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CN101252307A - 电力变换装置 - Google Patents

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CN101252307A
CN101252307A CNA2008100040624A CN200810004062A CN101252307A CN 101252307 A CN101252307 A CN 101252307A CN A2008100040624 A CNA2008100040624 A CN A2008100040624A CN 200810004062 A CN200810004062 A CN 200810004062A CN 101252307 A CN101252307 A CN 101252307A
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Abstract

本发明提供一种小型、提高装配性且提高电子部件冷却的自由度的电力变换装置。本发明的电力变换装置(100)包括：具有多个开关元件的至少2个功率半导体模块(101)；具有用于冷却多个功率半导体模块(101)的制冷剂通路，并搭载有功率半导体模块(101)的至少2个冷却套(205)；夹在至少2个冷却套(205)之间配置的电容器模块(102)；用于连接设置在至少2个冷却套(205)上的制冷剂通路的通路连接构件(240)。

Description

电力变换装置
技术领域
本发明涉及将输入电力变换为规定的电力进行输出的电力变换装置，特别是涉及在混合动力电车中使用的用于进行电动机的驱动的电力变换装置。
背景技术
以往，为了驱动混合动力电车等中使用的电动机，使用了电力变换装置。电力变换装置具有大电流流过的功率半导体，发热大。因此，有效冷却电力变换装置是重要的。
在专利文献1(特开2002-270748号公报)中公开，在基板上，隔着树脂绝缘层连接内部具有流通路的导体构件，将该导体构件作为电路图案的导体，在其上焊接了功率半导体元件的半导体模块。此外，公开了各导体构件的流通路由绝缘配管连接，在绝缘配管中流通冷却水而构成的电力变换装置。
[专利文献1]特开2002-270748号公报
可是，专利文献1(特开2002-270748号公报)中公开的电力变换装置，在基板之上设置各导体构件，在各导体构件之上配置各功率半导体元件。因此，在这样的结构中，无法实现电力变换装置的小型化。此外，特别是关于装配性的提高，没有下任何工夫。进而，冷却控制基板和电容器等电子部件的自由度低。
发明内容
本发明的目的在于谋求电力变换装置的小型化，并且提高电力变换装置的装配性，提高电子部件冷却的自由度。
为了解决所述的课题，本发明的电力变换装置的代表之一包括：具有第一开关元件的第一功率半导体模块；具有第二开关元件的第二功率半导体模块；具有用于冷却所述第一功率半导体模块的制冷剂流通的第一通路，并搭载所述第一功率半导体模块的第一冷却套；具有用于冷却所述第二功率半导体模块的制冷剂流通的第二通路，并搭载所述第二功率半导体模块的第二冷却套；夹在所述第一冷却套和所述第二冷却套之间配置的电子部件；用于连接所述第一冷却套的所述第一通路和所述第二冷却套的所述第二通路的通路连接构件。
发明效果
根据本发明，能提供提高装配性的电力变换装置。此外，能谋求电力变换装置的小型化。此外，能提高电子部件冷却的自由度。
附图说明
图1是使用本发明的电力变换装置的代表性的混合动力电车的结构图。
图2是本发明的电力变换装置的代表性的电路结构图。
图3是实施例1的电力变换装置的分解结构图。
图4是从实施例1的电力变换装置之上观察的截面结构图。
图5是通路连接构件和冷却套的连接部的分解放大图。
图6是实施例2的电力变换装置的分解结构图。
