the control board unit shown in FIG. 図５は、実施の形態２にかかる制御基板ユニットの側面図である。FIG. 5 is a side view of the control board unit according to the second embodiment.

以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる電力変換装置、およびそれを備えた空気調和装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, a power converter according to an embodiment of the present invention and an air conditioner including the power converter will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる空気調和装置の一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる空気調和装置は、室内機１および室外機２で構成され、室内機１と室外機２との間は、配管３により接続されている。また、室外機２は、実施の形態１にかかる電力変換装置である制御基板ユニット４を備えている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the air-conditioning apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the air conditioner according to the first embodiment includes an indoor unit 1 and an outdoor unit 2, and the indoor unit 1 and the outdoor unit 2 are connected by a pipe 3. The outdoor unit 2 includes a control board unit 4 that is the power conversion apparatus according to the first embodiment.

図２は、実施の形態１にかかる電力変換装置である制御基板ユニットの一構成例を示す図である。図２に示すように、実施の形態１にかかる電力変換装置である制御基板ユニット４は、室内機１から配管３を介して交流電源６が供給され、交流電源６の交流電力を整流するダイオードブリッジモジュール７、昇圧および力率制御（高調波対策）用のＰＦＣモジュール８、平滑用コンデンサ９、圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０、ファンモータ制御用インバータモジュール１１がプリント基板５に実装され、ダイオードブリッジモジュール７とＰＦＣモジュール８との間にリアクタ１２が接続され構成される。また、制御基板ユニット４は、圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の負荷として圧縮機モータ１３が接続され、ファンモータ制御用インバータモジュール１１の負荷としてファンモータ１４が接続されている。なお、本実施の形態では、ダイオードブリッジモジュール７、圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０、ファンモータ制御用インバータモジュール１１は、Ｓｉ系半導体により構成された低耐熱パワーモジュール（第１のパワーモジュール）であり、ＰＦＣモジュール８は、Ｓｉ系半導体よりも高耐熱なＷＢＧ半導体により構成された高耐熱パワーモジュール（第２のパワーモジュール）である。また、プリント基板５としては、例えば、両面基板であってもよいし、片面基板あるいは多層基板であってもよい。   FIG. 2 is a diagram of a configuration example of a control board unit that is the power conversion apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the control board unit 4 that is the power conversion apparatus according to the first embodiment is supplied with an AC power supply 6 from the indoor unit 1 through the pipe 3 and rectifies the AC power of the AC power supply 6. A bridge module 7, a PFC module 8 for boosting and power factor control (measures against harmonics), a smoothing capacitor 9, an inverter module 10 for controlling a compressor motor, and an inverter module 11 for controlling a fan motor are mounted on a printed circuit board 5, and a diode A reactor 12 is connected between the bridge module 7 and the PFC module 8. The control board unit 4 is connected to a compressor motor 13 as a load of the compressor motor control inverter module 10 and is connected to a fan motor 14 as a load of the fan motor control inverter module 11. In the present embodiment, the diode bridge module 7, the compressor motor control inverter module 10, and the fan motor control inverter module 11 are low heat resistant power modules (first power modules) made of Si-based semiconductors. The PFC module 8 is a high heat resistant power module (second power module) made of a WBG semiconductor having a heat resistance higher than that of the Si-based semiconductor. The printed circuit board 5 may be, for example, a double-sided board, a single-sided board, or a multilayer board.

図３は、実施の形態１にかかる制御基板ユニットの側面図である。また、図４は、図３に示す制御基板ユニットの矢視図である。なお、図３および図４に示す例では、図２に示した平滑用コンデンサ９およびファンモータ制御用インバータモジュール１１を省略している。   FIG. 3 is a side view of the control board unit according to the first embodiment. 4 is an arrow view of the control board unit shown in FIG. 3 and FIG. 4, the smoothing capacitor 9 and the fan motor control inverter module 11 shown in FIG. 2 are omitted.

図３に示すように、ダイオードブリッジモジュール７は、ダイオードブリッジモジュール用サポート１６を介してプリント基板５上に配置されて半田付けされ、ＰＦＣモジュール８は、ＰＦＣモジュール用サポート１７を介してプリント基板５上に配置されて半田付けされ、圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０は、インバータモジュール用サポート１８を介してプリント基板５上に配置されて半田付けされている。これらのダイオードブリッジモジュール７、ＰＦＣモジュール８、および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０は、それぞれの放熱面（プリント基板５に面するケース外面の反対側の面）がプリント基板５の基板面と平行になるように配置される。   As shown in FIG. 3, the diode bridge module 7 is disposed and soldered on the printed circuit board 5 via the diode bridge module support 16, and the PFC module 8 is printed on the printed circuit board 5 via the PFC module support 17. The compressor motor control inverter module 10 is disposed on the printed circuit board 5 via the inverter module support 18 and soldered. In the diode bridge module 7, the PFC module 8, and the compressor motor control inverter module 10, each heat radiation surface (surface opposite to the outer surface of the case facing the printed circuit board 5) is parallel to the substrate surface of the printed circuit board 5. It is arranged to become.

