电力转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力转换装置。
【背景技术】
[0002]以往，公知有具备横型开关元件的电力转换装置。例如在日本特开2011-067051号公报中公开了这样的电力转换装置。
[0003]在上述日本特开2011-067051号公报中公开了一种电力转换装置，其具备=GaNg效应晶体管(横型开关元件)，其配置在基板的表面；和N沟道MOS晶体管(控制用开关元件)，其配置在基板的配置有GaN场效应晶体管的表面上，与GaN场效应晶体管连接，并且控制GaN场效应晶体管的驱动。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-067051号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]可是，在上述日本特开2011-067051号公报所公开的电力转换装置中，由于GaN场效应晶体管(横型开关元件)和N沟道MOS晶体管(控制用开关元件)互相配置在同一基板的表面，因此，由于从耐热性比较高的GaN场效应晶体管发出的热传递至耐热性比较低的N沟道MOS晶体管而导致N沟道MOS晶体管的电气特性降低，其结果是，存在电力转换装置的电力转换功能降低的问题。
[0009]本发明是为了解决上述这样的课题而完成的，本发明的I个目的在于提供一种能够在具备横型开关元件的电力转换装置中抑制电力转换功能降低的电力转换装置。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]—个方面的电力转换装置具备:横型开关元件，其配置在第I导电部件上；和控制用开关元件，其隔着绝缘部件配置在第I导电部件上，与横型开关元件连接，并且控制横型开关元件的驱动。
[0012]在一个方面的电力转换装置中，控制横型开关元件的驱动的控制用开关元件隔着绝缘部件配置在配置有横型开关元件的第I导电部件上，由此，由于隔着绝缘部件，相应地能够抑制从横型开关元件发出的热传递至控制用开关元件，因此，能够抑制控制用开关元件的电气特性降低。其结果是，能够抑制电力转换装置的电力转换功降低。另外，能够利用绝缘部件可靠地使横型开关元件和控制用开关元件绝缘，因此，能够减小横型开关元件与控制用开关元件在俯视时的间隔。其结果是，能够减小用于连接横型开关元件和控制用开关元件的布线的长度而降低阻抗，并且能够使俯视时的电力转换装置的面积小型化。
[0013]发明效果
[0014]根据上述电力转换装置，能够抑制电力转换装置的功能降低。
【附图说明】
[0015]图1是示出含有一个实施方式的功率模块的3相逆变装置的电路的图。
[0016]图2是一个实施方式的功率模块的俯视图。
[0017]图3是沿图2中的200-200线的剖视图。
[0018]图4是一个实施方式的功率模块的第I基板的俯视图。
[0019]图5是一个实施方式的功率模块的第2基板的俯视图。
【具体实施方式】
[0020]以下，基于附图对实施方式进行说明。
[0021]首先，参照图1，对具有本实施方式的功率模块101a、1lb和1lc的3相逆变装置100的结构进行说明。并且，功率模块1la?1lc和3相逆变装置100是“电力转换装置”的一例。
[0022]如图1所示，3相逆变装置100是将分别进行U相、V相和W相的电力转换的3个功率模块1laUOlb和1lc并联地电连接而构成的。
[0023]功率模块101a、1lb和1lc构成为分别将从直流电源(未图示)经由输入端子P和N输入的直流电力转换为3相(U相、V相和W相)交流电力。并且，功率模块1laUOlb和1lc构成为分别将如上述那样转换的U相、V相和W相的交流电力经由输出端子U、V和W输出至外部。并且，输出端子U、V、W与马达(未图示)等连接。
[0024]功率模块1la包括:2个横型开关元件Ila和12a ;与2个横型开关元件分别连接的2个控制用开关元件13a和14a ;2个电容器15a和16a ;缓冲电容器17a ;以及端子18a、19a、20a和21a。并且，横型开关元件Ila和12a都是常导通型(normally on)的开关元件(构成为当施加于栅电极Gla和G2a的电压为OV时，电流流过漏电极Dla与源电极Sla之间、以及漏电极D2a与源电极S2a之间的开关元件)。另外，控制用开关元件13a和14a都是常断开型的开关元件(构成为当施加于栅电极G3a和G4a的电压为OV时电流不流过漏电极D3a与源电极S3a之间、以及漏电极D4a与源电极S4a之间的开关元件)。另外，控制用开关元件13a、14a分别与横型开关元件I la、12a共源共栅连接。
