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CN112187066B - 电力转换装置 - Google Patents

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CN112187066B
CN112187066B CN202010600692.9A CN202010600692A CN112187066B CN 112187066 B CN112187066 B CN 112187066B CN 202010600692 A CN202010600692 A CN 202010600692A CN 112187066 B CN112187066 B CN 112187066B
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Abstract

本发明提供能够抑制电连接所需的空间的增大或杂散电感的增大的电力转换装置。电力转换装置具备功率模块、电容器单元(23)及第一连接部(80a)。第一连接部(80a)将功率模块的第一电力转换电路部(31)与电容器单元(23)连接。第一连接部(80a)具备沿着第一模块壳体(61)延伸的第一正极母线延伸部(83)及第二正极母线延伸部(93)、以及沿着Z轴方向延伸的第一正极母线延出部(85)及第二正极母线延出部(95)。第一连接部(80a)具备沿着第一模块壳体(61)延伸的第一负极母线延伸部(84)及第二负极母线延伸部(94)、以及沿着Z轴方向延伸的第一负极母线延出部(86)及第二负极母线延出部(96)。

Description

电力转换装置
技术领域
本发明涉及电力转换装置。
背景技术
以往，已知有具备在规定方向上层叠配置的多个半导体模块的半导体装置(例如参照日本特开2012-235081号公报)。该半导体装置的各半导体模块具备2个半导体元件、以及朝向与2个半导体元件的各表面平行的方向引出的3个母线(2个电源连接端子用的母线及输出端子用的母线)。
发明内容
发明要解决的课题
此外，在上述以往技术的半导体装置中，当各半导体模块的电源连接端子用的母线(正极侧母线及负极侧母线)与外部的电容器及电源连接时，形成基于电容器及半导体元件的电路。在该电路中，优选的是，通过减少杂散电感，来减小伴随半导体元件的开关动作产生的冲击电压。
然而，在如上述以往技术的半导体装置那样多个正极侧母线及负极侧母线在规定方向上排列的状态下向装置的外部引出的情况下，产生为了减少杂散电感而所需的配线变得复杂、并且电连接所需的空间变大这样的问题。另外，在通过焊接等将多个正极侧母线及负极侧母线连接的情况下，各母线的绝缘构件有可能因热量而劣化或损伤。
本发明的目的在于，提供能够抑制电连接所需的空间的增大或杂散电感的增大的电力转换装置。
用于解决课题的方案
本发明采用了以下的方案。
(1)本发明的一方案的电力转换装置(例如实施方式中的电力转换装置1)具备：半导体模块(例如实施方式中的功率模块21)；电容器(例如实施方式中的电容器单元23)，其与所述半导体模块电连接；以及极性互不相同的第一导电体(例如实施方式中的各正极母线PI、PV、50p、正极母线弯曲部81、各正极母线延伸部83、93、各正极母线延出部85、95及正极母线引出部91)及第二导电体(例如实施方式中的各负极母线NI、NV、50n、负极母线弯曲部82、各负极母线延伸部84、94、各负极母线延出部86、96及负极母线引出部92)，它们将所述半导体模块与所述电容器连接，所述第一导电体具备：第一部位(例如实施方式中的第一正极母线延伸部83)，其沿着第一方向(例如实施方式中的X轴方向或Y轴方向)延伸；第二部位(例如实施方式中的第二正极母线延伸部93)，其沿着第二方向(例如实施方式中的X轴方向或Y轴方向)延伸；第一延出部(例如实施方式中的第一正极母线延出部85)，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第一部位离开的方向(例如实施方式中的Z轴方向正向)延伸；以及第二延出部(例如实施方式中的第二正极母线延出部95)，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第一延出部向接近所述第二部位的方向(例如实施方式中的Z轴方向负向)延伸并与所述第二部位连接，所述第二导电体具备：第三部位(例如实施方式中的第一负极母线延伸部84)，其在与所述第一部位面对的状态下在所述第一方向上相对比所述第一部位短地延伸；第四部位(例如实施方式中的第二负极母线延伸部94)，其在与所述第一部位或所述第二部位面对的状态下沿着所述第二方向延伸；第三延出部(例如实施方式中的第一负极母线延出部86)，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第三部位离开的方向(例如实施方式中的Z轴方向正向)延伸；以及第四延出部(例如实施方式中的第二负极母线延出部96)，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第三延出部向接近所述第四部位的方向(例如实施方式中的Z轴方向负向)延伸并与所述第四部位连接。
(2)在上述(1)所记载的电力转换装置中，所述第一方向及所述第二方向包含于同一平面(例如实施方式中的X-Z平面)内。
(3)在上述(1)或(2)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述第一延出部及所述第二延出部各自的外形为板状，所述第一延出部的主面(例如实施方式中的表面85A)与所述第二延出部的主面(例如实施方式中的表面95A)彼此面对。
(4)在上述(3)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述第一延出部及所述第二延出部各自的所述主面与相对于所述半导体模块的配置面(例如实施方式中的各搭载面71C、71D)交叉的方向(例如实施方式中的Z轴方向)平行配置。
(5)在上述(1)或(2)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述第三延出部及所述第四延出部各自的外形为板状，所述第三延出部的主面(例如实施方式中的表面86A)与所述第四延出部的主面(例如实施方式中的表面96A)彼此面对。
(6)在上述(5)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述第三延出部及所述第四延出部各自的所述主面与相对于所述半导体模块的配置面(例如实施方式中的各搭载面71C、71D)交叉的方向(例如实施方式中的Z轴方向)平行配置。
(7)在上述(1)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述第一导电体及所述第二导电体分别具备对表面进行覆盖的绝缘材料(例如实施方式中的各绝缘覆膜81b、82b、83b、84b、91b、92b、93b、94b)，所述第一延出部及所述第二延出部分别具备从所述绝缘材料露出的露出部(例如实施方式中的各正极母线露出部85a、95a)。
(8)在上述(1)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述第一导电体及所述第二导电体分别具备对表面进行覆盖的绝缘材料(例如实施方式中的各绝缘覆膜81b、82b、83b、84b、91b、92b、93b、94b)，所述第三延出部及所述第四延出部分别具备从所述绝缘材料露出的露出部(例如实施方式中的各负极母线露出部86a、96a)。
(9)在上述(1)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述半导体模块与所述电容器在与所述第一方向正交的方向(例如实施方式中的Y轴方向或X轴方向)上分离开配置，所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位及所述第四部位配置于所述半导体模块与所述电容器之间。
