JP5752883B2

JP5752883B2 - Power converter

Info

Publication number: JP5752883B2
Application number: JP2010016359A
Authority: JP
Inventors: 弘洋一条; 高久金子
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2030-01-28
Also published as: JP2011155171A

Description

本発明は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールに関する。 The present invention relates to a semiconductor module incorporating a semiconductor element.

従来から、電力変換装置等に用いる半導体モジュールとして、図１０に示すごとく、半導体素子を封止した本体部９２を有し、該本体部９２からエミッタ端子９３０、コレクタ端子９４０、ゲート端子９５０が突出したものが知られている（下記特許文献１参照）。この半導体モジュール９１を外部機器に接続する際には、本体部９２に形成された取付部９０にボルト等を挿入して本体部９２を他の部材に固定した後、バスバー（図示しない）を介してエミッタ端子９３０等を外部機器に接続する。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a semiconductor module used for a power conversion device or the like, as shown in FIG. Is known (see Patent Document 1 below). When connecting the semiconductor module 91 to an external device, a bolt or the like is inserted into the mounting portion 90 formed on the main body 92 to fix the main body 92 to another member, and then via a bus bar (not shown). The emitter terminal 930 and the like are connected to an external device.

また、図１１に示す形状の半導体モジュール９６も知られている。この半導体モジュール９６は、半導体素子を封止した本体部９８を有し、該本体部９３からエミッタ端子９３１、コレクタ端子９４１と、複数本の制御端子９５１が突出している。複数本の制御端子９５１は、制御回路基板９７に接続されている。また、エミッタ端子９３１、コレクタ端子９４１には、図示しないバスバーが溶接される。図１１の半導体モジュール９６は、本体部９８を固定するための取付部（図１０参照）を有しておらず、制御端子９５１と、エミッタ端子９３１と、コレクタ端子９４１のみを使って半導体モジュール９６を固定している。 A semiconductor module 96 having the shape shown in FIG. 11 is also known. The semiconductor module 96 has a main body portion 98 in which a semiconductor element is sealed, and an emitter terminal 931, a collector terminal 941, and a plurality of control terminals 951 protrude from the main body portion 93. The plurality of control terminals 951 are connected to the control circuit board 97. A bus bar (not shown) is welded to the emitter terminal 931 and the collector terminal 941. The semiconductor module 96 of FIG. 11 does not have an attachment portion (see FIG. 10) for fixing the main body 98, and only the control terminal 951, the emitter terminal 931, and the collector terminal 941 are used. Is fixed.

特開２００７−４３２０４号公報JP 2007-43204 A

しかしながら、図１０に示す半導体モジュール９１は、取付部９０にボルト等を挿入して本体部９２を固定するため、本体部９２をしっかりと固定できるものの、固定するための工程が必要になるという問題があった。そのため、簡単に固定できる半導体モジュールが望まれていた。 However, the semiconductor module 91 shown in FIG. 10 has a problem in that although the main body 92 can be firmly fixed because a bolt or the like is inserted into the mounting portion 90 to fix the main body 92, a fixing process is required. was there. Therefore, a semiconductor module that can be easily fixed has been desired.

また、図１１に示す半導体モジュール９６は、本体部９８に取付部（図１０参照）を有しておらず、制御端子９５１と、エミッタ端子９３１と、コレクタ端子９４１のみを使って半導体モジュール９６を固定している。そのため、半導体モジュール９６を固定するための工程が少なくてすむ。しかしながら、この半導体モジュール９６は、取付部がないため、図１０の半導体モジュール９１と比較して耐振性が低いという問題がある。すなわち、半導体モジュール９６と制御回路基板９７との間の相対的な振動によって、制御端子９５１が曲がったり、制御端子９５１を制御回路基板９７に接続するためのはんだ９９にクラックが入ったりしやすい。
そのため、固定に必要な工数を少なくでき、かつ耐振性に優れた半導体モジュールが望まれている。 Further, the semiconductor module 96 shown in FIG. 11 does not have a mounting portion (see FIG. 10) in the main body 98, and the semiconductor module 96 is formed using only the control terminal 951, the emitter terminal 931, and the collector terminal 941. It is fixed. Therefore, the number of steps for fixing the semiconductor module 96 is reduced. However, since this semiconductor module 96 does not have a mounting portion, there is a problem that vibration resistance is lower than that of the semiconductor module 91 of FIG. That is, the relative vibration between the semiconductor module 96 and the control circuit board 97 tends to bend the control terminal 951 or crack the solder 99 for connecting the control terminal 951 to the control circuit board 97.
Therefore, a semiconductor module that can reduce the man-hours required for fixing and has excellent vibration resistance is desired.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、半導体モジュールの固定に必要な工数を少なくでき、かつ耐振性に優れた電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a power conversion device that can reduce the number of steps required for fixing a semiconductor module and is excellent in vibration resistance.

