特許 7563359 電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20241001BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021169738

(22)【出願日】2021-10-15

(65)【公開番号】P2023059630

(43)【公開日】2023-04-27

【審査請求日】2023-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】松岡 哲矢

(72)【発明者】

【氏名】橋本 雄太

(72)【発明者】

【氏名】出口 昌孝

(72)【発明者】

【氏名】村上 達也

(72)【発明者】

【氏名】林 慶徳

【審査官】武内 大志

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２３８６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３６６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８４３７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４２－７／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３相の上下アーム回路（１０）を備える電力変換回路（５）を構成し、電源端子（２４、２６Ｄ、２７Ｓ）および前記上下アーム回路の中点を形成するための中点端子（２３、２６Ｓ、２７Ｄ）をそれぞれ有する複数の半導体モジュール（２０）と、
共通する相の前記中点端子を電気的に接続する複数の中点導体（３０）と、
を備え、
複数の前記半導体モジュールは、第１相の前記上下アーム回路を構成し、第１列（２０１）の一部をなすように第１方向に連続して並ぶ複数の第１モジュール（２０Ｕ、２０ＵＨ、２０ＵＬ）と、第２相の前記上下アーム回路を構成し、前記第１方向に直交する第２方向において前記第１モジュールと対向しつつ第２列（２０２）の一部をなすように前記第１方向に連続して並ぶ複数の第２モジュール（２０Ｗ、２０ＷＨ、２０ＷＬ）と、第３相の前記上下アーム回路を構成し、一部が前記第１列の一部をなし、残りが前記第２列の一部をなすように、前記第２方向に並ぶ複数の第３モジュール（２０Ｖ、２０ＶＨ、２０ＶＬ）と、を含み、
複数の前記中点導体は、複数の前記第１モジュールの中点端子を電気的に接続する第１導体（３０Ｕ）と、複数の前記第２モジュールの中点端子を電気的に接続する第２導体（３０Ｗ）と、複数の前記第３モジュールの中点端子を電気的に接続する第３導体（３０Ｖ）と、を含み、
前記第１列をなす前記半導体モジュールの中点端子は、前記第２列との対向面から突出し、
前記第２列をなす前記半導体モジュールの中点端子は、前記第１列との対向面から突出し、
複数の前記中点導体のそれぞれは、対応する前記中点端子の接続部分から、前記第１方向において前記第１モジュールおよび前記第２モジュールに対する前記第３モジュールの配置側とは反対側に延びている、電力変換装置。

【請求項2】

前記第３導体における前記第１方向の延設部分は、前記第２方向において前記第１導体と前記第２導体との間に配置されている、請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

複数の前記中点導体は、前記第２方向において板面同士が対向するように配置されている、請求項２に記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記電源端子は、前記半導体モジュールのそれぞれにおいて、前記中点端子とは反対の面から突出している、請求項１～３いずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項5】

複数の前記半導体モジュールに対して前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向に配置され、複数の前記半導体モジュールのそれぞれを冷却する冷却器（６０）をさらに備え、
前記冷却器は、各列の前記半導体モジュールを一体的に冷却するように配置されている、請求項１～４いずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項6】

前記冷却器は、前記第１列をなす複数の前記半導体モジュールを冷却する第１冷却器（６１）と、前記第２列をなす複数の前記半導体モジュールを冷却する第２冷却器（６２）と、を含む、請求項５に記載の電力変換装置。

【請求項7】

前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向の平面視において、複数の前記半導体モジュールの少なくとも一部と重なるように配置されたコンデンサ（７０）と、
前記コンデンサと前記半導体モジュールの前記電源端子とを電気的に接続する電源導体（３１）と、をさらに備える請求項１～６いずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項8】

コンデンサ（７０）と、
前記コンデンサと前記半導体モジュールの前記電源端子とを電気的に接続する電源導体（３１）と、をさらに備え、
各相の前記上下アーム回路は、複数の直列回路が互いに並列接続されて構成され、
前記半導体モジュールのそれぞれは、前記直列回路を提供し、
前記中点導体は、対応する相の前記半導体モジュールを並列接続しており、
前記冷却器は、前記第３方向において前記中点導体それぞれの少なくとも一部と対向するように、前記コンデンサと前記半導体モジュールとの間に配置された第３冷却器（６３）を含む、請求項５または請求項６に記載の電力変換装置。

【請求項9】

各相の前記上下アーム回路は、複数の直列回路が互いに並列接続されて構成され、
前記半導体モジュールのそれぞれは、前記直列回路を提供し、
前記中点導体は、対応する相の前記半導体モジュールを並列接続している、請求項１～７いずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項10】

前記第１モジュール、前記第２モジュール、および前記第３モジュールのそれぞれは、対応する相の前記上下アーム回路の上アーム（１０Ｈ）を構成する上アームモジュール（２０ＵＨ、２０ＶＨ、２０ＷＨ）と、前記上下アーム回路の下アーム（１０Ｌ）を構成する下アームモジュール（２０ＵＬ、２０ＶＬ、２０ＷＬ）と、を含み、
前記中点導体は、対応する相の前記上アームモジュールおよび前記下アームモジュールを直列接続している、請求項１～７いずれか１項に記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この明細書における開示は、電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電力変換装置を開示している。この電力変換装置は、３相インバータを構成する６つのパワーモジュールを備えている。６つのパワーモジュールは、３つずつ、２列で配置されている。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３９１０３８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、各列において、パワーモジュールがＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並んでいる。各相の上アームを構成するパワーモジュールが第１列に配置され、各相の下アームを構成するパワーモジュールが第２列に配置されている。各列のパワーモジュールは、第１方向に並んでいる。共通する相の上アームモジュールのエミッタ端子と下アームモジュールのコレクタ端子とが、第１方向に直交する第２方向において、所定の間隔を有して向き合っている。そして、コレクタ端子およびエミッタ端子は、対応する相の出力導体によって電気的に接続されている。互いに電気的に分離しつつ同一方向に引き出すために、３相の出力導体は、第１方向および第２方向に直交する第３方向に延びている。このため、第３方向において体格を小型化する、つまり電力変換装置を低背化することが困難である。

【0005】

なお、ひとつのパワーモジュールがひとつの直列回路を提供し、複数の直列回路が並列接続されて各相の上下アーム回路が構成される場合にも、同様の課題が生じる。上記した観点において、または言及されていない他の観点において、電力変換装置にはさらなる改良が求められている。

【0006】

開示されるひとつの目的は、低背化できる電力変換装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

ここに開示された電力変換装置は、
３相の上下アーム回路（１０）を備える電力変換回路（５）を構成し、電源端子（２４、２６Ｄ、２７Ｓ）および上下アーム回路の中点を形成するための中点端子（２３、２６Ｓ、２７Ｄ）をそれぞれ有する複数の半導体モジュール（２０）と、
共通する相の中点端子を電気的に接続する複数の中点導体（３０）と、
を備え、
複数の半導体モジュールは、第１相の上下アーム回路を構成し、第１列（２０１）の一部をなすように第１方向に連続して並ぶ複数の第１モジュール（２０Ｕ、２０ＵＨ、２０ＵＬ）と、第２相の上下アーム回路を構成し、第１方向に直交する第２方向において第１モジュールと対向しつつ第２列（２０２）の一部をなすように第１方向に連続して並ぶ複数の第２モジュール（２０Ｗ、２０ＷＨ、２０ＷＬ）と、第３相の上下アーム回路を構成し、一部が第１列の一部をなし、残りが第２列の一部をなすように、第２方向に並ぶ複数の第３モジュール（２０Ｖ、２０ＶＨ、２０ＶＬ）と、を含み、
複数の中点導体は、複数の第１モジュールの中点端子を電気的に接続する第１導体（３０Ｕ）と、複数の第２モジュールの中点端子を電気的に接続する第２導体（３０Ｗ）と、複数の第３モジュールの中点端子を電気的に接続する第３導体（３０Ｖ）と、を含み、
第１列をなす半導体モジュールの中点端子は、第２列との対向面から突出し、
第２列をなす半導体モジュールの中点端子は、第１列との対向面から突出し、
複数の中点導体のそれぞれは、対応する中点端子の接続部分から、第１方向において第１モジュールおよび第２モジュールに対する第３モジュールの配置側とは反対側に延びている。

【0008】

開示された電力変換装置によれば、第１相の上下アーム回路を構成する複数の第１モジュールを第１列に配置し、第２相の上下アーム回路を構成する複数の第２モジュールを第２列に配置している。そして、第３相の上下アーム回路を構成する複数の第３モジュールの一部を第１列に配置し、残りを第２列に配置している。これにより、複数の中点導体を、第１方向および第２方向に直交する方向ではなく、第１方向において互いに同じ側に引き出すことができる。この結果、低背化できる電力変換装置を提供することができる。

