元件单元

摘要

本发明提供能够抑制杂散电感的增大的元件单元。元件单元具备高侧臂及低侧臂的各晶体管、导电体组及第一汇流排，所述导电体组通过正极汇流排及负极汇流排在Z轴方向上分离开且彼此相面对地配置而成。第一汇流排在第一绝缘基板与第二绝缘基板之间沿Z轴方向延伸，并与第一绝缘基板及第二绝缘基板的各铜板电连接。

权利要求

1.一种元件单元，其特征在于，

所述元件单元具备：

高侧臂元件；

低侧臂元件；

导电体组，其通过正极侧导电体与负极侧导电体在规定方向上分离开且彼此相面对地配置而成，所述正极侧导电体与所述高侧臂元件的第一面电连接，所述负极侧导电体与所述低侧臂元件的第一面电连接；

第一导电体，其与所述高侧臂元件的第二面电连接；

第二导电体，其与所述低侧臂元件的第二面电连接；以及输入输出导电体，其与所述高侧臂元件及所述低侧臂元件电连接，所述输入输出导电体在所述第一导电体与所述第二导电体之间沿所述规定方向延伸，并与所述第一导电体及所述第二导电体电连接，所述导电体组具有缺口部，

从所述规定方向观察时，所述输入输出导电体通过配置于所述缺口部而配置在不与所述正极侧导电体及所述负极侧导电体重叠的位置。

2.根据权利要求1所述的元件单元，其特征在于，在所述规定方向上，所述第二导电体、所述低侧臂元件、所述负极侧导电体、所述正极侧导电体、所述高侧臂元件及所述第一导电体依次配置。

3.根据权利要求2所述的元件单元，其特征在于，从所述规定方向观察时，所述高侧臂元件、所述导电体组及所述低侧臂元件具有相互重叠的部分。

4.根据权利要求2所述的元件单元，其特征在于，从所述规定方向观察时，所述导电体组具有与所述高侧臂元件及所述低侧臂元件重叠的部分，从所述规定方向观察时，所述高侧臂元件与所述低侧臂元件配置在相互不重叠的位置。

5.根据权利要求1所述的元件单元，其特征在于，所述元件单元具备：

第三导电体，其与所述高侧臂元件的所述第一面及所述正极侧导电体电连接；以及第四导电体，其与所述低侧臂元件的所述第一面及所述负极侧导电体电连接，在所述规定方向上，所述第三导电体、所述正极侧导电体、所述负极侧导电体及所述第四导电体依次配置，从所述规定方向观察时，所述第三导电体、所述高侧臂元件及所述第一导电体具有依次重叠的部分，从所述规定方向观察时，所述第二导电体、所述低侧臂元件及所述第四导电体具有依次重叠的部分。

说明书

元件单元

技术领域

[0001] 本发明涉及元件单元。

背景技术

[0002] 以往，已知有具备沿第一方向(层叠方向)层叠配置的多个半导体模块的功率控制单元(例如参照日本特开2012‑235081号)。该功率控制单元的各半导体模块具备沿与第一方向正交的第二方向(排列方向)排列配置的第一半导体元件及第二半导体元件。第一半导体元件及第二半导体元件将彼此的表面(例如设置有栅电极的有源面等)配置成与第一方向正交。各半导体模块具备朝向与第一方向及第二方向正交并且与各元件的表面平行的第三方向被引出的三个汇流排、即输出端子用的汇流排及两个电源连接端子用的汇流排。

[0003] 此外，在上述以往技术的功率控制单元中，在将各半导体模块的两个电源连接端子用的汇流排(即正极侧汇流排及负极侧汇流排)连接于外部的电容器及电源时，形成由电容器、第一半导体元件及第二半导体元件构成的串联电路。在该串联电路中，期待的是，通过降低杂散电感来减小与第一半导体元件及第二半导体元件相伴的开关动作的浪涌电压。

[0004] 然而，在如上述以往技术的各半导体模块那样，将正极侧汇流排及负极侧汇流排从沿第一半导体元件及第二半导体元件的排列方向分开的位置引出的情况下，会产生由于各汇流排的自感而串联电路的总杂散电感增大这样的问题。

发明内容

[0005] 本发明的方案是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供能够抑制杂散电感的增大的元件单元。

[0006] 为了解决上述课题而达到该目的，本发明采用了以下方案。

[0007] (1)本发明的一方案的元件单元具备：高侧臂元件；低侧臂元件；导电体组，其通过正极侧导电体与负极侧导电体在规定方向上分离开且彼此相面对地配置而成，所述正极侧导电体与所述高侧臂元件的第一面电连接，所述负极侧导电体与所述低侧臂元件的第一面电连接；第一导电体，其与所述高侧臂元件的第二面电连接；第二导电体，其与所述低侧臂元件的第二面电连接；以及输入输出导电体，其与所述高侧臂元件及所述低侧臂元件电连接，所述输入输出导电体在所述第一导电体与所述第二导电体之间沿所述规定方向延伸，并与所述第一导电体及所述第二导电体电连接。

[0008] (2)在上述(1)中，也可以是，在所述规定方向上，所述第二导电体、所述低侧臂元件、所述负极侧导电体、所述正极侧导电体、所述高侧臂元件及所述第一导电体依次配置。

[0009] (3)在上述(2)中，电可以是，从所述规定方向观察时，所述高侧臂元件、所述导电体组及所述低侧臂元件具有相互重叠的部分。

[0010] (4)在上述(2)中，也可以是，从所述规定方向观察时，所述导电体组具有与所述高侧臂元件及所述低侧臂元件重叠的部分，从所述规定方向观察时，所述高侧臂元件与所述低侧臂元件配置在相互不重叠的位置。

[0011] (5)在上述(1)～(4)的任一项中，也可以是，从所述规定方向观察时，所述输入输出导电体配置在不与所述正极侧导电体及所述负极侧导电体重叠的位置。

[0012] (6)在上述(1)中，也可以是，所述元件单元具备：第三导电体，其与所述高侧臂元件的所述第一面及所述正极侧导电体电连接；以及第四导电体，其与所述低侧臂元件的所述第一面及所述负极侧导电体电连接，在所述规定方向上，所述第三导电体、所述正极侧导电体、所述负极侧导电体及所述第四导电体依次配置，从所述规定方向观察时，所述第三导电体、所述高侧臂元件及所述第一导电体具有依次重叠的部分，从所述规定方向观察时，所述第二导电体、所述低侧臂元件及所述第四导电体具有依次重叠的部分。

[0013] 根据上述(1)，由于正极侧导电体及负极侧导电体彼此相面对地延伸，所以彼此的电流流动的方向为相反方向，由此能够通过彼此的磁通的抵消作用来降低杂散电感。另外，分别抑制了正极侧导电体及负极侧导电体在未彼此相面对的部位处的长度的增大。即，正极侧导电体及负极侧导电体能够通过彼此的磁通的抵消作用及对长度增大的抑制来降低杂散电感。

[0014] 在上述(2)的情况下，能够将第二导电体、低侧臂元件、负极侧导电体、正极侧导电体、高侧臂元件及第一导电体在高效地配置的同时进行电连接，能够抑制杂散电感的增大。

