體3封閉。雖未圖示,但在該方筒體2a的下端與冷卻體3之間夾設(shè)有通過(guò)涂布液狀密封劑、夾入橡膠制密封件等實(shí)現(xiàn)的密封材料。
[0043]如圖1所示,電力轉(zhuǎn)換裝置I具備半導(dǎo)體功率組件11,該半導(dǎo)體功率組件11內(nèi)置有作為電力轉(zhuǎn)換用的例如構(gòu)成逆變電路的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的例如絕緣柵雙極型晶體管(IGBT) ο
[0044]半導(dǎo)體功率組件11在扁平的長(zhǎng)方體狀的絕緣性的殼體12內(nèi)內(nèi)置有IGBT,在殼體12的下表面形成有金屬制的散熱構(gòu)件13。在殼體12和散熱構(gòu)件13的俯視觀察時(shí)的四角處形成有作為固定構(gòu)件的貫通孔15,通過(guò)將貫穿在貫通孔15內(nèi)的固定螺釘14與形成于冷卻體3的上表面的螺紋孔螺紋結(jié)合,從而將半導(dǎo)體功率組件11固定在冷卻體3的上表面上。
[0045]在殼體12的上表面的四個(gè)部位突出地形成有規(guī)定高度的基板固定部16。
[0046]在基板固定部16的上端固定有驅(qū)動(dòng)電路基板21,該驅(qū)動(dòng)電路基板21安裝有用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)置于半導(dǎo)體功率組件11的IGBT的驅(qū)動(dòng)電路等。
[0047]在驅(qū)動(dòng)電路基板21的上方,在與驅(qū)動(dòng)電路基板21相對(duì)的方向上保持規(guī)定間隔地固定有電源電路基板22。電源電路基板22安裝有電源電路等,該電源電路包括用于向內(nèi)置于半導(dǎo)體功率組件11的IGBT供給電源的發(fā)熱電路部件。
[0048]并且,在電源電路基板22的上方,在與電源電路基板22相對(duì)的方向上保持規(guī)定間隔地固定有控制電路基板23??刂齐娐坊?3安裝有控制電路等,該控制電路用于控制內(nèi)置于半導(dǎo)體功率組件11的IGBT,包括發(fā)熱量相對(duì)較大或者發(fā)熱密度相對(duì)較大的發(fā)熱電路部件。
[0049]而且,驅(qū)動(dòng)電路基板21是通過(guò)如下方式固定的:向驅(qū)動(dòng)電路基板21的形成于與基板固定部16相對(duì)的位置的貫通孔內(nèi)貫通連接螺釘24的外螺紋部,并將該外螺紋部與形成于基板固定部16的上表面的內(nèi)螺紋部螺紋結(jié)合。
[0050]另外,電源電路基板22是通過(guò)如以下方式固定的:向電源電路基板22的形成于與內(nèi)螺紋部相對(duì)的位置的貫通孔內(nèi)貫通連接螺釘25的外螺紋部,并將該外螺紋部與連接螺釘24的內(nèi)螺紋部螺紋結(jié)合,其中,該內(nèi)螺紋部形成于連接螺釘24的上端。
[0051]并且,控制電路基板23是通過(guò)如下方式固定的:向控制電路基板23的形成于與內(nèi)螺紋部相對(duì)的位置的貫通孔內(nèi)貫通固定螺釘26,并將該固定螺釘26與連接螺釘25的內(nèi)螺紋部螺紋結(jié)合,其中,該內(nèi)螺紋部形成于連接螺釘25的上端。
[0052]這樣,各基板21、22、23借助基板固定部16、連接螺釘24、25以使長(zhǎng)邊側(cè)和短邊側(cè)一致的狀態(tài)空開(kāi)規(guī)定間隔地層疊于半導(dǎo)體功率組件11的上方。
[0053]半導(dǎo)體功率組件11、驅(qū)動(dòng)電路基板21、電源電路基板22以及控制電路基板23的周圍被風(fēng)向部30覆蓋。