(10)在上述(1)所记载的电力转换装置中，也可以是，所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位及所述第四部位各自的外形为板状，所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位及所述第四部位各自的主面(例如实施方式中的各表面83A、83B、84A、84B、93A、93B、94A、94B)与相对于所述半导体模块的配置面交叉的方向平行配置。
发明效果
根据上述(1)，在基于正极及负极的组合的第一导电体及第二导电体中，第一部位及第二部位与第三部位及第四部位彼此面对并沿着第一方向及第二方向延伸。由此，能够抑制第一导电体及第二导电体的配置所需的空间的增大。另外，在彼此的电流的流动的方向成为反向的情况下，能够通过彼此的磁通的互相弱化的作用来抑制杂散电感的增大。
在上述(2)的情况下，在第一部位及第二部位和第三部位及第四部位中，能够抑制电连接所需的空间的增大及杂散电感的增大。
在上述(3)的情况下，第一导电体中的第一延出部及第二延出部彼此的主面面对，因此能够容易将第一延出部及第二延出部接合，并且能够抑制电连接所需的空间的增大。另外，在彼此的电流的流动的方向成为反向的情况下，能够通过相互的磁通的互相弱化的作用来抑制杂散电感的增大。
在上述(4)的情况下，与例如第一延出部及第二延出部各自的主面与半导体模块的配置面平行配置的情况等相比，能够抑制在与半导体模块的配置面平行的方向上电连接所需的空间的增大。
在上述(5)的情况下，第二导电体中的第三延出部及第四延出部彼此的主面面对，因此能够容易将第三延出部及第四延出部接合，并且能够抑制电连接所需的空间的增大。另外，在彼此的电流的流动的方向成为反向的情况下，能够通过彼此的磁通的互相弱化的作用来抑制杂散电感的增大。
在上述(6)的情况下，相比于例如第三延出部及第四延出部各自的主面与半导体模块的配置面平行配置的情况等，能够抑制在与半导体模块的配置面平行的方向上电连接所需的空间的增大。
在上述(7)的情况下，第一延出部及第二延出部彼此的露出部通过焊接等而接合，由此能够抑制第一导电体的其他部位等处的绝缘材料因热量而劣化或损伤。
在上述(8)的情况下，第三延出部及第四延出部彼此的露出部通过焊接等而接合，由此能够抑制第二导电体的其他部位等处的绝缘材料因热量而劣化或损伤。
在上述(9)的情况下，能够抑制在半导体模块与电容器之间第一导电体及第二导电体各自的电连接所需的空间的增大。
在上述(10)的情况下，第一部位及第二部位的各主面与第三部位及第四部位的各主面彼此面对，因此能够抑制杂散电感的增大。另外，相比于例如各部位的主面与半导体模块的配置面平行配置的情况等，能够抑制在与半导体模块的配置面平行的方向上电连接所需的空间的增大。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式的电力转换装置的结构的立体图。
图2是表示搭载本发明的实施方式的电力转换装置的车辆的一部分的结构的图。
图3是对本发明的实施方式的电力转换装置中的功率模块的第一电力转换电路部的结构进行示意性表示的从Z轴方向观察的图。
图4是示意性地表示本发明的实施方式的电力转换装置中的功率模块的第一电力转换电路部的各正极母线及负极母线与电容器单元的各正极母线及负极母线之间的第一连接部的结构的立体图。
图5是在图3所示的A-A线的位置利用Y-Z平面进行了剖切的剖视图。
图6是在图3所示的B-B线的位置利用Y-Z平面进行了剖切的剖视图。
图7是在图3所示的C-C线的位置利用Y-Z平面进行了剖切的剖视图。
图8是从Y轴方向观察本发明的实施方式的电力转换装置中的功率模块的第一电力转换电路部的各正极母线及负极母线与电容器单元的各正极母线及负极母线之间的第一连接部的图。
图9是表示本发明的实施方式的电力转换装置中的第一连接部的第一电力转换电路部侧的结构的立体图。
图10是表示本发明的实施方式的电力转换装置中的电容器单元的正极母线引出部及负极母线引出部、以及正极母线露出部及负极母线露出部的结构的立体图。
图11是表示本发明的实施方式的电力转换装置中的功率模块的各正极母线及负极母线与电容器单元的各正极母线及负极母线之间的连接工序的一例的立体图。
图12是表示本发明的实施方式的电力转换装置中的功率模块的各正极母线及负极母线与电容器单元的各正极母线及负极母线之间的连接工序的一例的立体图。
图13是表示本发明的实施方式的电力转换装置中的功率模块的各正极母线及负极母线与电容器单元的各正极母线及负极母线之间的连接工序的一例的立体图。
图14是表示本发明的实施方式的电力转换装置中的功率模块的各正极母线及负极母线与电容器单元的各正极母线及负极母线之间的连接工序的一例的立体图。
附图标记说明：
1…电力转换装置，10…车辆，11…蓄电池，12…第一马达，13…第二马达，21…功率模块(半导体模块)，23…电容器单元(电容器)，31…第一电力转换电路部，32…第二电力转换电路部，33…第三电力转换电路部，50p…正极母线(第一导电体)，50n…负极母线(第二导电体)，61…第一模块壳体，62…第二模块壳体，63…第三模块壳体，71C、71D…搭载面(配置面)，80a…第一连接部，80b…第二连接部，80c…第三连接部，81…正极母线弯曲部(第一导电体)，81b…绝缘覆层(绝缘材料)，82…负极母线弯曲部(第二导电体)，82b…绝缘覆层(绝缘材料)，83…第一正极母线延伸部(第一导电体、第一部位)，83b…绝缘覆层(绝缘材料)，83A、83B…表面(主面)，84…第一负极母线延伸部(第二导电体、第三部位)，84b…绝缘覆层(绝缘材料)，84A、84B…表面(主面)，85…第一正极母线延出部(第一导电体、第一延出部)，85a…第一正极母线露出部(露出部)，85A…表面(主面)，86…第一负极母线延出部(第二导电体、第三延出部)，86a…第一负极母线露出部(露出部)，86A…表面(主面)，91…正极母线引出部(第一导电体)，91b…绝缘覆层(绝缘材料)，92…负极母线引出部(第二导电体)，92b…绝缘覆层(绝缘材料)，93…第二正极母线延伸部(第一导电体、第二部位)，93b…绝缘覆层(绝缘材料)，93A、93B…表面(主面)，94…第二负极母线延伸部(第二导电体、第四部位)，94b…绝缘覆层(绝缘材料)，94A、94B…表面(主面)，95…第二正极母线延出部(第一导电体、第二延出部)，95a…第二正极母线露出部(露出部)，95A…表面(主面)，96…第二负极母线延出部(第二导电体、第四延出部)，96a…第二负极母线露出部(露出部)，96A…表面(主面)，PI、PV…正极母线(第一导电体)，NI、NV…负极母线(第二导电体)。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的电力转换装置的一实施方式。本实施方式的电力转换装置例如搭载于电动车辆等。电动车辆是电力机动车、混合动力车辆及燃料电池车辆等。电力机动车将蓄电池作为动力源进行驱动。混合动力车辆将蓄电池及内燃机作为动力源进行驱动。燃料电池车辆将燃料电池作为动力源进行驱动。
图1是示意性地表示本发明的实施方式的电力转换装置1的结构的立体图。图2是表示搭载本发明的实施方式的电力转换装置1的车辆10的一部分的结构的图。图3是对本发明的实施方式的电力转换装置1中的功率模块21的第一电力转换电路部31的结构进行示意性地表示的从Z轴方向观察到的图。
<车辆>
如图2所示，车辆10除了电力转换装置1以外，还具备蓄电池11(BATT)、行驶驱动用的第一马达12(MOT)、发电用的第二马达13(GEN)。
蓄电池11例如是作为车辆10的动力源的高压的蓄电池。蓄电池11具备蓄电池壳体和收容于蓄电池壳体内的多个蓄电池模块。蓄电池模块具备串联连接的多个蓄电池单体。蓄电池11具备与直流连接器15连接的正极端子PB及负极端子NB。正极端子PB及负极端子NB与在蓄电池壳体内串联连接的多个蓄电池模块的正极端及负极端连接。蓄电池11经由直流连接器15而与电力转换装置1连接。
第一马达12通过从蓄电池11供给的电力来产生旋转驱动力(牵引动作)。第二马达13通过输入到旋转轴的旋转驱动力而产生发电电力。需要说明的是，第二马达13也可以构成为能够传递内燃机的旋转动力。例如，第一马达12及第二马达13分别为三相交流的无刷DC马达。三相为U相、V相及W相。