ダイオードブリッジモジュール用サポート１６、ＰＦＣモジュール用サポート１７、およびインバータモジュール用サポート１８は、ＰＦＣモジュール８の放熱面とプリント基板５との直交方向距離が、ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の放熱面とプリント基板５との直交方向距離よりも大きくなるように高さが調整されている。本実施の形態では、ＰＦＣモジュール８の放熱面とプリント基板５との直交方向距離がダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の放熱面とプリント基板５との直交方向距離よりも数百ｎｍ〜数ｍｍ程度大きくなるように高さが調整されているものとしている。   The diode bridge module support 16, the PFC module support 17, and the inverter module support 18 are such that the orthogonal distance between the heat radiation surface of the PFC module 8 and the printed circuit board 5 is the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module. The height is adjusted to be greater than the distance in the orthogonal direction between the heat radiating surface 10 and the printed board 5. In the present embodiment, the orthogonal distance between the heat dissipation surface of the PFC module 8 and the printed circuit board 5 is several times the orthogonal distance between the heat dissipation surface of the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10 and the printed circuit board 5. The height is adjusted to be about 100 nm to several mm.

ダイオードブリッジモジュール７、ＰＦＣモジュール８、および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０のそれぞれの放熱面には、熱伝導を向上させることを目的として放熱グリス１９（熱伝導手段）が塗布され、その放熱グリス１９を介して、放熱手段１５が配置されている。   The heat dissipation surfaces of the diode bridge module 7, the PFC module 8, and the compressor motor control inverter module 10 are coated with heat dissipation grease 19 (heat conduction means) for the purpose of improving heat conduction. A heat radiating means 15 is arranged via 19.

また、図４に示すように、プリント基板５には、ダイオードブリッジモジュール用サポート１６およびインバータモジュール用サポート１８の実装位置にそれぞれダイオードブリッジモジュール７と圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０とを放熱手段１５にネジ止めするための作業用穴２２が設けられている。また、プリント基板５には、ＰＦＣモジュール用サポート１７の実装位置を固定するための小さい位置固定穴２３が２箇所設けられている。   Further, as shown in FIG. 4, the printed circuit board 5 has a diode bridge module 7 and a compressor motor control inverter module 10 mounted on the mounting positions of the diode bridge module support 16 and the inverter module support 18, respectively. A work hole 22 for screwing is provided. The printed circuit board 5 is provided with two small position fixing holes 23 for fixing the mounting position of the PFC module support 17.

放熱手段１５には、ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の固定用ネジ挿通孔（図示せず）に対応して固定用ネジ取付穴（図示せず）が設けられている。ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０は、プリント基板５に設けられた作業用穴２２を利用して、固定用ネジ挿通孔に固定用ネジ（固定手段）２０を挿通させて放熱手段１５の固定用ネジ取付穴に固定用ネジ２０を適切なトルクでねじ込むことにより、放熱面が放熱グリス１９を介して放熱手段１５に密着固定される。なお、放熱手段１５の固定用ネジ取付穴は、放熱手段１５に複数備えられている放熱フィン１５ａを避けた位置に設けられている。   The heat dissipating means 15 is provided with fixing screw mounting holes (not shown) corresponding to the fixing screw insertion holes (not shown) of the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10. The diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10 radiate heat by inserting a fixing screw (fixing means) 20 into a fixing screw insertion hole using a work hole 22 provided in the printed circuit board 5. By screwing the fixing screw 20 into the fixing screw mounting hole of the means 15 with an appropriate torque, the heat radiating surface is tightly fixed to the heat radiating means 15 via the heat radiating grease 19. The fixing screw mounting holes of the heat dissipating means 15 are provided at positions avoiding the heat dissipating fins 15 a provided in the heat dissipating means 15.

上述したように、本実施の形態では、ＰＦＣモジュール８の放熱面とプリント基板５との直交方向距離がダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の放熱面とプリント基板５との直交方向距離よりも数百ｎｍ〜数ｍｍ程度大きくなるようにしている。このため、ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の放熱面が固定用ネジ２０により放熱グリス１９を介して放熱手段１５に密着固定されることにより、ＰＦＣモジュール８の放熱面が放熱グリス１９を介して放熱手段１５に密着する。   As described above, in the present embodiment, the orthogonal distance between the heat dissipation surface of the PFC module 8 and the printed circuit board 5 is orthogonal to the heat dissipation surface of the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10 and the printed circuit board 5. It is designed to be several hundred nm to several mm larger than the directional distance. For this reason, the heat dissipation surfaces of the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10 are closely fixed to the heat dissipation means 15 via the heat dissipation grease 19 by the fixing screws 20, so that the heat dissipation surface of the PFC module 8 is dissipated. The heat dissipating means 15 is in close contact with the grease 19.

