專利名稱：逆變器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將用于通過切換使直流電壓變換為三相模擬交流電壓的開關(guān)元件組設(shè)置在模制封裝(mold package)內(nèi)的逆變器模塊。
背景技術(shù)：
近年，作為電動汽車用的空調(diào)裝置，開發(fā)了裝載了用蓄電池驅(qū)動的電動壓縮機的空調(diào)裝置。如圖3所示，該空調(diào)裝置由蓄電池(直流電源)101、作為串聯(lián)連接于該蓄電池101的開關(guān)裝置的開關(guān)102、與該開關(guān)102并聯(lián)連接且由電阻104和開關(guān)103構(gòu)成的充電裝置111、逆變器模塊105、電容器106及電動壓縮機110構(gòu)成。
上述逆變器模塊105，通過將由開關(guān)元件114和未圖示的用以吸收開關(guān)沖擊的二極管構(gòu)成的開關(guān)元件組112模壓在模制封裝115內(nèi)而構(gòu)成。該開關(guān)元件組112用于將來自蓄電池101的直流電壓變換為三相模擬交流電壓，并施加在電動壓縮機110上，驅(qū)動該電動壓縮機110的電動機。
另外，上述充電裝置111的電阻104用于在施加蓄電池101的直流電壓時，抑制流入電容器106的沖擊電流和發(fā)生在電容器106上的沖擊電壓。即，由于該電阻104的存在，在蓄電池101的連接時，通過打開上述開關(guān)102、閉合開關(guān)103，經(jīng)該電阻104流過電流，從而可抑制在施加蓄電池101的電壓時產(chǎn)生的沖擊電流。這樣，可避免因向逆變器模塊105施加高電流和高電壓而引起逆變器模塊105內(nèi)的開關(guān)元件組112等損傷的不利情況的發(fā)生(例如，參照專利文獻1)。
〖專利文獻1〗專利3341327號公報然而，在這樣的空調(diào)裝置中，不限于由未圖示的控制裝置發(fā)出打開開關(guān)102的指令，也有可能因熔敷使開關(guān)102呈閉合狀態(tài)不變。因此，以往是在開關(guān)102前后設(shè)置分壓電阻，通過檢測相關(guān)的分壓電阻的端子電壓來確認開關(guān)102發(fā)生熔敷；但通過設(shè)置分壓電阻，產(chǎn)生了設(shè)置空間擴大這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)問題而形成的，其目的在于提供一種可實現(xiàn)縮小設(shè)置空間的逆變器模塊。
本發(fā)明的逆變器模塊是在模制封裝內(nèi)設(shè)有用于通過切換將直流電壓變換為三相模擬交流電壓的開關(guān)元件組，其中將用于檢測與直流電源串聯(lián)連接的開關(guān)前后的電壓的電阻一體地模制于模制封裝內(nèi)。
在技術(shù)方案2的發(fā)明的逆變器模塊中，設(shè)有用于在上述發(fā)明中將電阻連接于開關(guān)前后的電路的引腳；和用于輸出該電阻的端子電壓的引腳。
在本發(fā)明中，由于是在模制封裝內(nèi)設(shè)有用于通過切換而將直流電壓變換為三相模擬交流電壓的開關(guān)元件組，將用于檢測與直流電源串聯(lián)連接的開關(guān)前后的電壓的電阻一體地模制于模制封裝內(nèi)，故與在外部基板上設(shè)置用于檢測開關(guān)前后的電壓的電阻相比，可實現(xiàn)明顯的小型化，減少設(shè)置空間。此外，由于利用模制可進行電阻的散熱，并且可確保絕緣距離，故可構(gòu)成高性能的逆變器模塊。
在技術(shù)方案2的發(fā)明中，除上述之外還有由于設(shè)有用于將電阻連接于開關(guān)前后的電路的引腳、和用于輸出該電阻的端子電壓的引腳，故可無障礙地連接電阻和開關(guān)。而且，采用輸出電阻的端子電壓用的引腳，可將端子電壓輸出到外部，并可無礙地進行開關(guān)前后的電壓檢測。


圖1是具備了本發(fā)明的逆變器模塊的電動汽車用空調(diào)裝置一實施例的電路圖。
圖2是被模制于模制封裝內(nèi)的狀態(tài)下的逆變器模塊的立體圖。
圖3是具備了現(xiàn)有的逆變器模塊的電動汽車用空調(diào)裝置的電路圖。