第一马达12及第二马达13分别为内转子型。各马达12、13分别具备：转子，其具有励磁用的永久磁铁；以及定子，其具有用于产生使转子旋转的旋转磁场的三相的定子绕组。
第一马达12的三相的定子绕组与第一三相连接器16连接。第一三相连接器16具备：第一装置侧连接器16a，其与电力转换装置1连接；以及第一马达侧连接器16b，其与第一马达12的定子绕组的输入输出部R1连接。第一马达12的三相的定子绕组经由第一三相连接器16而与电力转换装置1连接。
第二马达13的三相的定子绕组与第二三相连接器17连接。
第二三相连接器17具备：第二装置侧连接器17a，其与电力转换装置1连接；以及第二马达侧连接器17b，其与第二马达13的定子绕组的输入输出部R2连接。第二马达13的三相的定子绕组经由第二三相连接器17而与电力转换装置1连接。
<电力转换装置>
电力转换装置1具备功率模块21、电抗器22、电容器单元23、电阻器24、第一电流传感器25、第二电流传感器26、第三电流传感器27、电子控制单元28(MOT GEN ECU)及栅极驱动单元29(G/D VCU ECU)。
功率模块21具备第一电力转换电路部31、第二电力转换电路部32及第三电力转换电路部33。第一电力转换电路部31通过第一三相连接器16而与第一马达12的三相的定子绕组连接。第一电力转换电路部31将从蓄电池11经由第三电力转换电路部33输入的直流电力转换为三相交流电力。第二电力转换电路部32通过第二三相连接器17而与第二马达13的三相的定子绕组连接。第二电力转换电路部32将从第二马达13输入的三相交流电力转换为直流电力。由第二电力转换电路部32进行了转换的直流电力能够向蓄电池11及第一电力转换电路部31中的至少一方供给。
第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32分别具备由电桥连接的多个开关元件形成的电桥电路。例如，开关元件是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、或MOSFET(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor)等晶体管。例如，在电桥电路中，成对的高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL、成对的高电位侧臂V相晶体管VH及低电位侧臂V相晶体管VL、以及成对的高电位侧臂W相晶体管WH及低电位侧臂W相晶体管WL分别电桥连接。
电桥电路在各晶体管UH、UL、VH、VL、WH、WL的集电极-发射极间具备以从发射极朝向集电极成为顺向的方式连接的二极管。
高电位侧臂的各晶体管UH、VH、WH的集电极与正极母线PI连接而构成高电位侧臂。在各相中高电位侧臂的各正极母线PI与电容器单元23的正极母线50p连接。
低电位侧臂的各晶体管UL、VL、WL的发射极与负极母线NI连接而构成低电位侧臂。在各相中低电位侧臂的各负极母线NI与电容器单元23的负极母线50n连接。
需要说明的是，对于各正极母线PI、50p彼此的连接及各负极母线NI、50n彼此的连接，如后所述，为了比螺栓紧固连结小型并且抑制绝缘部位的热损伤，采用了通过激光焊接进行的连接。
在各相中，高电位侧臂的各晶体管UH、VH、WH的发射极在连接点TI处与低电位侧臂的各晶体管UL、VL、WL的集电极连接。
在第一电力转换电路部31的各相中形成连接点TI的第一母线51的第一输入输出端子Q1与第一三相连接器16连接。第一电力转换电路部31的各相的连接点TI经由第一母线51、第一输入输出端子Q1及第一三相连接器16而与第一马达12的各相的定子绕组连接。
在第二电力转换电路部32的各相中形成连接点TI的第二母线52的第二输入输出端子Q2与第二三相连接器17连接。第二电力转换电路部32的各相的连接点TI经由第二母线52、第二输入输出端子Q2及第二三相连接器17而与第二马达13的各相的定子绕组连接。
第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32分别基于从栅极驱动单元29向各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL的栅极输入的开关指令即栅极信号，来对各相的晶体管对的接通(导通)/断开(截止)进行切换。
第一电力转换电路部31将从蓄电池11经由第三电力转换电路部33而输入的直流电力转换为三相交流电力，使向第一马达12的三相的定子绕组的通电顺次换向，由此向三相的定子绕组通入交流的U相电流、V相电流及W相电流。
第二电力转换电路部32通过与第二马达13的旋转取得了同步的各相的晶体管对的接通(导通)/断开(截止)驱动，来将从第二马达13的三相的定子绕组输出的三相交流电力转换为直流电力。由第二电力转换电路部32从三相交流电力转换得到的直流电力能够经由第三电力转换电路部33而向蓄电池11供给。
第三电力转换电路部33为电压控制单元(VCU)。第三电力转换电路部33具备成对的高电位侧臂及低电位侧臂的开关元件。例如，第三电力转换电路部33具备高电位侧臂的第一晶体管S1及低电位侧臂的第二晶体管S2。第三电力转换电路部33具备在第一晶体管S1及第二晶体管S2各自的集电极-发射极间以从发射极朝向集电极成为顺向的方式连接的二极管。
第一晶体管S1的集电极与正极母线PV连接而构成高电位侧臂。高电位侧臂的正极母线PV与电容器单元23的正极母线50p连接。
第二晶体管S2的发射极与负极母线NV连接而构成低电位侧臂。低电位侧臂的负极母线NV与电容器单元23的负极母线50n连接。电容器单元23的负极母线50n与蓄电池11的负极端子NB连接。
需要说明的是，对于各正极母线PV、50p彼此的连接及各负极母线NV、50n彼此的连接，为了比螺栓紧固连结小型并且抑制绝缘部位的热损伤，采用了通过激光焊接进行的连接等。
高电位侧臂的第一晶体管S1的发射极与低电位侧臂的第二晶体管S2的集电极连接。第一晶体管S1的发射极与第二晶体管S2的集电极的连接点由第三母线53形成。第三母线53经由电抗器22而与蓄电池11的正极端子PB连接。
电抗器22的两端与第三母线53和蓄电池11的正极端子PB连接，第三母线53构成第一晶体管S1与第二晶体管S2的连接点。电抗器22具备线圈和检测线圈的温度的温度传感器。温度传感器通过信号线而与电子控制单元28连接。
第三电力转换电路部33基于从栅极驱动单元29向第一晶体管S1及第二晶体管S2各自的栅极输入的开关指令即栅极信号，在晶体管对的接通(导通)与断开(截止)之间进行切换。
第三电力转换电路部33在升压时在第一状态与第二状态之间交替地进行切换，所述第一状态是指第二晶体管S2被设定为接通(导通)及第一晶体管S1被设定为断开(截止)的状态，所述第二状态是指第二晶体管S2被设定为断开(截止)及第一晶体管S1被设定为接通(导通)的状态。
在第一状态下，顺次向蓄电池11的正极端子PB、电抗器22、第二晶体管S2、蓄电池11的负极端子NB流过电流，电抗器22被直流励磁而蓄积磁能。
在第二状态下，以妨碍由向电抗器22流动的电流被截止引起的磁通的变化的方式，在电抗器22的两端间产生感应电压(induced voltage)。由蓄积于电抗器22的磁能产生的感应电压叠加于蓄电池电压，从而比蓄电池11的端子间电压高的升压电压施加于第三电力转换电路部33的正极母线PV与负极母线NV之间。
第三电力转换电路部33在再生时在第二状态与第一状态之间交替地进行切换。
在第二状态下，顺次向第三电力转换电路部33的正极母线PV、第一晶体管S1、电抗器22、蓄电池11的正极端子PB流过电流，电抗器22被直流励磁而蓄积磁能。
在第一状态下，以妨碍由向电抗器22流动的电流被截止引起的磁通的变化的方式，在电抗器22的两端间产生感应电压(induced voltage)。由蓄积于电抗器22的磁能引起的感应电压被降压，从而比第三电力转换电路部33的正极母线PV与负极母线NV之间的电压低的降压电压施加于蓄电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。
电容器单元23具备第一平滑电容器41、第二平滑电容器42及噪声过滤器43。