【0009】

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る電力変換装置の回路構成および駆動システムを示す図である。

【図2】電力変換装置を示す平面図である。

【図3】半導体モジュールを示す平面図である。

【図4】図２のIV-IV線に沿う断面図である。

【図5】第２実施形態に係る電力変換装置を示す平面図である。

【図6】図５のVI-VI線に沿う断面図である。

【図7】第３実施形態に係る電力変換装置を示す平面図である。

【図8】図７のVIII-VIII線に沿う断面図である。

【図9】第４実施形態に係る電力変換装置を示す断面図である。

【図10】第５実施形態に係る電力変換装置の回路構成を示す図である。

【図11】電力変換装置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

【0012】

本実施形態の電力変換装置は、たとえば、回転電機を駆動源とする移動体に適用される。移動体は、たとえば、電気自動車（ＢＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）などの電動車両、ドローンや電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ）などの飛行体、船舶、建設機械、農業機械である。以下では、車両に適用される例について説明する。

【0013】

（第１実施形態）
まず、図１に基づき、車両の駆動システムの概略構成について説明する。

【0014】

＜車両の駆動システム＞
図１に示すように、車両の駆動システム１は、直流電源２と、モータジェネレータ３と、電力変換装置４を備えている。

【0015】

直流電源２は、充放電可能な二次電池で構成された直流電圧源である。二次電池は、たとえばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、有機ラジカル電池などである。モータジェネレータ３は、３相交流方式の回転電機である。モータジェネレータ３は、車両の走行駆動源、つまり電動機として機能する。モータジェネレータ３は、回生時に発電機として機能する。電力変換装置４は、直流電源２とモータジェネレータ３との間で電力変換を行う。

【0016】

＜電力変換装置の回路構成＞
図１は、電力変換装置４の回路構成を示している。電力変換装置４は、電力変換回路を備えている。電力変換装置４は、少なくとも電力変換回路を備えている。本実施形態の電力変換回路は、インバータ５である。電力変換装置４は、平滑コンデンサ６、駆動回路７などをさらに備えてもよい。

【0017】

平滑コンデンサ６は、主として、直流電源２から供給される直流電圧を平滑化する。平滑コンデンサ６は、高電位側の電源ラインであるＰライン８と低電位側の電源ラインであるＮライン９とに接続されている。Ｐライン８は直流電源２の正極に接続され、Ｎライン９は直流電源２の負極に接続されている。平滑コンデンサ６の正極は、直流電源２とインバータ５との間において、Ｐライン８に接続されている。平滑コンデンサ６の負極は、直流電源２とインバータ５との間において、Ｎライン９に接続されている。平滑コンデンサ６は、直流電源２に並列に接続されている。

【0018】

インバータ５は、ＤＣ－ＡＣ変換回路である。インバータ５は、図示しない制御回路によるスイッチング制御にしたがって、直流電圧を３相交流電圧に変換し、モータジェネレータ３へ出力する。これにより、モータジェネレータ３は、所定のトルクを発生するように駆動する。インバータ５は、車両の回生制動時、車輪からの回転力を受けてモータジェネレータ３が発電した３相交流電圧を、制御回路によるスイッチング制御にしたがって直流電圧に変換し、Ｐライン８へ出力する。このように、インバータ５は、直流電源２とモータジェネレータ３との間で双方向の電力変換を行う。

【0019】

インバータ５は、３相分の上下アーム回路１０を備えて構成されている。上下アーム回路１０は、レグと称されることがある。上下アーム回路１０は、上アーム１０Ｈと、下アーム１０Ｌをそれぞれ有している。上アーム１０Ｈおよび下アーム１０Ｌは、上アーム１０ＨをＰライン８側として、Ｐライン８とＮライン９との間で直列接続されている。

【0020】

上アーム１０Ｈと下アーム１０Ｌとの接続点、すなわち上下アーム回路１０の中点は、出力ライン１１を介して、モータジェネレータ３における対応する相の巻線３ａに接続されている。上下アーム回路１０のうち、Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕは、出力ライン１１を介してＵ相の巻線３ａに接続されている。Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖは、出力ライン１１を介してＶ相の巻線３ａに接続されている。Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗは、出力ライン１１を介してＷ相の巻線３ａに接続されている。

【0021】

本実施形態において、上下アーム回路１０（１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗ）は、複数の直列回路１２が互いに並列接続されて構成されている。具体的には、上下アーム回路１０のそれぞれが、２つの直列回路１２を備えている。２つの直列回路１２は、Ｐライン８とＮライン９との間にそれぞれ設けられており、互いに並列接続されている。直列回路１２は、上アーム１０Ｈ側のスイッチング素子と下アーム１０Ｌ側のスイッチング素子とを、Ｐライン８とＮライン９との間で直列接続して構成されている。

【0022】

ひとつの直列回路１２は、Ｐライン８側（ハイサイド側）に、互いに並列接続された２つのスイッチング素子を有し、Ｎライン９側（ローサイド側）に、互いに並列接続された２つのスイッチング素子を有している。つまり、２つの直列回路１２におけるハイサイド側の４つのスイッチング素子が一相分の上アーム１０Ｈをなし、ローサイド側の４つのスイッチング素子が一相分の下アーム１０Ｌをなしている。

【0023】

本実施形態では、各スイッチング素子として、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１３を採用している。ＭＯＳＦＥＴは、Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistorの略称である。並列接続されるハイサイド側の４つのＭＯＳＦＥＴ１３は、共通のゲート駆動信号（駆動電圧）により、同じタイミングでオン駆動、オフ駆動する。並列接続されるローサイド側の４つのＭＯＳＦＥＴ１３は、共通のゲート駆動信号（駆動電圧）により、同じタイミングでオン駆動、オフ駆動する。

【0024】

ＭＯＳＦＥＴ１３のそれぞれには、還流用のダイオード１４（以下、ＦＷＤ１４と示す）が逆並列に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１３の場合、ＦＷＤ１４は、寄生ダイオード（ボディダイオード）でもよいし、外付けのダイオードでもよい。上アーム１０Ｈにおいて、ＭＯＳＦＥＴ１３のドレインが、Ｐライン８に接続されている。下アーム１０Ｌにおいて、ＭＯＳＦＥＴ１３のソースが、Ｎライン９に接続されている。そして、上アーム１０ＨにおけるＭＯＳＦＥＴ１３のドレインと、下アーム１０ＬにおけるＭＯＳＦＥＴ１３のドレインが相互に接続されている。ＦＷＤ１４のアノードは対応するＭＯＳＦＥＴ１３のソースに接続され、カソードはドレインに接続されている。

【0025】

なお、スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ１３に限定されない。たとえばＩＧＢＴを採用してもよい。ＩＧＢＴは、Insulated Gate Bipolar Transistorの略称である。ＩＧＢＴの場合にも、ＦＷＤ１４が逆並列に接続される。また、直列回路１２を構成するハイサイド側のスイッチング素子、ローサイド側のスイッチング素子それぞれの数は、２つに限定されない。ひとつでもよいし、３つ以上でもよい。

【0026】

駆動回路７は、インバータ５などの電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動する。駆動回路７は、制御回路の駆動指令に基づいて、対応するＭＯＳＦＥＴ１３のゲートに駆動電圧を供給する。駆動回路は、駆動電圧の印加により、対応するＭＯＳＦＥＴ１３を駆動、すなわちオン駆動、オフ駆動させる。駆動回路は、ドライバと称されることがある。

【0027】

電力変換装置４は、スイッチング素子の制御回路を備えてもよい。制御回路は、ＭＯＳＦＥＴ１３を動作させるための駆動指令を生成し、駆動回路７に出力する。制御回路は、たとえば図示しない上位ＥＣＵから入力されるトルク要求、各種センサにて検出された信号に基づいて、駆動指令を生成する。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。制御回路は、上位ＥＣＵ内に設けてもよい。

【0028】

各種センサとして、たとえば電流センサ、回転角センサ、電圧センサがある。電力変換装置４は、センサの少なくともひとつを備えてもよい。電流センサは、各相の巻線３ａに流れる相電流を検出する。回転角センサは、モータジェネレータ３の回転子の回転角を検出する。電圧センサは、平滑コンデンサ６の両端電圧を検出する。制御回路は、たとえばプロセッサおよびメモリを備えて構成されている。制御回路は、駆動指令として、たとえばＰＷＭ信号を出力する。ＰＷＭは、Pulse Width Modulationの略称である。

【0029】

電力変換装置４は、電力変換回路として、コンバータを備えてもよい。コンバータは、直流電圧を異なる値の直流電圧に変換するＤＣ－ＤＣ変換回路である。コンバータは、直流電源２と平滑コンデンサ６との間に設けられる。コンバータは、たとえばリアクトルと、上記した上下アーム回路１０を備えて構成される。この構成によれば、昇降圧が可能である。電力変換装置４は、直流電源２からの電源ノイズを除去するフィルタコンデンサを備えてもよい。フィルタコンデンサは、直流電源２とコンバータとの間に設けられる。

