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电力变换装置

文献发布时间:2023-06-19 19:14:59


电力变换装置

技术领域

本发明涉及一种电力变换装置,特别是,涉及一种具备直流-直流转换器部的电力变换装置。

背景技术

以往,已知具备直流-直流转换器部的电力变换装置。这样的电力变换装置例如在国际公开第2015/163143号中公开。

在国际公开第2015/163143号中公开了具备逆变器装置、DC-DC转换器(直流-直流转换器部)以及流路形成体的车辆。逆变器装置包括构成上臂及下臂的半导体模块等。DC-DC转换器包括MOSFET、安装MOSFET的高电压电路基板等。流路形成体具有上表面具有阶梯形状的平板形状。在国际公开第2015/163143号中,半导体模块安装于流路形成体的上表面上。DC-DC转换器的高电压电路基板安装于流路形成体的侧壁。

在国际公开第2015/163143号中,DC-DC转换器的高电压电路基板安装于流路形成体的侧壁。即,高电压电路基板以与平板形状的流路形成体的上表面正交的方式安装。因此,高电压电路基板被配置为从流路形成体的上表面及下表面突出。因此,存在如下问题:包括逆变器装置及DC-DC转换器的装置的高度会变大。

发明内容

本发明是为了解决如上述那样的问题而完成的,本发明的1个目的在于提供一种能够抑制高度变大的电力变换装置。

为了实现上述目的,本发明的一个方面的电力变换装置具备:逆变器部,其将从直流电源输入的直流电力变换为交流电力后供给到负载;直流-直流转换器部,其将直流电力的电压变换为不同的电压;以及平板状的基台部,逆变器部和直流-直流转换器部配置于基台部,其中,逆变器部包括将直流电力变换为交流电力的开关元件模块,直流-直流转换器部包括直流-直流转换器元件以及安装直流-直流转换器元件的直流-直流转换器基板,开关元件模块以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部,安装直流-直流转换器元件的直流-直流转换器基板以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部。

在本发明的一个方面的电力变换装置中,如上所述,安装直流-直流转换器元件的直流-直流转换器基板以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部。由此,直流-直流转换器基板以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部,因此不同于直流-直流转换器基板沿着与基台部的表面或背面垂直的方向安装的情况,能够抑制电力变换装置的高度变大。此外,“电力变换装置的高度”是指与基台部的表面及背面垂直的方向上的高度。

在上述一个方面的电力变换装置中,优选的是,开关元件模块以沿着平板状的基台部的背面的方式安装于基台部,安装直流-直流转换器元件的直流-直流转换器基板以沿着平板状的基台部的表面的方式安装于基台部。根据这样的结构,由于开关元件模块与直流-直流转换器元件安装于不同的面,因此不同于开关元件模块与直流-直流转换器元件安装于相同的面的情况,能够抑制基台部的表面及背面的大小变大。即,能够抑制电力变换装置的水平方向上的大小变大。此外,“电力变换装置的水平方向上的大小”是指沿着基台部的表面或背面的方向上的大小。

在上述一个方面的电力变换装置中,优选的是,逆变器部包括第一逆变器部和第二逆变器部,开关元件模块包括第一逆变器部所包括的第一开关元件模块以及第二逆变器部所包括的第二开关元件模块,第一开关元件模块和第二开关元件模块以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部。根据这样的结构,由于第一开关元件模块和第二开关元件模块以沿着基台部的表面或背面的方式安装于基台部,因此即使在设置有2个逆变器部的情况下也能够抑制电力变换装置的高度变大。

在上述一个方面的电力变换装置中,优选的是,还具备升压转换器部,该升压转换器部配置于逆变器部的输入侧,将从直流电源输入的直流电力升压后供给到逆变器部,升压转换器部以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部。根据这样的结构,由于升压转换器部也以沿着基台部的表面或背面的方式安装于基台部,因此即使在设置有升压转换器部的情况下也能够抑制电力变换装置的高度变大。

在该情况下,优选的是,升压转换器部包括升压用开关元件模块和电抗器,升压用开关元件模块和电抗器以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部。根据这样的结构,由于升压用开关元件模块和电抗器以沿着平板状的基台部的表面或背面的方式安装于基台部,因此不同于升压用开关元件模块和电抗器在电力变换装置的高度方向上层叠的情况,能够抑制电力变换装置的高度变大。