第１の発明は、半導体素子を封止した半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷却管とを交互に複数個、積層した積層体と、
上記半導体素子の動作制御をする制御回路基板とを備え、
上記半導体素子は、スイッチング素子と、温度検出素子とを備え、
個々の上記半導体モジュールは、
上記半導体素子を封止した本体部と、
該本体部から突出し、上記半導体素子に被制御電流を入出力するパワー端子と、
上記本体部から突出し、上記半導体素子に信号電流を入出力する互いに平行な複数本の制御端子と、
該制御端子と同一方向に上記本体部から突出し、上記半導体素子に導通しない固定強化用端子とを備え、
上記複数本の制御端子と上記固定強化用端子とを一列に配列し、
上記固定強化用端子を上記スイッチング素子と接続する上記制御端子と、上記温度検出素子と接続する上記制御端子との間に配置し、
個々の上記半導体モジュールに設けられた上記複数本の制御端子と上記固定強化用端子とが、それぞれ上記制御回路基板に接続していることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。
The first invention is a laminate in which a plurality of semiconductor modules in which semiconductor elements are sealed and a plurality of cooling pipes for cooling the semiconductor modules are laminated,
A control circuit board for controlling the operation of the semiconductor element,
The semiconductor element includes a switching element and a temperature detection element,
Each of the above semiconductor modules is
A body portion encapsulating the semiconductor element;
A power terminal that protrudes from the main body and inputs and outputs a controlled current to and from the semiconductor element;
A plurality of parallel control terminals projecting from the main body and inputting / outputting a signal current to / from the semiconductor element;
A fixed reinforcing terminal that protrudes from the main body in the same direction as the control terminal and does not conduct to the semiconductor element;
The plurality of control terminals and the fixing reinforcement terminals are arranged in a line,
The fixing reinforcement terminal is disposed between the control terminal connected to the switching element and the control terminal connected to the temperature detection element,
In the power converter, the plurality of control terminals and the fixing reinforcement terminals provided in each of the semiconductor modules are connected to the control circuit board, respectively.

第１の発明の作用効果について説明する。本発明の半導体モジュールは、本体部から突出する複数本の制御端子と、該制御端子と同一方向に突出する固定強化用端子とを備える。制御端子は半導体素子に電気的に接続されている端子であり、固定強化用端子は半導体素子に接続されていない端子である。
このようにすると、固定強化用端子によって、本体部と制御回路基板との接続強度を高めることができる。これにより、半導体モジュールの耐振性を向上させることができる。すなわち、振動によって制御端子が曲がったり、折れたり、制御回路基板から制御端子が外れたりすることを防止できる。また、本発明の半導体モジュールは、制御端子と固定強化用端子が同一方向に突出しているため、制御端子を制御回路基板に接続する工程において、固定強化用端子も同時に制御回路基板に接続できる。そのため、半導体モジュールを固定するための専用の工程を別途行う必要がない。 The function and effect of the first invention will be described. The semiconductor module of the present invention includes a plurality of control terminals protruding from the main body and a fixing reinforcing terminal protruding in the same direction as the control terminal. The control terminal is a terminal electrically connected to the semiconductor element, and the fixing reinforcement terminal is a terminal not connected to the semiconductor element.
If it does in this way, the connection intensity | strength of a main-body part and a control circuit board can be raised with the terminal for fixed reinforcement | strengthening. Thereby, the vibration resistance of the semiconductor module can be improved. That is, it is possible to prevent the control terminal from being bent or broken due to vibration, or from being detached from the control circuit board. In the semiconductor module of the present invention, since the control terminal and the fixing reinforcing terminal protrude in the same direction, the fixing reinforcing terminal can be connected to the control circuit board at the same time in the step of connecting the control terminal to the control circuit board. Therefore, it is not necessary to separately perform a dedicated process for fixing the semiconductor module.

