專利名稱：電力變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力變換裝置，特別涉及具有電力變換用半導體元件的電力變換裝置。
背景技術(shù)：
以往，公知有具有電力變換用半導體元件的電力變換裝置(例如參照專利文獻I)。在上述專利文獻I中公開了如下的半導體裝置(電力變換裝置):該半導體裝置具有:IGBT (電力變換用半導體元件)；與IGBT電連接的引線框；以及被設置成內(nèi)部包含有IGBT和引線框的模塑樹脂。在該半導體裝置中，形成為引線框從模塑樹脂的側(cè)面突出而露出。另外，在該半導體裝置中為了實現(xiàn)與外部的電連接，需要在引線框上安裝布線基板?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2008-103623號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在上述專利文獻I所述的半導體裝置中具有這樣的問題:因為引線框從模塑樹脂的側(cè)面露出，所以難以在從該側(cè)面露出的引線框上安裝用于實現(xiàn)與外部的電連接的布線基板。另外，一般希望在上述現(xiàn)有的電力變換裝置中減小裝置整體的布線電感。
本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而完成的，本發(fā)明的I個目的是提供既能夠容易地安裝布線基板又能夠減小裝置整體的布線電感的電力變換裝置。用于解決課題的手段和發(fā)明效果為了達成上述目的，本發(fā)明一個方面的電力變換裝置具備:電力變換裝置主體部；和布線基板，其與電力變換裝置主體部電連接，電力變換裝置主體部包含:電力變換用半導體元件；以及布線基板連接部，該布線基板連接部具有在電力變換裝置主體部的上表面實現(xiàn)與布線基板的電連接并且使電流在與布線基板之間流入和流出的第I布線基板連接部以及第2布線基板連接部，第I布線基板連接部以及第2布線基板連接部相對于電力變換用半導體元件的配置位置被設定為:當電流以從布線基板經(jīng)由第I布線基板連接部或第2布線基板連接部中的一方流入電力變換用半導體元件之后經(jīng)由第I布線基板連接部或第2布線基板連接部中的另一方向布線基板側(cè)流出的方式流動時，在通過電力變換用半導體元件的前后，電流流動的方向為大致相反方向，并且，能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。在本發(fā)明一個方面的電力變換裝置中，如上所述，在電力變換裝置主體部設置電力變換用半導體元件和布線基板連接部，該布線基板連接部具有在電力變換裝置主體部的上表面實現(xiàn)與布線基板的電連接并且使電流在與布線基板之間流入和流出的第I布線基板連接部以及第2布線基板連接部。由此，可將布線基板安裝在電力變換裝置主體部的上表面，所以能夠容易地進行布線基板的安裝。另外，在該電力變換裝置中，第I布線基板連接部以及第2布線基板連接部相對于電力變換用半導體元件的配置位置被設定為:當電流以從布線基板經(jīng)由第I布線基板連接部或第2布線基板連接部中的一方流入電力變換用半導體元件之后經(jīng)由第I布線基板連接部或第2布線基板連接部中的另一方向布線基板側(cè)流出的方式流動時，在通過電力變換用半導體元件的前后，電流流動的方向為大致相反方向，并且，能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。由此，能夠在電力變換裝置的內(nèi)部抵消由于通過電力變換用半導體元件的前后的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化，并且例如與采用引線進行電力變換裝置的內(nèi)部布線的情況相比，能夠縮短電力變換裝置內(nèi)部中的電流路徑整體的長度，所以能夠相應地減小裝置整體的布線電感。
圖1是示出本發(fā)明第I實施方式的功率模塊的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2是示出本發(fā)明第I實施方式的功率模塊的結(jié)構(gòu)的沿著X方向的剖視圖。圖3是從側(cè)方觀察本發(fā)明第I實施方式的功率模塊的圖。圖4是本發(fā)明第I實施方式的功率模塊主體部的俯視圖。圖5是用于說明本發(fā)明第I實施方式的功率模塊主體部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖6是本發(fā)明第I實施方式的功率模塊的電路圖。圖7是用于說明在本發(fā)明第I實施方式的功率模塊主體部中流過的電流的路徑的俯視圖。圖8是用于說明在 本發(fā)明第I實施方式的功率模塊主體部的上側(cè)臂(P側(cè)沖流過的電流的路徑的沿著Y方向的剖視圖。圖9是用于說明在本發(fā)明第I實施方式的功率模塊主體部的下側(cè)臂(N側(cè))中流過的電流的路徑的沿著Y方向的剖視圖。圖10是示出本發(fā)明第2實施方式的功率模塊的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖11是本發(fā)明第2實施方式的功率模塊的電路圖。圖12是用于說明在本發(fā)明第2實施方式的功率模塊中流過的電流的路徑的俯視圖。圖13是用于說明在本發(fā)明第2實施方式的功率模塊的上側(cè)臂(P側(cè))中流過的電流的路徑的沿著Y方向的剖視圖。圖14是用于說明在本發(fā)明第2實施方式的功率模塊的下側(cè)臂(N側(cè))中流過的電流的路徑的沿著Y方向的剖視圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施方式。(第I實施方式)首先，參照圖1 圖9來說明本發(fā)明第I實施方式的功率模塊100的結(jié)構(gòu)。此外，功率模塊100是本發(fā)明的“電力變換裝置”的一例。如圖1所示，本發(fā)明第I實施方式的功率模塊100由3個功率模塊主體部100a、IOOb以及IOOc和布線基板200構(gòu)成。此外，功率模塊主體部100a、IOOb以及IOOc分別是