在具备上述电抗器的电力变换装置中,优选的是,开关元件模块以沿着平板状的基台部的背面的方式安装于基台部,直流-直流转换器基板、电抗器以及升压用开关元件模块以沿着平板状的基台部的表面、且彼此相邻的方式安装于基台部。根据这样的结构,由于开关元件模块与直流-直流转换器基板、电抗器以及升压用开关元件模块安装于不同的面,因此不同于开关元件模块、直流-直流转换器基板、电抗器以及升压用开关元件模块全部安装于相同的面的情况,能够抑制基台部的表面或背面的大小变大。

在上述一个方面的电力变换装置中,优选的是,基台部包括形成冷却流路的由金属构成的冷却部主体部以及覆盖冷却部主体部的冷却流路的由金属构成的盖部,直流-直流转换器基板安装于盖部。根据这样的结构,能够利用在冷却流路中流动的冷却用液体隔着盖部容易地冷却直流-直流转换器基板。

在该情况下,优选的是,直流-直流转换器元件包括转换器用开关元件,转换器用开关元件以经由热传导构件来与盖部接触的方式安装于直流-直流转换器基板的盖部侧的面。根据这样的结构,能够利用在冷却流路中流动的冷却用液体来容易地冷却转换器用开关元件。另外,在利用螺钉将转换器用开关元件安装于盖部的情况下,需要将盖部的拧入螺钉的部分形成为向冷却部主体部的冷却流路突出,在冷却流路中流动的冷却用液体的压损变大。因此,通过将转换器用开关元件以隔着热传导构件来与盖部接触的方式安装于直流-直流转换器基板的盖部侧的面,能够抑制在冷却流路中流动的冷却用液体的压损变大。

在上述一个方面的电力变换装置中,优选的是,安装于直流-直流转换器基板的直流-直流转换器元件包括转换器用开关元件、变压器、谐振电抗器以及平滑电抗器。根据这样的结构,由于转换器用开关元件、变压器、谐振电抗器以及平滑电抗器全部被配置为沿着平板状的基台部的表面或背面,因此能够抑制包括转换器用开关元件、变压器、谐振电抗器以及平滑电抗器的电力变换装置的高度变大。

附图说明

图1是一个实施方式的电力变换装置的电路图。

图2是一个实施方式的电力变换装置的立体图。

图3是一个实施方式的电力变换装置的侧视图。

图4是一个实施方式的电力变换装置的从上方侧观察得到的分解立体图。

图5是一个实施方式的电力变换装置的从下侧观察得到的分解立体图。

图6是一个实施方式的电力变换装置的基台部的俯视图。

图7是一个实施方式的电力变换装置的基台部的仰视图。

图8是一个实施方式的电力变换装置的基台部的侧视截面图。

具体实施方式

下面,基于附图来说明将本发明具体化的实施方式。

参照图1~图8来说明本发明的一个实施方式的电力变换装置100的结构。电力变换装置100例如搭载于车辆。

首先,参照图1来说明电力变换装置100的电路结构。电力变换装置100具备逆变器部10。逆变器部10将从直流电源200输入的直流电力变换为交流电力后供给到负载210。负载210例如是马达。电力变换装置100与直流电源200之间设置有开关201。

逆变器部10包括开关元件模块11。开关元件模块11将直流电力变换为交流电力。另外,开关元件模块11包括构成上臂的半导体开关元件Q1、Q2及Q3以及构成下臂的半导体开关元件Q4、Q5及Q6。

逆变器部10包括第一逆变器部10a和第二逆变器部10b。开关元件模块11包括第一逆变器部10a所包括的第一开关元件模块11a以及第二逆变器部10b所包括的第二开关元件模块11b。另外,负载210包括第一负载210a和第二负载210b。第一逆变器部10a将从直流电源200输入的直流电力变换为交流电力后供给到第一负载210a。第二逆变器部10b将从直流电源200输入的直流电力变换为交流电力后供给到第二负载210b。

电力变换装置100具备升压转换器部20。升压转换器部20配置于逆变器部10的输入侧。升压转换器部20将从直流电源200输入的直流电力升压后供给到逆变器部10。升压转换器部20包括升压用开关元件模块21和电抗器22。升压用开关元件模块21包括升压用开关元件Q11及Q12。升压用开关元件Q11及Q12分别构成上臂和下臂。另外,升压转换器部20包括电容器C1。电抗器22设置于升压用开关元件Q11与升压用开关元件Q12的连接点同直流电源200的正侧之间。电容器C1被设置为与升压用开关元件Q12并联。

