特開 2024-5624 パワーモジュール用コンデンサ、及びこれを備えている電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005624

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】パワーモジュール用コンデンサ、及びこれを備えている電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105889

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】真田 朋彦

(72)【発明者】

【氏名】飯田 亮

【テーマコード（参考）】

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H770BA02

5H770DA03

5H770PA12

5H770PA22

5H770PA42

5H770PA43

5H770QA01

5H770QA05

5H770QA06

5H770QA08

5H770QA12

5H770QA14

5H770QA22

5H770QA28

(57)【要約】

【課題】コンデンサ素子とパワーモジュールとを繋ぐ導体におけるインダクタンスの発生を抑制しつつ、導体が高温化することを抑制する。
【解決手段】コンデンサは、筐体内で隣接配置された複数のコンデンサ素子と、各コンデンサ素子の正極と、パワーモジュールの正極とを接続する正極導体と、正極導体とともに複数のコンデンサ素子を間に挟んだ状態で、各コンデンサ素子の負極とパワーモジュールの負極とを接続する負極導体と、筐体内で筐体内面、複数のコンデンサ素子、正極導体、及び負極導体のそれぞれの間の空間を埋めるように配置されることでこれらを互いに絶縁する絶縁部と、絶縁部よりも熱伝導性が高い材料で形成され、筐体内でコンデンサ素子からパワーモジュールへ延びる正極導体の電流経路と、コンデンサ素子からパワーモジュールへ延びる負極導体の電流経路との間で、これら正極導体及び負極導体と絶縁部を介して配置された導電板とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体に収容され、隣接配置された複数のコンデンサ素子と、
複数の前記コンデンサ素子の正極と、前記筐体の外部に配置されたパワーモジュールの正極とを接続する正極側導体と、
前記正極側導体とともに複数の前記コンデンサ素子を間に挟んだ状態で、複数の前記コンデンサ素子の負極と前記パワーモジュールの負極とを接続する負極側導体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の内面、複数の前記コンデンサ素子、前記正極側導体、及び前記負極側導体のそれぞれの間に形成された空間を埋めるように配置されることで、前記筐体、前記コンデンサ素子、前記正極側導体、及び前記負極側導体を互いに絶縁する絶縁部と、
前記筐体に収容され、
前記コンデンサ素子から前記パワーモジュールへ延びる前記正極側導体の電流経路と、前記コンデンサ素子から前記パワーモジュールへ延びる前記負極側導体の電流経路との間で、これら正極側導体及び負極側導体と前記絶縁部を介して配置された導電板と、
を備え、
前記導電板は、前記絶縁部よりも熱伝導性が高い材料によって形成されているパワーモジュール用コンデンサ。

【請求項2】

前記導電板は、
前記正極側導体の前記電流経路及び前記負極側導体の前記電流経路のうち、前記コンデンサ素子よりも前記パワーモジュール側の前記電流経路間に配置された第一部分と、
前記第一部分と一体に形成され、隣り合う前記コンデンサ素子間に配置された第二部分と、
を有する請求項１に記載のパワーモジュール用コンデンサ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のパワーモジュール用コンデンサと、
前記パワーモジュールと、
前記パワーモジュール用コンデンサ及び前記パワーモジュールを冷却する冷却器と、
を備え、
前記筐体は、前記冷却器に接続され、
前記導電板は、前記筐体と一体に配置されている電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、パワーモジュール用コンデンサ、及びこれを備えている電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、複数のコンデンサセル（コンデンサ素子）のうちの少なくとも一つに近接した調整部材が配設されたコンデンサモジュールが開示されている。調整部材がコンデンサセルに近接することで、この調整部材がコンデンサセルを流れるループ電流によって生じる磁束に影響を与える結果、コンデンサセルのインダクタンスが調整されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－０１７３１９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、上記特許文献１のコンデンサセルは、バスバー（導体）を通じてスイッチング部に繋がっている。ループ電流が流れる電流経路におけるインダクタンスは、コンデンサセルよりも、スイッチング部に繋がるバスバーの方でより発生する場合がある。

【0005】

また、近年、パワーモジュールを備える電力変換装置の分野では、付加価値向上のためにパワーモジュールの高電圧化・大電流化・高周波化・高速スイッチング化の機運が高まっている。それに伴って、コンデンサセルと、上記スイッチング部としてのパワーモジュールとを接続するバスバーがより高温化する場合がある。そのため、コンデンサモジュールでは、バスバーの高温化を抑制することが要求される。

【0006】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、コンデンサ素子とパワーモジュールとを繋ぐ導体におけるインダクタンスの発生を抑制しつつ、この導体が高温化することを抑制することができるパワーモジュール用コンデンサ、及び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】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示に係るパワーモジュール用コンデンサは、筐体と、前記筐体に収容され、隣接配置された複数のコンデンサ素子と、複数の前記コンデンサ素子の正極と、前記筐体の外部に配置されたパワーモジュールの正極とを接続する正極側導体と、前記正極側導体とともに複数の前記コンデンサ素子を間に挟んだ状態で、複数の前記コンデンサ素子の負極と前記パワーモジュールの負極とを接続する負極側導体と、前記筐体に収容され、前記筐体の内面、複数の前記コンデンサ素子、前記正極側導体、及び前記負極側導体のそれぞれの間に形成された空間を埋めるように配置されることで、前記筐体、前記コンデンサ素子、前記正極側導体、及び前記負極側導体を互いに絶縁する絶縁部と、前記筐体に収容され、前記コンデンサ素子から前記パワーモジュールへ延びる前記正極側導体の電流経路と、前記コンデンサ素子から前記パワーモジュールへ延びる前記負極側導体の電流経路との間で、これら正極側導体及び負極側導体と前記絶縁部を介して配置された導電板と、を備え、前記導電板は、前記絶縁部よりも熱伝導性が高い材料によって形成されている。

【0008】

上記課題を解決するために、本開示に係る電力変換装置は、上記のパワーモジュール用コンデンサと、前記パワーモジュールと、前記パワーモジュール用コンデンサ及び前記パワーモジュールを冷却する冷却器と、を備え、前記筐体は、前記冷却器に接続され、前記導電板は、前記筐体と一体に配置されている。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、コンデンサ素子とパワーモジュールとを繋ぐ導体におけるインダクタンスの発生を抑制しつつ、この導体が高温化することを抑制することができるパワーモジュール用コンデンサ、及び電力変換装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の第一実施形態に係る電力変換装置の概略構成を示す斜視図である。

【図2】本開示の第一実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサ及びパワーモジュールを図１に示すＩＩ－ＩＩ線方向から見た時の図である。

【図3】図２に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線方向のパワーモジュール用コンデンサの断面図である。

【図4】本開示の第二実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサの内部を示すものであり、図２で示した部分を一部拡大したものに対応した図である。

【図5】本開示の第二実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサの内部を示すものであり、図３で示した部分に対応した図である。

【図6】本開示の第三実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサの内部を示すものであり、図２で示した部分を一部拡大したものに対応した図である。

【図7】本開示の第三実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサの内部を示すものであり、図３で示した部分に対応した図である。