【0030】

＜電力変換装置の構造＞
図２は、本実施形態の電力変換装置４を示す平面図である。図２では、ケースの内部が分かるように、ケースを簡素化して図示している。

【0031】

本実施形態の電力変換装置４は、複数の半導体モジュール２０と、複数の出力導体３０を少なくとも備えている。電力変換装置４は、図２に示すようにケース４０を備えてもよい。ケース４０は、電力変換装置４を構成する他の要素を収容する。ケース４０は、たとえばアルミダイカストによる成形体である。ケース４０は、他の要素を収容すべく開口を有している。電力変換装置４は、ケース４０とともに、ケース４０の開口を閉塞するカバー（蓋）を備えてもよい。ケース４０およびカバーは、筐体と称されることがある。

【0032】

電力変換装置４は、図２に示すように電流センサ５０を備えてもよい。電流センサ５０は、相電流を検出する。電流センサ５０は、ケース４０内に配置されている。

【0033】

以下において、列をなす半導体モジュール２０の並び方向をＸ方向とする。Ｘ方向に直交し、Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖを構成する半導体モジュール２０（２０Ｖ）の並び方向をＹ方向とする。Ｘ方向およびＹ方向の両方向に直交する方向をＺ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交する位置関係にある。Ｘ方向が第１方向、Ｙ方向が第２方向、Ｚ方向が第３方向に相当する。

【0034】

＜半導体モジュール＞
図３は、半導体モジュール２０を示す平面図である。図３では、一例として、Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕを構成する半導体モジュール２０を示している。図４は、図２のIV-IV線に沿う断面図である。図４では、便宜上、封止体内に配置された要素を省略している。また、ケース４０や電流センサ５０を省略している。

【0035】

複数の半導体モジュール２０は、上記した上下アーム回路１０、つまりインバータ５（電力変換回路）を構成する。本実施形態では、ひとつの半導体モジュール２０がひとつの直列回路１２を提供する。複数の半導体モジュール２０は、２つの半導体モジュール２０Ｕと、２つの半導体モジュール２０Ｖと、２つの半導体モジュール２０Ｗを含んでいる。２つの半導体モジュール２０Ｕは、Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕを構成する。２つの半導体モジュール２０Ｖは、Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖを構成する。２つの半導体モジュール２０Ｗは、Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗを構成する。

【0036】

すべての半導体モジュール２０は、互いに共通の構造を有している。図２、図３、および図４に示すように、各半導体モジュール２０は、半導体素子２１と、封止体２２と、出力端子２３と、電源端子２４を備えている。

【0037】

半導体素子２１は、シリコン（Ｓｉ）、シリコンよりもバンドギャップが広いワイドバンドギャップ半導体などを材料とする半導体基板に、スイッチング素子が形成されてなる。スイッチング素子は、半導体基板の板厚方向に主電流を流すように縦型構造をなしている。ワイドバンドギャップ半導体としては、たとえばシリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、酸化ガリウム（Ｇａ_２Ｏ_３）、ダイヤモンドがある。半導体素子２１は、パワー素子、半導体チップなどと称されることがある。

【0038】

本実施形態の半導体素子２１は、ＳｉＣを材料とする半導体基板に、上記したｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１３およびＦＷＤ１４が形成されてなる。ＭＯＳＦＥＴ１３は、半導体素子２１（半導体基板）の板厚方向に主電流が流れるように縦型構造をなしている。半導体素子２１は、自身の板厚方向の両面に、図示しない主電極を有している。具体的には、スイッチング素子の主電極として、表面にソース電極を有し、裏面にドレイン電極を有している。ソース電極は、表面の一部分に形成されている。ドレイン電極は、裏面のほぼ全域に形成されている。

【0039】

主電流は、ドレイン電極とソース電極との間に流れる。半導体素子２１は、ソース電極の形成面に、信号用の電極である図示しないパッドを有している。半導体素子２１は、その板厚方向がＺ方向に略平行となるように配置されている。本実施形態の半導体素子２１は、直列回路１２のハイサイド側のスイッチング素子を提供する半導体素子２１Ｈと、直列回路１２のローサイド側のスイッチング素子を提供する半導体素子２１Ｌを含んでいる。半導体素子２１Ｈ、２１Ｌは、Ｙ方向に並んで配置されている。半導体素子２１は、半導体素子２１Ｈ、２１Ｌをそれぞれ２つ含んでいる。２つの半導体素子２１Ｈは、Ｘ方向に並んで配置されている。同様に、２つの半導体素子２１Ｌは、Ｘ方向に並んで配置されている。

【0040】

４つの半導体素子２１は、ひとつの直列回路１２の４つのスイッチング素子を提供する。半導体モジュール２０は、ひとつの直列回路１２を構成するスイッチング素子の数に応じた半導体素子２１を備える。直列回路１２を構成するスイッチング素子が２つの場合、半導体モジュール２０は、半導体素子２１Ｈ、２１Ｌをそれぞれひとつ備える。

【0041】

封止体２２は、半導体モジュール２０を構成する他の要素の一部を封止している。他の要素の残りの部分は、封止体２２の外に露出している。封止体２２は、たとえば樹脂を材料とする。封止体２２は、たとえばエポキシ系樹脂を材料としてトランスファモールド法により成形されている。封止体２２は、たとえばゲルを用いて形成されてもよい。

【0042】

封止体２２は、たとえば平面略矩形状をなしている。封止体２２は、外郭をなす表面として、一面２２ａと、Ｚ方向において一面２２ａとは反対の面である裏面２２ｂを有している。一面２２ａおよび裏面２２ｂは、たとえば平坦面である。また、一面２２ａと裏面２２ｂとをつなぐ面である側面２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆを有している。側面２２ｃは、Ｙ方向において側面２２ｄとは反対の面である。側面２２ｅは、Ｘ方向において側面２２ｆとは反対の面である。

【0043】

出力端子２３および電源端子２４は、半導体素子２１の主電極に電気的に接続された外部接続端子である。出力端子２３および電源端子２４は、主端子と称されることがる。出力端子２３は、半導体素子２１Ｈのソース電極と半導体素子２１Ｌのドレイン電極との接続点、つまり直列回路１２の接続点に電気的に接続されている。出力端子２３が、中点端子に相当する。電源端子２４は、Ｐ端子２４Ｐと、Ｎ端子２４Ｎを含んでいる。Ｐ端子２４Ｐは、半導体素子２１Ｈのドレイン電極に電気的に接続されている。Ｎ端子２４Ｎは、半導体素子２１Ｌのソース電極に電気的に接続されている。

【0044】

出力端子２３、Ｐ端子２４Ｐ、およびＮ端子２４Ｎは、Ｙ方向に延びる部分をそれぞれ有している。出力端子２３は、Ｙ方向において電源端子２４とは反対向きに延びている。出力端子２３は、上記したように封止体２２の側面２２ｃから外部に突出している。出力端子２３の突出部分は、板厚方向がＺ方向に略平行な部分を含む。電源端子２４であるＰ端子２４ＰおよびＮ端子２４Ｎは、封止体２２の側面２２ｄから外部に突出している。Ｐ端子２４Ｐの突出部分とＮ端子２４Ｎの突出部分は、Ｘ方向に並んでいる。

【0045】

ひとつの半導体モジュール２０が備える出力端子２３、Ｐ端子２４Ｐ、Ｎ端子２４Ｎの本数は、特に限定されない。それぞれ１本でもよいし、すくなくともひとつが複数本でもよい。たとえば出力端子２３、Ｐ端子２４Ｐ、Ｎ端子２４Ｎをそれぞれ２本備えてもよい。並列接続される半導体素子２１の電流偏りを抑制するために、並列接続される半導体素子２１に対して対称性を有するように配置するとよい。本実施形態では、便宜上、出力端子２３、Ｐ端子２４Ｐ、Ｎ端子２４Ｎを１本で示している。

【0046】

半導体モジュール２０は、上記した要素以外に、図示しない配線部材や信号端子を備えている。配線部材は、半導体素子２１の主電極と主端子とを電気的に接続する配線機能を提供する。配線部材は、半導体素子２１の熱を半導体モジュール２０の外部に放熱する放熱機能も提供する。配線部材は、たとえばＺ方向において半導体素子２１を挟むように配置される。配線部材としては、絶縁基材の両面に金属体が配置された基板を用いてもよいし、金属部材であるヒートシンクを採用してもよい。ヒートシンクは、たとえばリードフレームの一部として提供される。配線部材の一部を封止体２２の一面２２ａおよび裏面２２ｂの少なくとも一方から露出させることで、放熱性を高めることができる。