第一平滑电容器41连接于蓄电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。第一千滑电容器41使伴随第三电力转换电路部33的再生时的第一晶体管S1及第二晶体管S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。
第二平滑电容器42连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的正极母线PI与负极母线NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极母线PV与负极母线NV之间。第二平滑电容器42经由正极母线50p及负极母线50n而与多个正极母线PI及负极母线NI、以及正极母线PV及负极母线NV连接。第二平滑电容器42使伴随第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的各晶体管UH、UL、VH、VL、WH、WL的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。第二平滑电容器42使伴随第三电力转换电路部33的升压时的第一晶体管S1及第二晶体管S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。
噪声过滤器43连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的正极母线PI与负极母线NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极母线PV与负极母线NV之间。噪声过滤器43具备串联连接的2个电容器。2个电容器的连接点与车辆10的车身接地等连接。
电阻器24连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的正极母线PI与负极母线NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极母线PV与负极母线NV之间。
第一电流传感器25配置于构成第一电力转换电路部31的各相的连接点TI并且具有第一输入输出端子Q1的第一母线51，用于检测U相、V相及W相各自的电流。
第二电流传感器26配置于构成第二电力转换电路部32的各相的连接点TI并且具有第二输入输出端子Q2的第二母线52，用于检测U相、V相及W相各自的电流。
第三电流传感器27配置于构成第一晶体管S1与第二晶体管S2的连接点并且与电抗器22连接的第三母线53，用于检测向电抗器22流动的电流。
第一电流传感器25、第二电流传感器26及第三电流传感器27分别通过信号线而连接于电子控制单元28。
电子控制单元28控制第一马达12及第二马达13各自的动作。例如，电子控制单元28是通过由CPU(Central Processing Unit)等处理器执行规定的程序而发挥功能的软件功能部。软件功能部是具备CPU等处理器、保存程序的ROM(Read Only Memory)、暂时存储数据的RAM(Random Access Memory)、以及定时器等电子电路的ECU(Electronic ControlUnit)。需要说明的是，电子控制单元28的至少一部分也可以是LSI(Large ScaleIntegration)等集成电路。
例如，电子控制单元28执行使用第一电流传感器25的电流检测值和与针对第一马达12的转矩指令值相应的电流目标值进行的电流的反馈控制等，生成向栅极驱动单元29输入的控制信号。
例如，电子控制单元28执行使用第二电流传感器26的电流检测值和与针对第二马达13的再生指令值相应的电流目标值进行的电流的反馈控制等，生成向栅极驱动单元29输入的控制信号。
控制信号是表示对第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL进行接通(导通)/断开(截止)驱动的时机的信号。例如，控制信号是进行了脉冲宽度调制的信号等。
栅极驱动单元29基于从电子控制单元28接收的控制信号，来生成用于对第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL实际进行接通(导通)/断开(截止)驱动的栅极信号。例如，栅极驱动单元29执行控制信号的放大及电平移位等而生成栅极信号。
栅极驱动单元29生成用于对第三电力转换电路部33的第一晶体管S1及第二晶体管S2分别进行接通(导通)/断开(截止)驱动的栅极信号。
例如，栅极驱动单元29生成与第三电力转换电路部33的升压时的升压电压指令或第三电力转换电路部33的再生时的降压电压指令相应的占空比的栅极信号。占空比例如是第一晶体管S1及第二晶体管S2各自的接通时间的比率。
如图1及图3所示，功率模块21的第一电力转换电路部31、第二电力转换电路部32、及第三电力转换电路部33分别在各模块壳体61、62、63内具备由高电位侧臂及低电位侧臂的开关元件形成的元件模块。
在第一电力转换电路部31的第一模块壳体61内，高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL形成元件模块MU1，高电位侧臂V相晶体管VH及低电位侧臂V相晶体管VL形成元件模块MV1，高电位侧臂W相晶体管WH及低电位侧臂W相晶体管WL形成元件模块MW1。
在第二电力转换电路部32的第二模块壳体62内，高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL形成元件模块MU2，高电位侧臂V相晶体管VH及低电位侧臂V相晶体管VL形成元件模块MV2，高电位侧臂W相晶体管WH及低电位侧臂W相晶体管WL形成元件模块MW2。
在第三电力转换电路部33的第三模块壳体63内，高电位侧臂的第一晶体管S1及低电位侧臂的第二晶体管S2形成元件模块MS。
需要说明的是，以下，在三维空间中互相正交的X轴、Y轴及Z轴的各轴向是与各轴平行的方向。例如，各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS的厚度方向与Z轴方向平行。各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2的高电位侧臂及低电位侧臂的开关元件的排列方向、例如高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL排列配置的方向与X轴方向平行。Y轴方向与Z轴方向及X轴方向正交。元件模块MS的高电位侧臂的第一晶体管S1及低电位侧臂的第二晶体管S2排列配置的方向与Y轴方向平行。
各模块壳体61、62、63的外形例如形成为矩形筒状。第一模块壳体61及第二模块壳体62分别例如以与电容器单元23的Y轴方向正向侧的端面23A面对的方式，沿着X轴方向排列配置。第三模块壳体63例如以与电容器单元23的X轴方向正向侧的端面23B面对的方式配置。
在第一模块壳体61及第二模块壳体62内，各元件模块MU1、MV1、MW1及各元件模块MU2、MV2、MW2在X轴方向上排列配置。在第三模块壳体63内，一对元件模块MS在Y轴方向上排列配置。
以下，说明各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS的详细情况。需要说明的是，各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS例如具有同一结构，因此作为代表的一例，说明包括第一电力转换电路部31的U相的高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL在内的元件模块MU1的结构。
元件模块MU1例如具备高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL、绝缘基板71、导电间隔件72、正极母线PI及负极母线NI、第一母线51、以及第一信号端子73及第二信号端子74。
