JP7276085B2 - power converter - Google Patents
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Description
この明細書における開示は、電力変換装置に関する。 The disclosure in this specification relates to power converters.
特許文献1は、トランスの上面をケースの天井部に対向させた電力変換装置を開示している。これにより、トランスにおいて発熱した熱によって高温となった周囲の空気を天井部において放熱させている。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
先行技術文献の構成では、回路基板よりも下側に冷却器が配されており、トランスは、回路基板の上面に配されている。このため、トランスが冷却器による冷却効果を受けにくかった。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、電力変換装置にはさらなる改良が求められている。 In the configuration of the prior art document, the cooler is arranged below the circuit board, and the transformer is arranged on the upper surface of the circuit board. For this reason, it was difficult for the transformer to receive the cooling effect of the cooler. Further improvements are required in the power conversion device in the above-mentioned viewpoints or in other viewpoints not mentioned.
開示される1つの目的は、制御基板に実装された電子部品を冷却しやすい電力変換装置を提供することにある。 One object of the disclosure is to provide a power conversion device that facilitates cooling of electronic components mounted on a control board.
ここに開示された電力変換装置は、電力変換時の通電によって発熱する発熱部品(81)と、発熱部品の通電制御を行うための複数の電子部品(95)が実装されている制御基板(90)と、発熱部品を冷却するための冷却器(85)と、制御基板と冷却器とを互いに対向した状態で収納している収納ケース(10)とを備え、制御基板は、冷却器と対向する側の面である第1主面(91)と、第1主面の反対側の面である第2主面(92)とを備え、電子部品の少なくとも一部は、第1主面に実装されている優先冷却部品(95c、295c)であり、収納ケースは、収納ケースの内部を、制御基板を収納している基板収納空間と、冷却器を収納している冷却器収納空間とに仕切る金属製のベースプレート(11)を備え、ベースプレートは、冷却器で冷却されるとともに、第1主面に向かって冷熱を伝達する部材であって、ベースプレートは、制御基板との対向面に、冷却器に近づく方向に凹んでいる冷却溝(25)を備え、優先冷却部品の一部は、冷却溝に挿入されている。 The power conversion device disclosed herein includes a heat generating component (81) that generates heat when energized during power conversion, and a control board (90) on which a plurality of electronic components (95) for controlling the energization of the heat generating components are mounted. ), a cooler (85) for cooling heat-generating components, and a storage case (10) that houses the control board and the cooler facing each other, the control board facing the cooler and a second main surface (92) opposite to the first main surface. Priority cooling parts (95c, 295c) are mounted, and the storage case has a board storage space for storing a control board and a cooler storage space for storing a cooler. The base plate (11) is a member that is cooled by a cooler and transmits cold heat toward the first main surface, and the base plate has a surface facing the control board, It has a cooling groove (25) recessed in the direction towards the cooler, and part of the priority cooling component is inserted into the cooling groove .
開示された電力変換装置によると、電子部品の少なくとも一部は、第1主面に実装されている優先冷却部品である。このため、優先冷却部品を冷却器に近い位置に配して、優先冷却部品を効果的に冷却することができる。したがって、制御基板に実装された電子部品を冷却しやすい電力変換装置を提供できる。 According to the disclosed power converter, at least some of the electronic components are preferential cooling components mounted on the first main surface. Therefore, the priority cooling component can be arranged at a position close to the cooler, and the priority cooling component can be effectively cooled. Therefore, it is possible to provide a power converter that can easily cool the electronic components mounted on the control board.
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The multiple aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. Reference numerals in parentheses described in the claims and this section are intended to exemplify the correspondence with portions of the embodiments described later, and are not intended to limit the technical scope. Objects, features, and advantages disclosed in this specification will become clearer with reference to the following detailed description and accompanying drawings.
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。 A number of embodiments will be described with reference to the drawings. In several embodiments, functionally and/or structurally corresponding and/or related parts may be labeled with the same reference numerals or reference numerals differing by one hundred or more places. For corresponding and/or associated parts, reference can be made to the description of other embodiments.