【0047】

信号端子は、半導体素子２１のパッドに電気的に接続された外部接続端子である。信号端子も、封止体２２から外部に突出している。たとえば半導体素子２１Ｈのパッドに接続された信号端子は、封止体２２の側面２２ｄから突出している。半導体素子２１Ｌのパッドに接続された信号端子は、封止体２２の側面２２ｃから突出している。外部接続端子は、封止体２２の側面２２ｅ、２２ｆから突出していない。

【0048】

＜複数の半導体モジュールの配置＞
図２に示すように、６つの半導体モジュール２０は、３つずつ、２列で配置されている。Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕを構成する２つの半導体モジュール２０Ｕは、第１列２０１をなすようにＸ方向に連続して並んでいる。Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗを構成する２つの半導体モジュール２０Ｗは、第２列２０２をなすようにＸ方向に連続して並んでいる。半導体モジュール２０Ｗは、Ｙ方向において半導体モジュール２０Ｕと対向するように配置されている。Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖを構成する２つの半導体モジュール２０Ｖは、Ｙ方向に並んでいる。半導体モジュール２０Ｖのひとつは第１列２０１をなし、他のひとつは第２列２０２をなしている。

【0049】

このように、半導体モジュール２０ＶのみがＹ方向に並んで配置されており、半導体モジュール２０Ｕ、２０ＷはＸ方向に並んで配置されている。第１列２０１をなす３つの半導体モジュール２０は、半導体モジュール２０Ｕ、半導体モジュール２０Ｕ、半導体モジュール２０Ｖの順に並んでいる。第２列２０２をなす３つの半導体モジュール２０は、半導体モジュール２０Ｗ、半導体モジュール２０Ｗ、半導体モジュール２０Ｖの順に並んでいる。

【0050】

共通する相の２つの半導体モジュール２０をひとつの片とみなすと、６つの半導体モジュール２０はＺ方向の平面視において略コの字状（略Ｕ字状）をなしている。Ｕ相が第１相、Ｗ相が第２相、Ｖ相が第３相に相当する。半導体モジュール２０Ｕが第１モジュール、半導体モジュール２０Ｗが第２モジュール、半導体モジュール２０Ｖが第３モジュールに相当する。

【0051】

第１列２０１をなす半導体モジュール２０と、第２列２０２をなす半導体モジュール２０とは、側面２２ｃ同士が所定の間隔を有して対向するように配置されている。第２列２０２をなす半導体モジュール２０は、第１列２０１をなす半導体モジュール２０に対してＺ軸周りに１８０度回転させた配置となっている。第１列２０１をなす半導体モジュール２０の出力端子２３は、第２列２０２との対向面である側面２２ｃから突出している。第２列２０２をなす半導体モジュール２０の出力端子２３は、第１列２０１との対向面である側面２２ｃから突出している。つまり、すべての出力端子２３は、内側面から突出している。すべての電源端子２４は、外側面から突出している。

【0052】

第１列２０１において、Ｘ方向端部に位置する半導体モジュール２０Ｕの側面２２ｆと、真ん中に位置する半導体モジュール２０Ｕの側面２２ｅとが、所定の間隔を有して対向している。真ん中に位置する半導体モジュール２０Ｕの側面２２ｆと、Ｘ方向端部に位置する半導体モジュール２０Ｖの側面２２ｅとが、所定の間隔を有して対向している。第２列２０２において、Ｘ方向端部に位置する半導体モジュール２０Ｗの側面２２ｅと、真ん中に位置する半導体モジュール２０Ｗの側面２２ｆとが、所定の間隔を有して対向している。真ん中に位置する半導体モジュール２０Ｗの側面２２ｅと、Ｘ方向端部に位置する半導体モジュール２０Ｖの側面２２ｆとが、所定の間隔を有して対向している。Ｘ方向において隣り合う半導体モジュール２０の間隔は、Ｙ方向において隣り合う半導体モジュール２０の間隔よりも狭い。

【0053】

＜出力導体＞
図２に示すように、複数の出力導体３０は、半導体モジュール２０の出力端子２３に電気的に接続された配線部材である。出力導体３０は、対応する相の出力端子２３を電気的に接続している。出力導体３０は、対応する相の半導体モジュール２０を並列接続している。出力導体３０は、上記した出力ライン１１の一部をなしている。出力導体３０は、たとえば板状の金属部材として提供される。出力導体３０は、出力バスバーと称されることがある。出力導体３０が、中点導体に相当する。出力導体３０は、はんだ接合、抵抗溶接、レーザ溶接などにより、対応する出力端子２３に接続されている。

【0054】

複数の出力導体３０は、出力導体３０Ｕと、出力導体３０Ｖと、出力導体３０Ｗを含んでいる。出力導体３０Ｕは、２つの半導体モジュール２０Ｕの出力端子２３を電気的に接続している。出力導体３０Ｕは、Ｘ方向に延びる部分を有している。出力導体３０Ｕは、Ｘ方向に並ぶＵ相の２つの出力端子２３を電気的に接続している。出力導体３０Ｗは、２つの半導体モジュール２０Ｗの出力端子２３を電気的に接続している。出力導体３０Ｗは、Ｘ方向に延びる部分を有している。出力導体３０Ｗは、Ｘ方向に並ぶＷ相の２つの出力端子２３を電気的に接続している。出力導体３０Ｗは、Ｙ方向において出力導体３０Ｕとの間に所定の間隔を有している。

【0055】

出力導体３０Ｖは、２つの半導体モジュール２０Ｖの出力端子２３を電気的に接続している。出力導体３０Ｖは、接続部３０１と、延設部３０２を有している。接続部３０１は、Ｙ方向に延びる部分を含み、出力端子２３を電気的に接続している。延設部３０２は、接続部３０１からＸ方向に延びている。出力導体３０Ｕが第１導体、出力導体３０Ｗが第２導体、出力導体３０Ｖが第３導体に相当する。

【0056】

複数の出力導体３０（３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ）のそれぞれは、対応する出力端子２３の接続部分から、Ｘ方向において半導体モジュール２０Ｕ、２０Ｗに対する半導体モジュール２０Ｖの配置側とは反対側に延びている。つまり、半導体モジュール２０Ｖから遠ざかる方向に延びている。出力導体３０Ｖの延設部３０２は、Ｙ方向において出力導体３０Ｕ、３０Ｗの間に配置されている。３つの出力導体３０は、Ｙ方向において出力導体３０Ｕ、出力導体３０Ｖ、出力導体３０Ｗの順に並んでいる。出力導体３０Ｗは、出力導体３０Ｕ、３０Ｖの間の隙間から引き出されている。電流センサ５０は、出力導体３０の延設先に配置されている。これにより、電流センサ５０までの出力導体３０の長さを短くすることができる。電流センサ５０は、半導体モジュール２０に対してＸ方向に並んでいる。電流センサ５０は、出力導体３０の途中に設けられており、相電流を検出する。

【0057】

図４に示すように、本実施形態の出力導体３０は、Ｘ方向延設部分において板面同士が対向するように配置されている。各出力導体３０の板厚方向は、Ｙ方向に略平行である。つまり、延設方向に直交する板幅方向が、Ｚ方向に略平行である。出力導体３０Ｖ（延設部３０２）の板面のうち、一面が出力導体３０Ｕの板面と対向し、裏面が出力導体３０Ｗの板面と対向している。３つの出力導体３０は、所定の間隔で配置されている。

【0058】

＜第１実施形態のまとめ＞
上記したように、本実施形態では、６つの半導体モジュール２０を、３つずつ、２列で配置している。そして、Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕを構成する２つの半導体モジュール２０Ｕ（第１モジュール）を第１列２０１に配置している。Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗを構成する２つの半導体モジュール２０Ｗ（第２モジュール）を第２列２０２に配置している。Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖを構成する２つの半導体モジュール２０Ｖ（第３モジュール）のうちのひとつを第１列２０１に配置し、他のひとつを第２列２０２に配置している。つまり、半導体モジュール２０ＶのみをＹ方向に並んで配置し、半導体モジュール２０Ｕ、２０ＷについてはＸ方向に並んで配置している。

【0059】

これにより、出力導体３０によって共通する相の出力端子２３（中点端子）を電気的に接続した状態で、半導体モジュール２０と出力導体３０（中点導体）との接続構造体は略コの字状（略Ｕ字状）をなす。Ｘ方向において、接続構造体の一端は半導体モジュール２０Ｖと出力導体３０Ｖ（第３導体）の一部によって閉じており、他端は開放端である。よって、Ｘ方向において開口端側に出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗを引き出すことができる。ＸＹ平面において同じ方向に出力導体３０を引き出すことができる。従来のようにＺ方向に引き出さなくてもよいため、電力変換装置４のＺ方向の体格を小型化、つまり低背化することができる。