[0015] 在上述(3)的情况下，由于高侧臂元件、导电体组及低侧臂元件配置在相互重叠的位置，所以能够抑制元件单元的平面尺寸(面积)的增大。

[0016] 在上述(4)的情况下，由于高侧臂元件及低侧臂元件配置在相互不重叠的位置，所以能够抑制彼此的热干涉。例如，能够抑制高侧臂元件及低侧臂元件中的任一晶体管的发热传导到其他元件。

[0017] 在上述(5)的情况下，输入输出导电体配置在不与正极侧导电体及负极侧导电体干涉的位置，所以能够容易地将输入输出导电体向元件单元的外部引出。

[0018] 在上述(6)的情况下，高侧臂元件及低侧臂元件分别配置在从规定方向观察时不与将正极侧导电体和负极侧导电体进行绝缘的绝缘构件相重叠的位置，并且能够从规定方向的两侧进行冷却，能够抑制热阻的增大并提高冷却性能。另外，抑制元件单元的规定方向的厚度的增大、设为紧凑的配置，由此能够抑制杂散电感的增大。

附图说明

[0019] 图1是示意性地表示本发明的实施方式的第一实施例的元件单元的结构的立体图。

[0020] 图2是在利用Y‑Z平面在图1所示的A‑A线的位置处进行剖切而得到的剖视图中表示电流路径的图。

[0021] 图3是示意性地表示本发明的实施方式的第一实施例的元件单元的结构的分解立体图。

[0022] 图4是表示搭载有具备本发明的实施方式的第一实施例的元件单元的电力转换装置的车辆的一部分的结构的图。

[0023] 图5是示意性地表示由本发明的实施方式的第一实施例的元件单元的高侧臂元件及低侧臂元件和平滑电容器形成的串联电路中的总杂散电感的图。

[0024] 图6是表示本发明的实施方式的第一实施例的元件单元的高侧臂元件及低侧臂元件的电流、电压及开关损失的一例的图，且是表示与浪涌电压的变化相伴的开关损失的变化的图。

[0025] 图7是示意性地表示本发明的实施方式的第二实施例的元件单元的结构的立体图。

[0026] 图8是利用Y‑Z平面在图7所示的B‑B线的位置处进行剖切而得到的剖视图。

[0027] 图9是在示意性地表示本发明的实施方式的第二实施例的元件单元的结构的分解立体图中表示电流路径的图。

[0028] 图10是示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的结构的立体图。

[0029] 图11是利用Y‑Z平面在图10所示的C‑C线的位置处进行剖切而得到的剖视图。

[0030] 图12是利用Y‑Z平面在图10所示的D‑D线的位置处进行剖切而得到的剖视图。

[0031] 图13是在示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的结构的分解立体图中表示正极侧的电流路径的图。

[0032] 图14是在示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的结构的分解立体图中表示负极侧的电流路径的图。

[0033] 图15是示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的组装工序中的第一状态的立体图。

[0034] 图16是示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的组装工序中的第二状态的立体图。

[0035] 图17是示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的组装工序中的第三状态的立体图。

[0036] 图18是示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的组装工序中的第四状态的立体图。

具体实施方式

[0037] 以下，参照附图，对本发明的元件单元的实施方式进行说明。

[0038] 本实施方式的元件单元例如构成电力转换装置的一部分。电力转换装置控制马达与蓄电池之间的电力授予和接受。例如，电力转换装置搭载于电动车辆等。电动车辆为电动机动车、混合动力车辆及燃料电池车辆等。电动机动车将蓄电池作为动力源并驱动。混合动力车辆将蓄电池及内燃机作为动力源并驱动。燃料电池车辆将燃料电池作为驱动源并驱动。

[0039] (第一实施例)

[0040] 图1是示意性地表示本发明的实施方式的第一实施例的元件单元60的结构的立体图。图2是在利用Y‑Z平面在图1所示的A‑A线的位置处进行剖切而得到的剖视图中表示电流路径的图。图3是示意性地表示本发明的实施方式的第一实施例的元件单元60的结构的分解立体图。图4是表示搭载有具备本发明的实施方式的元件单元60的电力转换装置1的车辆10的一部分的结构的图。

[0041] <车辆>

[0042] 如图4所示，车辆10除了具备电力转换装置1之外，还具备蓄电池11(BATT)、行驶驱动用的第一马达12(MOT)及发电用的第二马达13(GEN)。

[0043] 蓄电池11具备蓄电池壳体和收容在蓄电池壳体内的多个蓄电池模块。蓄电池模块具备串联连接的多个蓄电池单元。蓄电池11具备与电力转换装置1的直流连接器1a连接的正极端子PB及负极端子NB。正极端子PB及负极端子NB在蓄电池壳体内与串联连接的多个蓄电池模块的正极端及负极端连接。

[0044] 第一马达12通过从蓄电池11供给的电力来产生旋转驱动力(动力牵引动作)。第二马达13通过被向旋转轴输入的旋转驱动力来产生发电电力。在此，构成为能够向第二马达13传递内燃机的旋转动力。例如，第一马达12及第二马达13分别为三相交流的无刷DC马达。
三相为U相、V相及W相。第一马达12及第二马达13分别为内转子型。各马达12、13分别具备：
转子，其具有励磁用的永久磁铁；以及定子，其具有用于产生使转子旋转的旋转磁场的三相的定子绕组。第一马达12的三相的定子绕组与电力转换装置1的第一个三相连接器1b连接。
第二马达13的三相的定子绕组与电力转换装置1的第二个三相连接器1c连接。

[0045] <电力转换装置>

[0046] 电力转换装置1具备功率模块21、电抗器22、电容器单元23、电阻器24、第一电流传感器25、第二电流传感器26、第三电流传感器27、电子控制单元28(MOT GEN ECU)及栅极驱动单元29(G/D VCU ECU)。

[0047] 功率模块21具备第一电力转换电路部31、第二电力转换电路部32及第三电力转换电路部33。第一电力转换电路部31通过第一个三相连接器1b与第一马达12的三相的定子绕组连接。第一电力转换电路部31将从蓄电池11经由第三电力转换电路部33输入的直流电力转换为三相交流电力。第二电力转换电路部32通过第二个三相连接器1c与第二马达13的三相的定子绕组连接。第二电力转换电路部32将从第二马达13输入的三相交流电力转换为直流电力。由第二电力转换电路部32转换后的直流电力能够向蓄电池11及第一电力转换电路部31中的至少一方供给。

[0048] 第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32分别具备由桥接的多个开关元件形成的电桥电路。例如，开关元件为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或MOSFET(Metal Oxide Semi‑conductor Field Effect Transistor)等晶体管。例如，在电桥电路中，成对的高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL、成对的高侧臂及低侧臂V相晶体管VH、VL、以及成对的高侧臂及低侧臂W相晶体管WH、WL彼此桥接。在本实施方式中，在U、V、W相中的每一相，高侧臂及低侧臂的晶体管彼此(例如，U相的高侧臂U相晶体管UH及低侧臂U相晶体管UL彼此)构成一个元件单元60。

[0049] 高侧臂的各晶体管UH、VH、WH的集电极与正极汇流排PI连接而构成高侧臂。在各相中，高侧臂的各正极汇流排PI与电容器单元23的正极汇流排50p连接。

[0050] 低侧臂的各晶体管UL、VL、WL的发射极与负极汇流排NI连接而构成低侧臂。在各相中，低侧臂的各负极汇流排NI与电容器单元23的负极汇流排50n连接。

