(57)【要約】【課題】ハイサイドアーム素子およびローサイドアーム素子の搭載面に平行な方向における電力変換装置全体の寸法を小型化することができる電力変換装置を提供する。【解決手段】電力変換装置は、冷媒が流通する冷媒流路と、第１搭載面と、前記第１搭載面に平行な第２搭載面とを有する放熱部と、ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子とが前記第１搭載面および前記第２搭載面に平行な第１方向に配列された素子列とを備え、前記第１方向における前記ハイサイドアーム素子の位置と前記ローサイドアーム素子の位置とがずれており、前記ハイサイドアーム素子が搭載される前記第１搭載面と、前記ローサイドアーム素子が搭載される前記第２搭載面とが、前記第１搭載面および前記第２搭載面に直交する第２方向に互いにずれて配置されている。【選択図】図１
2019161019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流通する冷媒流路と、第１搭載面と、前記第１搭載面に平行な第２搭載面とを有する放熱部と、
ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子とが前記第１搭載面および前記第２搭載面に平行な第１方向に配列された素子列とを備え、
前記第１方向における前記ハイサイドアーム素子の位置と前記ローサイドアーム素子の位置とがずれており、
前記ハイサイドアーム素子が搭載される前記第１搭載面と、前記ローサイドアーム素子が搭載される前記第２搭載面とが、前記第１搭載面および前記第２搭載面に直交する第２方向に互いにずれて配置されている、
電力変換装置。
【請求項２】
正極側導電体と、
出力側導電体と、
負極側導電体とを備え、
前記ハイサイドアーム素子の一方の面には、第１電極が配置され、
前記ハイサイドアーム素子の他方の面には、第２電極が配置され、
前記ローサイドアーム素子の一方の面には、第１電極が配置され、
前記ローサイドアーム素子の他方の面には、第２電極が配置され、
前記ハイサイドアーム素子及び前記ローサイドアーム素子は、前記第２方向に見たときに、前記出力側導電体と重なる位置に配置され、
前記ハイサイドアーム素子の第１電極は、前記正極側導電体に電気的に接続され、
前記ハイサイドアーム素子の第２電極は、前記出力側導電体の一方の面に電気的に接続され、
前記ローサイドアーム素子の第１電極は、前記出力側導電体の他方の面に電気的に接続され、
前記ローサイドアーム素子の第２電極は、前記負極側導電体に電気的に接続される、
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記ハイサイドアーム素子および前記正極側導電体は、前記出力側導電体の一方の面の側に配置され、
前記ローサイドアーム素子および前記負極側導電体は、前記出力側導電体の他方の面の側に配置される、
請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記放熱部は、前記第２方向において、前記正極側導電体を隔てて前記ハイサイドアーム素子の反対側に配置され、
前記放熱部と前記正極側導電体との間には、電気絶縁処理が施され、
前記放熱部は、前記第２方向において、前記出力側導電体を隔てて前記ローサイドアーム素子の反対側に配置され、
前記放熱部と前記出力側導電体との間には、電気絶縁処理が施されている、
請求項２または請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
他の放熱部を備え、
前記他の放熱部は、前記第２方向において、前記負極側導電体を隔てて前記ローサイドアーム素子の反対側に配置され、
前記他の放熱部と前記ローサイドアーム素子との間には、電気絶縁処理が施され、
前記他の放熱部は、前記第２方向において、前記出力側導電体を隔てて前記ハイサイドアーム素子の反対側に配置され、
前記他の放熱部と前記出力側導電体との間には、電気絶縁処理が施されている、
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷却液の導入口・排出口の接続部等の形状に改良を加えて、その接続部等における圧力損失を低減させる冷却器を備える半導体装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この半導体装置の冷却器は、ケースの互いに対向する側壁で対角の位置に設けられた導入口及び排出口と、導入口に接続しケース内に形成された導入路と、排出口に接続しケース内に形成された排出路と、導入路と排出路の間の冷却用流路とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０７９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した半導体装置では、複数の半導体素子をどのように配列すべきかについて十分に工夫されていない。従って、上述した半導体装置では、半導体装置全体が十分に小型化されていない。
【０００５】
上述した問題点に鑑み、本発明は、ハイサイドアーム素子およびローサイドアーム素子の搭載面に平行な方向における電力変換装置の寸法を小型化することができる電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様に係る電力変換装置は、冷媒が流通する冷媒流路と、第１搭載面と、前記第１搭載面に平行な第２搭載面とを有する放熱部と、ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子とが前記第１搭載面および前記第２搭載面に平行な第１方向に配列された素子列とを備え、前記第１方向における前記ハイサイドアーム素子の位置と前記ローサイドアーム素子の位置とがずれており、前記ハイサイドアーム素子が搭載される前記第１搭載面と、前記ローサイドアーム素子が搭載される前記第２搭載面とが、前記第１搭載面および前記第２搭載面に直交する第２方向に互いにずれて配置されている。
【０００７】
（２）上記（１）に記載の電力変換装置は、正極側導電体と、出力側導電体と、負極側導電体とを備え、前記ハイサイドアーム素子の一方の面には、第１電極が配置され、前記ハイサイドアーム素子の他方の面には、第２電極が配置され、前記ローサイドアーム素子の一方の面には、第１電極が配置され、前記ローサイドアーム素子の他方の面には、第２電極が配置され、前記ハイサイドアーム素子及び前記ローサイドアーム素子は、前記第２方向に見たときに、前記出力側導電体と重なる位置に配置され、前記ハイサイドアーム素子の第１電極は、前記正極側導電体に電気的に接続され、前記ハイサイドアーム素子の第２電極は、前記出力側導電体の一方の面に電気的に接続され、前記ローサイドアーム素子の第１電極は、前記出力側導電体の他方の面に電気的に接続され、前記ローサイドアーム素子の第２電極は、前記負極側導電体に電気的に接続されてもよい。
【０００８】
（３）上記（２）に記載の電力変換装置では、前記ハイサイドアーム素子および前記正極側導電体は、前記出力側導電体の一方の面の側に配置され、前記ローサイドアーム素子および前記負極側導電体は、前記出力側導電体の他方の面の側に配置されてもよい。
【０００９】
（４）上記（２）または（３）に記載の電力変換装置では、前記放熱部は、前記第２方向において、前記正極側導電体を隔てて前記ハイサイドアーム素子の反対側に配置され、前記放熱部と前記正極側導電体との間には、電気絶縁処理が施され、前記放熱部は、前記第２方向において、前記出力側導電体を隔てて前記ローサイドアーム素子の反対側に配置され、前記放熱部と前記出力側導電体との間には、電気絶縁処理が施されていてもよい。
【００１０】
（５）上記（２）から（４）のいずれかに記載の電力変換装置は、他の放熱部を備え、前記第２方向において、前記他の放熱部は、前記負極側導電体を隔てて前記ローサイドアーム素子の反対側に配置され、前記他の放熱部と前記ローサイドアーム素子との間には、電気絶縁処理が施され、前記他の放熱部は、前記第２方向において、前記出力側導電体を隔てて前記ハイサイドアーム素子の反対側に配置され、前記他の放熱部と前記出力側導電体との間には、電気絶縁処理が施されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
上記（１）に記載の電力変換装置では、ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子とが第２（高さ）方向に互いにずれて配置される。そのため、ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子との間の絶縁距離を第２方向で確保することができる。その結果、ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子とが第１方向に互いにずれて配置されるものの、第１方向におけるハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子との間隔を小さくすることができる。従って、ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子とが第２方向に互いにずれて配置されてない場合よりも、電力変換装置の第１方向寸法を小型化することができる。つまり、ハイサイドアーム素子およびローサイドアーム素子の搭載面に平行な第１方向における電力変換装置の寸法を小型化することができる。
【００１２】
上記（２）に記載の電力変換装置では、ハイサイドアーム素子が、出力側導電体に電気的に接続されると共に、ローサイドアーム素子も、出力側導電体に電気的に接続されている。つまり、ハイサイドアーム素子とローサイドアーム素子とで、出力側導電体が共用されている。そのため、ハイサイドアーム素子用の出力側導電体とローサイドアーム素子用の出力側導電体とが別個に設けられる場合よりも、部品点数および組立工数を削減することができ、電力変換装置の寸法を小型化することができる。
【００１３】