また、上述したように、本実施の形態では、ＷＢＧ半導体により構成されたＰＦＣモジュール８を、固定用ネジ２０を用いることなく、放熱手段１５に密着させる構成としている。このため、プリント基板５にＰＦＣモジュール８を放熱手段１５にネジ止めするための作業用穴２２を設ける必要がなく、ＷＢＧ半導体の高周波動作を活かすためのパターン配線や、高周波動作によるノイズの抑制を考慮した最適な部品配置が容易となり、プリント基板５の小型化も可能となる。また、放熱手段１５にＰＦＣモジュール８をネジ止めするための固定用ネジ取付穴を設ける必要がないため、放熱フィン１５ａの位置によりＰＦＣモジュール８の実装位置が左右されることがなく、さらには、ＰＦＣモジュール８の実装位置により放熱手段１５の設計が左右されることがないため、放熱手段１５の設計が容易となる。   Further, as described above, in the present embodiment, the PFC module 8 formed of a WBG semiconductor is configured to be in close contact with the heat radiation means 15 without using the fixing screw 20. For this reason, there is no need to provide a work hole 22 for screwing the PFC module 8 to the heat dissipation means 15 on the printed circuit board 5, and pattern wiring for utilizing the high-frequency operation of the WBG semiconductor and noise suppression due to the high-frequency operation are suppressed. The optimum component arrangement in consideration is facilitated, and the printed circuit board 5 can be downsized. Further, since it is not necessary to provide a fixing screw mounting hole for screwing the PFC module 8 to the heat radiation means 15, the mounting position of the PFC module 8 is not affected by the position of the heat radiation fin 15a. Since the design of the heat dissipation means 15 is not influenced by the mounting position of the PFC module 8, the design of the heat dissipation means 15 is facilitated.

以上説明したように、実施の形態１の電力変換装置、およびそれを備えた空気調和装置によれば、Ｓｉ系半導体よりも高耐熱なＷＢＧ半導体により構成された高耐熱パワーモジュールであるＰＦＣモジュールの放熱面とプリント基板との直交方向距離が、Ｓｉ系半導体により構成された低耐熱パワーモジュールであるダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ制御用インバータモジュールの放熱面とプリント基板５との直交方向距離よりも数百ｎｍ〜数ｍｍ程度大きくなるように配置し、ダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ制御用インバータモジュールの放熱面を固定用ネジにより放熱手段に熱伝導手段である放熱グリスを介して密着固定することにより、ＰＦＣモジュールの放熱面を放熱手段に密着固定させるための固定用ネジを用いることなく、ＰＦＣモジュールの放熱面を放熱手段に熱伝導手段である放熱グリスを介して密着させるようにしたので、プリント基板にＰＦＣモジュールを放熱手段にネジ止めするための作業用穴を設ける必要がなく、ＷＢＧ半導体の高周波動作を活かすためのパターン配線や、高周波動作によるノイズの抑制を考慮した最適な部品配置が容易となり、プリント基板の小型化も可能となる。   As described above, according to the power conversion device of the first embodiment and the air conditioner including the power conversion device, the PFC module that is a high heat-resistant power module configured by a WBG semiconductor having a heat resistance higher than that of the Si-based semiconductor. The distance in the orthogonal direction between the heat dissipation surface and the printed circuit board is greater than the distance in the orthogonal direction between the heat dissipation surface of the diode bridge module and the inverter module for controlling the compressor motor and the printed circuit board 5 which are low heat resistant power modules made of Si-based semiconductors. Arrange it so that it is about several hundreds of nanometers to several millimeters in size, and fix the heat dissipation surface of the diode bridge module and the compressor motor control inverter module to the heat dissipation means with heat dissipation grease, which is heat conduction means, using fixing screws. To tightly fix the heat dissipation surface of the PFC module to the heat dissipation means Since the heat radiation surface of the PFC module is brought into close contact with the heat radiation means through heat radiation grease without using fixing screws, the work for fixing the PFC module to the heat radiation means on the printed circuit board with screws. There is no need to provide a hole, and pattern wiring for taking advantage of the high-frequency operation of the WBG semiconductor and optimal component placement in consideration of noise suppression due to the high-frequency operation are facilitated, and the printed circuit board can be reduced in size.

つまり、ＰＦＣモジュールをＷＢＧ半導体の特徴である低スイッチング損失を活かして高周波スイッチング動作させる場合には、プリント基板上のパターン配線を太く、且つ、短くする等、高周波スイッチングによるパターン配線のインダクタンスの悪影響を軽減することができる。   In other words, when the PFC module is operated at a high frequency by taking advantage of the low switching loss that is characteristic of the WBG semiconductor, the pattern wiring on the printed circuit board is made thicker and shorter. Can be reduced.

また、ＰＦＣモジュールを高周波スイッチング動作させない場合でも、ＰＦＣモジュールの周辺部品を実装するスペースが広くなるため、プリント基板を小型化することができる。   Even when the PFC module is not operated at high frequency, the space for mounting the peripheral components of the PFC module is widened, so that the printed circuit board can be reduced in size.

また、放熱手段にＰＦＣモジュールをネジ止めするための固定用ネジ取付穴を設ける必要がないため、放熱フィンの位置によりＰＦＣモジュールの実装位置が左右されることがなく、ＰＦＣモジュール自体の配置が容易となる。さらには、ＰＦＣモジュールの実装位置により放熱手段の設計が左右されることがないため、放熱フィンの位置や枚数に対する自由度が増し、放熱手段の設計が容易となる。   In addition, since it is not necessary to provide fixing screw mounting holes for screwing the PFC module to the heat dissipation means, the mounting position of the PFC module is not affected by the position of the heat dissipation fin, and the arrangement of the PFC module itself is easy. It becomes. Furthermore, since the design of the heat radiating means is not affected by the mounting position of the PFC module, the degree of freedom with respect to the position and number of the heat radiating fins is increased, and the design of the heat radiating means becomes easy.