本發(fā)明的“電力變換裝置主體部”的一例。功率模塊100構(gòu)成與電機等連接的3相逆變電路。構(gòu)成該功率模塊100的功率模塊主體部IOOaUOOb以及IOOc各自的箭頭Xl方向側(cè)的部分作為3相逆變電路的上側(cè)臂(P側(cè))發(fā)揮作用。另外，功率模塊主體部IOOaUOOb以及IOOc各自的箭頭X2方向側(cè)的部分作為3相逆變電路的下側(cè)臂(N側(cè))發(fā)揮作用。此外，功率模塊主體部IOOaUOOb以及IOOc分別進行U相、V相、W相的電力變換。另外，功率模塊主體部100a、IOOb以及IOOc分別具有大致相同的結(jié)構(gòu)，因此，以下主要說明功率模塊主體部100a。如圖2所示，在布線基板200的內(nèi)部設置有由導電性金屬板構(gòu)成的P相母線200a、U相母線200b以及N相母線200c。另外，如圖1所示，這些P相母線200a、U相母線200b以及N相母線200c的一部分以與功率模塊主體部IOOa的后述的P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a對應的方式從布線基板200的下表面(箭頭Z2方向側(cè)的表面)露出。此外，U相母線200b以及N相母線200c分別是本發(fā)明的“輸入輸出布線”以及“負側(cè)布線”的一例。另外，P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a分別是本發(fā)明的“正側(cè)端子連接部”、“輸入輸出端子連接部”以及“負側(cè)端子連接部”的一例。此外，在布線基板200的內(nèi)部，以與功率模塊主體部IOOb以及IOOc的后述的V相端子連接部以及W相端子連接部對應的方式設置有V相母線以及W層母線。功率模塊主體部100a構(gòu)成為在功率模塊主體部IOOa的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)與布線基板200電連接。具體地說，如圖1 圖3所示，構(gòu)成為，功率模塊主體部IOOa的后述的P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a (參照細點狀的陰影部)與布線基板200的P相母線200a、U相母線200b以及N相母線200c的從布線基板200的下表面(箭頭Z2方向側(cè)的表面)露出的部分經(jīng)由凸起電極300進行接合。另外，如圖3所示，構(gòu)成為，隔開規(guī)定的距離(空間)配置功率模塊主體部IOOa和布線基板200。在此空間中例如填充具有導熱性的樹脂等。由此，能夠提高功率模塊100的散熱性，并且固定功率模塊主體部100a、功率模塊主體部IOOb以及功率模塊主體部IOOc和布線基板200。另外，可利用樹脂來抑制對功率模塊主體部IOOa和布線基板200進行連接的P相母線200a、N相母線200c、U相母線200b被腐蝕。此外，也可利用具有導熱性的化合物來代替該樹脂。接著，說明本發(fā)明第I實施方式的功率模塊主體部IOOa的詳細結(jié)構(gòu)。如圖1 圖5所示，在功率模塊主體部IOOa上設置有金屬板1、絕緣板2、P側(cè)基板3以及N側(cè)基板4、2個P側(cè)半導體元件5、2個N側(cè)半導體元件6、4個柱狀電極7、2個P側(cè)控制端子8、2個N側(cè)控制端子9、P側(cè)端子10、U相端子11和N側(cè)端子12。金屬板1、P側(cè)基板3以及N側(cè)基板4由銅等金屬構(gòu)成。另外，絕緣板2由陶瓷等絕緣物構(gòu)成。在該功率模塊主體部IOOa上，由金屬板1、絕緣板2以及P側(cè)基板3構(gòu)成P側(cè)的絕緣電路基板，由金屬板1、絕緣板2以及N側(cè)基板4構(gòu)成N側(cè)的絕緣電路基板。此外，P側(cè)半導體元件5是本發(fā)明的“電力變換用半導體元件”的一例，并且是“正側(cè)半導體元件”的一例。另外，N側(cè)半導體元件6是本發(fā)明的“電力變換用半導體元件”的一例，并且是“負側(cè)半導體元件”的一例。另外，P側(cè)端子10、U相端子11以及N側(cè)端子 12分別是本發(fā)明的“正側(cè)端子”、“輸入輸出端子”以及“負側(cè)端子”的一例。
2個P側(cè)半導體元件5由I個P側(cè)晶體管元件5a和I個P側(cè)二極管元件5b構(gòu)成。該P側(cè)晶體管元件5a例如是MOSFET (場效應型晶體管)。另外，P側(cè)二極管元件5b例如是SBD (肖特基勢壘二極管)。此外，P側(cè)二極管元件5b具有作為續(xù)流二極管的功能。如圖6所示，P側(cè)晶體管元件5a與P側(cè)二極管元件5b并聯(lián)地電連接。具體地說，P側(cè)二極管元件5b的陰極電極與P側(cè)晶體管元件5a的漏電極電連接。另外，P側(cè)二極管元件5a的陽極電極與P側(cè)晶體管元件5a的源電極電連接。此外，P側(cè)晶體管元件5a是本發(fā)明的“電壓驅(qū)動型晶體管元件”的一例。另外，P側(cè)二極管元件5b是本發(fā)明的“續(xù)流二極管元件”的一例。P側(cè)晶體管元件5a的漏電極以及P側(cè)二極管元件5b的陰極電極與P側(cè)基板3電連接。如圖5所示，P側(cè)晶體管元件5a以及P側(cè)二極管元件5b的下表面(箭頭Z2方向側(cè)的表面)經(jīng)由由焊錫構(gòu)成的接合部件13與P側(cè)基板3的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)接合。此外，P側(cè)晶體管元件5a和P側(cè)二極管元件5b在Y方向上隔開規(guī)定間隔地并排配置在P側(cè)基板3的表面。另外，與P側(cè)二極管元件5b相比，P側(cè)晶體管元件5a配置在箭頭Yl方向側(cè)。同樣，2個N側(cè)半導體元件6由I個N側(cè)晶體管元件6a和I個N側(cè)二極管元件6b構(gòu)成。該N側(cè)二極管元件5b具有作為續(xù)流二極管的功能。如圖6所示,N側(cè)晶體管元件6a與N側(cè)二極管元件6b并聯(lián)地電連接。具體地說，N側(cè)二極管元件6b的陰極電極與N側(cè)晶體管元件6a的漏電極電連接。另外，N側(cè)二極管元件6b的陽極電極與N側(cè)晶體管元件6a的源電極電連接。此外，N側(cè)晶體管元件6a是本發(fā)明的“電壓驅(qū)動型晶體管元件”的一例。另外，N側(cè)二極管元件6b是本發(fā)明的“續(xù)流二極管元件”的一例。如圖5所示，N側(cè)晶體管元件6a和N側(cè)二極管元件6b在Y方向上并排地配置在N側(cè)基板4的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)。另外，與N側(cè)二極管元件6b相比，N側(cè)晶體管元件6a配置在箭頭Yl方向側(cè)。此外，P側(cè)晶體管元件5a和N側(cè)晶體管元件6a以及P側(cè)二極管元件5b和N側(cè)二極管元件6b分別并排地配置在X方向上。另外，與N側(cè)晶體管元件6a以及N側(cè)二極管元件6b相比，P側(cè)晶體管元件5a以及P側(cè)二極管元件5b配置在箭頭Xl方向側(cè)。