また、本発明の半導体モジュールは、本体部から突出し、一列に配列した複数本の制御端子を備える。また、複数本の制御端子のうち、両端に位置する制御端子から分岐し、該制御端子と同一方向に延びる固定強化用端子を備える。これら制御端子と固定強化用端子とは、制御回路基板に接続可能に構成されている。
このようにすると、固定強化用端子によって、本体部と制御回路基板との接続強度を高めることができる。これにより、半導体モジュールの耐振性を向上させることができる。特に、制御端子を一列に配列した場合は、両端に位置する制御端子が振動による負荷を受けやすい。そのため、両端の制御端子に固定強化用端子を設けると、半導体モジュールの耐振性を一層、向上させることができる。
また、本発明の半導体モジュールは、制御端子と固定強化用端子が同一方向に延びているため、制御端子を制御回路基板に接続する工程において、固定強化用端子も同時に制御回路基板に接続できる。そのため、半導体モジュールを固定するための専用の工程を別途行う必要がない。
Further, the semiconductor module of the present invention includes the main body portion protrudes, the control terminals of the plurality of arrayed in a row. Further, among the plurality of control terminals, there are provided fixing reinforcing terminals which branch from the control terminals located at both ends and extend in the same direction as the control terminals. These control terminals and fixing reinforcement terminals are configured to be connectable to the control circuit board.
In this way, by fixed reinforcing terminals, it is possible to increase the connection strength between the control circuit board and the main body portion. Thereby, the vibration resistance of the semiconductor module can be improved. In particular, when the control terminals are arranged in a line, the control terminals located at both ends are likely to receive a load due to vibration. Therefore, if the fixing reinforcing terminals are provided on the control terminals at both ends, the vibration resistance of the semiconductor module can be further improved.
In the semiconductor module of the present invention, since the control terminal and the fixing reinforcing terminal extend in the same direction, the fixing reinforcing terminal can be connected to the control circuit board at the same time in the step of connecting the control terminal to the control circuit board. Therefore, it is not necessary to separately perform a dedicated process for fixing the semiconductor module.

以上のごとく、本発明によれば、半導体モジュールの固定に必要な工数を少なくでき、かつ耐振性に優れた電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power conversion device that can reduce the man-hours required for fixing a semiconductor module and is excellent in vibration resistance.

実施例１における、半導体モジュールの平面図であって、図２のＢ矢視図。FIG. 3 is a plan view of the semiconductor module according to the first embodiment, and is a view seen from an arrow B in FIG. 図１のＡ−Ａ断面図。AA sectional drawing of FIG. 図２のＣ−Ｃ断面図。CC sectional drawing of FIG. 実施例１における、電力変換装置の平面図であって、図５のＦ−Ｆ矢視図。It is a top view of the power converter device in Example 1, Comprising: It is the FF arrow line view of FIG. 図４のＥ−Ｅ断面図EE sectional view of FIG. 図４のＤ−Ｄ断面図DD sectional view of FIG. 実施例１における、電力変換装置の回路図。The circuit diagram of the power converter device in Example 1. FIG. 実施例２における、半導体モジュールの断面図。Sectional drawing of the semiconductor module in Example 2. FIG. 実施例３における、半導体モジュールの断面図。Sectional drawing of the semiconductor module in Example 3. FIG. 従来例における、半導体モジュールの平面図。The top view of the semiconductor module in a prior art example. 図１０とは別の従来例における、半導体モジュールの平面図。The top view of the semiconductor module in the prior art example different from FIG.