图7是本发明的电力变换装置中内置的DC-DC转换器的放大结构图。
图8是实施例4的电力变换装置的截面结构图。
图9是实施例3的电力变换装置的分解结构图。
图10是本发明的电力变换装置中使用的代表性的功率半导体模块的构造图。
符号的说明；
100-电力变换装置；101-功率半导体模块；102-电容器模块；201-栅极基板；205-冷却套；215-入口部；216-出口部；222-散热片；230-DC汇流条；240-通路连接构件；244-控制基板；245-散热板；250-盒体；252-O型环；260-盖；270-DC-DC转换器；272-电抗器；280-斜板。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
(混合动力汽车系统)
图1表示代表性的混合动力电车1的结构。此外，图2表示电力变换装置100、300的电路结构。
本实施例的混合动力电车(以下，称作“HEV”)1是一个电动车辆，具有2个车辆驱动用系统。其一是将内燃机即发动机10作为动力源的发动机系统。发动机系统主要作为HEV的驱动源使用。另一个是将电动发电机30、40作为动力源的车载电机系统。车载电机系统主要作为HEV的驱动源和HEV的电力产生源使用。
在车体(省略图示)的前部可旋转地轴支承前轮车轴3。在前轮车轴3的两端设置1对前轮2。在车体的后部可旋转地轴支承后轮车轴(省略图示)。在后轮车轴的两端设置1对后轮(省略图示)。在本实施例的HEV中，采用了由动力驱动的主轮设为前轮2，跟随旋转的从动轮设为后轮的所谓的前轮驱动方式，但是也可以与之相反，即采用后轮驱动方式。
在前轮车轴3的中央部设置前轮侧差速齿轮(以下记述为“前轮侧DEF”)4。前轮车轴3与前轮侧DEF4的输出侧机械地连接。在前轮侧DEF4的输入侧机械地连接变速器20的输出轴。前轮侧DEF4是将由变速器20变速而传递的旋转驱动力分配到左右的前轮车轴3的差动式动力分配机构。在变速器20的输入侧机械地连接电动发电机30的输出侧。在电动发电机30的输入侧通过动力分配机构50机械地连接发动机10的输出侧和电动发电机40的输出侧。
再有，电动发电机30、40和动力分配机构50收纳在变速器20的盒体的内部。
动力分配机构50是由齿轮51～58构成的差动机构。齿轮53～56是锥齿轮，齿轮51、52、57、58是正齿轮。电动发电机30的动力直接传递给变速器20。电动发电机30的轴与齿轮57为同轴。根据该结构，对电动发电机30没有驱动电力的供给时，传递给齿轮57的动力原封不动传递到变速器20的输入侧。如果通过发动机10的工作驱动齿轮51，发动机10的动力就从齿轮51到齿轮52，接着从齿轮52到齿轮54和齿轮56，接着从齿轮54和齿轮56分别传递到齿轮58，最终传递给齿轮57。如果通过电动发电机40的工作驱动齿轮53，电动发电机40的旋转就从齿轮53到齿轮54和齿轮56，接着从齿轮54和齿轮56分别传递到齿轮58，最终传递给齿轮57。
再有，作为动力分配机构50，也可以代替所述差动机构，使用行星齿轮机构等其他机构。
电动发电机30、40是在转子上具有永磁铁的同步机，对定子的电枢线圈31、41供给的交流电力由电力变换装置100、300控制，由此控制驱动。在电力变换装置100、300上电连接电池60，在电池60和电力变换装置100、300相互间能进行电力的授受。
在本实施例中，具有由电动发电机30和电力变换装置100构成的第一电动发电单元、由电动发电机40和电力变换装置300构成的第二电动发电单元这2个发电单元，按照运转状态，分开使用它们。即，通过来自发动机10的动力驱动车辆时，在辅助车辆的驱动扭矩时，将第二电动发电单元作为发电单元，通过发动机10的动力工作而发电，通过由该发电取得的电力，使第一电动发电单元作为电动单元工作。此外，在同样的时候，辅助车辆的车速的时候，将第一电动发电单元作为发电单元，通过发动机10的动力工作而发电，通过由该发电取得的电力，使第二电动发电单元作为电动单元工作。