2個P側(cè)控制端子8分別通過引線接合而經(jīng)由引線8a與設置在P側(cè)晶體管元件5a的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)的柵電極以及源電極連接。同樣，2個N側(cè)控制端子9分別通過引線接合而經(jīng)由引線9a與設置在N側(cè)晶體管元件6a的上表面的柵電極以及源電極連接。這2個P側(cè)控制端子8以及2個N側(cè)控制端子9從功率模塊主體部IOOa的后述樹脂部件14的箭頭Yl方向側(cè)的側(cè)面向箭頭Yl方向側(cè)突出。P側(cè)端子10構(gòu)成為經(jīng)由接合部件13與P側(cè)基板3的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)接合。另外，P側(cè)端子10構(gòu)成為經(jīng)由P側(cè)基板3與P側(cè)晶體管元件5a的漏電極以及P側(cè)二極管元件5b的陰極電極電連接。此外，P側(cè)端子10形成為在Z方向上延伸的柱狀。U相端子11由U相端子部Ila和P側(cè)-N側(cè)連接用電極部Ilb構(gòu)成。如圖5所示，U相端子部Ila形成為在X方向以及Y方向上延伸的平板狀。另外，P側(cè)-N側(cè)連接用電極部Ilb形成為在Y方向以及Z方向上延伸的柱狀。U相端子部Ila構(gòu)成為與2個柱狀電極7的上表面接合，這2個柱狀電極7經(jīng)由接合部件13與P側(cè)晶體管元件5a以及P側(cè)二極管元件5b各自的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)接合。另外，U相端子部Ila構(gòu)成為經(jīng)由2個柱狀電極7與P側(cè)晶體管元件5a的源電極以及P側(cè)二極管元件5b的陽極電極電連接。此外，柱狀電極7形成為在Z方向上延伸的柱狀。P側(cè)-N側(cè)連接用電極部Ilb構(gòu)成為經(jīng)由接合部件13與N側(cè)基板4的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)接合。該P側(cè)-N側(cè)連接用電極部Ilb是為了使與U相端子部Ila連接的P側(cè)半導體元件5 (P側(cè)晶體管元件5a以及P側(cè)二極管元件5b)和與N側(cè)基板4連接的N側(cè)半導體元件6 (N側(cè)晶體管元件6a以及N側(cè)二極管元件6b)電連接而設置的。具體地說，P側(cè)晶體管元件5a的源電極以及P側(cè)二極管元件5b的陽極電極和N側(cè)晶體管元件6a的漏電極以及N側(cè)二極管元件6b的陰極電極通過P側(cè)-N側(cè)連接用電極部I Ib進行電連接。N側(cè)端子12形成為在X方向以及Y方向上延伸的平板狀。另外，N側(cè)端子12構(gòu)成為與2個柱狀電極7的上表面接合，這2個柱狀電極7經(jīng)由接合部件13與N側(cè)晶體管元件6a以及N側(cè)二極管元件6b各自的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)接合。另外，N側(cè)端子12構(gòu)成為經(jīng)由2個柱狀電極7與N側(cè)晶體管元件6a的源電極以及N側(cè)二極管元件6b的陽極電極電連接。這里，在第I實施方式中，在P側(cè)端子10、U相端子11以及N側(cè)端子12的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)分別設置有P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部IlC以及N側(cè)端子連接部12a (參照圖1 圖5以及圖7 圖9的細點狀的陰影部)。這些P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a是為了實現(xiàn)與布線基板200的電連接而設置的。另外，這些P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a作為在功率模塊主體部IOOa與布線基板200之間流入和流出的電流的流入口以及流出口發(fā)揮作用。此外，P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a是本發(fā)明的“第I布線基板連接 部”以及“第2布線基板連接部”的一例，并且是“布線基板連接部”的一例。此外，以與上述P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a對應的方式，在功率模塊主體部IOOb上設置有P側(cè)端子連接部、V相端子連接部以及N側(cè)端子連接部，在功率模塊主體部IOOc上設置有P側(cè)端子連接部、W相端子連接部以及N側(cè)端子連接部。在第I實施方式中，如圖6 圖9所示，從布線基板200經(jīng)由P側(cè)端子10的P側(cè)端子連接部IOa流入功率模塊主體部IOOa的電流在經(jīng)由P側(cè)基板3而通過P側(cè)晶體管元件5a之后，經(jīng)由P側(cè)晶體管元件5a上的柱狀電極7借助U相端子11的U相端子連接部Ilc向布線基板200側(cè)流出。另外，從布線基板200經(jīng)由U相端子連接部Ilc流入P側(cè)二極管元件5b的電流在通過P側(cè)二極管元件5b之后借助P側(cè)端子連接部IOa向布線基板200側(cè)流出。另外，從布線基板200借助U相端子11的U相端子連接部Ilc經(jīng)由N側(cè)基板4流入N側(cè)晶體管元件6a的電流在通過N側(cè)晶體管元件6a之后經(jīng)由N側(cè)晶體管元件6a上的柱狀電極7借助N側(cè)端子12的N側(cè)端子連接部12a向布線基板200側(cè)流出。另外，從布線基板200經(jīng)由N側(cè)端子連接部12a流入N側(cè)二極管元件6b的電流在通過N側(cè)二極管元件6b之后借助U相端子連接部Ilc向布線基板200側(cè)流出。如圖7所示，從功率模塊主體部IOOa的上表面?zhèn)?箭頭Zl方向側(cè))觀察，P側(cè)端子連接部IOa和U相端子連接部Ilc在X方向上并排地配置在如下位置:該位置是相對于P側(cè)半導體元件5 (P側(cè)晶體管元件5a以及P側(cè)二極管元件5b)在相同的方向側(cè)(箭頭Y2方向偵彳)分離的位置。由此，如圖7以及圖8所示，關(guān)于從P側(cè)端子連接部IOa向P側(cè)晶體管元件5a流動的電流(參照箭頭Al)和從P側(cè)晶體管元件5a向U相端子連接部Ilc流動的電流(參照箭頭A2)，電流流動的方向為大致相反方向。另外，關(guān)于從U相端子連接部Ilc向P側(cè)二極管元件5b流動的電流(參照箭頭BI)和從P側(cè)二極管元件5b向P側(cè)端子連接部IOa流動的電流(參照箭頭B2)，電流流動的方向為大致相反方向。并且，由于這些大致相反方向的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化被相互抵消。