上記（３）に記載の電力変換装置では、正極側導電体が出力側導電体の一方の面の側に配置され、負極側導電体が出力側導電体の他方の面の側に配置される。つまり、正極側導電体と負極側導電体とが第２方向に互いにずれて配置される。そのため、正極側導電体と負極側導電体との間の絶縁距離を第２方向で確保することができる。その結果、第１方向における正極側導電体と負極側導電体との間隔を小さくすることができる。従って、正極側導電体と負極側導電体とが第２方向に互いにずれて配置されてない場合よりも、電力変換装置の第１方向寸法を小型化することができる。
【００１４】
上記（４）に記載の電力変換装置では、放熱部が第２方向において正極側導電体を隔ててハイサイドアーム素子の反対側に配置され、放熱部と正極側導電体との間には、電気絶縁処理が施されている。そのため、放熱部と正極側導電体との間の電気絶縁性を確保しつつ、放熱部によってハイサイドアーム素子を冷却することができる。
また、上記（４）に記載の電力変換装置では、放熱部が第２方向において出力側導電体を隔ててローサイドアーム素子の反対側に配置され、放熱部と出力側導電体との間には、電気絶縁処理が施されている。そのため、放熱部と出力側導電体との間の電気絶縁性を確保しつつ、放熱部によってローサイドアーム素子を冷却することができる。
【００１５】
上記（５）に記載の電力変換装置は、他の放熱部を備えている。そのため、他の放熱部が備えられていない場合よりも、冷却性能を向上させることができる。
また、上記（５）に記載の電力変換装置は、他の放熱部が第２方向において負極側導電体を隔ててローサイドアーム素子の反対側に配置され、他の放熱部とローサイドアーム素子との間には、電気絶縁処理が施されている。そのため、他の放熱部と負極側導電体との間の電気絶縁性を確保しつつ、他の放熱部によってローサイドアーム素子を冷却することができる。
また、上記（５）に記載の電力変換装置は、他の放熱部が第２方向において出力側導電体を隔ててハイサイドアーム素子の反対側に配置され、他の放熱部と出力側導電体との間には、電気絶縁処理が施されている。そのため、他の放熱部と出力側導電体との間の電気絶縁性を確保しつつ、他の放熱部によってハイサイドアーム素子を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の電力変換装置の概略的な鉛直断面の一例を示す図である。
【図２】図１中の放熱部のみを抽出して示した図である。
【図３】図１中のＵ相ハイサイドアーム素子、Ｕ相ローサイドアーム素子、Ｖ相ハイサイドアーム素子、Ｖ相ローサイドアーム素子、Ｗ相ハイサイドアーム素子、Ｗ相ローサイドアーム素子のみを抽出して示した図である。
【図４】図１中のＵ相出力側導電体、Ｖ相出力側導電体、Ｗ相出力側導電体のみを抽出して示した図である。
【図５】図１に示す第１実施形態の電力変換装置の一例の概略的な斜視図である。
【図６】第１実施形態の電力変換装置の他の例を示す図である。
【図７】図６（Ａ）に示す電力変換装置の３面図である。
【図８】図６および図７に示す放熱部中の冷媒の流れを示す図である。
【図９】第３実施形態の電力変換装置の一例を示す図である。
【図１０】図９（Ａ）に示す電力変換装置の３面図である。
【図１１】図９および図１０に示す放熱部中の冷媒の流れを示す図である。
【図１２】第１から第３実施形態の電力変換装置を適用可能な車両の一部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の電力変換装置の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の電力変換装置１の概略的な鉛直断面の一例を示す図である。図２は図１中の放熱部ＷＪＡのみを抽出して示した図である。図３は図１中のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬのみを抽出して示した図である。図４は図１中のＵ相出力側導電体（Ｕ相出力バスバー）５１Ｕ、Ｖ相出力側導電体（Ｖ相出力バスバー）５１Ｖ、Ｗ相出力側導電体（Ｗ相出力バスバー）５１Ｗのみを抽出して示した図である。図５は図１に示す第１実施形態の電力変換装置１の一例の概略的な斜視図である。
【００１９】
図１〜図５に示す例では、電力変換装置１が、放熱部ＷＪＡと、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬと、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬと、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬと、Ｕ相正極側導電体（Ｕ相Ｐバスバー）ＰＩＵと、Ｖ相正極側導電体（Ｖ相Ｐバスバー）ＰＩＶと、Ｗ相正極側導電体（Ｗ相Ｐバスバー）ＰＩＷと、Ｕ相負極側導電体（Ｕ相Ｎバスバー）ＮＩＵと、Ｖ相負極側導電体（Ｖ相Ｎバスバー）ＮＩＶと、Ｗ相負極側導電体（Ｗ相Ｎバスバー）ＮＩＷと、Ｕ相出力側導電体（Ｕ相出力バスバー）５１Ｕと、Ｖ相出力側導電体（Ｖ相出力バスバー）５１Ｖと、Ｗ相出力側導電体（Ｗ相出力バスバー）５１Ｗと、Ｕ相ハイサイドゲート信号線ＧＵＨと、Ｕ相ローサイドゲート信号線ＧＵＬと、Ｖ相ハイサイドゲート信号線ＧＶＨと、Ｖ相ローサイドゲート信号線ＧＶＬと、Ｗ相ハイサイドゲート信号線ＧＷＨと、Ｗ相ローサイドゲート信号線ＧＷＬと、Ｕ相ハイサイドスペーサＳＰＵＨと、Ｕ相ローサイドスペーサＳＰＵＬと、Ｖ相ハイサイドスペーサＳＰＶＨと、Ｖ相ローサイドスペーサＳＰＶＬと、Ｗ相ハイサイドスペーサＳＰＷＨと、Ｗ相ローサイドスペーサＳＰＷＬと、Ｕ相ハイサイドヒートパイプＨＰＵＨと、Ｕ相ローサイドヒートパイプＨＰＵＬと、Ｖ相ハイサイドヒートパイプＨＰＶＨと、Ｖ相ローサイドヒートパイプＨＰＶＬと、Ｗ相ハイサイドヒートパイプＨＰＷＨと、Ｗ相ローサイドヒートパイプＨＰＷＬとを備えている。
【００２０】
図１〜図５に示す例では、放熱部ＷＪＡが、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、および、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬを冷却する。放熱部ＷＪＡは、冷媒が流通する冷媒流路ＷＪＡ１ＵＨ、ＷＪＡ１ＵＬ、ＷＪＡ１ＶＨ、ＷＪＡ１ＶＬ、ＷＪＡ１ＷＨ、ＷＪＡ１ＷＬを備えている。
冷媒流路ＷＪＡ１ＵＨを流通する冷媒は、主にＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨを冷却する。冷媒流路ＷＪＡ１ＵＬを流通する冷媒は、主にＵ相ローサイドアーム素子ＵＬを冷却する。冷媒流路ＷＪＡ１ＶＨを流通する冷媒は、主にＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨを冷却する。冷媒流路ＷＪＡ１ＶＬを流通する冷媒は、主にＶ相ローサイドアーム素子ＶＬを冷却する。冷媒流路ＷＪＡ１ＷＨを流通する冷媒は、主にＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨを冷却する。冷媒流路ＷＪＡ１ＷＬを流通する冷媒は、主にＷ相ローサイドアーム素子ＷＬを冷却する。
【００２１】
図２に示すように、放熱部ＷＪＡは、搭載面ＷＪＡ２ＵＨと、搭載面ＷＪＡ２ＵＬと、搭載面ＷＪＡ２ＶＨと、搭載面ＷＪＡ２ＶＬと、搭載面ＷＪＡ２ＷＨと、搭載面ＷＪＡ２ＷＬとを備えている。搭載面ＷＪＡ２ＵＨ、ＷＪＡ２ＵＬ、ＷＪＡ２ＶＨ、ＷＪＡ２ＶＬ、ＷＪＡ２ＷＨ、ＷＪＡ２ＷＬは、互いに平行である。
図１、図２および図５に示すように、搭載面ＷＪＡ２ＵＨには、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨが搭載される。搭載面ＷＪＡ２ＵＬには、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬが搭載される。搭載面ＷＪＡ２ＶＨには、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨが搭載される。搭載面ＷＪＡ２ＶＬには、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬが搭載される。搭載面ＷＪＡ２ＷＨには、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨが搭載される。搭載面ＷＪＡ２ＷＬには、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬが搭載される。
【００２２】
図１〜図５に示す例では、ハイサイドアーム素子ＵＨ、ＶＨ、ＷＨおよびローサイドアーム素子ＵＬ、ＶＬ、ＷＬが、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor）等のようなスイッチング素子である。
図３に示すように、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨは、一方の面ＵＨＡと、他方の面ＵＨＢとを備えている。一方の面ＵＨＡには、電極ＵＨＡ１が配置されている。他方の面ＵＨＢには、電極ＵＨＢ１と、ゲート電極ＵＨＢ２とが配置されている。
図１、図３および図５に示すように、Ｕ相正極側導電体ＰＩＵは、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨの電極ＵＨＡ１に電気的に接続されている。Ｕ相出力側導電体５１Ｕは、Ｕ相ハイサイドスペーサＳＰＵＨを介してＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの電極ＵＨＢ１に電気的に接続されている。Ｕ相ハイサイドゲート信号線ＧＵＨは、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨのゲート電極ＵＨＢ２に電気的に接続されている。
図１、図４および図５に示すように、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨの電極ＵＨＢ１は、Ｕ相出力側導電体５１Ｕの一方の面５１ＵＡに対向して配置されている。つまり、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨは、高さ方向に見たときに、Ｕ相出力側導電体５１Ｕと重なる位置に配置されている。また、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨおよびＵ相正極側導電体ＰＩＵは、Ｕ相出力側導電体５１Ｕの一方の面５１ＵＡの側に配置されている。