此外，在本实施例中，通过电池60的电力，使第一电动发电单元作为电动单元工作，只通过电动发电机30的动力，就能驱动车辆。
进而，在本实施例中，将第一电动发电单元或第二电动发电单元作为发电单元，通过来自发动机10的动力或来自车轮的动力工作而发电，能进行电池60的充电。
(电力变换装置的电路结构)
下面，参照图2说明电力变换装置100、300的电路结构。
再有，在本实施例中，以分别独立地构成电力变换装置100、300的情形为例进行说明，但是也可以将电力变换装置100、300汇总为一个，作为一个变换装置单元而构成。
另外，在本实施例中，为了容易区别电力系统和信号系统，电力系统用实线图示，信号系统用虚线图示。
电力变换装置100、300具有功率半导体模块101、电容器模块102和控制装置103。
功率半导体模块101构成电力变换用主电路，具有多个开关用功率半导体元件。多个开关用功率半导体元件接收从控制装置103输出的驱动信号而工作，将从电池60供给的直流电力变换为三相交流电力。
变换后的电力提供给电动发电机30、40的电枢线圈31、41。电力变换用主电路由三相桥接电路构成，三相的串联电路分别在电池60的正极侧和负极侧之间电性并联。串联电路也称作支路，由上支路侧的开关用功率半导体元件和下支路侧的开关用功率半导体元件构成。
在本实施例中，作为开关用功率半导体元件，使用IGBT(绝缘栅极双极型晶体管)111。IGBT111具有集电极、发射极、栅极这3个电极。在IGBT111的集电极和发射极之间电连接有二极管112。二极管112具有阴极和阳极这2个电极，从IGBT111的发射极向集电极的方向成为顺方向地在IGBT111的集电极上电连接阴极，在IGBT111的发射极上电连接阳极。
作为开关用功率半导体元件，也可以代替IGBT111，使用MOSFET(金属氧化物半导体型场效应晶体管)。MOSFET具有漏极、源极和栅极这3个电极。
再有，MOSFET在源极和漏极之间具有从漏极向源极的方向成为顺方向的寄生二极管。因此，没必要如IGBT那样设置外带的二极管112。
与电动发电机30、40的电枢线圈31、41的各相线圈对应，设置三相(合计6支路)的支路。上支路侧的IGBT111的发射极和下支路侧的IGBT111的集电极通过中间电极120电串联，由此分别构成三个相。各相的上支路侧的IGBT111的集电极通过正极侧电极130与电容器模块102的正极侧电容器电极171电连接。此外，各相的下支路侧的IGBT111的发射极通过负极侧电极140与电容器模块102的负极侧电容器电极172电连接。
位于各支路的中点部分(上支路侧的IGBT111的发射极和下支路侧的IGBT111的集电极的连接部分)的中间电极120与电动发电机30、40的电枢线圈31、41的对应的相线圈电连接。在本实施例中，虽然后面详细描述，但是在此，1相(2支路)由一个电路装置(半导体装置)110构成。
电容器模块102用于将由于IGBT111的开关动作而产生的直流电压的变动平滑化。在电容器模块102的正极侧电容器电极171上电连接电池60的正极侧。此外，在电容器模块102的负极侧电容器电极172上电连接电池60的负极侧。由此，电容器模块102在功率半导体模块101的直流侧(输入侧)和电池60之间，相对于功率半导体模块101的直流侧(三相各自的正极侧电极130和负极侧电极140之间)和电池60，分别电并联连接。
控制装置103用于使IGBT111工作，具有：根据来自其他控制装置或传感器等的输入信息，生成用于控制IGBT111的开关定时的定时信号的控制电路；根据从控制电路输出的定时信号，生成用于使IGBT111开关动作的驱动信号的驱动电路。
控制电路由微型运算机(以下称作“微机”)构成。微机中，作为输入信息，输入有对电动发电机30、40要求的目标扭矩值、从功率半导体模块101对电动发电机30、40的电枢线圈31、41供给的电流值、电动发电机30、40的转子的磁极装置。