即，在第I實施方式中，以使在功率模塊主體部IOOa的上側(cè)臂(P側(cè))流過的電流在通過P側(cè)半導體元件5的前后流動的方向為大致相反方向的方式，設定P側(cè)端子連接部IOa以及U相端子連接部Ilc相對于P側(cè)半導體元件5的配置位置。此外，在第I實施方式中，將通過P側(cè)半導體元件5的前后的2個電流路徑間的距離設定為在該2個電流路徑上流動的大致相反方向的電流彼此能夠抵消磁通變化的距離。另外，在第I實施方式中，關(guān)于從P側(cè)端子連接部IOa向P側(cè)晶體管元件5a流動的電流(參照箭頭Al)和從P側(cè)晶體管元件5a向U相端子連接部Ilc流動的電流(參照箭頭A2)，電流路徑彼此相對。另外，關(guān)于從U相端子連接部Ilc向P側(cè)二極管元件5b流動的電流(參照箭頭BI)和從P側(cè)二極管元件5b向P側(cè)端子連接部IOa流動的電流(參照箭頭B2)，電流路徑彼此相對。即，在第I實施方式中，以使在功率模塊主體部IOOa的上側(cè)臂(P偵1D通過P側(cè)半導體元件5 (P側(cè)晶體管元件5a以及P側(cè)二極管元件5b)前后的2個電流路徑彼此相對的方式，設定P側(cè)端子連接部IOa以及U相端子連接部Ilc相對于P側(cè)半導體元件5的配置位置。如圖7所示，從功率模塊主體部IOOa的上表面?zhèn)?箭頭Zl方向側(cè))觀察，U相端子連接部Ilc和N側(cè)端子連接部12a在X方向上隔開預定的間隔并排地配置在如下位置:該位置是相對于N側(cè)半導體元件6 (N側(cè)晶體管元件6a以及N側(cè)二極管元件6b)在相同的方向側(cè)(箭頭Y2方向側(cè))分離的位置。由此，如圖7以及圖9所示，關(guān)于從U相端子連接部Ilc向N側(cè)晶體管元件6a流動的電流(參照箭頭Cl)和從N側(cè)晶體管元件6a向N側(cè)端子連接部12a流動的電流(參照箭頭C2)，電流流動的方向為大致相反方向。另外，關(guān)于從N側(cè)端子連接部12a向N側(cè)二極管元件6b流動的電流(參照箭頭Dl)和從N側(cè)二極管元件6b向U相端子連接部Ilc流動的電流(參照箭頭D2)，電流流動的方向為大致相反方向。并且，由于這些大致相反方向的 電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化被相互抵消。即，在第I實施方式中，以使在功率模塊主體部IOOa的下側(cè)臂(N側(cè))流過的電流在通過N側(cè)半導體元件6的前后的流動的方向為大致相反方向的方式，設定U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a相對于N側(cè)半導體元件6的配置位置。此外，在第I實施方式中，將通過N側(cè)半導體元件6的前后的2個電流路徑間的距離設定為在該2個電流路徑上流動的大致相反方向的電流彼此能夠抵消磁通變化的距離。另外，在第I實施方式中，如圖7以及圖9所示，從U相端子連接部Ilc向N側(cè)晶體管元件6a流動的電流的路徑(參照箭頭Cl)與從N側(cè)晶體管元件6a向N側(cè)端子連接部12a流動的電流的路徑(參照箭頭C2)彼此相對。另外，從N側(cè)端子連接部12a向N側(cè)二極管元件6b流動的電流的路徑(參照箭頭Dl)與從N側(cè)二極管元件6b向U相端子連接部Ilc流動的電流的路徑(參照箭頭D2)彼此相對。即，在第I實施方式中，以使在功率模塊主體部IOOa的下側(cè)臂(N側(cè))通過N側(cè)半導體元件6 (N側(cè)晶體管元件6a以及N側(cè)二極管元件6b)的前后的2個電流路徑彼此相對的方式，設定U相端子連接部Ilc以及N相端子連接部12a相對于N側(cè)半導體元件6 (N側(cè)晶體管元件6a以及N側(cè)二極管元件6b)的配置位置。此外，如圖1 圖4以及圖7 圖9所示，在功率模塊主體部IOOa上，以覆蓋絕緣板2、P側(cè)基板3以及N側(cè)基板4、2個P側(cè)半導體元件5、2個N側(cè)半導體元件6、柱狀電極
7、P側(cè)端子10、U相端子11和N側(cè)端子12的方式，設置有由硅凝膠等構(gòu)成的絕緣性樹脂部件14。樹脂部件14被設置為形成功率模塊主體部IOOa的外形面。P側(cè)端子10、U相端子11以及N側(cè)端子12從該樹脂部件14的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)露出。另外，這些P側(cè)端子10、U相端子11以及N側(cè)端子12的從樹脂部件14的上表面露出的露出面具有彼此大致相同的高度。此外，樹脂部件14是本發(fā)明的“封閉部件”的一例。在第I實施方式中，如上所述，在功率模塊主體部IOOa上設置P側(cè)半導體元件5、N側(cè)半導體元件6、以及在功率模塊主體部IOOa的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)實現(xiàn)與布線基板200的電連接并且使電流在與布線基板200之間流入和流出的P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc和N側(cè)端子連接部12a。由此，可將布線基板200安裝到功率模塊主體部IOOa的上表面，所以能夠容易地進行布線基板200的安裝。另外，在第I實施方式中，P側(cè)端子連接部IOa以及U相端子連接部Ilc (U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a)相對于P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)的配置位置被設定為:當電流以電流在從布線基板200經(jīng)由P側(cè)端子連接部IOa或U相端子連接部Ilc (U相端子連接部Ilc或N側(cè)端子連接部12a)中的一方而流入P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)之后、經(jīng)由P側(cè)端子連接部IOa或U相端子連接部Ilc (U相端子連接部Ilc或N側(cè)端子連接部12a)中的另一方向布線基板200側(cè)流出的方式流動時，在通過P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)的前后，電流流動的方向成為大致相反方向，并且能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。由此，能夠在功率模塊100的內(nèi)部抵消由于通過P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)的前后 的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化，并且與例如采用引線進行功率模塊100的內(nèi)部布線的情況相比，可縮短功率模塊100內(nèi)部的電流路徑整體的長度，因此能夠相應地減小裝置整體的布線電感。