第1実施形態
電力変換装置1は、電源が出力した電圧の大きさや周波数を所望の値に変換する装置である。電力変換装置1で電力を所望の値に変換することで、電気負荷を適切に駆動することが可能となる。電力変換装置1は、例えば車両に搭載され、走行用モータを駆動するための電力を提供する装置として使用可能である。ただし、電力変換装置1を電車や飛行機などに搭載してもよい。
1ST EMBODIMENT The
図1において、電力変換装置1は、収納ケース10とコンデンサユニット30と電流センサ40と半導体ユニット80とを備えている。収納ケース10は、アルミニウムなどの金属製である。収納ケース10は、箱型形状である。収納ケース10には、コンデンサユニット30などの部品が内部に収納されている。各部品を収納した状態の収納ケース10には、蓋が取り付けられることとなる。収納ケース10は、内部に収納された部品を保護するとともに、各部品を適切な場所に固定して1つの電力変換装置1を構成している。
In FIG. 1, the
コンデンサユニット30は、平滑コンデンサやノイズ除去用コンデンサなどのコンデンサを構成するコンデンサ素子を複数備えている。複数のコンデンサ素子は、コンデンサケースに収納されて、一体のコンデンサとして取り扱い可能に構成されている。コンデンサ素子に電流が流れるとジュール熱が発生してコンデンサユニット30全体の温度が上昇する。ただし、コンデンサユニット30を必ずしも1つの装置としなくてもよい。例えば、平滑コンデンサとノイズ除去用コンデンサを別々のユニットとして構成してもよい。この場合、コンデンサユニット30が複数のユニットで構成されることとなる。
The
半導体ユニット80は、半導体モジュール81と半導体冷却器85とを備えている。半導体モジュール81は、MOSFETやIGBTなどのスイッチング素子を含んでいる。半導体モジュール81は、矩形の薄板状である。半導体モジュール81は、複数枚並んで設けられている。以下、複数の半導体モジュール81の並び方向をX方向と示す。
The
半導体モジュール81に電流が流れるとジュール熱が発生して半導体モジュール81とその周辺の温度が上昇する。半導体モジュール81に流れる電流は、ノイズ電流などに比べて大きいため、発生するジュール熱も大きくなる。したがって、半導体モジュール81の温度が上昇し過ぎないように、半導体モジュール81を冷却する必要がある。半導体モジュール81は、発熱部品の一例を提供する。
When a current flows through the
半導体冷却器85は、半導体モジュール81を冷却するための冷却媒体が内部を流れる冷却器である。半導体冷却器85は、扁平状の流路をなす複数の扁平管87を備えている。半導体冷却器85は、複数の扁平管87同士を連結する流路をなす2本の連結管86を備えている。連結管86は、円管状の流路をなしている。連結管86内部の冷却媒体の流れ方向は、X方向である。1枚の半導体モジュール81は、2つの扁平管87に挟まれて両面が冷却されることとなる。半導体冷却器85は、積層型冷却器と呼ばれる冷却器である。扁平管87における冷却媒体の流れ方向は、X方向に直交する方向である。以下では、扁平管87における冷却媒体の流れ方向をY方向と示す。また、X方向とY方向との2つの方向に直交する方向をZ方向と示す。半導体冷却器85は、冷却器の一例を提供する。
The
2本の連結管86のうち、扁平管87に流入する前の冷却媒体が流れている方の連結管86は、上流側連結管86uである。一方、扁平管87から流出した後の冷却媒体が流れている方の連結管86は、下流側連結管86dである。冷却媒体は、半導体冷却器85を流れる過程で半導体モジュール81と熱交換して温度が上昇する。このため、上流側連結管86uは、下流側連結管86dよりも温度の低い冷却媒体が流れることとなる。
Of the two connecting
コンデンサユニット30と半導体ユニット80とは、正極バスバや負極バスバを介して接続されている。正極バスバには、電源の高電位側が接続されている。負極バスバには、電源の低電位側が接続されている。正極バスバと負極バスバとは、電力変換装置1で電力を変換する際に大きな電流が流れるため、発熱しやすい電流経路である。
The
電力変換装置1は、正極バスバや負極バスバなどのバスバに流れる電流の大きさを計測する電流センサ40を備えている。バスバに電流が流れるとジュール熱が発生する。このため、発生したジュール熱で温度の上昇したバスバによって、電流センサ40が加熱されることとなる。電流センサ40としては、シャント抵抗の両端の電圧を測定することで電流値を計測する電流計を採用可能である。電流センサ40としては、ホール素子やGMR素子やTMR素子などの磁界を電流に変換する磁気抵抗効果素子を用いたセンサを採用可能である。電流センサ40における電流計測方法は上述の方法に限られず、様々な計測方法を適宜採用可能である。