目标扭矩值是基于从上级控制装置输出的指令信号的值。电流值是根据从电流传感器194输出的检测信号而检测出的值。磁极位置是根据从设置在电动发电机30、40上的旋转磁极传感器32、42输出的检测信号而检测出的值。在本实施例中，以检测2相的电流值的情形为例进行说明，但是也可以检测三相的电流值。
微机根据目标扭矩值，运算d、q轴的电流指令值，根据该运算出的d、q轴的电流指令值和检测出的d、q轴的电流值的差量，运算d、q轴的电压指令值，根据检测出的磁极位置，将该运算出的d、q轴的电压指令值变换为U相、V相、W相的电压指令值。然后，微机根据基于U相、V相、W相的电压指令值的基波(正弦波)和载波(三角波)的比较，生成脉冲状的调制波，将该生成的调制波作为PWM(脉冲宽度调制)信号输出给驱动电路。对于驱动电路而言，与各相的上下支路对应，从微机输出6个PWM信号。作为从微机输出的定时信号，也可以使用矩形波信号等其他信号。
驱动电路由将多个电路部件集成为一个的集成电路即所谓的IC(Integrated Circuit)构成。在本实施例中，以相对于各相的上下支路分别设置1个IC的情形(1in1)为例进行说明，但是也可以与各相对应，设置1个IC(2in1)，或者与全部支路对应，设置1个IC(6in1)。
驱动电路在驱动下支路时，放大PWM信号，将它作为驱动信号向对应的下支路的IGBT111的栅极输出，在驱动上支路时，将PWM信号的基准电位的电平移动到上支路的基准电位的电平后，放大PWM信号，将它作为驱动信号向对应的上支路的IGBT111的栅极输出。由此，各IGBT111根据输入的驱动信号，进行开关动作。
此外，控制装置103进行异常检测(过电流、过电压、过温度等)，保护功率半导体模块101。因此，在控制装置103中输入有感测信息。例如，从各支路的传感器引线163对控制装置103输入流到各IGBT111的发射极的电流信息。由此，控制装置103进行过电流检测，在检测到过电流时，停止对应的IGBT111的开关动作，保护对应的IGBT111免受过电流的影响。
从设置在功率半导体模块101中的温度传感器104对微机输入功率半导体模块101的温度信息。此外，对微机输入功率半导体模块101的直流正极侧的电压信息。微机根据这些信息，进行过温度检测和过电压检测，检测到过温度或过电压时，停止全部的IGBT111的开关动作，保护功率半导体模块101免受过温度或过电压的影响。
(功率半导体模块的结构)
图10是本实施例的电力变换装置中使用的代表性的功率半导体模块101的构造图。包含半导体芯片(IGBT111、二极管112)和其端子的连接来表示。
功率半导体模块101在由铜等构成的金属底板944的一方搭载树脂壳体946。此外，在树脂壳体946的内部，在金属底板944上安装多个IGBT111和二极管112。
多个IGBT111和二极管112的组为了进行PWM控制，分为U相、V相、W相。在本图中，关于各支路，以并联连接安装2组的IGBT111和二极管112。这是为了流通只用单一的半导体芯片无法流过的量的大电流。此外，关于各相，安装有连接在作为直流端子的正极端子侧的上支路、连接在作为直流端子的负极端子侧的下支路的2组的IGBT111和二极管112。因此，在本图的功率半导体模块101中，IGBT111和二极管112的组合计存在12组。
成为直流端子的正极端子IT1P和负极端子IT1N在树脂壳体的内部具有隔着绝缘片948的层叠构造。通过具有这样的层叠构造，能降低直流布线部的电感。
此外，这些直流端子通过接合线950与IGBT111或二极管112电连接。可是，也能代替接合线950，使用金属板连接。通过使用金属板，与使用接合线950的时候相比，能一边维持可靠性，一边流过大电流。此外，能降低布线部的电感。
此外，为了对功率半导体模块输入来自栅极基板的控制信号，设置栅极管脚952。栅极管脚952与各IGBT111的栅极端子连接。
