提供一种电力转换装置，即便是由宽带隙半导体构成芯片的情况下，也不会使耐热温度低的部件受到由于芯片产生的热的热损伤。该电力转换装置包括封装体(41)和印刷基板(43)，该封装体(41)是密封了宽带隙半导体的芯片而形成的，该印刷基板(43)上形成了图案(44)且图案(44)与该封装体(41)的端子(42)连接，其特征在于：通过热绝缘部件对上述封装体(41)和印刷基板(43)及该印刷基板(43)上的部件进行热绝缘，使得即使在上述芯片的温度超过了上述印刷基板(43)及该印刷基板(43)上的部件中的至少一个的耐热温度的情况下，上述印刷基板(43)及该印刷基板(43)上的部件的温度也处于耐热温度以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及将直流电压转换成交流电压的换流器以及将交流电压转换成直流电压的转换器的电力转换装置。
技术介绍
迄今为止，将直流电压转换成交流电压的换流器(inverter)以及将交流电压转换成直流电压的转换器(converter)的电力转换装置，如专利文献1中所揭示的那样由多个开关元件进行电力转换动作的装置已为所知。还有，上述专利文献1中，揭示了因为作为主开关元件使用的是由SiC半导体形成的元件，所以，可以提高PWM控制的载波频率，与以前的构成相比具有可以改善效率的特点。上述碳化硅(SiC)半导体等那样的宽带隙(wide band gap)半导体，由于绝缘破坏电场与以前的硅(Si)半导体相比约高10倍，使元件的高耐压就变得容易，若是相同的耐压，与硅(Si)半导体的情况相比接可以降低装置的厚度，就能够得到导通损失小且体积小的元件。还有，上述宽带隙半导体因为能够高速动作以及在高温下(例如300度)动作，所以，在谋求了因高速动作的整体装置的高效率的同时，伴随着芯片的小型化即便是在高温下也可以动作，由此可以谋求装置的小型化。(专利文献1)日本专利公开2006-425 号公报(专利技术所要解决的课题)然而，由于使用上述这样的宽带隙半导体，可以实现能够高温动作的元件，但是这种情况下，由于要在元件周围设置驱动器以及CPU等的周边部件，要是宽带隙半导体形成的元件的小型化而升高温度的话，这些位于周边的相对耐热温度低的部件就可能受到热损伤。为此，即便是用上述那样的宽带隙半导体构成元件，由于要受到周边部件温度上升的制约，就出现了实质上无法在高温下动作的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述各点所专利技术，其目的在于得到即便是在使用宽带隙半导体构成芯片的情况下，也不会由于该芯片产生的热使耐热温度低的部件受到热损伤的构成的电力转换装置。(为解决课题的方法)为了达成上述目的，第一方面的专利技术中，通过热绝缘部件对密封了宽带隙半导体的芯片形成的封装体41和组装了该封装体41的印刷基板43及该基板43上的部件进行热绝缘，使得印刷基板43及该基板43上的部件的温度低于它们的耐热温度。具体的讲，第一专利技术的专利技术中，是以包括密封了宽带隙半导体的芯片形成的封装体41、和形成了连接该封装体41的端子42的图案44(pattern44)的印刷基板43的电力转换装置为对象。并且，通过热绝缘部件对上述封装体41和印刷基板43及该印刷基板43上的部件进行热绝缘，使得即使上述芯片的温度超过上述印刷基板43及该基板43上的部件中至少一个的耐热温度的情况时，上述印刷基板43及该基板43上的部件的温度也低于耐热温度。根据这样的构成，可以抑制从密封了宽带隙半导体形成的芯片的封装体41向印刷基板43或该基板43上的部件的传热，确实防止了该印刷基板43及该基板43上的部件的温度超过耐热温度。在此，上述硅(Si)半导体材料能够动作的最高温度约150度，上述印刷基板43是树脂制基板的情况下的耐热温度约130度。在如上所述的包括密封了芯片的封装体41的构成中，上述端子42及图案44的至少一个具有使上述印刷基板43的温度低于该基板43的耐热温度的散热面积，上述热绝缘部件最好的是上述具有散热面积的至少一个的部件(第二方面的专利技术)。由此，上述封装体41内的芯片产生的热量，是从具有充分的散热面积的端子42及图案44的至少一个散发，所以确实可以防止印刷基板43的温度上升到超过该基板43的耐热温度那样的高温。另外，作为增大散热面积具体的构成，上述端子42的情况下，考虑或者是增加长度，或者是增加宽度，再或者是设置表面凸凹，上述图案44的情况下，是考虑增加宽度而增加表面积。还有，上述热绝缘部件最好的是至少对上述端子42及图案44的至少一个的方向送风的送风器46 (第三方面的专利技术)。