【００２３】
図３に示すように、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬは、一方の面ＵＬＡと、他方の面ＵＬＢとを備えている。一方の面ＵＬＡには、電極ＵＬＡ１が配置されている。他方の面ＵＬＢには、電極ＵＬＢ１と、ゲート電極ＵＬＢ２とが配置されている。
図１、図３および図５に示すように、Ｕ相出力側導電体５１Ｕは、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬの電極ＵＬＡ１に電気的に接続されている。Ｕ相負極側導電体ＮＩＵは、Ｕ相ローサイドスペーサＳＰＵＬを介してＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの電極ＵＬＢ１に電気的に接続されている。Ｕ相ローサイドゲート信号線ＧＵＬは、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬのゲート電極ＵＬＢ２に電気的に接続されている。
図１、図４および図５に示すように、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬの電極ＵＬＡ１は、Ｕ相出力側導電体５１Ｕの他方の面５１ＵＢに対向して配置されている。つまり、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵLは、高さ方向に見たときに、Ｕ相出力側導電体５１Ｕと重なる位置に配置されている。また、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬおよびＵ相負極側導電体ＮＩＵは、Ｕ相出力側導電体５１Ｕの他方の面５１ＵＢの側に配置されている。
【００２４】
図３に示すように、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨは、一方の面（図３の下側の面）と、他方の面（図３の上側の面）とを備えている。Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨの一方の面には、電極ＶＨＡ１が配置されている。Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨの他方の面には、電極ＶＨＢ１と、ゲート電極ＶＨＢ２とが配置されている。
図１、図３および図５に示すように、Ｖ相正極側導電体ＰＩＶは、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨの電極ＶＨＡ１に電気的に接続されている。Ｖ相出力側導電体５１Ｖは、Ｖ相ハイサイドスペーサＳＰＶＨを介してＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨの電極ＶＨＢ１に電気的に接続されている。Ｖ相ハイサイドゲート信号線ＧＶＨは、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨのゲート電極ＶＨＢ２に電気的に接続されている。
図１、図４および図５に示すように、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨの電極ＶＨＢ１は、Ｖ相出力側導電体５１Ｖの一方の面５１ＶＡに対向して配置されている。また、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨおよびＶ相正極側導電体ＰＩＶは、Ｖ相出力側導電体５１Ｖの一方の面５１ＶＡの側に配置されている。
【００２５】
図３に示すように、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬは、一方の面（図３の下側の面）と、他方の面（図３の上側の面）とを備えている。Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬの一方の面には、電極ＶＬＡ１が配置されている。Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬの他方の面には、電極ＶＬＢ１と、ゲート電極ＶＬＢ２とが配置されている。
図１、図３および図５に示すように、Ｖ相出力側導電体５１Ｖは、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬの電極ＶＬＡ１に電気的に接続されている。Ｖ相負極側導電体ＮＩＶは、Ｖ相ローサイドスペーサＳＰＶＬを介してＶ相ローサイドアーム素子ＶＬの電極ＶＬＢ１に電気的に接続されている。Ｖ相ローサイドゲート信号線ＧＶＬは、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬのゲート電極ＶＬＢ２に電気的に接続されている。
図１、図４および図５に示すように、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬの電極ＶＬＡ１は、Ｖ相出力側導電体５１Ｖの他方の面５１ＶＢに対向して配置されている。また、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬおよびＶ相負極側導電体ＮＩＶは、Ｖ相出力側導電体５１Ｖの他方の面５１ＶＢの側に配置されている。
【００２６】
図３に示すように、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨは、一方の面（図３の下側の面）と、他方の面（図３の上側の面）とを備えている。Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨの一方の面には、電極ＷＨＡ１が配置されている。Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨの他方の面には、電極ＷＨＢ１と、ゲート電極ＷＨＢ２とが配置されている。
図１、図３および図５に示すように、Ｗ相正極側導電体ＰＩＷは、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨの電極ＷＨＡ１に電気的に接続されている。Ｗ相出力側導電体５１Ｗは、Ｗ相ハイサイドスペーサＳＰＷＨを介してＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨの電極ＷＨＢ１に電気的に接続されている。Ｗ相ハイサイドゲート信号線ＧＷＨは、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨのゲート電極ＷＨＢ２に電気的に接続されている。
図１、図４および図５に示すように、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨの電極ＷＨＢ１は、Ｗ相出力側導電体５１Ｗの一方の面５１ＷＡに対向して配置されている。また、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨおよびＷ相正極側導電体ＰＩＷは、Ｗ相出力側導電体５１Ｗの一方の面５１ＷＡの側に配置されている。
【００２７】
図３に示すように、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬは、一方の面（図３の下側の面）と、他方の面（図３の上側の面）とを備えている。Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬの一方の面には、電極ＷＬＡ１が配置されている。Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬの他方の面には、電極ＷＬＢ１と、ゲート電極ＷＬＢ２とが配置されている。
図１、図３および図５に示すように、Ｗ相出力側導電体５１Ｗは、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬの電極ＷＬＡ１に電気的に接続されている。Ｗ相負極側導電体ＮＩＷは、Ｗ相ローサイドスペーサＳＰＷＬを介してＷ相ローサイドアーム素子ＷＬの電極ＷＬＢ１に電気的に接続されている。Ｗ相ローサイドゲート信号線ＧＷＬは、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬのゲート電極ＷＬＢ２に電気的に接続されている。
図１、図４および図５に示すように、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬの電極ＷＬＡ１は、Ｗ相出力側導電体５１Ｗの他方の面５１ＷＢに対向して配置されている。また、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬおよびＷ相負極側導電体ＮＩＷは、Ｗ相出力側導電体５１Ｗの他方の面５１ＷＢの側に配置されている。
【００２８】