【図8】本開示のその他の実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサの内部を示すものであって、図３で示した部分に対応した図である。

【図9】本開示のその他の実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサの内部を示すものであって、図２で示した部分を一部拡大したものに対応した図である。

【図10】本開示のその他の実施形態に係るパワーモジュール用コンデンサの内部を示すものであって、図３で示した部分に対応した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本開示によるパワーモジュール用コンデンサ、及びこれを備えている電力変換装置を実施するための形態を説明する。

【0012】

＜第一実施形態＞
［電力変換装置］
電力変換装置は、直流電力を三相交流電力等に変換する装置である。本実施形態の電力変換装置には、例えば、発電所等の系統で用いられるインバータや、電気自動車等の電動機（モータ）の駆動に用いられるインバータ等が挙げられる。

【0013】

図１に示すように、電力変換装置１００は、ケーシング１と、外部入力導体２０と、パワーモジュール用コンデンサ２と、電力変換部３と、冷却器４とを備えている。なお、図１中では、ケーシング１及び冷却器４は、二点鎖線で示されている。

【0014】

（ケーシング）
ケーシング１は、電力変換装置１００の外殻を成している。ケーシング１は、アルミニウム等の金属、又は合成樹脂等により形成されている。本実施形態におけるケーシング１は、アルミニウムによって形成されており、直方体状を成している。ケーシング１の外面は、互いに背合わせとなるように配置されている二つの側面を有している。

【0015】

以下、説明の便宜上、これら二つの側面のうち、一方側を向く側面を「入力側側面１ａ」と称し、他方側を向く側面を「出力側側面１ｂ」と称する。入力側側面１ａからは、直流電力を入力するための外部入力導体２０が引き出されている。本実施形態における入力側側面１ａと出力側側面１ｂとは、平行の関係にある。

【0016】

（外部入力導体）
外部入力導体２０は、電力変換装置１００の外部の電力系統や、バッテリ等の直流電源から供給される直流電力をパワーモジュール用コンデンサ２へ供給する一対の電気導体である。本実施形態における外部入力導体２０は、銅等を含む金属により形成されている。

【0017】

外部入力導体２０は、正極としての第一導体２０ａと、負極としての第二導体２０ｂとを有している。第一導体２０ａ及び第二導体２０ｂの一端は、パワーモジュール用コンデンサ２に接続されており、これら第一導体２０ａ及び第二導体２０ｂの他端は、ケーシング１の入力側側面１ａと交差する方向でケーシング１の外部に延びている。本実施形態における第一導体２０ａと第二導体２０ｂとは、同一の形状を成している。

【0018】

（パワーモジュール用コンデンサ）
パワーモジュール用コンデンサ２は、外部入力導体２０から入力された電荷を蓄えるとともに、電力の変換に伴う電圧変動を抑えるための平滑コンデンサモジュールである。パワーモジュール用コンデンサ２は、ケーシング１に収容されている。

【0019】

外部入力導体２０から入力された直流電圧は、このパワーモジュール用コンデンサ２を経由することでリプルが抑えられて平滑化されるとともに、電力変換部３へ印加される。以下では、説明の便宜上、パワーモジュール用コンデンサ２を単に「コンデンサ２」と称する。

【0020】

図１から図３に示すように、コンデンサ２は、筐体２１と、コンデンサ素子２２と、正極側導体２３と、負極側導体２４と、絶縁部２５と、導電板２６とを備えている。

【0021】

（筐体）
筐体２１は、コンデンサ２の外殻を成しており、コンデンサ２を構成する各部品を収容する。筐体２１は、例えば、アルミニウム等の金属によって形成されている。本実施形態における筐体２１は、断面が長方形状（矩形状）であり、ケーシング１に収容された際に入力側側面１ａから出力側側面１ｂに向かって延びる筒状を成している。したがって、筐体２１は、内面２１０と、二つの開口部を有している。

【0022】

内面２１０は、コンデンサ２が備える筐体２１以外の上記各部品を収容するための直方体状の空間を画定している。内面２１０は、四つの面によって構成されている。以下、説明の便宜上、この内面２１０を構成する四つの面のうち、一の内面２１０を「天面２１１」と称し、この天面２１１と対向する内面２１０を底面２１２と称する。天面２１１と底面２１２とは、例えば平行の状態にある。

【0023】

また、これら天面２１１と底面２１２とを接続するとともに互いに対向する二つの内面２１０を「側面２１３」と称する。二つの側面２１３は、例えば平行の状態にあり、天面２１１及び底面２１２と、例えば垂直な状態にある。二つの上記開口部は、ケーシング１の入力側側面１ａ及び出力側側面１ｂの広がる方向に対して垂直な方向に向かって開口している。

【0024】

（コンデンサ素子）
コンデンサ素子２２は、筐体２１に収容されているフィルムコンデンサである。コンデンサ素子２２は、内面２１０における天面２１１と底面２１２との間に配置され、これら天面２１１と底面２１２との間で延びる柱状を成している。コンデンサ素子２２は、筐体２１内で複数が隣接配置されている。図２に示すように、各コンデンサ素子２２は、筐体２１内で隣り合うコンデンサ素子２２に対して隙間Ｓをあけて配置されている。

【0025】

コンデンサ素子２２は、内面２１０における天面２１１に対向する上面２２ａと、この上面２２ａとは反対側を向く下面２２ｂとを有している。即ち、下面２２ｂは、内面２１０における底面２１２と対向している。図２及び図３に示すように、コンデンサ素子２２は、上面２２ａに配置された正極２２ｐと、下面２２ｂに配置された負極２２ｎとを有している。

【0026】

（正極側導体）
正極側導体２３は、コンデンサ素子２２の正極２２ｐと、コンデンサ２の外部に配置された電力変換部３におけるパワーモジュール３０の正極とを電気的に接続する導体である。正極側導体２３は、例えば、銅等を含む金属によって形成されている。正極側導体２３は、第一板部２３２と、Ｐバスバー２３３とを有している。

【0027】

本実施形態における第一板部２３２は、平板状を成している。第一板部２３２は、複数のコンデンサ素子２２の各上面２２ａに亘るように配置されており、複数のコンデンサ素子２２の各正極２２ｐに接続されている。第一板部２３２は、筐体２１内で天面２１１と隙間をあけて配置されている。第一板部２３２は、この第一板部２３２の厚みの部分に相当する面としての外縁部２３２ａを有している。

【0028】

Ｐバスバー２３３は、第一板部２３２から筐体２１の外部に配置されたパワーモジュール３０へ向かってこの第一板部２３２と一体に延びている。Ｐバスバー２３３は、第一垂下部２３３ａと、第一接続部２３３ｂとを有している。第一垂下部２３３ａは、第一板部２３２の外縁部２３２ａのうち、出力側側面１ｂ側を向く外縁部２３２ａから、筐体２１の内面２１０における底面２１２側に向かって延びている。

