電力變換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]所公開(kāi)的實(shí)施方式涉及電力變換裝置及電力變換裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載有一種控制單元，該控制單元將安裝有半導(dǎo)體元件的散熱器安裝于殼體的底板，使冷卻風(fēng)流過(guò)散熱器的冷卻散熱片來(lái)進(jìn)行冷卻。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-150284號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在使控制單元在寬度方向上小型化的情況下，期望進(jìn)一步優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型就是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供能夠在寬度方向上小型化的電力變換裝置及電力變換裝置的制造方法。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，應(yīng)用了一種對(duì)電力進(jìn)行變換的電力變換裝置，該電力變換裝置具有:第1基板；第2基板，其豎立設(shè)置于所述第1基板；電子部件，其配置于所述第2基板，構(gòu)成電力變換電路且在通電時(shí)發(fā)熱；以及散熱器，其沿著所述第2基板而配置于所述第2基板的配置有所述電子部件的一側(cè)，對(duì)所述電子部件進(jìn)行冷卻。
[0007]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，在所述第1基板上，沿著該第1基板的板面方向并列地豎立設(shè)置有多個(gè)所述第2基板，在多個(gè)所述第2基板上分別配置有所述電子部件，針對(duì)每個(gè)所述第2基板配置有所述散熱器，所述散熱器對(duì)每個(gè)所述第2基板上配置的所述電子部件進(jìn)行冷卻。
[0008]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，在所述第2基板的同一方向側(cè)的面上，沿著所述第1基板的板面方向并列地配置有多個(gè)所述電子部件。
[0009]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，所述電子部件被配置于所述散熱器的至少一部分和所述第1基板之間。
[0010]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，所述散熱器的所述至少一部分比所述第2基板靠該第2基板的豎立設(shè)置方向末端側(cè)，所述電子部件被配置于在所述第2基板的豎立設(shè)置方向上與所述第2基板的比豎立設(shè)置方向基端靠所述末端側(cè)的部分、以及所述散熱器的一部分重疊的位置。
[0011]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，所述散熱器具有熱傳導(dǎo)部件，所述熱傳導(dǎo)部件沿著所述第2基板延伸設(shè)置，對(duì)所述電子部件進(jìn)行熱連接。
[0012]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，所述電子部件在所述第2基板的板厚方向上被配置于所述第2基板和所述熱傳導(dǎo)部件之間。
[0013]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，所述散熱器具有:散熱器基座，其沿著所述第2基板配置；以及多個(gè)散熱片，它們從所述散熱器基座朝向相對(duì)于所述熱傳導(dǎo)部件而言的配置有所述電子部件的方向突出。
[0014]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，所述熱傳導(dǎo)部件是沿著所述第2基板的豎立設(shè)置方向延伸設(shè)置的、在延伸設(shè)置方向一側(cè)設(shè)置有所述電子部件并且在延伸設(shè)置方向另一側(cè)豎立設(shè)置有所述多個(gè)散熱片的所述散熱器基座。
[0015]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，該電力變換裝置還具有用于向所述散熱器送風(fēng)的風(fēng)扇。
[0016]另外，在上述電力變換裝置中，其特征在于，所述電子部件是具有開(kāi)關(guān)元件的功率模塊，所述功率模塊構(gòu)成所述電力變換電路。
[0017]另外，根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，應(yīng)用了一種電力變換裝置的制造方法，該電力變換裝置具有第1基板、安裝于所述第1基板的第2基板、構(gòu)成電力變換電路且在通電時(shí)發(fā)熱的電子部件、以及對(duì)所述電子部件進(jìn)行冷卻的散熱器，該制造方法包含以下步驟:將所述電子部件固定于所述散熱器；將所述電子部件配置于所述第2基板；以及將所述第2基板以豎立的狀態(tài)安裝于所述第1基板。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的電力變換裝置等，能夠使電力變換裝置在寬度方向上小型化。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示一個(gè)實(shí)施方式的電力變換裝置的電路結(jié)構(gòu)的一例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是表示電力變換裝置的構(gòu)造的一例的俯視圖。
[0021]圖3是表示電力變換裝置的構(gòu)造的一例的正視圖。
[0022]圖4是表示利用熱管對(duì)第2基板和散熱器進(jìn)行熱連接的變形例中的電力變換裝置的構(gòu)造的一例的正視圖。
[0023]符號(hào)說(shuō)明
