(57)【要約】【課題】  パワーユニット製造工程におけるパワーモジュール特性データの管理及び学習調整の高品質化及び高効率化が可能な電力変換装置を提供する。【解決手段】  電力変換用のスイッチング素子と、上記スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とを封止したパワーモジュール２及び上記スイッチング素子を制御する制御回路部を有する制御基板１を備えた電力変換装置において、上記パワーモジュール２の特性データを所定の記録媒体に変換すると共に、上記記録媒体を保持する記録部７を設けた構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換用のスイッチング素子と、上記スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とを封止したパワーモジュール及び上記スイッチング素子を制御する制御回路部を有する制御基板を備えた電力変換装置において、上記パワーモジュールの特性データを所定の記録媒体に変換すると共に、上記記録媒体を保持する記録部を設けたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
上記記録媒体はバーコードであることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
上記特性データを読み込んで学習調整を行なう学習調整手段と、上記学習調整の結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段の記憶内容にもとづいて上記パワーモジュールを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換装置、特にスイッチング素子をスイッチング動作させることにより電力変換を行う電力変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、直流電源を三相交流に変換して三相交流モータ等の交流負荷を駆動する電力変換装置の一般的な構成を示す概略図である。この図において、パワーモジュール２は、直流から交流に電力変換を行なうスイッチング素子と、三相交流から直流へ電力変換を行なうフライホィールダイオードと、スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とが樹脂封止されたもので、複数個設けられている。
【０００３】
また、制御基板１には、スイッチング素子を制御する制御回路部が搭載されている。
平滑コンデンサ４はスイッチング素子に供給する直流電源の電圧変動を抑制し、電圧の跳ね上がり等を平滑するものである。インサートケース５は上述したパワーモジュール２、制御基板１及び平滑コンデンサ４を一体的に組み付け、これらをヒートシンク３に装着するためのものである。ヒートシンク３は、スイッチング素子のスイッチング動作によりパワーモジュール２から発生される熱を空気中に放出させるものである。
【０００４】
このように構成された電力変換装置の製造工程において、制御基板１内の制御回路部と、上記制御基板１との間で通信することにより学習調整データを生成する学習調整装置（図示せず）とを使用して、個々のパワーモジュール２の特性データ等を演算処理し、演算処理されたデータを制御基板１内の制御回路部に記憶させるようにしていた。
【０００５】
その記憶手順は、図５にフローチャートを示すように、ステップＳ１で各パワーモジュール２を組み付けたインサートケース５を装着したヒートシンク３を準備し、ステップＳ２で各パワーモジュール２がどの位置に組み付けられているかを確認する。その後、ステップＳ３で各パワーモジュール２について、それぞれ事前に測定しておいた特性データを用意する。
【０００６】
次に、ステップＳ４で制御基板１及び平滑コンデンサ４を各パワーモジュール２が組み付けられたインサートケース５に組み付ける。その後、ステップＳ５で組みあがったパワーユニットを学習調整装置にセットし、ステップＳ６で用意した各パワーモジュール２の特性データを作業者が学習調整装置に手入力する。次に、ステップＳ７で学習調整プログラムを実行し、学習調整装置と制御基板１との間で演算処理を行なって特性データを制御基板１の制御回路部に記憶させ、学習調整を完了する。
【０００７】
また、半導体製造工程において情報管理の効率化を目的として、半導体チップまたはリードフレームあるいはパッケージ製品ごとに２次元バーコードを付するようにした例もある。（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２６３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の電力変換装置は上記のように構成され、パワーモジュールの特性データを作業者が手入力していたため、データ入力ミスの発生に加えて作業効率が低下し、製造時の品質及びコストに悪影響を及ぼす可能性があるという問題点があった。
【００１０】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、高品質かつ低コストの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】
【００１１】
この発明に係る電力変換装置は、電力変換用のスイッチング素子と、上記スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とを封止したパワーモジュール及び上記スイッチング素子を制御する制御回路部を有する制御基板を備えた電力変換装置において、上記パワーモジュールの特性データを所定の記録媒体に変換すると共に、上記記録媒体を保持する記録部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る電力変換装置は上記のように構成されているため、記録部に保持された特性データ等を使用して正確かつ迅速に学習調整を行なうことができ、学習調整工程の品質向上及び自動化・高効率化を可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、例えば車載用電力変換装置の一般的な構成を示す概略図、図２は、実施の形態１におけるパワーモジュールの構成を示す概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。また、図３は、実施の形態１の全体構成を示す概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【００１４】
