特開2023-180884IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

半導体モジュール及び電力変換装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】回路を構成する素子の温度の偏りを抑制することが可能となる半導体モジュールを提供する。
【解決手段】ＩＧＢＴとダイオード素子との並列接続構成を複数備え、前記ＩＧＢＴとダイオード素子との並列接続構成は、入力直流電圧の正極側の第１電位と、負極側の第２電位と、前記第１電位より低く前記第２電位より高い第３電位と、から交流電圧を出力する変換回路を構成し、前記並列接続構成のうち少なくとも１つは、逆導通ＩＧＢＴである、半導体モジュール。
【選択図】図１

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ＮＰＣ回路やＡＮＰＣ回路では、回路を構成するＩＧＢＴやダイオード素子といった素子に印加される電圧や流れる電流が不均一であるため、各素子の温度に偏りが生じやすい。素子の温度に偏りがあると、最大ジャンクション温度を超えた素子によって最大出力電流が制限されやすい。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するための一の発明は、ＩＧＢＴとダイオード素子との並列接続構成を複数備え、前記ＩＧＢＴとダイオード素子との並列接続構成は、入力直流電圧の正極側の第１電位と、負極側の第２電位と、前記第１電位より低く前記第２電位より高い第３電位と、から交流電圧を出力する変換回路を構成し、前記並列接続構成のうち少なくとも１つは、逆導通ＩＧＢＴである、半導体モジュールである。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、回路を構成する素子の温度の偏りを抑制することができる半導体モジュール及び電力変換装置を提供する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 実施形態の電力変換装置１の構成を説明する図である。
【図2】 実施形態のＰＷＭ１制御モードを説明する図である
【図3】 実施形態の変換回路１００ｕの動作を説明する図である
【図4】 実施形態の変換回路１００ｕの動作を説明する図である
【図5】 実施形態の変換回路１００ｕの動作を説明する図である
【図6】 実施形態の変換回路１００ｕの動作を説明する図である
【図7】 一般的な電力変換装置４の構成を説明する図である。
【図8】 半導体モジュール１０の熱シミュレーション結果を説明する図である。
【図9】 実施形態の電力変換装置２の構成を説明する図である。
【図10】 実施形態のＰＷＭ２制御モードを説明する図である
【図11】 実施形態の変換回路２００ｕの動作を説明する図である
【図12】 実施形態の変換回路２００ｕの動作を説明する図である
【図13】 実施形態の変換回路２００ｕの動作を説明する図である
【図14】 実施形態の変換回路２００ｕの動作を説明する図である
【図15】 半導体モジュール２０の熱シミュレーション結果を説明する図である。
【図16】 実施形態の電力変換装置３の構成を説明する図である。
【図17】 半導体モジュール３０の熱シミュレーション結果を説明する図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

１：電力変換装置 ２：電力変換装置 ３：電力変換装置 ４：電力変換装置 １０：半導体モジュール ２０：半導体モジュール ３０：半導体モジュール ４０：半導体モジュール １００ｕ：変換回路 １００ｖ：変換回路 １００ｗ：変換回路 ２００ｕ：変換回路 ３００ｕ：変換回路 ４００ｕ：変換回路 １０１：第１電源線 １０２：第２電源線 １０３：第３電源線 １１：制御回路 Ｔ１：第１スイッチング素子 Ｔ２：第２スイッチング素子 Ｔ３：第３スイッチング素子 Ｔ４：第４スイッチング素子 Ｔ５：第５スイッチング素子 Ｔ６：第６スイッチング素子 Ｄ１：第１ダイオード素子 Ｄ２：第２ダイオード素子 Ｄ３：第３ダイオード素子 Ｄ４：第４ダイオード素子 Ｄ５：第５ダイオード素子 Ｄ６：第６ダイオード素子

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