実施の形態２．
実施の形態１では、高耐熱パワーモジュールであるＰＦＣモジュールの放熱面とプリント基板との直交方向距離が低耐熱モジュールであるダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ制御用インバータモジュールの放熱面とプリント基板との直交方向距離よりも数百ｎｍ〜数ｍｍ程度大きくなるように高さを調整する例について説明したが、本実施の形態では、高耐熱パワーモジュールの放熱面とプリント基板との直交方向距離と低耐熱パワーモジュールの放熱面とプリント基板との直交方向距離とが等しくなるように高さを調整し、高耐熱パワーモジュールおよび低耐熱パワーモジュールの熱伝導手段を異なる仕様とすることにより実施の形態１と同様の効果を得る例について説明する。なお、実施の形態２にかかる電力変換装置の構成は、実施の形態１にかかる電力変換装置と同一であるので、ここでは説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the orthogonal distance between the heat radiation surface of the PFC module, which is a high heat resistant power module, and the printed circuit board is a low heat resistance module between the diode bridge module and the compressor motor control inverter module, and the printed circuit board. Although an example of adjusting the height to be several hundred nm to several mm larger than the orthogonal distance is described, in the present embodiment, the orthogonal distance between the heat radiation surface of the high heat-resistant power module and the printed circuit board is low. Embodiment 1 by adjusting the height so that the heat radiation surface of the heat-resistant power module and the distance in the orthogonal direction between the printed circuit board are equal and setting the heat conduction means of the high heat-resistant power module and the low heat-resistant power module to different specifications An example of obtaining the same effect as will be described. In addition, since the structure of the power converter device concerning Embodiment 2 is the same as that of the power converter device concerning Embodiment 1, description is abbreviate | omitted here.

図５は、実施の形態２にかかる制御基板ユニットの側面図である。なお、図５に示す例では、実施の形態１と同様に、図２に示した平滑用コンデンサ９およびファンモータ制御用インバータモジュール１１を省略している。   FIG. 5 is a side view of the control board unit according to the second embodiment. In the example shown in FIG. 5, the smoothing capacitor 9 and the fan motor control inverter module 11 shown in FIG. 2 are omitted as in the first embodiment.

図５に示すように、ダイオードブリッジモジュール７は、ダイオードブリッジモジュール用サポート１６を介してプリント基板５上に配置されて半田付けされ、ＰＦＣモジュール８は、ＰＦＣモジュール用サポート１７を介してプリント基板５上に配置されて半田付けされ、圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０は、インバータモジュール用サポート１８を介してプリント基板５上に配置されて半田付けされている。なお、プリント基板５としては、実施の形態１と同様に、例えば、両面基板であってもよいし、片面基板あるいは多層基板であってもよい。   As shown in FIG. 5, the diode bridge module 7 is disposed and soldered on the printed circuit board 5 via the diode bridge module support 16, and the PFC module 8 is connected to the printed circuit board 5 via the PFC module support 17. The compressor motor control inverter module 10 is disposed on the printed circuit board 5 via the inverter module support 18 and soldered. The printed circuit board 5 may be, for example, a double-sided board, a single-sided board, or a multilayer board as in the first embodiment.

ダイオードブリッジモジュール用サポート１６、ＰＦＣモジュール用サポート１７、およびインバータモジュール用サポート１８は、ＰＦＣモジュール８、ダイオードブリッジモジュール７、および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の放熱面とプリント基板５との直交方向距離が等しくなるように高さが調整されている。   The diode bridge module support 16, the PFC module support 17, and the inverter module support 18 are perpendicular to the printed circuit board 5 and the heat radiation surface of the PFC module 8, the diode bridge module 7, and the compressor motor control inverter module 10. The height is adjusted so that the distances are equal.

ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０のそれぞれの放熱面には、実施の形態１と同様に放熱グリス１９（第１の熱伝導手段）が塗布され、その放熱グリス１９を介して、放熱手段１５が配置されている。   The heat radiation surfaces of the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10 are coated with heat radiation grease 19 (first heat conduction means) in the same manner as in the first embodiment. The heat dissipating means 15 is arranged.

また、ＰＦＣモジュール８の放熱面には、放熱グリス１９に代えて、数百ｎｍ〜数ｍｍの厚みのある放熱シート２１（第２の熱伝導手段）が貼り付けられ、その放熱シートを介して、放熱手段１５が配置されている。   In addition, a heat radiation sheet 21 (second heat conduction means) having a thickness of several hundred nm to several mm is attached to the heat radiation surface of the PFC module 8 instead of the heat radiation grease 19, and the heat radiation sheet is interposed therebetween. The heat dissipating means 15 is arranged.

また、実施の形態１と同様に、プリント基板５には、ダイオードブリッジモジュール用サポート１６およびインバータモジュール用サポート１８の実装位置にそれぞれダイオードブリッジモジュール７と圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０とを放熱手段１５にネジ止めするための作業用穴２２が設けられている。また、プリント基板５には、ＰＦＣモジュール用サポート１７の実装位置を固定するための小さい位置固定穴２３が２箇所設けられている（図４参照）。   Similarly to the first embodiment, the printed circuit board 5 has a diode bridge module 7 and a compressor motor control inverter module 10 at the mounting positions of the diode bridge module support 16 and the inverter module support 18, respectively. A work hole 22 for screwing to 15 is provided. The printed circuit board 5 is provided with two small position fixing holes 23 for fixing the mounting position of the PFC module support 17 (see FIG. 4).