[0051] 在各相中，高侧臂的各晶体管UH、VH、WH的发射极在连接点TI与低侧臂的各晶体管UL、VL、WL的集电极连接。

[0052] 在第一电力转换电路部31的各相中形成连接点TI的第一汇流排51与第一输入输出端子Q1连接。第一输入输出端子Q1与第一个三相连接器1b连接。第一电力转换电路部31的各相的连接点TI经由第一汇流排51、第一输入输出端子Q1及第一个三相连接器1b而与第一马达12的各相的定子绕组连接。

[0053] 在第二电力转换电路部32的各相中形成连接点TI的第二汇流排52与第二输入输出端子Q2连接。第二输入输出端子Q2与第二个三相连接器1c连接。第二电力转换电路部32的各相的连接点TI经由第二汇流排52、第二输入输出端子Q2及第二个三相连接器1c而与第二马达13的各相的定子绕组连接。

[0054] 电桥电路具备在各晶体管UH、UL、VH、VL、WH、WL的集电极‑发射极之间以从发射极朝向集电极成为正向的方式连接的二极管。

[0055] 第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32分别基于从栅极驱动单元29向各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL的栅极输入的开关指令即栅极信号，来切换各相的晶体管对的接通(导通)/断开(截止)。第一电力转换电路部31将从蓄电池11经由第三电力转换电路部33输入的直流电力转换为三相交流电力，并依次对向第一马达12的三相的定子绕组的通电进行换流，由此使交流的U相电流、V相电流及W相电流通入三相的定子绕组。第二电力转换电路部32通过与第二马达13的旋转取得同步的各相的晶体管对的接通(导通)/断开(截止)驱动而将从第二马达13的三相的定子绕组输出的三相交流电力转换为直流电力。

[0056] 第三电力转换电路部33为电压控制单元(VCU)。第三电力转换电路部33具备成对的高侧臂及低侧臂的开关元件。例如，第三电力转换电路部33具备高侧臂的第一晶体管S1及低侧臂的第二晶体管S2。在本实施方式中，第一晶体管S1及第二晶体管S2构成一个元件单元60。

[0057] 第一晶体管S1的集电极与正极汇流排PV连接而构成高侧臂。高侧臂的正极汇流排PV与电容器单元23的正极汇流排50p连接。第二晶体管S2的发射极与负极汇流排NV连接而构成低侧臂。低侧臂的负极汇流排NV与电容器单元23的负极汇流排50n连接。电容器单元23的负极汇流排50n与蓄电池11的负极端子NB连接。高侧臂的第一晶体管S1的发射极与低侧臂的第二晶体管S2的集电极连接。第三电力转换电路部33在第一晶体管S1及第二晶体管S2各自的集电极‑发射极之间具备二极管，该二极管以从发射极朝向集电极成为正向的方式连接。

[0058] 形成高侧臂的第一晶体管S1与低侧臂的第二晶体管S2的连接点的第三汇流排53与电抗器22连接。电抗器22的两端连接于第一晶体管S1与第二晶体管S2的连接点和蓄电池11的正极端子PB。电抗器22具备线圈和检测线圈的温度的温度传感器。温度传感器通过信号线与电子控制单元28连接。

[0059] 第三电力转换电路部33基于从栅极驱动单元29向第一晶体管S1及第二晶体管S2各自的栅极输入的开关指令即栅极信号，来切换晶体管对的接通(导通)/断开(截止)。

[0060] 第三电力转换电路部33在升压时交替地切换第一状态和第二状态，所述第一状态是设定为第二晶体管S2接通(导通)且第一晶体管S1断开(截止)的状态，所述第二状态是设定为第二晶体管S2断开(截止)且第一晶体管S1接通(导通)的状态。在第一状态下，电流依次向蓄电池11的正极端子PB、电抗器22、第二晶体管S2、蓄电池11的负极端子NB流动，电抗器22被直流励磁并蓄积磁能。在第二状态下，阻碍由于在电抗器22中流动的电流被截止而引起的磁通的变化，从而在电抗器22的两端之间产生电动势(感应电压)。由蓄积在电抗器22中的磁能产生的感应电压与蓄电池电压重叠，比蓄电池11的端子间电压高的升压电压施加于第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间。

[0061] 第三电力转换电路部33在再生时交替地切换第二状态和第一状态。在第二状态下，电流依次向第三电力转换电路部33的正极汇流排PV、第一晶体管S1、电抗器22、蓄电池11的正极端子PB流动，电抗器22被直流励磁并蓄积磁能。在第一状态下，阻碍由于在电抗器
22中流动的电流被截止而引起的磁通的变化，在电抗器22的两端之间产生电动势(感应电压)。由蓄积在电抗器22中的磁能产生的感应电压被降压，从而比第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间的电压低的降压电压施加于蓄电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。

[0062] 电容器单元23具备第一平滑电容器41、第二平滑电容器42及噪声滤波器43。

[0063] 第一平滑电容器41连接于蓄电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。第一平滑电容器41使伴随着第三电力转换电路部33的再生时的第一晶体管S1及第二晶体管S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。

[0064] 第二平滑电容器42连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的正极汇流排PI与负极汇流排NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间。第二平滑电容器42经由正极汇流排50p及负极汇流排50n而连接于多个正极汇流排PI及负极汇流排NI、以及正极汇流排PV及负极汇流排NV。第二平滑电容器42使伴随着第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的各晶体管UH、UL、VH、VL、WH、WL的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。第二平滑电容器42使伴随着第三电力转换电路部33的升压时的第一晶体管S1及第二晶体管S2的接通/断开的切换动作而产生的电压变动平滑化。

[0065] 噪声滤波器43连接于第一电力转换电路部31与第二电力转换电路部32各自的正极汇流排PI与负极汇流排NI之间、以及第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV之间。噪声滤波器43具备串联连接的两个电容器。两个电容器的连接点与车辆10的车身地线等连接。

[0066] 电阻器24连接于第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的正极汇流排PI与负极汇流排NI间、以及第三电力转换电路部33的正极汇流排PV与负极汇流排NV间。

[0067] 第一电流传感器25配置于形成第一电力转换电路部31的各相的连接点TI且与第一输入输出端子Q1连接的第一汇流排51，并对U相、V相及W相各自的电流进行检测。第二电流传感器26配置于形成第二电力转换电路部32的各相的连接点TI并且与第二输入输出端子Q2连接的第二汇流排52，对U相、V相及W相各自的电流进行检测。第三电流传感器27配置于形成第一晶体管S1及第二晶体管S2的连接点并且与电抗器22连接的第三汇流排53，并对在电抗器22中流动的电流进行检测。

[0068] 第一电流传感器25、第二电流传感器26及第三电流传感器27分别通过信号线而与电子控制单元28连接。

[0069] 电子控制单元28对第一马达12及第二马达13各自的动作进行控制。例如，电子控制单元28是通过利用CPU(Central Processing Unit)等处理器执行规定的程序来发挥功能的软件功能部。软件功能部为具备CPU等处理器、保存程序的ROM(Read Only Memory)、暂时存储数据的RAM(Random Access Memory)、以及定时器等电子电路的ECU(Electronic Control Unit)。需要说明的是，电子控制单元28的至少一部分也可以是LSI(Large Scale Integration)等集成电路。例如，电子控制单元28执行使用第一电流传感器25的电流检测值和与针对第一马达12的转矩指令值相应的电流目标值的电流的反馈控制等，并生成向栅极驱动单元29输入的控制信号。例如，电子控制单元28执行使用第二电流传感器26的电流检测值和与针对第二马达13的再生指令值相应的电流目标值的电流的反馈控制等，并生成向栅极驱动单元29输入的控制信号。控制信号为示出对第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL进行接通(导通)/断开(截止)驱动的时机的信号。例如，控制信号为进行了脉冲宽度调制的信号等。