例如，高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL搭载于绝缘基板71，并且固定于通过使用了电绝缘性的树脂材料的模压成型而形成的树脂模制体(省略图示)。树脂模制体利用树脂材料来固定元件模块MU1的全部的构成部件。
绝缘基板71具备电绝缘性的基板和在基板的两面设置的导电体。例如，绝缘基板71为DCB(Direct Copper Bonding)基板。DCB基板具备陶瓷基板71a、在陶瓷基板71a的厚度方向的两面设置的第一铜板71b、以及第二铜板71c及第三铜板71d。第一铜板71b和第二铜板71c及第三铜板71d将陶瓷基板71a从厚度方向的两侧夹入，并且被陶瓷基板71a电绝缘。第二铜板71c及第三铜板71d通过相互隔开规定间隔而分离开配置来电绝缘。
高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL以在Z轴方向上彼此表背相同的朝向的状态从Z轴方向观察时沿着X轴方向排列配置。例如，高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL在Z轴方向上使各集电极侧的表面朝向绝缘基板71侧配置。高电位侧臂U相晶体管UH的集电极侧的表面在Z轴方向上与第二铜板71c的搭载面71C(Z轴方向正向侧的表面)对置，低电位侧臂U相晶体管UL的集电极侧的表面在Z轴方向上与第三铜板71d的搭载面71D(Z轴方向正向侧的表面)对置。
正极母线PI、负极母线NI及第一母线51分别例如是如铜板等那样形成为板状的导电体。
高电位侧臂U相晶体管UH的集电极侧的表面通过导电性的接合材料而与绝缘基板71的第二铜板71c的搭载面71C电接合。例如，接合材料为钎料等。正极母线PI通过导电性的接合材料而与第二铜板71c的搭载面71C电接合。即，高电位侧臂U相晶体管UH的集电极和正极母线PI经由第二铜板71c而电连接。
高电位侧臂U相晶体管UH的发射极侧的表面经由导电间隔件72而与第一母线51电接合。导电间隔件72例如是如铜板等那样形成为板状的导电体。导电间隔件72配置于Z轴方向上的第一母线51与高电位侧臂U相晶体管UH之间，且通过导电性的接合材料而与第一母线51及高电位侧臂U相晶体管UH的发射极侧的表面电接合。
低电位侧臂U相晶体管UL的集电极侧的表面通过导电性的接合材料而与绝缘基板71的第三铜板71d的搭载面71D电接合。第一母线51通过导电性的接合材料而与第三铜板71d的搭载面71D电接合。即，低电位侧臂U相晶体管UL的集电极和第一母线51经由第三铜板71d而电连接。
低电位侧臂U相晶体管UL的发射极侧的表面经由导电间隔件72而与负极母线NI电接合。导电间隔件72配置于Z轴方向上的负极母线NI与低电位侧臂U相晶体管UL之间，且通过导电性的接合材料而与负极母线NI及低电位侧臂U相晶体管UL的发射极侧的表面电接合。
高电位侧臂U相晶体管UH及低电位侧臂U相晶体管UL的各信号端子G通过导电性的线材等而与第一信号端子73及第二信号端子74分别电连接。例如，信号端子G是作为被输入控制信号的控制端子的栅极端子等。
第一信号端子73及第二信号端子74各自的外形例如形成为沿着Z轴方向的正向延伸的销状。第一信号端子73及第二信号端子74以从绝缘基板71的表面上突出的方式设置，且与栅极驱动单元29连接。
正极母线PI及负极母线NI分别例如朝向Y轴方向的负向侧而向第一模块壳体61的外部引出，且与电容器单元23的正极母线50p及负极母线50n连接。
第一母线51例如朝向Y轴方向的正向侧而向第一模块壳体61的外部引出，且经由第一输入输出端子Q1及第一三相连接器16而与第一马达12的U相的定子绕组连接。
以上说明了第一电力转换电路部31的U相的元件模块MU1，但第一电力转换电路部31的V相及W相的各元件模块MV1、MW1代替具备各U相晶体管UH、UL而具备各V相晶体管VH、VL或各W相晶体管WH、WL。而且，第二电力转换电路部32的各相的元件模块MU2、MV2、MW2代替具备第一母线51而具备第二母线52。
另外，第三电力转换电路部33的元件模块MS与第一电力转换电路部31的U相的元件模块MU1相比，代替具备各U相晶体管UH、UL而具备第一晶体管S1及第二晶体管S2，代替具备正极母线PI及负极母线NI而具备正极母线PV及负极母线NV，代替具备第一母线51而具备第三母线53。
以下，说明功率模块21的各正极母线PI、PV及各负极母线NI、NV与电容器单元23的正极母线50p及负极母线50n之间的各连接部80a、80b、80c的详细情况。需要说明的是，功率模块21的第一电力转换电路部31、第二电力转换电路部32及第三电力转换电路部33各自与电容器单元23之间的各连接部80a、80b、80c例如具有大致同一结构，因此作为代表的一例，说明第一电力转换电路部31与电容器单元23之间的第一连接部80a的结构。
图4是示意性地表示本发明的实施方式的电力转换装置1中的功率模块21的第一电力转换电路部31的各正极母线及负极母线PI、NI与电容器单元23的各正极母线及负极母线50p、50n之间的第一连接部80a的结构的立体图。图5是在图3所示的A-A线的位置利用Y-Z平面进行剖切的剖视图。图6是在图3所示的B·B线的位置利用Y-Z平面进行剖切的剖视图。图7是在图3所示的C-C线的位置利用Y-Z平面进行剖切的剖视图。图8是从Y轴方向观察本发明的实施方式的电力转换装置1中的功率模块21的第一电力转换电路部31的各正极母线及负极母线PI、NI与电容器单元23的各正极母线及负极母线50p、50n之间的第一连接部80a的图。图9是表示本发明的实施方式的电力转换装置1中的第一连接部80a的第一电力转换电路部31侧的结构的立体图。图10是表示本发明的实施方式的电力转换装置1中的电容器单元23的正极母线引出部91及负极母线引出部92和第二正极母线延出部95及第二负极母线延出部96的结构的立体图。
如图3～图10所示，第一连接部80a在第一电力转换电路部31侧具备正极母线弯曲部81及负极母线弯曲部82、第一正极母线延伸部83及第一负极母线延伸部84、以及第一正极母线延出部85及第一负极母线延出部86。第一连接部80a在电容器单元23侧具备正极母线引出部91及负极母线引出部92、第二正极母线延伸部93及第二负极母线延伸部94、以及第二正极母线延出部95及第二负极母线延出部96。
正极母线弯曲部81通过第一电力转换电路部31的U相、V相及W相的正极母线PI一体连接而形成。负极母线弯曲部82通过第一电力转换电路部31的U相、V相及W相的负极母线NI一体连接而形成。正极母线弯曲部81及负极母线弯曲部82各自的外形例如形成为从第一模块壳体61的内部朝向外部而跨过Y轴方向负向侧的侧壁部61a地呈U字状弯曲的板状。
正极母线弯曲部81具备与U相、V相及W相的正极母线PI一体电连接的导电性的弯曲主体部81a和对弯曲主体部81a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜81b。
负极母线弯曲部82具备与U相、V相及W相的负极母线NI一体电连接的导电性的弯曲主体部82a和对弯曲主体部82a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜82b。
正极母线弯曲部81及负极母线弯曲部82以相互大致平行的方式配置，在彼此的厚度方向上层叠。
正极母线弯曲部81及负极母线弯曲部82以在相互的层叠部分(重叠部分)处彼此的电流的流动的方向成为反向的方式配置。根据这样的正极母线PI及负极母线NI的相对的配置状态，产生磁的相互作用、即彼此的磁通的互相弱化的作用，减少杂散电感。
另外，在正极母线弯曲部81及负极母线弯曲部82各自中，在第一模块壳体61的内部沿着侧壁部61a向Z轴方向正向侧延伸的部位的电流的流动的方向与在第一模块壳体61的外部处沿着侧壁部61a向Z轴方向负向侧延伸的部位的电流的流动的方向成为反向。根据这样的正极母线PI及负极母线NI各自中的在第一模块壳体61的内部及外部处的配置状态，产生磁的相互作用、即彼此的磁通的互相弱化的作用，减少杂散电感。
第一正极母线延伸部83及第一负极母线延伸部84各自的外形例如形成为在第一模块壳体61的外部处从正极母线弯曲部81及负极母线弯曲部82各自的端部沿着侧壁部61a平行地向X轴方向正向延伸的板状。
