(57)【要約】【課題】２個の半導体素子を並列に接続してあたかも１個の半導体素子として用いる電力変換装置の製造方法であり、並列接続における電流の偏りを小さくする。【解決手段】本明細書が開示する製造方法は、仕分工程と抽出工程と接続工程を備える。仕分工程では、複数の半導体素子を、半導体素子の電圧特性が設計値を含む所定範囲内に収まっている第１グループと、電圧特性が大きい第２グループと、電圧特性が小さい第３グループに仕分けする。抽出工程では、少なくとも１個の半導体素子を第１グループから抽出し、残りを第２グループと第３グループの中から抽出して合計で所定の偶数個の半導体素子を集める。接続工程では、第２グループの半導体素子は第２グループの別の半導体素子又は第１グループの半導体素子と並列に接続し、第３グループの半導体素子は第３グループの別の半導体素子又は第１グループの半導体素子と並列に接続する。【選択図】図６
2018143030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換用の複数の半導体素子を、前記半導体素子の電圧特性が設計値を含む所定範囲内に収まっている第１グループと、前記電圧特性が前記所定範囲より大きい第２グループと、前記電圧特性が前記所定範囲よりも小さい第３グループに仕分けする仕分工程と、
少なくとも１個の前記半導体素子を前記第１グループから抽出し、残りを前記第２グループと前記第３グループの中から抽出して合計で所定の偶数個の前記半導体素子を集める抽出工程と、
前記抽出工程で集められた前記半導体素子を２個１組で並列接続する工程であって、前記第２グループの半導体素子は前記第２グループの別の半導体素子又は前記第１グループの半導体素子と並列に接続し、前記第３グループの半導体素子は前記第３グループの別の半導体素子又は前記第１グループの半導体素子と並列に接続する接続工程と、
を備える電力変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、電力変換装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置は、大電流が流れる半導体素子（電力変換用の半導体素子）を多数用いている。一つ当たりの半導体素子の負荷を低減すべく、同じ仕様の半導体素子を並列に接続し、その並列接続をあたかも一つの半導体素子として使うことがある（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６３３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
同じ仕様の半導体素子であっても、製造誤差によりわずかながら電圧特性（抵抗特性）が相違する。電圧特性とは、例えば、半導体素子がダイオードであれば電圧降下であり、半導体素子がトランジスタの場合はオン電圧である。２個の半導体素子を並列に接続したとき、電圧特性がわずかでも相違すれば、一方の半導体素子に多くの電流が流れてしまう。それゆえ、２個の半導体素子を並列に接続しても全ての半導体素子の負荷が単純に半減するものではない。並列に接続された２個の半導体素子の電圧特性の相違が大きいと、２個の半導体素子に流れる電流の偏りが大きくなり、一方の半導体素子の負荷が期待したほどには小さくならない。２個の半導体素子の並列接続を備える電力変換装置において並列に接続された２個の半導体素子を流れる電流の偏りを小さくする技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書は、２個の半導体素子の並列接続を複数セット備える電力変換装置の製造方法を開示する。その製造方法は、仕分工程と抽出工程と接続工程を備える。仕分工程では、電力変換用の複数の半導体素子を、半導体素子の電圧特性が設計値を含む所定範囲内に収まっている第１グループと、電圧特性が所定範囲より大きい第２グループと、電圧特性が所定範囲よりも小さい第３グループに仕分けする。