図１、図２および図５に示すように、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＨは、高さ方向において、Ｕ相正極側導電体ＰＩＵを隔ててＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＨとＵ相正極側導電体ＰＩＵとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＬは、高さ方向において、Ｕ相出力側導電体５１Ｕを隔ててＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＬとＵ相出力側導電体５１Ｕとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＨは、高さ方向において、Ｖ相正極側導電体ＰＩＶを隔ててＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＨとＶ相正極側導電体ＰＩＶとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＬは、高さ方向において、Ｖ相出力側導電体５１Ｖを隔ててＶ相ローサイドアーム素子ＶＬの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＬとＶ相出力側導電体５１Ｖとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＨは、高さ方向において、Ｗ相正極側導電体ＰＩＷを隔ててＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＨとＷ相正極側導電体ＰＩＷとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＬは、高さ方向において、Ｗ相出力側導電体５１Ｗを隔ててＷ相ローサイドアーム素子ＷＬの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＬとＷ相出力側導電体５１Ｗとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
【００２９】
図１〜図５に示す例では、Ｕ相ハイサイドヒートパイプＨＰＵＨが、高さ方向において、Ｕ相出力側導電体５１Ｕを隔ててＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの反対側に配置されている。Ｕ相ローサイドヒートパイプＨＰＵＬは、高さ方向において、Ｕ相負極側導電体ＮＩＵを隔ててＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの反対側に配置されている。
Ｖ相ハイサイドヒートパイプＨＰＶＨは、高さ方向において、Ｖ相出力側導電体５１Ｖを隔ててＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨの反対側に配置されている。Ｖ相ローサイドヒートパイプＨＰＶＬは、高さ方向において、Ｖ相負極側導電体ＮＩＶを隔ててＶ相ローサイドアーム素子ＶＬの反対側に配置されている。
Ｗ相ハイサイドヒートパイプＨＰＷＨは、高さ方向において、Ｗ相出力側導電体５１Ｗを隔ててＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨの反対側に配置されている。Ｗ相ローサイドヒートパイプＨＰＷＬは、高さ方向において、Ｗ相負極側導電体ＮＩＷを隔ててＷ相ローサイドアーム素子ＷＬの反対側に配置されている。
【００３０】
図１に示すように、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬとは、第１方向Ｄ１（図１の左右方向）に配列されてＵ相素子列を構成する。Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬとは、第１方向Ｄ１に配列されてＶ相素子列を構成する。Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬとは、第１方向Ｄ１に配列されてＷ相素子列を構成する。
【００３１】
図１および図２に示すように、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨが搭載される放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬが搭載される放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＬとは、第１方向Ｄ１に直交する高さ方向ＤＨ（図１および図２の上下方向）であって、搭載面ＷＪＡ２ＵＨおよび搭載面ＷＪＡ２ＵＬに直交する高さ方向ＤＨに互いにずれて配置されている。そのため、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＵ相ローサイドアーム素子ＵＬとの間の絶縁距離を、高さ方向で確保することができる。
図１に示すように、第１方向Ｄ１におけるＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの位置とＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの位置とがずれている。
図１〜図５に示す例では、上述したように、第１方向Ｄ１におけるＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの位置とＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの位置とがずれているものの、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＵ相ローサイドアーム素子ＵＬとの間の絶縁距離が高さ方向で確保される。そのため、図１に示すように、第１方向Ｄ１におけるＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＵ相ローサイドアーム素子ＵＬとの間隔を小さくすることができる。
詳細には、図１に示す例では、第１方向Ｄ１におけるＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの左端部とＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの右端部とが一致させられている。
【００３２】
図１および図２に示すように、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨが搭載される放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬが搭載される放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＬとは、高さ方向ＤＨに互いにずれて配置されている。
図１に示すように、第１方向Ｄ１におけるＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨの位置とＶ相ローサイドアーム素子ＶＬの位置とがずれている。
詳細には、図１に示す例では、第１方向Ｄ１におけるＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨの左端部とＶ相ローサイドアーム素子ＶＬの右端部とが一致させられている。また、第１方向Ｄ１におけるＶ相ローサイドアーム素子ＶＬの左端部とＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの右端部とが一致させられている。
【００３３】
図１および図２に示すように、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨが搭載される放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬが搭載される放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＬとは、高さ方向ＤＨに互いにずれて配置されている。
図１に示すように、第１方向Ｄ１におけるＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨの位置とＷ相ローサイドアーム素子ＷＬの位置とがずれている。
詳細には、図１に示す例では、第１方向Ｄ１におけるＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨの左端部とＷ相ローサイドアーム素子ＷＬの右端部とが一致させられている。また、第１方向Ｄ１におけるＷ相ローサイドアーム素子ＷＬの左端部とＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨの右端部とが一致させられている。
そのため、図１〜図５に示す例では、第１方向Ｄ１におけるＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＵ相ローサイドアーム素子ＵＬとの間隔、第１方向Ｄ１におけるＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨとＶ相ローサイドアーム素子ＶＬとの間隔、第１方向Ｄ１におけるＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨとＷ相ローサイドアーム素子ＷＬとの間隔、第１方向Ｄ１におけるＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＶ相ローサイドアーム素子ＶＬとの間隔、および、第１方向Ｄ１におけるＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨとＷ相ローサイドアーム素子ＷＬとの間隔が設けられる場合よりも、第１方向Ｄ１における電力変換装置１の寸法を小型化することができる。
【００３４】
また、図１〜図５に示す例では、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＵ相ローサイドアーム素子ＵＬとで、Ｕ相出力側導電体５１Ｕが共用され、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨとＶ相ローサイドアーム素子ＶＬとで、Ｖ相出力側導電体５１Ｖが共用され、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨとＷ相ローサイドアーム素子ＷＬとで、Ｗ相出力側導電体５１Ｗが共用されている。そのため、ハイサイドアーム素子用の出力側導電体とローサイドアーム素子用の出力側導電体とが別個に設けられる場合よりも、部品点数および組立工数を削減することができ、電力変換装置１の全体の寸法を小型化することができる。
【００３５】