[0070] 栅极驱动单元29基于从电子控制单元28接收的控制信号，来生成用于实际对第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32各自的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL进行接通(导通)/断开(截止)驱动的栅极信号。例如，栅极驱动单元29执行控制信号的放大及电平位移等，并生成栅极信号。

[0071] 栅极驱动单元29生成用于分别对第三电力转换电路部33的第一晶体管S1及第二晶体管S2进行接通(导通)/断开(截止)驱动的栅极信号。例如，栅极驱动单元29生成与第三电力转换电路部33的升压时的升压电压指令或第三电力转换电路部33的再生时的降压电压指令相应的占空比的栅极信号。占空比为第一晶体管S1与第二晶体管S2的比率。

[0072] 需要说明的是，电力转换装置1具备冷却功率模块21的散热部(省略图示)。例如，在散热部设置有供制冷剂在内部流通的制冷剂流路和作为散热器发挥功能的翅片中的至少任一方。

[0073] <元件单元>

[0074] 在功率模块21的第一电力转换电路部31及第二电力转换电路部32中的每一个中，与三相的各相对应的高侧臂开关元件及低侧臂开关元件(例如U相的高侧臂U相晶体管UH及低侧臂U相晶体管UL等)构成各元件单元60。另外，在第三电力转换电路部33中，高侧臂及低侧臂的开关元件(即，第一晶体管S1及第二晶体管S2)构成一个元件单元60。由于各元件单元60例如具有相同的结构，所以作为代表性的一例，对由第一电力转换电路部31的U相的高侧臂U相晶体管UH及低侧臂U相晶体管UL构成的元件单元60的结构进行说明。

[0075] 需要说明的是，以下，在三维空间中相互正交的X轴、Y轴及Z轴的各轴向为与各轴平行的方向。

[0076] 元件单元60具备树脂模制件M、高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL、高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL、第一绝缘基板61及第二绝缘基板62、第一导电间隔件63及第二导电间隔件64、正极汇流排PI及负极汇流排NI、绝缘构件65、以及第一汇流排51。

[0077] 树脂模制件M是通过使用电绝缘性的树脂材料的模制成型而形成的。树脂模制件M利用树脂材料来固定元件单元60的全部的构成部件。

[0078] 高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL以在Z轴方向上表背为彼此相同的朝向的状态，位于从Z轴方向观察时重叠的位置。例如，各晶体管UH、UL在Z轴方向上的第一绝缘基板61与第二绝缘基板62之间被配置成使发射极侧的表面ES朝向第一绝缘基板61侧、使集电极侧的表面CS朝向第二绝缘基板62侧。

[0079] 高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL分别在树脂模制件M内从高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL的各发射极侧的表面ES向Z轴方向(例如Z轴的正向)突出，并且朝向Y轴方向(例如Y轴的负向)弯曲。高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL分别具备从树脂模制件M向Y轴方向的外侧(例如Y轴的负向)突出的端部，各端部与栅极驱动单元29连接。

[0080] 第一绝缘基板61及第二绝缘基板62在树脂模制件M的Z轴方向上的两端配置在从Z轴方向观察时重叠的位置。第一绝缘基板61及第二绝缘基板62分别由电绝缘性的基板和设置于基板的两面的导电体构成。例如，第一绝缘基板61及第二绝缘基板62分别为DCB(Direct Copper Bonding)基板。DCB基板具备陶瓷基板和设置于陶瓷基板的厚度方向的两面的第一铜板及第二铜板。第一铜板及第二铜板将陶瓷基板从厚度方向的两侧夹入，并且被陶瓷基板电绝缘。

[0081] 设置于第一绝缘基板61的陶瓷基板61a的第一铜板61b及第二铜板61c中的第一铜板61b从树脂模制件M朝向Z轴方向的外侧(例如Z轴的正向)露出。第一铜板61b例如通过导电性的接合件66而与散热部(省略图示)接合。第二铜板61c通过各接合件66而与第一导电间隔件63及第一汇流排51电接合。例如，接合件66为焊锡等。

[0082] 设置于第二绝缘基板62的陶瓷基板62a的第一铜板62b及第二铜板62c中的第一铜板62b从树脂模制件M朝向Z轴方向的外侧(例如Z轴的负向)露出。第一铜板62b例如通过接合件66而与散热部(省略图示)接合。第二铜板62c通过各接合件66而与低侧臂U相晶体管UL的集电极侧的表面CS及第一汇流排51电接合。

[0083] 第一导电间隔件63及第二导电间隔件64例如分别为如铜板等那样形成为板状的导电体。第一导电间隔件63配置于Z轴方向上的第一绝缘基板61与高侧臂U相晶体管UH之间，并通过各接合件66而与第一绝缘基板61的第二铜板61c及高侧臂U相晶体管UH的发射极侧的表面ES电接合。第二导电间隔件64配置于Z轴方向上的低侧臂U相晶体管UL与负极汇流排NI之间，并通过各接合件66而与低侧臂U相晶体管UL的发射极侧的表面ES及负极汇流排NI电接合。

[0084] 正极汇流排PI及负极汇流排NI和绝缘构件65构成导电体组67。例如，导电体组67为DCB(Direct Copper Bonding)基板，正极汇流排PI及负极汇流排NI分别为铜板，绝缘构件65为陶瓷基板。正极汇流排PI及负极汇流排NI在Z轴方向上分离且彼此相面对地配置，并将绝缘构件65从Z轴方向的两侧夹入，并且被绝缘构件65电绝缘。正极汇流排PI及负极汇流排NI分别具备从树脂模制件M向X轴方向的外侧(例如X轴的正向)突出的端部，各端部分别与电容器单元23的正极汇流排50p及负极汇流排50n连接。

[0085] 从Z轴方向观察树脂模制件M内的第一绝缘基板61的第二铜板61c与第二绝缘基板62的第二铜板62c之间时，在导电体组67形成有将一部分切除而成的缺口部67a。即，第一绝缘基板61的第二铜板61c的一部分与第二绝缘基板62的第二铜板62c的一部分通过导电体组67的缺口部67a而在Z轴方向上相面对。

[0086] 正极汇流排PI在树脂模制件M内通过接合件66而与高侧臂U相晶体管UH的集电极侧的表面CS电接合。负极汇流排NI在树脂模制件M内通过接合件66而与第二导电间隔件64电接合。

[0087] 在元件单元60的Z轴方向上，第二绝缘基板62的第二铜板62c、低侧臂U相晶体管UL、第二导电间隔件64、负极汇流排NI、绝缘构件65、正极汇流排PI、高侧臂U相晶体管UH、第一导电间隔件63、以及第一绝缘基板61的第二铜板61c依次配置。

