JPS60167681A - 車両用半導体装置 - Google Patents
車両用半導体装置Info
- Publication number
- JPS60167681A JPS60167681A JP59019967A JP1996784A JPS60167681A JP S60167681 A JPS60167681 A JP S60167681A JP 59019967 A JP59019967 A JP 59019967A JP 1996784 A JP1996784 A JP 1996784A JP S60167681 A JPS60167681 A JP S60167681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stack
- semiconductor
- mounting
- frame
- assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は車両制御用のチョッパ装置、インバータ装置な
どの半導体装置に関する。
どの半導体装置に関する。
半導体技術の進歩に伴って、車両の主電動機の制御にも
チョッパ装置、インバータ装置など種々の半導体装置が
多用されるようになってきた。
チョッパ装置、インバータ装置など種々の半導体装置が
多用されるようになってきた。
第１図ないし第５図にこのような半導体装置の一例を示
す。なお、第１図は回路図、第２図は半導体ユニットの
正面図、第３図は同じく側面図、第４図は装置全体の正
面図、第５図は各ユニットのスタックの配列と配線の状
態を示す説明図である。これらの図で、１は上台、２は
下台、３はサイリスタなどの半導体素子、４は放熱フィ
ン、５は絶縁体、６はスタッドボルト、７はスタック、
８はサイリスタ駆動回路装置、９は保護回路装置、１０
は付属品板、１１は平座金、１２は取付ボルト、１３は
半導体ユニット、１４は平座金、１５は取付ボルト、１
６は箱枠、１７は電動送風機、１８はゲート制御装置、
１９は制御回路の配線である。半導体素子３は放熱フィ
ン４と一緒に所要数だけ積重ねられ、上、下に絶縁体５
を介して上台１と下台２の間に挟まれた上でスタッドボ
ルト６で組立てられスタック７を構成する。従って、こ
れら上台ｌ、下台２．スタッドボルト６などがスタック
組立部材となる。
す。なお、第１図は回路図、第２図は半導体ユニットの
正面図、第３図は同じく側面図、第４図は装置全体の正
面図、第５図は各ユニットのスタックの配列と配線の状
態を示す説明図である。これらの図で、１は上台、２は
下台、３はサイリスタなどの半導体素子、４は放熱フィ
ン、５は絶縁体、６はスタッドボルト、７はスタック、
８はサイリスタ駆動回路装置、９は保護回路装置、１０
は付属品板、１１は平座金、１２は取付ボルト、１３は
半導体ユニット、１４は平座金、１５は取付ボルト、１
６は箱枠、１７は電動送風機、１８はゲート制御装置、
１９は制御回路の配線である。半導体素子３は放熱フィ
ン４と一緒に所要数だけ積重ねられ、上、下に絶縁体５
を介して上台１と下台２の間に挟まれた上でスタッドボ
ルト６で組立てられスタック７を構成する。従って、こ
れら上台ｌ、下台２．スタッドボルト６などがスタック
組立部材となる。
付属品板ＩＯはサイリスタなどの半導体素子３を動作さ
せる駆動回路装置８と、コンデンサや抵抗などからなる
保護回路装置９を取付けて組立てられ、スタック７の上
台ｌと下台２に平座金１１と取付ボルト１２によって取
付けられ、スタック７と共に半導体ユニット１３を構成
する。
せる駆動回路装置８と、コンデンサや抵抗などからなる
保護回路装置９を取付けて組立てられ、スタック７の上
台ｌと下台２に平座金１１と取付ボルト１２によって取
付けられ、スタック７と共に半導体ユニット１３を構成
する。
こうして構成された半導体ユニット１３は所要のユニツ
１〜数ずつ一緒にして、箱枠１６の中に取付ボルト１５
と平金座１４によって取付けられ、第４図に示すように
、電動送風＠１７およびゲート制御装置１８と組合わさ
れて半導体装置が構成される。
１〜数ずつ一緒にして、箱枠１６の中に取付ボルト１５
