JP5344013B2 - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5344013B2 JP5344013B2 JP2011193677A JP2011193677A JP5344013B2 JP 5344013 B2 JP5344013 B2 JP 5344013B2 JP 2011193677 A JP2011193677 A JP 2011193677A JP 2011193677 A JP2011193677 A JP 2011193677A JP 5344013 B2 JP5344013 B2 JP 5344013B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- bus bar
- power
- input terminal
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 92
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
上記パワー端子に接続した複数のバスバーとを備えた電力変換装置であって、
上記複数のバスバーには、直流電源の正電極に接続される正極バスバーと、上記直流電源の負電極に接続される負極バスバーと、交流負荷に接続される交流バスバーとがあり、
上記正極バスバーおよび上記負極バスバーにそれぞれ接続した一対のバスバー接続端子と、上記直流電源に接続される一対の入力端子とを有し、上記正極バスバーと上記負極バスバーとの間に加わる直流電圧を平滑化するコンデンサと、
上記入力端子を載置する入力端子台とを備え、
上記コンデンサは、上記積層体に対して、該積層体の積層方向に隣接する位置に配されており、
上記入力端子台は、上記パワー端子の突出方向における、上記パワー端子を設けた側とは反対側の、上記コンデンサの端部付近に設けられていることを特徴とする電力変換装置にある(請求項1)。
このようにすると、従来の電力変換装置9(図11参照)のようにコンデンサと積層体とが上記突出方向に隣接しなくなり、電力変換装置の、上記突出方向における長さを短くすることができる。そのため、電力変換装置の周囲に配された他の機器との関係で、上記突出方向における電力変換装置の長さを短くすることが要求されている場合に有効である。
この場合には、上記フレームの、上記積層方向における一方の端部を収納ケースに固定でき、他方の端部を上記フレーム固定梁に固定できる。また、コンデンサの、上記積層方向における一方の端部を上記コンデンサ固定梁に固定でき、他方の端部を収納ケースに固定できる。すなわち、フレームおよびコンデンサの、上記積層方向における両端部を固定できるようになる。これにより、フレームおよびコンデンサをしっかりと固定でき、電力変換装置の耐振性を高めることが可能になる。
この場合には、フレーム固定梁とコンデンサ固定梁とを共通化できるため、これらの固定梁を構成する材料(金属材料)の使用量を低減できる。これにより、電力変換装置の製造コストを低減でき、電力変換装置を軽量化することが可能になる。
この場合には、収納ケースに上記積層方向延出梁を設け、上記共通梁の上記他方の端部を積層方向延出梁に接続してあるので、共通梁の他方の端部を入力端子台の付近まで延出させなくてすむ。そのため、共通梁が入力端子台と干渉することを防止できる。
また、上記構成にすると、共通梁の上記一方の端部を収納ケースに固定でき、他方の端部を積層方向延出梁に固定できるため、共通梁の両端を固定でき、耐振性をより高めることが可能になる。
上記電力変換装置に係る実施例について、図1〜図8を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、図1〜図3に示すごとく、複数の半導体モジュール2と複数の冷媒流路11(冷却管110)とを積層した積層体10と、複数のバスバー3と、コンデンサ4と、入力端子台12とを備える。
半導体モジュール2は、半導体素子を内蔵した本体部21と、該本体部21から突出したパワー端子20を有する。冷媒流路11には、半導体モジュール2を冷却する冷媒18が流れる。
コンデンサ4は、正極バスバー3aおよび負極バスバー3bにそれぞれ接続した一対のバスバー接続端子40(図5参照)と、直流電源7に接続される一対の入力端子41(図1参照)とを有する。コンデンサ4は、正極バスバー3aと負極バスバー3bとの間に加わる直流電圧を平滑化する。
コンデンサ4は、積層体10に対して、積層体10の積層方向(X方向)に隣接する位置に配されている。
図3、図7に示すごとく、入力端子台12は、パワー端子20の突出方向(Z方向)における、パワー端子20を設けた側とは反対側の、コンデンサ4の端部45付近に設けられている。
コンデンサ4の、X方向における一方側に設けたコンデンサリブ部46は、コンデンサ固定梁62にボルト固定されている。また、X方向における他方側に設けたコンデンサリブ部47は、収納ケース6にボルト固定されている。
このようにすると、従来の電力変換装置9(図11参照)のようにコンデンサ4と積層体10とがZ方向に隣接しなくなり、電力変換装置1の、Z方向における長さを短くすることができる。そのため、電力変換装置1の周辺に配された他の機器との関係で、Z方向における電力変換装置1の長さを短くすることが要求されている場合に有効である。
このようにすると、フレーム5およびコンデンサ4の、X方向における両端部(リブ部51,52およびコンデンサリブ部46,47)を固定できるようになる。これにより、フレーム5およびコンデンサ4をしっかりと固定でき、電力変換装置1の耐振性を高めることが可能になる。
このようにすると、フレーム固定梁61とコンデンサ固定梁62とを共通化できるため、これらの固定梁61,62を構成する材料(金属材料)の使用量を低減できる。これにより、電力変換装置1の製造コストを低減でき、電力変換装置1を軽量化することが可能になる。
このようにすると、共通梁60の他方の端部652を積層方向延出梁63に接続してあるので、共通梁60の他方の端部652を入力端子台12や出力端子台13の付近まで延出させなくてすむ。そのため、共通梁60が入力端子台12や出力端子台13と干渉することを防止できる。
また、上記構成にすると、共通梁60の一方の端部651を収納ケース6に固定でき、他方の端部652を積層方向延出梁63に固定できるため、共通梁60の両端を固定でき、耐振性をより高めることが可能になる。
本例は図9に示すごとく、入力端子台12を、コンデンサ4に対してX方向に隣接する位置に配置した例である。本例では、コンデンサ4の入力端子41は、X方向における積層体10を設けた側とは反対側に突出している。そして、この入力端子41を、入力端子台12に載置してある。
このようにすると、電力変換装置1の周囲に配置された他の機器との関係で、入力端子台12を、コンデンサ4に対してY方向に隣接する位置に配置できない場合等に有効である。
その他、実施例1と同様の構成および作用効果を有する。
本例は、図10に示すごとく、コンデンサ4の入力端子41の形状を変更した例である。本例のコンデンサ4は、第1入力端子41aと第2入力端子41bとの2つの入力端子41を有する。第1入力端子41aは、コンデンサ4の端部45に対して、Z方向に少し離れた位置に設けられている。