放熱手段１５には、ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の固定用ネジ挿通孔（図示せず）に対応して固定用ネジ取付穴（図示せず）が設けられている。ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０は、プリント基板５に設けられた作業用穴２２を利用して、固定用ネジ挿通孔に固定用ネジ２０を挿通させて放熱手段１５の固定用ネジ取付穴に固定用ネジ２０を適切なトルクでねじ込むことにより、放熱面が放熱グリス１９を介して放熱手段１５に密着固定される。なお、放熱手段１５の固定用ネジ取付穴は、放熱手段１５に複数備えられている放熱フィン１５ａを避けた位置に設けられている。   The heat dissipating means 15 is provided with fixing screw mounting holes (not shown) corresponding to the fixing screw insertion holes (not shown) of the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10. The diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10 fix the heat radiation means 15 by inserting the fixing screw 20 into the fixing screw insertion hole using the work hole 22 provided in the printed circuit board 5. By screwing the fixing screw 20 into the screw mounting hole with an appropriate torque, the heat radiating surface is tightly fixed to the heat radiating means 15 via the heat radiating grease 19. The fixing screw mounting holes of the heat dissipating means 15 are provided at positions avoiding the heat dissipating fins 15 a provided in the heat dissipating means 15.

本実施の形態では、ＰＦＣモジュール８、ダイオードブリッジモジュール７、および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の放熱面とプリント基板５との直交方向距離が等しくなるように配置され、ＰＦＣモジュール８の放熱面には、上述したように、放熱グリス１９に代えて、数百ｎｍ〜数ｍｍの厚みのある放熱シート２１が貼り付けられ、その放熱シートを介して、放熱手段１５が配置されるようにしている。このため、ダイオードブリッジモジュール７および圧縮機モータ制御用インバータモジュール１０の放熱面が固定用ネジ２０により放熱手段１５に放熱グリス１９を介して密着固定されることにより、ＰＦＣモジュール８の放熱面に貼り付けられた放熱シート２１が適度に圧迫されて押し潰され、ＰＦＣモジュール８の放熱面がその押し潰された放熱シート２１を介して放熱手段１５に密着する。   In the present embodiment, the PFC module 8, the diode bridge module 7, and the compressor motor control inverter module 10 are arranged so that the heat dissipating surfaces of the PFC module 8 and the printed circuit board 5 have equal distances in the orthogonal direction. As described above, instead of the heat dissipating grease 19, a heat dissipating sheet 21 having a thickness of several hundred nm to several mm is attached, and the heat dissipating means 15 is disposed through the heat dissipating sheet. Yes. For this reason, the heat radiation surfaces of the diode bridge module 7 and the compressor motor control inverter module 10 are fixedly attached to the heat radiation means 15 via the heat radiation grease 19 by the fixing screws 20, so that they are attached to the heat radiation surface of the PFC module 8. The attached heat radiation sheet 21 is appropriately pressed and crushed, and the heat radiation surface of the PFC module 8 is in close contact with the heat radiation means 15 through the crushed heat radiation sheet 21.

上述したように、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、ＷＢＧ半導体により構成されたＰＦＣモジュール８を、固定用ネジ２０を用いることなく、放熱手段１５に密着させる構成としている。このため、プリント基板５にＰＦＣモジュール８を放熱手段１５にネジ止めするための作業用穴２２を設ける必要がなく、ＷＢＧ半導体の高周波動作を活かすためのパターン配線や、高周波動作によるノイズの抑制を考慮した最適な部品配置が容易となり、プリント基板５の小型化も可能となる。また、放熱手段１５にＰＦＣモジュール８をネジ止めするための固定用ネジ取付穴を設ける必要がないため、放熱フィン１５ａの位置によりＰＦＣモジュール８の実装位置が左右されることがなく、さらには、ＰＦＣモジュール８の実装位置により放熱手段１５の設計が左右されることがないため、放熱手段１５の設計が容易となる。   As described above, in the present embodiment, as in the first embodiment, the PFC module 8 made of a WBG semiconductor is brought into close contact with the heat radiation means 15 without using the fixing screw 20. For this reason, there is no need to provide a work hole 22 for screwing the PFC module 8 to the heat dissipation means 15 on the printed circuit board 5, and pattern wiring for utilizing the high-frequency operation of the WBG semiconductor and noise suppression due to the high-frequency operation are suppressed. The optimum component arrangement in consideration is facilitated, and the printed circuit board 5 can be downsized. Further, since it is not necessary to provide a fixing screw mounting hole for screwing the PFC module 8 to the heat radiation means 15, the mounting position of the PFC module 8 is not affected by the position of the heat radiation fin 15a. Since the design of the heat dissipation means 15 is not influenced by the mounting position of the PFC module 8, the design of the heat dissipation means 15 is facilitated.