[0088] 从Z轴方向观察，第一导电间隔件63、高侧臂U相晶体管UH、导电体组67、第二导电间隔件64、以及低侧臂U相晶体管UL具有相互重叠的部分。

[0089] 第一汇流排51例如为如铜板等那样形成为板状的导电体。第一汇流排51配置于树脂模制件M内的导电体组67的缺口部67a。即，从Z轴方向观察，第一汇流排51配置在不与正极汇流排PI及负极汇流排NI重叠的位置。第一汇流排51通过导电体组67的缺口部67a而在第一绝缘基板61与第二绝缘基板62之间沿Z轴方向延伸，通过各接合件66而与第一绝缘基板61的第二铜板61c及第二绝缘基板62的第二铜板62c电接合。

[0090] 第一汇流排51具备从树脂模制件M向Y轴方向的外侧(例如Y轴的正向)突出的突出部，该突出部经由第一输入输出端子Q1及第一个三相连接器1b而与第一马达12的U相的定子绕组连接。

[0091] 第一实施例的元件单元60的正极侧的电流路径依次为正极汇流排PI、高侧臂U相晶体管UH、第一导电间隔件63、第一绝缘基板61的第二铜板61c及第一汇流排51。负极侧的电流路径依次为第一汇流排51、第二绝缘基板62的第二铜板62c、低侧臂U相晶体管UL、第二导电间隔件64及负极汇流排NI。

[0092] 在第一实施例的元件单元60中，从Z轴方向观察，正极汇流排PI与负极汇流排NI被配置成使至少一部分重叠，且被配置成在该重叠部分使彼此的电流流动的方向为相反方向。与这样的正极汇流排PI和负极汇流排NI的相面对的配置状态相应地产生磁相互作用、即彼此的磁通的抵消作用。由此，通过使正极汇流排PI与负极汇流排NI之间的互感来降低正极汇流排PI及负极汇流排NI各自的自感，从而降低作为整体的杂散电感。

[0093] 图5是示意性地表示由高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL和第二平滑电容器42形成的串联电路的总杂散电感Ltotal的图。图6是表示图5所示的串联电路的高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL的电流、电压及开关损失的一例的图，且是表示与浪涌电压的变化相伴的开关损失的变化的图。

[0094] 如图5所示，利用由高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL和第二平滑电容器42形成的串联电路的总杂散电感Ltotal、以及与高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL各自的开关相伴的电流变化(di/dt)，将浪涌电压AV表述为ΔV＝Ltotal×(di/dt)。

[0095] 因此，通过与正极汇流排PI和负极汇流排NI的相面对的配置状态相应的磁相互作用，从而该串联电路的杂散电感Ltotal降低，由此浪涌电压ΔV下降。如图6所示，针对与高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL各自的开关相伴的电流变化，能够与根据正极汇流排PI和负极汇流排NI的相面对的配置状态而使浪涌电压ΔV从ΔV1下降到ΔV2的情况相应地降低高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL各自的开关损失。

[0096] 以上，对第一电力转换电路部31的U相的元件单元60进行了说明，但第一电力转换电路部31的V相及W相的各元件单元60代替各U相晶体管UH、UL而具备各V相晶体管VH、VL或各W相晶体管WH、WL。而且，第二电力转换电路部32的各相的元件单元60代替第一汇流排51而具备第二汇流排52。

[0097] 另外，与第一电力转换电路部31的U相的元件单元60相比，第三电力转换电路部33的元件单元60代替各U相晶体管UH、UL而具备第一及第二晶体管S1、S2，代替正极汇流排PI及负极汇流排NI而具备正极汇流排PV及负极汇流排NV，代替第一汇流排51而具备第三汇流排53。

[0098] 如上所述，根据本实施方式的第一实施例的元件单元60，在树脂模制件M的内外，正极汇流排PI(PV)及负极汇流排N1(NV)彼此相面对地延伸，且彼此的电流流动的方向为相反方向，因此，能够通过彼此的磁通的抵消作用来降低杂散电感。而且，分别抑制了正极汇流排PI(PV)及负极汇流排NI(NV)在未彼此相面对的部位处的长度的增大。即，正极汇流排PI(PV)及负极汇流排NI(NV)能够通过彼此的磁通的抵消作用及对长度增大的抑制来降低杂散电感。

[0099] 另外，由于正极汇流排PI(PV)及负极汇流排NI(NV)在元件单元60的外侧也是以彼此相面对的状态朝向电容器单元23延伸，因此，能够抑制在到与电容器单元23连接为止的区间正极汇流排PI(PV)及负极汇流排NI(NV)各自的长度的增大，抑制杂散电感的增大。

[0100] 通过上述杂散电感的降低及对增大的抑制，从而能够降低与各晶体管UH、VH、WH、S1、UL、VL、WL、S2的开关相伴的浪涌电压，能够降低开关损失降低。

[0101] 而且，能够在Z轴方向上高效且紧凑地配置各第二铜板61c、62c、各晶体管UH(VH、WH、S1)、UL(VL、WL、S2)、各间隔件63、64及导电体组67，并同时进行电连接。

[0102] 而且，从Z轴方向观察，高侧臂的各晶体管UH(VH、WH、S1)和低侧臂的各晶体管UL(VL、WL、S2)配置在相互重叠的位置，因此，能够抑制元件单元60的X轴方向及Y轴方向的平面尺寸(面积)的增大。与此相伴，能够抑制正极汇流排PI(PV)及负极汇流排NI(NV)变长，能够抑制杂散电感的增大。

[0103] 而且，由于第一至第三汇流排51、52、53分别一边将两个第二铜板61c、62c间连接，一边不与导电体组67干涉地配置，所以能够容易地向树脂模制件M的外部引出。

[0104] (第二实施例)

[0105] 图7是示意性地表示本发明的实施方式的第二实施例的元件单元70的结构的立体图。图8是利用Y‑Z平面在图7所示的B‑B线的位置处进行剖切而得到的剖视图。图9是在示意性地表示本发明的实施方式的第二实施例的元件单元的结构的分解立体图中表示电流路径的图。

[0106] <元件单元>

[0107] 以下，与第一实施例同样地，作为第二实施例的元件单元70的代表性的一例，对由第一电力转换电路部31的U相的高侧臂U相晶体管UH及低侧臂U相晶体管UL构成的元件单元70的结构进行说明。

[0108] 元件单元70具备树脂模制件M、高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL、高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL、第一绝缘基板71及第二绝缘基板72、第一导电间隔件73及第二导电间隔件74、正极汇流排PI及负极汇流排NI、绝缘构件75、第一间隔件76及第二间隔件77、以及第一汇流排51。

[0109] 树脂模制件M是通过使用电绝缘性的树脂材料的模制成型而形成的。树脂模制件M利用树脂材料来固定元件单元70的全部的构成部件。

[0110] 高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL以在Z轴方向上表背为彼此相同的朝向的状态，配置在从Z轴方向观察相互不重叠的位置。例如，各晶体管UH、UL在Z轴方向上的第一绝缘基板71与第二绝缘基板72之间被配置成使发射极侧的表面ES朝向第一绝缘基板71侧、使集电极侧的表面CS朝向第二绝缘基板72侧。高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL例如在Y轴方向的同一位置沿Z轴方向及X轴方向分开地配置。

[0111] 高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL分别在树脂模制件M内从高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL的各发射极侧的表面ES向Z轴方向(例如Z轴的正向)突出，并且朝向Y轴方向(例如Y轴的负向)弯曲。高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL分别具备从树脂模制件M向Y轴方向的外侧(例如Y轴的负向)突出的端部，各端部与栅极驱动单元29连接。