【0029】

第一接続部２３３ｂは、第一垂下部２３３ａが延びた先からこの第一垂下部２３３ａと一体に、出力側側面１ｂに向かって延びている。第一接続部２３３ｂは、筐体２１の内部から、出力側側面１ｂ側を向く筐体２１の開口部を通過してパワーモジュール３０へ延びている。第一接続部２３３ｂの延びた先は、パワーモジュール３０の正極に接続されている。本実施形態における第一接続部２３３ｂは、第一垂下部２３３ａが延びる方向に対して垂直な方向に延びている。

【0030】

また、第一板部２３２の外縁部２３２ａのうち、入力側側面１ａ側を向く外縁部２３２ａには、外部入力導体２０の第一導体２０ａの上記一端が接続されている。

【0031】

（負極側導体）
負極側導体２４は、コンデンサ素子２２の負極２２ｎと、コンデンサ２の外部に配置された電力変換部３におけるパワーモジュール３０の負極とを電気的に接続する導体である。負極側導体２４は、例えば、銅等を含む金属によって形成されている。負極側導体２４は、第二板部２４２と、Ｎバスバー２４３とを有している。

【0032】

本実施形態における第二板部２４２は、平板状を成しており、第一板部２３２と同一の形状を成している。第二板部２４２は、複数のコンデンサ２の各下面２２ｂに亘るように配置されており、複数のコンデンサ２の各負極２２ｎに接続されている。第二板部２４２は、正極側導体２３の第一板部２３２とともに複数のコンデンサ素子２２を間に挟んでいる。第二板部２４２は、筐体２１内で底面２１２と隙間をあけて配置されている。第二板部２４２は、この第二板部２４２の厚みの部分に相当する面としての外縁部２４２ａを有している。

【0033】

Ｎバスバー２４３は、第二板部２４２から筐体２１の外部に配置されたパワーモジュール３０へ向かってこの第二板部２４２と一体に延びている。Ｎバスバー２４３とＰバスバー２３３とは、同一の形状を成している。Ｎバスバー２４３は、第二垂下部２４３ａと、第二接続部２４３ｂとを有している。第二垂下部２４３ａは、第二板部２４２の外縁部２４２ａのうち、出力側側面１ｂ側を向く外縁部２４２ａから、筐体２１の内面２１０における天面２１１側に向かって延びている。

【0034】

第二接続部２４３ｂは、第二垂下部２４３ａが延びた先からこの第二垂下部２４３ａと一体に、出力側側面１ｂに向かって延びている。第二接続部２４３ｂは、筐体２１の内部から、出力側側面１ｂ側を向く筐体２１の開口部を通過してパワーモジュール３０へ延びている。第二接続部２４３ｂの延びた先は、パワーモジュール３０の負極に接続されている。

【0035】

本実施形態における第二接続部２４３ｂは、第二垂下部２４３ａが延びる方向に対して垂直な方向に延びている。第二接続部２４３ｂは、第一接続部２３３ｂとギャップＧを介して並設されている。第二接続部２４３ｂは、筐体２１の内面２１０における側面２１３同士が互いに対向する方向で第一接続部２３３ｂと並んでいる。

【0036】

第二接続部２４３ｂと第一接続部２３３ｂとが並んで配置されることで生じるギャップＧには、空間距離（絶縁距離）が確保されている。本実施形態におけるギャップＧの寸法は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
なお、これら第一接続部２３３ｂと第二接続部２４３ｂとの間のギャップＧを埋めるように絶縁紙や合成樹脂等によって形成された絶縁部材（図示省略）が間に配置された場合、ギャップＧの寸法は、例えば０ｍｍよりも大きく、１ｍｍ未満であってもよい。

【0037】

第二板部２４２の外縁部２４２ａのうち、入力側側面１ａ側を向く外縁部２４２ａには、外部入力導体２０の第二導体２０ｂの上記一端が接続されている。

【0038】

（絶縁部）
絶縁部２５は、筐体２１に収容されている絶縁部材である。絶縁部２５は、合成樹脂材料等によって形成されている。図面中における絶縁部２５は、紙面の都合上、ハッチングで示されている。

【0039】

絶縁部２５は、筐体２１の内面２１０、複数のコンデンサ素子２２、正極側導体２３、及び負極側導体２４のそれぞれの間に形成された空間を埋めるように配置されることで、これら筐体２１、コンデンサ素子２２、正極側導体２３、及び負極側導体２４を互いに絶縁する。即ち、絶縁部２５は、コンデンサ２を構成する各部品間に介在している。同時に、絶縁部２５は、コンデンサ２を構成する各部品を筐体２１内で支持するとともに位置決めしている。

【0040】

なお、絶縁部２５は、筐体２１内にポッティング材が充填された後、所定の温度と時間がかけられ、このポッティング材が硬化することによって形成される。ポッティング材には、例えばシリコンゲルやエポキシ樹脂等が採用される。

【0041】

ポッティング材は、例えば、筐体２１における一方側の開口部を所定の部材を用いて閉塞するとともに、他方側の開口部を鉛直方向における上方側に向かせた状態で、上方側からこの他方側の開口部を通じて筐体２１内に充填される。

【0042】

（導電板）
図１から図３に示すように、導電板２６は、筐体２１に収容されており、平板状を成す導電性部材である。本実施形態における導電板２６は、正極側導体２３におけるＰバスバー２３３と、負極側導体２４におけるＮバスバー２４３との間に絶縁部２５を介して配置されている。

【0043】

具体的には、導電板２６は、Ｐバスバー２３３の第一接続部２３３ｂとＮバスバー２４３の第二接続部２４３ｂとの間におけるギャップＧ、Ｐバスバー２３３の第一垂下部２３３ａと筐体２１内の側面２１３との間、及びＮバスバー２４３の第二垂下部２４３ａと筐体２１内の側面２１３との間に亘るように配置されている。

【0044】

また、導電板２６は、筐体２１の内面２１０における天面２１１及び底面２１２を互いに接続した状態で、筐体２１と一体に配置されている。導電板２６は、絶縁部２５よりも熱伝導性の高い材料によって形成されている。本実施形態における導電板２６は、筐体２１と同一の材質によって形成されている。したがって、導電板２６は、アルミニウムによって形成されている。

【0045】

したがって、導電板２６は、コンデンサ素子２２からパワーモジュール３０へ延びる正極側導体２３の電流経路と、コンデンサ素子２２からパワーモジュール３０へ延びる負極側導体２４の電流経路との間で、これら正極側導体２３及び負極側導体２４と絶縁部２５を介して配置されている。

【0046】

（電力変換部）
電力変換部３は、コンデンサ２から入力された電力を変換するとともに、変換した電力を外部に出力する。電力変換部３は、ケーシング１に収容されている。本実施形態における電力変換部３は、三相交流電力を出力するために、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相用の出力をそれぞれ担当する三つのパワーモジュール３０を有している。したがって、本実施形態における電力変換装置１００は、三つのパワーモジュール３０を備える三相インバータである。

【0047】

（パワーモジュール）
パワーモジュール３０は、入力された電力を変換して出力する。図２に示すように、パワーモジュール３０は、ベースプレート３１と、回路基板３２と、外部出力導体３４と、樹脂ケース３５と、封止部３６と、ボンディングワイヤＷｂとを備えている。