抽出工程では、少なくも１個の半導体素子を第１グループから抽出し、残りを第２グループと第３グループの中から抽出して合計で所定の偶数個の半導体素子を集める。電力変換用の半導体素子の総数は、１個の電力変換装置に必要とされる半導体素子の総数である。別言すれば、２個１組であたかも１個の素子のように用いる半導体素子の総数である。接続工程は、抽出工程で集められた半導体素子を２個１組で並列接続する工程である。より具体的には、接続工程では、第２グループの半導体素子は第２グループの別の半導体素子又は第１グループの半導体素子と並列に接続する。第３グループの半導体素子は第３グループの別の半導体素子又は第１グループの半導体素子と並列に接続する。上記の製造方法によれば、電圧特性の最も大きいグループ（第２グループ）に属する半導体素子と、電圧特性の最も小さいグループ（第３グループ）に属する半導体素子が並列に接続されることがない。よって、並列に接続された２個の半導体素子において電流の偏りを小さくすることができる。なお、抽出工程において、「残りを第２グループと第３グループの中から抽出して合計で所定の偶数個の半導体素子を集める」とは、残りの半導体素子の全てを第２グループから（あるいは第３グループから）抽出してもよい。
【０００６】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電力変換装置の一例の回路図である。
【図２】半導体モジュールの斜視図である。
【図３】電力変換装置の平面図である。
【図４】仕分工程を説明する模式図である。
【図５】抽出工程を説明する図である。
【図６】接続工程を説明する図である。
【図７】半導体モジュールの別の組み合わせの例を説明する平面図である。
【図８】別の組み合わせの半導体モジュールで構成した電力変換装置の平面図である。
【図９】半導体モジュールのさらに別の組み合わせの例を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して実施例の製造方法を説明する。まず、実施例の製造方法の対象となる電力変換装置について説明する。図１に、電力変換装置２の回路図を示す。電力変換装置２は、バッテリ８０の直流電力をモータ８３の駆動に適した三相交流電力に変換するインバータである。インバータは、合計１２個のトランジスタ６と、１２個のダイオード７を備える。トランジスタ６は例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であり、電力変換用の半導体である。１２個のトランジスタ６は、同じ仕様である。１２個のダイオード７も同じ仕様である。電力変換装置２は、図示したトランジスタ６とダイオード７のほか、トランジスタ６の駆動信号を生成する制御回路を備えるが、その図示は省略している。
【０００９】
複数のトランジスタ６は、２個１組で各組の２個のトランジスタ６が並列に接続されている。また、各トランジスタ６にダイオード７が逆並列に接続されている。並列に接続された２個のトランジスタ６のゲートには、同じ駆動信号が供給され、２個のトランジスタ６は同じタイミングでオンオフする。並列接続された２個のトランジスタ６は、あたかも１個のトランジスタのように動作する。あたかも１個のトランジスタのように動作する２個のトランジスタ６の並列接続を、説明の便宜上、以下では「並列回路」と称する。
【００１０】
電力変換装置２では、２組の並列回路が直列に接続されている。並列回路の直列接続が３組、並列に接続されている。３組の直列接続は、正極線８１と負極線８２の間で並列に接続されている。正極線８１がバッテリ８０の正極端に接続され、負極線８２がバッテリ８０の負極端子に接続される。正極線８１の側のトランジスタ（並列回路）は上アームと呼ばれ、負極線８２の側のトランジスタ（並列回路）は下アームと呼ばれる。３組の直列接続の夫々の中点から交流が出力される。３組の直列接続の中点からは、位相が１２０度ずれた交流が出力される。即ち、３組の直列接続の中点から三相交流が出力される。生成された三相交流がモータ８３に供給される。
【００１１】