圖中1-蓄電池，2、3-開關(guān)，7-充電電路，8-逆變器裝置，10-電動壓縮機，12-開關(guān)元件組，14-開關(guān)元件，18-正特性熱敏電阻，19-二極管，20、22、23-引腳，30-電容器，31、50、51、52、53-電阻，35-逆變器模塊，40-模制封裝。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖詳述本發(fā)明的實施方式。圖1表示具備了本發(fā)明的逆變器模塊35的電動汽車用空調(diào)裝置一實施例的電源電路圖，圖2表示本發(fā)明的逆變器模塊35的立體圖。
在圖1中，1是電動汽車的主蓄電池，通過由開關(guān)2或充電電路7、電容器30、放電電阻31及本發(fā)明的逆變器模塊35等組成的逆變器裝置8向空調(diào)裝置的電動壓縮機10提供直流電源。雖然由上述蓄電池1輸出直流電壓，但向電動壓縮機10提供通過后述的逆變器模塊35變換為三相模擬交流的電壓。
上述逆變器模塊35在模制封裝內(nèi)40設(shè)有用于通過切換將電壓變換為三相模擬交流電壓的開關(guān)元件組12。該開關(guān)元件組12由開關(guān)元件14和未圖示的開關(guān)沖擊吸收用二極管構(gòu)成，連接于蓄電池1的正極線4(DC+300V左右)和負極線6。
上述開關(guān)2連接于蓄電池1和開關(guān)元件組12間的正極線4。電容器30用于向開關(guān)元件組12提供穩(wěn)定的電壓，并連接于開關(guān)2與開關(guān)元件組12間的正極線4和負極線6之間。此外，放電電阻31用于將充電于該電容器30的電荷放電，連接于電容器30和開關(guān)元件組12間的正極線4和負極線6之間。該電阻31被模制于模制封裝40內(nèi)上述充電電路7由開關(guān)3、正特性熱敏電阻18及二極管19的串聯(lián)電路構(gòu)成，與開關(guān)2并聯(lián)連接。該充電電路7用以抑制在施加蓄電池1的電壓時，流入電容器30的沖擊電流和在電容器30上產(chǎn)生的沖擊電壓。
即，逆變裝置8的控制器60根據(jù)來自未圖示的空調(diào)裝置的控制器的運行指令，首先在打開開關(guān)2的狀態(tài)(切斷)下閉合開關(guān)3，通過正特性熱敏電阻18及二極管19，在電容器30中流過來自蓄電池1的電流，進行充電。正特性熱敏電阻18因自身發(fā)熱使電阻值增大，故起到抑制流過的電流值上升的作用。由此抑制沖擊電流，實現(xiàn)電容器30或開關(guān)元件組12的保護。
接著，在向電容器30充電結(jié)束的時刻，控制器60閉合開關(guān)2，其后打開充電電路7的開關(guān)3，以后通過開關(guān)2向開關(guān)元件組12施加蓄電池1的電壓?？刂破?0控制開關(guān)元件組12的開關(guān)元件14的接通-斷開，并生成規(guī)定頻率的三相模擬交流電壓，施加在電動壓縮機10的電動機上并進行驅(qū)動。
而且，根據(jù)來自上述空調(diào)裝置控制器的運行指定指令，控制器60打開開關(guān)2(切斷)，停止電動壓縮機10的運行。另外，二極管19將電容器30側(cè)作為順方向，起防止當蓄電池接反時等電容器30或開關(guān)元件組12等損傷，或當人手觸摸蓄電池1側(cè)端子時觸電的不利情況發(fā)生、的作用。
并且，在本發(fā)明的逆變器模塊中35，內(nèi)置有用于檢測開關(guān)2前后de電壓的分壓用電阻50、51、52、53。即，在成為與開關(guān)2的后級開關(guān)元件組12之間的位置的正極線4和蓄電池1的負極線6間，連接電阻50和51的串聯(lián)電路(電壓檢測電路)。
此外，在成為與開關(guān)2前級的蓄電池1之間的位置的正極線4和負極線6間，連接電阻52和53的串聯(lián)電路(電壓檢測電路)。上述電阻50、51檢測開關(guān)2的后端電壓，電阻52、53用于檢測開關(guān)2的前端電壓。
此外，在實施例中，電阻50及電阻52為同一電阻值，同樣電阻51和電阻53也為同一電阻值。而且，電阻50及電阻52的電阻值，比連接于這些負極線6側(cè)的電阻51及53要大的多。還有，電阻51和電阻53的端子電壓被輸入到控制器60。