The
図2において、収納ケース10には、内部空間をZ方向に仕切るためのベースプレート11が設けられている。ベースプレート11によってZ方向に仕切られた一方の空間は、冷却器収納空間であり、他方の空間は、基板収納空間である。ベースプレート11は、主にZ方向に直交する面を提供している。ベースプレート11には、複数の凹凸形状や開口部が形成されている。ベースプレート11の外周縁には、Z方向に立設した外周壁部12が設けられている。外周壁部12は、ベースプレート11に対して、Z方向の両側に突出している。外周壁部12は、金属製であり、収納ケース10から連続して一体に形成されている。
In FIG. 2, the
ベースプレート11には、冷却器収納空間を複数の空間に区画するための区画壁15が形成されている。区画壁15は、半導体ユニット80が収納される部分を他の部分と区切る機能を備えている。区画壁15は、外周壁部12と交差してX方向に沿って延びている交差壁部15xを2本備えている。区画壁15は、2本の交差壁部15x同士の端を連結している連結壁部15yを備えている。連結壁部15yは、ベースプレート11の略中央部においてY方向に沿って延びている。収納ケース10の内部空間は、2本の交差壁部15xと1本の連結壁部15yと外周壁部12の一部とによって、矩形状に区画されている。区画壁15は、交差壁部15xから連続して設けられ、交差壁部15xと交差している外周壁部12とは反対の外周壁部12に向かって延びる延長壁部15aを備えている。区画壁15は、金属製であり、収納ケース10から連続して一体に形成されている。区画壁15は、収納ケース10の剛性を高めることに寄与している。
The
ベースプレート11のうち、区画壁15で区画された内側の部分には、接続用開口部19が形成されている。接続用開口部19は、矩形状の開口部である。接続用開口部19は、ベースプレート11に形成された複数の開口部のうち、最も開口面積の大きな開口部である。区画壁15で周りから区画された空間は、半導体ユニット80が配置される空間である。接続用開口部19は、半導体ユニット80からZ方向に延びている半導体用信号線を挿通するための開口部である。
A
図3において、区画壁15は、Z方向の突出量が外周壁部12よりも小さい。区画壁15は、収納ケース10の内部空間をZ方向の全体にわたって区画しているのではなく、Z方向の一部までの空間を区画している。したがって、収納ケース10の内部空間において、区画壁15で区画されている空間と区画されていない空間とは、一部で連通可能な状態である。
In FIG. 3 , the
区画壁15のZ方向の突出量や形状は、場所によって異なる。一方の交差壁部15xは、突出量の小さい部分と大きい部分とが設けられ、Z方向において段差が形成された形状である。連結壁部15yは、Y方向における中央部分が切り欠かれた形状である。交差壁部15xのY方向における厚さは、連結壁部15yのX方向における厚さよりも小さい。
The Z-direction protrusion amount and shape of the
図4において、電力変換装置1は、制御基板90を備えている。制御基板90には、電力変換装置1の通電制御を行うための複数の電子部品95が実装されている。電子部品95の実装位置は、適宜選択可能である。ただし、電子部品95同士の熱干渉を低減するために、電子部品95同士を互いに離間して実装することが好ましい。制御基板90は、一部分が切り欠かれた矩形の板状である。制御基板90は、Z方向に直交する面を提供している。制御基板90においては、実装されている電子部品95や電流経路に電流が流れることでジュール熱が発生する。
In FIG. 4 , the
制御基板90には、半導体モジュール81からZ方向に突出している半導体用信号線が接続されている。制御基板90は、半導体用信号線を介して信号のやり取りを行い、半導体モジュール81のスイッチングを制御している。制御基板90で発生した熱は、半導体用信号線を介して半導体モジュール81に伝導し得る。また、半導体モジュール81で発生した熱は、半導体用信号線を介して半導体モジュール81に伝導し得る。言い換えると、半導体モジュール81と制御基板90との間では、半導体用信号線を介した熱のやり取りが行われ得る。ここで、制御基板90は、半導体モジュール81以外の部品とも接続して対象となる部品を制御する。このため、制御基板90は、半導体モジュール81以外の部品とも信号線を介した熱のやり取りが行われ得る。
Semiconductor signal lines projecting from the