１個のトランジスタ６とこれに逆並列に接続されている１個のダイオード７は一つの半導体モジュール３に収容されている。電力変換装置２は、１２個の半導体モジュール３で構成される。１２個の半導体モジュールの夫々を区別するときには、符号３にａ−ｎの英字を添えて表す。図２に半導体モジュール３の斜視図を示す。半導体モジュール３は、樹脂製のパッケージ１４に２個の半導体素子（トランジスタ素子１６とダイオード素子１７）を封止したデバイスである。トランジスタ素子１６が図１のトランジスタ６に対応し、ダイオード素子１７が図１のダイオード７に対応する。即ち、トランジスタ素子１６は、電力変換用の半導体素子である。
【００１２】
パッケージ１４は直方体である。説明の都合上、図中の座標系のＺ軸正方向を上と称する。パッケージ１４の上面に２個のパワー端子（正極端子１２と負極端子１３）が備えられており、パッケージ１４の下面に複数の制御端子８５が備えられている。トランジスタ素子１６とダイオード素子１７はパッケージ１４の内部で逆並列に接続されており、正極端子１２が逆並列接続の高電位側と導通しており、負極端子１３が逆並列接続の低電位側と導通している。制御端子８５は、トランジスタ素子１６のゲートとつながっているゲート端子と、トランジスタ素子１６の温度を計測する温度センサ（不図示）とつながっているセンサ信号端子である。図示を省略しているが、パッケージ１４は扁平であり、両側の幅広面に、トランジスタ素子１６とダイオード素子１７の熱を外部へ放出する放熱板が露出している。
【００１３】
電力変換装置２は１２個の半導体モジュール３ａ−３ｎを備えている。図３に、電力変換装置２の平面図を示す。図３は、電力変換装置２の筐体９０のカバーを外した図である。筐体９０の一部（図３の左側に相当する部分）は図示を省略した。筐体９０には、積層ユニット１０が収容されている。積層ユニット１０は、複数の半導体モジュール３と複数の冷却器４を積層したデバイスである。図を見やすくするため、図３では半導体モジュール３をグレーで塗りつぶしてある。
【００１４】
冷却器４は扁平であり、複数の冷却器４は、その幅広面が対向するように平行に並べられている。隣り合う冷却器４の間に２個の半導体モジュール３が挟まれている。７個の冷却器４によって６個の冷却器間空間が形成され、夫々の冷却器空間に２個の半導体モジュール３が挟まれている。２個の半導体モジュール３は、放熱板が露出した夫々の幅広面が冷却器４と接するように挟まれている。複数の冷却器４には２個の冷媒パイプ９２、９３が通っている。冷却器４の内部は空洞であり、その空洞を液体の冷媒が流れる。冷媒パイプ９２、９３の一端は筐体９０の外に延びている。冷媒パイプ９２、９３の一端には、不図示の冷媒循環装置が接続されている。一方の冷媒パイプ９２を通じて各冷却器４に冷媒が分配される。冷媒は冷却器４を通過する間に冷却器４に隣接する半導体モジュール３から熱を吸収する。熱を吸収した冷媒は他方の冷媒パイプ９３を通じて外部へ排出される。外部へ排出された冷媒は冷媒循環装置に戻り、冷却された後に再び積層ユニット１０へ送られる。
【００１５】
積層ユニット１０の一端と筐体９０の側壁の間にバネ９１が挿入されており、バネ９１が、積層ユニット１０を、冷却器４と半導体モジュール３の積層方向に荷重する。バネ９１の荷重により冷却器４と半導体モジュール３が密着し、伝熱特性を高めている。
【００１６】
隣り合う冷却器４に挟まれた２個の半導体モジュール３は正極バスバ８ａ−８ｆと負極バスバ９ａ−９ｆで接続されている。半導体モジュール３ａと３ｂが正極バスバ８ａと負極バスバ９ａによって並列に接続される。半導体モジュール３ｂと３ｃ、３ｄと３ｅ、３ｅと３ｆ、３ｇと３ｈ、３ｊと３ｋ、３ｍと３ｎも夫々、対応する正極バスバ８と負極バスバ９によって並列に接続される。
【００１７】
２個の半導体モジュール３の並列接続が、先に述べた並列回路に相当する。各並列接続（並列回路）に含まれる２個の半導体モジュール３のトランジスタ素子１６には同じ駆動信号が供給される。並列回路に含まれる２個の半導体モジュール３のトランジスタ素子１６は、同じタイミングでオンオフし、あたかもひとつのトランジスタ素子のように動作する。