以上説明したように、実施の形態２の電力変換装置、およびそれを備えた空気調和装置によれば、Ｓｉ系半導体よりも高耐熱なＷＢＧ半導体により構成された高耐熱パワーモジュールであるＰＦＣモジュールの放熱面とプリント基板との直交方向距離と、Ｓｉ系半導体により構成された低耐熱パワーモジュールであるダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ制御用インバータモジュールの放熱面とプリント基板との直交方向距離とが等しくなるように配置し、ダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ制御用インバータモジュールの放熱面を固定用ネジにより放熱手段に第１の熱伝導手段である放熱グリスを介して密着固定することにより、ＰＦＣモジュールの放熱面を放熱手段に密着固定させるための固定用ネジを用いることなく、ＰＦＣモジュールの放熱面を放熱手段に第２の熱伝導手段である放熱シートを介して密着させるようにしたので、実施の形態１と同様に、基板設計や放熱手段の設計の自由度が増し、電力変換装置の小型化が容易となる。   As described above, according to the power conversion device of the second embodiment and the air conditioner including the power conversion device, the PFC module, which is a high heat resistant power module configured by a WBG semiconductor having a higher heat resistance than the Si-based semiconductor, is used. The orthogonal distance between the heat dissipation surface and the printed circuit board is equal to the orthogonal distance between the heat dissipation surface and the printed circuit board of the diode bridge module and the inverter module for controlling the compressor motor that are low heat resistant power modules composed of Si-based semiconductors. The heat dissipation surfaces of the diode bridge module and the compressor motor control inverter module are fixed to the heat dissipating means with heat dissipating grease, which is the first heat conducting means, by fixing screws. Use fixing screws to tightly fix the heat dissipation surface to the heat dissipation means Without any problem, the heat radiation surface of the PFC module is brought into close contact with the heat radiation means via the heat radiation sheet as the second heat conduction means, so that the degree of freedom in designing the board and the heat radiation means is the same as in the first embodiment. This increases the size of the power conversion device.

なお、上述した実施の形態２では、第１の熱伝導手段として放熱グリスを適用し、第２の熱伝導手段として数百ｎｍ〜数ｍｍの厚みのある放熱シートを適用して構成する例について説明したが、第１の熱伝導手段として放熱シートを適用し、第２の熱伝導手段として第１の熱伝導手段である放熱シートよりも数百ｎｍ〜数ｍｍ程度厚い放熱シートを適用して構成するようにしても、同様の効果を得ることができる。   In the second embodiment described above, an example in which heat radiation grease is applied as the first heat conduction means and a heat radiation sheet having a thickness of several hundred nm to several mm is applied as the second heat conduction means. As described above, a heat radiating sheet is applied as the first heat conducting means, and a heat radiating sheet that is several hundred nm to several mm thicker than the heat radiating sheet that is the first heat conducting means is applied as the second heat conducting means. Even if it comprises, the same effect can be acquired.

また、上述した実施の形態では、固定用ネジを用いることなくＰＦＣモジュールの放熱面を放熱手段に密着させるようにしたが、この場合には、固定用ネジを用いて放熱手段に密着固定させた場合よりも放熱面と放熱手段との間の熱抵抗が増し、温度が上昇することとなる。上述した実施の形態１では、Ｓｉ系半導体よりも高耐熱であり、２００℃以上の高温動作が可能なＷＢＧ半導体を用いてＰＦＣモジュールを構成していることを利用して、固定用ネジを用いることなくＰＦＣモジュールの放熱面を放熱手段に密着させる構成とすることを可能としている。   Further, in the above-described embodiment, the heat radiation surface of the PFC module is brought into close contact with the heat radiating means without using the fixing screw. In this case, the fixing heat is tightly fixed to the heat radiating means. The thermal resistance between the heat radiating surface and the heat radiating means increases more than the case, and the temperature rises. In the first embodiment described above, a fixing screw is used by utilizing the fact that a PFC module is configured using a WBG semiconductor that is higher in heat resistance than Si-based semiconductors and can operate at a high temperature of 200 ° C. or higher. The heat dissipation surface of the PFC module can be brought into close contact with the heat dissipation means without any problem.

なお、パワーモジュールの温度保護として、例えば、低耐熱パワーモジュールであるダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ駆動用インバータモジュールの温度を検出あるいは推定するための温度サーミスタと、高耐熱パワーモジュールであるＰＦＣモジュールの温度を検出あるいは推定するための温度サーミスタとをそれぞれ放熱手段に設け、ダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ駆動用インバータモジュールの温度、あるいは、ＰＦＣモジュールの温度のどちらか一方の温度が上限温度を超えた場合に、制御基板ユニットを停止させる構成としてもよい。また、例えば、パワーモジュールのケース温度、あるいは、よりジャンクション温度に近い温度情報を電圧出力する端子を備えたパワーモジュールを用いて、複数あるうちのいずれかのパワーモジュールの温度が上限温度を超えた場合に、制御基板ユニットを停止させる構成としてもよい。   As the temperature protection of the power module, for example, a temperature thermistor for detecting or estimating the temperature of the diode bridge module and the inverter module for driving the compressor motor which are low heat resistant power modules, and the PFC module which is a high heat resistant power module. A temperature thermistor for detecting or estimating the temperature is provided in each heat dissipating means, and either the temperature of the diode bridge module and the inverter module for driving the compressor motor or the temperature of the PFC module exceeds the upper limit temperature. In this case, the control board unit may be stopped. Also, for example, using a power module with a terminal that outputs voltage information for case temperature of the power module or temperature information closer to the junction temperature, the temperature of one of the power modules exceeds the upper limit temperature. In this case, the control board unit may be stopped.