第一正极母线延伸部83及第一负极母线延伸部84各自的主面与相对于各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS的各搭载面71C、71D正交的方向(Z轴方向)平行配置。各延伸部83、84的主面是指表面积最大的面，例如是第一正极母线延伸部83的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面83A、83B、以及第一负极母线延伸部84的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面84A、84B。
第一正极母线延伸部83具备与正极母线弯曲部81的弯曲主体部81a一体电连接的导电性的延伸主体部83a和对延伸主体部83a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜83b。
第一负极母线延伸部84具备与负极母线弯曲部82的弯曲主体部82a一体电连接的导电性的延伸主体部84a和对延伸主体部84a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜84b。
第一负极母线延伸部84的前端部(即X轴方向正向的端部)例如以在厚度方向(即Y轴方向)上在与第一正极母线延伸部83之间设置用于配置后述的电容器单元23侧的第二负极母线延伸部94的间隔的方式弯曲。
第一正极母线延伸部83及第一负极母线延伸部84以相互大致平行的方式配置，且在彼此的厚度方向上层叠。第一正极母线延伸部83的X轴方向的长度例如形成为比第一负极母线延伸部84的X轴方向的长度相对长。
第一正极母线延出部85及第一负极母线延出部86各自的外形例如形成为在第一模块壳体61的外部处从第一正极母线延伸部83及第一负极母线延伸部84各自的前端部(即X轴方向正向的端部)沿着离开的方向延伸的板状。第一正极母线延出部85及第一负极母线延出部86各自的延伸的方向例如是沿着侧壁部61a而平行的Z轴方向正向。
第一正极母线延出部85及第一负极母线延出部86各自的主面与相对于各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS的各搭载面71C、71D正交的方向(Z轴方向)平行配置。各延出部85、86的主面是表面积最大的面，例如是第一正极母线延出部85的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面、第一负极母线延出部86的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面。需要说明的是，第一正极母线延出部85的主面中的位于Y轴方向正向侧的表面85A与后述的第二正极母线延出部95的Y轴方向负向侧的表面95A面对。第一负极母线延出部86的主面中的位于Y轴方向正向侧的表面86A与后述的第二负极母线延出部96的Y轴方向负向侧的表面96A面对。
第一正极母线延出部85具备与第一正极母线延伸部83的导电性的延伸主体部83a及电绝缘性的绝缘覆膜83b分别一体连接的导电性的主体部(省略图示)及电绝缘性的绝缘覆膜(省略图示)。第一正极母线延出部85具备从延伸的方向(即Z轴方向正向)的前端部起在规定范围(例如到达第一正极母线延伸部83的前端部的整个区域等)从绝缘覆膜露出的导电性的第一正极母线露出部85a。
第一正极母线露出部85a的Z轴方向的长度例如形成为第一正极母线露出部85a的前端部与第一正极母线延伸部83的绝缘覆膜83b之间的距离成为规定距离L以上。规定距离L例如是为了抑制第一正极母线露出部85a处的激光焊接等焊接作业的发热所引起的绝缘覆膜83b的热损伤而所需的距离等。
第一负极母线延出部86具备与第一负极母线延伸部84的导电性的延伸主体部84a及电绝缘性的绝缘覆膜84b分别一体连接的导电性的主体部(省略图示)及电绝缘性的绝缘覆膜(省略图示)。第一负极母线延出部86具备从延伸的方向(即Z轴方向正向)的前端部起在规定范围(例如到达第一负极母线延伸部84的前端部的整个区域等)从绝缘覆膜露出的导电性的第一负极母线露出部86a。
第一负极母线露出部86a的Z轴方向的长度例如形成为第一负极母线露出部86a的前端部与第一负极母线延伸部84的绝缘覆膜84b之间的距离成为规定距离L以上。规定距离L例如是为了抑制第一负极母线露出部86a处的激光焊接等焊接作业的发热所引起的绝缘覆膜84b的热损伤而所需的距离等。
第一负极母线延出部86例如在厚度方向(即Y轴方向)在与第一正极母线延伸部83之间隔开用于配置后述的电容器单元23侧的第二负极母线延出部96的间隔而设置。
正极母线引出部91及负极母线引出部92的外形例如形成为从电容器单元23的Z轴方向负向侧的端部沿着Y轴方向正向侧的端面23A而弯曲、并且从端面23A沿着Y轴方向分离开一段地从Z轴方向观察时弯曲成L字型，并沿着X轴方向负向延伸的板状。
正极母线引出部91具备与电容器单元23的正极母线50p一体电连接的导电性的引出主体部91a和对引出主体部91a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜91b。
负极母线引出部92具备与电容器单元23的负极母线50n一体电连接的导电性的引出主体部92a和对引出主体部92a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜92b。
正极母线引出部91及负极母线引出部92以相互大致平行的方式配置，且在彼此的厚度方向上层叠。正极母线引出部91的X轴方向的长度例如形成为比负极母线引出部92的X轴方向的长度短。正极母线引出部91及负极母线引出部92以在相互的层叠部分(重叠部分)处彼此的电流的流动的方向成为反向的方式配置。根据这样的正极母线50p及负极母线50n的相对的配置状态，产生磁的相互作用、即相互的磁通的互相弱化的作用，减少杂散电感。
第二正极母线延伸部93及第二负极母线延伸部94各自的外形例如形成为在电容器单元23与第一模块壳体61之间从正极母线引出部91及负极母线引出部92各自的前端部沿着X轴方向正向延伸的板状。第二正极母线延伸部93及第二负极母线延伸部94分别沿着第一模块壳体61的侧壁部61a及电容器单元23的端面23A而平行地沿着X轴方向正向延伸。第二正极母线延伸部93以朝向功率模块21侧的第一正极母线延伸部83而接近的方式延伸。第二负极母线延伸部94以朝向功率模块21侧的第一负极母线延伸部84而接近的方式延伸。
第二正极母线延伸部93及第二负极母线延伸部94各自的主面与相对于各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS的各搭载面71C、71D正交的方向(Z轴方向)平行配置。各延伸部93、94的主面是表面积最大的面，例如是第二正极母线延伸部93的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面93A、93B、第二负极母线延伸部94的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面94A、94B。
第二正极母线延伸部93具备与正极母线引出部91的引出主体部91a一体电连接的导电性的延伸主体部93a和对延伸主体部93a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜93b。
第二负极母线延伸部94具备与负极母线引出部92的引出主体部92a一体电连接的导电性的延伸主体部94a和对延伸主体部94a的表面进行覆盖的电绝缘性的绝缘覆膜94b。
第二正极母线延伸部93及第二负极母线延伸部94以相互大致平行的方式配置，且在彼此的厚度方向上层叠。第二正极母线延伸部93的X轴方向的长度例如形成为与第二负极母线延伸部94的X轴方向的长度相比相对短。
第二正极母线延伸部93的前端部(即X轴方向负向的端部)以与电容器单元23侧的第一正极母线延伸部83的前端部(即X轴方向正向的端部)在Y轴方向上层叠的方式相接。
第二负极母线延伸部94的前端部(即X轴方向负向的端部)以与电容器单元23侧的第一负极母线延伸部84的前端部(即X轴方向正向的端部)在Y轴方向上层叠的方式相接。