その他、実施例1と同様の構成を備える。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
10 積層体
11 冷媒流路
12 入力端子台
13 出力端子台
2 半導体モジュール
3 バスバー
3a 正極バスバー
3b 負極バスバー
3c 交流バスバー
4 コンデンサ
41 入力端子
Claims (4)
- 半導体素子を内蔵した本体部からパワー端子が突出した複数の半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷媒が流れる複数の冷媒流路とを積層した積層体と、
上記パワー端子に接続した複数のバスバーとを備えた電力変換装置であって、
上記複数のバスバーには、直流電源の正電極に接続される正極バスバーと、上記直流電源の負電極に接続される負極バスバーと、交流負荷に接続される交流バスバーとがあり、
上記正極バスバーおよび上記負極バスバーにそれぞれ接続した一対のバスバー接続端子と、上記直流電源に接続される一対の入力端子とを有し、上記正極バスバーと上記負極バスバーとの間に加わる直流電圧を平滑化するコンデンサと、
上記入力端子を載置する入力端子台とを備え、
上記コンデンサは、上記積層体に対して、該積層体の積層方向に隣接する位置に配されており、
上記入力端子台は、上記パワー端子の突出方向における、上記パワー端子を設けた側とは反対側の、上記コンデンサの端部付近に設けられていることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、上記積層体をその内側に固定するフレームと、上記コンデンサおよび上記フレームを収納する収納ケースと、上記収納ケースの内面から上記冷媒流路の長手方向に延出し上記フレームと上記コンデンサとの間に介在するフレーム固定梁およびコンデンサ固定梁とを備え、上記フレームは上記フレーム固定梁に固定され、上記コンデンサは上記コンデンサ固定梁に固定されていることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項2に記載の電力変換装置において、上記フレーム固定梁と上記コンデンサ固定梁とは一本の共通梁によって構成されていることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項3に記載の電力変換装置において、上記収納ケースの内面から上記積層方向に延出した積層方向延出梁を備え、該積層方向延出梁は、上記収納ケースを、上記積層体および上記コンデンサを収納する第1部分と、上記入力端子台を収納する第2部分とに区画しており、上記共通梁は、上記長手方向における一方の端部が上記収納ケースに接続し、他方の端部が上記積層方向延出梁に接続していることを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011193677A JP5344013B2 (ja) | 2011-09-06 | 2011-09-06 | 電力変換装置 |
US13/603,527 US8792244B2 (en) | 2011-09-06 | 2012-09-05 | Power converter permitted to be reduced in size and manufactured at decreased cost |
CN201210326560.7A CN103078534B (zh) | 2011-09-06 | 2012-09-05 | 允许减小尺寸且以降低的成本制造的电力变换器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011193677A JP5344013B2 (ja) | 2011-09-06 | 2011-09-06 | 電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013055840A JP2013055840A (ja) | 2013-03-21 |
JP5344013B2 true JP5344013B2 (ja) | 2013-11-20 |
Family
ID=47753053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011193677A Active JP5344013B2 (ja) | 2011-09-06 | 2011-09-06 | 電力変換装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8792244B2 (ja) |
JP (1) | JP5344013B2 (ja) |
CN (1) | CN103078534B (ja) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014078599A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Denso Corp | 電力変換装置 |
JP5700022B2 (ja) | 2012-10-29 | 2015-04-15 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP5655846B2 (ja) * | 2012-12-04 | 2015-01-21 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
CN104981901B (zh) * | 2012-12-07 | 2018-05-15 | Abb 技术有限公司 | 半导体组件 |
CN105191515B (zh) * | 2013-03-14 | 2018-11-30 | 矢崎总业株式会社 | 电子元器件的装配构造和电气接线箱 |
JP5821890B2 (ja) * | 2013-04-17 | 2015-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電力変換装置 |
JP5747943B2 (ja) * | 2013-05-30 | 2015-07-15 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6135319B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2017-05-31 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
US9226431B2 (en) * | 2013-12-18 | 2015-12-29 | Caterpillar Inc. | Cast housing for a configurable power converter |