电力变换装置100具备电容器C2和电阻R。电容器C2及电阻R设置于升压转换器部20与逆变器部10之间。电容器C2与电阻R被设置为彼此并联。

电力变换装置100具备DC-DC转换器部30。此外,DC-DC转换器部30将直流电力的电压变换为不同的电压。具体地说,DC-DC转换器部30对从直流电源200经由连接器1输入的直流电力的电压进行降压。另外,DC-DC转换器部30将降压后的电压供给到输出端子2。此外,DC-DC转换器部30是本发明的“直流-直流转换器部”的一例。

接着,说明电力变换装置100的构造。

在本实施方式中,如图2及图4所示,DC-DC转换器部30具备直流-直流转换器元件31以及安装直流-直流转换器元件31的直流-直流转换器基板32。直流-直流转换器基板32具有平板形状。安装于直流-直流转换器基板32的直流-直流转换器元件31包括转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c以及平滑电抗器31d。转换器用开关元件31a设置于直流-直流转换器基板32的背面侧(Z2侧)。变压器31b、谐振电抗器31c以及平滑电抗器31d被设置为贯穿直流-直流转换器基板32。

如图5所示,开关元件模块11的内部收纳有半导体开关元件Q1~Q6(参照图1)。半导体开关元件Q1~Q6被树脂等的壳体覆盖。如图4所示,在开关元件模块11的后述的基台部50侧(Z1侧)配置有盖部12。盖部12例如由铝等热传导性较高的金属形成。盖部12包括平板状的主体部12a以及朝向基台部50突出的多个柱部12b。柱部12b形成为向冷却流路51内突出。柱部12b例如具有棱柱形状。在从与开关元件模块11的表面垂直的方向观察时,开关元件模块11具有长方形形状。

如图2~图5所示,电力变换装置100具备基台部50。基台部50是平板状。逆变器部10和DC-DC转换器部30配置于基台部50。另外,基台部50例如由铝等热传导性较高的金属形成。在从与基台部50的表面50a(表侧的面(Z1侧的面))及背面50b(背侧的面(Z2侧的面))垂直的方向观察时,基台部50具有长方形形状。

如图8所示,基台部50包括冷却流路51,该冷却流路51供冷却用液体流动,并具有配置于表侧的表侧流路51a以及与表侧流路51a连接且配置于背侧的背侧流路51b。

另外,冷却流路51具有在基台部50内与表侧流路51a及背侧流路51b连接的连接流路51c。

在本实施方式中,逆变器部10的开关元件模块11以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。另外,安装直流-直流转换器元件31的直流-直流转换器基板32以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。

具体地说,在本实施方式中,开关元件模块11以沿着平板状的基台部50的背面50b的方式安装于基台部50。另外,安装直流-直流转换器元件31的直流-直流转换器基板32以沿着平板状的基台部50的表面50a的方式安装于基台部50。

在本实施方式中,第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b以沿着平板状的基台部50的背面50b的方式安装于基台部50。具体地说,第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b被配置为沿着第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b的长边方向(X方向)彼此相邻。通过像这样配置,能够缩短基台部50的Y方向宽度,因此能够使电力变换装置100小型化。

第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b分别在长边侧具备向负载210输出电力的逆变器输出端子。逆变器输出端子配置于基台部50的长边方向上的端部的至少一侧。

在本实施方式中,升压转换器部20以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。具体地说,升压转换器部20安装于基台部50的表面50a。另外,升压转换器部20被配置为沿着平板状的基台部50的长边方向(X方向)与DC-DC转换器部30相邻。

在本实施方式中,升压转换器部20包括升压用开关元件模块21和电抗器22。而且,升压用开关元件模块21和电抗器22以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。具体地说,直流-直流转换器基板32、电抗器22以及升压用开关元件模块21以沿着平板状的基台部50的表面50a、且彼此相邻的方式安装于基台部50。此外,直流-直流转换器基板32、电抗器22以及升压用开关元件模块21按此顺序安装于基台部50的表面50a。