【００１８】
全てのトランジスタ素子１６は同じ仕様である。ただし、製造誤差により、複数のトランジスタ素子１６はわずかながら性能が異なる。例えば、複数のトランジスタ素子１６はオン電圧が所定の範囲で分布している。オン電圧の分布は、例えば、設計値を中心とする正規分布となる。並列に接続された２個のトランジスタ素子１６を同じタイミングでオンオフするとき、オン電圧が異なると、２個のトランジスタ素子１６を流れる電流に偏りが生じる。電力変換装置２の許容電流は、その偏りを考慮して定められる。電流の偏りが小さいほど、電力変換装置２の許容電流を大きくすることができる。以下では、２個の半導体モジュール３（２個のトランジスタ素子１６）の並列回路を複数備える電力変換装置２の製造方法を説明する。その製造方法は、並列回路における２個のトランジスタ素子１６に流れる電流の偏りを小さくすることができる。
【００１９】
なお、１個の半導体モジュール３に１個のトランジスタ素子１６（及び１個のダイオード素子１７）が収容されている。以下の製造方法では、複数の半導体モジュール３を３個のグループに仕分けるが、半導体モジュール３を仕分けすることは、トランジスタ素子１６を仕分けすることと等価である。
【００２０】
まず、複数の半導体モジュール３を製造する。複数の半導体モジュール３は、既知の方法で製造されるので、説明は割愛する。電力変換装置２の製造方法の主な工程は、仕分工程、抽出工程、接続工程である。
【００２１】
（仕分工程）この工程では、複数の半導体モジュール３を、トランジスタ素子１６のオン電圧が設計値を含む所定範囲内に収まっている第１グループと、オン電圧が所定範囲より大きい第２グループと、オン電圧が所定範囲よりも小さい第３グループに仕分けする。所定範囲は、オン電圧が正規分布の標準偏差（通称シグマ）の範囲に設定される。図４に仕分工程を説明する模式図を示す。図４の上側の図は、複数の半導体モジュール３の全体グループを表している。この全体グループの一つひとつの半導体モジュール３（トランジスタ素子１６）のオン電圧を計測し、各半導体モジュール３（トランジスタ素子１６）をオン電圧の大きさによって対応するグループに分ける。図４の下側が、仕分後の半導体モジュールを示している。図４と以降の図では、第１グループに属する半導体モジュールを符号３１で表すとともに、半導体モジュールの図形に中濃度グレーのハッチングを施して他のグループと区別する。また、第２グループに属する半導体モジュールを符号３２で表すとともに、半導体モジュールの図形に薄いグレーのハッチングを施して他のグループと区別する。また、第３グループに属する半導体モジュールを符号３３で表すとともに、半導体モジュールの図形に濃いグレーのハッチングを施して他のグループと区別する。第１グループの複数の半導体モジュール３１の夫々を区別する場合には符号３１に英字ａ、ｂ等を付す。第２グループの複数の半導体モジュール３２の夫々を区別する場合には符号３２に英字ａ、ｂ等を付す。第３グループの複数の半導体モジュール３３の夫々を区別する場合には符号３３の英字ａ、ｂ等を付す。また、第１−第３グループの半導体モジュールを区別なく表すときには従前の通り「半導体モジュール３」と表記する。
【００２２】
（抽出工程）この工程では、一つの電力変換装置に必要な数の半導体モジュール３を、第１−第３グループの中から抽出する。ここで、少なくも１個の半導体モジュール３（トランジスタ素子１６）を第１グループから抽出し、残りを第２グループと第３グループの中から抽出して合計で１２個の半導体モジュール３（トランジスタ素子１６）を集める。本実施例では、第１グループから１個の半導体モジュール３１を抽出する。第２グループから５個の半導体モジュール３２ａ−３２ｅを抽出する。第３グループから６個の半導体モジュール３３ａ−３３ｆを抽出する。集めた合計１２個の半導体モジュール３で積層ユニット１０を組み立てる。図５に、抽出工程で集められた半導体モジュール３が組み込まれた積層ユニット１０の平面図を示す。積層ユニット１０を組み立てる際、第２グループに属する半導体モジュール３２ａ−３２ｅを積層方向（図中のＸ方向）の一方の端に集中して配置する。第３グループに属する半導体モジュール３３ａ−３３ｆを積層方向の他方の端に集中して配置する。第１グループに属する半導体モジュール３１を第１グループと第２グループの間に配置する。また、隣り合う２個の冷却器４の間に２個の半導体モジュール３が挟まれる。