第二正极母线延出部95及第二负极母线延出部96各自的外形例如形成为在电容器单元23与第一模块壳体61之间沿着从第二正极母线延伸部93及第二负极母线延伸部94各自的前端部(即X轴方向负向的端部)离开的方向延伸的板状。第二正极母线延出部95及第二负极母线延出部96各自的延伸的方向例如是沿着第一模块壳体61的侧壁部61a而平行的Z轴方向正向。
第二正极母线延出部95及第二负极母线延出部96各自的主面与相对于各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS的各搭载面71C、71D正交的方向(Z轴方向)平行配置。各延出部95、96的主面是表面积最大的面，例如是第二正极母线延出部95的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面和第二负极母线延出部96的Y轴方向正向侧及负向侧的各表面。需要说明的是，第二正极母线延出部95的主面中的位于Y轴方向负向侧的表面95A与上述的第一模块壳体61侧的第一正极母线延出部85的Y轴方向正向侧的表面85A面对。第二负极母线延出部96的主面中的位于Y轴方向负向侧的表面96A与上述的第一模块壳体61侧的第一负极母线延出部86的Y轴方向正向侧的表面86A面对。
第二正极母线延出部95例如在厚度方向(即Y轴方向)上在与第二负极母线延伸部94之间隔开用于配置上述的功率模块21侧的第一正极母线延出部85的规定间隔而设置。
第二正极母线延出部95具备与第二正极母线延伸部93的导电性的延伸主体部93a及电绝缘性的绝缘覆膜93b分别一体连接的导电性的主体部(省略图示)及电绝缘性的绝缘覆膜(省略图示)。第二正极母线延出部95具备从延伸的方向(即Z轴方向正向)的前端部起在规定范围(例如到达第二正极母线延伸部93的前端部的整个区域等)从绝缘覆膜露出的导电性的第二正极母线露出部95a。
第二正极母线露出部95a的Z轴方向的长度例如形成为第二正极母线露出部95a的前端部与第二正极母线延伸部93的绝缘覆膜93b之间的距离成为规定距离L以上。规定距离L例如是为了抑制而第二正极母线露出部95a处的激光焊接等焊接作业的发热所引起的绝缘覆膜93b的热损伤而需要的距离等。
第二正极母线露出部95a在厚度方向(即Y轴方向)上与功率模块21侧的第一正极母线露出部85a层叠，并且通过激光焊接等而电接合。由此，第二正极母线露出部95a以从功率模块21侧的第一正极母线露出部85a接近第一正极母线延伸部83的前端部的方式延伸。
第二负极母线延出部96具备与第二负极母线延伸部94的导电性的延伸主体部94a及电绝缘性的绝缘覆膜94b分别一体连接的导电性的主体部(省略图示)及电绝缘性的绝缘覆膜(省略图示)。第二负极母线延出部96具备从延伸的方向(即Z轴方向正向)的前端部在规定范围(例如到达第二负极母线延伸部94的前端部的整个区域等)从绝缘覆膜露出的导电性的第二负极母线露出部96a。
第二负极母线露出部96a的Z轴方向的长度例如形成为第二负极母线露出部96a的前端部与第二负极母线延伸部94的绝缘覆膜94b之间的距离成为规定距离L以上。规定距离L例如是为了抑制第二负极母线露出部96a处的激光焊接等焊接作业的发热所引起的绝缘覆膜94b的热损伤而所需的距离等。
第二负极母线露出部96a在厚度方向(即Y轴方向)上与功率模块21侧的第一负极母线露出部86a层叠，并且通过激光焊接等而电接合。由此，第二负极母线露出部96a以从功率模块21侧的第一负极母线露出部86a接近第一负极母线延伸部84的前端部的方式延伸。
以上，说明了第一电力转换电路部31与电容器单元23之间的第一连接部80a，但第二电力转换电路部32与电容器单元23之间的第二连接部80b代替设置于第一模块壳体61的侧壁部61a而设置于第二模块壳体62的侧壁部62a的周边。
另外，第三电力转换电路部33与电容器单元23之间的第三连接部80c代替设置于第一模块壳体61的侧壁部61a而设置于第三模块壳体63的侧壁部63a的周边。第三连接部80c与第一连接部80a相比，代替具备正极母线PI及负极母线NI而具备正极母线PV及负极母线NV。
在第三连接部80c中，正极母线引出部91及负极母线引出部92的外形例如形成为从电容器单元23的Z轴方向负向侧的端部沿着Y轴方向负向侧的端面23C及X轴方向正向侧的端面23B而弯曲为L字型，并沿着Y轴方向正向延伸的板状。
以下，说明电力转换装置1中的功率模块21的各正极母线及负极母线PI、PV、NI、NV与电容器单元23的各正极母线及负极母线50p、50n之间的连接工序。图11至图14是示意性地表示电力转换装置1的组装工序中的第一状态～第四状态的立体图。
首先，如图11所示，在功率模块21的第一电力转换电路部31、第二电力转换电路部32及第三电力转换电路部33各自中，各元件模块MU1、MV1、MW1、MU2、MV2、MW2、MS的构成部件例如通过钎焊等而安装于各模块壳体61、62、63内。
接着，如图12所示，电容器单元23安装于相对于功率模块21的规定的相对位置。
接着，如图13及图14所示，功率模块21侧的第一正极母线露出部85a及电容器单元23侧的第二正极母线露出部95a、以及功率模块21侧的第一负极母线露出部86a及电容器单元23侧的第二负极母线露出部96a分别由例如将各母线对从层叠方向的两侧夹入的夹持件等夹具97固定。夹具97例如由铜等导热性高的材料形成。
接着，功率模块21侧的第一正极母线露出部85a及电容器单元23侧的第二正极母线露出部95a、以及功率模块21侧的第一负极母线露出部86a及电容器单元23侧的第二负极母线露出部96a分别例如通过激光焊接等而接合，夹具97被取下。
以上，结束一系列的工序。
如上所述，根据本实施方式的电力转换装置1，在功率模块21与电容器单元23之间，各正极母线延伸部83、93和各负极母线延伸部84、94彼此面对并沿着各模块壳体61、62、63而平行延伸。由此，能够抑制功率模块21侧的各正极母线PI、PV及各负极母线NI、NV与电容器单元23侧的正极母线50p及负极母线50n之间的电连接所需的空间的增大。另外，各正极母线延伸部83、93和各负极母线延伸部84、94通过彼此的电流的流动的方向成为反向，能够利用彼此的磁通的互相弱化的作用来抑制杂散电感的增大。
另外，各正极母线延伸部83、93的表面83B、93B与各负极母线延伸部84、94的表面84A、94A彼此面对，因此能够抑制杂散电感的增大。另外，各表面83B、93B、84A、94A与相对于各搭载面71C、71D正交的Z轴方向平行配置，因此能够抑制在与各搭载面71C、71D平行的方向上电连接所需的空间的增大。
另外，各正极母线延出部85、95彼此的表面85A、95A面对，因此能够容易将第一正极母线延出部85及第二正极母线延出部95接合，并且能够抑制电连接所需的空间的增大。另外，彼此的电流的流动的方向成为反向，因此能够通过相互的磁通的互相弱化的作用来抑制杂散电感的增大。
另外，各正极母线延出部85、95的表面85A、95A与相对于各搭载面71C、71D正交的Z轴方向平行配置，因此能够抑制在与各搭载面71C、71D平行的方向上电连接所需的空间的增大。
另外，各负极母线延出部86、96彼此的表面86A、96A面对，因此能够容易将第一负极母线延出部86及第二负极母线延出部96接合，并且能够抑制电连接所需的空间的增大。另外，彼此的电流的流动的方向成为反向，因此能够通过彼此的磁通的互相弱化的作用来抑制杂散电感的增大。
另外，各负极母线延出部86、96的表面86A、96A与相对于各搭载面71C、71D正交的Z轴方向平行配置，因此能够抑制在与各搭载面71C、71D平行的方向上电连接所需的空间的增大。
另外，通过具备通过焊接等而接合的各正极母线露出部85a、95a，能够抑制各绝缘覆膜83b、93b因热量而劣化或损伤。
另外，通过具备通过焊接等而接合的各负极母线露出部86a、96a，能够抑制各绝缘覆膜84b、94b因热量而劣化或损伤。
另外，各正极母线露出部85a、95a彼此和各负极母线露出部86a、96a彼此由各夹具97固定，因此能够提高彼此的接合位置的精度。另外，能够使焊接等接合作业时产生的热量逸散到夹具97，能够抑制各绝缘覆膜83b、93b、84b、94b等产生热损伤。