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
２本の上記固定強化用端子を有し、該２本の固定強化用端子の間に上記複数本の制御端子が設けられ、上記２本の固定強化用端子と上記複数本の制御端子とが一列に配列していることが好ましい。
このようにすると、複数本の制御端子を一列に配列した場合でも、充分な耐振性を得ることができる。すなわち、複数本の制御端子を一列に配列すると、振動が発生した場合に、両端の制御端子に負荷がかかりやすい。そのため、両端の制御端子の配列方向外側に固定強化用端子を設けることで、両端の制御端子にかかる負荷を軽減することができる。これにより、半導体モジュールの耐振性を向上させることが可能になる。 A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
Two fixing reinforcement terminals are provided, the plurality of control terminals are provided between the two fixing reinforcement terminals, and the two fixing reinforcement terminals and the plurality of control terminals are It has preferred that are arranged in a row.
In this way, sufficient vibration resistance can be obtained even when a plurality of control terminals are arranged in a line. That is, if a plurality of control terminals are arranged in a row, a load is likely to be applied to the control terminals at both ends when vibration occurs. Therefore, the load applied to the control terminals at both ends can be reduced by providing the fixing reinforcing terminals on the outer side in the arrangement direction of the control terminals at both ends. As a result, the vibration resistance of the semiconductor module can be improved.

（実施例１）
本発明の実施例にかかる電力変換装置につき、図１〜図７を用いて説明する。
図１〜図３に示すごとく、本例の半導体モジュール１は、半導体素子２を封止した本体部３を備える。半導体素子２に被制御電流Ｉ１を入出力するパワー端子４が、本体部３から突出している。また、半導体素子２に信号電流Ｉ２を入出力する互いに平行な複数本の制御端子５が、本体部３から突出している。 Example 1
A power converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor module 1 of this example includes a main body 3 in which a semiconductor element 2 is sealed. A power terminal 4 that inputs and outputs a controlled current I1 to and from the semiconductor element 2 protrudes from the main body 3. Further, a plurality of parallel control terminals 5 for inputting / outputting the signal current I 2 to / from the semiconductor element 2 protrude from the main body 3.

図３に示すごとく、半導体素子２に導通しない固定強化用端子６が、制御端子５と同一方向に本体部３から突出している。
そして、複数本の制御端子５と固定強化用端子６とが、半導体素子２を制御する制御回路基板７（図５参照）に接続可能に構成されている。
以下、詳説する。 As shown in FIG. 3, the fixing reinforcement terminal 6 that does not conduct to the semiconductor element 2 protrudes from the main body 3 in the same direction as the control terminal 5.
A plurality of control terminals 5 and fixing reinforcement terminals 6 are configured to be connectable to a control circuit board 7 (see FIG. 5) that controls the semiconductor element 2.
The details will be described below.

図３に示すごとく、本体部３には、ＩＧＢＴ素子２ａと、フリーホイールダイオード２ｂと、温度センスダイオード２ｃとの、３個の半導体素子２が封止されている。また、本体部３から５本の制御端子５が突出している。これら５本の制御端子５のうち、３本の制御端子５は、導線１７によってＩＧＢＴ素子２ａに接続しており、２本の制御端子５は温度センスダイオード２ｃに接続している。 As shown in FIG. 3, the main body 3 is sealed with three semiconductor elements 2 including an IGBT element 2a, a free wheel diode 2b, and a temperature sense diode 2c. Further, five control terminals 5 protrude from the main body 3. Of these five control terminals 5, three control terminals 5 are connected to the IGBT element 2a by a conducting wire 17, and the two control terminals 5 are connected to the temperature sensing diode 2c.

また、本例の半導体モジュール１は、２本の固定強化用端子６ａ，６ｂを有する。そして、２本の固定強化用端子６ａ，６ｂの間に複数本の制御端子５が設けられ、該２本の固定強化用端子６ａ，６ｂと複数本の制御端子５とが一列に配列している（図４参照）。 Moreover, the semiconductor module 1 of this example has two fixing reinforcement terminals 6a and 6b. A plurality of control terminals 5 are provided between the two fixed reinforcing terminals 6a and 6b, and the two fixed reinforcing terminals 6a and 6b and the plurality of control terminals 5 are arranged in a line. (See FIG. 4).