[0024]1:電力變換裝置；10:電力變換電路；30:第1基板；40A?D:第2基板；41:右面(同一方向側(cè)的面的一例);43:下端(豎立設(shè)置方向基端的一例);44:上端(豎立設(shè)置方向末端的一例)；50A?D:散熱器；50A’?D’:散熱器；51A?D:散熱器基座(熱傳導(dǎo)部件的一例)；51A’?D’:散熱器基座；52A?D:散熱片；53A?D:熱管(熱傳導(dǎo)部件的一例)；60A，B:風(fēng)扇；PM1?8:功率模塊(構(gòu)成電力變換電路且在通電時(shí)發(fā)熱的電子部件的一例)；SW:開(kāi)關(guān)元件。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面參照附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，在本說(shuō)明書(shū)和附圖中，原則上用相同標(biāo)號(hào)來(lái)表示實(shí)質(zhì)上具有相同功能的結(jié)構(gòu)要素，并適當(dāng)省略對(duì)這些結(jié)構(gòu)要素的重復(fù)說(shuō)明。另外，在附圖中標(biāo)注的“前” “后” “左” “右” “上” “下”的方向，分別對(duì)應(yīng)于本說(shuō)明書(shū)中的說(shuō)明中被描述為“前” “后” “左” “右” “上” “下”的方向。但是，電力變換裝置的各結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系并不限定于“前” “后” “左” “右” “上” “下”的概念。
[0026]< 1.電力變換裝置的電路結(jié)構(gòu)的例子>
[0027]首先，參照?qǐng)D1對(duì)本實(shí)施方式的電力變換裝置的電路結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說(shuō)明。
[0028]如圖1所示，電力變換裝置1將從外部電源輸入的電力變換成規(guī)定的電力而向負(fù)載輸出。具體地說(shuō)，電力變換裝置1將從交流電源100輸入的交流電力變換成其它的交流電力，輸出到8個(gè)交流電機(jī)Ml、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8 (以下總稱(chēng)為“交流電機(jī)Μ”)，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行控制。即，電力變換裝置1是能夠進(jìn)行8軸控制的電機(jī)控制裝置。
[0029]此外，電力變換裝置1所能控制的軸數(shù)即電機(jī)(在上述的例子中是交流電機(jī)Μ)的數(shù)量并不限定于8個(gè)，也可以是其它數(shù)量。另外，外部電源并不限定于交流電源，也可以是直流電源。另外，負(fù)載并不限定于交流電機(jī)，也可以是直流電機(jī)。另外，電力變換裝置1并不限定于是電機(jī)控制裝置的情況，只要是對(duì)電力進(jìn)行變換的裝置都可以。即，負(fù)載并不限定于電機(jī)，也可以是其它的電子設(shè)備。
[0030]電力變換裝置1具有多個(gè)電子部件，包括:二極管模塊DM、4個(gè)電容器Cl、C2、C3、C4(以下總稱(chēng)為“電容器 C”。)、8個(gè)功率模塊？]?1、？]\12、？]\0、？]\14、？]\15、？]\16、？]\17、？]\18(以下總稱(chēng)為“功率模塊PM”。)、作為電阻器的一例的再生電阻R、以及開(kāi)關(guān)Q。
[0031]二極管模塊DM具有二極管，二極管模塊DM對(duì)從交流電源100輸入的交流電力(例如3相交流電力)進(jìn)行整流而向直流總線P、N輸出直流電力。
[0032]電容器C1?C4跨著連接于直流總線P、N，使得由二極管模塊DM整流過(guò)的直流電壓平滑。
[0033]功率模塊PM1?PM8具有例如由IGBT等半導(dǎo)體元件構(gòu)成的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件SW(在圖1中僅圖示1個(gè))。而且，功率模塊PM1?PM8分別將直流電力變換成規(guī)定的交流電力(例如3相交流電力)而輸出到交流電機(jī)Ml?M8。此外，功率模塊PM1?PM8在通電時(shí)發(fā)熱。
[0034]上述二極管模塊DM的二極管、電容器C1?C4、以及功率模塊PM1?PM8的開(kāi)關(guān)元件SW構(gòu)成電力變換電路10。
[0035]另外，在直流總線P、N之間連接有上述再生電阻R和開(kāi)關(guān)Q的串聯(lián)電路。開(kāi)關(guān)Q具有例如M0SFET等半導(dǎo)體元件，例如在交流電機(jī)Μ的緊急減速時(shí)或緊急停止時(shí)等導(dǎo)通，由此使得從交流電機(jī)Μ輸入到直流總線Ρ、Ν的再生電力被再生電阻R消耗掉。再生電阻R在開(kāi)關(guān)Q導(dǎo)通的情況下消耗再生電力。此外，再生電阻R在通電時(shí)發(fā)熱。
[0036]此外，上述內(nèi)容中說(shuō)明的電力變換裝置1的電路結(jié)構(gòu)僅是一例，也可以是上述結(jié)構(gòu)以外的電路結(jié)構(gòu)。例如，功率模塊ΡΜ的數(shù)量不限定于8個(gè)，也可以是其它數(shù)量。另外，并不限定于1個(gè)電容器C并聯(lián)連接有2個(gè)功率模塊ΡΜ的情況，也可以是1個(gè)電容器C連接有1個(gè)功率模塊ΡΜ或并聯(lián)連接有3個(gè)以上的功率模塊ΡΜ。另外，電容器C的數(shù)量并不限定于4個(gè)，也可以是其它數(shù)量。另外，也可以取代電容器C而設(shè)置電抗器或者除了電容器C以外還設(shè)置電抗器。另外，也可以取代再生電阻R而設(shè)置動(dòng)力制動(dòng)器等其它電阻器、或者除了再生電阻R以外還設(shè)置動(dòng)力制動(dòng)器等其它電阻器。
[0037]< 2.電力變換裝置的構(gòu)造的例子>
[0038]接著，參照?qǐng)D2和圖3對(duì)電力變換裝置1的構(gòu)造的一例進(jìn)行說(shuō)明。此外，在圖2中省略了電力變換裝置1的殼體的上板部的圖示，在圖3中省略了殼體的前板部的圖示。另夕卜，在圖2和圖3中，適當(dāng)省略了本實(shí)施方式的主要部分以外的結(jié)