【0048】

ベースプレート３１は、平板状を成す部材である。ベースプレート３１は、表面３１ａと、この表面３１ａの裏側に位置する裏面３１ｂとを有している。即ち、ベースプレート３１の表面３１ａと裏面３１ｂとは互いに平行を成した状態で背合わせになっている。ベースプレート３１の裏面３１ｂは、接合材等（図示省略）を介して、冷却器４に固定されている。本実施形態におけるベースプレート３１には、例えば銅等を含む金属が採用される。なお、ベースプレート３１には、アルミニウム等を含む金属が採用されてもよい。

【0049】

回路基板３２は、絶縁板３２１と、表面パターン３２２と、パワー半導体素子３２３と、裏面パターン（図示省略）とを有している。

【0050】

絶縁板３２１は、平板状を成している。絶縁板３２１は、第一面３２１ａと、この第一面３２１ａの裏側に位置する第二面３２１ｂとを有している。即ち、絶縁板３２１の第一面３２１ａと第二面３２１ｂとは互いに平行を成した状態で背合わせになっている。絶縁板３２１の第二面３２１ｂには、銅箔等のパターンである裏面パターンが一面に形成されている。当該裏面パターンは、接合材を介してベースプレート３１の表面３１ａの中央に固定されている。

【0051】

本実施形態における絶縁板３２１は、例えばセラミック等の絶縁材料により形成されている。なお、絶縁板３２１を形成する絶縁材料としては、セラミック以外にも、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシ、ガラスポリイミド、フッ素樹脂等を採用することができる。

【0052】

表面パターン３２２は、絶縁板３２１の第一面３２１ａに形成された平面状に広がる銅箔等のパターンである。表面パターン３２２は、例えば、絶縁板３２１の第一面３２１ａに接合等で固定された後、エッチング等がなされることにより形成される。

【0053】

表面パターン３２２は、絶縁板３２１の第一面３２１ａ上に複数配置されている。これら複数の表面パターン３２２は、絶縁板３２１が広がる方向で隙間を介して互いに隣接配置されている。本実施形態では、三つの表面パターン３２２が第一面３２１ａ上に配置されている場合を一例として説明する。以下、説明の便宜上、これら三つの表面パターン３２２を第一表面パターン３２２ａ、第二表面パターン３２２ｂ、及び第三表面パターン３２２ｃと称する。

【0054】

第一表面パターン３２２ａ及び第二表面パターン３２２ｂは、コンデンサ２と直流電流の入出力をやり取りするためのパターンであり、表面パターン３２２に形成されるＰＮ間のループにおける入口部分もしくは出口部分に相当する。第三表面パターン３２２ｃには、パワー半導体素子３２３によって変換された交流電流を電力変換装置１００の外部に設けられた交流回転電機等の負荷（図示省略）へ出力するための外部出力導体３４が接続されている。

【0055】

パワー半導体素子３２３は、電圧や電流をオンオフするスイッチング動作により電力を変換する回路素子である。パワー半導体素子３２３は、例えば、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子である。本実施形態では、一例として、パワー半導体にＭＯＳＦＥＴを適用した場合を示しており、四つのパワー半導体素子３２３が回路基板３２の表面パターン３２２に接続されている。なお、ＩＧＢＴを使用する場合は、このＩＧＢＴと逆方向へ電流を流すダイオードを並列配置する必要がある。

【0056】

本実施形態における四つのパワー半導体素子３２３は、二つの第一パワー半導体素子３２３ａと、二つの第二パワー半導体素子３２３ｂとによって構成されている。第一パワー半導体素子３２３ａは、第一表面パターン３２２ａに接続されている。第二パワー半導体素子３２３ｂは、第三表面パターン３２２ｃに接続されている。

【0057】

パワー半導体素子３２３がＭＯＳＦＥＴの場合、パワー半導体素子３２３は、ドレインに相当する入力用端子（図示省略）が形成された入力面と、ソースに相当する出力用端子（図示省略）が形成された出力面と、パワー半導体素子３２３のスイッチングを制御するための制御信号入力用端子に相当するゲートとを有する。

【0058】

パワー半導体素子３２３の入力面は、表面パターン３２２に接合材等を介して電気的に接続されている。パワー半導体素子３２３の出力面には、導線としてのボンディングワイヤＷｂの一端が電気的に接続されている。ボンディングワイヤＷｂは、アルミニウム等を含む金属によって形成されている。即ち、第一面３２１ａに形成された表面パターン３２２同士は、ワイヤボンディングによって電気的に接続されている。

【0059】

第一パワー半導体素子３２３ａの入力面は、第一表面パターン３２２ａに接続されている。一端が第一パワー半導体素子３２３ａの出力面に接続されたボンディングワイヤＷｂの他端は、第三表面パターン３２２ｃに接続されている。第二パワー半導体素子３２３ｂの入力面は、第三表面パターン３２２ｃに接続されている。一端が第二パワー半導体素子３２３ｂの出力面に接続されたボンディングワイヤＷｂの他端は、第二表面パターン３２２ｂに接続されている。

【0060】

第一パワー半導体素子３２３ａには、第一表面パターン３２２ａを介して直流電力が入力され、第二パワー半導体素子３２３ｂには、第二表面パターン３２２ｂ、及びこの第二表面パターン３２２ｂと第二パワー半導体素子３２３ｂとを接続するボンディングワイヤＷｂを介して直流電力が入力される。第一パワー半導体素子３２３ａと第二パワー半導体素子３２３ｂとがスイッチング動作を行うことにより、上記の直流電力が交流電力へ変換され第三表面パターン３２２ｃへ出力される。

【0061】

パワー半導体素子３２３には、回路基板３２の外部に設けられたゲート駆動回路基板等を含む制御部(図示省略)によって生成された制御信号が入力される。パワー半導体素子３２３は、この制御信号に従ってスイッチングを行う。なお、パワー半導体素子３２３がＩＧＢＴの場合、パワー半導体素子３２３は、コレクタに相当する入力面と、エミッタに相当する出力面と、制御信号入力用端子に相当するゲートとを有する。

【0062】

なお、ベースプレート３１の表面３１ａと絶縁板３２１の第二面３２１ｂに形成された裏面パターンとの接合、パワー半導体素子３２３と表面パターン３２２との接合、及び、ベースプレート３１の裏面３１ｂと冷却器４との接合に用いられる接合材には、例えば、半田や焼結材（金属等の粉末）等を採用することができる。

【0063】

主端子部３３は、コンデンサ２と回路基板３２との間で直流電力をやり取りする電気導体である。主端子部３３は、銅等を含む金属によって形成されている。主端子部３３は、パワーモジュール３０における正極としてのＰ端子３３１と、パワーモジュール３０における負極としてのＮ端子３３２とを有している。これらＰ端子３３１及びＮ端子３３２は、上記ギャップＧと同じ間隔のギャップを介して並んで配置されている。