実施の形態１の電力変換装置は、図１に示すように、直流から交流に電力変換を行なうスイッチング素子と、三相交流から直流へ電力変換を行なうフライホィールダイオードと、スイッチング素子の温度を検出する温度センサ部とを樹脂封止して形成された複数のパワーモジュール２、上記スイッチング素子を制御する制御回路部を有する制御基板１及び上記スイッチング素子に供給する電源の電圧変動を抑制する平滑用コンデンサ４を一体的に組み付けたインサートケース５を放熱用のヒートシンク３に装着して構成されている。
【００１５】
また、各パワーモジュール２には、図２に示すように、自身の特性データを所定の記録媒体、例えばバーコードに変換すると共に、このバーコードを保持する記録部６が設けられている。記録部６のバーコードのデータ内容としては、パワーモジュール２が任意の温度の時のパワーモジュール２自体の温度と、パワーモジュール２に内蔵されたダイオードで構成される温度センサ部の順方向電圧値とが記録されている。なお、図２における２ａはパワーモジュール２の接続端子である。
【００１６】
図３は、３個のパワーモジュール２が組み付けられたインサートケース５をヒートシンク３に装着した例を示すもので、パワーモジュール２の記録部６に記録されている特性データに加えて、パワーモジュール２がヒートシンク３のどの位置に組み付けられているかを認識できる位置データを含むＡＳＳＹデータが記録されている例えばバーコードからなるＡＳＳＹデータ記録部７がヒートシンク３の一部に設けられている。
【００１７】
また、制御基板１は、パワーモジュール２の温度状態をモニタするため、パワーモジュール２に内蔵されたダイオードで構成される温度センサ部の順方向電圧値を読み取るようにされている。この場合、ダイオードで構成される温度センサの順方向電圧−温度特性には、ばらつきが生ずるため、パワーユニットの製造工程中に学習調整工程を設けて、そのバラツキを補正するようにしている。
【００１８】
図４は、実施の形態１における学習調整工程の流れの一例を示すフローチャートである。即ち、ステップＳ１１で、まずパワーモジュール２を組み付けたインサートケース５を装着したヒートシンク３を準備する。次に、ステップＳ１２で各パワーモジュール２の記録部６の特性データ及びパワーモジュール２の位置データを読み込んでＡＳＳＹデータ記録部を発行し、ヒートシンク３に貼り付ける。
【００１９】
次に、ステップＳ１３で制御基板１を各パワーモジュール２が組み付けられたヒートシンク３に装着し、ステップＳ１４で組みあがったパワーユニットを学習調整装置にセットする。その後、ステップＳ１５でヒートシンク３に貼り付けてあるＡＳＳＹデータ記録部７のデータであるバーコードを学習調整装置に読み込ませる。
【００２０】
学習調整装置はステップＳ１６で読み込んだバーコードデータを元に学習調整データを生成して学習調整プログラムを実行し、制御基板１に送信する。学習調整装置から送信された学習調整データは、制御基板１内の制御回路部に設けられているＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子に記憶されて学習調整を完了する。
【００２１】
制御基板１は、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子に記憶された学習調整データを元に、パワーモジュール２の温度センサ部から読み取っている順方向電圧値によって、パワーモジュール２の温度を正確に認識し、温度状態に応じた制御信号を発生することになる。
【００２２】
実施の形態１は以上のように構成されているため、従来必要であった各パワーモジュール２の位置の確認、事前のデータの準備及びパワーモジュール２の特性データの手入力を省くことが可能となる。
【００２３】
また、特許文献１に記載のものは、バーコードを使用しているものの、各製造工程の工程内物流における半導体装置の情報管理が主目的であるのに対し、この発明はパワーモジュールの記録部６及びＡＳＳＹデータ記録部７に書き込まれたパワーモジュール２の特性データを使用して製造時に学習調整を行なうもので、製品の温度測定精度の向上を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】車載用電力変換装置の一般的な構成を示す概略図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるパワーモジュールの構成を示す概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】実施の形態１の全体構成を示す概略図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】実施の形態１における学習調整工程の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】従来の電力変換装置における学習調整工程の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１    制御基板、  ２    パワーモジュール、  ３    ヒートシンク、
４    平滑コンデンサ、  ５    インサートケース、  ６    記録部、
７    ＡＳＳＹデータ記録部。
【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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