另外，在第I實施方式中，如上所述，將通過P側(cè)半導體元件5(N側(cè)半導體元件6)的前后的2個電流路徑間的距離設定為在該2個電流路徑上流動的大致相反方向的電流彼此能夠抵消磁通變化的距離。由此，能夠可靠地抵消由于通過P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)的前后的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化，所以能夠可靠地減小裝置整體的布線電感。另外，在第I實施方式中，如上所述，以使通過P側(cè)半導體元件5(N側(cè)半導體元件6)的前后的2個電流路徑彼此相對的方式，設定P側(cè)端子連接部IOa以及U相端子連接部Ilc (U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a)相對于P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)的配置位置。由此,能夠使通過P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)前后的2個電流路徑相對，所以能夠更可靠地抵消由于通過P側(cè)半導體元件5 (N側(cè)半導體元件6)的前后的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化。其結(jié)果是能夠更可靠地減小裝置整體的布線電感。另外，在第I實施方式中，如上所述，從功率模塊主體部IOOa的上表面?zhèn)?箭頭Zl方向側(cè))觀察，P側(cè)端子連接部IOa和U相端子連接部Ilc在X方向上并排地配置在如下位置:該位置是相對于P側(cè)半導體元件5在相同的方向側(cè)(箭頭Y2方向側(cè))分離的位置。另夕卜，構(gòu)成為，關(guān)于從P側(cè)端子連接部IOa或U相端子連接部Ilc中的一方向P側(cè)半導體元件5流動的電流(參照箭頭Al或箭頭BI)和從P側(cè)半導體元件5向P側(cè)端子連接部IOa或U相端子連接部Ilc的另一方流動的電流(參照箭頭A2或箭頭B2)，電流流動的方向為大致相反方向，并且可通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。由此，在功率模塊主體部IOOa的配置有P側(cè)半導體元件5的一側(cè)(箭頭Xl方向側(cè))的內(nèi)部能夠容易地抵消由于通過P側(cè)半導體元件5的前后的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化。另外，在第I實施方式中，如上所述，從功率模塊主體部IOOa的上表面?zhèn)?箭頭Zl方向側(cè))觀察，U相端子連接部Ilc和N側(cè)端子連接部12a在X方向上并排地配置在如下位置:該位置是相對于N側(cè)半導體元件6在相同的方向側(cè)(箭頭Y2方向側(cè))分離的位置。另夕卜，構(gòu)成為，關(guān)于從U相端子連接部Ilc或N側(cè)端子連接部12a的一方向N側(cè)半導體元件6流動的電流(參照箭頭Cl或箭頭Dl)和從N側(cè)半導體元件6向U相端子連接部Ilc或N側(cè)端子連接部12a的另一方流動的電流(參照箭頭C2或箭頭D2)，電流流動的方向為大致相反方向，并且可通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。由此，在功率模塊主體部IOOa的配置有N側(cè)半導體元件6的一側(cè)(箭頭Yl方向側(cè))的內(nèi)部能夠容易地抵消由于通過N側(cè)半導體元件6的前后的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化。另外，在第I實施方式中，如上所述，設置由覆蓋功率模塊主體部IOOa的樹脂構(gòu)成的樹脂部件14。另外，將樹脂部件14構(gòu)成為，在樹脂部件14的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)露出P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a。另外，使P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a的從樹脂部件14的上表面露出的露出面具有彼此大致相同的高度。由此，P側(cè)端子連接部10a、U相端子連接部Ilc以及N側(cè)端子連接部12a的從樹脂部件14的上表面露出的露出面成為共面，所以功率模塊主體部IOOa的上表面平坦。其結(jié)果，能夠更容易地將布線基板200安裝到功率模塊主體部IOOa的上表面。(第2實施方式)接著，參照圖10 圖14來說明本發(fā)明第2實施方式的功率模塊101。在上述第I實施方式中，在功率模塊主體部IOOa內(nèi)部抵消由于流過功率模塊100的電流而產(chǎn)生的磁通的變化，在第2實施方式中，與上述第I實施方式不同，在包含功率模塊主體部IOla和布線基板201的功率模塊101整體的內(nèi)部抵消由于流過功率模塊101的電流而產(chǎn)生的磁通的變化，對這樣的例子進行說明。如圖10所示，本發(fā)明第2實施方式的功率模塊101由3個功率模塊主體部101a、101b、IOlc和布線基板201構(gòu)成。這些功率模塊主體部101a、101b、IOlc分別具有大致相同的結(jié)構(gòu)，因此以下主要對功率模塊主體部IOla進行說明。此外，功率模塊101是本發(fā)明的“電力變換裝置”的一例。另外，功率模塊主體部101a、101b、101c分別是本發(fā)明的“電力變
換裝置主體部”的一例。功率模塊主體部10la構(gòu)成為，在功率模塊主體部IOla的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)與布線基板2 01電連接。具體構(gòu)成為，功率模塊主體部IOla的P側(cè)端子連接部10b、U相端子連接部Ild以及N側(cè)端子連接部12b (參照圖10以及圖12 圖14的細點狀的陰影部)與布線基板201的P相母線201a、U相母線201b以及N相母線201c的從布線基板201的下表面(箭頭Z2方向側(cè)的表面)露出的部分接合。此外，U相母線201b以及N相母線201c分別是本發(fā)明的“輸入輸出布線”以及“負側(cè)布線”的一例。另外，P側(cè)端子連接部10b、U相端子連接部Ild以及N側(cè)端子連接部12b分別是本發(fā)明的“正側(cè)端子連接部”、“輸入輸出端子連接部”以及“負側(cè)端子連接部”的一例。