【００２３】
（接続工程）この工程では、抽出工程で集められた半導体モジュール３を２個１組にして並列に接続する。このとき、第２グループの半導体モジュール３２ａ−３２ｅは第２グループの別の半導体モジュール又は第１グループの半導体モジュール３１と並列に接続する。第３グループの半導体モジュール３３ａ−３３ｆは第３グループの別の半導体モジュール又は第１グループの半導体モジュール３１と並列に接続する。説明の便宜上、この接続関係を、「偏り低減接続関係」と称する。
【００２４】
図６に、正極バスバ８ａ−８ｆ、負極バスバ９ａ−９ｆで２個ずつ並列に接続された積層ユニット１０を示す。図６は、バスバ８、９を接続した積層ユニット１０が筐体９０に収容されている状態の平面図である。
【００２５】
先に述べたように、第２グループに属する半導体モジュール３２ａ−３２ｅを積層方向の一端側に集中させ、第３グループに属する半導体モジュール３３ａ−３３ｆを積層方向の他端側に集中させ、それらの間に第１グループに属する半導体モジュール３１を配置する。そのような配置により、隣り合う冷却器４の間に並ぶ２個の半導体モジュール３を並列に接続することで、上記した偏り低減接続関係が実現する。
【００２６】
第２グループに属する半導体モジュール３２ａと３２ｂは正極バスバ８ａと負極バスバ９ａで並列に接続される。第２グループに属する半導体モジュール３２ｃと３２ｄは正極バスバ８ｂと負極バスバ９ｂで並列に接続される。第２グループに属する半導体モジュール３２ｅは、第１グループに属する半導体モジュール３１と正極バスバ８ｃと負極バスバ９ｃで並列に接続される。第３グループに属する半導体モジュール３３ａと３３ｂは正極バスバ８ｄと負極バスバ９ｄで並列に接続される。第３グループに属する半導体モジュール３３ｃと３３ｄは正極バスバ８ｅと負極バスバ９ｅで並列に接続される。第３グループに属する半導体モジュール３３ｅと３３ｆは正極バスバ８ｆと負極バスバ９ｆで並列に接続される。半導体モジュール３２ａと３２ｂが先に述べた並列回路を構成する。半導体モジュール３２ｃと３２ｄ、３２ｅと３１、３３ａと３３ｂ、３３ｃと３３ｄ、３３ｅと３３ｆも、夫々、並列回路を構成する。
【００２７】
第２グループの半導体モジュール３２は、オン電圧が設計値を含む所定範囲よりも大きく、第３グループの半導体モジュール３３は、オン電圧が所定範囲よりも小さい。従って第２グループに属する半導体モジュール３２と第３グループに属する半導体モジュール３３を並列に接続すると、電流の偏りが大きくなる。上記した接続工程では、第２グループに属する半導体モジュール３２と第３グループに属する半導体モジュール３３が並列に接続されることがない。よって、半導体モジュールをランダムに選んで並列回路を作る場合と比較して、並列回路における電流の偏りを小さくすることができる。
【００２８】
（変形例）先の抽出工程では、第１グループから１個の半導体モジュール（トランジスタ素子）を抽出した。第１グループから抽出する半導体モジュール（トランジスタ素子）の数は、いくつでもよい。第１グループから２個の半導体モジュール３１ａ、３１ｂを抽出するケースを説明する。この変形例では、第２グループから５個の半導体モジュール３２ａ−３２ｅを抽出し、第３グループからも５個の半導体モジュール３３ａ−３３ｅを抽出し、合計１２個の半導体モジュール３を集めたとする。図７に、１２個の半導体モジュール３を使って組み立てた積層ユニット１０ａの平面図を示す。図７、図８でも、薄いグレー（半導体モジュール３２ａ−３２ｅ）が第２グループに属する半導体モジュールであることを示している。濃いグレー（半導体モジュール３３ａ−３３ｅ）が第３グループに属する半導体モジュールであることを示している。中間のグレー（半導体モジュール３１ａ、３１ｂ）が第１グループに属する半導体モジュールであることを示している。