【0064】

Ｐ端子３３１は、コンデンサ２のＰバスバー２３３における第一接続部２３３ｂに、例えばボルト等の締結部によって接続されている。Ｎ端子３３２は、コンデンサ２のＮバスバー２４３における第二接続部２４３ｂに、例えばボルト等の締結部によって接続されている。なお、図２中では、Ｐ端子３３１と第一接続部２３３ｂとの接続部分、及びＮ端子３３２と第二接続部２４３ｂとの接続部分の図示が省略されている。

【0065】

外部出力導体３４は、パワー半導体素子３２３によって変換された後の交流電力を電力変換装置１００の外部へ出力するための電気導体である。外部出力導体３４は、銅等を含む金属により形成されている。外部出力導体３４の一端は、回路基板３２における第三表面パターン３２２ｃに接続されている。図１に示すように、外部出力導体３４の他端は、出力側側面１ｂと交差する方向でケーシング１の外部に延びている。外部出力導体３４の他端には、例えば、モータ等の負荷につながる電力出力用の配線（図示省略）が接続される。

【0066】

図２に示すように、樹脂ケース３５は、ベースプレート３１の表面３１ａに固定された状態で、外部出力導体３４、及び主端子部３３を機械的に補強する部材である。樹脂ケース３５は、例えば、合成樹脂材料（絶縁材料）等により形成されている。本実施形態における樹脂ケース３５を形成する材料には、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を採用することができる。なお、ＰＰＳ以外の合成樹脂材料を、樹脂ケース３５に採用してもよい。樹脂ケース３５は、ベースプレート３１の表面３１ａに、例えば接着剤等によって固定されている。

【0067】

樹脂ケース３５は、主端子部３３のＰ端子３３１及びＮ端子３３２、並びに外部出力導体３４を外側から覆った状態で、回路基板３２を外側から囲っている。樹脂ケース３５は、ベースプレート３１の表面３１ａに沿う方向で、回路基板３２を周囲から囲む樹脂ケース３５を成している。したがって、樹脂ケース３５は、ベースプレート３１とともに回路基板３２が収容される空間を画成している。本実施形態では、説明の便宜上、回路基板３２が収容されるこの空間を「ポッティング空間Ｒｐ」と称する。

【0068】

封止部３６は、ポッティング空間Ｒｐ内に配置されている絶縁部材である。ポッティング空間Ｒｐには、外部から液状のポッティング材が充填され（ポッティング）、ポッティング空間Ｒｐ内で露出する部材を封止する。ポッティング空間Ｒｐ内に充填されたポッティング材は、所定の温度及び時間がかけられることで硬化し、ポッティング空間Ｒｐ内における各部材間、及び各部材とパワーモジュール３０外部の空間とを電気的に絶縁する。本実施形態におけるポッティング材には、コンデンサ２の筐体２１内に充填されるポッティング材と同一のものを採用することができる。

【0069】

したがって、封止部３６は、このポッティング材によって形成されている。ポッティング空間Ｒｐ内における封止部３６は、回路基板３２、ボンディングワイヤＷｂ、外部出力導体３４、及び主端子部３３のそれぞれの表面を覆うように配置されている。

【0070】

（冷却器）
冷却器４は、コンデンサ２及び電力変換部３のパワーモジュール３０を冷却する装置である。図１に示すように、冷却器４は、ケーシング１に積層されるように設けられており、ケーシング１に固定され一体化されている。図３に示すように、冷却器４は、基部４１と、放熱フィン４２とを有している。なお、図３中では、基部４１及び放熱フィン４２は、点線で示されている。

【0071】

基部４１は、板状を成している。基部４１は、接合面４１ａと、放熱面４１ｂとを有している。接合面４１ａは、コンデンサ２の筐体２１の外面、及びパワーモジュール３０におけるベースプレート３１の裏面３１ｂに接合材等を介して接合される面である（図２も参照）。放熱面は、接合面４１ａとは反対側を向く面である。即ち、冷却器４の基部４１は、コンデンサ２の筐体２１、及びパワーモジュール３０のベースプレート３１に接続されている。

【0072】

接合面４１ａと放熱面４１ｂとは、互いに平行を成した状態で背合わせになっている。放熱フィン４２は、基部４１の放熱面４１ｂに複数配置されている柱状を成す部材である。各放熱フィン４２は、基部４１を中心に、コンデンサ２及びパワーモジュール３０とは反対の側へ放熱面４１ｂから突出している。

【0073】

冷却器４には、例えば、外部から水等の液冷媒Ｗが導入される。基部４１の放熱面４１ｂと、放熱フィン４２は、この外部から導入された液冷媒Ｗと接触することで冷却される。液冷媒Ｗは、コンデンサ２、及びパワーモジュール３０から基部４１及び放熱フィン４２へ伝導した熱と熱交換して温められると同時に、これらコンデンサ２及びパワーモジュール３０を冷却する。

【0074】

（作用効果）
正極としての外部入力導体２０の第一導体２０ａを通じて、正極側導体２３の第一板部２３２に入力された直流電力は、Ｐバスバー２３３の第一垂下部２３３ａ及び第一接続部２３３ｂを通じて、パワーモジュール３０の正極であるＰ端子３３１へ入力される。また、正極側導体２３に入力された直流電力は、コンデンサ素子２２の正極２２ｐからコンデンサ素子２２内に入力される。Ｐ端子３３１から表面パターン３２２へ入力された直流電力は、パワー半導体素子３２３で交流電力に変換される。この交流電力は、表面パターン３２２に接続された外部出力導体３４を通じて、電力変換装置１００外部の交流回転電機等の負荷で利用される。外部の負荷から戻る交流電力は、外部出力導体３４を通じて、再び表面パターン３２２に入力され、パワー半導体素子３２３によって直流電力に変換された後、Ｎ端子３３２に入力される。Ｎ端子３３２に入力された直流電力は、負極側導体２４、及び外部入力導体２０の第二導体２０ｂを流れる。コンデンサ素子２２の正極２２ｐから入力された直流電力は、コンデンサ素子２２内で電荷として蓄えられつつ（充電）、負極２２ｎを通じた放電が繰り返される。コンデンサ素子２２における上記の充放電が繰り返されることによって、正極側導体２３及び負極側導体２４を流れる直流電流が平滑化される。正極側導体２３のＰバスバー２３３及び負極側導体２４のＮバスバー２４３を直流電流が流れた際、これらＰバスバー２３３及びＮバスバー２４３のそれぞれから磁束が発生する。

【0075】

上記構成によれば、導電板２６がＰバスバー２３３及びＮバスバー２４３の間に配置されているため、これらＰバスバー２３３及びＮバスバー２４３を流れる電流によって発生する磁束が導電板２６に鎖交する。これにより、導電板２６に鎖交した磁束の量に応じた誘導電流（逆起電力）がこの導電板２６中を流れるとともに、この誘導電流によって発生する磁束によってＰバスバー２３３及びＮバスバー２４３からの磁束が打ち消される。つまり、筐体２１内のＰバスバー２３３及びＮバスバー２４３を流れる電流によって発生する磁束の密度が低下する。その結果、正極側導体２３及び負極側導体２４におけるインダクタンスが低減される。