[0112] 第一绝缘基板71与第二绝缘基板72在树脂模制件M的Z轴方向的两端配置在从Z轴方向观察时重叠的位置。第一绝缘基板71及第二绝缘基板72分别由电绝缘性的基板和设置于基板的两面的导电体构成。例如，第一绝缘基板71及第二绝缘基板72分别为DCB(Direct Copper Bonding)基板。DCB基板具备陶瓷基板和设置于陶瓷基板的厚度方向的两面的第一铜板和第二铜板及第三铜板。

[0113] 第一铜板和第二铜板及第三铜板将陶瓷基板从厚度方向的两侧夹入，并且被陶瓷基板电绝缘。第二铜板及第三铜板相互隔开规定间隔地分开配置，由此被电绝缘。

[0114] 设置于第一绝缘基板71的陶瓷基板71a的第一铜板71b、第二铜板71c及第三铜板71d中的第一铜板71b从树脂模制件M朝向Z轴方向的外侧(例如Z轴的正向)露出。第一铜板
71b例如通过导电性的接合件78而与散热部(省略图示)接合。例如，接合件78为焊锡等。

[0115] 第二铜板71c及第三铜板71d各自的外形例如形成为不同形状的板状。第二铜板71c具备第一板状部c1和从第一板状部c1突出的第二板状部c2。例如，第二铜板71c的第一板状部c1与第三铜板71d沿X轴方向隔开规定间隔地排列配置，第二铜板71c的第二板状部c2与第三铜板71d沿Y轴方向隔开规定间隔地排列配置。

[0116] 在第二铜板71c中，第一板状部c1通过接合件78而与第一导电间隔件73电接合，第二板状部c2通过接合件78而与第一汇流排51电接合。

[0117] 第三铜板71d通过接合件78而与第一间隔件76电接合且热接合。

[0118] 设置于第二绝缘基板72的陶瓷基板72a的第一铜板72b、第二铜板72c及第三铜板72d中的第一铜板72b从树脂模制件M朝向Z轴方向的外侧(例如Z轴的负向)露出。第一铜板
72b例如通过接合件78而与散热部(省略图示)接合。

[0119] 第二铜板72c及第三铜板72d各自的外形例如形成为同一形状的板状。第二铜板72c与第三铜板72d例如沿X轴方向隔开规定间隔地排列配置。

[0120] 第二铜板72c通过各接合件78而与低侧臂U相晶体管UL的集电极侧的表面CS及第一汇流排51电接合。第三铜板72d通过接合件78而与第二间隔件77电接合且热接合。

[0121] 第一导电间隔件73及第二导电间隔件74例如分别为如铜板等那样形成为板状的导电体。第一导电间隔件73配置于Z轴方向上的第一绝缘基板71与高侧臂U相晶体管UH之间，并通过各接合件78而与第一绝缘基板71的第二铜板71c的第一板状部c1及高侧臂U相晶体管UH的发射极侧的表面ES电接合。第二导电间隔件74配置于Z轴方向上的低侧臂U相晶体管UL与负极汇流排NI之间，并通过各接合件78而与低侧臂U相晶体管UL的发射极侧的表面ES及负极汇流排NI电接合。

[0122] 正极汇流排PI及负极汇流排NI和绝缘构件75构成导电体组79。例如，导电体组79为DCB(Direct Copper Bonding)基板，正极汇流排PI及负极汇流排NI分别为铜板，绝缘构件75为陶瓷基板。正极汇流排PI与负极汇流排NI在Z轴方向上分离开且彼此相面对地配置，将绝缘构件75从Z轴方向的两侧夹入，并且被绝缘构件75电绝缘。正极汇流排PI及负极汇流排NI分别具备从树脂模制件M向X轴方向的外侧(例如X轴的正向)突出的端部，各端部分别与电容器单元23的正极汇流排50p及负极汇流排50n连接。

[0123] 从Z轴方向观察树脂模制件M内的至少第一绝缘基板71的第二铜板71c的第二板状部c2与第二绝缘基板72的第二铜板72c之间时，在导电体组79形成有将一部分切除而成的缺口部79a。即，第一绝缘基板71的第二铜板71c的第二板状部c2与第二绝缘基板72的第二铜板72c的一部分通过导电体组79的缺口部79a而在Z轴方向上相面对。

[0124] 正极汇流排PI在树脂模制件M内通过各接合件78而与高侧臂U相晶体管UH的集电极侧的表面CS及第一间隔件76电接合。负极汇流排NI在树脂模制件M内通过各接合件78而与第二导电间隔件74及第二间隔件77电接合。

[0125] 第一间隔件76及第二间隔件77例如分别为如铜板等那样形成为板状的热传导率高的导电体。第一间隔件76配置于Z轴方向上的第一绝缘基板71与正极汇流排PI之间，并通过各接合件78而与第一绝缘基板71的第三铜板71d及正极汇流排PI电接合且热接合。第二间隔件77配置于Z轴方向上的负极汇流排NI与第二绝缘基板72之间，并通过各接合件78而与负极汇流排NI及第二绝缘基板72的第三铜板72d电接合且热接合。

[0126] 在元件单元70的Z轴方向上，第二绝缘基板72的第二铜板72c及第三铜板72d、低侧臂U相晶体管UL和第二导电间隔件74及第二间隔件77、负极汇流排NI、绝缘构件75、正极汇流排PI、高侧臂U相晶体管UH和第一导电间隔件73及第一间隔件76、以及第一绝缘基板71的第二铜板71c及第三铜板71d依次配置。

[0127] 从Z轴方向观察，导电体组79具有与第一导电间隔件73及第二导电间隔件74、高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL、以及第一间隔件76及第二间隔件77相互重叠的部分。

[0128] 从Z轴方向观察，第一导电间隔件73、高侧臂U相晶体管UH及第二间隔件77具有相互重叠的部分。从Z轴方向观察，第一间隔件76、第二导电间隔件74及低侧臂U相晶体管UL具有相互重叠的部分。从Z轴方向观察，第一导电间隔件73、高侧臂U相晶体管UH及第二间隔件77与第一间隔件76、第二导电间隔件74及低侧臂U相晶体管UL被配置成从Z轴方向观察而相互不重叠(例如沿X轴方向分离开且不具有相互重叠的部分)。

[0129] 第一汇流排51例如为如铜板等那样形成为板状的导电体。第一汇流排51配置于树脂模制件M内的导电体组79的缺口部79a。即，从Z轴方向观察，第一汇流排51被配置成不与正极汇流排PI及负极汇流排NI重叠。第一汇流排51通过导电体组79的缺口部79a而在第一绝缘基板71与第二绝缘基板72之间沿Z轴方向延伸，并通过各接合件78而与第一绝缘基板71的第二铜板71c的第二板状部c2及第二绝缘基板72的第二铜板72c电接合。

[0130] 第一汇流排51具备从树脂模制件M向Y轴方向的外侧(例如Y轴的正向)突出的突出部，该突出部经由第一输入输出端子Q1及第一个三相连接器1b而与第一马达12的U相的定子绕组连接。

[0131] 如图9所示，第二实施例的元件单元70的正极侧的电流路径依次由正极汇流排PI、高侧臂U相晶体管UH、第一导电间隔件73、第一绝缘基板71的第二铜板71c、以及第一汇流排51构成。如图9所示，负极侧的电流路径依次由第一汇流排51、第二绝缘基板72的第二铜板
72c、低侧臂U相晶体管UL、第二导电间隔件74、以及负极汇流排NI构成。