【００２９】
この例では、積層ユニット１０ａを組み立てる際、第２グループに属する半導体モジュール３２ａ−３２ｅを積層方向（図中のＸ方向）の一方の端に集中して配置する。第３グループに属する半導体モジュール３３ａ−３３ｅを積層方向の他方の端に集中して配置する。第１グループに属する半導体モジュール３１ａ、３１ｂを第１グループと第２グループの間に配置する。そのように配置することで、前述の偏り低減接続関係を満たすバスバの配索が容易となる。
【００３０】
接続工程では、第２グループの半導体モジュール３２ａ−３２ｅは第２グループの別の半導体モジュール又は第１グループの半導体モジュール３１ａ、３１ｂと並列に接続する。第３グループの半導体モジュール３３ａ−３３ｅは第３グループの別の半導体モジュール又は第１グループの半導体モジュール３１ａ、３１ｂと並列に接続する。図８に正極バスバ８ａ−８ｆ、負極バスバ９ａ−９ｆで２個ずつ並列に接続された積層ユニット１０ａの平面図を示す。
【００３１】
積層ユニット１０ａにおける半導体モジュール３の接続関係は以下の通りである。第２グループに属する半導体モジュール３２ａと３２ｂは正極バスバ８ａと負極バスバ９ａで並列に接続される。第２グループに属する半導体モジュール３２ｃと３２ｄは正極バスバ８ｂと負極バスバ９ｂで並列に接続される。第２グループに属する半導体モジュール３２ｅは、第１グループに属する半導体モジュール３１ａと正極バスバ８ｃと負極バスバ９ｃで並列に接続される。第３グループに属する半導体モジュール３３ａは、第１グループに属する半導体モジュール３１ｂと正極バスバ８ｄと負極バスバ９ｄで並列に接続される。第３グループに属する半導体モジュール３３ｂと３３ｃは正極バスバ８ｅと負極バスバ９ｅで並列に接続される。第３グループに属する半導体モジュール３３ｄと３３ｅは正極バスバ８ｆと負極バスバ９ｆで並列に接続される。
【００３２】
図７、図８の例でも、オン電圧が大きい第２グループの半導体モジュール３２とオン電圧が小さい第３グループの半導体モジュール３３が並列に接続されることがない。よって、２個の半導体モジュール３（トランジスタ素子）の並列回路において電流の偏りが小さくなる。
【００３３】
図７、図８の例では、第１グループから２個の半導体モジュール３１ａ、３１ｂを抽出し、第２グループと第３グループからはそれぞれ５個（即ち奇数個ずつ）の半導体モジュール３を抽出した。第２グループと第３グループから夫々偶数個ずつ抽出してもよい。例えば、第１グループから２個の半導体モジュール３１ａ、３１ｂを抽出し、第２グループから４個の半導体モジュール３２ａ−３２ｄを抽出し、第３グループから６個の半導体モジュール３３ａ−３３ｆを抽出した場合を想定する。図９に、抽出した１２個の半導体モジュール３で構成した積層ユニット１０ｂの平面図を示す。図９でも、薄いグレー（半導体モジュール３２ａ−３２ｄ）が第２グループに属する半導体モジュールであることを示している。濃いグレー（半導体モジュール３３ａ−３３ｆ）が第３グループに属する半導体モジュールであることを示している。中間のグレー（半導体モジュール３１ａ、３１ｂ）が第１グループに属する半導体モジュールであることを示している。
【００３４】