また、図１〜図５に示す例では、Ｕ相正極側導電体ＰＩＵとＵ相負極側導電体ＮＩＵとが高さ方向ＤＨに互いにずれて配置され、Ｖ相正極側導電体ＰＩＶとＶ相負極側導電体ＮＩＶとが高さ方向ＤＨに互いにずれて配置され、Ｗ相正極側導電体ＰＩＷとＷ相負極側導電体ＮＩＷとが高さ方向ＤＨに互いにずれて配置される。そのため、第１方向Ｄ１における電力変換装置１の寸法を小型化しつつ、Ｕ相正極側導電体ＰＩＵとＵ相負極側導電体ＮＩＵとの間の絶縁距離、Ｖ相正極側導電体ＰＩＶとＶ相負極側導電体ＮＩＶとの間の絶縁距離、および、Ｗ相正極側導電体ＰＩＷとＷ相負極側導電体ＮＩＷとの間の絶縁距離を高さ方向ＤＨで確保することができる。
【００３６】
また、図１〜図５に示す例では、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＨとＵ相正極側導電体ＰＩＵとの間、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＵＬとＵ相出力側導電体５１Ｕとの間、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＨとＶ相正極側導電体ＰＩＶとの間、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＶＬとＶ相出力側導電体５１Ｖとの間、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＨとＷ相正極側導電体ＰＩＷとの間、および、放熱部ＷＪＡの搭載面ＷＪＡ２ＷＬとＷ相出力側導電体５１Ｗとの間に、電気絶縁処理が施されている。そのため、必要な電気絶縁性を確保しつつ、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨおよびＷ相ローサイドアーム素子ＷＬを冷却することができる。
【００３７】
図６は第１実施形態の電力変換装置１の他の例を示す図である。詳細には、図６（Ａ）は放熱部ＷＪＡが組み付けられた後における電力変換装置１の斜視図である。図６（Ｂ）は放熱部ＷＪＡが組み付けられる前における電力変換装置１の斜視図である。
図７は図６（Ａ）に示す電力変換装置１の３面図である。詳細には、図７（Ａ）は図６（Ａ）に示す電力変換装置１を図６（Ａ）の左手前側から見た電力変換装置１の左側面図である。図７（Ｂ）は図６（Ａ）に示す電力変換装置１を図６（Ａ）の右手前側から見た電力変換装置１の正面図である。図７（Ｃ）は図６（Ａ）に示す電力変換装置１を図６（Ａ）の上側から見た電力変換装置１の平面図である。
図８は図６および図７に示す放熱部ＷＪＡ中の冷媒の流れを示す図である。
【００３８】
図１〜図５に示す例では、電力変換装置１が、Ｕ相ハイサイドヒートパイプＨＰＵＨと、Ｕ相ローサイドヒートパイプＨＰＵＬと、Ｖ相ハイサイドヒートパイプＨＰＶＨと、Ｖ相ローサイドヒートパイプＨＰＶＬと、Ｗ相ハイサイドヒートパイプＨＰＷＨと、Ｗ相ローサイドヒートパイプＨＰＷＬとを備えている。
一方、図６〜図８に示す例では、電力変換装置１が、それらを備えていない。
【００３９】
図６〜図８に示す例では、放熱部ＷＪＡが、冷媒流路入口部ＷＪＡ１ＩＮと、冷媒流路出口部ＷＪＡ１ＯＵＴとを備えている。
冷媒流路入口部ＷＪＡ１ＩＮから放熱部ＷＪＡ内に流入した冷媒は、冷媒流路ＷＪＡ１ＵＨ、ＷＪＡ１ＵＬ、ＷＪＡ１ＶＨ、ＷＪＡ１ＶＬ、ＷＪＡ１ＷＨ、ＷＪＡ１ＷＬを流れ、冷媒流路出口部ＷＪＡ１ＯＵＴを介して放熱部ＷＪＡ外に流出する。
【００４０】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の電力変換装置１の第２実施形態について説明する。
第２実施形態の電力変換装置１は、後述する点を除き、上述した第１実施形態の電力変換装置１と同様に構成されている。従って、第２実施形態の電力変換装置１によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態の電力変換装置１と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
図１〜図８に示す第１実施形態の電力変換装置１は、Ｕ相の構成要素、Ｖ相の構成要素およびＷ相の構成要素である３相分の構成要素を有するが、第２実施形態の電力変換装置１は、例えばＵ相の構成要素のような、１相分の構成要素のみを有する。
つまり、第２実施形態の電力変換装置１は、例えば、冷媒が流通する冷媒流路ＷＪＡ１ＵＨ、ＷＪＡ１ＵＬ（図１参照）と、搭載面ＷＪＡ２ＵＨ（図２参照）と、搭載面ＷＪＡ２ＵＨに平行な搭載面ＷＪＡ２ＵＬ（図２参照）とを有する放熱部ＷＪＡ（図１および図２参照）と、ハイサイドアーム素子ＵＨ（図１参照）と、ローサイドアーム素子ＵＬ（図１参照）とが、第１方向Ｄ１（図１参照）に配列された素子列とを備える。
第２実施形態の電力変換装置１では、例えば、ハイサイドアーム素子ＵＨが搭載される搭載面ＷＪＡ２ＵＨと、ローサイドアーム素子ＵＬが搭載される搭載面ＷＪＡ２ＵＬとが、第１方向Ｄ１に直交する高さ方向ＤＨ（図１の上下方向）であって、搭載面ＷＪＡ２ＵＨおよび搭載面ＷＪＡ２ＵＬに直交する高さ方向ＤＨに互いにずれて配置されている。第１方向Ｄ１（図１の左右方向）におけるハイサイドアーム素子ＵＨの位置とローサイドアーム素子ＵＬの位置とがずれている。
【００４２】
＜第３実施形態＞
以下、本発明の電力変換装置１の第３実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
第３実施形態の電力変換装置１は、後述する点を除き、上述した第１実施形態の電力変換装置１と同様に構成されている。従って、第３実施形態の電力変換装置１によれば、後述する点を除き、上述した第１実施形態の電力変換装置１と同様の効果を奏することができる。
【００４３】
図１〜図８に示す第１実施形態の電力変換装置１は、放熱部ＷＪＡを備えているが、第２実施形態の電力変換装置１は、放熱部ＷＪＡの他に、放熱部ＷＪＢを備えている。
図９は第３実施形態の電力変換装置１の一例を示す図である。詳細には、図９（Ａ）は放熱部ＷＪＡと放熱部ＷＪＢとが組み付けられた後における電力変換装置１の斜視図である。図９（Ｂ）は放熱部ＷＪＡと放熱部ＷＪＢとが組み付けられる前における電力変換装置１の斜視図である。
図１０は図９（Ａ）に示す電力変換装置１の３面図である。詳細には、図１０（Ａ）は図９（Ａ）に示す電力変換装置１を図９（Ａ）の左手前側から見た電力変換装置１の左側面図である。図１０（Ｂ）は図９（Ａ）に示す電力変換装置１を図９（Ａ）の右手前側から見た電力変換装置１の正面図である。図１０（Ｃ）は図９（Ａ）に示す電力変換装置１を図９（Ａ）の上側から見た電力変換装置１の平面図である。
図１１は図９および図１０に示す放熱部ＷＪＢ中の冷媒の流れを示す図である。
【００４４】
図９〜図１１に示す例では、放熱部ＷＪＢが、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、および、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬを、放熱部ＷＪＡの反対側から冷却する。放熱部ＷＪＢは、冷媒が流通する冷媒流路ＷＪＢ１ＵＨ、ＷＪＢ１ＵＬ、ＷＪＢ１ＶＨ、ＷＪＢ１ＶＬ、ＷＪＢ１ＷＨ、ＷＪＢ１ＷＬを備えている。
また、放熱部ＷＪＢは、冷媒流路入口部ＷＪＢ１ＩＮと、冷媒流路出口部ＷＪＢ１ＯＵＴとを備えている。
冷媒流路入口部ＷＪＢ１ＩＮから放熱部ＷＪＢ内に流入した冷媒は、冷媒流路ＷＪＢ１ＵＨ、ＷＪＢ１ＵＬ、ＷＪＢ１ＶＨ、ＷＪＢ１ＶＬ、ＷＪＢ１ＷＨ、ＷＪＢ１ＷＬを流れ、冷媒流路出口部ＷＪＢ１ＯＵＴを介して放熱部ＷＪＢ外に流出する。
冷媒流路ＷＪＢ１ＵＨを流通する冷媒は、主にＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨを冷却する。冷媒流路ＷＪＢ１ＵＬを流通する冷媒は、主にＵ相ローサイドアーム素子ＵＬを冷却する。冷媒流路ＷＪＢ１ＶＨを流通する冷媒は、主にＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨを冷却する。冷媒流路ＷＪＢ１ＶＬを流通する冷媒は、主にＶ相ローサイドアーム素子ＶＬを冷却する。冷媒流路ＷＪＢ１ＷＨを流通する冷媒は、主にＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨを冷却する。冷媒流路ＷＪＢ１ＷＬを流通する冷媒は、主にＷ相ローサイドアーム素子ＷＬを冷却する。
【００４５】
図１０（Ｂ）に示すように、放熱部ＷＪＢは、高さ方向において、Ｕ相負極側導電体ＮＩＵを隔ててＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＢとＵ相負極側導電体ＮＩＵとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＢは、高さ方向において、Ｕ相出力側導電体５１Ｕを隔ててＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＢとＵ相出力側導電体５１Ｕとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＢは、高さ方向において、Ｖ相負極側導電体ＮＩＶを隔ててＶ相ローサイドアーム素子ＶＬの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＢとＶ相負極側導電体ＮＩＶとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＢは、高さ方向において、Ｖ相出力側導電体５１Ｖを隔ててＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＢとＶ相出力側導電体５１Ｖとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＢは、高さ方向において、Ｗ相負極側導電体ＮＩＷを隔ててＷ相ローサイドアーム素子ＷＬの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＢとＷ相負極側導電体ＮＩＷとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