【0060】

出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗのお互いの位置関係は特に限定されない。本実施形態では、出力導体３０Ｖ（第３導体）の延設部３０２が、Ｙ方向において出力導体３０Ｕ（第１導体）と出力導体３０Ｗ（第２導体）との間に配置されている。出力導体３０Ｕは第１列２０１においてＸ方向に並ぶ半導体モジュール２０Ｕの近傍に配置でき、出力導体３０Ｗは第２列２０２においてＸ方向に並ぶ半導体モジュール２０Ｗの近傍に配置できる。これにより、出力導体３０Ｖの延設部３０２を、出力導体３０Ｕ、３０Ｗの間の隙間を通じて引き出すことができる。したがって、電力変換装置４をより一層低背化することができる。

【0061】

延設部３０２が出力導体３０Ｕ、３０Ｗの間に配置される構成では、たとえば側面同士が対向するように配置してもよい。この場合、出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗが板幅方向において横並びとなるため、第１列２０１と第２列２０２とを遠ざけなければならない。これにより、電力変換装置４のＹ方向の体格が増大する虞がある。本実施形態の出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗは、Ｙ方向において板面同士が対向するように配置されている。このため、第１列２０１と第２列２０２との対向距離を短くし、ひいては電力変換装置４のＹ方向の体格を小型化することができる。

【0062】

電源端子２４の突出位置は、特に限定されない。たとえば出力端子２３と同じ面（側面２２ｃ）から突出してもよい。本実施形態の電源端子２４は、出力端子２３とは反対の面（側面２２ｄ）から突出している。これにより、電源端子２４や電源導体３１を避けた配策が不要となるため、出力導体３０の引き出しを簡素化することができる。

【0063】

＜変形例＞
６つの半導体モジュール２０の配置は、上記した例に限定されない。半導体モジュール２０の位置を入れ替えてもよい。たとえば半導体モジュール２０Ｖに代えて、半導体モジュール２０ＵをＹ方向に並ぶ配置としてもよい。この場合、Ｕ相が第３相、半導体モジュール２０Ｕが第３モジュール、出力導体３０Ｕが第３導体に相当する。なお、半導体モジュール２０Ｖ、２０Ｗの一方が第１モジュール、他方が第２モジュールとなる。半導体モジュール２０Ｖに代えて、半導体モジュール２０ＷをＹ方向に並ぶ配置としてもよい。この場合、Ｗ相が第３相、半導体モジュール２０Ｗが第３モジュール、出力導体３０Ｗが第３導体に相当する。なお、半導体モジュール２０Ｕ、２０Ｖの一方が第１モジュール、他方が第２モジュールとなる。

【0064】

一相分の上下アーム回路１０を構成する直列回路１２の数、つまり各相の半導体モジュール２０の数は、２つに限定されない。４つ以上の偶数としてもよい。たとえば４つの場合、第１列２０１は、連続して並ぶ４つの半導体モジュール２０Ｕと、連続して並ぶ２つの半導体モジュール２０Ｖを含む。第２列２０２は、連続して並ぶ４つの半導体モジュール２０Ｗと、連続して並ぶ２つの半導体モジュール２０Ｖを含む。

【0065】

出力導体３０の板面同士が対向する部分を、出力端子２３に対してＺ方向の上側に配置する例を示したが、これに限定されない。出力端子２３に対して下側に配置してもよい。

【0066】

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。

【0067】

図５は、本実施形態の電力変換装置４を示す平面図である。図６は、図５のVI-VI線に沿う断面図である。図６では、便宜上、便宜上、封止体２２内に配置された要素を省略している。また、ケース４０や電流センサ５０を省略している。本実施形態では、先行実施形態に記載の構成に対して、冷却器６０を付け加えている。つまり、電力変換装置４が、冷却器６０をさらに備えている。冷却器６０を除く構成は、先行実施形態に記載の構成と同様である。

【0068】

冷却器６０は、熱伝導性に優れた金属材料、たとえばアルミニウム系の材料を用いて形成されている。冷却器６０は、内部に流路６０１を有している。冷却器６０の流路６０１には、図示しない導入管を介して冷媒６０２が供給される。また、冷却器６０の流路６０１を流れた冷媒６０２は、図示しない排出管を介して排出される。冷媒６０２としては、水やアンモニアなどの相変化する冷媒や、エチレングリコール系などの相変化しない冷媒を用いることができる。

【0069】

冷却器６０は、半導体モジュール２０を冷却するように配置されている。半導体モジュール２０に対する冷却器６０の配置は特に限定されないが、上記した縦型構造の半導体素子２１の場合、半導体モジュール２０にしてＺ方向に配置するとよい。本実施形態の冷却器６０は、半導体モジュール２０のそれぞれをＺ方向から冷却するように配置されている。冷却器６０は、半導体モジュール２０に対して積層されている。冷却器６０と半導体モジュール２０との間には、必要に応じてセラミック板などの電気絶縁部材が配置される。

【0070】

冷却器６０は、Ｚ方向において封止体２２の一面２２ａ上に配置されてもよいし、裏面２２ｂ上に配置されてもよい。一面２２ａおよび裏面２２ｂの両方に配置されてもよい。本実施形態の冷却器６０は、封止体２２の一面２２ａ上に配置されている。

【0071】

冷却器６０は、半導体モジュール２０を個別に冷却するように、半導体モジュール２０と同数設けられてもよい。冷却器６０は、複数の半導体モジュール２０をまとめて冷却するように設けられてもよい。たとえばＹ方向において隣り合う半導体モジュール２０単位で冷却器６０を設けてもよい。すべての半導体モジュール２０をひとつの冷却器６０で冷却してもよい。本実施形態の冷却器６０は、冷却器６１と、冷却器６１とは別に設けられた冷却器６２を含んでいる。

【0072】

冷却器６１は、Ｘ方向に延設されている。冷却器６１は、第１列２０１の３つ半導体モジュール２０をまとめて冷却するように設けられている。冷却器６１は、Ｚ方向の平面視において３つの半導体モジュール２０のそれぞれと重なるように設けられている。冷却器６１において、冷媒は、Ｘ方向に流れる。冷却器６２も、Ｘ方向に延設されている。冷却器６１は、第２列２０２の３つ半導体モジュール２０をまとめて冷却するように設けられている。冷却器６２は、Ｚ方向の平面視において３つの半導体モジュール２０のそれぞれと重なるように設けられている。冷却器６２において、冷媒は、Ｘ方向に流れる。冷却器６１が第１冷却器に相当し、冷却器６２が第２冷却器に相当する。

【0073】

＜第２実施形態のまとめ＞
本実施形態の電力変換装置４は、冷却器６０を備えている。冷却器６０より、半導体モジュール２０（半導体素子２１）を冷却することができる。特に冷却器６０が、Ｚ方向において半導体モジュール２０に積層配置されている。これにより、半導体モジュール２０を効果的に冷却することができる。

【0074】

本実施形態では、冷却器６０が、各列の半導体モジュール２０を一体的に冷却するように配置されている。具体的には、第１列２０１の３つの半導体モジュール２０を一体的に冷却するように配置されている。第２列２０２の３つの半導体モジュール２０を一体的に冷却するように配置されている。これによれば、半導体モジュール２０に対して冷却器を個別に設けて積層する構成に較べて、部品点数を低減することができる。これにより、組付け工数も低減することができる。

【0075】

半導体モジュール２０をまとめて冷却するために、Ｚ方向の平面視においてすべての半導体モジュール２０と重なるように、冷却器６０を設けてもよい。この場合、出力導体３０や後述する電源導体３１の配策が複雑となる。また、板面同士が対向するように出力導体３０を配置した場合、出力導体３０との接触を避けるように冷却器６０を設けなければならず、冷却器６０の構造が複雑となる。なお、Ｙ方向において隣り合う半導体モジュール２０単位で冷却器６０を設けた場合も同様である。

【0076】

本実施形態では、第１列２０１をなす複数の半導体モジュール２０のすべてをまとめて冷却する冷却器６１と、第２列２０２をなす複数の半導体モジュール２０のすべてをまとめて冷却する冷却器６２を備えている。よって、出力導体３０や電源導体３１の配策を簡素化することができる。また、図５に示すように、板面同士が対向するように配置された出力導体３０との干渉（接触）を防ぐことができる。これにより、冷却器６０（５１、５２）の構造を簡素化し、電力変換装置４を低背化することができる。