第２グループの４個の半導体モジュール３２ａ−３２ｄは、隣り合う冷却器４の間に２個ずつ挟まれるとともに夫々の両面が冷却器４に接するように配置される。第３グループの６個の半導体モジュール３３ａ−３３ｆも隣り合う冷却器４の間に２個ずつ挟まれるとともに夫々の両面が冷却器４に接するように配置される。第１グループの２個の半導体モジュール３１ａ、３１ｂも、隣り合う冷却器４の間で夫々の両面が冷却器４に接するように配置される。この場合も、図８に示した正極バスバ８ａ−８ｆと負極バスバ９ａ−９ｆで接続することによって、第２グループの半導体モジュール３２は同じ第２グループの別の半導体モジュール３２と並列に接続される。第３グループの半導体モジュール３３は同じ第３グループの別の半導体モジュール３２と並列に接続される。第１グループの半導体モジュール３１ａは同じグループの別の半導体モジュール３１ｂと並列に接続される。この例でも、オン電圧が大きい第２グループの半導体モジュール３２とオン電圧が小さい第３グループの半導体モジュール３３が並列に接続されることがない。よって、２個の半導体モジュール３の並列回路において電流の偏りが小さくなる。
【００３５】
１個の電力変換装置を製造する際、第１グループから少なくとも１個の半導体モジュールを抽出し、残りは第２グループと第３グループから抽出すれば、同様の効果が得られる。残りは全て第２グループから抽出してもよいし、全て第３グループから抽出してもよい。
【００３６】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例では、１個の半導体モジュール３に１個のトランジスタ素子１６が収容されている。従って、特定のグループの半導体モジュール３を抽出することは、その特定のグループのトランジスタ素子１６を抽出することと等価である。１個の半導体モジュールに複数個のトランジスタ素子が収容されていてもよい。１個の半導体モジュールのパッケージから、収容されている複数のトランジスタ素子の夫々の電極端子が延びていればよい。その場合、各トランジスタ素子のオン電圧を計測し、夫々を、前述した第１、第２、第３グループのいずれかに仕分ける。ここでの仕分けは、例えば、各トランジスタ素子の端子に、その属するグループを示す色を付す。物理的に１個のパッケージに収容されている複数のトランジスタ素子であっても、夫々を別々のグループに仕分けることができる。そして、１個の電力変換装置に必要な所定の偶数個のトランジスタ素子を抽出する際、少なくとも１個の半導体モジュールは第１グループに属するトランジスタ素子を含むように半導体モジュールを選択すればよい。
【００３７】
実施例と変形例では、積層ユニットを組み立てる際、第２グループに属する半導体モジュール３２を積層方向（図中のＸ方向）の一方の端に集中して配置した。第３グループに属する半導体モジュール３３を積層方向の他方の端に集中して配置した。そして、第１グループに属する半導体モジュール３１を第１グループと第２グループの間に配置した。そのように配置することで、２個ずつを並列に接続するときのバスバの配索を簡素化できる。しかし、複数の半導体モジュールの配置は上記に限られない。夫々のグループに属する半導体モジュール（トランジスタ素子）は、積層ユニットの中でランダムに配置されてもよい。
【００３８】
実施例のトランジスタ素子１６が半導体素子の一例に相当する。オン電圧が電圧特性の一例に相当する。半導体素子としてダイオードを選定する場合、着目する電圧特性は順電圧であってよい。
【００３９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４０】
２：電力変換装置
３、３ａ−３ｎ：半導体モジュール
４：冷却器
６：トランジスタ
７：ダイオード
８ａ−８ｆ：正極バスバ
９ａ−９ｆ：負極バスバ
１０、１０ａ、１０ｂ：積層ユニット
１２：正極端子
１３：負極端子
１４：パッケージ
１６：トランジスタ素子（半導体素子）
１７：ダイオード素子
２０：積層ユニット
３１、３１ａ、３１ｂ：半導体モジュール（第１グループ）
３２、３２ａ−３２ｅ：半導体モジュール（第２グループ）
３３、３３ａ−３３ｆ：半導体モジュール（第３グループ）
８０：バッテリ
８１：正極線
８２：負極線
８３：モータ
８５：制御端子
９０：筐体
９１：バネ
９２、９３：冷媒パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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