此外，以與上述的P側(cè)端子連接部10b、U相端子連接部Ild以及N側(cè)端子連接部12b對應的方式，在功率模塊主體部IOlb上設置有P側(cè)端子連接部、V相端子連接部以及N側(cè)端子連接部，在功率模塊主體部IOlc上設置有P側(cè)端子連接部、W相端子連接部以及N側(cè)端子連接部。另外，以與功率模塊主體部IOlb以及IOlc的V相端子連接部以及W相端子連接部對應的方式，在布線基板201的內(nèi)部設置有V相母線以及W層母線。另外，功率模塊主體部IOla的P側(cè)端子連接部10b、U相端子連接部Ild以及N側(cè)端子連接部12b作為在功率模塊主體部IOla與布線基板201之間流入和流出的電流的流入口以及流出口發(fā)揮作用。此外，P側(cè)端子連接部10b、U相端子連接部Ild以及N側(cè)端子連接部12b是本發(fā)明的“第I布線基板連接部”以及“第2布線基板連接部”的一例，并且是“布線基板連接部”的一例。在第2實施方式中，如圖11 圖14所示，經(jīng)由布線基板201的P相母線201a從功率模塊主體部IOla的P側(cè)端子10的P側(cè)端子連接部IOb流入P側(cè)晶體管元件5a的電流在通過P側(cè)晶體管元件 5a之后從U相端子11的U相端子連接部Ild經(jīng)由布線基板201的U相母線201b流出。另外，經(jīng)由布線基板201的U相母線201b從功率模塊主體部IOla的U相端子11的U相端子連接部Ild流入P側(cè)二極管元件5b的電流在通過P側(cè)二極管元件5b之后從P側(cè)端子10的P側(cè)端子連接部IOb經(jīng)由布線基板201的P相母線201a流出。另外，經(jīng)由布線基板201的U相母線201b從功率模塊主體部IOla的U相端子11的U相端子連接部Ild流入N側(cè)晶體管元件6a的電流在通過N側(cè)晶體管元件6a之后從N側(cè)端子12的N側(cè)端子連接部12b經(jīng)由布線基板201的N相母線201c流出。另外，經(jīng)由布線基板201的N相母線201c從功率模塊主體部IOla的N側(cè)端子12的N側(cè)端子連接部12b流入N側(cè)二極管元件6b的電流在通過N側(cè)二極管元件6b之后從U相端子11的U相端子連接部Ild經(jīng)由布線基板201的U相母線201b流出。這里，在第2實施方式中，如圖12以及圖13所示，U相端子連接部Ild配置在P側(cè)半導體元件5 (P側(cè)晶體管元件5a以及P側(cè)二極管元件5b)的上方(箭頭Zl方向側(cè)),P側(cè)半導體元件5設置在功率模塊主體部IOla的內(nèi)部。在功率模塊主體部IOla的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)，該U相端子連接部Ild相對于P側(cè)端子連接部IOb隔開規(guī)定間隔并排地配置在Y方向上。此外，與P側(cè)端子連接部IOb相比，U相端子連接部Ild配置在箭頭Yl方向側(cè)。另一方面，如圖13所示，布線基板201的U相母線201b被設置為，在布線基板201的內(nèi)部，與P側(cè)端子連接部IOb和U相端子連接部Ild的并排方向(Y方向)大致平行地延伸。由此，在功率模塊主體部IOla的內(nèi)部，關(guān)于流過P側(cè)端子連接部IOb與P側(cè)半導體元件5之間的電流(參照箭頭El以及箭頭F2)、和經(jīng)由布線基板201的U相母線201b流動的電流(參照箭頭E2以及箭頭F1)，電流流動的方向為大致相反方向。并且，在包含功率模塊主體部IOla和布線基板201的功率模塊101整體的內(nèi)部抵消由于這些大致相反方向的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化。另外，在第2實施方式中，如圖12以及圖14所示，N側(cè)端子連接部12b配置在N側(cè)半導體元件6的上方(箭頭Zl方向側(cè))，N側(cè)半導體元件6設置在功率模塊主體部IOla的內(nèi)部。在功率模塊主體部IOla的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)，該N側(cè)端子連接部12b相對于U相端子連接部Ild隔開規(guī)定間隔并排地配置在X方向。此外，與U相端子連接部Ild相比，N側(cè)端子連接部12b配置在箭頭X2方向側(cè)。另一方面，如圖14所示，將布線基板201的N相母線201c和布線基板201的U相母線201b設置為在布線基板201的內(nèi)部彼此大致平行地(在Y方向)延伸。由此，關(guān)于在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由U相母線201b流動的電流(參照箭頭Gl以及箭頭H2)和在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由N相母線201c流動的電流(參照箭頭G2以及箭頭H1)，電流流動的方向為大致相反方向。并且，在布線基板201的內(nèi)部抵消由于這些大致相反方向的電流而在各個電流路徑上產(chǎn)生的磁通的變化。
此外，第2實施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第I實施方式相同。在第2實施方式中，如上所述，在布線基板201的內(nèi)部設置與U相端子連接部Ild電連接的U相母線201b。另外，在配置于功率模塊主體部IOla內(nèi)部的P側(cè)半導體元件5的上方(箭頭Zl方向側(cè))配置U相端子連接部lld，并且在功率模塊主體部IOla的上表面(箭頭Zl方向側(cè)的表面)與P側(cè)端子連接部IOb并排地配置。另外，將U相母線201b設置為與P側(cè)端子連接部IOb和U相端子連接部Ild的并排方向(Y方向)大致平行地延伸。另外，還構(gòu)成為，在功率模塊主體部IOla的內(nèi)部流過P側(cè)端子連接部IOb與P側(cè)半導體元件5之間的電流(參照箭頭El以及箭頭F2)和在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由U相母線201b流動的電流(參照箭頭E2以及箭頭F1)，電流流動的方向為大致相反方向，并且可通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。由此，能夠抵消由于在功率模塊主體部IOla的內(nèi)部流過P側(cè)端子連接部IOb與P側(cè)半導體元件5之間的電流而產(chǎn)生的磁通的變化和由于在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由U相母線201b流動的電流而產(chǎn)生的磁通的變化。結(jié)果，不僅利用功率模塊主體部IOla還利用布線基板201來減小功率模塊101整體的布線電感。