また、図２に示すごとく、本例の半導体モジュール１は、本体部３の表面に露出した２枚の金属板４０ａ，４０ｂを有する。ＩＧＢＴ素子２ａとフリーホイールダイオード２ｂは、これら２枚の金属板４０ａ，４０ｂに挟持され、電気的に接続している。２枚の金属板４０ａ，４０ｂのうち、一方の金属板４０ａはパワー端子４ａに導通しており、他方の金属板４０ｂはパワー端子４ｂに導通している。 Further, as shown in FIG. 2, the semiconductor module 1 of this example includes two metal plates 40 a and 40 b exposed on the surface of the main body 3. The IGBT element 2a and the free wheel diode 2b are sandwiched between these two metal plates 40a and 40b and are electrically connected. Of the two metal plates 40a and 40b, one metal plate 40a is electrically connected to the power terminal 4a, and the other metal plate 40b is electrically connected to the power terminal 4b.

次に、図４〜図７を用いて、本例の半導体モジュール１を用いた電力変換装置１０の説明をする。図４〜図６に示すごとく、本例の電力変換装置１は、複数個の半導体モジュール１と冷却チューブ１１とを積層して構成されている。積層方向Ｘに隣り合う２個の冷却チューブ１１の間には、２個の半導体モジュール１が介在している。
図５に示すごとく、パワー端子４には、直流電源の正電極に接続される正極端子４ａと、直流電源の負電極に接続される負極端子４ｂ’と、交流負荷に接続される交流端子４ｂ，４ａ’がある。これらのパワー端子４には、バスバー（図示しない）が溶接される。 Next, the power converter device 10 using the semiconductor module 1 of this example will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 4 to 6, the power conversion device 1 of this example is configured by laminating a plurality of semiconductor modules 1 and cooling tubes 11. Between two cooling tubes 11 adjacent in the stacking direction X, two semiconductor modules 1 are interposed.
As shown in FIG. 5, the power terminal 4 includes a positive terminal 4a connected to the positive electrode of the DC power source, a negative terminal 4b ′ connected to the negative electrode of the DC power source, and an AC terminal 4b connected to the AC load. , 4a ′. Bus bars (not shown) are welded to these power terminals 4.

また、複数本の制御端子５と固定強化用端子６とは、制御回路基板７に接続されている。この制御回路基板７によって、ＩＧＢＴ素子２ａ（図２参照）のスイッチング動作を制御している。すなわち、制御回路基板７からＩＧＢＴ素子２ａのゲート端子にゲート電圧が印加されると、ＩＧＢＴ素子２ａがオンし、ゲート電圧が印加されないと、ＩＧＢＴ素子２ａがオフする。このスイッチング動作により、直流電力を交流電力に変換している。 The plurality of control terminals 5 and the fixing reinforcement terminals 6 are connected to the control circuit board 7. The control circuit board 7 controls the switching operation of the IGBT element 2a (see FIG. 2). That is, when a gate voltage is applied from the control circuit board 7 to the gate terminal of the IGBT element 2a, the IGBT element 2a is turned on, and when no gate voltage is applied, the IGBT element 2a is turned off. With this switching operation, DC power is converted to AC power.

また、温度センスダイオード２ｃ（図２参照）に流れる電流の量により、半導体モジュール１内の温度を検出できるようになっている。温度が一定の値を超えた場合には、半導体モジュール１に流れる被制御電流Ｉ１の量を減少させるように、制御回路基板７が制御を行う。 Further, the temperature in the semiconductor module 1 can be detected by the amount of current flowing through the temperature sensing diode 2c (see FIG. 2). When the temperature exceeds a certain value, the control circuit board 7 performs control so as to reduce the amount of the controlled current I1 flowing through the semiconductor module 1.