図5において、ベースプレート11には、区画壁15の突出方向とは反対方向に凹んでいる冷却溝25が形成されている。冷却溝25は、外周壁部12と交差してX方向に沿って延びている交差溝部25xを2本備えている。交差溝部25xは、交差壁部15xのZ方向における反対の位置に対応して設けられている。冷却溝25は、連結壁部15yのZ方向における反対の位置に対応して設けられている連結溝部25yを備えている。連結溝部25yは、ベースプレート11の略中央部においてY方向に沿って延びている。
In FIG. 5, the
図6において、冷却溝25のZ方向の凹み量は略同一である。言い換えると、2本の交差溝部25xと1本の連結溝部25yとは、互いに略同一の凹み量の溝部である。冷却溝25は、短手方向に沿う断面形状が半円形状である。交差溝部25xの一部には、開口部が形成されている。
In FIG. 6, the amount of depression in the Z direction of the cooling
図7において、制御基板90は、半導体冷却器85と対向する側の面である第1主面91と、第1主面91の反対側の面である第2主面92とを備えている。電子部品95は、第1主面91と第2主面92とのそれぞれの面に実装されている。言い換えると、制御基板90の両面に電子部品95が実装されている。第1主面91の法線方向は、Z方向である。
In FIG. 7, the
第1主面91において、交差溝部25xのZ方向の投影面には、優先冷却部品95cが実装されている。優先冷却部品95cは、電子部品95のうち、発熱量が多いことや許容される上限温度が低いことなどの理由により優先的に冷却する必要のある部品である。優先冷却部品95cは、制御基板90の基板厚さよりも大きな突出量を有している部品である。優先冷却部品95cは、例えば絶縁トランスである。ただし、優先冷却部品95cは、絶縁トランスに限られず、電解コンデンサや半導体部品などの部品としてもよい。絶縁トランスや電解コンデンサ等の部品は、発熱量が多く高温になりやすい。このため、熱寿命が問題となりやすい部品である。
On the first
冷却溝25の一部は、半導体冷却器85の形状に沿った形状である。より詳細には、交差溝部25xは、連結管86の円管形状に沿って半導体冷却器85に近づく向きに傾斜している傾斜面を備えている。仮にベースプレート11に交差溝部25xが形成されておらず、ベースプレート11が平坦な板状であった場合には、平坦なベースプレート11と円筒形状の連結管86との間にデッドスペースが生じることとなる。交差溝部25xは、このデッドスペースを埋めるように連結管86に近づく向きに凹んでいる。
A part of the cooling
半導体冷却器85は、半導体モジュール81を冷却するとともに半導体冷却器85の周囲を冷却する。より詳細には、半導体冷却器85が半導体冷却器85とZ方向に対向しているベースプレート11を冷却する。さらに、半導体冷却器85は、半導体冷却器85とY方向やX方向に対向している区画壁15を冷却する。ベースプレート11と区画壁15とは連続する一体の部品であるため、区画壁15や冷却溝25を含むベースプレート11全体が冷却されやすい。ただし、ベースプレート11の中でも半導体冷却器85に近い部分が冷却されやすく、半導体冷却器85から離れるほど冷却されにくくなる。
The
ベースプレート11が冷却されることで、ベースプレート11の周囲にも冷熱が伝達される。これにより、制御基板90において特に第1主面91が冷却されることとなる。言い換えると、制御基板90は、ベースプレート11を介して半導体冷却器85によって間接的に冷却されている。仮に、ベースプレート11を備えない構成であれば、制御基板90が半導体冷却器85によって直接冷却されることとなる。
By cooling the
図8において、第1主面91のうち、半導体冷却器85とZ方向に対向している領域は優先冷却領域91cである。優先冷却領域91cは、第1主面91において、半導体冷却器85からの距離が近い領域である。言い換えると、優先冷却領域91cは、半導体冷却器85によって冷却されやすい領域である。
In FIG. 8, the area of the first
優先冷却部品95cの一部は、優先冷却領域91cに実装されている。優先冷却部品95cの一部は、優先冷却領域91cのうち、連結管86と第1主面91とが対向している領域に設けられている。ここで、半導体冷却器85においては、半導体モジュール81と熱交換する前の冷却媒体が流れている上流側連結管86uが最も温度が低くなりやすい。優先冷却領域91cのうち連結管86と対向している領域は、優先冷却領域91cのうち扁平管87と対向している領域に比べて、通電に伴い発熱する半導体モジュール81からの熱の影響を受けにくい。
A portion of the