[0132] 以上，对第一电力转换电路部31的U相的元件单元70进行了说明，但第一电力转换电路部31的V相及W相的各元件单元70代替各U相晶体管UH、UL而具备各V相晶体管VH、VL或各W相晶体管WH、WL。而且，第二电力转换电路部32的各相的元件单元70代替第一汇流排51而具备第二汇流排52。

[0133] 另外，与第一电力转换电路部31的U相的元件单元70相比，第三电力转换电路部33的元件单元70代替各U相晶体管UH、UL而具备第一及第二晶体管S1、S2，代替正极汇流排PI及负极汇流排NI而具备正极汇流排PV及负极汇流排NV，代替第一汇流排51而具备第三汇流排53。

[0134] 如上所述，根据本实施方式的第二实施例的元件单元70，由于从Z轴方向观察时高侧臂的各晶体管UH(VH、WH、S1)和低侧臂的各晶体管UL(VL、WL、S2)配置在相互不重叠的位置，因此，能够抑制彼此的热干涉。例如，能够抑制高侧臂及低侧臂中的任一晶体管的发热传导到其他晶体管的情况。

[0135] 而且，由于与元件单元70的电流路径独立地具备散热用的第一间隔件76及第二间隔件77，所以能够提高高侧臂的各晶体管UH(VH、WH、S1)及低侧臂的各晶体管UL(VL、WL、S2)的冷却性能。

[0136] (第三实施例)

[0137] 图10是示意性地表示本发明的实施方式的第二实施例的元件单元80的结构的立体图。图11是利用Y‑Z平面在图10所示的C‑C线的位置处进行剖切而得到的剖视图。图12是利用Y‑Z平面在图10所示的D‑D线的位置处进行剖切而得到的剖视图。图13是在示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的结构的分解立体图中表示正极侧的电流路径的图。图14是在示意性地表示本发明的实施方式的第三实施例的元件单元的结构的分解立体图中表示负极侧的电流路径的图。

[0138] <元件单元>

[0139] 以下，与第一实施例及第二实施例同样地，作为第三实施例的元件单元80的代表性的一例，对由第一电力转换电路部31的U相的高侧臂U相晶体管UH及低侧臂U相晶体管UL构成的元件单元80的结构进行说明。

[0140] 元件单元80具备树脂模制件M、高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL、高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL、第一绝缘基板81及第二绝缘基板82、第一导电间隔件83及第二导电间隔件84、正极汇流排PI及负极汇流排NI、绝缘构件85、以及第一汇流排51。

[0141] 树脂模制件M是通过使用电绝缘性的树脂材料的模制成型而形成的。树脂模制件M利用树脂材料来固定元件单元80的全部的构成部件。

[0142] 高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL以在Z轴方向上表背为彼此相同的朝向的状态，配置在从Z轴方向观察时相互不重叠的位置。例如，各晶体管UH、UL在Z轴方向上的第一绝缘基板81与第二绝缘基板82之间被配置成使发射极侧的表面ES朝向第一绝缘基板81侧、使集电极侧的表面CS朝向第二绝缘基板82侧。高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL例如在Z轴方向及X轴方向的同一位置沿Y轴方向分离开地配置。

[0143] 高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL分别在树脂模制件M内从高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL的各发射极侧的表面ES向Z轴方向(例如Z轴的正向)突出，并且朝向Y轴方向(例如Y轴的负向及正向中的每一个)弯曲。高侧臂栅电极EH及低侧臂栅电极EL分别具备从树脂模制件M向Y轴方向的外侧(例如Y轴的负向及正向中的每一个)突出的端部，各端部与栅极驱动单元29连接。

[0144] 第一绝缘基板81及第二绝缘基板82在树脂模制件M的Z轴方向的两端配置在从Z轴方向观察时重叠的位置。第一绝缘基板81及第二绝缘基板82分别由电绝缘性的基板和设置于基板的两面的导电体构成。例如，第一绝缘基板81及第二绝缘基板82分别为DCB(Direct Copper Bonding)基板。DCB基板具备陶瓷基板以及设置于陶瓷基板的厚度方向的两面的第一铜板和第二铜板及第三铜板。

[0145] 第一铜板和第二铜板及第三铜板将陶瓷基板从厚度方向的两侧夹入，并且被陶瓷基板电绝缘。第二铜板及第三铜板相互隔开规定间隔地分开配置，由此被电绝缘。

[0146] 设置于第一绝缘基板81的陶瓷基板81a的第一铜板81b和第二铜板81c及第三铜板81d中的第一铜板81b从树脂模制件M朝向Z轴方向的外侧(例如Z轴的正向)露出。第一铜板
81b例如通过导电性的接合件86而与散热部(省略图示)接合。例如，接合件86为焊锡等。

[0147] 第二铜板81c及第三铜板81d各自的外形例如形成为同一形状的板状。第二铜板81c及第三铜板81d分别具备第一板状部88a和从第一板状部88a突出的第二板状部88b。第二铜板81c与第三铜板81d从Z轴方向观察时呈点对称地配置。例如，第二铜板81c与第三铜板81d沿Y轴方向隔开规定间隔地排列配置，并且，将彼此的第二板状部88b、88b配置成沿X轴方向隔开规定间隔地排列。

[0148] 在第二铜板81c中，第一板状部88a通过接合件86而与第一导电间隔件83电接合，第二板状部88b通过接合件86而与第一汇流排51电接合。

[0149] 在第三铜板81d中，第一板状部88a通过接合件86而与第二导电间隔件84电接合，第二板状部88b通过接合件86而与负极汇流排NI电接合。

[0150] 设置于第二绝缘基板82的陶瓷基板82a的第一铜板82b和第二铜板82c及第三铜板82d中的第一铜板82b从树脂模制件M朝向Z轴方向的外侧(例如Z轴的负向)露出。第一铜板
82b例如通过接合件86而与散热部(省略图示)接合。

[0151] 第二铜板82c及第三铜板82d各自的外形例如形成为同一形状的板状。第二铜板82c及第三铜板82d分别具备第一板状部89a和从第一板状部89a突出的第二板状部89b。第二铜板82c与第三铜板82d从Z轴方向观察时呈点对称地配置。例如，第二铜板82c与第三铜板82d沿Y轴方向隔开规定间隔地排列配置，并且将彼此的第二板状部89b、89b配置成沿X轴方向隔开规定间隔地排列。

[0152] 在第二铜板82c中，第一板状部89a通过接合件86而与低侧臂U相晶体管UL的集电极侧的表面CS电接合，第二板状部89b通过接合件86而与第一汇流排51电接合。

[0153] 在第三铜板82d中，第一板状部89a通过接合件86而与高侧臂U相晶体管UH的集电极侧的表面CS电接合，第二板状部89b通过接合件86而与正极汇流排PI电接合。

[0154] 第一导电间隔件83及第二导电间隔件84例如分别为如铜板等那样形成为板状的导电体。第一导电间隔件83配置于Z轴方向上的第一绝缘基板81与高侧臂U相晶体管UH之间，并通过各接合件86而与第一绝缘基板81的第二铜板81c的第一板状部88a及高侧臂U相晶体管UH的发射极侧的表面ES电接合。第二导电间隔件84配置于Z轴方向上的低侧臂U相晶体管UL与第一绝缘基板81之间，并通过各接合件86而与低侧臂U相晶体管UL的发射极侧的表面ES及第一绝缘基板81的第三铜板81d的第一板状部88a电接合。