放熱部ＷＪＢは、高さ方向において、Ｗ相出力側導電体５１Ｗを隔ててＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨの反対側に配置されている。また、放熱部ＷＪＢとＷ相出力側導電体５１Ｗとの間には、例えばアルマイト処理などのような電気絶縁処理が施されている。
【００４６】
図９〜図１１に示す例では、放熱部ＷＪＢが備えられているため、放熱部ＷＪＢが備えられていない場合よりも、冷却性能を向上させることができる。
また、図９〜図１１に示す例では、放熱部ＷＪＢとＵ相負極側導電体ＮＩＵとの間、放熱部ＷＪＢとＵ相出力側導電体５１Ｕとの間、放熱部ＷＪＢとＶ相負極側導電体ＮＩＶとの間、放熱部ＷＪＢとＶ相出力側導電体５１Ｖとの間、放熱部ＷＪＢとＷ相負極側導電体ＮＩＷとの間、および、放熱部ＷＪＢとＷ相出力側導電体５１Ｗとの間に、電気絶縁処理が施されているため、放熱部ＷＪＡのみならず、放熱部ＷＪＢによっても、必要な電気絶縁性を確保しつつ、Ｕ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨおよびＷ相ローサイドアーム素子ＷＬを冷却することができる。
【００４７】
＜適用例＞
以下、本発明の電力変換装置１の適用例について添付図面を参照しながら説明する。
図１２は第１から第３実施形態の電力変換装置１を適用可能な車両１０の一部の一例を示す図である。
【００４８】
図１２に示す例では、第１実施形態の電力変換装置１と、第２実施形態の電力変換装置１とが車両１０に適用される。
詳細には、図１２に示す電力変換装置１が、図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１を２つ含むと共に、第２実施形態の電力変換装置１を１つ含んでいる。
図１２に示す例では、車両１０が、電力変換装置１に加えて、バッテリ１１（ＢＡＴＴ）と、走行駆動用の第１モータ１２（ＭＯＴ）、発電用の第２モータ１３（ＧＥＮ）とを備えている。
バッテリ１１は、バッテリケースと、バッテリケース内に収容される複数のバッテリモジュールとを備えている。バッテリモジュールは、直列に接続される複数のバッテリセルを備えている。バッテリ１１は、電力変換装置１の直流コネクタ１ａに接続される正極端子ＰＢ及び負極端子ＮＢを備えている。正極端子ＰＢ及び負極端子ＮＢは、バッテリケース内において直列に接続される複数のバッテリモジュールの正極端及び負極端に接続されている。
【００４９】
第１モータ１２は、バッテリ１１から供給される電力によって回転駆動力（力行動作）を発生させる。第２モータ１３は、回転軸に入力される回転駆動力によって発電電力を発生させる。ここで、第２モータ１３には、内燃機関の回転動力が伝達可能に構成されている。例えば、第１モータ１２及び第２モータ１３の各々は、３相交流のブラシレスＤＣモータである。３相は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相である。第１モータ１２及び第２モータ１３の各々は、インナーロータ型である。第１モータ１２及び第２モータ１３は、界磁用の永久磁石を有する回転子と、回転子を回転させる回転磁界を発生させるための３相のステータ巻線を有する固定子とをそれぞれ備えている。第１モータ１２の３相のステータ巻線は、電力変換装置１の第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。第２モータ１３の３相のステータ巻線は、電力変換装置１の第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。
【００５０】
図１２に示す電力変換装置１は、パワーモジュール２１と、リアクトル２２と、コンデンサユニット２３と、抵抗器２４と、第１電流センサ２５と、第２電流センサ２６と、第３電流センサ２７と、電子制御ユニット２８（ＭＯＴ  ＧＥＮ  ＥＣＵ）と、ゲートドライブユニット２９（Ｇ／Ｄ  ＶＣＵ  ＥＣＵ）とを備えている。
パワーモジュール２１は、第１電力変換回路部３１と、第２電力変換回路部３２と、第３電力変換回路部３３とを備えている。
【００５１】
図１２に示す例では、第１電力変換回路部３１が、１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１によって構成される。１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の出力側導電体５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗは、まとめられて、第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。すなわち、第１電力変換回路部３１を構成する１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の出力側導電体５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗは、第１の３相コネクタ１ｂを介して第１モータ１２の３相のステータ巻線に接続されている。
第１電力変換回路部３１を構成する１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の正極側導電体ＰＩＵ、ＰＩＶ、ＰＩＷは、まとめられて、バッテリ１１の正極端子ＰＢに接続されている。
第１電力変換回路部３１を構成する１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の負極側導電体ＮＩＵ、ＮＩＶ、ＮＩＷは、まとめられて、バッテリ１１の負極端子ＮＢに接続されている。
つまり、第１電力変換回路部３１は、バッテリ１１から第３電力変換回路部３３を介して入力される直流電力を３相交流電力に変換する。
【００５２】
図１２に示す例では、第２電力変換回路部３２が、２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１によって構成される。２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の出力側導電体５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗは、まとめられて、第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。すなわち、第１電力変換回路部３１を構成する２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の出力側導電体５１Ｕ、５１Ｖ、５１Ｗは、第２の３相コネクタ１ｃを介して第２モータ１３の３相のステータ巻線に接続されている。
第２電力変換回路部３２を構成する２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の正極側導電体ＰＩＵ、ＰＩＶ、ＰＩＷは、まとめられて、バッテリ１１の正極端子ＰＢと、第１電力変換回路部３１を構成する１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の正極側導電体ＰＩＵ、ＰＩＶ、ＰＩＷとに接続されている。
第２電力変換回路部３２を構成する２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の負極側導電体ＮＩＵ、ＮＩＶ、ＮＩＷは、まとめられて、バッテリ１１の負極端子ＮＢと、第１電力変換回路部３１を構成する１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１の負極側導電体ＮＩＵ、ＮＩＶ、ＮＩＷとに接続されている。
第２電力変換回路部３２は、第２モータ１３から入力される３相交流電力を直流電力に変換する。第２電力変換回路部３２によって変換された直流電力は、バッテリ１１及び第１電力変換回路部３１の少なくとも一方に供給することが可能である。
【００５３】
図１２に示す第１電力変換回路部３１のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬは、１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬに対応している。
図１２に示す第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬは、２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬに対応している。
【００５４】
図１２に示す例では、第１電力変換回路部３１のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの電極ＵＨＡ１（図３参照）、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨの電極ＶＨＡ１（図３参照）、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨの電極ＷＨＡ１（図３参照）、および、第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨの電極ＵＨＡ１（図３参照）、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨの電極ＶＨＡ１（図３参照）、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨの電極ＷＨＡ１（図３参照）が、正極バスバーＰＩに接続されている。正極バスバーＰＩは、コンデンサユニット２３の正極バスバー５０ｐに接続されている。