IGBT111和二极管112搭载在氮化铝(AlN)等的绝缘基板956上。氮化铝(AlN)具有良好的热传导性，所以优选使用。此外，也能代替氮化铝(AlN)，使用氮化硅(SiN)。氮化硅(SiN)韧性高，所以能较薄地形成绝缘基板956。
在绝缘基板956上，在金属底板944侧，用镀镍的铜等形成全面图案，在芯片(IGBT111、二极管112)侧用镀镍的铜等形成布线图案。在绝缘基板956的两面粘贴金属，从而成为能够进行芯片和金属底板944的钎焊，并且用金属夹着绝缘基板956的多层构造。
根据这样的结构，防止在温度变化时由于热膨胀系数的差而引起变形。采用该多层构造的结果，如果使绝缘基板956变薄，则在开关时，按照芯片952侧的布线图案中流通的电流变化，在金属底板944侧的全面图案上感应的涡电流增多。作为结果，能降低绝缘基板956上的布线图案的寄生电感，有助于功率半导体模块101的低电感化。
在树脂壳体946的内部设置硅酮树脂(没有图示)，由硅酮树脂覆盖IGBT111、二极管112和接合线950。再有，也能代替硅酮树脂，使用松香(resin)。通过在其上覆盖树脂盖(没有图示)，功率半导体模块101完成。在树脂盖上搭载后面描述的栅极基板201。
(实施例1)
图3表示实施例1的电力变换装置的分解结构图。此外，图4表示本实施例的电力变换装置的从上观察的截面结构图。
首先，说明本实施例的电力变换装置100的结构。
栅极基板201具有用于驱动控制IGBT或MOSFET等开关元件的驱动电路。
功率半导体模块101具有多个开关元件，这些开关元件根据来自栅极基板201的控制信号，控制导通和断开。通过这样的控制，施加在上支路的开关元件和下支路的开关元件之间的直流电压向U相、V相、W相的三相的交流电压变换。
冷却套205为了冷却发热量多的开关元件，具有水等制冷剂流过的通路。在2个冷却套205中的一方上设置成为来自外部的制冷剂的入口的流路入口部215，此外在另一方上设置成为向外部的出口的流路出口部216。
在本实施例的电力变换装置100中，栅极基板201、功率半导体模块101、冷却套205分别设置2个。可是，如果分别具有多个，就不局限于2个，也可以设置3个以上。
电容器模块102组合多个电容器而构成。电容器模块102具有金属壳体220，在该金属壳体220的内部设置多个电容器。此外，在金属壳体220的表面，在与冷却套205接触的接触部，为了有效地释放基于电容器模块102的发热，设置散热片222。在本实施例中，2个冷却套205与金属壳体220的两面接触，所以在金属壳体220的两面设置散热片222。
DC汇流条(bus bar)230电连接功率半导体模块101的直流端子(正极端子和负极端子)和电容器模块102的直流端子(正极端子和负极端子)之间。连接在正极端子上的正极汇流条和连接在负极端子上的负极汇流条分别采用隔着绝缘体层叠的结构，从而能降低DC汇流条230的电感。
通路连接构件240连接2个冷却套205的各通路之间。通路连接构件240连接在2个冷却套205上，由此完成制冷剂通路。通路连接构件240由铝等金属形成。特别是为了防止振动引起的影响，优选用金属等硬质构件形成。可是，使安装容易性优先时，也能使用作为软质原材料的橡胶管等。
控制基板244具有用于根据来自外部的上级控制装置的指令，对栅极基板201传递控制信号的控制电路。控制基板244由形成控制电路的印刷电路板构成。此外，为了释放控制电路的发热，根据需要，具有由铝等金属构成的散热板245。这时，成为在散热板245上搭载安装了控制电路的印刷电路板的二层构造。
盒体250由铝等金属构成，栅极基板201、功率半导体模块101、冷却套205、通路连接构件240、DC汇流条230及控制基板244的各构成要素收纳在该盒体250的内部。此外，盖260由铝等金属构成，固定在盒体250上。
下面，说明本实施例的电力变换装置100的装配方法。