【0076】

また、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３で生じた熱は、絶縁部２５を通じて導電板２６へ伝導する。導電板２６に伝導した熱は、導電板２６中を拡散する。上記構成によれば、導電板２６は、熱伝導性が絶縁部２５の熱伝導性よりも高いため、導電板２６が配置されない構成と比較して、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３から生じた熱を筐体２１内でより拡散させることができる。つまり、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３をより冷却することができる。

【0077】

したがって、コンデンサ素子２２とパワーモジュール３０とを繋ぐ導体におけるインダクタンスの発生を抑制しつつ、導体が高温化することを抑制することができる。

【0078】

また、上記構成によれば、冷却器４に接続された筐体２１と導電板２６とが一体であるため、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３から導電板２６に伝導した熱を筐体２１へ逃がしつつ、筐体２１が冷却器４によって冷却される。したがって、導体が高温化することをより抑制することができる。

【0079】

＜第二実施形態＞
次に、本開示に係る電力変換装置１００の第二実施形態について図４及び図５を参照して説明する。なお、以下に説明する第二実施形態では、上記の第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第二実施形態では、コンデンサ２における導電板２６ａの構成が、第一実施形態で説明した導電板２６の構成と異なっている。

【0080】

（導電板）
導電板２６ａは、筐体２１に収容されている。導電板２６ａは、絶縁部２５よりも熱伝導性の高い材料によって形成されており、筐体２１と同一の材質によって形成されている。本実施形態における導電板２６ａは、第一部分２６１と、第二部分２６２とを有している。

【0081】

第一部分２６１は、平板状を成している導電性部材である。第一部分２６１は、正極側導体２３におけるＰバスバー２３３と、負極側導体２４におけるＮバスバー２４３の間に絶縁部２５を介して配置されている。

【0082】

具体的には、第一部分２６１は、Ｐバスバー２３３の第一接続部２３３ｂとＮバスバー２４３の第二接続部２４３ｂとの間におけるギャップＧ、Ｐバスバー２３３の第一垂下部２３３ａと筐体２１内の側面２１３との間、及びＮバスバー２４３の第二垂下部２４３ａと筐体２１内の側面２１３との間に配置されている。

【0083】

したがって、第一部分２６１は、正極側導体２３の電流経路及び負極側導体２４の電流経路のうち、コンデンサ素子２２よりもパワーモジュール３０側の電流経路間に配置されている。また、第一部分２６１は、筐体２１の内面２１０における天面２１１及び底面２１２を互いに接続した状態で、筐体２１と一体に配置されている。

【0084】

第二部分２６２は、第一部分２６１と一体に形成されている導電性部材である。第二部分２６２は、隣り合うコンデンサ素子２２間の隙間Ｓに配置されている。本実施形態における第二部分２６２は、隣り合うコンデンサ素子２２を仕切るように、絶縁部２５を介した状態で隣り合うコンデンサ素子２２間に配置されている。また、第二部分２６２は、正極側導体２３の第一板部２３２、及び負極側導体２４の第二板部２４２に絶縁部２５を介して挟まれている。

【0085】

なお、図５に示すように、第一部分２６１と第二部分２６２とによって構成された導電板２６ａは、筐体２１の内面２１０における側面２１３同士が対向する方向から見て、Ｔ字状を成している。

【0086】

（作用効果）
上記構成によれば、導電板２６ａの第二部分２６２が隣り合うコンデンサ素子２２間に配置されているため、コンデンサ素子２２を流れる電流によって発生する磁束がこの第二部分２６２に鎖交する。これにより、第二部分２６２に鎖交した磁束の量に応じた誘導電流（逆起電力）が第二部分２６２中を流れるとともに、この誘導電流によって発生する磁束によってコンデンサ素子２２からの磁束が打ち消される。つまり、コンデンサ素子２２を流れる電流によって発生する磁束の密度が低下する。その結果、電流経路としてのコンデンサ素子２２におけるインダクタンスが低減される。

【0087】

また、コンデンサ素子２２で生じた熱は、絶縁部２５を通じて導電板２６ａの第二部分２６２へ伝導する。第二部分２６２に伝導した熱は、この第二部分２６２中を拡散する。上記構成によれば、第二部分２６２は、熱伝導性が絶縁部２５の熱伝導性よりも高いため、第二部分２６２がコンデンサ素子２２間に配置されない構成と比較して、コンデンサ素子２２から生じた熱を筐体２１内でより拡散させることができる。つまり、コンデンサ素子２２をより冷却することができる。

【0088】

また、上記構成によれば、冷却器４に接続された筐体２１と導電板２６ａの第一部分２６１とが一体であり、第一部分２６１と第二部分２６２とが一体であるため、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３から第一部分２６１に伝導した熱、及びコンデンサ素子２２から第二部分２６２に伝導した熱を筐体２１へ逃がすことができる。したがって、導体及びコンデンサ素子２２が高温化することをより抑制することができる。

【0089】

＜第三実施形態＞
次に、本開示に係る電力変換装置１００の第三実施形態について図６及び図７を参照して説明する。なお、以下に説明する第三実施形態では、上記の第二実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第三実施形態では、正極側導体２３のＰバスバー２３３、及び負極側導体２４のＮバスバー２４３の構成が、第二実施形態で説明したＰバスバー２３３及びＮバスバー２４３の構成と異なっている。

【0090】

本実施形態におけるＰバスバー２３３は、第一延在部２３３ｃと、第一垂下部２３３ａと、第一接続部２３３ｂとを有している。第一延在部２３３ｃは、第一板部２３２の外縁部２３２ａのうち、出力側側面１ｂ側を向く外縁部２３２ａから出力側側面１ｂに向かうように延びている。第一垂下部２３３ａは、第一延在部２３３ｃの延びた先からこの第一延在部２３３ｃと一体に、筐体２１の内面２１０における底面２１２側に向かって延びている。

【0091】

第一接続部２３３ｂは、第一垂下部２３３ａが延びた先からこの第一垂下部２３３ａと一体に、出力側側面１ｂに向かって延びている。第一接続部２３３ｂは、筐体２１の内部から、出力側側面１ｂ側を向く筐体２１の開口部を通過してパワーモジュール３０へ延びている。第一接続部２３３ｂの延びた先は、パワーモジュール３０の正極に接続されている。本実施形態における第一接続部２３３ｂは、第一垂下部２３３ａが延びる方向に対して垂直な方向に延びている。また、第一接続部２３３ｂは、第一延在部２３３ｃが延びる方向と同一の方向に延びている。

【0092】

本実施形態におけるＮバスバー２４３とＰバスバー２３３とは、同一の形状を成している。Ｎバスバー２４３は、第二延在部２４３ｃと、第二垂下部２４３ａと、第二接続部２４３ｂとを有している。第二延在部２４３ｃは、第二板部２４２の外縁部２４２ａのうち、出力側側面１ｂ側を向く外縁部２４２ａから出力側側面１ｂに向かうように延びている。第二垂下部２４３ａは、第二延在部２４３ｃの延びた先からこの第二延在部２４３ｃと一体に、筐体２１の内面２１０における天面２１１側に向かって延びている。