第１電力変換回路部３１のＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの電極ＵＬＢ１（図３参照）、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬの電極ＶＬＢ１（図３参照）、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬの電極ＷＬＢ１（図３参照）、および、第２電力変換回路部３２のＵ相ローサイドアーム素子ＵＬの電極ＵＬＢ１（図３参照）、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬの電極ＶＬＢ１（図３参照）、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬの電極ＷＬＢ１（図３参照）が、負極バスバーＮＩに接続されている。負極バスバーＮＩは、コンデンサユニット２３の負極バスバー５０ｎに接続されている。
【００５５】
図１２に示す例における第１電力変換回路部３１のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＵ相ローサイドアーム素子ＵＬとの接続点ＴＩは、１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＵ相出力側導電体５１Ｕに対応する。図１２に示す例における第１電力変換回路部３１のＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨとＶ相ローサイドアーム素子ＶＬとの接続点ＴＩは、１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＶ相出力側導電体５１Ｖに対応する。図１２に示す例における第１電力変換回路部３１のＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨとＷ相ローサイドアーム素子ＷＬとの接続点ＴＩは、１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＷ相出力側導電体５１Ｗに対応する。
１つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＵ相出力側導電体５１Ｕと、Ｖ相出力側導電体５１Ｖと、Ｗ相出力側導電体５１Ｗとは、図１２に示す例における第１バスバー５１に対応する。
【００５６】
図１２に示す例における第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨとＵ相ローサイドアーム素子ＵＬとの接続点ＴＩは、２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＵ相出力側導電体５１Ｕに対応する。図１２に示す例における第２電力変換回路部３２のＶ相ハイサイドアーム素子ＶＨとＶ相ローサイドアーム素子ＶＬとの接続点ＴＩは、２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＶ相出力側導電体５１Ｖに対応する。図１２に示す例における第２電力変換回路部３２のＷ相ハイサイドアーム素子ＷＨとＷ相ローサイドアーム素子ＷＬとの接続点ＴＩは、２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＷ相出力側導電体５１Ｖに対応する。
２つ目の図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１のＵ相出力側導電体５１Ｕと、Ｖ相出力側導電体５１Ｖと、Ｗ相出力側導電体５１Ｗとは、図１２に示す例における第２バスバー５２に対応する。
【００５７】
図１２に示す例では、第１電力変換回路部３１の第１バスバー５１が、第１入出力端子Ｑ１に接続されている。第１入出力端子Ｑ１は、第１の３相コネクタ１ｂに接続されている。第１電力変換回路部３１の各相の接続点ＴＩは、第１バスバー５１、第１入出力端子Ｑ１、及び第１の３相コネクタ１ｂを介して第１モータ１２の各相のステータ巻線に接続されている。
第２電力変換回路部３２の第２バスバー５２は、第２入出力端子Ｑ２に接続されている。第２入出力端子Ｑ２は、第２の３相コネクタ１ｃに接続されている。第２電力変換回路部３２の各相の接続点ＴＩは、第２バスバー５２、第２入出力端子Ｑ２、及び第２の３相コネクタ１ｃを介して第２モータ１３の各相のステータ巻線に接続されている。
【００５８】
図１２に示す例では、第１電力変換回路部３１のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬと、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬと、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬとが、フライホイールダイオードを備えている。
同様に、第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬと、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬと、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬとが、フライホイールダイオードを備えている。
【００５９】
図１２に示す例では、ゲートドライブユニット２９が、第１電力変換回路部３１のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬと、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬと、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬとにゲート信号を入力する。
同様に、ゲートドライブユニット２９は、第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬと、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬと、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬとにゲート信号を入力する。
第１電力変換回路部３１は、バッテリ１１から第３電力変換回路部３３を介して入力される直流電力を３相交流電力に変換し、第１モータ１２の３相のステータ巻線に交流のＵ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流を供給する。第２電力変換回路部３２は、第２モータ１３の回転に同期がとられた第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨと、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬと、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨと、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬと、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨと、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬとのオン（導通）／オフ（遮断）駆動によって、第２モータ１３の３相のステータ巻線から出力される３相交流電力を直流電力に変換する。
【００６０】
図１２に示す例では、第３電力変換回路部３３が、上述した第２実施形態の電力変換装置１によって構成される。
第３電力変換回路部３３は、電圧コントロールユニット（ＶＣＵ）である。第３電力変換回路部３３は、１相分のハイサイドアーム素子Ｓ１と、ローサイドアーム素子Ｓ２とを備えている。
【００６１】
ハイサイドアーム素子Ｓ１の正極側の電極は、正極バスバーＰＶに接続されている。正極バスバーＰＶは、コンデンサユニット２３の正極バスバー５０ｐに接続されている。ローサイドアーム素子Ｓ２の負極側の電極は、負極バスバーＮＶに接続されている。負極バスバーＮＶは、コンデンサユニット２３の負極バスバー５０ｎに接続されている。コンデンサユニット２３の負極バスバー５０ｎは、バッテリ１１の負極端子ＮＢに接続されている。ハイサイドアーム素子Ｓ１の負極側の電極は、ローサイドアーム素子Ｓ２の正極側の電極に接続されている。ハイサイドアーム素子Ｓ１と、ローサイドアーム素子Ｓ２とは、フライホイールダイオードを備えている。
【００６２】
第３電力変換回路部３３のハイサイドアーム素子Ｓ１とローサイドアーム素子Ｓ２との接続点を構成する第３バスバー５３は、リアクトル２２の一端に接続されている。リアクトル２２の他端は、バッテリ１１の正極端子ＰＢに接続されている。リアクトル２２は、コイルと、コイルの温度を検出する温度センサとを備えている。温度センサは、信号線によって電子制御ユニット２８に接続されている。
【００６３】
第３電力変換回路部３３は、ゲートドライブユニット２９からハイサイドアーム素子Ｓ１のゲート電極とローサイドアーム素子Ｓ２のゲート電極とに入力されるゲート信号に基づき、ハイサイドアーム素子Ｓ１とローサイドアーム素子Ｓ２とのオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。
【００６４】
第３電力変換回路部３３は、昇圧時において、ローサイドアーム素子Ｓ２がオン（導通）及びハイサイドアーム素子Ｓ１がオフ（遮断）に設定される第１状態と、ローサイドアーム素子Ｓ２がオフ（遮断）及びハイサイドアーム素子Ｓ１がオン（導通）に設定される第２状態とを交互に切り替える。第１状態では、順次、バッテリ１１の正極端子ＰＢ、リアクトル２２、ローサイドアーム素子Ｓ２、バッテリ１１の負極端子ＮＢへと電流が流れ、リアクトル２２が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第２状態では、リアクトル２２に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル２２の両端間に起電圧（誘導電圧）が発生する。リアクトル２２に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧はバッテリ電圧に重畳されて、バッテリ１１の端子間電圧よりも高い昇圧電圧が第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶと負極バスバーＮＶとの間に印加される。