[0054]風(fēng)向部30為下表面開(kāi)口的有蓋箱形狀的構(gòu)件,包括:長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a、30b,其沿著半導(dǎo)體功率組件11以及各基板21、22、23的長(zhǎng)邊立起;短邊側(cè)風(fēng)向板30c、30d,其沿著半導(dǎo)體功率組件11以及各基板21、22、23的短邊立起;頂部風(fēng)向板30e,其以將長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a,30b以及短邊側(cè)風(fēng)向板30c、30d的上部封閉的方式形成;以及凸緣30f,其呈四邊框狀,自長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a、30b以及短邊側(cè)風(fēng)向板30c、30d的下部向外側(cè)突出。
[0055]而且,通過(guò)使凸緣30f借助固定螺釘31固定于冷卻體3的上表面,從而使風(fēng)向部30的長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a、30b、短邊側(cè)風(fēng)向板30c、30d以及頂部風(fēng)向板30e將半導(dǎo)體功率組件11、驅(qū)動(dòng)電路基板21、電源電路基板22以及控制電路基板23的周圍包圍起來(lái)。
[0056]在此,風(fēng)向部30的頂部風(fēng)向板30e以接近控制電路基板23的方式配置。
[0057]另外,如圖2所示,在該風(fēng)向部30的長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30b的接近凸緣30f的位置(靠近冷卻體3的位置)沿長(zhǎng)邊方向空開(kāi)規(guī)定間隔地形成有多個(gè)圓形狀的進(jìn)氣口 32。另外,雖未圖示,但在長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a的接近凸緣30f的位置也沿長(zhǎng)邊方向空開(kāi)規(guī)定間隔地形成有多個(gè)進(jìn)氣口 32。
[0058]另外,在該風(fēng)向部30的短邊側(cè)風(fēng)向板30c、30db上也在靠近冷卻體3的位置沿短邊方向空開(kāi)規(guī)定間隔地形成有多個(gè)圓形狀的進(jìn)氣口 32。
[0059]并且,在頂部風(fēng)向板30e的短邊方向上的中央部也沿長(zhǎng)邊方向空開(kāi)規(guī)定間隔地形成有圓形狀的多個(gè)排氣口 33。
[0060]另外,如圖2所示,在半導(dǎo)體功率組件11的設(shè)于長(zhǎng)邊方向上的一端側(cè)的正負(fù)的直流輸入端子Ila上連接有外部連接器50的一端,在該外部連接器50的另一端利用固定螺釘51連結(jié)有薄膜電容器4的貫穿冷卻體3的正負(fù)的電極4a。另外,在直流輸入端子Ila上固定有壓接端子53,該壓接端子53固定于與外部的整流器(未圖示)連接的連接線52的前端。
[0061]并且,在半導(dǎo)體功率組件11的設(shè)于長(zhǎng)邊方向上的另一端的三相交流輸出端子Ilb上利用固定螺釘56分別連接有母線55,在該母線55的中途配置有電流傳感器57。而且,在母線55的另一端利用固定螺釘60連接有壓接端子59,該壓接端子59固定于與外部的三相電動(dòng)馬達(dá)(未圖示)連接的馬達(dá)連接線纜58的前端。
[0062]在該狀態(tài)下,從外部的整流器(未圖示)供給直流電力,并且使安裝于電源電路基板22的電源電路、安裝于控制電路基板23的控制電路處于工作狀態(tài),將例如作為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的柵極信號(hào)從控制電路經(jīng)由安裝于驅(qū)動(dòng)電路基板21的驅(qū)動(dòng)電路供給到半導(dǎo)體功率組件11。由此,控制內(nèi)置于半導(dǎo)體功率組件11的IGBT,從而將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力。轉(zhuǎn)換得到的交流電力能夠從三相交流輸出端子Ilb經(jīng)由母線55供給到馬達(dá)連接線纜58,從而能夠控制上述三相電動(dòng)馬達(dá)使其驅(qū)動(dòng)。
[0063]此時(shí),半導(dǎo)體功率組件11因內(nèi)置的IGBT而發(fā)熱,但由于形成于半導(dǎo)體功率組件11的散熱構(gòu)件13與冷卻體3直接接觸,因此該發(fā)熱能夠利用供給到冷卻體3的冷卻水通路3a的冷卻水來(lái)冷卻。
[0064]另外,本發(fā)明所涉及的框體對(duì)應(yīng)于上部框體2B,本發(fā)明所涉及的最遠(yuǎn)離半導(dǎo)體功率組件的第I安裝基板對(duì)應(yīng)于控制電路基板。
[0065]接著,說(shuō)明本實(shí)施方式的作用效果。
[0066]安裝于電源電路基板22的電源電路和安裝于控制電路基板23的控制電路包括發(fā)熱電路部件,在從外部的整流器供給直流電力時(shí),電源電路基板22的發(fā)熱電路部件和控制電路基板23的發(fā)熱電路部件發(fā)熱。
[0067]風(fēng)向部30的內(nèi)部成為:固定于冷卻體3的上表面的半導(dǎo)體功率組件11的周圍的下部空間的空氣較冷,而配置有電源電路基板22和控制電路基板23的上部空間的空氣較暖。這樣,因隨著風(fēng)向部30內(nèi)部的下部空間與上部空間的空氣之間的溫度差而產(chǎn)生的密度差導(dǎo)致對(duì)空氣產(chǎn)生浮力,參照?qǐng)D3所示,在風(fēng)向部30的內(nèi)部沿著在上下方向上立起的長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a、30b以及短邊側(cè)風(fēng)向板30c、30d產(chǎn)生朝向上方的空氣的自然對(duì)流。
[0068]在風(fēng)向部30的內(nèi)部產(chǎn)生了自然對(duì)流的空氣一邊將電源電路基板22和控制電路基板23冷卻一邊朝向頂部風(fēng)向板30e流動(dòng),因通過(guò)頂部風(fēng)向板30e和控制電路基板23之間的狹窄的流路而使流速變快,并從設(shè)于頂部風(fēng)向板30e的多個(gè)排氣口 33向風(fēng)向部30的外部(上部框體2B)流出。而且,冷空氣從長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a、30b和短邊側(cè)風(fēng)向板30c、30d的設(shè)于靠近冷卻體3的位置的多個(gè)進(jìn)氣口 32向風(fēng)向部30的內(nèi)部流入。這樣,當(dāng)電源電路基板22的發(fā)熱電路部件和控制電路基板23的發(fā)熱電路部件發(fā)熱時(shí),通過(guò)在風(fēng)向部30的內(nèi)部產(chǎn)生空氣的自然對(duì)流從而將發(fā)熱部件冷卻。
[0069]因而,本實(shí)施方式利用在風(fēng)向部30的內(nèi)部產(chǎn)生的空氣的自然對(duì)流對(duì)發(fā)熱部(電源電路基板22的發(fā)熱電路部件和控制電路基板23的發(fā)熱電路部件)進(jìn)行冷卻,因此,相比于使用冷卻風(fēng)扇等的裝置強(qiáng)制性地產(chǎn)生冷卻空氣的以往裝置,不需要進(jìn)行維護(hù)檢測(cè),而能夠大幅度地降低維護(hù)成本。
[0070]另外,由于作為密閉空間的上部框體2B的空氣在風(fēng)向部30的內(nèi)部循環(huán),因此,能夠防止半導(dǎo)體功率組件11、驅(qū)動(dòng)電路基板21、電源電路基板22以及控制電路基板23受到粉塵、濕氣等的不良影響。
[0071]另外,在長(zhǎng)邊側(cè)風(fēng)向板30a、30b的下部(冷卻體