这样，通过送风器46冷却端子42及图案44的至少一个，更确实的防止了由芯片的热量使印刷基板43的温度变成高温。再有，在上述构成中，上述热绝缘部件是设置来抑制从上述封装体41向上述印刷基板43的热辐射的遮热板47 (第四方面的专利技术)。由此，确实可以防止从上述封装体41的热辐射使印刷基板43的温度的上升。还有，在以上的构成中，组装了由宽带隙半导体形成的部件的印刷基板，根据组装的元件66、67的动作温度分成高温部63和低温部62，在上述印刷基板上电连接该高温部 63和低温部62的图案64、64，中，设置了传热抑制器64a、65 (第五方面的专利技术)。根据这个构成，在印刷基板61上组装了动作温度高的元件67和动作温度低的元件66，两者由图案64电连接的情况下，通过在该图案64上设置传热抑制器64a、65，能够防止高温部63，也就是从该动作温度高的元件67向低温部62，也就是动作温度低的元件66 传热使该低温部62的元件66变成高温。在上述构成中，上述传热抑制器6 最好的是上述图案64中热阻相对大的部分 64a (第六专利技术的专利技术)。这样，通过在图案64上设置热阻抗大的部分6 作为传热抑制器， 可以抑制从上述高温部63向低温部62传热，就可以防止低温部62变成高温。还有，上述传热抑制器65还可以是在上述图案64上设置的阻碍从上述高温部63 向低温部62的热传导的阻抗体65 (第七方面的专利技术)。通过这样的设置阻抗体65，也可以阻碍从上述高温部63向低温部62的热传导，也就可以防止该低温部62变成高温。4在此，上述宽带隙半导体是碳化硅(SiC)半导体(第八方面的专利技术)。这样通过使用碳化硅(SiC)半导体，可以得到低损失且高耐热性的半导体芯片13。-专利技术的效果-根据本专利技术所涉及的电力转换装置，为了使印刷基板43及该基板43上的部件的温度低于耐热温度，抑制从密封了宽带隙半导体的芯片的封装体41向组装了该封装体41 的印刷基板43及该基板43上的部件的传热，所以可以防止上述印刷基板43及该基板43 上的部件变成高温受到热损伤。还有，根据第二方面的专利技术，因为上述封装体41的端子42及印刷基板43上的图案44的至少一个具有使该印刷基板43的温度低于耐热温度以下的散热面积，所以上述封装体41内芯片的热量至少由端子42及图案44的一个散热，就可以使上述印刷基板43的温度低于耐热温度，防止了该基板43的热损伤。还有，根据第三方面的专利技术，因为包括了用以冷却上述端子42及图案44的至少一个的送风器46，所以可以从该端子42及图案44的至少一个散热芯片的热量，确实可以防止上述印刷基板43变成高温。再有，根据第四方面的专利技术，因为设置了控制从上述封装体41向印刷基板43的热辐射遮热板47，所以更确实的防止了该印刷基板43变成高温。还有，根据第五方面的专利技术，在组装了包含宽带隙半导体的元件66、67的印刷基板61上，因为在图案64上设置了连接组装了元件66、67的动作温度高的高温部63和动作温度低的低温部62的传热抑制器64a、65，所以防止了通过该图案64而由于高温部63的热量使低温部62变成高温而受到热损伤。还有，根据第六方面的专利技术，通过设置相对上述图案64热阻抗大的部分64a，高温部63的热传导由该图案64的热阻抗高的部分6 阻碍，所以确实防止了低温部62变成高再有，根据第七方面的专利技术，通过在上述图案64上设置阻碍从高温部63向低温部 62的热传导的阻抗体6本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电力转换装置，包括封装体（４１）和印刷基板（４３），该封装体（４１）是密封了宽带隙半导体的芯片而形成的，该印刷基板（４３）上形成了图案（４４）且图案（４４）与该封装体（４１）的端子（４２）连接，其特征在于：通过热绝缘部件对上述封装体（４１）和印刷基板（４３）及该印刷基板（４３）上的部件进行热绝缘，使得即使在上述芯片的温度超过了上述印刷基板（４３）及该印刷基板（４３）上的部件中的至少一个的耐热温度的情况下，上述印刷基板（４３）及该印刷基板（４３）上的部件的温度也处于耐热温度以下。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：关本守满，芳贺仁，榊原宪一，川嶋玲二，阿卜杜拉·梅基，前田敏行，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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