図9において、優先冷却部品95cの一部は、冷却溝25の一部をなす交差溝部25xに挿入されている。言い換えると、優先冷却部品95cの一部と交差溝部25xとがY方向に対向している。優先冷却部品95cは、交差溝部25xに対してZ方向とY方向との2つの方向について対向している。
In FIG. 9, a portion of the
ベースプレート11は、半導体冷却器85によって冷却される。このため、ベースプレート11に一体に形成されている冷却溝25も冷却されやすい。このため、優先冷却部品95cは、交差溝部25xとの各対向面が交差溝部25xによって冷却されることとなる。一方、第1主面91に実装された電子部品95のうち、冷却溝25に挿入されていない電子部品95は、ベースプレート11と対向しているZ方向から冷却されることとなる。また、第2主面92に実装されている電子部品95は、制御基板90を介して冷却されることとなる。
第1主面91から優先冷却部品95cの端部までのZ方向の距離は、第1主面91からベースプレート11の冷却溝25が形成されていない部分までのZ方向の距離よりも大きい。言い換えると、制御基板90の場所によっては、第1主面91からベースプレート11までの距離が、第1主面91からの優先冷却部品95cの突出量よりも小さい。
The Z-direction distance from the first
上述した実施形態によると、電子部品95の少なくとも一部は、第1主面91に実装されている優先冷却部品95cである。このため、優先冷却部品95cを半導体冷却器85に近い面に実装して、効果的に冷却することができる。よって、制御基板90に実装された電子部品95である優先冷却部品95cを冷却しやすい電力変換装置1を提供できる。これにより、優先冷却部品95cの温度が過度に上昇することを抑制して、適切な動作を安定して維持させることができる。
According to the embodiments described above, at least some of the
また、優先冷却部品95cを第1主面91に備えているため、電力変換装置1に配されている半導体冷却器85などの各部品の重心と優先冷却部品95cの重心とを近い状態としやすい。したがって、電力変換装置1が外力によって振動した場合であっても、収納ケース10内の各部品の位置を適切な状態に維持しやすい。例えば、第1主面91を重力方向の下方向とした場合には、全ての電子部品95を第2主面92に実装した場合に比べて、重心を低い位置にすることができる。これにより、電力変換装置1の耐振性を向上させることができる。電力変換装置1を車両などの移動体に搭載した場合には、走行時に大きな振動が加えられることがある。このため、耐振性を向上できる構成は、電力変換装置1を移動体に搭載した場合に非常に重要である。
In addition, since the
優先冷却部品95cは、優先冷却領域91cに配されている。このため、優先冷却部品95cを半導体冷却器85に近い位置に配することとなる。したがって、ベースプレート11を介した半導体冷却器85による冷却によって優先冷却部品95cを効果的に冷却することができる。
The
優先冷却領域91cは、連結管86と対向している部分、または、積層された複数の扁平管87のうち積層方向における端に位置している扁平管87と対向している部分である。このため、優先冷却領域91cに配した優先冷却部品95cを連結管86や端に位置する扁平管87と対向させて冷却することができる。特に、半導体モジュール81と熱交換する前の冷却媒体が流れる上流側連結管86uに対向する位置に配した優先冷却部品95cを効果的に冷却することができる。
The
優先冷却部品95cは、制御基板90に実装されている複数の電子部品95のうち、半導体冷却器85に最も近接している部品である。このため、他の電子部品95に比べて優先冷却部品95cを半導体冷却器85によって効果的に冷却することができる。
The
ベースプレート11は、半導体冷却器85で冷却されるとともに、第1主面91に向かって冷熱を伝達する。このため、ベースプレート11を介して半導体冷却器85によって第1主面91を間接的に冷却することができる。特に、ベースプレート11を半導体冷却器85とZ方向に重ならない位置まで広く確保することで、半導体冷却器85の冷熱を広い範囲に伝達させることができる。例えば、制御基板90全体に冷熱を伝達させることができる。これにより、制御基板90における温度分布の違いを低減しやすい。
優先冷却部品95cの一部は、冷却溝25に挿入されている。このため、優先冷却部品95cを半導体冷却器85と制御基板90との並び方向であるZ方向以外の方向であるY方向からも冷却することができる。したがって、優先冷却部品95cを効果的に冷却することができる。また、第1主面91からベースプレート11における冷却溝25以外の部分までの距離を、第1主面91から優先冷却部品95cの端部までのZ方向の距離よりも小さくできる。言い換えると、半導体冷却器85とベースプレート11との間のデッドスペースを低減し、電力変換装置1全体を小型化しやすい。