首先，将栅极基板201搭载在功率半导体模块101上。这时，功率半导体模块101的栅极管脚952与栅极基板201的控制信号输出部电连接。
将搭载了栅极基板201的功率半导体模块101搭载在冷却套205上。尽管在冷却套205上形成有制冷剂的通路，但是在搭载功率半导体模块101之前，通路未完成。即，成为搭载功率半导体模块101的侧面向外部露出的状态。因此，通过在冷却套205上搭载功率半导体模块101，露出部由功率半导体模块101覆盖，完成通路。在本实施例中，具有采用了上述构造的直接冷却构造，但是并不特别局限于此，也可以使用具有单独完成通路的构造的冷却套。
此外，功率半导体模块101和冷却套205之间由O型环252(参照图5)密封。可是，密封方法并不局限于此，也可以由液状密封材料或焊接等进行密封。
在电容器模块102的金属壳体220的两面设置散热片222。隔着该散热片222，使2个冷却套205与金属壳体220的两面接触。冷却套205具有支柱228，夹入位于上下的支柱228而收纳电容器模块102。这时，冷却套205和电容器模块102的金属壳体220之间由多个螺钉固定。可是，固定方法并不局限于此，也可以代替螺钉紧固，通过焊接等固定。
其结果，2个功率半导体模块101设置成，各功率半导体模块101上设置的开关元件的主面大致平行。即，通过纵向配置2个功率半导体模块101，在其间设置制冷剂流过的通路和电容器模块102的结构，能实现电力变换装置100的小型化。
DC汇流条230配置在电容器模块102的上部。DC汇流条230具有正极汇流条和负极汇流条，分别电连接电容器模块102的直流端子(正极端子和负极端子)和功率半导体模块101的直流端子(正极端子和负极端子)之间。这些汇流条和端子的连接部由螺钉固定。可是，也可以通过焊接等方法固定。
接着，将通路连接构件240连接在2个冷却套205上。图5表示通路连接构件240和冷却套205的连接部的分解放大图。
通路连接构件240在与冷却套205连接的前端部具有凸缘248。此外，在通路连接构件240和冷却套205之间存在O型环252。隔着该O型环252，凸缘248与冷却套205接触。然后，用螺钉256将凸缘248紧固在冷却套205上，从而可靠地固定通路连接构件240和冷却套205。再有，在本图中，采用通过螺钉256固定通路连接构件240和冷却套205的结构，但是也能代替它，通过焊接等固定。
接着，将所述装配的构成部件放入盒体250的内部。这些构成部件在盒体250的内部由紧固螺钉等固定。
在DC汇流条230的上部，将控制基板244固定在盒体250的内部。控制基板244具有用于将基于控制电路的发热释放的散热板245，该散热板245配置在盒体250的内部形成的架部262上。散热板245和架部262使用螺钉等固定。
最后，将盖260通过紧固螺钉固定在盒体250上，从而完成电力变换装置100。
根据以上的结构，根据本实施例，能实现电力变换装置的小型化，能提高装配性。
(实施例2)
图6表示实施例2的电力变换装置的分解结构图。
本实施例的基本结构与实施例1相同，所以省略关于与实施例1相同的部分的说明。
本实施例的电力变换装置在实施例1的电力变换装置具有的各构成部件的基础上，还具有DC-DC转换器270。DC-DC转换器270为了将规定的直流电压升压或降压而设置。如图6所示，在DC-DC转换器270上贯通通路连接构件240，成为能有效冷却来自DC-DC转换器270的发热的结构。
由于DC-DC转换器270也发热，所以在电力变换装置100中内置DC-DC转换器270时，通过与通路连接构件240接触，能提高DC-DC转换器270的散热效率。
图7表示DC-DC转换器270的放大结构图。