と平金座１４によって取付けられ、第４図に示すように
、電動送風＠１７およびゲート制御装置１８と組合わさ
れて半導体装置が構成される。
このとき、それぞれのスタック７に対する制御回路配線
１９は第５図に示すように設けられ、上台１と下台２は
スタック７と配線１９の間の静電じゃへいの役目もはた
すようになっている。
１９は第５図に示すように設けられ、上台１と下台２は
スタック７と配線１９の間の静電じゃへいの役目もはた
すようになっている。
ところで、このような車両の制御用に用いられる半導体
装置、特に、チョッパ装置、インバータ装置などは高電
圧、高周波で転流を繰返すために主回路と制御回路の相
互インダクタンスによる電磁誘導、あるいは、主回路と
制御回路の相互キャパシタンス、または、空間電位によ
る静電誘導によって制御回路配線１９に過大な電圧が誘
起され誤動作になることがある。
装置、特に、チョッパ装置、インバータ装置などは高電
圧、高周波で転流を繰返すために主回路と制御回路の相
互インダクタンスによる電磁誘導、あるいは、主回路と
制御回路の相互キャパシタンス、または、空間電位によ
る静電誘導によって制御回路配線１９に過大な電圧が誘
起され誤動作になることがある。
特に、半導体ユニットの駆動回路に雑音電圧が誘起した
場合は、転流失敗に至ることが多い。
場合は、転流失敗に至ることが多い。
従って、このような半導体装置では、制御回路配線１９
などに雑音電圧が誘起するのを、極力防止するようにし
なければならない。
などに雑音電圧が誘起するのを、極力防止するようにし
なければならない。
従来の半導体装置では、各ユニット１３のスタック７に
用いられている上台１と下台２が、第５図に示すように
、静電しやへいの役目をするため、静電誘導などによる
誤動作は充分に防止されていたものと考えられていた。
用いられている上台１と下台２が、第５図に示すように
、静電しやへいの役目をするため、静電誘導などによる
誤動作は充分に防止されていたものと考えられていた。
しかしながら、このように半導体装置では、各部材に塗
装が施された上で組立てられるのが通例であり、そのた
め、スタック７の下台２も全面塗装であり、第３図にお
ける取付ボルト１５が挿入される取付穴Ａの内面にも塗
装−が施された状態になっている。同様に、箱枠１６も
その床面Ｂやスタック下台取付面Ｃを含めて全面塗装さ
れている。
装が施された上で組立てられるのが通例であり、そのた
め、スタック７の下台２も全面塗装であり、第３図にお
ける取付ボルト１５が挿入される取付穴Ａの内面にも塗
装−が施された状態になっている。同様に、箱枠１６も
その床面Ｂやスタック下台取付面Ｃを含めて全面塗装さ
れている。
そのため、従来の半導体装置では、取付ボルト１５でス
タック７を箱枠１６に取付けても、スタック７の組立部
材である上台１．下台２．それにスタッドボルト６など
は完全に接地された状態になってしまう場合が多い。
タック７を箱枠１６に取付けても、スタック７の組立部
材である上台１．下台２．それにスタッドボルト６など
は完全に接地された状態になってしまう場合が多い。
そこで、この状態で使用され、半導体素子３及び放熱フ
ィン４に高電圧が印加されると、上台ｌ。
ィン４に高電圧が印加されると、上台ｌ。
下台２などからなるスタック組立部材に電荷が誘起され
て、かなりの電圧に充電されてしまう。そして、この充
電された電圧が高くなり、下台２と箱枠１６との間の電
位差が第３図の部分Ａ、Ｂ。
て、かなりの電圧に充電されてしまう。そして、この充
電された電圧が高くなり、下台２と箱枠１６との間の電
位差が第３図の部分Ａ、Ｂ。
Ｃなどに存在する塗膜の絶縁耐力により大きくなると放
電を生じ、制御回路配線１９（第５図）に。
電を生じ、制御回路配線１９（第５図）に。
大きな雑音電圧を誘起させることがある。
従って、この半導体装置では、サイリスタなどの半導体
素子が誤点弧して転流失敗などを生じ易いという欠点が
あった。
素子が誤点弧して転流失敗などを生じ易いという欠点が
あった。
本発明の目的は、雑音電圧の誘起原因となるスタック組
立部材の充電が完全に防止できるようにした車両用半導
体装置を提供するにある。