A portion of the
冷却溝25を優先冷却部品95cの形状に合わせて区切ってもよい。例えば、交差溝部25xを複数の矩形状に区切って構成する。これによると、優先冷却部品95cを矩形状の交差溝部25xの1つに挿入した状態とすることができる。この状態では、優先冷却部品95cから交差溝部25xまでのX方向の距離を短くして近接させることができる。このため、優先冷却部品95cをZ方向とY方向とX方向との3つの方向から囲むように冷却することができる。したがって、優先冷却部品95cを効果的に冷却できる。
The cooling
優先冷却部品95cは、複数の電子部品95のうち、最も体格の大きな電子部品95である。このため、優先冷却部品95cを体格の小さな電子部品95とした場合に比べて、優先冷却部品95cから半導体冷却器85までの距離を短くしやすい。したがって、第1主面91に設けられた他の体格の大きな電子部品95によって、優先冷却部品95cから半導体冷却器85までの距離を長く確保せざるを得ないといった事態を抑制できる。
The
第2実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、優先冷却部品295cを端に位置する扁平管87と対向する位置に備えている。
Second Embodiment This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In this embodiment, a
図10において、優先冷却部品295cは、X方向に積層されている複数の扁平管87のうち、X方向の両端に位置している扁平管87と対向する位置に設けられている。ここで、X方向の両端に位置している扁平管87は、片側のみが半導体モジュール81と接触しており、反対側が半導体モジュール81と接触していない。このため、X方向の両端に位置していない扁平管87に比べて内部を流れる冷却媒体が温まりにくい。したがって、優先冷却部品295cを温度の低い扁平管87を用いて効果的に冷却しやすい。
In FIG. 10, the
優先冷却部品295cは、外周壁部12に対して近接させた位置に設けることが好ましい。これによると、ベースプレート11を介したZ方向からの冷却効果に加えて、外周壁部12を介したX方向からの冷却効果を得ることができる。
The
他の実施形態
発熱部品と冷却器の例として、それぞれ半導体モジュール81と半導体冷却器85を説明したが、発熱部品と冷却器は、上述の例に限られない。例えば、発熱部品としてリアクトルを備え、冷却器としてリアクトル冷却器を備えてもよい。
Other Embodiments Although the
電子部品95を第1主面91と第2主面92とのそれぞれの面に設けた場合を例に説明を行ったが、全ての電子部品95を第1主面91に設けてもよい。これによると、制御基板90に対して電子部品95を実装する作業を片面で完結できる。このため、制御基板90の両面に電子部品95を実装する場合に比べて、電子部品95の実装作業における作業性を高めやすい。
Although the case where the
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、1つの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。 The disclosure in this specification, drawings, etc. is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and/or elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure encompasses omitting parts and/or elements of the embodiments. The disclosure encompasses permutations or combinations of parts and/or elements between one embodiment and another. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all changes within the meaning and range of equivalents to the description of the claims.