【0077】

＜変形例＞
本実施形態に記載の構成は、第１実施形態のいずれの構成とも組み合わせが可能である。

【0078】

冷却器６１および冷却器６２を一面２２ａ上に配置する例を示したが、これに限定されない。裏面２２ｂ上に配置してもよい。

【0079】

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。

【0080】

図７は、本実施形態の電力変換装置４を示す平面図である。図８は、図７に示すＸ１方向から見た側面図である。図８では、便宜上、封止体２２内に配置された要素を省略している。また、ケース４０や電流センサ５０を省略している。図７および図８では、コンデンサ７０を簡素化して図示している。

【0081】

本実施形態では、第１実施形態に記載の構成に対して、電源導体３１およびコンデンサ７０を付け加えている。つまり、電力変換装置４が、電源導体３１およびコンデンサ７０をさらに備えている。電源導体３１およびコンデンサ７０を除く構成は、第１実施形態に記載の構成と同様である。

【0082】

コンデンサ７０は、上記した平滑コンデンサ６を提供する。コンデンサ７０は、たとえば図示しないケースと、ケースに収容されたコンデンサ素子などを備えている。電源導体３１は、コンデンサ７０と半導体モジュール２０の電源端子２４とを電気的に接続する配線部材である。電源導体３１は、たとえば板状の金属部材として提供される。電源導体３１は、電源バスバーと称されることがある。電源導体３１は、はんだ接合、抵抗溶接、レーザ溶接などにより、対応する電源端子２４に接続されている。

【0083】

電源導体３１は、正極導体３１Ｐと、負極導体３１Ｎを含んでいる。正極導体３１Ｐは、コンデンサ７０の正極と半導体モジュール２０のＰ端子２４Ｐとを電気的に接続している。正極導体３１Ｐは、正極バスバー、Ｐバスバーなどと称されることがある。正極導体３１Ｐは、上記したＰライン８の少なくとも一部をなしている。負極導体３１Ｎは、コンデンサ７０の負極と半導体モジュール２０のＮ端子２４Ｎとを電気的に接続している。負極導体３１Ｎは、負極バスバー、Ｎバスバーなどと称されることがある。負極導体３１Ｎは、上記したＮライン９の少なくとも一部をなしている。

【0084】

図８では、電源導体３１のうち、対応する電源端子２４と接続するための端子部を図示している。正極導体３１Ｐの端子部および負極導体３１Ｎの端子部は、第１列２０１の側面２２ｄから突出するＰ端子２４ＰおよびＮ端子２４Ｎと、第２列２０２の側面２２ｄから突出するＰ端子２４ＰおよびＮ端子２４Ｎとに対応して設けられている。つまり、Ｙ方向の両端側に、正極導体３１Ｐの端子部および負極導体３１Ｎの端子部がそれぞれ設けられている。なお、正極導体３１Ｐおよび負極導体３１Ｎのうち、図示しない部分の少なくとも一部が対向配置されてもよい。これにより、インダクタンスを低減することができる。

【0085】

半導体モジュール２０に対するコンデンサ７０の配置は、特に限定されない。たとえばＸＹ面内において、半導体モジュール２０と横並びとしてもよい。本実施形態では、Ｚ方向の平面視において、複数の半導体モジュール２０の少なくとも一部と重なるように配置されている。コンデンサ７０は、Ｚ方向において半導体モジュール２０と並んでいる。コンデンサ７０は、たとえば半導体モジュール２０それぞれの少なくとも一部と重なるように配置されてもよい。コンデンサ７０は、Ｚ方向において封止体２２の一面２２ａ側に配置されてもよいし、裏面２２ｂ側に配置されてもよい。本実施形態では、裏面２２ｂ側に配置されている。

【0086】

＜第３実施形態のまとめ＞
本実施形態の電力変換装置４は、電源導体３１およびコンデンサ７０を備えるため、コンデンサ７０を別部品とする構成に較べて、部品点数を削減することができる。

【0087】

本実施形態のコンデンサ７０は、Ｚ方向の平面視において、複数の半導体モジュール２０の少なくとも一部と重なるように配置されている。これによれば、複数の半導体モジュール２０が２列で配置され、内側面から出力端子２３が突出し、外側面から電源端子２４が突出する構成において、すべての電源端子２４とコンデンサ７０とが近づく。よって、電源導体３１を配策しやすい。また、電源導体３１の長さを短くし、インダクタンスを低減することができる。コンデンサ７０を備える構成において、Ｚ方向に直交する方向の体格を小型することもできる。

【0088】

本実施形態に記載の構成は、第１実施形態、第２実施形態のいずれの構成とも組み合わせが可能である。

【0089】

（第４実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。

【0090】

図９は、本実施形態の電力変換装置４を示す断面図である。図９は、図８に対応している。図９では、便宜上、封止体２２内に配置された要素や電流センサ５０などを省略している。また、コンデンサ７０を簡素化して図示している。

【0091】

本実施形態の電力変換装置４は、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせた構成となっている。つまり電力変換装置４が、第１実施形態に記載の構成に対して、電源導体３１、冷却器６０、およびコンデンサ７０をさらに備えている。さらに、ケース４０を利用して冷却器６０が提供される。

【0092】

ケース４０は、電力変換装置４を構成する他の要素を収容する。本実施形態のケース４０は、側壁４１と、隔壁４２を有している。側壁４１は、Ｚ方向に延びる筒状をなしている。側壁４１は、たとえばＺ方向からの平面視において略矩形状をなしている。隔壁４２は、側壁４１の内部に設けられている。隔壁４２は、側壁４１内の収容空間を２つに区分するように、側壁４１の内面に連なっている。隔壁４２は、たとえば平板状をなしている。ケース４０は、たとえばＺＸ面においてＨ状をなしている。隔壁４２の一面上に半導体モジュール２０が配置され、裏面にコンデンサ７０が配置されている。隔壁４２は、Ｚ方向の平面視において、すべての半導体モジュール２０とコンデンサ７０を内包するように配置されている。隔壁４２は、出力端子２３との接続部を含む出力導体３０の大部分を内包するように配置されている。

【0093】

隔壁４２は、たとえば側壁４１に連続して連なっている。このようなケース４０は、アルミニウム系などの熱伝導性が良好な金属材料を用いて成形されている。たとえばアルミダイカストによる成形体である。隔壁４２は、内部に流路４２１を有している。流路４２１には、図示しない導入管を介して冷媒６０２が供給される。流路４２１を流れた冷媒６０２は、図示しない排出管を介して排出される。流路４２１は、各半導体モジュール２０およびコンデンサ７０を効果的に冷却できるように設けられている。本実施形態の隔壁４２は、２つの流路４２１を有している。流路４２１のひとつは第１列２０１の半導体モジュール２０のそれぞれと重なるようにＸ方向に延び、他のひとつは第２列２０２の半導体モジュール２０のそれぞれと重なるようにＸ方向に延びている。２つの流路４２１は、Ｚ方向の平面視においてコンデンサ７０と重なる。

【0094】

このように、ケース４０の隔壁４２は、冷却器６３を提供する。冷却器６３が、第３冷却器に相当する。本実施形態の冷却器６０は、冷却器６３に加えて、第２実施形態に記載の冷却器６１、６２を含んでいる。冷却器６０は、Ｚ方向において半導体モジュール２０の両面に配置されている。冷却器６１、６２は封止体２２の一面２２ａ側から半導体モジュール２０を冷却し、冷却器６３は裏面２２ｂ側から冷却する。Ｚ方向において、コンデンサ７０、冷却器６３（隔壁４２）、半導体モジュール２０、冷却器６１、６２の順に積層されている。

【0095】

隔壁４２は、複数の貫通孔４２３を有している。貫通孔４２３は、Ｚ方向に延び、隔壁４２により区画された２つの収容空間に連通している。正極導体３１Ｐは、コンデンサ７０の収容された空間から、貫通孔４２３を通じて半導体モジュール２０の収容された空間に延び、Ｐ端子２４Ｐに接続されている。同様に、負極導体３１Ｎは、コンデンサ７０の収容された空間から、貫通孔４２３を通じて半導体モジュール２０の収容された空間に延び、Ｎ端子２４Ｎに接続されている。

【0096】

ケース４０は、Ｚ方向の両端に開口を有している。電力変換装置４は、図９に示すようにケース４０の開口を閉塞するカバー４５、４６を備えてもよい。カバー４５は半導体モジュール２０側の収容空間の開口を閉塞し、カバー４６はコンデンサ７０側の収容空間の開口を閉塞している。ケース４０およびカバー４５、４６は、筐体と称されることがある。なお、カバーを備えない構成において、ケース４０内にポッティング樹脂などの充填材を配置することで、ケース４０内に収容した要素を液密に封止してもよい。カバー４５、４６を備える構成において、ケース４０とカバーとの対向部分などにシール材を配置することで、筐体の内部を液密に封止してもよい。