JP6044559B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2016-12-14 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6331866B2 (ja) * | 2014-08-18 | 2018-05-30 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6375784B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-08-22 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP2016063641A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6303961B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2018-04-04 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6394262B2 (ja) * | 2014-10-14 | 2018-09-26 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
US9756755B2 (en) * | 2014-10-31 | 2017-09-05 | Denso Corporation | Electric power converter |
JP6428252B2 (ja) * | 2014-12-23 | 2018-11-28 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6187448B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2017-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | 積層ユニット |
JP6398800B2 (ja) | 2015-03-06 | 2018-10-03 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6459904B2 (ja) * | 2015-11-02 | 2019-01-30 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6488991B2 (ja) | 2015-11-17 | 2019-03-27 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6500756B2 (ja) | 2015-11-17 | 2019-04-17 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6583072B2 (ja) * | 2016-03-15 | 2019-10-02 | 住友電気工業株式会社 | 半導体モジュール |
JP6583137B2 (ja) * | 2016-05-19 | 2019-10-02 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
US10955202B2 (en) * | 2016-06-30 | 2021-03-23 | Advanced Thermal Solutions, Inc. | Cold plate heat exchanger |
JP6596398B2 (ja) * | 2016-08-29 | 2019-10-23 | 本田技研工業株式会社 | 電力変換装置 |
JP6229776B2 (ja) * | 2016-09-05 | 2017-11-15 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
US10136564B2 (en) * | 2016-09-30 | 2018-11-20 | Denso Corporation | Power converter |
JP6758571B2 (ja) * | 2016-12-13 | 2020-09-23 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6784197B2 (ja) * | 2017-03-09 | 2020-11-11 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP2019180113A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 本田技研工業株式会社 | 電力変換装置 |
JP6717347B2 (ja) * | 2018-07-25 | 2020-07-01 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP6583513B2 (ja) * | 2018-11-01 | 2019-10-02 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
CN113228482B (zh) * | 2018-12-26 | 2024-03-08 | 松下知识产权经营株式会社 | 电力转换装置 |
JP6769535B2 (ja) * | 2019-09-05 | 2020-10-14 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP7156319B2 (ja) * | 2020-01-22 | 2022-10-19 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
US11502349B2 (en) | 2020-08-31 | 2022-11-15 | Borgwarner, Inc. | Cooling manifold assembly |
JP7318615B2 (ja) * | 2020-09-11 | 2023-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 電力変換装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10058574B4 (de) * | 2000-11-24 | 2005-09-15 | Danfoss Drives A/S | Kühlgerät für Leistungshalbleiter |
JP4452605B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2010-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
US7233494B2 (en) * | 2005-05-06 | 2007-06-19 | International Business Machines Corporation | Cooling apparatus, cooled electronic module and methods of fabrication thereof employing an integrated manifold and a plurality of thermally conductive fins |