このように、半導体モジュール１の制御端子５には、ＩＧＢＴ素子２ａのゲート電流や、温度センスダイオード２ｃの順方向電流が流れる。上述した信号電流Ｉ２には、これらのゲート電流や順方向電流が含まれる。
なお、ＩＧＢＴ素子２ａに接続されている３本の制御端子５のうち、１本の制御端子５は、上述したように、ＩＧＢＴ素子２ａのゲート端子に接続されている。他の１本の制御端子５は、ＩＧＢＴ素子２ａのグランド端子に接続されている。また、残りの制御端子５は、ＩＧＢＴ素子２ａのコレクタ電流の一部を分流して制御回路基板７で測定するための端子である。 Thus, the gate current of the IGBT element 2a and the forward current of the temperature sensing diode 2c flow through the control terminal 5 of the semiconductor module 1. The signal current I2 described above includes these gate currents and forward currents.
Of the three control terminals 5 connected to the IGBT element 2a, one control terminal 5 is connected to the gate terminal of the IGBT element 2a as described above. The other control terminal 5 is connected to the ground terminal of the IGBT element 2a. The remaining control terminal 5 is a terminal for diverting a part of the collector current of the IGBT element 2a and measuring it by the control circuit board 7.

次に、電力変換装置１０の電気回路の説明をする。図７に示すごとく、電力変換装置１０は、コンバータ部１０ａとインバータ部１０ｂとを備える。コンバータ部１０ａによって、直流電源１５の電圧を昇圧する。昇圧した直流電圧は、インバータ部１０ｂの正極端子４ａと負極端子４ｂ’の間に印加される。そして、ＩＧＢＴ素子２ａのスイッチング動作により、直流電圧を交流電圧に変換し、交流端子４ｂ，４ａ’から出力する。
本例の電力変換装置１０は、車両に搭載して用いるものである。車両には、電力変換装置１０の他に、三相交流モータ１６が搭載されている。電力変換装置１０によって得られた交流電力を使って三相交流モータ１６を駆動し、車両を走行させている。 Next, the electric circuit of the power converter 10 will be described. As shown in FIG. 7, the power conversion device 10 includes a converter unit 10a and an inverter unit 10b. The voltage of the DC power supply 15 is boosted by the converter unit 10a. The boosted DC voltage is applied between the positive terminal 4a and the negative terminal 4b ′ of the inverter unit 10b. Then, the switching operation of the IGBT element 2a converts the DC voltage into an AC voltage and outputs it from the AC terminals 4b and 4a ′.
The power conversion apparatus 10 of this example is used by being mounted on a vehicle. In addition to the power converter 10, a three-phase AC motor 16 is mounted on the vehicle. The three-phase AC motor 16 is driven using the AC power obtained by the power converter 10 to drive the vehicle.

本例の作用効果について説明する。図３に示すごとく、本例の半導体モジュール１は、本体部３から突出する複数本の制御端子５と、該制御端子５と同一方向に突出する固定強化用端子６とを備える。制御端子５と固定強化用端子６とは、図５に示すごとく、それぞれ制御回路基板７に接続可能に構成されている。
このようにすると、固定強化用端子６によって、本体部３と制御回路基板７との接続強度を高めることができる。これにより、半導体モジュール１の耐振性を向上させることができる。すなわち、半導体モジュール１が振動した場合でも、制御端子５が曲がったり、折れたり、制御端子５と制御回路基板７とを接続するはんだ（図示しない）にクラックが入ったりしにくくなる。 The effect of this example will be described. As shown in FIG. 3, the semiconductor module 1 of this example includes a plurality of control terminals 5 protruding from the main body 3 and a fixing reinforcing terminal 6 protruding in the same direction as the control terminal 5. As shown in FIG. 5, the control terminal 5 and the fixing reinforcement terminal 6 are each configured to be connectable to the control circuit board 7.
If it does in this way, the connection intensity | strength of the main-body part 3 and the control circuit board 7 can be raised with the terminal 6 for reinforcement | strengthening. Thereby, the vibration resistance of the semiconductor module 1 can be improved. That is, even when the semiconductor module 1 vibrates, the control terminal 5 is unlikely to be bent or bent, and a solder (not shown) connecting the control terminal 5 and the control circuit board 7 is not easily cracked.