[0025]横型开关元件lla(12a)的栅电极Gla(G2a)与控制用开关元件13a(14a)的源电极S3a(S4a)连接。由此，控制用开关元件13a(14a)构成为根据输入到栅电极G3a(G4a)的控制信号进行开关动作，来进行横型开关元件lla(12a)的驱动(开关动作)的控制。其结果是，由常导通型的横型开关元件lla(12a)和常断开型的控制用开关元件13a(14a)构成的开关电路构成为在整体上作为常断开型而受到控制。
[0026]另外，与上述功率模块1la相同，功率模块1lb也包括:常导通型的2个横型开关元件Ilb和12b ;与2个横型开关元件分别共源共栅连接的常断开型的2个控制用开关元件13b和14b ；2个电容器15b和16b ;缓冲电容器17b ;以及端子18b、19b、20b和21b。并且，常导通型的横型开关元件lib (12b)和常断开型的控制用开关元件13b (14b)构成常断开型的开关电路。并且，控制用开关元件13b (14b)构成为根据输入到栅电极G3b(G4b)的控制信号进行开关动作，来进行横型开关元件llb(12b)的开关动作的控制。
[0027]另外，与上述功率模块1la以及1lb相同，功率模块1lc也包括:常导通型的2个横型开关元件Ilc和12c ;与2个横型开关元件分别共源共栅连接的常断开型的2个控制用开关元件13c和14c ;2个电容器15c和16c ;缓冲电容器17c ;以及端子18c、19c、20c和21c。并且，常导通型的横型开关元件lie (12c)和常断开型的控制用开关元件13c (14c)构成常断开型的开关电路。并且，控制用开关元件13c(14c)构成为根据输入到栅电极G3c(G4c)的控制信号进行开关动作，来进行横型开关元件lie (12c)的开关动作的控制。
[0028]接下来，参照图2?图5对本实施方式的功率模块101a、1lb和1lc的具体结构(构造)进行说明。并且，功率模块1laUOlb和1lc分别具有大致相同的结构，因此，下面仅对进行U相的电力转换的功率模块1la进行说明。
[0029]如图2和图3所示，功率模块1la具备:第I基板I ;2个第2基板2和3 ;2个横型开关元件Ila和12a ；2个控制用开关元件13a和14a ；2个电容器15a和16a ;缓冲电容器17a ;端子18a、19a、20a和21a ;以及密封树脂22。并且，第2基板2和3是“绝缘部件”的一例。
[0030]如图2和图4所示，在第I基板I的上表面(上方(Z2方向)的表面)(控制用开关元件13a(14a)侧的面)上设置有导电图案31a、31b、31c、32a、33a、33b、34a、34b、35a、35b、36a、36b、37a、37b、38a和38b。如图4所示，在导电图案32a (33b)的配置有第2基板2(3)的部分设置有阻焊膜32b (33c)。另外，各导电图案由铜(热传导率大约为400W/mK)等的金属部件形成。并且，导电图案32a和33b是“第I导电部件”的一例。
[0031]导电图案31a、31b、31c在第I基板I的内部进行电连接。另外，导电图案33a和33b在第I基板I的内部进行电连接。另外，导电图案34a和34b在第I基板I的内部进行电连接。另外，导电图案35a和35b在第I基板I的内部进行电连接。
[0032]另外，导电图案36a和36b在第I基板I的内部进行电连接。另外，导电图案37a和37b在第I基板I的内部进行电连接。另外，导电图案38a和38b在第I基板I的内部进行电连接。另外，导电图案38b和导电图案33a进行电连接。
[0033]如图2所示，导电图案31a与输入端子P连接。另外，导电图案32a与输出端子U连接。另外，导电图案33a与输入端子N连接。
[0034]导电图案34b与端子18a连接。另外，导电图案35b与端子19a连接。另外，导电图案36b与端子20a连接。另外，导电图案37b与端子21a连接。
[0035]如图3所示，导电图案32a和33b被配置成沿X方向隔开间隔D1。由此，导电图案32a和33b可靠地彼此电绝缘。