【0097】

電力変換装置４は、図９に示すように回路基板８０を備えてもよい。回路基板８０は、樹脂などの絶縁基材に配線が配置された配線基板と、配線基板に実装された図示しない電子部品を備えている。配線および電子部品は、回路を構成している。回路基板８０には、上記した駆動回路７が構成されている。回路基板８０は、ケース４０に収容されている。回路基板８０は、半導体モジュール２０と共通の空間に収容されている。回路基板８０は、半導体モジュール２０に対して、隔壁４２とは反対側に配置されている。回路基板８０は、冷却器６１、６２の上方に配置されている。回路基板８０は、Ｚ方向の平面視においてすべての半導体モジュール２０と重なるように配置されている。回路基板８０には、半導体モジュール２０が備える信号端子２５が電気的に接続されている。

【0098】

その他の構成については、先行実施形態に記載した構成と同様である。なお、回路基板８０については、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態のいずれにも適用することができる。

【0099】

＜第４実施形態のまとめ＞
並列接続された複数のスイッチング素子を同期してオンオフする場合、スイッチングスピードが高くなると、スイッチング素子同士を接続する導体のインダクタンスが影響してくる。夫々のスイッチング素子の主電極までの導体のインダクタンスがアンバランスだと、複数のスイッチング素子の低電位側の主電極に電位差が生じてしまう。特に、低電位側の主電極とゲート電極の電位差でオンオフが定まるタイプのスイッチング素子では、低電位側の主電極に電位差が生じると、複数のスイッチング素子のゲート間で電流が流れる。ゲート間に電流が流れると低電位側の電極の電位差が逆転する。これが繰り返されると発振現象が生じる。そのような発振現象はゲート発振と呼ばれている。

【0100】

本実施形態の電力変換装置４は、半導体モジュール２０とコンデンサ７０との間に介在する冷却器６３を備えている。冷却器６３は、Ｚ方向において出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗそれぞれの少なくとも一部と対向している。冷却器６３を構成する隔壁４２に生じる渦電流による磁束打消し効果によって、出力導体３０のインダクタンスを低減することができる。これにより、一相分の上アーム１０Ｈを構成する４つのＭＯＳＦＥＴ１３において、低電位側の主電極であるソース電極の電位差を小さくすることができる。よって、ゲート発振が生じるのを抑制することができる。

【0101】

また、ひとつの冷却器６３により、半導体モジュール２０とコンデンサ７０を冷却することができる。なお、第２実施形態に記載のように、コンデンサ７０を備えない構成において、出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗそれぞれの少なくとも一部と対向するように冷却器６０を配置してもよい。この場合にも、渦電流による磁束打消し効果によって、出力導体３０のインダクタンスを低減し、ゲート発振が生じるのを抑制することができる。

【0102】

電力変換装置４は、冷却器６０として、冷却器６３のみを備えてもよい。つまり、半導体モジュール２０を片面側から冷却する構成としてもよい。本実施形態では、冷却器６０を半導体モジュール２０の両面に配置する。これにより、半導体モジュール２０を効果的に冷却することができる。

【0103】

冷却器６３を、ケース４０とは別に設けてもよい。本実施形態では、ケース４０の壁内に流路４２１を設け、ケース４０を冷却器６３として機能させる。これにより、部品点数を削減することができる。また、冷却器６３を別部品とする構成に較べて、低背化することができる。

【0104】

ケース４０における流路４２１の位置は、上記した例に限定されない。たとえば一面が開口する箱状のケースの場合、底壁に流路を設けてもよい。本実施形態では、ケース４０に隔壁４２を設け、隔壁４２に流路４２１を設けている。これにより、ケース４０を冷却器６３として機能させつつ、冷却器６３の一面で半導体モジュール２０を冷却し、裏面でコンデンサ７０を冷却することができる。これにより、Ｚ方向に直交する方向の体格を小型化することができる。

【0105】

（第５実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、ひとつの半導体モジュール２０がひとつの直列回路１２を提供した。これに代えて、ひとつの半導体モジュール２０がひとつのアームを提供する構成において、上記した種々の配置を適用してもよい。

【0106】

図１０は、本実施形態の電力変換装置４の等価回路を示している。図１１は、電力変換装置４を示す平面図である。図１１は、図２に対応している。

【0107】

図１０に示すように、インバータ５が備える各相の上下アーム回路１０（１０Ｕ、１０Ｖ、１０Ｗ）は、それぞれ直列回路１２をひとつのみ有している。直列回路１２は、２つのＭＯＳＦＥＴ１３が直列接続されて構成されている。一相分の上下アーム回路１０において、２つのＭＯＳＦＥＴ１３により構成されている。

【0108】

図１１に示すように、電力変換装置４は、インバータ５を構成する６つの半導体モジュール２０を備えている。先行実施形態とは異なり、ひとつの半導体モジュール２０は、ひとつのアーム１０Ｈ、１０Ｌを提供する。つまり、複数の半導体モジュール２０は、上アーム１０Ｈを構成する半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＶＨ、２０ＷＨと、下アーム１０Ｌを構成する半導体モジュール２０ＵＬ、２０ＶＬ、２０ＷＬを含んでいる。半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＶＨ、２０ＷＨが上アームモジュールに相当し、半導体モジュール２０ＵＬ、２０ＶＬ、２０ＷＬが下アームモジュールに相当する。

【0109】

半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＵＬが、Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕを構成している。半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬが、Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖを構成している。半導体モジュール２０ＷＨ、２０ＷＬが、Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗを構成している。ひとつの半導体モジュール２０は、ひとつのアームを構成するスイッチング素子と同数の半導体素子２１を備えている。図示を省略するが、本実施形態の半導体モジュール２０は、ひとつの半導体素子２１をそれぞれ備えている。半導体モジュール２０は、封止体２２から突出する主端子として、ドレイン電極に電気的に接続されたドレイン端子と、ソース電極に電気的に接続されたソース端子を備えている。

【0110】

半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＶＨ、２０ＷＨは、ドレイン端子２６Ｄと、ソース端子２６Ｓを備えている。半導体モジュール２０ＵＬ、２０ＶＬ、２０ＷＬは、ドレイン端子２７Ｄと、ソース端子２７Ｓを備えている。ドレイン端子２６Ｄは電源端子（Ｐ端子）として機能し、ソース端子２７Ｓは電源端子（Ｎ端子）として機能する。ソース端子２６Ｓおよびドレイン端子２７Ｄは、上アーム１０Ｈと下アーム１０Ｌとを接続するための中点端子、つまりモータジェネレータ３への出力端子として機能する。以下では、ドレイン端子２６Ｄおよびソース端子２７Ｓを電源端子２６Ｄ、２７Ｓと示し、ソース端子２６Ｓおよびドレイン端子２７Ｄを出力端子２６Ｓ、２７Ｄと示すことがある。

【0111】

６つの半導体モジュール２０は、先行実施形態同様、３つずつ、２列で配置されている。Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕを構成する２つの半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＵＬは、第１列２０１をなすようにＸ方向に連続して並んでいる。Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗを構成する２つの半導体モジュール２０ＷＨ、２０ＷＬは、第２列２０２をなすようにＸ方向に連続して並んでいる。半導体モジュール２０ＷＨ、２０ＷＬは、Ｙ方向において半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＵＬと対向するように配置されている。Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖを構成する２つの半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬは、Ｙ方向に並んでいる。半導体モジュール２０ＶＨは第１列２０１をなし、半導体モジュール２０ＶＬは第２列２０２をなしている。

【0112】

このように、半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬのみがＹ方向に並んで配置されている。第１列２０１をなす３つの半導体モジュール２０は、半導体モジュール２０ＵＨ、半導体モジュール２０ＵＬ、半導体モジュール２０ＶＨの順に並んでいる。第２列２０２をなす３つの半導体モジュール２０は、半導体モジュール２０ＷＬ、半導体モジュール２０ＷＨ、半導体モジュール２０ＶＬの順に並んでいる。

【0113】

共通する相の２つの半導体モジュール２０をひとつの片とみなすと、６つの半導体モジュール２０はＺ方向の平面視において略コの字状（略Ｕ字状）をなしている。Ｕ相が第１相、Ｗ相が第２相、Ｖ相が第３相に相当する。半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＵＬが第１モジュール、半導体モジュール２０ＷＨ、２０ＷＬが第２モジュール、半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬが第３モジュールに相当する。

【0114】

第１列２０１をなす半導体モジュール２０の出力端子２６Ｓ、２７Ｄは、封止体２２の側面のうち、第２列２０２との対向面から突出している。第２列２０２をなす半導体モジュール２０の出力端子２６Ｓ、２７Ｄは、封止体２２の側面のうち、第１列２０１との対向面から突出している。つまり、すべての出力端子２６Ｓ、２７Ｄ（中点端子）は、内側面から突出している。第１列２０１をなす半導体モジュール２０の電源端子２６Ｄ、２７Ｓは、出力端子２６Ｓ、２７Ｄとは反対の側面から突出している。第２列２０２をなす半導体モジュール２０の電源端子２６Ｄ、２７Ｓは、出力端子２６Ｓ、２７Ｄとは反対の側面から突出している。つまり、すべての電源端子２６Ｄ、２７Ｓは、外側面から突出している。