以下，说明实施方式的变形例。
在上述的实施方式中，也可以替换各连接部80a、80b、80c中的正极侧的各构件和负极侧的各构件之间的相对的配置的关系。
在上述的实施方式中，电力转换装置1搭载于车辆10，但不限定于此，也可以搭载于其他设备。
本发明的实施方式是作为例子而提示出的实施方式，并不意在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形与包含于发明的范围、主旨同样地，包含于技术方案所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (9)

1.一种电力转换装置，其特征在于，
所述电力转换装置具备：
半导体模块；
电容器，其与所述半导体模块电连接；以及
极性互不相同的第一导电体及第二导电体，它们将所述半导体模块与所述电容器连接，
所述第一导电体具备：
第一部位，其沿着第一方向延伸；
第二部位，其沿着第二方向延伸；
第一延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第一部位离开的方向延伸；以及
第二延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第一延出部向接近所述第二部位的方向延伸并与所述第二部位连接，
所述第二导电体具备：
第三部位，其在与所述第一部位面对的状态下在所述第一方向上相对比所述第一部位短地延伸；
第四部位，其在与所述第一部位或所述第二部位面对的状态下沿着所述第二方向延伸；
第三延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第三部位离开的方向延伸；以及
第四延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第三延出部向接近所述第四部位的方向延伸并与所述第四部位连接，
所述第一导电体及所述第二导电体分别具备对表面进行覆盖的绝缘材料，
所述第一延出部及所述第二延出部分别具备从所述绝缘材料露出的露出部。
2.一种电力转换装置，其特征在于，
所述电力转换装置具备：
半导体模块；
电容器，其与所述半导体模块电连接；以及
极性互不相同的第一导电体及第二导电体，它们将所述半导体模块与所述电容器连接，
所述第一导电体具备：
第一部位，其沿着第一方向延伸；
第二部位，其沿着第二方向延伸；
第一延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第一部位离开的方向延伸；以及
第二延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第一延出部向接近所述第二部位的方向延伸并与所述第二部位连接，
所述第二导电体具备：
第三部位，其在与所述第一部位面对的状态下在所述第一方向上相对比所述第一部位短地延伸；
第四部位，其在与所述第一部位或所述第二部位面对的状态下沿着所述第二方向延伸；
第三延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第三部位离开的方向延伸；以及
第四延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第三延出部向接近所述第四部位的方向延伸并与所述第四部位连接，
所述第一导电体及所述第二导电体分别具备对表面进行覆盖的绝缘材料，
所述第三延出部及所述第四延出部分别具备从所述绝缘材料露出的露出部。
3.一种电力转换装置，其特征在于，
所述电力转换装置具备：
半导体模块；
电容器，其与所述半导体模块电连接；以及
极性互不相同的第一导电体及第二导电体，它们将所述半导体模块与所述电容器连接，
所述第一导电体具备：
第一部位，其沿着第一方向延伸；
第二部位，其沿着第二方向延伸；
第一延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第一部位离开的方向延伸；以及
第二延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第一延出部向接近所述第二部位的方向延伸并与所述第二部位连接，
所述第二导电体具备：
第三部位，其在与所述第一部位面对的状态下在所述第一方向上相对比所述第一部位短地延伸；
第四部位，其在与所述第一部位或所述第二部位面对的状态下沿着所述第二方向延伸；
第三延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第三部位离开的方向延伸；以及
第四延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第三延出部向接近所述第四部位的方向延伸并与所述第四部位连接，
所述半导体模块与所述电容器在与所述第一方向正交的方向上分离开配置，
所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位及所述第四部位配置于所述半导体模块与所述电容器之间，
所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位及所述第四部位各自的外形为板状，
所述第一部位、所述第二部位、所述第三部位及所述第四部位各自的主面与相对于所述半导体模块的配置面交叉的方向平行配置。
4.一种电力转换装置，其特征在于，
所述电力转换装置具备：
半导体模块；
电容器，其与所述半导体模块电连接；以及
极性互不相同的第一导电体及第二导电体，它们将所述半导体模块与所述电容器连接，
所述第一导电体具备：
第一部位，其沿着第一方向延伸；
第二部位，其沿着第二方向延伸；
第一延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第一部位离开的方向延伸；以及
第二延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第一延出部向接近所述第二部位的方向延伸并与所述第二部位连接，
所述第二导电体具备：
第三部位，其在与所述第一部位面对的状态下在所述第一方向上相对比所述第一部位短地延伸；
第四部位，其在与所述第一部位或所述第二部位面对的状态下沿着所述第二方向延伸；
第三延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上沿着从所述第三部位离开的方向延伸；以及
第四延出部，其在与所述第一方向及所述第二方向交叉的方向上从所述第三延出部向接近所述第四部位的方向延伸并与所述第四部位连接，
所述第四部位配置于所述第一部位与所述第三部位之间，
所述第三延出部与所述第四延出部在所述第一部位与所述第二部位之间连接，
所述第一部位配置于所述第二部位与所述第四部位之间，
所述第一延出部与所述第二延出部在所第二部位与所述第四部位之间连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第一方向及所述第二方向包含于同一平面内。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第一延出部及所述第二延出部各自的外形为板状，
所述第一延出部的主面与所述第二延出部的主面彼此面对。
7.根据权利要求6所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第一延出部及所述第二延出部各自的所述主面与相对于所述半导体模块的配置面交叉的方向平行配置。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第三延出部及所述第四延出部各自的外形为板状，
所述第三延出部的主面与所述第四延出部的主面彼此面对。
9.根据权利要求8所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第三延出部及所述第四延出部各自的所述主面与相对于所述半导体模块的配置面交叉的方向平行配置。
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