【0093】

第二接続部２４３ｂは、第二垂下部２４３ａが延びた先からこの第二垂下部２４３ａと一体に、出力側側面１ｂに向かって延びている。第二接続部２４３ｂは、筐体２１の内部から、出力側側面１ｂ側を向く筐体２１の開口部を通過してパワーモジュール３０へ延びている。

【0094】

本実施形態における第二接続部２４３ｂは、第二垂下部２４３ａが延びる方向に対して垂直な方向に延びている。第二接続部２４３ｂは、第一接続部２３３ｂとギャップＧを介して並設されている。第二接続部２４３ｂは、筐体２１の内面２１０における側面２１３同士が互いに対向する方向で第一接続部２３３ｂと並んでいる。

【0095】

（作用効果）
第三実施形態の構成によれば、第二実施形態で説明した構成に対して、コンデンサ素子２２間に配置された導電板２６ａにおける第一部分２６１の面積を増加させることができきる。例えば、導電板２６ａの第一部分２６１の表面積を、第一延在部２３３ｃ及び第二延在部２４３ｃの長さ分増加させることができる。したがって、コンデンサ素子２２、Ｐバスバー２３３、及びＮバスバー２４３から導電板２６ａに作用（鎖交）する磁束の量を増加させることができる。その結果、インダクタンスをより低減することができる。

【0096】

また、第二実施形態で説明した構成に対して、筐体２１の側面２１３同士の対向方向で隣り合う区間が、第一延在部２３３ｃの長さ分、及び第二延在部２４３ｃの長さ分短くなる。したがって、例えば、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３に電流が流れて発熱した際、これらＰバスバー２３３及びＮバスバー２４３から絶縁部２５を介して導電板２６ａの第一部分２６１に伝導する熱が集中することを抑制することができる。

【0097】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。

【0098】

図８に示すように、上記実施形態で説明したコンデンサ２は、筐体２１の内面２１０上に筐体２１と一体に配置された筐体絶縁層２７を更に備えていてもよい。この場合、筐体絶縁層２７は、筐体２１を形成する金属材料の酸化物である。筐体２１がアルミニウムによって形成されている場合、筐体２１を形成するアルミニウムをアルマイト加工することによって形成される酸化物（陽極酸化被膜）である。これにより、正極側導体２３及び負極側導体２４と筐体２１との間における絶縁性を高めることができる。したがって、筐体２１の内面２１０における天面２１１及び底面２１２と、正極側導体２３の第一板部２３２及び負極側導体２４の第二位板部との間の距離を縮めることができる。その結果、第一板部２３２及び第二板部２４２を流れる電流によって生じる磁束のうち、筐体２１の内面２１０における天面２１１及び底面２１２に鎖交する磁束の量を増大させることができ、インダクタンスを低減させることができる。なお、上記筐体絶縁層２７は、合成樹脂材料等によって形成されている絶縁コーティング材であってもよい。

【0099】

また、図９に示すように、第一実施形態で説明したコンデンサ２は、導電板２６の表面に導電板２６と一体に配置された導電板絶縁層２８を更に備えていてもよい。この場合、導電板絶縁層２８は、導電板２６を形成する金属材料の酸化物である。導電板２６がアルミニウムによって形成されている場合、導電板２６を形成するアルミニウムをアルマイト加工することによって形成される酸化物（陽極酸化被膜）である。これにより、正極側導体２３のＰバスバー２３３及び負極側導体２４のＮバスバー２４３と導電板２６との間における絶縁性を高めることができる。したがって、導電板２６と、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３との間の距離を縮めることができる。その結果、Ｐバスバー２３３及びＮバスバー２４３を流れる電流によって生じる磁束のうち、導電板２６に鎖交する磁束の量を増大させることができ、インダクタンスを低減させることができる。なお、上記導電板絶縁層２８は、合成樹脂材料等によって形成されている絶縁コーティング材であってもよい。また、導電板絶縁層２８は、第二実施形態で説明した導電板２６ａの表面にこの導電板２６ａと一体に配置されてもよい。

【0100】

また、図１０に示すように、上記実施形態で説明したコンデンサ２は、正極側導体２３及び負極側導体２４の外面上にこれら正極側導体２３及び負極側導体２４と一体に配置された導体絶縁層２９を更に備えていてもよい。この場合、導体絶縁層２９は、合成樹脂材料等によって形成されている絶縁コーティング材である。これにより、正極側導体２３と負極側導体２４との間における絶縁性を高めることができる。したがって、筐体２１の内面２１０における天面２１１及び底面２１２と、正極側導体２３の第一板部２３２及び負極側導体２４の第二板部２４２との間の距離を縮めることができる。また、正極側導体２３におけるＰバスバー２３３の第一接続部２３３ｂと、負極側導体２４におけるＮバスバー２４３の第二接続部２４３ｂとの間の距離を縮めることができる。これらの結果、第一板部２３２及び第二板部２４２を流れる電流によって生じる磁束のうち、筐体２１の内面２１０における天面２１１及び底面２１２に鎖交する磁束の量、及び導電板２６，２６ａに鎖交する磁束の量を増大させることができ、インダクタンスを低減させることができる。なお、詳細な図示は省略するが、導体絶縁層２９は、外部入力導体２０の第一導体２０ａ及び第二導体２０ｂの外面上に配置されてもよい。

【0101】

また、上記実施形態で説明した導電板２６，２６ａは、筐体２１と一体に形成されず、絶縁部２５によって筐体２１内で位置決めされている構成であってもよい。

【0102】

また、上記実施形態で説明したコンデンサ２のコンデンサ素子２２は、フィルムコンデンサに限定されることはない。コンデンサ素子２２は、例えば、電解コンデンサ等であってもよい。

【0103】

また、上記実施形態で説明したコンデンサ素子２２は、上面２２ａに配置された正極２２ｐと、下面２２ｂに配置された負極２２ｎとを有しているが、この構成に限定されることはない。コンデンサ素子２２は、上面２２ａに配置された負極２２ｎと、下面２２ｂに配置された正極２２ｐとを有していてもよい。
この際、正極側導体２３の第一板部２３２は、下面２２ｂに配置された正極２２ｐに接続され、第一導体２０ａ、及び正極側導体２３のＰバスバー２３３は、この第一板部２３２に接続されればよい。また、負極側導体２４の第二板部２４２は、上面２２ａに配置された負極２２ｎに接続され、第二導体２０ｂ、及び負極側導体２４のＮバスバー２４３は、この第二板部２４２に接続されればよい。
したがって、上記実施形態で説明した第一導体２０ａ及び正極側導体２３のそれぞれの配置と、第二導体２０ｂ及び負極側導体２４それぞれの配置とは、互いに入れ替わってもよい。この場合であっても、Ｐバスバー２３３の第一接続部２３３ｂは、パワーモジュール３０におけるＰ端子３３１に接続され、Ｎバスバー２４３の第二接続部２４３ｂは、パワーモジュール３０におけるＮ端子３３２に接続されればよい。

【0104】

また、上記実施形態では、導電板２６，２６ａが筐体２１と同じ材質によって形成される構成を説明したが、この構成に限定されることはない。導電板２６，２６ａは、筐体２１を形成する金属材料よりも熱伝導性の高い金属材料によって形成されていてもよい。