如图5所示,在升压用开关元件模块21的基台部50侧(Z2侧)配置有盖部21a。盖部21a例如由铝、铜等热传导性较高的金属形成。盖部21a包括平板状的主体部21b以及朝向基台部50突出的多个柱部21c。柱部21c形成为向冷却流路51内突出。柱部21c例如具有圆柱形状。在从与升压用开关元件模块21的表面垂直的方向观察时,升压用开关元件模块21具有正方形形状。盖部21a也可以与升压用开关元件模块21一体地设置。此外,柱部21c也可以具有翅片的功能(形状)。

在电抗器22的基台部50侧(Z2侧)配置有盖部22a。盖部22a例如由铝等热传导性较高的金属形成。盖部22a包括主体部22b以及朝向基台部50突出的多个翅片22c。翅片22c形成为向冷却流路51内突出。翅片22c形成为沿着冷却流路51延伸。

在本实施方式中,如图4及图5所示,基台部50包括形成冷却流路51的由金属构成的冷却部主体部52以及与冷却部主体部52一起形成冷却流路51的由金属构成的盖部12、21a、22a、53。另外,DC-DC转换器部30安装于被配置在基台部50的表侧的盖部53,逆变器部10安装于被配置在基台部50的背侧的盖部12。具体地说,直流-直流转换器基板32安装于盖部53。具体地说,冷却流路51设置于基台部50的表面50a和背面50b双方(参照图6及图7)。盖部53覆盖在基台部50的表面50a设置的冷却流路51。盖部53具有长方形形状且具有平板形状。直流-直流转换器基板32被配置为沿着盖部53的表面53b。直流-直流转换器基板32例如利用螺钉安装于被设置在盖部53的柱部53c。盖部53例如利用螺钉安装于冷却部主体部52。由此,仅通过卸下螺钉就能够容易地更换直流-直流转换器基板32和直流-直流转换器元件31。柱部53c被设置为在从图4的Z1侧俯视的情况下不与冷却流路51重叠。通过像这样设置,能够期待直流-直流转换器基板32的耐振动性的提高。或者,以与冷却流路51重叠的方式设置柱部53c,由此形成从直流-直流转换器基板32起的散热路径,因此能够期待散热性的提高。

盖部53例如由铝等热传导性较高的金属形成。在盖部53设置有向冷却流路51内突出的翅片53d。翅片53d形成为沿着冷却流路51延伸。

另外,盖部12覆盖设置于基台部50的背面50b的冷却流路51。盖部12设置有2个。盖部12具有长方形形状且具有平板形状。第一开关元件模块11a及第二开关元件模块11b分别与盖部12一体地设置。此外,也可以将盖部12与第一开关元件模块11a及第二开关元件模块11b分开地准备,并将盖部12安装于第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b。

另外,盖部21a覆盖设置于基台部50的表面50a的冷却流路51。盖部21a具有长方形形状且具有平板形状。升压用开关元件模块21与盖部21a一体地设置。此外,也可以将盖部21a与升压用开关元件模块21分开地准备,并将盖部21a安装于升压用开关元件模块21。

在本实施方式中,如图4所示,直流-直流转换器元件31包括转换器用开关元件31a。而且,转换器用开关元件31a以经由热传导构件33来与盖部53接触的方式安装于直流-直流转换器基板32的盖部53侧的面(Z2侧的面)。即,盖部53、热传导构件33以及转换器用开关元件31a依次地层叠。由转换器用开关元件31a产生的热经由热传导构件33向盖部53散热。热传导构件33例如由陶瓷的片材构成。

DC-DC转换器部30具备与电容器C1连接的电容器C1连接端子。电容器C1连接端子配置于基台部50的长边方向上的端部的与配置第一开关元件模块11a及第二开关元件模块11b的逆变器输出端子的至少一侧相反的另一侧。在图2中,示出了如下状态:在基台部50下方(Z2侧),在Y方向纸面前侧从左起配置有电容器C1及C2,在X方向纸面左侧,DC-DC转换器部30与电容器C1连接。通过设为这样的端子配置,无需在配置电容器C1时注意第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b的逆变器输出端子,变得易于将电容器C1配置到基台部50。其结果,能够使电力变换装置100小型化。