JP4848187B2 (ja) * | 2006-01-17 | 2011-12-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
JP4770490B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2011-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | パワー半導体素子の冷却構造およびインバータ |
JP2007312545A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | インバータ装置の筐体構造およびその製造方法 |
JP4442593B2 (ja) * | 2006-07-20 | 2010-03-31 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
JP4905254B2 (ja) * | 2007-05-25 | 2012-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | コンデンサ一体バスバーの製造方法 |
JP4452952B2 (ja) | 2007-06-20 | 2010-04-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
US7616442B1 (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-10 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Power electronic module cooling system and method |
JP5120221B2 (ja) * | 2008-11-17 | 2013-01-16 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP5429151B2 (ja) * | 2010-01-14 | 2014-02-26 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP5471567B2 (ja) * | 2010-02-17 | 2014-04-16 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
-
2011
- 2011-09-06 JP JP2011193677A patent/JP5344013B2/ja active Active
-
2012
- 2012-09-05 CN CN201210326560.7A patent/CN103078534B/zh active Active
- 2012-09-05 US US13/603,527 patent/US8792244B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8792244B2 (en) | 2014-07-29 |
US20130058068A1 (en) | 2013-03-07 |
CN103078534A (zh) | 2013-05-01 |
CN103078534B (zh) | 2015-05-27 |
JP2013055840A (ja) | 2013-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5344013B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5799843B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5344012B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5505398B2 (ja) | 電力変換装置 | |
US20110188279A1 (en) | Power converter | |
JP5621741B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5760985B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5531992B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2014110400A (ja) | 電力変換装置 | |
JP2014090629A (ja) | 電力変換装置 | |
JP6232315B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5343928B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5949273B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2013099168A (ja) | 電力変換装置 | |
JP5978885B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2013074722A (ja) | 電力変換装置 | |
JP5505080B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5900260B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2016052183A (ja) | 電力変換装置 | |
JP6115430B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5760995B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5445446B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2016149911A (ja) | 電力変換装置 | |
JP5994717B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5928269B2 (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130708 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130716 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130729 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5344013 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |