功率转换装置制造方法

功率转换装置制造方法
【专利摘要】得到一种能够以低成本将对于外围设备的噪声影响抑制为小于或等于容许水平的功率转换装置。该功率转换装置具有：功率模块，其具有将直流电力变换为任意频率的交流电力的逆变器电路；以及散热器，其对功率模块进行冷却，将逆变器电路中的正负直流输入端子设置在功率模块上，功率模块安装在散热器的基座部上，在散热器的基座部独立地设有用于与负载设备的接地部连接的输出接地端子和用于与系统电源的接地部连接的输入接地端子，在将从逆变器电路的正负直流输入端子中的位于远离输出接地端子处的直流输入端子至输出接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D1、将从直流输入端子至输入接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D2、将从输出接地端子至输入接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D3时，D1<D2且D1<D3成立。
【专利说明】功率转换装置【技术领域】
[0001] 本发明涉及功率转换装置。
【背景技术】
[0002]作为功率转换装置的结构要素的功率模块由于发热量大，通常的方式是安装在散热器上。另外，功率模块内置有由开关元件构成的逆变器电路。在该逆变器电路中，由于开关元件进行高频通断，因此成为高频噪声的产生源。由此，功率模块在作为发热源的同时也成为高频噪声的产生源。
[0003]具有功率模块的功率转换装置与系统电源及负载设备连接。在功率模块上产生的高频噪声流出至系统电源或负载设备上，成为使其他设备误动作的主要因素。
[0004]对此，采取将用于抑制高频噪声的噪声滤波器与功率转换装置的输入/输出连接的方案。在欧洲地区，规定了从功率转换装置流出的高频噪声的容许值。在日本国内，有时也需要进行高频噪声抑制，以避免设备误动作。这种高频噪声抑制所需的噪声滤波器由线圈和电容器构成。线圈、电容器的常数增加能够改善噪声减少效果，但可能会导致噪声滤波器大型化、成本增加。
[0005]在专利文献I中记载了下述技术，即，在包含有逆变器及散热器的电动机驱动电路中，使电源侧的接地线与散热器连接，在二者之间插入电感器，并且，使电动机侧的接地线与散热器连接，在二者之间插入电感器。由此，根据专利文献1，可使电源与整流器之间不需要共模滤波器。
[0006]在专利文献2中记载了下述技术，即，在输入线缆和输出线缆与设置在绝缘体上的彼此相邻位置处的端子台连接的功率转换装置中，在输出线缆的下方以隔着绝缘体的方式设置输出侧导体。由此，根据专利文献2，相对于输入线缆和输出线缆之间的电容耦合，输出线缆和输出侧导体之间的电容耦合更强，因此，在输出线缆中传播的高频噪声不会通过感应而出现在输入线缆中。
[0007]专利文献1:日本特许第3515482号公报
[0008]专利文献2:日本特开2012 - 110092号公报
[0009]在专利文献I记载的技术中，由于为了减少高频噪声而在接地线上插入电感器，因此，需要使用高阻抗的电感器，与电容元件相比，需要使用高价的磁性材料。由此，2个电感器的追加成本高于共模滤波器的减少成本，可能会增加用于减少高频噪声的成本。
[0010]另外，在专利文献I记载的技术中，由于在接地线上插入高阻抗的电感器，因此，接地线的阻抗变高，大地与散热器之间的电位差变大，可能会引起触电事故。
[0011]此外，在专利文献I中，关于接地线连接在散热器上的何处没有任何具体记载。
[0012]如果将电源侧的接地线和电动机侧的接地线连接在散热器上的相邻位置，则通过电动机侧的接地线流出至散热器的高频噪声可能会流入电源侧的接地线。如果高频噪声流入至电源侧的接地线，则可能会在与同一电源系统连接的外围设备上产生超过容许水平的噪声影响。[0013]在专利文献2记载的技术中，输出线缆的接地线经过由L字型导体部件构成的输出接地端子而与散热片连接，输入线缆的接地线经过由L字型导体部件构成的输入接地端子而与散热片连接。上述L字型导电部件形成为在输入侧和输出侧长度不同，或者，是使两侧的L字型导电部件一体化的构造。该构造的目的在于，使线缆与L字型导电部件之间的杂散电容比输入/输出线缆之间的杂散电容小，并不是将输入接地线和输出接地线与长度不同的导电部件连接的构造。
[0014]S卩，在专利文献2记载的技术中，由于输出线缆的接地线和输入线缆的接地线连接在较近的位置，因此，通过电动机侧的接地线流出至散热片的高频噪声可能会流入电源侧的接地线。如果高频噪声流入电源侧的接地线，则可能会在与同一电源系统连接的外围设备上产生超过容许水平的噪声影响。

【发明内容】

[0015]本发明就是鉴于上述情况而提出的，目的在于得到一种能够以低成本将对于外围设备的噪声影响抑制为小于或等于容许水平的功率转换装置。
[0016]为了解决上述课题、实现目的，本发明的一个方式所涉及的功率转换装置具有:功率模块，其具有将直流电力变换为任意频率的交流电力的逆变器电路；以及散热器，其对所述功率模块进行冷却，该功率转换装置的特征在于，所述功率模块具有所述逆变器电路中的正负直流输入端子，所述功率模块安装在所述散热器的基座部上，在所述散热器的基座部独立地设有输出接地端子和输入接地端子，其中，输出接地端子用于与从所述功率模块进行电力供给的负载设备的接地部连接，输入接地端子用于与系统电源的接地部连接，在将从所述逆变器电路的正负直流输入端子中的位于远离输出接地端子处的直流输入端子至所述输出接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D1、将从所述直流输入端子至所述输入接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D2、将从所述输出接地端子至所述输入接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D3时，DKD2且D1〈D3成立。
[0017]发明的效果
[0018]根据本发明，能够使流入至输出接地端子的高频噪声的电流容易地流入至直流输入端子，能够使流入至直流输入端子的高频噪声的电流不易流入至输入接地端子。即，能够使流入至输出接地端子的高频噪声的电流容易地回流至功率模块内，因此，能够抑制流入至输出接地端子的高频噪声的电流流出至输入接地端子，能够将流出至功率转换装置外部的高频噪声的电流抑制为小于或等于容许上限水平。其结果，能够以低成本将对于与同一电源系统连接的外围设备的噪声影响抑制为小于或等于容许水平。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是表示实施方式I所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0020]图2是表示实施方式I所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0021 ]图3是表示实施方式I中的电流传播路径的图。
[0022]图4是表示实施方式I中的电流传播路径的图。
[0023]图5是表示实施方式I的变形例所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0024]图6是表示实施方式2所涉及的功率转换装置的结构的图。[0025]图7是表示实施方式2中的电流传播路径的图。
[0026]图8是表示实施方式2的变形例所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0027]图9是表示实施方式3所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0028]图10是表示实施方式4所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0029]图11是表示实施方式4所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0030]图12是表示实施方式4中的屏蔽电缆的结构的图。
[0031]图13是表示实施方式5所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0032]图14是表示实施方式5所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0033]图15是表示实施方式6所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0034]图16是表示实施方式7所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0035]图17是表示实施方式8所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0036]图18是表示实施方式9所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0037]图19是表示实施 方式10所涉及的功率转换装置的结构的图。 [0038]图20是表示对比例所涉及的功率转换装置的结构的图。
[0039]标号的说明
[0040]l、l1、lj、lk、ln、lp、lq、lr、ls、lt、lv 功率转换装置
[0041]IOUOt功率模块
[0042]20散热器
[0043]30、130、230输出接地端子
[0044]40、140、240输入接地端子
【具体实施方式】
[0045]下面，基于附图，对本发明所涉及的功率转换装置的实施方式详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。
[0046]实施方式1.[0047]使用图1对实施方式I所涉及的功率转换装置I进行说明。图1是表示功率转换装置I的结构的图。
[0048]如图1所示，功率转换装置I具有转换器11a、平滑电容器Cl、逆变器lib、散热器
20。该转换器Ila和逆变器Ilb是功率转换装置I的主要部分，例如，将它们收容在同一壳体中而成的单元作为功率模块10。另外，在散热器20上设有输入接地端子40和输出接地端子30。
[0049]功率转换装置I从系统电源PS经由电源配线PSL (电源线R、S、T)接收电源电力(例如3相交流电力),使用电源电力进行功率转换而生成驱动用的电力(例如3相交流电力)，将驱动用的电力经由电力配线PL (电力线U、V、W)供给至负载设备LD。负载设备LD例如是电动机。另外，将负载设备LD的接地端子和功率转换装置I的输出接地端子30利用接地线OEL连接，将系统电源PS的接地部和功率转换装置的输入接地端子40利用接地线IEL连接。
[0050]转换器Ila将电源电力(例如交流电力)变换为直流电力。例如，转换器Ila具有多个二极管(未图示)，使用多个二极管对电源电力(例如交流电力)进行整流化。[0051]平滑电容器Cl从转换器Ila接收整流化后的直流电力，对直流电力进行平滑化。
[0052]逆变器Ilb将平滑化后的直流电力变换为驱动用的电力(例如交流电力)。例如，逆变器Ilb具有多个开关元件(未图示)及多个续流二极管(未图示)，通过使各开关元件在规定的定时(timing)进行通断动作，从而将直流电力变换为驱动用的电力(例如交流电力)。
[0053]例如，在图1中，在功率转换装置I中，在转换器Ila及逆变器Ilb之间的正侧直流母线PL上或与直流母线PL分支连接的支线上，设有正侧的直流输入端子12 - 1，在转换器Ila及逆变器Ilb之间的负侧直流母线NL上或与直流母线NL分支连接的支线上，设有负侧的直流输入端子12 — 2。在图1中，例示了正侧的直流输入端子12 -1设置在直流母线PL上、负侧的直流输入端子12 - 2设置在直流母线NL的支线上的情况。平滑电容器Cl例如经由直流输入端子12 — 1、12 — 2而与功率模块10在外部连接。
[0054]由于会在转换器Ila和逆变器Ilb上产生由导通损耗及通断损耗引起的发热，因此，通过设置散热器20而对转换器Ila和逆变器Ilb进行冷却。例如，散热器20的基座部21 (参照图2)与功率模块10的背面导热接触，并且，散热器20将从功率模块10接收到的热量在例如远离功率模块10的位置向周围气氛中释放。散热器20由导体(例如铝)形成，以能够高效释放接收到的热量。
[0055]另外，逆变器Ilb使各开关元件高速进行开关动作而进行功率转换，但这种高速通断是产生高频噪声的主要原因。即，功率模块10在作为发热源的同时，也是高频噪声的产生源。
[0056]这时，如图1中虚线箭头所示，高频噪声(共模噪声)从逆变器Ilb经由电力配线PL流至负载设备LD侧。在负载设备LD中，受到电力供给的负载设备主体(各相线圈等)LDl、和收容负载设备主体LDl的负载设备框体LD2之间，等价地通过寄生的杂散电容C2连接。如果高频噪声电流从功率转换装置I流入至负载设备LD，则流入的高频噪声的电流从负载设备主体LDl经由杂散电容C2、负载设备框体LD2、及接地线OEL回流至功率转换装置I。
[0057]输出接地端子30以使接地线OEL与散热器20的基座部21 (参照图2)电气连接的方式设置。即，由于散热器20由导体形成，因此，其构成为，将接地线OEL的回流终点设为散热器20，使高频噪声的电流经由输出接地端子30流入至散热器20的基座部21。
[0058]其中，优选接地线OEL与电力配线PL以近距离铺设。其原因在于，如果使电力配线PL与接地线OEL接近地配置，则会产生磁耦合，因此，与单独铺设I根接地线OEL的方式相比，可使高频下的电感减小。如果高频下的电感减小，则容易使高频噪声流入接地线0EL,因此，例如在负载设备框体LD2接地的情况下，也能够使高频噪声流入至接地线0EL。例如，电力配线PL和接地线OEL优选使用4芯橡皮绝缘电缆(Cabtyre cable)或在4芯的最外侧设置磁屏蔽层的屏蔽电缆。
[0059]由于散热器20是由导体形成的，因此，如果散热器20处于直流浮置状态，则在带有静电等的情况下，可能会使大地与散热器20之间的电位差增大，引起触电事故。S卩，如果散热器20的电压上升而超过容许上限值，则可能使接触到散热器20的作业者触电，可能会产生安全性问题。
[0060]因此，输入接地端子40以使接地线IEL与散热器20的基座部21 (参照图2)电气连接的方式设置。接地线IEL经由电源接地线PEL而与大地电位(接地电位GND)连接。SP，输入接地端子40使散热器20经由接地线IEL及电源接地线PEL而与接地电位GND连接，以使散热器20的电位接近于接地电位GND。
[0061]这时，如果将输出接地端子30和输入接地端子40设置在散热器20上相邻的位置，则如上所述，由于高频噪声的电流会经由输出接地端子30流入至散热器20的基座部21，因此，流入至散热器20的基座部21的高频噪声的电流，如图1中的单点划线箭头所示，可能会经由输入接地端子40、接地线IEL、及电源接地线PEL流出至电源PS侧。如果高频噪声的电流流出至电源PS侧，则可能会使超过容许水平的噪声影响(噪声)波及到连接在与电源PS相同的电源系统上的其他外围设备。
[0062]因此，在实施方式I中，目标是通过对功率转换装置I的安装方式进行设计，如图1中的虚线箭头所示，使得高频噪声的电流回流至功率模块10内。
[0063]使用图2至图4对功率转换装置I的安装方式具体地进行说明。图2是表示功率转换装置I的外观结构及电流传播路径的斜视图。图3是表示功率模块10、散热器20、输出接地端子30及输入接地端子40之间的等价电流传播路径的图。图4是从剖面方向观察功率模块10、散热器20、输出接地端子30及输入接地端子40之间的电流传播路径的图。
[0064]关于功率模块10，在例如作为功率转换装置I的主要部分内置有转换器Ila及逆变器Ilb的情况下，例如图4所示，将与转换器Ila相对应的半导体芯片(未图示)和与逆变器Ilb相对应的半导体芯片Ilbl安装在基板SB上，并且，使用绝缘封装材料13封装。
[0065]例如，半导体芯片Ilbl在基板SB上分别与导体图案CP1、CP2连接，该导体图案CPU CP2分别与直流母线PL、NL相对应。另外，导体图案CP1、CP2分别经由导体图案或接合线(TH1、TH2)而与直流输入端子12 — 1、12 — 2连接。基板SB例如由具有热传导性的绝缘体形成。
[0066]此外，在图4的功率模块10上还设有交流输入端子和交流输出端子，其中，交流输入端子与电源配线PSL (电源线R、S、T)连接，交流输出端子与电力配线PL (电力线U、V、W)连接，但图示及说明省略。
[0067]在功率模块10上，例如，为了确保散热性和功率模块10的构造强度而在基板SB的背面配置有金属板SH。基板SB与金属板SH的固定，例如，通过在基板SB的背面设置铜箔，并将该铜箔与金属板SH软钎焊而成。该金属板SH的背面经由热传导材料而与散热器20的基座部导热接触。在这种功率模块10的结构中，基板SB的导体图案CP1、CP2经由基板SB而在与金属板SH之间形成电容成分C。
[0068]为了增加所述的电容成分C，也可以使用介电常数较高的材料形成基板SB。另外，由这种介电常数较高的材料形成的部分也可以作为基板SB的整体或一部分。
[0069]散热器20例如具有与功率模块10导热接触的基座部21。例如，如图2所示，散热器20具有基座部21及多个散热片22 — I至22 — k。该散热片除了图2所示的构造以外，还有以格子状组合的构造等，散热片的形状对应于所需的散热性能而设计。基座部21构成为，具有与功率模块10的背面相对应的平坦面，以容易与功率模块10的背面接触，例如，是主面面积比功率模块10的背面大的平板状部件。由此,在基座部21上以与功率模块10的背面导热接触的方式安装有功率模块10。
[0070]另外，基座部21由导体形成，例如由铝形成，以能够在从功率模块10接收到热量的情况下，将该热量高效地向多个散热片22 — I至22 — k传递。
[0071]多个散热片22 — I至22 — k安装在基座部21上的与安装有功率模块10的主面相反那一侧的主面(背面)上。多个散热片22 — I至22 — k例如彼此分离，并且，彼此(例如彼此平行地)并列。多个散热片22 — I至22 — k安装在基座部21的背面上，因此，在从基座部21传递来热量的情况下，能够将该热量在例如远离功率模块10的位置向周围气氛中释放。
[0072]另外，各散热片22 — I至22 — k由导体形成，例如由铝形成，以在从基座部21传递来热量的情况下，能够高效地释放该热量。
[0073]此外，基座部21及多个散热片22 — I至22 — k也可以由铝压铸一体成型。
[0074]另外，除了系统电源PS的接地部及负载设备LD的接地部的连接所需的导体部分以外，基座部21及多个散热片22 — I至22 — k也可以由具有热传导性的绝缘材料形成。这样，通过使用绝缘材料而能够减少导体部分的面积，因此，能够抑制该导体变为天线而向空中发射的放射噪声。
[0075]输出接地端子30以使接地线OEL与基座部21电气连接的方式设置。例如，如图2所示，输出接地端子30是基座部21上与接地线OEL的导线连接的部分。例如，如图4所示，输出接地端子30也可以是以与接地线OEL的导线连接的方式在基座部21上的凹部21a内埋入导电体(例如焊料等)而形成的部分，其中，该凹部21a是在使用铝压铸一体成型基座部21及多个散热片22 — I至22 — k时同时形成的。
[0076]此外，在图2至4中，例示了输出接地端子30设置在基座部21上的功率模块10安装侧的主面(正面)上的情况，但输出接地端子30也可以设置在基座部21的侧面或背面。
[0077]输入接地端子40以 使接地线IEL与基座部21电气连接的方式设置。例如，如图2所示，输入接地端子40是基座部21上的与接地线IEL的导线连接的部分。例如，如图4所示，输入接地端子40也可以是以与接地线IEL的导线连接的方式在基座部21上的凹部21b内埋入导电体(例如焊料等)而形成的部分，其中，该凹部21b是在使用铝压铸一体成型基座部21及多个散热片22 — I至22 — k时同时形成的。
[0078]此外，在图2至4中，例示了输入接地端子40设置在基座部21上的功率模块10安装侧的主面(正面)上的情况，但输入接地端子40也可以设置在基座部21的侧面或背面上。
[0079]这时，功率模块10的直流输入端子12 — 1、12 — 2、输出接地端子30、输入接地端子40之间的电流传播路径等价地如图3所示。例如，直流输入端子12 - 1、12 — 2经由导体图案CP1、CP2和由绝缘基板SB及金属板SH形成的电容成分C而与节点NI连接，该节点NI处于基座部21上与功率模块10导热接触的区域。节点NI经由基座部21内的寄生阻抗Zl而与输出接地端子30连接，并且，经由基座部21内的寄生阻抗Z2而与输入接地端子40连接。输出接地端子30和输入接地端子40经由基座部21内的寄生阻抗Z3彼此连接。
[0080]例如，输出接地端子30及直流输入端子12 — 1、12 — 2之间的电流传播路径PPI为，例如在图2至4中由虚线所示，在从输出接地端子30通过基座部21内的寄生阻抗Ζ(N Zl)的部分之后，通过与例如电容Cppl (>>C)相对应的封装材料13的表面(参照图2)而到达直流输入端子12 — 1、12 — 2。
[0081]另外，例如，输入接地端子30及直流输入端子12 — 1、12 — 2之间的电流传播路径PP2为，例如图2至4中双点划线所示，在从直流输入端子12 — 1、12 — 2通过与例如电容Cpp2 (>>C)相对应的封装材料13的表面之后，通过基座部21内的寄生阻抗Z2’ (N Z2)的部分而到达输入接地端子30。
[0082]另外，例如，输出接地端子30及输入接地端子40之间的电流传播路径PP3为，从输出接地端子30通过基座部21内的寄生阻抗Z3的部分而到达输入接地端子40。
[0083]在这里，假定如图20所示，将输出接地端子130及直流输入端子112 — I之间的电流传播路径PPll的最短长度设为D11，将输入接地端子140及直流输入端子112 — I之间的电流传播路径PP12的最短长度设为D12，将输出接地端子130及输入接地端子140之间的电流传播路径PP13的最短长度设为D13。在这种情况下，如图20所示，由于D12 N Dl1、D13〈D11、D13〈D12，因此，流入至输出接地端子130的高频噪声的电流容易流出至输入接地端子140。即，流入至散热器20的基座部21的高频噪声的电流可能经由输入接地端子140、电源配线PU电源线G)、及电源接地线PEL而流出至电源PS侧(参照图1)。如果高频噪声的电流流出至电源PS侧，则可能会对连接在与电源PS相同的电源系统上的其他外围设备造成超过容许水平的噪声影响(噪声)。[0084]与此相对，在实施方式I中，如图2至4所示，在将直流输入端子12 — I及输出接地端子30之间的电流传播路径PPl的最短长度设为D1、将直流输入端子12 -1及输入接地端子40之间的电流传播路径PP2的最短长度设为D2、将输出接地端子30及输入接地端子40之间的电流传播路径PP3的最短长度设为D3时，下式I成立。
[0085]DKD2 且 D1〈D3.--式 I
[0086]由此，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPl容易地流入至直流输入端子12 - 1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2流入至输入接地端子40。即，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10内(例如导电图案CPl等)。
[0087]另外，与式I同样的关系对于直流输入端子12 — 2也成立。即，在功率模块10中，在引出有分别与功率转换装置I的直流母线PL、NL电气连接的多个直流输入端子12 - 1、12 - 2的情况下，对于多个直流输入端子12 — 1、12 — 2中的距离输出接地端子30最远的直流输入端子12 - 1，如果式I成立，则认为其他直流输入端子12 — 2处于Dl比D2、D3更小的关系，因此，与式I同样的关系成立。
[0088]如上所述，在实施方式I中，在功率转换装置I中，在将直流输入端子12 — 1、12 —2及输出接地端子30之间的电流传播路径PPl的最短长度设为D1、将直流输入端子12 —
1、12 — 2及输入接地端子40之间的电流传播路径PP2的最短长度设为D2、将输出接地端子30及输入接地端子40之间的电流传播路径PP3的最短长度设为D3时，DKD2且D1〈D3成立。由此，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPl容易地流入至直流输入端子12 - 1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2流入至输入接地端子40。即，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10内(例如导电图案CPl等)，因此，能够抑制流入至输出接地端子30的高频噪声的电流流出至输入接地端子40，能够将流出至功率转换装置I外部的高频噪声的电流抑制为小于或等于容许上限水平。其结果，能够将对于与同一电源系统连接的外围设备的噪声影响抑制为小于或等于容许水平。
[0089]另外，在实施方式I中，在功率转换装置I中，在将功率模块10的多个直流输入端子12 — 1、12 — 2中距离输出接地端子30最远的直流输入端子12 — I和输出接地端子30之间的电流传播路径PPl的最短长度设为D1’、将该最远的直流输入端子12 -1和输入接地端子40之间的电流传播路径PP2的最短长度设为D2’、将输出接地端子30和输入接地端子40之间的电流传播路径PP3的最短长度设为D3’时，Dl’〈D2’且Dl’〈D3’成立。由此，在功率模块10中引出多个直流输入端子12 - 1、12 - 2的情况下，对于各直流输入端子12 — 1、12 - 2，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPl容易地流入至直流输入端子12 — 1、12 — 2，能够使流入至直流输入端子12 — 1、12 — 2的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2流入至输入接地端子40。
[0090]另外，在实施方式I中，在功率转换装置I中，例如，输出接地端子30及输入接地端子40设置在基座部21的对角方向上的彼此相反侧。由此，能够容易地构成为，在将直流输入端子12 — 1、12 — 2及输出接地端子30之间的电流传播路径PPl的最短长度设为Dl、将直流输入端子12 — 1、12 — 2及输入接地端子40之间的电流传播路径PP2的最短长度设为D2、将输出接地端子30及输入接地端子40之间的电流传播路径PP3的最短长度设为D3 时，D1〈D2 且 D1〈D3 成立。
[0091]此外，在图2至4的结构中，例示了输出接地端子30及输入接地端子40设置在基座部21的对角方向上的彼此相反侧的情况，但只要是按照使式I成立的方式构成即可，例如，也可以将输出接地端子30及输入接地端子40设置在基座部21的相反侧轮廓边的附近。
[0092]或者，例如图5所示，功率模块10’也可以在外部具有转换器Ila及平滑电容器Cl，并且，作为功率转换装置I的主要部分而内置逆变器lib。在这种情况下，如图5中虚线箭头所示，通过使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10内，从而也能够将流出至功率转换装置I外部的高频噪声的电流抑制为小于或等于容许上限水平。
[0093]实施方式2.[0094]接下来，使用图6及图7对实施方式2所涉及的功率转换装置Ii进行说明。图6是表示功率转换装置Ii的外观结构的斜视图。图7是表示功率模块10、散热器20、输出接地端子30、及输入接地端子40i之间的电流传播路径的俯视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式I不同的部分进行说明。
[0095]在实施方式I中，输出接地端子30及输入接地端子40均设置在基座部21上，而在实施方式2中，将输入接地端子40i设置在远离基座部21的位置。
[0096]具体地说，如图6所示，功率转换装置Ii还具有凸出部50i。凸出部50i的一端50?1与基座部21接合，另一端50i2与基座部21远离。凸出部50i例如由与基座部21相同的导体(例如铝)形成，一端50il使用公知的接合技术与基座部21接合。例如，在图7所示的接合面50ila上，能够将凸出部50i以大于或等于容许下限水平的机械强度固定在基座部21上，并且，将凸出部50i以小于或等于容许上限水平的电阻值(例如以欧姆接触的方式)与基座部21电气接合，从而使一端50il与基座部21接合。
[0097]在凸出部50i中，一端50il及另一端50i2之间的主体部50i3、50i4以与基座部21远离的方式延伸，与此相对应，另一端50i2也与基座部21远离。相距间隔的最小值CLl例如比在主体部50i3、50i4与基座部21之间形成直接的电流传播路径时的值大。
[0098]此外，在图6、7中，例示了凸出部50i沿着基座部21的表面以大致L字状延伸的情况，但只要构成为不会在主体部50i3、50i4与基座部21之间形成直接的电流传播路径即可，凸出部50i的形状并不限定于该形状。
[0099]输入接地端子40i设置在凸出部50i上，例如，设置在凸出部50i上的另一端50i2侦U。例如，输入接地端子40i设置在凸出部50i上的另一端50i2附近。
[0100]这时，如图7所示，在将直流输入端子12 -1及输出接地端子30间的电流传播路径PPli的最短长度设为Dl1、将直流输入端子12 -1及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP2i的最短长度设为D21、将输出接地端子30及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP3i的最短长度设为D3i时，下式2成立。
[0101]Dli〈D2i 且 Dli〈D3i.--式 2
[0102]由此，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPli容易地流入至直流输入端子12 - 1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2i流入至输入接地端子40i。即，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10内(例如导电图案CPl等)。
[0103]如上所述，在实施方式2中，在功率转换装置Ii中，凸出部50i的一端50il与基座部21接合，另一端50i2与基座部21远离。并且，输出接地端子30设置在基座部21上，输入接地端子40i设置在凸出部50i上。例如，输入接地端子40i设置在凸出部50i上的另一端50i2侧。另外，例如，输出接地端子30设置在基座部21上与接合了凸出部50i的另一端50i2的部分相反那一侧。由此，能够容易地构成为，在将直流输入端子12 — I及输出接地端子30之间的电流传播路径PPli的最短长度设为Dl1、将直流输入端子12 —及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP2i的最短长度设为D21、将输出接地端子30及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP3i的最短长度设为D3i时，Dli〈D2i且Dli〈D3i成立。
[0104]此外，如图8所示，功率转换装置Ij中也可以取代凸出部50i而设置线状部件50J0即，线状部件50j的一端50jl与基座部21接合，另一端50j2与基座部21远离。线状部件50 j例如由与基座部21相同的导体(例如铝)形成，一端使用公知的接合技术与基座部21接合。例如，在接合面上，能够将线状部件50j以大于或等于容许下限水平的机械强度固定在基座部21上，且将线状部件50j以小于或等于容许上限水平的电阻值(例如以欧姆接触的方式)与基座部21电气接合，从而使一端与基座部21接合。
[0105]在线状部件50j上，一端50jl及另一端50j2之间的主体部50j3以与基座部21远离的方式延伸。具体地说，考虑到线状部件50j具有可弯性这一点，优选使得接合面上的接合方向为相距间隔的最小值例如比在主体部50j3和基座部21之间形成直接的电流传播路径时的值大的方向。
[0106]输入接地端子40 j设置在线状部件50 j上，例如，设置在线状部件50 j上的另一端50j2侧。例如，输入接地端子40j设置在线状部件50j上的另一端50j2附近。 [0107]这时，如图8所示，在将直流输入端子12 -1及输出接地端子30之间的电流传播路径PPl j的最短长度设为Dl j、将直流输入端子12 -1及输入接地端子40j之间的电流传播路径PP2 j的最短长度设为D2 j、将输出接地端子30及输入接地端子40 j之间的电流传播路径PP3j的最短长度设为D3j时，下式3成立。
[0108]Dlj〈D2j 且 Dlj〈D3j.--式 3[0109]由此，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPlj容易地流入至直流输入端子12 - 1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2 j流入至输入接地端子40 j。即，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10内(例如导电图案CPl等)。
[0110]实施方式3.[0111]接下来，使用图9对实施方式3所涉及的功率转换装置Ik进行说明。图9是表示功率转换装置Ik的外观结构的斜视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式2不同的部分进行说明。
[0112]在实施方式2中，例示了在基座部21上安装有I个功率模块10的情况，而在实施方式3中，在基座部21上安装有多个功率模块10 — I至10 — k (k是大于或等于2的整数)。
[0113]具体地说，如图9所示，功率转换装置Ik具有多个功率模块10 — I至10 — k (k是大于或等于2的整数)。例如，在希望增加输出容量的情况等下，功率转换装置Ik具有多个功率模块10 — I至10 — k。
[0114]例如，在k = 3的情况下，多个功率模块10 — I至10 — 3以距离输出接地端子30从近到远的顺序依次配置在 基座部21上。即，多个功率模块10 — I至10 — 3中的功率模块10 — 3是距离输出接地端子30最远的功率模块。
[0115]这时，如图9所示，在将距离输出接地端子30最远的功率模块10 - 3的直流输入端子12 -1和输出接地端子30间的电流传播路径PPlk的最短长度设为Dlk、将最远的功率模块10 - 3的直流输入端子12 -1和输入接地端子40i之间的电流传播路径PP2k的最短长度设为D2k、将输出接地端子30及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP3k的最短长度设为D3k时，下式4成立。
[0116]Dlk〈D2k 且 Dlk〈D3k.--式 4
[0117]由此，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPlk容易地流入至直流输入端子12 - 1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2k流入至输入接地端子40i。即，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10 — 3内(例如导电图案CPl等)。
[0118]另外，与式4同样的关系对于其他的功率模块10 — 1、10 — 2的直流输入端子12-2也成立。即，在基座部21上安装有多个功率模块10 — I至10 — 3的情况下，对于多个直流输入端子10 — I至10 — 3中的距离输出接地端子30最远的功率模块10 — 3的直流输入端子12 - 1，如果式4成立，则认为其他功率模块10 — 1、10 — 2的直流输入端子12 — 2处于Dlk比D2k、D3k更小的关系，因此与式4同样的关系成立。
[0119]如上所述，在实施方式3中，在将多个功率模块10 — I至10 — k中距离输出接地端子最远的功率模块10 — k的直流输入端子12 -1和输出接地端子30之间的电流传播路径的最短长度设为D1”、将最远的功率模块10 — k的直流输入端子12 -1和输入接地端子40i之间的电流传播路径的最短长度设为D2”、将输出接地端子30和输入接地端子40i之间的电流传播路径的最短长度设为D3”时，Dl”〈D2”且Dl”〈D3”成立。由此，在基座部21上安装有多个功率模块10 — I至10 — k的情况下，对于各功率模块10 — I至10 — k的直流输入端子12 — I，能够使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPlk容易地流入至直流输入端子12 -1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2k流入至输入接地端子40i。
[0120]实施方式4.[0121]接下来，使用图10至12对实施方式4所涉及的功率转换装置In进行说明。图10是表示功率转换装置In的外观结构的斜视图。图11是表示功率转换装置In的结构的俯视图。图12是表示屏蔽电缆的结构的图。以下省略直流输入端子12 — 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式2不同的部分进行说明。
[0122]在实施方式2中并未说及，但功率模块10及负载设备LD之间的电力配线PL (电力线U、V、W)和功率模块10的输出侧的接地线OEL构成为例如图12 Ca)所示的屏蔽电缆SC。例如，作为3相交流电力，U相、V相、W相的交流电力通过图12 (a)中U、V、W所示的电力线从功率模块10向负载设备LD传递，高频噪声的电流通过图12 (a)中G表示的接地线从负载设备框体LD3向散热器20回流。在这种情况下，在屏蔽电缆SC中，对在电力线U、V、W及接地线G周围发射出电磁波噪声这一情况进行抑制，因此，在电力线U、V、W及接地线G与外皮SCl之间，以收容电力线U、V、W及接地线G的方式设有屏蔽层SC2。在该屏蔽层SC2中，有时会有高频噪声的电流从电力线U、V、W及/或接地线G漏出。
[0123]因此，在实施方式4中，对于用于使漏出至屏蔽层SC2的高频噪声的电流也回流至功率模块10内进行设计。
[0124]具体地说，如图12 (b)所示，着眼于屏蔽电缆SC构成为，在使屏蔽层SC2露出的状态下，在安装构造60中的端子台63上，通过螺钉等将固定金属件64安装在输出屏蔽端子61、62上，如图10所示，使用与输出接地端子30同样的考虑方法，将安装构造60η中的输出屏蔽端子61η、 62η设置在散热器20上。
[0125]例如，由导体形成端子台63η，并且，将端子台63η设置在基座部21上的输出接地端子30附近。例如，将端子台63η安装在基座部21上的输出接地端子30附近的侧面。由此，输出屏蔽端子61η、62η位于输出接地端子30附近。
[0126]这时，如图11所示，在将直流输入端子12 -1及输出屏蔽端子61η之间的电流传播路径ΡΡ4η的最短长度设为D4n、将直流输入端子12 — I及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP5n的最短长度设为D5n、将输出屏蔽端子61η及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP3n的最短长度设为D6n时，下式5成立。
[0127]D4n〈D5n 且 D4n〈D6n.--式 5
[0128]由此，能够使流入至输出屏蔽端子61η的高频噪声的电流经由电流传播路径ΡΡ4η容易地流入至直流输入端子12 - 1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径ΡΡ5η流入至输入接地端子40i。即，能够使流入至输出屏蔽端子61η的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10内(例如导电图案CPl等)。
[0129]如上所述，在实施方式4中，在功率转换装置In中，输出屏蔽端子61η、62η设置在输出接地端子30附近。由此，能够使流入至输出屏蔽端子61η的高频噪声的电流经由电流传播路径ΡΡ4η容易地流入至直流输入端子12 -1，能够使流入至直流输入端子12 — I的高频噪声的电流不易经由电流传播路径ΡΡ5η流入至输入接地端子40i。即，能够使流入至输出屏蔽端子61η的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10内(例如导电图案CPl等)。其结果，能够进一步对流出至功率转换装置In外部的高频噪声的电流进行抑制。[0130] 此外，在基座部21中，输出屏蔽端子61n、62n只要是在输出接地端子30或功率模块10附近且远离凸出部50i的位置，就能够在产品形状的制约范围内对其安装位置进行变更。例如，也可以将输出屏蔽端子61n、62n在输出接地端子30或功率模块10附近，设置在散热片22 — I至22 — k上。
[0131]实施方式5.[0132]接下来，使用图13及图14对实施方式5所涉及的功率转换装置Ip进行说明。图13是表示功率转换装置In的外观结构的斜视图。图14是表示功率转换装置In的结构的俯视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式2不同的部分进行说明。
[0133]在实施方式2中，将输出接地端子30设置在基座部21上，在实施方式5中，将输出接地端子30p设置在用于安装散热器20的金属板70p上。
[0134]具体地说，如图13、14所示，功率转换装置Ip还具有金属板70p及多个脚部80p —I至80p — 3，并且，取代输出接地端子30具有输出接地端子30p。例如，在希望使功率转换装置Ip和负载设备LD相邻配置的情况下，或者希望使功率转换装置Ip和负载设备LD —体化的情况下，将散热器20安装在金属板70p上。
[0135]例如，多个脚部80p — I至80p — 3将多个散热片22 — I至22 — k固定在金属板70p上。例如，各个脚部80p — I至80p - 3通过使用螺钉等固定在金属板70p上，从而将多个散热片22 — I至22 — k固定在金属板70p上。这时，多个脚部80p — I至80p —3例如图14所示，俯视观察时，避开与凸出部50i接近的位置A而设置。
[0136]输出接地端子30p设置在金属板70p上的与多个脚部80p — I至80p — 3中的脚部80p — I相对应的位置。输出接地端子30p例如设置在金属板70p上的与脚部80p — I相邻的位置。
[0137]这时，如图13所示，在将直流输入端子12 -1及输出接地端子30p之间的电流传播路径PPlp的最短长度设为Dip、将直流输入端子12 -1及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP2p的最短长度设为D2p、将输出接地端子30p及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP3p的最短长度设为D3p时，下式6成立。
[0138]Dlp〈D2p 且 Dlp〈D3p.--式 6
[0139]由此，能够使流入至输出接地端子30p的高频噪声的电流经由电流传播路径PPlp容易地流入至直流输入端子12 - 1，能够使流入至直流输入端子12 -1的高频噪声的电流不易经由电流传播路径PP2p流入至输入接地端子40i。即，能够使流入至输出接地端子30p的高频噪声的电流容易地回流至功率模块10 — 3内(例如导电图案CPl等)。
[0140]如上所述，在实施方式5中，在功率转换装置Ip中，输出接地端子30p设置在金属板70p上的与多个脚部80p — I至80p - 3中的脚部80p — I相对应的位置。输出接地端子30p例如设置在金属板70p上的与脚部80p — I相邻的位置。由此，能够容易地构成为，在将直流输入端子12 -1及输出接地端子30p之间的电流传播路径PPlp的最短长度设为Dip、将直流输入端子12 -1及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP2p的最短长度设为D2p、将输出接地端子30p及输入接地端子40i之间的电流传播路径PP3p的最短长度设为 D3p 时，Dlp〈D2p 且 Dlp〈D3p 成立。
[0141]此外，输出接地端子30p也可以设置在与脚部80p — I重叠的位置。即，脚部80p —I也可以与输出接地端子30p重叠而通过螺钉固定。在这种情况下，也能够容易地构成为使上式6成立。
[0142]实施方式6.[0143]接下来，使用图15对实施方式6所涉及的功率转换装置Iq进行说明。图15是表示功率转换装置Iq的外观结构的斜视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式2不同的部分进行说明。
[0144]在实施方式2中，将输入接地端子40i设置在凸出部50i上，而在实施方式6中，由框架80q取代凸出部50i而将输入接地端子40q设置在框架80q上。
[0145]具体地说，功率转换装置Iq不具有凸出部50i，而具有框架80q及凸出部90q。框架80q对功率模块10及散热器20进行收容，并且与散热器20连接。例如，框架80q通过公知的接合方法将散热器20上的多个散热片22 — I至22 — k接合在底板部80ql上。框架80q由导体(例如铝)形成。[0146]输入接地端子40q设置在框架80q上，例如，设置在框架80q中的凸出部80q2的前端附近。
[0147]另外，凸出部90q的一端90ql与基座部21接合，另一端90q2与基座部21远离，并且与输入接地端子40q相邻。即，凸出部90q的另一端90q2的位置为，与框架80q的凸出部80q2远离，并且与框架80q的凸出部80q2相邻。
[0148]输出接地端子30q设置在凸出部90q上，例如，设置在凸出部90q上的另一端90q2侦U。例如，输出接地端子30q设置在凸出部90q上的另一端90q2附近。
[0149]如上所述，在实施方式6中，由框架80q取代凸出部50i，追加了与凸出部50i相比形状简单的凸出部90q，因此，与实施方式2相比，能够实现材料减少和成本降低。
[0150]另外，在实施方式6中，凸出部90q的另一端90q2位于与输入接地端子40q相邻的位置，输出接地端子30q设置在凸出部90q上，例如，设置在凸出部90q上的另一端90q2侦U。由此，能够使输入接地端子40q及输出接地端子30q相邻配置，使对输入侧的接地线IEL及输出侧的接地线OEL进行连接的作业容易。
[0151]此外，也可以将实施方式5的金属板70p(参照图13)作为框架80q的底板部80ql使用。
[0152]实施方式7.[0153]接下来，使用图16对实施方式7所涉及的功率转换装置Ir进行说明。图16 (a)是表示功率转换装置Ir的结构的俯视图。图16 (b)是图16 (a)所示的B — B剖视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式2不同的部分进行说明。
[0154]在实施方式2中，并未特别言及凸出部50i的内部结构，而在实施方式7中，在凸出部50r的内部设有中空部52r。
[0155]具体地说，功率转换装置Ir中取代凸出部50i (参照图6)而具有凸出部50r。凸出部50r例如在方筒状的外壳部5Ir的内侧具有例如棱柱状的中空部52r。由此，能够使凸出部50r轻量化，能够减少凸出部50r所使用的材料量。另外，能够降低散热器20与基座部21的接合面所要求的机械强度的容许下限水平，能够使接合作业容易。
[0156]如上所述，在实施方式7中，在功率转换装置Ir上，凸出部50r在内侧具有中空部52r。由此，能够使凸出部50r轻量化，因此，能够减少凸出部50r所使用的材料量，能够减少功率转换装置Ir的制造成本。另外，由于能够使凸出部50r轻量化，因此，能够降低散热器20与基座部21的接合面所要求的机械强度的容许下限水平，能够使接合作业容易。
[0157]实施方式8.[0158]接下来，使用图17对实施方式8所涉及的功率转换装置Is进行说明。图17是表示功率转换装置Ir的结构的俯视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式2不同的部分进行说明。
[0159]在实施方式2中，并未特别言及凸出部50i的内部结构，而在实施方式7中，在凸出部50s的内部设有中空部52s，将中空部52s作为冷却水的路径使用。
[0160]具体地说，功率转换装置Is中取代凸出部50i (参照图6)而具有凸出部50s。凸出部50s例如在方筒状的外壳部51s的内侧具有例如棱柱状的中空部52s。由此，能够使凸出部50s轻量化，能够减少凸出部50s所使用的材料量。另外，能够降低散热器20与基座部21的接合面所要求的机械强度的容许下限水平，能够使接合作业容易。 [0161]此外，凸出部50s在另一端50s2侧具有冷却水的注入口 53s，并且，在一端50sl侧具有冷却水的注出口 54s。由此，能够将凸出部50s的中空部52s作为冷却水的路径使用，能够对凸出部50s进行水冷。由此，能够对与凸出部50s接合的散热器20间接地进行水冷。
[0162]如上所述，在实施方式8中，在功率转换装置Is上，凸出部50s在内侧具有中空部52s。由此，能够使凸出部50s轻量化，因此，能够减少凸出部50s所使用的材料量，能够减少功率转换装置Is的制造成本。另外，由于能够使凸出部50s轻量化，因此能够降低散热器20与基座部21的接合面所要求的机械强度的容许下限水平，能够使接合作业容易。
[0163]另外，在实施方式8中，凸出部50s还具有用于向中空部52s内流入冷却水的注入口 53s。由此，能够对凸出部50s进行水冷，能够对与凸出部50s接合的散热器20间接地进行水冷。
[0164]实施方式9.[0165]接下来，使用图18对实施方式9所涉及的功率转换装置Is进行说明。图18是表示功率转换装置It的结构的俯视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式I不同的部分进行说明。
[0166]在实施方式I中，功率模块10中的半导体元件(二极管、晶体管等)由通常的半导体(例如硅等)形成，而在实施方式8中，功率模块IOt中的半导体元件(二极管、晶体管等)是由宽带隙半导体形成的。
[0167]具体地说，功率模块IOt在作为功率转换装置I的主要部分内置有转换器Ila及逆变器Ilb的情况下，转换器Ila具有例如多个二极管(未图示)，作为各二极管的材料使用SiC, GaN或金刚石等宽带隙半导体。另外，逆变器Ilb具有例如多个开关元件(未图示)及多个续流二极管(未图示)，作为各开关元件及各续流二极管的材料，分别使用SiC、GaN或金刚石等宽带隙半导体。
[0168]由此，如图18所示，由于能够减少功率模块IOt的发热量，因此能够省略散热器20t中的多个散热片22 — I至22 — k或者实现小型化。与此相对应，能够使用于将散热器20t固定在金属板70p (参照图13)上的多个脚部80t — I至80t — 3直接安装在基座部21上，能够将脚部80t -1以与输出屏蔽端子61t重叠的方式通过螺钉固定。即，能够使输出屏蔽端子61t与直流输入端子12 -1的距离进一步减小。[0169]如上所述，在实施方式9中，由于功率模块IOt中的半导体元件(二极管、晶体管等)由宽带隙半导体形成，因此，能够在功率模块IOt的高载波运行中实现损耗减少，而另一方面，可能会使噪声产生量增加。在这种情况下，由于不仅是在输出侧的接地线中流动的高频噪声的电流，在屏蔽层中流动的高频噪声的电流也容易回流至功率模块IOt的直流输入端子12 - 1，因此也能够提高噪声减少效果。
[0170]另外，在实施方式9中，由于能够省略散热器20t中的多个散热片22 — I至22 —k或者实现小型化，因此，容易使流入至金属板70p (参照图13)中的高频噪声电流回流至功率模块IOt的直流输入端子12 — I。
[0171]实施方式10.[0172]接下来，使用图19对实施方式10所涉及的功率转换装置Iv进行说明。图19是表示功率转换装置Iv的外观结构的斜视图。以下省略直流输入端子12 - 2的图示及说明，并且，围绕与实施方式I不同的部分进行说明。
[0173]在实施方式I中，输出接地端子30及直流输入端子12 -1之间的电流传播路径PPl为，在从输出接地端子30通过基座部21内的寄生阻抗Ζ1'的部分之后，通过封装材料13的表面(参照图2)而到达直流输入端子12 -1。
[0174]与此相对，在实施方式10中，在输出接地端子30及直流输入端子12 — I之间连接有电容器75v，特意地形成电流传播路径PPlv。
[0175]具体地说，功率转换装置Iv还具有电容器75v及导线76v、77v。电容器75v的一端经由导线77v与直流输入端子12 -1连接，另一端经由导线76v与输出接地端子30连接。由此，通过增大电容器75v的电容值，从而容易使输出接地端子30及直流输入端子12 -1之间的电流传播路径PPlv的阻抗比实施方式I小。
[0176]如上所述，在实施方式10中，电容器75v的一端经由导线77v与直流输入端子12 — I连接，电容器75v的另一端经由导线76v与输出接地端子30连接。由此，能够容易地减小输出接地端子30及直流输入端子12 -1之间的电流传播路径PPlv的阻抗。其结果，能够进一步容易地使流入至输出接地端子30的高频噪声的电流经由电流传播路径PPlv流入至直流输入端子12 — I。
[0177]工业实用性
[0178]如上所述，本发明所涉及的功率转换装置能够以低成本将对于外围设备的噪声影响抑制为小于或等于容许水平。
【权利要求】
1.一种功率转换装置，其具有: 功率模块，其具有将直流电力变换为任意频率的交流电力的逆变器电路；以及 散热器，其对所述功率模块进行冷却， 该功率转换装置的特征在于， 所述功率模块具有所述逆变器电路中的正负直流输入端子， 所述功率模块安装在所述散热器的基座部上， 在所述散热器的基座部独立地设有输出接地端子和输入接地端子，其中，输出接地端子用于与从所述功率模块进行电力供给的负载设备的接地部连接，输入接地端子用于与系统电源的接地部连接， 在将从所述逆变器电路的正负直流输入端子中的位于远离输出接地端子处的直流输入端子至所述输出接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D1、将从所述直流输入端子至所述输入接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D2、将从所述输出接地端子至所述输入接地端子为止的电流传播路径的最短长度设为D3时，DKD2且D1〈D3成立。
2.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于， 功率转换装置还具有凸出部，该凸出部一端与所述基座部接合，另一端与所述基座部远离， 所述输出接地端子 设置在所述基座部上， 所述输入接地端子设置在所述凸出部上。
3.根据权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于， 所述输入接地端子设置在所述凸出部上的所述另一端侧。
4.根据权利要求2或3所述的功率转换装置，其特征在于， 所述输出接地端子设置在所述基座部上的与接合有所述凸出部的所述另一端的部分相反那一侧。
5.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于， 功率转换装置还具有线状部件，该线状部件的一端与所述基座部接合，另一端与所述基座部远离， 所述输出接地端子设置在所述基座部上， 所述输入接地端子设置在所述线状部件上。
6.根据权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于， 所述输入接地端子设置在所述线状部件上的所述另一端侧。
7.根据权利要求5或6所述的功率转换装置，其特征在于， 所述输出接地端子设置在所述基座部上的与接合有所述线状部件的所述另一端的部分相反那一侧。
8.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于， 所述功率转换装置具有多个所述功率模块， 在所述功率转换装置上，在将所述多个功率模块中的距离所述输出接地端子最远的功率模块的直流输入端子和所述输出接地端子之间的电流传播路径的最短长度设为D1”、将所述最远的功率模块的直流输入端子和所述输入接地端子之间的电流传播路径的最短长度设为D2”、将所述输出接地端子及所述输入接地端子之间的电流传播路径的最短长度设为 D3” 时，01”〈D2”且01”〈D3”成立。
9.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，还具有: 屏蔽电缆，其使所述逆变器电路和负载设备连接；以及 输出屏蔽端子，其以使所述屏蔽电缆的屏蔽层在与所述输出接地端子相邻的位置与所述基座部电气连接的方式，设置在所述输出接地端子附近。
10.根据权利要求2、3、5、6中任一项所述的功率转换装置，其特征在于， 所述散热器还具有多个散热片，这些散热片各自经由所述基座部对所述功率模块进行冷却， 所述功率转换装置还具有: 金属板；以及 多个脚部，它们将所述多个散热片固定在所述金属板上， 所述输出接地端子设置在所述金属板上的与所述多个脚部中的脚部相对应的位置。
11.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于， 功率转换装置还具有导体的框架，该框架对所述功率模块及所述散热器进行收容，并且，与所述散热器连接， 所述输出接地端子设置在所述基座部侧， 所述输入接地端子设置在所述框架上。
12.根据权利要求11所述的功率转换装置，其特征在于， 功率转换装置还具有第2凸出部，第2凸出部一端与所述基座部接合，另一端与所述基座部远离，并且，第2凸出部位于与所述输入接地端子相邻的位置， 所述输出接地端子设置在所述第2凸出部上。
13.根据权利要求2或3中任一项所述的功率转换装置，其特征在于， 所述凸出部在内侧具有中空部。
14.根据权利要求13所述的功率转换装置，其特征在于， 所述凸出部还具有用于向所述中空部内流入冷却水的注入口。
15.根据权利要求1至3、5、6、8、9、11、12、14中任一项所述的功率转换装置，其特征在于， 所述功率模块在所述逆变器电路内具有由宽带隙半导体形成的元件。
16.根据权利要求1至3、5、6、8、9、11、12、14中任一项所述的功率转换装置，其特征在于， 功率转换装置还具有电容器，电容器一端与所述直流输入端子连接，另一端与所述输出接地端子连接。
17.根据权利要求1至3、5、6、8、9、11、12、14中任一项所述的功率转换装置，其特征在于， 所述功率模块构成为，为了在与所述基座部之间形成静电电容，对于安装所述逆变器电路的绝缘基板使用介电材料。
【文档编号】H05K7/20GK103944414SQ201310253069
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年1月18日
【发明者】畑井彰, 加藤昌则, 金子昌志 申请人:三菱电机株式会社