また、上述した実施の形態では、ＰＦＣモジュールを高耐熱パワーモジュールとし、ダイオードブリッジモジュールおよび圧縮機モータ制御用インバータモジュールを低耐熱モジュールとした例について説明したが、ダイオードブリッジモジュールを高耐熱パワーモジュールとし、ＰＦＣモジュールおよび圧縮機モータ制御用インバータモジュールを低耐熱パワーモジュールとしてもよいし、圧縮機モータ制御用インバータモジュールを高耐熱パワーモジュールとし、ダイオードブリッジモジュールおよびＰＦＣモジュールを低耐熱パワーモジュールとしてもよい。また、ファンモータ制御用インバータモジュールをも放熱手段により放熱される構成とし、ダイオードブリッジモジュール、ＰＦＣモジュール、圧縮機モータ制御用インバータモジュール、およびファンモータ制御用インバータモジュールの４つのうち、１つだけ高耐熱パワーモジュールとし、残りの３つを低耐熱パワーモジュールとしてもよいし、ダイオードブリッジモジュール、ＰＦＣモジュール、圧縮機モータ制御用インバータモジュール、およびファンモータ制御用インバータモジュールの４つのうち、２つを高耐熱パワーモジュールとし、残る２つを低耐熱パワーモジュールとしてもよい。なお、高耐熱パワーモジュールおよび低耐熱パワーモジュールをそれぞれ１つずつ要する構成である場合には、放熱手段が低耐熱パワーモジュールのみで固定されることとなる。この場合には、放熱手段とプリント基板とを固定するための固定手段を別途設ける構成としてもよい。   In the above-described embodiment, the PFC module is a high heat resistant power module and the diode bridge module and the compressor motor control inverter module are low heat resistant modules. However, the diode bridge module is a high heat resistant power module. The PFC module and the compressor motor control inverter module may be a low heat resistant power module, the compressor motor control inverter module may be a high heat resistant power module, and the diode bridge module and the PFC module may be a low heat resistant power module. In addition, the fan motor control inverter module is also configured to dissipate heat by the heat radiating means, and only one of the four modules of the diode bridge module, the PFC module, the compressor motor control inverter module, and the fan motor control inverter module is high. Heat resistant power modules may be used, and the remaining three may be low heat resistant power modules. Two of the four modules: diode bridge module, PFC module, compressor motor control inverter module, and fan motor control inverter module are high. The heat resistant power module may be used, and the remaining two may be low heat resistant power modules. In addition, when it is the structure which requires one high heat-resistant power module and one low heat-resistant power module, respectively, a thermal radiation means will be fixed only with a low heat-resistant power module. In this case, a fixing means for fixing the heat dissipation means and the printed board may be separately provided.

さらに、上述した実施の形態では、ダイオードモジュール用サポート、ＰＦＣモジュール用サポート、およびインバータモジュール用サポートを備えて各パワーモジュールの高さを調整する構成としているが、これらのサポート部品を用いずに各パワーモジュールの高さを調整する構成であってもよい。   Further, in the above-described embodiment, the height of each power module is adjusted by providing the support for the diode module, the support for the PFC module, and the support for the inverter module. The structure which adjusts the height of a power module may be sufficient.

なお、上述した実施の形態において説明したＷＢＧ半導体により構成されたパワーモジュールを用いることによる効果は、各実施の形態において記載した効果にとどまらない。   Note that the effect of using the power module configured by the WBG semiconductor described in the above-described embodiment is not limited to the effect described in each embodiment.

例えば、ＷＢＧ半導体によって構成されたパワーモジュールは、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、パワーモジュールのさらなる小型化が可能であり、これら小型化されたパワーモジュールを用いることにより、これらのモジュールを組み込んだ電力変換装置の小型化が可能となる。   For example, a power module composed of a WBG semiconductor has a high withstand voltage and a high allowable current density. Therefore, the power module can be further miniaturized. By using these miniaturized power modules, these power modules can be reduced. The power converter incorporating the module can be miniaturized.

また、ＷＢＧ半導体によって構成されたパワーモジュールは、上述したように耐熱性も高いため、放熱手段の放熱フィンの小型化が可能であるので、電力変換装置の一層の小型化が可能となり、延いては、その電力変換装置を組み込んだ空気調和装置の小型化・低コスト化を図ることが可能となる。   In addition, since the power module constituted by the WBG semiconductor has high heat resistance as described above, it is possible to reduce the size of the heat dissipating fins of the heat dissipating means, thereby further reducing the size of the power converter. Can reduce the size and cost of an air conditioner incorporating the power conversion device.

なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。   Note that the configuration shown in the above embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and a part thereof is omitted without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is possible to change the configuration.

１ 室内機
２ 室外機
３ 配管
４ 制御基板ユニット
５ プリント基板
６ 交流電源
７ ダイオードブリッジモジュール（第１のパワーモジュール）
８ ＰＦＣモジュール（第２のパワーモジュール）
９ 平滑用コンデンサ
１０ 圧縮機モータ制御用インバータモジュール（第１のパワーモジュール）
１１ ファンモータ制御用インバータモジュール（第１のパワーモジュール）
１２ リアクタ
１３ 圧縮機モータ
１４ ファンモータ
１５ａ 放熱フィン
１５ 放熱手段
１６ ダイオードブリッジモジュール用サポート
１７ ＰＦＣモジュール用サポート
１８ インバータモジュール用サポート
１９ 放熱グリス（熱伝導手段、第１の熱伝導手段）
２０ 固定用ネジ（固定手段）
２１ 放熱シート（第１の熱伝導手段、第２の熱伝導手段）
２２ 作業用穴
２３ 位置固定穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Indoor unit 2 Outdoor unit 3 Piping 4 Control board unit 5 Printed circuit board 6 AC power supply 7 Diode bridge module (1st power module)
8 PFC module (second power module)
9 Smoothing capacitor 10 Compressor motor control inverter module (first power module)
11 Inverter module for fan motor control (first power module)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Reactor 13 Compressor motor 14 Fan motor 15a Radiation fin 15 Radiation means 16 Diode bridge module support 17 PFC module support 18 Inverter module support 19 Radiation grease (heat conduction means, first heat conduction means)
20 Fixing screws (fixing means)
21 Heat dissipation sheet (first heat conduction means, second heat conduction means)
22 Work hole 23 Position fixing hole