また、本例の半導体モジュール１は、制御端子５と固定強化用端子６とが同一方向に突出している。そのため、制御端子５を制御回路基板７に接続する工程において、固定強化用端子６も同時に制御回路基板７に接続できる。したがって、半導体モジュール１を固定するための専用の工程を別途行う必要がない。 Further, in the semiconductor module 1 of this example, the control terminal 5 and the fixing reinforcement terminal 6 protrude in the same direction. Therefore, in the step of connecting the control terminal 5 to the control circuit board 7, the fixing reinforcement terminal 6 can be connected to the control circuit board 7 at the same time. Therefore, it is not necessary to separately perform a dedicated process for fixing the semiconductor module 1.

また、本例の半導体モジュール１は、図３、図４に示すごとく、２本の固定強化用端子６ａ，６ｂの間に複数本の制御端子５が配置されている。そして、２本の固定強化用端子６ａ，６ｂと複数本の制御端子５とが、一列に配列している。
このようにすると、複数本の制御端子５を一列に配列した場合でも、充分な耐振性を得ることができる。すなわち、仮に、固定強化用端子６を設けず、複数本の制御端子５を一列に配列したとすると、振動が発生した場合に、両端の制御端子５に負荷がかかりやすくなる。そのため、両端の制御端子５の配列方向外側に固定強化用端子６を設けることで、両端の制御端子５にかかる負荷を軽減することができる。これにより、半導体モジュール１の耐振性を一層、向上させることが可能になる。 In the semiconductor module 1 of this example, as shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of control terminals 5 are arranged between the two fixing reinforcement terminals 6 a and 6 b. Two fixed reinforcing terminals 6a and 6b and a plurality of control terminals 5 are arranged in a line.
In this way, even when a plurality of control terminals 5 are arranged in a line, sufficient vibration resistance can be obtained. That is, if the fixed reinforcing terminals 6 are not provided and a plurality of control terminals 5 are arranged in a row, a load is easily applied to the control terminals 5 at both ends when vibration occurs. Therefore, the load applied to the control terminals 5 at both ends can be reduced by providing the fixing reinforcement terminals 6 on the outer side in the arrangement direction of the control terminals 5 at both ends. Thereby, the vibration resistance of the semiconductor module 1 can be further improved.

以上のごとく、本例によれば、半導体モジュールの固定に必要な工数を少なくでき、かつ耐振性に優れた電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to this example, it is possible to provide a power conversion device that can reduce the man-hours required for fixing the semiconductor module and is excellent in vibration resistance.

（実施例２）
本例は、固定強化用端子の形状を変更した例である。図８に示すごとく、本例の半導体モジュール１は、半導体素子２を封止した本体部３を備える。そして、半導体素子２に被制御電流Ｉ１を入出力するパワー端子４が本体部３から突出している。また、半導体素子２に信号電流Ｉ２を入出力し、一列に配列された互いに平行な複数本の制御端子５が本体部３から突出している。 (Example 2)
In this example, the shape of the fixing reinforcement terminal is changed. As shown in FIG. 8, the semiconductor module 1 of this example includes a main body 3 in which a semiconductor element 2 is sealed. A power terminal 4 that inputs and outputs a controlled current I1 to and from the semiconductor element 2 protrudes from the main body 3. In addition, a signal current I 2 is input to and output from the semiconductor element 2, and a plurality of parallel control terminals 5 arranged in a row protrude from the main body 3.

複数本の制御端子５のうち、両端に位置する制御端子５から、制御端子５と同一方向に延びる固定強化用端子６が分岐している。そして、複数本の制御端子５と固定強化用端子６とが、半導体素子２を制御する制御回路基板７に接続可能に構成されている。
その他、実施例１と同様の構成を備える。 Among the plurality of control terminals 5, the fixing reinforcing terminals 6 extending in the same direction as the control terminals 5 are branched from the control terminals 5 located at both ends. A plurality of control terminals 5 and fixing reinforcement terminals 6 are configured to be connectable to a control circuit board 7 that controls the semiconductor element 2.
In addition, the same configuration as that of the first embodiment is provided.