另外,在盖部53设置有孔部53a。电抗器22被配置为覆盖盖部53的孔部53a。即,电抗器22被配置为覆盖冷却流路51。由电抗器22产生的热向在冷却流路51中流动的冷却用液体散热。电抗器22例如利用螺钉安装于盖部53。

在冷却部主体部52设置有孔部52a。升压用开关元件模块21被配置为覆盖冷却部主体部52的孔部52a。即,升压用开关元件模块21被配置为覆盖冷却流路51。由升压用开关元件模块21产生的热向在冷却流路51中流动的冷却用液体散热。升压用开关元件模块21例如利用螺钉安装于冷却部主体部52。升压用开关元件模块21具备与电容器C2连接的电容器C2连接端子。电容器C2连接端子配置于基台部50的长边方向上的端部的与配置第一开关元件模块11a及第二开关元件模块11b的逆变器输出端子的至少一侧相反的另一侧。在图2中,示出了如下状态:在基台部50下方(Z2侧),在Y方向纸面前侧从左起配置有电容器C1及C2,在X方向纸面右侧,升压用开关元件模块21与电容器C1连接。通过设为这样的端子配置,无需在配置电容器C1时注意第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b的逆变器输出端子,变得易于将电容器C1配置到基台部50。其结果,能够使电力变换装置100小型化。更期望的是,电容器C1连接端子和电容器C2连接端子配置于基台部50的长边方向上的端部的同一面侧。

如图5所示,在冷却部主体部52设置有一对孔部52b。第一开关元件模块11a及第二开关元件模块11b被配置为分别覆盖孔部52b。即,第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b被配置为覆盖冷却流路51。由开关元件模块11产生的热向在冷却流路51中流动的冷却用液体散热。

如图3所示,冷却流路51形成为:表侧流路51a与背侧流路51b交替地连接,冷却用液体交替地通过基台部50的表侧的面及背侧的面。具体地说,冷却流路51包括配置于表侧(表面50a侧)且作为表侧流路51a的冷却流路511、515及519、配置于背侧(背面50b侧)且作为背侧流路51b的冷却流路513及517以及作为连接流路51c的冷却流路512、514、516及518。冷却流路51形成为:冷却用流体从基台部50的长边方向(X方向)上的一端侧流入,并且冷却用流体向另一端侧流出。

在冷却流路51中,冷却流路511、512、513、514、515、516、517、518及519从上游向下游依次连接。也就是说,如图3、图6以及图7所示,在冷却流路51中,冷却用液体从表侧流路51a的冷却流路511流入,通过连接流路51c的冷却流路512、背侧流路51b的冷却流路513、连接流路51c的冷却流路514、表侧流路51a的冷却流路515、连接流路51c的冷却流路516、背侧流路51b的冷却流路517、连接流路51c的冷却流路518以及表侧流路51a的冷却流路519后冷却用液体流出。冷却流路51的供冷却用液体流入的流入口以及供冷却用液体流出的流出口也可以配置于基台部50的短边方向上的中央。通过像这样配置,在图2所示的电力变换装置100中,在配置DC-DC转换器部30的面收纳于顾客装置时,无论是DC-DC转换器部30配置于上表面的情况还是配置于下表面的情况,供上述冷却用液体流入的流入口以及供冷却用液体流出的流出口的位置都不变,因此不需要变更顾客的冷却用液体的配管配置。

另外,从冷却流路51流出的冷却用液体被散热部60散热并冷却。另外,被散热部60冷却了的冷却用液体被泵61进行送液后再次流入冷却流路51。散热部60包括热交换器,该散热部60被外部的空气冷却。散热部60例如是散热器。此外,也可以将泵61配置于冷却流路51的出口与散热部60之间,利用泵61对被散热部60散热前的冷却用液体进行送液。另外,冷却用液体例如是水、防冻液等液体。

另外,如图3所示,逆变器部10配置于基台部50的背侧,被流过背侧流路51b的冷却用液体冷却。具体地说,第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b配置于基台部50的背侧,被流过背侧流路51b的冷却用液体冷却。

另外,DC-DC转换器部30配置于基台部50的表侧,被流过表侧流路51a的冷却用液体冷却。具体地说,转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c、平滑电抗器31d、升压用开关元件模块21以及电抗器22配置于基台部50的表侧,被流过表侧流路51a的冷却用液体冷却。