[0155] 正极汇流排PI及负极汇流排NI和绝缘构件85构成导电体组87。例如，导电体组87为DCB(Direct Copper Bonding)基板，正极汇流排PI及负极汇流排NI分别为铜板，绝缘构件85为陶瓷基板。正极汇流排PI与负极汇流排NI在Z轴方向上分离开且彼此相面对地配置，将绝缘构件85从Z轴方向的两侧夹入，并且被绝缘构件85电绝缘。正极汇流排PI及负极汇流排NI分别具备从树脂模制件M向X轴方向的外侧(例如X轴的正向)突出的端部，各端部分别与电容器单元23的正极汇流排50p及负极汇流排50n连接。

[0156] 正极汇流排PI在树脂模制件M内通过接合件86而与第二绝缘基板82的第三铜板82d的第二板状部89b电接合。负极汇流排NI在树脂模制件M内通过接合件86而与第一绝缘基板81的第三铜板81d的第二板状部88b电接合。

[0157] 在元件单元80的Z轴方向上，第二绝缘基板82的第二铜板82c及第三铜板82d、高侧臂及低侧臂U相晶体管UH、UL、第一导电间隔件83及第二导电间隔件84、以及第一绝缘基板81的第二铜板81c及第三铜板81d依次配置。

[0158] 在元件单元80的Z轴方向上，第二绝缘基板82的第三铜板82d、正极汇流排PI、绝缘构件85、负极汇流排NI、以及第一绝缘基板81的第三铜板81d依次配置。

[0159] 从Z轴方向观察，第二绝缘基板82的第三铜板82d、高侧臂U相晶体管UH、第一导电间隔件83以及第一绝缘基板81的第二铜板81c具有依次重叠的部分。

[0160] 从Z轴方向观察，第二绝缘基板82的第二铜板82c、低侧臂U相晶体管UL、第二导电间隔件84以及第一绝缘基板81的第三铜板81d具有依次重叠的部分。

[0161] 从Z轴方向观察，第一导电间隔件83及高侧臂U相晶体管UH与第二导电间隔件84及低侧臂U相晶体管UL被配置成从Z轴方向观察而相互不重叠(例如沿Y轴方向分离开且不具有相互重叠的部分)。

[0162] 第一汇流排51例如为如铜板等那样形成为板状的导电体。从Z轴方向观察，第一汇流排51配置在不与正极汇流排PI及负极汇流排NI重叠的位置。第一汇流排51在树脂模制件M内在第一绝缘基板81与第二绝缘基板82之间沿Z轴方向延伸，并通过各接合件86而与第一绝缘基板81的第二铜板81c及第二绝缘基板82的第二铜板82c电接合。

[0163] 第一汇流排51具备从树脂模制件M向X轴方向的外侧(例如X轴的正向)突出的突出部，该突出部经由第一输入输出端子Q1及第一个三相连接器1b而与第一马达12的U相的定子绕组连接。

[0164] 如图13所示，第三实施例的元件单元80的正极侧的电流路径依次由正极汇流排PI、第二绝缘基板82的第三铜板82d、高侧臂U相晶体管UH、第一导电间隔件83、第一绝缘基板81的第二铜板81c、以及第一汇流排51构成。如图14所示，负极侧的电流路径依次由第一汇流排51、第二绝缘基板82的第二铜板82c、低侧臂U相晶体管UL、第二导电间隔件84、第一绝缘基板81的第三铜板81d、以及负极汇流排NI构成。

[0165] 以下，对第三实施例的元件单元80的组装工序进行说明。图15至图18是示意性地表示元件单元80的组装工序中的第一至第四状态的立体图。

[0166] 首先，如图15所示，利用接合件86将高侧臂U相晶体管UH的集电极侧的表面CS与第二绝缘基板82的第三铜板82d的第一板状部89a接合。利用接合件86将低侧臂U相晶体管UL的集电极侧的表面CS与第二绝缘基板82的第二铜板82c的第一板状部89a接合。

[0167] 接着，如图16所示，利用接合件86从高侧臂U相晶体管UH的发射极侧的表面ES将高侧臂栅电极EH接合。利用接合件86从低侧臂U相晶体管UL的发射极侧的表面ES将低侧臂栅电极EL接合。利用接合件86将第一汇流排51与第二绝缘基板82的第二铜板82c的第二板状部89b接合。

[0168] 接着，如图17所示，利用接合件86将导电体组87的正极汇流排PI与第二绝缘基板82的第三铜板82d的第二板状部89b接合。利用接合件86将第一导电间隔件83与高侧臂U相晶体管UH的发射极侧的表面ES接合。利用接合件86将第二导电间隔件84与低侧臂U相晶体管UL的发射极侧的表面ES接合。

[0169] 接着，如图18所示，利用接合件86将第一绝缘基板81的第二铜板81c的第一板状部88a与第一导电间隔件83接合。利用接合件86将第一绝缘基板81的第三铜板81d的第一板状部88a与第二导电间隔件84接合。

[0170] 通过以上步骤，结束一系列的工序。

[0171] 以上，对第一电力转换电路部31的U相的元件单元80进行了说明，但第一电力转换电路部31的V相及W相的各元件单元80代替各U相晶体管UH、UL而具备各V相晶体管VH、VL或各W相晶体管WH、WL。而且，第二电力转换电路部32的各相的元件单元80代替第一汇流排51而具备第二汇流排52。

[0172] 另外，与第一电力转换电路部31的U相的元件单元80相比，第三电力转换电路部33的元件单元80代替各U相晶体管UH、UL而具备第一及第二晶体管S1、S2，代替正极汇流排PI及负极汇流排NI而具备正极汇流排PV及负极汇流排NV，代替第一汇流排51而具备第三汇流排53。

[0173] 如上所述，根据本实施方式的第三实施例的元件单元80，从Z轴方向观察，高侧臂的各晶体管UH(VH、WH、S1)和低侧臂的各晶体管UL(VL、WL、S2)配置在相互不重叠的位置，因此，能够抑制彼此的热干涉。

[0174] 而且，高侧臂的各晶体管UH(VH、WH、S1)及低侧臂的各晶体管UL(VL、WL、S2)能够利用第一导电间隔件83及第二导电间隔件84和第二绝缘基板82的第二铜板82c及第三铜板82d而从Z轴方向的两侧进行冷却，能够抑制热阻的增大并提高冷却性能。

[0175] 而且，由于高侧臂的各晶体管UH(VH、WH、S1)及低侧臂的各晶体管UL(VL、WL、S2)从Z轴方向观察时配置在不与导电体组87重叠的位置，因此，能够一边抑制热阻的增大，一边抑制Z轴方向的厚度的增大。通过抑制元件单元80的Z轴方向的厚度的增大而设为紧凑的配置，从而能够抑制杂散电感的增大。

[0176] 需要说明的是，在上述实施方式中，电力转换装置1搭载于车辆10，但不限定于此，也可以搭载于其他的设备。

[0177] 本发明的实施方式是作为例子而示出的，并不意图限定发明的范围。上述实施方式能够以其他各种形态来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。上述实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨内，同样地，也包含在技术方案所记载的发明及其均等的范围内。