明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。 The disclosure in the specification, drawings, etc. is not limited by the description in the claims. The disclosure in the specification, drawings, etc. encompasses the technical ideas described in the claims, and extends to more diverse and broader technical ideas than the technical ideas described in the claims. Therefore, various technical ideas can be extracted from the disclosure of the specification, drawings, etc., without being bound by the scope of claims.
1 電力変換装置、 10 収納ケース、 11 ベースプレート、 25 冷却溝、 25x 交差溝部、 25y 連結溝部、 80 半導体ユニット、 81 半導体モジュール(発熱部品)、 85 半導体冷却器(冷却器)、 86 連結管、 86u 上流側連結管、 86d 下流側連結管、 87 扁平管、 90 制御基板、 91 第1主面、 91c 優先冷却領域、 92 第2主面、 95 電子部品、 95c 優先冷却部品、 295c 優先冷却部品
Claims (5)
前記発熱部品の通電制御を行うための複数の電子部品(95)が実装されている制御基板(90)と、
前記発熱部品を冷却するための冷却器(85)と、
前記制御基板と前記冷却器とを互いに対向した状態で収納している収納ケース(10)とを備え、
前記制御基板は、
前記冷却器と対向する側の面である第1主面(91)と、
前記第1主面の反対側の面である第2主面(92)とを備え、
前記電子部品の少なくとも一部は、前記第1主面に実装されている優先冷却部品(95c、295c)であり、
前記収納ケースは、前記収納ケースの内部を、前記制御基板を収納している基板収納空間と、前記冷却器を収納している冷却器収納空間とに仕切る金属製のベースプレート(11)を備え、
前記ベースプレートは、前記冷却器で冷却されるとともに、前記第1主面に向かって冷熱を伝達する部材であって、
前記ベースプレートは、前記制御基板との対向面に、前記冷却器に近づく方向に凹んでいる冷却溝(25)を備え、
前記優先冷却部品の一部は、前記冷却溝に挿入されている電力変換装置。 a heat-generating component (81) that generates heat when energized during power conversion;
a control board (90) mounted with a plurality of electronic components (95) for controlling energization of the heat-generating components;
a cooler (85) for cooling the heat generating component;
A storage case (10) storing the control board and the cooler facing each other,
The control board is
a first main surface (91), which is the surface facing the cooler;
a second main surface (92) opposite the first main surface;
at least part of the electronic component is a preferential cooling component (95c, 295c) mounted on the first main surface;
The storage case comprises a metal base plate (11) that partitions the inside of the storage case into a substrate storage space that stores the control substrate and a cooler storage space that stores the cooler,
The base plate is a member that is cooled by the cooler and transmits cold heat toward the first main surface,
The base plate has a cooling groove (25) recessed in a direction toward the cooler on the surface facing the control board,
A power converter , wherein a portion of the preferential cooling component is inserted into the cooling groove .
前記優先冷却部品は、前記優先冷却領域に配されている請求項1に記載の電力変換装置。 The first main surface has a preferential cooling region (91c), which is a portion facing the cooler in the normal direction of the first main surface,
2. The power converter according to claim 1, wherein said preferential cooling component is arranged in said preferential cooling area.
前記優先冷却領域は、前記連結管と対向している部分、または、積層された複数の前記扁平管のうち積層方向における端に位置している前記扁平管と対向している部分である請求項2に記載の電力変換装置。 The cooler is a laminated cooler in which a plurality of flat tubes (87) connected by a connecting pipe (86) are stacked with the heat-generating component sandwiched therebetween,
The preferential cooling area is a portion facing the connecting pipe, or a portion facing the flat pipe positioned at an end in the stacking direction among the plurality of stacked flat pipes. 2. The power conversion device according to 2.
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