【0115】

複数の出力導体３０は、先行実施形態と同様に配置されている。出力導体３０Ｕは、Ｘ方向に並ぶ半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＵＬの出力端子２６Ｓ、２７Ｄを電気的に接続している。出力導体３０Ｕは、半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＵＬを直列接続している。出力導体３０Ｗは、Ｘ方向に並ぶ半導体モジュール２０ＷＨ、２０ＷＬの出力端子２６Ｓ、２７Ｄを電気的に接続している。出力導体３０Ｗは、半導体モジュール２０ＷＨ、２０ＷＬを直列接続している。出力導体３０Ｖは、半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬの出力端子２６Ｓ、２７Ｄを電気的に接続している。出力導体３０Ｖは、半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬを直列接続している。

【0116】

出力導体３０Ｖは、接続部３０１と、延設部３０２を有している。接続部３０１は、Ｙ方向に延びる部分を含み、出力端子２３を電気的に接続している。複数の出力導体３０（３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ）のそれぞれは、対応する出力端子２６Ｓ、２７Ｄの接続部分から、半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬに対して遠ざかる方向に延びている。出力導体３０Ｖの延設部３０２は、Ｙ方向において出力導体３０Ｕ、３０Ｗの間に配置されている。３つの出力導体３０は、Ｙ方向において出力導体３０Ｕ、出力導体３０Ｖ、出力導体３０Ｗの順に並んでいる。出力導体３０は、Ｘ方向延設部分において板面同士が対向するように配置されている。その他の構成は、第１実施形態に記載の構成と同様である。

【0117】

＜第５実施形態のまとめ＞
上記したように、本実施形態では、６つの半導体モジュール２０を、３つずつ、２列で配置している。そして、Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕを構成する２つの半導体モジュール２０ＵＨ、２０ＵＬを第１列２０１に配置している。Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗを構成する２つの半導体モジュール２０ＷＨ、２０ＷＬを第２列２０２に配置している。Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖを構成する半導体モジュール２０ＶＨを第１列２０１に配置し、半導体モジュール２０ＶＬを第２列２０２に配置している。

【0118】

これにより、出力導体３０によって共通する相の出力端子２６Ｓ、２７Ｄ（中点端子）を電気的に接続した状態で、半導体モジュール２０と出力導体３０（中点導体）との接続構造体は略コの字状（略Ｕ字状）をなす。Ｘ方向において、接続構造体の一端は半導体モジュール２０ＶＨ、２０ＶＬと出力導体３０Ｖ（第３導体）の一部によって閉じており、他端は開放端である。Ｘ方向において、開口端側に出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗを引き出すことができるため、電力変換装置４を低背化することができる。

【0119】

本実施形態では、先行実施形態同様、出力導体３０Ｖ（第３導体）の延設部３０２が、Ｙ方向において出力導体３０Ｕ（第１導体）と出力導体３０Ｗ（第２導体）との間に配置されている。よって、電力変換装置４をより一層低背化することができる。

【0120】

本実施形態の出力導体３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗは、先行実施形態同様、Ｙ方向において板面同士が対向するように配置されている。これにより、電力変換装置４のＹ方向の体格を小型化することができる。

【0121】

本実施形態の電源端子２６Ｄ、２７Ｓは、先行実施形態同様、出力端子２６Ｓ、２７Ｄとは反対の面から突出している。これにより、電源端子２６Ｄ、２７Ｓおよび電源導体３１を避けた配策が不要となるため、出力端子２６Ｓ、２７Ｄの引き出しを簡素化することができる。

【0122】

＜変形例＞
６つの半導体モジュール２０の配置は、上記した例に限定されない。第１実施形態に記載したように、半導体モジュール２０の位置を入れ替えてもよい。

【0123】

一相分の上下アーム回路１０を構成する直列回路１２の数、つまり各相の半導体モジュール２０の数は、ひとつに限定されない。複数としてもよい。２つの場合、たとえば第１列２０１は、半導体モジュール２０ＵＨ、半導体モジュール２０ＵＬ、半導体モジュール２０ＵＨ、半導体モジュール２０ＵＬ、半導体モジュール２０ＶＨ、半導体モジュール２０ＶＨの順で並ぶ。第２列２０２は、半導体モジュール２０ＷＬ、半導体モジュール２０ＷＨ、半導体モジュール２０ＷＬ、半導体モジュール２０ＷＨ、半導体モジュール２０ＶＬ、半導体モジュール２０ＶＬの順で並ぶ。

【0124】

各アーム１０Ｈ、１０Ｌを構成するスイッチング素子の数は、ひとつに限定されない。複数のスイッチング素子が並列接続されて各アーム１０Ｈ、１０Ｌを構成してもよい。この場合、半導体モジュール２０は、各アーム１０Ｈ、１０Ｌを構成するスイッチング素子と同数の半導体素子２１を備える。

【0125】

出力導体３０の板面同士が対向する部分を、出力端子２３に対してＺ方向の上側に配置する例を示したが、これに限定されない。出力端子２３に対して下側に配置してもよい。

【0126】

本実施形態に記載の構成は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態のいずれの構成とも組み合わせが可能である

【0127】

（他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

【0128】

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

【0129】

ある要素または相が「上にある」、「連結されている」、「接続されている」または「結合されている」と言及されている場合、それは、他の要素、または他の相に対して、直接的に上に、連結され、接続され、または結合されていることがあり、さらに、介在要素または介在相が存在していることがある。対照的に、ある要素が別の要素または相に「直接的に上に」、「直接的に連結されている」、「直接的に接続されている」または「直接的に結合されている」と言及されている場合、介在要素または介在相は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同様のやり方で（例えば、「間に」対「直接的に間に」、「隣接する」対「直接的に隣接する」など）解釈されるべきである。この明細書で使用される場合、用語「および／または」は、関連する列挙されたひとつまたは複数の項目に関する任意の組み合わせ、およびすべての組み合わせを含む。

【0130】

空間的に相対的な用語「内」、「外」、「裏」、「下」、「低」、「上」、「高」などは、図示されているような、ひとつの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明する記載を容易にするためにここでは利用されている。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用または操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することができる。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下」または「真下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。この装置は、他の方向に向いていてもよく（９０度または他の向きに回転されてもよい）、この明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。

【0131】

車両の駆動システム１は、上記した構成に限定されない。たとえば、モータジェネレータ３をひとつ備える例を示したが、これに限定されない。複数のモータジェネレータを備えてもよい。

【0132】

電力変換装置４が、電力変換回路としてインバータ５を備える例を示したが、これに限定されない。たとえば、複数のインバータを備える構成としてもよい。少なくともひとつのインバータと、コンバータを備える構成としてもよい。コンバータのみを備えてもよい。電力変換装置４は、三相の上下アーム回路を備えるコンバータを構成する。上下アーム回路の中点は、インダクタに電気的に接続される。

【符号の説明】

【0133】

１…駆動システム、２…直流電源、３…モータジェネレータ、４…電力変換装置、５…平滑コンデンサ、６…インバータ、７…駆動回路、８…Ｐライン、９…Ｎライン、１０…上下アーム回路、１０Ｈ…上アーム、１０Ｌ…下アーム、１１…出力ライン、１２…直列回路、１３…ＭＯＳＦＥＴ、１４…ＦＷＤ、２０、２０Ｕ、２０ＵＨ、２０ＵＬ、２０Ｖ、２０ＶＨ、２０ＶＬ、２０Ｗ、２０ＷＨ、２０ＷＬ…半導体モジュール、２１、２１Ｈ、２１Ｌ…半導体素子、２２…封止体、２２ａ…一面、２２ｂ…裏面、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ…側面、２３…出力端子、２４…電源端子、２４Ｎ…Ｎ端子、２４Ｐ…Ｐ端子、２５…信号端子、２６Ｄ、２７Ｄ…ドレイン端子、２６Ｓ、２７Ｓ…ソース端子、３０、３０Ｕ、３０Ｖ、３０Ｗ…出力導体、３０１…接続部、３０２…延設部、３１…電源導体、３１Ｐ…正極導体、３１Ｎ…負極導体、４０…ケース、４１…側壁、４２…隔壁、４２１…流路、４２２…冷媒、４２３…貫通孔、４５、４６…カバー、５０…電流センサ、６０…冷却器、６０１…流路、６０２…冷媒、６１…第１冷却器、６２…第２冷却器、６３…第３冷却器、７０…コンデンサ、８０…回路基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】