【0105】

また、上記実施形態で説明した、「平行」、「垂直」、及び「同一の形状」とは、実質的に平行、垂直、及び同一の形状である状態を指すものであって、製造上のわずかな誤差や設計上の公差等は許容される。なお、平行及び垂直な状態から多少傾斜している構成であってもよい。

【0106】

また、上記実施形態では、電力変換装置１００としてインバータを一例にして説明したが、電力変換装置１００はインバータに限定されることはない。電力変換装置１００は、例えば、コンバータや、インバータとコンバータとを組み合わせたもの等、パワー半導体素子３２３により電力変換を行う装置であってもよい。電力変換装置１００がコンバータの場合は、外部の入力電源等（図示省略）から外部出力導体３４に交流電圧が入力されて回路基板３２におけるパワー半導体素子３２３がこの交流電圧を直流電圧に変換し、パワー半導体素子３２３からの直流電圧が正極側導体２３及び負極側導体２４を通じて電力変換装置１００の外部へ出力される構成であってもよい。

【0107】

＜付記＞
各実施形態に記載のパワーモジュール用コンデンサ、及び電力変換装置は、例えば以下のように把握される。

【0108】

（１）第１の態様に係るパワーモジュール用コンデンサ２は、筐体２１と、前記筐体２１に収容され、隣接配置された複数のコンデンサ素子２２と、複数の前記コンデンサ素子２２の正極２２ｐと、前記筐体２１の外部に配置されたパワーモジュール３０の正極とを接続する正極側導体２３と、前記正極側導体２３とともに複数の前記コンデンサ素子２２を間に挟んだ状態で、複数の前記コンデンサ素子２２の負極２２ｎと前記パワーモジュール３０の負極とを接続する負極側導体２４と、前記筐体２１に収容され、前記筐体２１の内面２１０、複数の前記コンデンサ素子２２、前記正極側導体２３、及び前記負極側導体２４のそれぞれの間に形成された空間を埋めるように配置されることで、前記筐体２１、前記コンデンサ素子２２、前記正極側導体２３、及び前記負極側導体２４を互いに絶縁する絶縁部２５と、前記筐体２１に収容され、前記コンデンサ素子２２から前記パワーモジュール３０へ延びる前記正極側導体２３の電流経路と、前記コンデンサ素子２２から前記パワーモジュール３０へ延びる前記負極側導体２４の電流経路との間で、これら正極側導体２３及び負極側導体２４と前記絶縁部２５を介して配置された導電板２６，２６ａと、を備え、前記導電板２６，２６ａは、前記絶縁部２５よりも熱伝導性が高い材料によって形成されている。

【0109】

これにより、導電板２６，２６ａが正極側導体２３及び負極側導体２４の電流経路間に配置されているため、それぞれの電流経路を流れる電流によって発生する磁束が導電板２６，２６ａに鎖交する。磁束が導電板２６，２６ａに鎖交することで、鎖交したこの磁束の量に応じた誘導電流（逆起電力）がこの導電板２６，２６ａ中を流れるとともに、この誘導電流によって発生する磁束によって各電流経路からの磁束が打ち消される。また、熱伝導性が絶縁部２５の熱伝導性よりも高いため、導電板２６，２６ａが電流経路間に配置されない構成と比較して、各電流経路から生じた熱を筐体２１内でより拡散させることができる。

【0110】

（２）第２の態様に係るパワーモジュール用コンデンサ２は、（１）のパワーモジュール用コンデンサ２であって、前記導電板２６ａは、前記正極側導体２３の前記電流経路及び前記負極側導体２４の前記電流経路のうち、前記コンデンサ素子２２よりも前記パワーモジュール３０側の前記電流経路間に配置された第一部分２６１と、前記第一部分２６１と一体に形成され、隣り合う前記コンデンサ素子２２間に配置された第二部分２６２と、を有してもよい。

【0111】

これにより、導電板２６ａの第二部分２６２が隣り合うコンデンサ素子２２間に配置されているため、コンデンサ素子２２を流れる電流によって発生する磁束がこの第二部分２６２に鎖交する。磁束が第二部分２６２に鎖交することで、鎖交したこの磁束の量に応じた誘導電流（逆起電力）が第二部分２６２中を流れるとともに、この誘導電流によって発生する磁束によってコンデンサ素子２２からの磁束が打ち消される。

【0112】

（３）第３の態様に係る電力変換装置１００は、（１）又は（２）のパワーモジュール用コンデンサ２と、前記パワーモジュール３０と、前記パワーモジュール用コンデンサ２及び前記パワーモジュール３０を冷却する冷却器４と、を備え、前記筐体２１は、前記冷却器４に接続され、前記導電板２６，２６ａは、前記筐体２１と一体に配置されている。

【0113】

これにより、正極側導体２３の電流経路、及び負極側導体２４の電流経路から導電板２６，２６ａに伝導した熱を筐体２１へ逃がしつつ、筐体２１が冷却器４によって冷却される。

【符号の説明】

【0114】

１…ケーシング １ａ…入力側側面 １ｂ…出力側側面 ２…パワーモジュール用コンデンサ（コンデンサ） ３…電力変換部 ４…冷却器 ２０…外部入力導体 ２０ａ…第一導体 ２０ｂ…第二導体 ２１…筐体 ２２…コンデンサ素子 ２２ａ…上面 ２２ｂ…下面 ２２ｐ…正極 ２２ｎ…負極 ２３…正極側導体 ２４…負極側導体 ２５…絶縁部 ２６，２６ａ…導電板 ２７…筐体絶縁層 ２８…導電板絶縁層 ２９…導体絶縁層 ３０…パワーモジュール ３１…ベースプレート ３１ａ…表面 ３１ｂ…裏面 ３２…回路基板 ３３…主端子部 ３４…外部出力導体 ３５…樹脂ケース ３６…封止部 ４１…基部 ４１ａ…接合面 ４１ｂ…放熱面 ４２…放熱フィン １００…電力変換装置 ２１０…内面 ２１１…天面 ２１２…底面 ２１３…側面 ２３２…第一板部 ２３２ａ，２４２ａ…外縁部 ２３３…Ｐバスバー ２３３ａ…第一垂下部 ２３３ｂ…第一接続部 ２４２…第二板部 ２４３…Ｎバスバー ２４３ａ…第二垂下部 ２４３ｂ…第二接続部 ２６１…第一部分 ２６２…第二部分 ３２１…絶縁板 ３２１ａ…第一面 ３２１ｂ…第二面 ３２２…表面パターン ３２２ａ…第一表面パターン ３２２ｂ…第二表面パターン ３２２ｃ…第三表面パターン ３２３…パワー半導体素子 ３２３ａ…第一パワー半導体素子 ３２３ｂ…第二パワー半導体素子 ３３１…Ｐ端子 ３３２…Ｎ端子 Ｇ…ギャップ Ｒｐ…ポッティング空間 Ｓ…隙間 Ｗ…液冷媒 Ｗｂ…ボンディングワイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】