另外，在第2實施方式中，如上所述，在布線基板201的內(nèi)部設置有與U相端子連接部Ild電連接的U相母線201b和與N側(cè)端子連接部12b電連接的N相母線201c。另外，將U相母線201b和N相母線201c設置為在布線基板201的內(nèi)部彼此大致平行地延伸。另夕卜，構(gòu)成為，關(guān)于在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由U相母線201b流動的電流(參照箭頭Gl以及箭頭H2)和在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由N相母線201c流動的電流(參照箭頭G2以及箭頭H1)，電流流動的方向為大致相反方向，并且可通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。由此，能夠抵消由于在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由U相母線201b流動的電流而產(chǎn)生的磁通的變化和在布線基板201的內(nèi)部經(jīng)由N相母線201c流動的電流而產(chǎn)生的磁通的變化。其結(jié)果，可利用功率模塊101中的布線基板201來減小功率模塊101整體的布線電感。此外，第2實施方式的其它效果與上述第I實施方式相同。并且，本次公開的實施方式應該被理解為在所有方面均為示例，而不是限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求示出，而不是由上述實施方式的說明示出，此外，還包含在與權(quán)利要求的范圍等同的意思和范圍內(nèi)的所有變更。例如，在上述第I以及第2實施方式中，示出采用MOSFET (場效應型晶體管)以及SBD (肖特基勢壘二極管)作為本發(fā)明的電力變換用半導體元件的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，只要是電力變換用半導體元件，也可以采用MOSFET以及SBD以外的半導體元件。
另外，在上述第I以及第2實施方式中，示出采用MOSFET作為本發(fā)明的電壓驅(qū)動型晶體管的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，只要是電壓驅(qū)動型晶體管，也可以采用IGBT (絕緣柵型雙極晶體管)等其它晶體管。另外，在上述第I以及第2實施方式中，示出采用SBD作為續(xù)流二極管的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，只要是續(xù)流二極管，也可以采用FRD (快速恢復二極管)等
其它二極管。另外，在上述第I以及第2實施方式中，示出在功率模塊主體部的P側(cè)以及N側(cè)分別配置一組MOSFET和SBD的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，可以在功率模塊主體部的P側(cè)以及N側(cè)分別配置多組MOSFET和SBD。另外，在上述第I以及第2實施方式中，示出利用凸起電極接合功率模塊主體部和布線基板的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，可利用焊錫或納米銀糊膏等來接合功率模塊主體部和布線基板。標號說明5 P側(cè)半導體元件(正側(cè)半導體元件、電力變換用半導體元件)5a P側(cè)晶體管元件(電壓驅(qū)動型晶體管元件) 5b P側(cè)二極管元件(續(xù)流二極管元件)6 N側(cè)半導體元件(負側(cè)半導體元件、電力變換用半導體元件)6a N側(cè)晶體管元件(電壓驅(qū)動型晶體管元件)
6b P側(cè)二極管元件(續(xù)流二極管元件)10 P側(cè)端子(正側(cè)端子)10a、IOb P側(cè)端子連接部(正側(cè)端子連接部、布線基板連接部)11 U相端子(輸入輸出端子)IlcUld U層端子連接部(輸入輸出端子連接部、布線基板連接部)12 N側(cè)端子(負側(cè)端子)12a、12b N側(cè)端子連接部(負側(cè)端子連接部、布線基板連接部)14樹脂部件(封閉部件)100、101功率模塊(電力變換裝置)100a、100b、100c、101a、101b、IOlc功率模塊主體部(電力變換裝置主體部)200、201布線基板200b,201b U層母線(輸入輸出布線)200c,201c N層母線(負側(cè)布線)
權(quán)利要求
1.一種電力變換裝置，其具備: 電力變換裝置主體部；和 布線基板，其與所述電力變換裝置主體部電連接， 所述電力變換裝置主體部包含:電力變換用半導體元件；以及布線基板連接部，該布線基板連接部具有在所述電力變換裝置主體部的上表面實現(xiàn)與所述布線基板的電連接并且使電流在與所述布線基板之間流入和流出的第I布線基板連接部以及第2布線基板連接部， 所述第I布線基板連接部以及所述第2布線基板連接部相對于所述電力變換用半導體元件的配置位置被設定為:當電流以從所述布線基板經(jīng)由所述第I布線基板連接部或所述第2布線基板連接部中的一方流入所述電力變換用半導體元件之后經(jīng)由所述第I布線基板連接部或所述第2布線基板連接部中的另一方向所述布線基板側(cè)流出的方式流動時，在通過所述電力變換用半導體元件的前后，電流流動的方向為大致相反方向，并且，能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換裝置，其中， 通過所述電力變換用半導體元件的前后的2個電流路徑間的距離被設定為:流過所述2個電流路徑的大致相反方向的電流彼此能夠抵消磁通的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力變換裝置，其中， 所述第I布線基板連接部以及所述第2布線基板連接部相對于所述電力變換用半導體元件的配置位置被設定為通過所述電力變換用半導體元件的前后的2個電流路徑彼此相對。