对于DC-DC转换器部30,也可以考虑来自电抗器22的热干扰的影响而将直流-直流转换器元件31配置于直流-直流转换器基板32。具体地说,避免将转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c、平滑电抗器31d中的耐热性低的部件配置在靠近电抗器的一侧。

除了上述直流-直流转换器元件31以外,DC-DC转换器部30还安装有熔断器、电容器、霍尔传感器元件等部件,这些部件经由散热构件向基台部50的表面50a放出各自所产生的热。

为了减少来自电抗器22的热干扰,也可以用遮蔽罩覆盖DC-DC转换器部30的电抗器22侧的至少一部分。

另外,如图8所示,连接流路51c的角部被进行倒角处理。具体地说,在连接流路51c的与表侧流路51a连接的部分以及与背侧流路51b的连接部分设置有倒角部510。通过设为这样的结构,能够抑制在表侧流路51a及背侧流路51b中来往的冷却用液体的压力损耗。并且,通过在与连接流路51c连接的连接部分附近的表侧流路51a设置凹部或凸部的流路调整构件,能够抑制在冷却用液体的流动为从背侧流路51b通过连接流路51c向表侧流路51a前进时的、冷却用液体的压力损耗。

另外,冷却流路51形成为:冷却用液体先从第一开关元件模块11a、第二开关元件模块11b、转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c、平滑电抗器31d、升压用开关元件模块21以及电抗器22中的、基于耐热性的优先级高的部件起进行冷却的方式流动。具体地说,冷却流路51以在上游侧对耐热性较小的升压用开关元件模块21及电抗器22进行冷却的方式形成有流路。或者,冷却流路51形成为:第一开关元件模块11a、第二开关元件模块11b、转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c、平滑电抗器31d、升压用开关元件模块21以及电抗器22中的、基于发热量来进行冷却的优先级高的部件配置于上游侧。

另外,冷却流路51形成为以依次冷却升压用开关元件模块21、第二开关元件模块11b、电抗器22、转换器用开关元件31a、谐振电抗器31c、变压器31b、第一开关元件模块11a以及平滑电抗器31d的方式供冷却用液体流动。

如图3、图6以及图7所示,升压用开关元件模块21被流过冷却流路511的冷却用液体冷却。另外,第二开关元件模块11b被流过冷却流路513的冷却用液体冷却。另外,谐振电抗器31c、转换器用开关元件31a以及变压器31b被流过冷却流路515的冷却用液体冷却。另外,第一开关元件模块11a被流过冷却流路517的冷却用液体冷却。另外,平滑电抗器31d被流过冷却流路519的冷却用液体冷却。

[本实施方式的效果]

在本实施方式中,能够得到如以下那样的效果。

在本实施方式中,如上所述,安装直流-直流转换器元件31的直流-直流转换器基板32以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。由此,直流-直流转换器基板32以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50,因此不同于直流-直流转换器基板32沿着与基台部50的表面50a或背面50b垂直的方向安装的情况,能够抑制电力变换装置100的高度变大。

在本实施方式中,如上所述,开关元件模块11以沿着平板状的基台部50的背面50b的方式安装于基台部50,安装直流-直流转换器元件31的直流-直流转换器基板32以沿着平板状的基台部50的表面50a的方式安装于基台部50。由此,由于开关元件模块11和直流-直流转换器元件31安装于不同的面,因此不同于开关元件模块11与直流-直流转换器元件31安装于相同的面的情况,能够抑制基台部50的表面50a和背面50b的大小变大。即,能够抑制电力变换装置100的水平方向(沿着X-Y平面的方向)上的大小变大。

在本实施方式中,如上所述,第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。由此,由于第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b以沿着基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50,因此即使在设置有2个逆变器部10的情况下,也能够抑制电力变换装置100的高度变大。

在本实施方式中,如上所述,升压转换器部20以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。由此,由于升压转换器部20也以沿着基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50,因此即使在设置有升压转换器部20的情况下,也能够抑制电力变换装置100的高度变大。

在本实施方式中,如上所述,升压用开关元件模块21和电抗器22以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50。由此,由于升压用开关元件模块21和电抗器22以沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b的方式安装于基台部50,因此不同于升压用开关元件模块21和电抗器22在电力变换装置100的高度方向上层叠的情况,能够抑制电力变换装置100的高度变大。