Claims (9)

第１のパワーモジュールと、
前記第１のパワーモジュールよりも高耐熱な第２のパワーモジュールと、
前記第１のパワーモジュールと前記第２のパワーモジュールとが混載される基板と、
前記第１のパワーモジュールおよび前記第２のパワーモジュールが発する熱を放熱する放熱手段と、
前記第１のパワーモジュールおよび前記第２のパワーモジュールが発する熱を前記放熱手段に伝導する熱伝導手段と、
前記第１のパワーモジュールと前記放熱手段とを前記熱伝導手段を介して密着固定する固定手段と、
を備え、
前記第１のパワーモジュールおよび前記第２のパワーモジュールは、
それぞれの放熱面が基板面と平行になるように前記基板に配置され、
前記放熱手段は、
前記第１のパワーモジュールの放熱面および前記第２のパワーモジュールの放熱面に前記熱伝導手段を介して接する面が同一平面となるように形成され、
前記第１のパワーモジュールの放熱面と前記放熱手段とが前記熱伝導手段を介して前記固定手段により密着固定されることにより、前記第２のパワーモジュールの放熱面と前記放熱手段とが前記熱伝導手段を介して密着する
ことを特徴とする電力変換装置。 A first power module;
A second power module having higher heat resistance than the first power module;
A substrate on which the first power module and the second power module are mixedly mounted;
Heat radiating means for radiating heat generated by the first power module and the second power module;
Heat conducting means for conducting heat generated by the first power module and the second power module to the heat radiating means;
Fixing means for tightly fixing the first power module and the heat dissipating means via the heat conducting means;
With
The first power module and the second power module are:
Each heat dissipation surface is arranged on the substrate so as to be parallel to the substrate surface,
The heat dissipation means is
The heat-radiating surface of the first power module and the heat-dissipating surface of the second power module are formed so that the surfaces that are in contact with each other through the heat conducting means are in the same plane,
The heat dissipation surface of the first power module and the heat dissipation means are closely fixed by the fixing means via the heat conducting means, so that the heat dissipation surface of the second power module and the heat dissipation means are heated. A power converter characterized by being in close contact via a conduction means. 前記第２のパワーモジュールの放熱面と前記基板面との直交方向距離が前記第１のパワーモジュールの放熱面と前記基板面との直交方向距離よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。 The distance in the orthogonal direction between the heat dissipation surface of the second power module and the substrate surface is larger than the distance in the orthogonal direction between the heat dissipation surface of the first power module and the substrate surface. Power converter. 前記熱伝導手段は、
前記第１のパワーモジュールが発する熱を前記放熱手段に伝導する第１の熱伝導手段と、
前記第２のパワーモジュールが発する熱を前記放熱手段に伝導する第２の熱伝導手段と、
を有して成り、
前記第１のパワーモジュールおよび前記第２のパワーモジュールの放熱面と前記基板面との直交方向距離が等しいことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。 The heat conducting means is
First heat conducting means for conducting heat generated by the first power module to the heat radiating means;
Second heat conducting means for conducting heat generated by the second power module to the heat radiating means;
Comprising
2. The power converter according to claim 1, wherein the orthogonal distances between the heat radiation surfaces of the first power module and the second power module and the substrate surface are equal. 前記第１の熱伝導手段は、放熱グリスであり、前記第２の熱伝導手段は、放熱シートであることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 3, wherein the first heat conducting means is a heat dissipating grease, and the second heat conducting means is a heat dissipating sheet. 前記第１の熱伝導手段は、放熱シートであり、前記第２の熱伝導手段は、前記第１の熱伝導手段よりも厚い放熱シートであることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。   4. The power conversion according to claim 3, wherein the first heat conducting means is a heat radiating sheet, and the second heat conducting means is a heat radiating sheet thicker than the first heat conducting means. apparatus. 前記第１のパワーモジュールを複数種備え、複数種の前記第１のパワーモジュールが前記第２のパワーモジュールを囲むように前記基板上に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電力変換装置。   The plurality of types of the first power modules are provided, and the plurality of types of the first power modules are arranged on the substrate so as to surround the second power module. The power converter device as described in any one. 前記第２のパワーモジュールは、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 1, wherein the second power module is formed of a wide band gap semiconductor. 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、またはダイヤモンドであることを特徴とする請求項７に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 7, wherein the wide band gap semiconductor is silicon carbide, a gallium nitride-based material, or diamond. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の電力変換装置を備えたことを特徴とする空気調和装置。   An air conditioner comprising the power conversion device according to any one of claims 1 to 8.
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