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意I項所述的電力變換裝置，其中， 所述電力變換用半導體元件包含正側(cè)半導體元件， 所述電力變換裝置主體部還包含用于實現(xiàn)與所述布線基板的電連接的正側(cè)端子以及輸入輸出端子， 所述第I布線基板連接部以及所述第2布線基板連接部分別包含正側(cè)端子連接部以及輸入輸出端子連接部， 所述正側(cè)端子連接部以及所述輸入輸出端子連接部相對于所述正側(cè)半導體元件的配置位置被設定為:當電流以從所述布線基板經(jīng)由所述正側(cè)端子連接部或所述輸入輸出端子連接部中的一方流入所述正側(cè)半導體元件之后經(jīng)由所述正側(cè)端子連接部或所述輸入輸出端子連接部中的另一方向所述布線基板側(cè)流出的方式流動時，在通過所述正側(cè)半導體元件的前后，電流流動的方向為大致相反方向，并且，能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力變換裝置，其中， 從所述電力變換裝置主體部的上表面?zhèn)扔^察，所述正側(cè)端子連接部以及所述輸入輸出端子連接部并排地配置在相對于所述正側(cè)半導體元件在相同的方向側(cè)分離的位置， 并且構(gòu)成為，關(guān)于從所述正側(cè)端子連接部或所述輸入輸出端子連接部中的一方向所述正側(cè)半導體元件流動的電流和從所述正側(cè)半導體元件向所述正側(cè)端子連接部或所述輸入輸出端子連接部中的另一方流動的電流，電流流動的方向為大致相反方向，并且能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力變換裝置，其中， 在所述布線基板的內(nèi)部設置有與所述輸入輸出端子連接部電連接的輸入輸出布線， 所述輸入輸出端子連接部配置在配置于所述電力變換裝置主體部的內(nèi)部的所述正側(cè)半導體元件的上方，并且在所述電力變換裝置主體部的上表面與所述正側(cè)端子連接部并排地配置， 所述輸入輸出布線被設置為與所述正側(cè)端子連接部和所述輸入輸出端子連接部的并排方向大致平行地延伸， 并且構(gòu)成為，關(guān)于在所述電力變換裝置主體部的內(nèi)部流過所述正側(cè)端子連接部與所述正側(cè)半導體元件之間的電流和在所述布線基板的內(nèi)部經(jīng)由所述輸入輸出布線流動的電流，電流流動的方向為大致相反方向，并且能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意I項所述的電力變換裝置，其中， 所述電力變換用半導體元件包含負側(cè)半導體元件， 所述電力變換裝置主體部還包含用于實現(xiàn)與所述布線基板的電連接的負側(cè)端子以及輸入輸出端子， 所述第I布線基板連接部以及所述第2布線基板連接部分別包含負側(cè)端子連接部以及輸入輸出端子連接部， 所述負側(cè)端子連接部以及所述輸入輸出端子連接部相對于所述負側(cè)半導體元件的配置位置被設定為:當電流以從所述布線基板經(jīng)由所述負側(cè)布線基板連接部或所述輸入輸出端子連接部中的一方流入所述負側(cè)半導體元件之后經(jīng)由所述負側(cè)布線基板連接部或所述輸入輸出端子連接部中的另 一方向所述布線基板側(cè)流出的方式流動時，在通過所述負側(cè)半導體元件的前后，電流流動的方向為大致相反方向，并且，能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力變換裝置，其中， 從所述電力變換裝置主體部的上表面?zhèn)扔^察，所述負側(cè)端子連接部以及所述輸入輸出端子連接部并排地配置在相對于所述負側(cè)半導體元件在相同的方向側(cè)分離的位置， 并且構(gòu)成為，關(guān)于從所述負側(cè)端子連接部或所述輸入輸出端子連接部中的一方向所述負側(cè)半導體元件流動的電流和從所述負側(cè)半導體元件向所述負側(cè)端子連接部或所述輸入輸出端子連接部的另一方流動的電流，電流流動的方向為大致相反方向，并且能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力變換裝置，其中， 在所述布線基板的內(nèi)部設置有與所述負側(cè)端子連接部電連接的負側(cè)布線以及與所述輸入輸出端子連接部電連接的輸入輸出布線， 所述負側(cè)布線和所述輸入輸出布線被設置為在所述布線基板的內(nèi)部彼此大致平行地延伸， 關(guān)于在所述布線基板的內(nèi)部經(jīng)由所述輸入輸出布線流動的電流和在所述布線基板的內(nèi)部經(jīng)由所述負側(cè)布線流動的電流，電流流動的方向為大致相反方向，并且能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任意I項所述的電力變換裝置，其中，所述電力變換裝置主體部還包含用于實現(xiàn)與所述布線基板的電連接的正側(cè)端子、負側(cè)端子以及輸入輸出端子， 所述布線基板連接部包含正側(cè)端子連接部、負側(cè)端子連接部以及輸入輸出端子連接部， 該電力變換裝置還具備由覆蓋所述電力變換裝置主體部的樹脂構(gòu)成的封閉部件， 所述封閉部件構(gòu)成為，在所述封閉部件的上表面露出所述正側(cè)端子連接部、所述負側(cè)端子連接部以及所述輸入輸出端子連接部， 所述正側(cè)端子連接部、負側(cè)端子連接部以及輸入輸出端子連接部的從所述封閉部件的上表面露出的露出面具有彼此大致相同的高度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任意I項所述的電力變換裝置，其中， 所述電力變換用半導體元件包含電壓驅(qū)動型晶體管元件， 所述第I布線基板連接部以及所述第2布線基板連接部相對于所述電壓驅(qū)動型晶體管元件的配置位置被設定為:當電流以從所述布線基板經(jīng)由所述第I布線基板連接部流入所述電壓驅(qū)動型晶體管元件之后經(jīng)由所述第2布線基板連接部向所述布線基板側(cè)流出的方式流動時，在通過所述電壓驅(qū)動型晶體管元件的前后，電流流動的方向為大致相反方向，并且能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電力變換裝置，其中， 所述電力變換用半導體元件還包含與所述電壓驅(qū)動型晶體管元件并聯(lián)連接的續(xù)流二極管元件， 所述第I布線基板連接部以及所述第2布線基板連接部相對于所述續(xù)流二極管元件的配置位置被設定為:當電流以從所述布線基板經(jīng)由所述第2布線基板連接部流入所述續(xù)流二極管元件之后經(jīng)由所述第I布線基板連接部向所述布線基板側(cè)流出的方式流動時，在通過所述續(xù)流二極管元件的前后，電流流動的方向為大致相反方向，并且能夠通過流過大致相反方向的電流來抵消磁通的變化。
全文摘要
提供既能夠容易地安裝布線基板又能夠減小裝置整體的布線電感的電力變換裝置。該功率模塊(100)(電力變換裝置)具備功率模塊主體部(100a)和布線基板(200)，功率模塊主體部(100a)包含P側(cè)半導體元件(5)、N側(cè)半導體元件(6)以及在功率模塊主體部(100a)的上表面實現(xiàn)與布線基板(200)的電連接并且使電流在與布線基板(200)之間流入和流出的P側(cè)端子連接部(10a)、U相端子連接部(11c)以及N側(cè)端子連接部(12a)。
文檔編號H01L25/18GK103229408SQ201180057738
公開日2013年7月31日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者川波靖彥 申請人:株式會社安川電機