DC-DC转换器270具有电抗器272、搭载了控制电路的控制电路基板274。电抗器272由树脂密封。此外，密封了电抗器272的树脂具有通过覆盖通路连接构件240的一部分，与通路连接构件240一体化的结构。在DC-DC转换器270中，因为来自电抗器272的发热大，所以采用由电抗器272的密封树脂覆盖通路连接构件的一体结构，在通路连接构件240中能有效冷却DC-DC转换器270的发热。
再有，在本图中，通路连接构件240由树脂覆盖，但是并不特别局限于这样的构造。也可以将DC-DC转换器270原封不动地固定在通路连接构件240上。
(实施例3)
图9表示实施例3的电力变换装置的分解结构图。
本实施例的基本结构与实施例1相同，所以省略关于与实施例1相同的部分的说明。
本实施例的电力变换装置100具有斜板280。斜板280具有2个金属板，这2个金属板由中央部282固定。以中央部为基准，2个金属板能变更其间隔地构成。
在本实施例中，作为加强件使用的斜板280连接在2个冷却套205上。通过使用该斜板280，能提高各构成物的固定强度，所以能提高对振动的耐性。
本实施例的电力变换装置100的装配方法在直到装配栅极基板201、功率半导体模块101、冷却套205、DC汇流条230和通路连接构件240与实施例1相同。
安装了上述构成要素后，通过紧固螺钉等将斜板280固定在2个冷却套205上。然后，放入盒体250的内部，搭载具有散热板245的控制基板244，将盖260固定在盒体250上的方面与实施例1相同。
根据本实施例的电力变换装置，能实现小型化和提高装配性，进而能提高耐振性。
(实施例4)
图8表示实施例4的电力变换装置的截面结构图。成为从具有制冷剂的入口部215和制冷剂的出口部216的侧面观察，透视了电力变换装置100的内部的图。这里，省略关于与上述实施例相同的部分的说明，只说明与上述实施例不同的部分。
在本实施例中，作为在2个冷却套205之间配置的电子部件，代替电容器模块102，采用了DC-DC转换器270。
由支柱228支承的DC-DC转换器270具有在其相对的两面，用2个冷却套205夹入的结构。通过这样的结构，能更有效地冷却DC-DC转换器270。
电容器模块102在夹着DC-DC转换器270的冷却套205的上方，配置在盒体250中设置的架部261上。从功率半导体模块101的上部延伸的DC汇流条230向配置电容器模块102的上方延伸，与电容器模块102电连接。
与电容器模块102相比，更优先DC-DC转换器270的散热效率时，更希望采用本实施例那样的结构。
根据本实施例的电力变换装置，能够实现小型化及提高装配性，并且能提高电子部件冷却的自由度。
以上，根据实施例详细说明了本发明的内容，但是本发明的范围并不特别局限于此，在不脱离本发明的技术思想范围的范围内能适宜变更。
例如，在上述实施例中，通过纵向配置2个功率半导体模块，实现电力变换装置的小型化，但是也可以代替它，采用横向配置2个功率半导体模块，在同一平面上配置2个功率半导体模块的结构。
此外，在上述实施例中，说明了作为配置在2个冷却套之间的电子部件，采用电容器模块或者DC-DC转换器的情形。但是，也可以代替它，在2个冷却套之间配置其它电子部件。

Claims (20)

1.一种电力变换装置，其特征在于，包括：
具有第一开关元件的第一功率半导体模块；
具有第二开关元件的第二功率半导体模块；
第一冷却套，其具有用于冷却所述第一功率半导体模块的制冷剂流通的第一通路，并搭载有所述第一功率半导体模块；
第二冷却套，其具有用于冷却所述第二功率半导体模块的制冷剂流通的第二通路，并搭载有所述第二功率半导体模块；
夹在所述第一冷却套和所述第二冷却套之间配置的电子部件；
用于连接所述第一冷却套的所述第一通路和所述第二冷却套的所述第二通路的通路连接构件。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于：
所述电子部件是电容器模块。
3.根据权利要求2所述的电力变换装置，其特征在于：
所述电容器模块具有多个电容器，
所述多个电容器的正极端子及负极端子分别与外部直流电源的正极端子及负极端子连接。