【００６５】
第３電力変換回路部３３は、回生時において、第２状態と、第１状態とを交互に切り替える。第２状態では、順次、第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ、ハイサイドアーム素子Ｓ１、リアクトル２２、バッテリ１１の正極端子ＰＢへと電流が流れ、リアクトル２２が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第１状態では、リアクトル２２に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル２２の両端間に起電圧（誘導電圧）が発生する。リアクトル２２に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧は降圧されて、第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間の電圧よりも低い降圧電圧がバッテリ１１の正極端子ＰＢと負極端子ＮＢとの間に印加される。
【００６６】
コンデンサユニット２３は、第１平滑コンデンサ４１と、第２平滑コンデンサ４２と、ノイズフィルタ４３と、を備えている。
【００６７】
第１平滑コンデンサ４１は、バッテリ１１の正極端子ＰＢと負極端子ＮＢとの間に接続されている。第１平滑コンデンサ４１は、第３電力変換回路部３３の回生時におけるハイサイドアーム素子Ｓ１及びローサイドアーム素子Ｓ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
第２平滑コンデンサ４２は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間に接続されている。第２平滑コンデンサ４２は、正極バスバー５０ｐ及び負極バスバー５０ｎを介して、複数の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ、並びに正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶに接続されている。第２平滑コンデンサ４２は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬのオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。第２平滑コンデンサ４２は、第３電力変換回路部３３の昇圧時におけるハイサイドアーム素子Ｓ１及びローサイドアーム素子Ｓ２のオン／オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
【００６８】
ノイズフィルタ４３は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間に接続されている。ノイズフィルタ４３は、直列に接続される２つのコンデンサを備えている。２つのコンデンサの接続点は、車両１０のボディグラウンド等に接続されている。
抵抗器２４は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２の各々の正極バスバーＰＩ及び負極バスバーＮＩ間、並びに第３電力変換回路部３３の正極バスバーＰＶ及び負極バスバーＮＶ間に接続されている。
【００６９】
第１電流センサ２５は、第１電力変換回路部３１の各相の接続点ＴＩを成し、第１入出力端子Ｑ１と接続される第１バスバー５１に配置され、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々の電流を検出する。第２電流センサ２６は、第２電力変換回路部３２の各相の接続点ＴＩを成すとともに第２入出力端子Ｑ２と接続される第２バスバー５２に配置され、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各々の電流を検出する。第３電流センサ２７は、第１トランジスタＳ１及び第２トランジスタＳ２の接続点を成すとともにリアクトル２２と接続される第３バスバー５３に配置され、リアクトル２２に流れる電流を検出する。
第１電流センサ２５、第２電流センサ２６、及び第３電流センサ２７の各々は、信号線によって電子制御ユニット２８に接続されている。
【００７０】
電子制御ユニット２８は、第１モータ１２及び第２モータ１３の各々の動作を制御する。例えば、電子制御ユニット２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、ＣＰＵ等のプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及びタイマー等の電子回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。なお、電子制御ユニット２８の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路であってもよい。例えば、電子制御ユニット２８は、第１電流センサ２５の電流検出値と第１モータ１２に対するトルク指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット２９に入力する制御信号を生成する。例えば、電子制御ユニット２８は、第２電流センサ２６の電流検出値と第２モータ１３に対する回生指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット２９に入力する制御信号を生成する。制御信号は、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬをオン（導通）／オフ（遮断）駆動するタイミングを示す信号である。例えば、制御信号は、パルス幅変調された信号等である。
【００７１】
ゲートドライブユニット２９は、電子制御ユニット２８から受け取る制御信号に基づいて、第１電力変換回路部３１及び第２電力変換回路部３２のＵ相ハイサイドアーム素子ＵＨ、Ｕ相ローサイドアーム素子ＵＬ、Ｖ相ハイサイドアーム素子ＶＨ、Ｖ相ローサイドアーム素子ＶＬ、Ｗ相ハイサイドアーム素子ＷＨ、Ｗ相ローサイドアーム素子ＷＬを実際にオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット２９は、制御信号の増幅及びレベルシフト等を実行して、ゲート信号を生成する。
ゲートドライブユニット２９は、第３電力変換回路部３３のハイサイドアーム素子Ｓ１及びローサイドアーム素子Ｓ２の各々をオン（導通）／オフ（遮断）駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット２９は、第３電力変換回路部３３の昇圧時における昇圧電圧指令又は第３電力変換回路部３３の回生時における降圧電圧指令に応じたデューティー比のゲート信号を生成する。デューティー比は、ハイサイドアーム素子Ｓ１及びローサイドアーム素子Ｓ２の比率である。
【００７２】
上述した例では、図１２に示す車両１０に対して、図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１が２つ適用されると共に、第２実施形態の電力変換装置１が１つ適用されている。
他の例では、図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１を適用する代わりに、図６〜図８に示す第１実施形態の電力変換装置１を適用してもよい。あるいは、図１〜図５に示す第１実施形態の電力変換装置１を適用する代わりに、図９〜図１２に示す第３実施形態の電力変換装置１を適用してもよい。
【００７３】
図１２に示す例では、第１から第３実施形態の電力変換装置１が車両１０に適用されるが、他の例では、例えばエレベータ、ポンプ、ファン、鉄道車両、空気調和機、冷蔵庫、洗濯機などのような車両１０以外のものに対して第１から第３実施形態の電力変換装置１を適用してもよい。
【００７４】
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１…電力変換装置、ＷＪＡ…放熱部、ＷＪＡ１ＵＨ…冷媒流路、ＷＪＡ１ＵＬ…冷媒流路、ＷＪＡ１ＶＨ…冷媒流路、ＷＪＡ１ＶＬ…冷媒流路、ＷＪＡ１ＷＨ…冷媒流路、ＷＪＡ１ＷＬ…冷媒流路、ＷＪＡ１ＩＮ…冷媒流路入口部、ＷＪＡ１ＯＵＴ…冷媒流路出口部、ＷＪＡ２ＵＨ…搭載面、ＷＪＡ２ＵＬ…搭載面、ＷＪＡ２ＶＨ…搭載面、ＷＪＡ２ＶＬ…搭載面、ＷＪＡ２ＷＨ…搭載面、ＷＪＡ２ＷＬ…搭載面、ＵＨ…ハイサイドアーム素子、ＵＨＡ…面、ＵＨＡ１…電極、ＵＨＢ…面、ＵＨＢ１…電極、ＵＨＢ２…ゲート電極、ＵＬ…ローサイドアーム素子、ＵＬＡ…面、ＵＬＡ１…電極、ＵＬＢ…面、ＵＬＢ１…電極、ＵＬＢ２…ゲート電極、ＶＨ…ハイサイドアーム素子、ＶＨＡ１…電極、ＶＨＢ１…電極、ＶＨＢ２…ゲート電極、ＶＬ…ローサイドアーム素子、ＶＬＡ１…電極、ＶＬＢ１…電極、ＶＬＢ２…ゲート電極、ＷＨ…ハイサイドアーム素子、ＷＨＡ１…電極、ＷＨＢ１…電極、ＷＨＢ２…ゲート電極、ＷＬ…ローサイドアーム素子、ＷＬＡ１…電極、ＷＬＢ１…電極、ＷＬＢ２…ゲート電極、ＰＩＵ…正極側導電体、ＰＩＶ…正極側導電体、ＰＩＷ…正極側導電体、５１Ｕ…出力側導電体、５１Ｖ…出力側導電体、５１Ｗ…出力側導電体、ＮＩＵ…負極側導電体、ＮＩＶ…負極側導電体、ＮＩＷ…負極側導電体、１０…車両
【図１】
2019161019.tif 000003
【図２】
2019161019.tif 000004
【図３】
2019161019.tif 000005
【図４】
2019161019.tif 000006
【図５】
2019161019.tif 000007
【図６】
2019161019.tif 000008
【図７】
2019161019.tif 000009
【図８】
2019161019.tif 000010
【図９】
2019161019.tif 000011
【図１０】
2019161019.tif 000012
【図１１】
2019161019.tif 000013
【図１２】
2019161019.tif 000014