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公開番号2025068234
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023177997
出願日2023-10-16
発明の名称電力変換器
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250421BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】半導体素子の位置ずれを抑制することができる電力変換器を提供する。
【解決手段】電力変換器1は、平板状のプレート本体70と、プレート本体70の第1面70aからプレート本体70の板厚方向に突出すると共に内側を区画する区画壁71とを有するベースプレート7と、素子本体22と、素子本体22から板厚方向に突出した複数の端子21とを有する半導体素子2と、区画壁71を挟んで板厚方向にプレート本体70と対向するように配置され、端子21が挿通されるスルーホール3cを有する回路基板3と、素子本体22と回路基板3との間に配置され、半導体素子2を支持する支持体4とを備え、区画壁71は、第1面70aから延びる面である外側面71c,71dと、板厚方向におけるプレート本体70とは反対側の端に位置する先端面71eとを有し、素子本体22は、外側面71c,71dに固定され、支持体4は、先端面71eに固定されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
平板状のプレート本体と、前記プレート本体の一方の主面から前記プレート本体の板厚方向に突出すると共に内側を区画する区画壁とを有するベースプレートと、
素子本体と、前記素子本体から突出した複数の端子とを有する半導体素子と、
前記区画壁を挟んで前記板厚方向に前記プレート本体と対向するように配置され、前記端子が挿通されるスルーホールを有する回路基板と、
前記素子本体と前記回路基板との間に配置され、前記半導体素子を支持する支持体とを備え、
前記区画壁は、前記主面から延びる面である側面と、前記板厚方向における前記プレート本体とは反対側の端に位置する先端面とを有し、
前記素子本体は、前記側面に固定され、
前記支持体は、前記先端面に固定されている電力変換器。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記素子本体は、前記側面に接着剤で接合されている請求項１に記載の電力変換器。
【請求項３】
前記半導体素子に電気的に接続され、前記半導体素子を過電流または過電圧から保護するための保護用電子部品を更に備え、
前記保護用電子部品は、前記支持体または前記端子に接合されている請求項１に記載の電力変換器。
【請求項４】
前記支持体は、絶縁基板により構成されており、
前記保護用電子部品は、前記支持体に接合されている請求項３に記載の電力変換器。
【請求項５】
前記区画壁は、筒状を呈しており、
前記支持体は、前記先端面に一対に設けられている請求項１に記載の電力変換器。
【請求項６】
前記支持体は、前記半導体素子を支持する一対の支持本体部と、前記支持本体部の両端部同士をつなぐ一対の接続部とを有し、前記支持本体部及び前記接続部によって環状に一体形成されている請求項１に記載の電力変換器。
【請求項７】
前記接続部は、前記半導体素子を支持する請求項６に記載の電力変換器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換器に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、車載充電器における半導体素子の実装構造について記載されている。特許文献１に記載の半導体素子の実装構造は、筐体と、支持体と、板ばねと、半導体素子と、回路基板とを備えている。半導体素子の実装構造では、半導体素子は支持体の片面に固定され、支持体は板ばねを介して筐体内に設けられる水路の側壁に押圧され、半導体素子の端子には回路基板が接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
中国特許出願公開第１１０６２１１３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の半導体素子の実装構造では、支持体は半導体素子の位置を決めるための位置決めピンを有する。位置決めピンは筐体の底面に固定され、半導体素子の筐体内での位置が決められる。しかし、この構造では位置決めピンの固定部から半導体素子の端子までの距離が遠いため、半導体素子の位置決めによって想定される端子の位置が、実際の位置とずれてしまうおそれがある。この場合、半導体素子の端子に回路基板を実装することが困難となるおそれがある。そこで、端子に回路基板を容易に実装するために、半導体素子の位置ずれを抑制することができる実装構造が求められている。
【０００５】
本発明の目的は、半導体素子の位置ずれを抑制することができる電力変換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る電力変換器は、平板状のプレート本体と、プレート本体の一方の主面からプレート本体の板厚方向に突出すると共に内側を区画する区画壁とを有するベースプレートと、素子本体と、素子本体から突出した複数の端子とを有する半導体素子と、区画壁を挟んで板厚方向にプレート本体と対向するように配置され、端子が挿通されるスルーホールを有する回路基板と、素子本体と回路基板との間に配置され、半導体素子を支持する支持体とを備え、区画壁は、主面から延びる面である側面と、板厚方向におけるプレート本体とは反対側の端に位置する先端面とを有し、素子本体は、側面に固定され、支持体は、先端面に固定されている。
【０００７】
このような電力変換器では、半導体素子を支持する支持体は、区画壁の先端面に位置決めして固定される。これにより、半導体素子の位置決めを、支持体の固定位置と回路基板が接合される端子の位置とが近い状態で行うことができる。その結果、半導体素子の位置ずれを抑制することができる。
【０００８】
素子本体は、側面に接着剤で接合されていてもよい。これにより、半導体素子の素子本体と区画壁の側面との固定に特別な固定用部材を用いる必要がない。その結果、電力変換器を小型化することができる。
【０００９】
電力変換器は、半導体素子に電気的に接続され、半導体素子を過電流または過電圧から保護するための保護用電子部品を更に備え、保護用電子部品は、支持体または端子に接合されていてもよい。これにより、半導体素子と保護用電子部品との距離を近くして、寄生インダクタンスを抑制し、半導体素子の保護効果を高めることができる。また、保護用電子部品を回路基板の形状に依らず配置することができるため、回路基板を容易に小型化することができる。
【００１０】
支持体は、絶縁基板により構成されており、保護用電子部品は、支持体に接合されていてもよい。これにより、半導体素子、支持体及び保護用電子部品によって構成されるアセンブリを作った後、半導体素子の素子本体を区画壁の側面に固定すると共に、半導体素子の端子を回路基板のスルーホールに挿通させて回路基板に接合することで、電力変換器の組み立てを容易に行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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