在本实施方式中,如上所述,开关元件模块11以沿着平板状的基台部50的背面50b的方式安装于基台部50,直流-直流转换器基板32、电抗器22以及升压用开关元件模块21以沿着平板状的基台部50的表面50a、且彼此相邻的方式安装于基台部50。由此,由于开关元件模块11与直流-直流转换器基板32、电抗器22及升压用开关元件模块21安装于不同的面,因此不同于开关元件模块11、直流-直流转换器基板32、电抗器22以及升压用开关元件模块21全部安装于相同的面的情况,能够抑制基台部50的表面50a或背面50b的大小变大。

在本实施方式中,如上所述,基台部50包括形成冷却流路51的由金属构成的冷却部主体部52以及覆盖冷却部主体部52的冷却流路51由金属构成的盖部53,直流-直流转换器基板32安装于盖部53。由此,能够利用在冷却流路51中流动的冷却用液体隔着盖部53容易地冷却直流-直流转换器基板32。

在本实施方式中,如上所述,直流-直流转换器元件31包括转换器用开关元件31a,转换器用开关元件31a以经由热传导构件33来与盖部53接触的方式安装于直流-直流转换器基板32的盖部53侧的面。由此,能够利用在冷却流路51中流动的冷却用液体来容易地冷却转换器用开关元件31a。另外,在利用螺钉将转换器用开关元件31a安装于盖部53的情况下,需要将盖部53的拧入螺钉的部分形成为向冷却部主体部52的冷却流路51突出,在冷却流路51中流动的冷却用液体的压损变大。因此,通过将转换器用开关元件31a以隔着热传导构件33来与盖部53接触的方式安装于直流-直流转换器基板32的盖部53侧的面,能够抑制在冷却流路51中流动的冷却用液体的压损变大。

在本实施方式中,如上所述,安装于直流-直流转换器基板32的直流-直流转换器元件31包括转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c以及平滑电抗器31d。由此,由于转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c以及平滑电抗器31d全部被配置为沿着平板状的基台部50的表面50a或背面50b,因此能够抑制包括转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c以及平滑电抗器31d的电力变换装置100的高度变大。

[变形例]

此外,应当认为的是,本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非限制性的。本发明的范围由权利要求书示出而不是由上述的实施方式的说明示出,并且还包括在与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更(变形例)。

在上述实施方式中,示出了开关元件模块11安装于基台部50的背面50b,直流-直流转换器基板32安装于基台部50的表面50a的例子,但本发明不限于此。例如,也可以是,开关元件模块11安装于基台部50的表面50a,直流-直流转换器基板32安装于基台部50的背面50b。另外,也可以是,开关元件模块11和直流-直流转换器基板32双方安装于基台部50的表面50a。另外,也可以是,开关元件模块11和直流-直流转换器基板32双方安装于基台部50的背面50b。

在上述实施方式中,示出了第一开关元件模块11a和第二开关元件模块11b均安装于基台部50的背面50b的例子,但本发明不限于此。例如,也可以是,第一开关元件模块11a与第二开关元件模块11b安装于基台部50的不同的面。

在上述实施方式中,示出了升压转换器部20安装于基台部50的表面50a的例子,但本发明不限于此。例如,升压转换器部20也可以安装于基台部50的背面50b。

在上述实施方式中,示出了升压用开关元件模块21和电抗器22均安装于基台部50的表面50a的例子,但本发明不限于此。例如,也可以是,升压用开关元件模块21和电抗器22均安装于基台部50的背面50b。另外,也可以是,升压用开关元件模块21与电抗器22安装于基台部50的不同的面。

在上述实施方式中,示出了基台部50被分离为冷却部主体部52及盖部53的例子,但本发明不限于此。例如,基台部50也可以不分离为冷却部主体部52及盖部53而构成为一体。

在上述实施方式中,示出了安装于直流-直流转换器基板32的直流-直流转换器元件31包括转换器用开关元件31a、变压器31b、谐振电抗器31c以及平滑电抗器31d的例子,但本发明不限于此。例如,安装于直流-直流转换器基板32的直流-直流转换器元件31也可以包括除这些元件以外的元件。

相关技术
  • 半导体装置、电力变换装置、驱动装置、车辆及升降机
  • 调光装置及电力变换装置
  • 车载用的电力变换装置
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  • 电力变换装置、电力变换装置的控制装置以及电力变换控制方法
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06120115848166