本例の作用効果について説明する。
上記構成にすると、固定強化用端子６によって、本体部３と制御回路基板７との接続強度を高めることができる。これにより、半導体モジュール１の耐振性を向上させることができる。特に、制御端子５を一列に配列した場合は、両端に位置する制御端子５が振動の影響を受けやすい。そのため、両端の制御端子５に固定強化用端子６を設けると、半導体モジュール１の耐振性を一層、向上させることができる。
また、本例の半導体モジュール１は、制御端子５と固定強化用端子が同一方向に延びているため、制御端子５を制御回路基板７に接続する工程において、固定強化用端子６も同時に制御回路基板７に接続できる。そのため、半導体モジュール１を固定するための専用の工程を別途行う必要がない。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 The effect of this example will be described.
With the above configuration, the connection strength between the main body 3 and the control circuit board 7 can be increased by the fixing reinforcement terminals 6. Thereby, the vibration resistance of the semiconductor module 1 can be improved. In particular, when the control terminals 5 are arranged in a line, the control terminals 5 located at both ends are easily affected by vibration. Therefore, if the fixing reinforcing terminals 6 are provided on the control terminals 5 at both ends, the vibration resistance of the semiconductor module 1 can be further improved.
Further, in the semiconductor module 1 of this example, since the control terminal 5 and the fixing reinforcement terminal extend in the same direction, in the process of connecting the control terminal 5 to the control circuit board 7, the fixing reinforcement terminal 6 is also connected to the control circuit simultaneously It can be connected to the substrate 7. Therefore, it is not necessary to separately perform a dedicated process for fixing the semiconductor module 1.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

（実施例３）
本例は、固定強化用端子６の配置位置を変更した例である。図９に示すごとく、本例では、複数本の制御端子５と２本の固定強化用端子６とを一列に配列し、固定強化用端子６を、配列方向における制御端子５の内側に設けた。
その他、実施例１と同様の構成を備える。 (Example 3)
In this example, the arrangement position of the fixing reinforcement terminal 6 is changed. As shown in FIG. 9, in this example, a plurality of control terminals 5 and two fixing reinforcement terminals 6 are arranged in a line, and the fixing reinforcement terminals 6 are provided inside the control terminals 5 in the arrangement direction. .
In addition, the same configuration as that of the first embodiment is provided.

本例の作用効果について説明する。
上記構成にすると、固定強化用端子６によって半導体モジュール１の耐振性を向上できるとともに、制御端子５と固定強化用端子６の、配置位置のバリエーションを増やすことができる。これにより、制御回路基板７や半導体モジュール１の設計自由度を高めることが可能になる。
その他、実施例１と同様の作用効果を備える。 The effect of this example will be described.
With the above configuration, the vibration resistance of the semiconductor module 1 can be improved by the fixing reinforcement terminals 6, and variations in the arrangement positions of the control terminals 5 and the fixing reinforcement terminals 6 can be increased. As a result, the degree of freedom in designing the control circuit board 7 and the semiconductor module 1 can be increased.
In addition, the same functions and effects as those of the first embodiment are provided.

１半導体モジュール
２半導体素子
３本体部
４パワー端子
５制御端子
６固定強化用端子
７制御回路基板
Ｉ１被制御電流
Ｉ２信号電流 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor module 2 Semiconductor element 3 Main-body part 4 Power terminal 5 Control terminal 6 Terminal for fixation reinforcement 7 Control circuit board I1 Controlled current I2 Signal current

Claims

A stacked body in which a plurality of semiconductor modules in which semiconductor elements are sealed and a plurality of cooling pipes for cooling the semiconductor modules are stacked;
A control circuit board for controlling the operation of the semiconductor element,
The semiconductor element includes a switching element and a temperature detection element,
Each of the above semiconductor modules is
A body portion encapsulating the semiconductor element;
A power terminal that protrudes from the main body and inputs and outputs a controlled current to and from the semiconductor element;
A plurality of parallel control terminals projecting from the main body and inputting / outputting a signal current to / from the semiconductor element;
A fixed reinforcing terminal that protrudes from the main body in the same direction as the control terminal and does not conduct to the semiconductor element;
The plurality of control terminals and the fixing reinforcement terminals are arranged in a line,
The fixing reinforcement terminal is disposed between the control terminal connected to the switching element and the control terminal connected to the temperature detection element,
The power converter according to claim 1, wherein the plurality of control terminals and the fixing reinforcement terminal provided in each of the semiconductor modules are connected to the control circuit board.