4.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于：
还具有DC汇流条，该DC汇流条用于电连接所述第一功率半导体模块及所述第二功率半导体模块与所述电容器模块之间，
所述DC汇流条搭载在所述电容器模块上。
5.根据权利要求4所述的电力变换装置，其特征在于：
还具有控制基板，该控制基板搭载有用于控制所述第一开关元件及所述第二开关元件的控制电路，
所述控制基板配置在所述DC汇流条上。
6.根据权利要求5所述的电力变换装置，其特征在于：
所述控制基板包括：金属板、搭载在该金属板上并且形成有所述控制电路的印刷电路板。
7.根据权利要求6所述的电力变换装置，其特征在于：
还具有盒体，
所述控制基板的所述金属板与所述盒体连接，由此向该盒体释放基于所述控制电路的发热。
8.根据权利要求2所述的电力变换装置，其特征在于：
所述电容器模块由金属壳体在其周围包围，
在与所述第一冷却套接触的接触面，在所述金属壳体上设置有散热片。
9.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于：
还具有DC-DC转换器，
所述通路连接构件贯通所述DC-DC转换器而配置。
10.根据权利要求9所述的电力变换装置，其特征在于：
所述DC-DC转换器具有电抗器，
所述电抗器由树脂密封，
密封了所述电抗器的所述树脂覆盖所述通路连接构件的一部分。
11.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于：
所述第一冷却套上设置有在所述第一通路中流通的制冷剂的入口部，
所述第二冷却套上设置有在所述第二通路中流通的制冷剂的出口部。
12.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于：
所述电子部件是DC-DC转换器。
13.根据权利要求12所述的电力变换装置，其特征在于：
还具有电容器模块，
在所述DC-DC转换器和所述电容器模块之间设置有DC汇流条，该DC汇流条用于连接所述第一功率半导体模块及所述第二功率半导体模块的直流端子与该电容器模块的直流端子。
14.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于：
所述第一开关元件的主面和所述第二开关元件的主面相互大致平行地配置。
15.一种电力变换装置，其特征在于，包括：
具有第一开关元件的第一功率半导体模块；
具有第二开关元件的第二功率半导体模块；
第一冷却套，其具有用于冷却所述第一功率半导体模块的制冷剂流通的第一通路，并搭载有所述第一功率半导体模块；
第二冷却套，其具有用于冷却所述第二功率半导体模块的制冷剂流通的第二通路，并搭载有所述第二功率半导体模块；
为了连接所述第一冷却套的所述第一通路和所述第二冷却套的所述第二通路而设置了凸缘的通路连接构件；
设置在所述通路连接构件与所述第一冷却套及所述第二冷却套的连接部的O型环，
隔着所述O型环，将所述通路连接构件的所述凸缘与所述第一冷却套及所述第二冷却套螺纹紧固。
16.根据权利要求15所述的电力变换装置，其特征在于：
所述第一开关元件的主面和所述第二开关元件的主面相互大致平行地配置。
17.根据权利要求16所述的电力变换装置，其特征在于：
在所述第一冷却套与所述第二冷却套之间配置有具有金属壳体的电容器模块。
18.根据权利要求17所述的电力变换装置，其特征在于：
所述第一冷却套及所述第二冷却套与所述电容器模块的所述金属壳体通过螺钉固定。
19.根据权利要求15所述的电力变换装置，其特征在于：
所述通路连接构件由金属构件构成。
20.根据权利要求15所述的电力变换装置，其特征在于：
所述通路连接构件由橡胶管构成。
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