在此，在連接了蓄電池1的狀態(tài)下，不論開關(guān)2的開閉狀態(tài)如何，輸入到控制器60的電阻53的端子電壓V1都大致為蓄電池1的電壓。而且，在電容器30放電完畢的狀態(tài)下，如果開關(guān)2打開，則輸入到控制器60的電阻51的端子電壓V2為0(GND)，在開關(guān)2閉合的狀態(tài)下，電壓V2大致為電壓V1(有些許的電壓降)。這樣，由輸入到控制器60的電阻51、電阻53的端子電壓V1、V2可檢測出開關(guān)2的開閉狀態(tài)。因此，由控制器60不僅可進行打開開關(guān)2的控制，而且可判斷開關(guān)2閉合的狀態(tài)、所謂開關(guān)2的熔敷。
而且，在本發(fā)明中，上述的電壓檢測用各分壓電阻50、51、52、53與開關(guān)元件組12同時被一體模制在模制封裝40內(nèi)。
在此，由于以往熔敷確認用電阻配置在電路基板上，故產(chǎn)生了逆變裝置擴大這一問題。另一方面，在為了驅(qū)動如本實施例的電動汽車用空調(diào)裝置的電動壓縮機而將相關(guān)的逆變器裝載到車輛中時，在必須設(shè)置在設(shè)置空間被限制的狹小發(fā)動機室內(nèi)的關(guān)系上，需實現(xiàn)其小型化。
因此，通過將如本發(fā)明的各電阻50、51、52、53一體模制化于模制封裝40內(nèi)，而可謀取逆變器裝置8的明顯小型化。這樣，可削減具備該逆變器模塊35的逆變器裝置8的設(shè)置空間。
另外，通過將各電阻50、51、52、53模制化，從而各電阻50、51、52、53的散熱也可用逆變器模塊35的散熱機構(gòu)(散熱風扇等)進行。因此，不需要為了電阻的散熱而設(shè)置特別的散熱機構(gòu)，還可謀取減少零件數(shù)量。并且還可確保各電阻的絕緣距離。因此，可提供高性能的逆變器模塊35。
另外，在模制封裝40中，安裝有用于連接該模制封裝40內(nèi)的開關(guān)元件組12或放電電阻31、模制封裝40外部的蓄電池1、開關(guān)2及電動壓縮機10的引腳20…。
通過該引腳20…，可無礙地連接模制封裝40內(nèi)和模制封裝40外的設(shè)備。而且，在模制封裝40中，還安裝有用于將該模制封裝40內(nèi)的上述各電阻50、51、52、53連接于上述開關(guān)2的前后電路的引腳22…、連接于控制器60并用于輸出端子電壓V1、V2的引腳23、23。這樣，即使是將如本發(fā)明的各電阻50、51、52、53設(shè)置于模制封裝40內(nèi)的情況，通過該引腳22…，也可在開關(guān)2的前后無礙地連接各電阻50、51、52、53，同時，通過引腳23、23，也可將電阻51及53的端子電壓無礙地輸出到控制器60。
權(quán)利要求
1.一種逆變器模塊，其中在模制封裝內(nèi)設(shè)有用于通過切換而將直流電壓變換為三相模擬交流電壓的開關(guān)元件組，其特征在于，將用于檢測與直流電源串聯(lián)連接的開關(guān)前后的電壓的電阻一體模制化于所述模制封裝內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器模塊，其特征在于，設(shè)有用于將所述電阻連接于所述開關(guān)前后的電路的引腳；和用于輸出該電阻的端子電壓的引腳。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可用以實現(xiàn)縮小設(shè)置空間的逆變器模塊。在模制封裝(40)內(nèi)設(shè)有用于通過切換而將直流電壓變換為三相模擬交流電壓的開關(guān)元件組(12)的逆變器模塊(35)中，將用于檢測與直流電源串聯(lián)連接的開關(guān)(2)前后的電壓的電阻(50、51、52、53)一體模制化于模制封裝(40)內(nèi)。并且設(shè)有用于將電阻(50、51、52、53)連接于開關(guān)(2)前后的引腳(22…)；和用于輸出電阻(51、53)的端子電壓的引腳(23、23)。
文檔編號H02M7/00GK1691476SQ200510067669
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者佐佐木重晴 申請人:三洋電機株式會社