立部材の充電が完全に防止できるようにした車両用半導
体装置を提供するにある。
本発明の要点は、半導体ユニットの箱枠に対する取付手
段と共用して、スタック組立部材を接地電位に保つため
の接地電路形成手段を設けることにある。
段と共用して、スタック組立部材を接地電位に保つため
の接地電路形成手段を設けることにある。
以下、本発明による車両用半導体装置の実施例を図面に
ついて説明する。
ついて説明する。
第６図ないし第８図は本発明の一実施例で、２０は半導
体ユニット ２１はスタック７の案内ピン、２２は押え
金具組立品である。また、第９図ないし第１２図に押え
金具組立品２２の詳細を示す。第９図、第１Ｏ図で押え
金具２３は、例えば、鉄などの金属板で作られ、断面形
状は、例えば第１１図のようにＵ形とし、両端に第９図
のようにＬ彫金具２４を溶接して、これに箱枠１６に取
付けるための取付孔をあけて・いる。表面は導電性を良
好に保つために、例えば、メッキ処理などを施す。また
、この押え金具２３には、付属品板ｌＯの取付ボルト１
２の頭部Ｅ、Ｆに、適当なたわみをもって接する接続板
２６を取付ける。
体ユニット ２１はスタック７の案内ピン、２２は押え
金具組立品である。また、第９図ないし第１２図に押え
金具組立品２２の詳細を示す。第９図、第１Ｏ図で押え
金具２３は、例えば、鉄などの金属板で作られ、断面形
状は、例えば第１１図のようにＵ形とし、両端に第９図
のようにＬ彫金具２４を溶接して、これに箱枠１６に取
付けるための取付孔をあけて・いる。表面は導電性を良
好に保つために、例えば、メッキ処理などを施す。また
、この押え金具２３には、付属品板ｌＯの取付ボルト１
２の頭部Ｅ、Ｆに、適当なたわみをもって接する接続板
２６を取付ける。
接続板２６は１例えば第１２図のような形状とし、材質
は、例えば、りん青銅板等のばね板とし、両端に小孔を
あけて取付ボルト２７で押え金具２３に固定する。さら
に、接続板２６の中央部にパツキン２５を接着して、押
え金具組立品２２を構成する。
は、例えば、りん青銅板等のばね板とし、両端に小孔を
あけて取付ボルト２７で押え金具２３に固定する。さら
に、接続板２６の中央部にパツキン２５を接着して、押
え金具組立品２２を構成する。
一方、第２図及び第３図の従来例の平座金１４及び取付
ボルト１５は取止め、これに代えて、押え金具組立品２
２で、各半導体ユニット２０を押えて両端の取付ボルト
２８で箱枠１６に取付ける。
ボルト１５は取止め、これに代えて、押え金具組立品２
２で、各半導体ユニット２０を押えて両端の取付ボルト
２８で箱枠１６に取付ける。
すなわち、取付ボルト２８で押え金具組立品２２を箱枠
１６に締付けることによって、押え金具組立品２２に接
着されているバッキング２５が適正にたわんだ状態で、
半導体ユニット２０を箱枠１６に押し付けて固定する。
１６に締付けることによって、押え金具組立品２２に接
着されているバッキング２５が適正にたわんだ状態で、
半導体ユニット２０を箱枠１６に押し付けて固定する。
同時に、接続板２６も適正にたわんだ状態で、取付ボル
ト１２の頭部に接触するように構成する。また、従来の
取付ボルト１５が締付けられていた箱枠１６のネジ孔に
は、第７図のように、案内ピン２１を取付けておき、ス
タック７の下台２に設けた取付孔Ａに嵌まり半導体ユニ
ット２０を取付ける際の位置決めの役割をはたす。
ト１２の頭部に接触するように構成する。また、従来の
取付ボルト１５が締付けられていた箱枠１６のネジ孔に
は、第７図のように、案内ピン２１を取付けておき、ス
タック７の下台２に設けた取付孔Ａに嵌まり半導体ユニ
ット２０を取付ける際の位置決めの役割をはたす。
このように構成することにより、接地電路としては、ス
タック７の下台２−取付ボルト１２−接続板２６−押え
金具２３−取付ボルト２８−箱枠１６の経路となり、従
来例の塗装状態とは無関係に電気的に完全に接続するこ
とができる。
タック７の下台２−取付ボルト１２−接続板２６−押え
金具２３−取付ボルト２８−箱枠１６の経路となり、従
来例の塗装状態とは無関係に電気的に完全に接続するこ
とができる。
すなわち、接続板２６の先端Ｅ−Ｆ部は第１１図のよう
に１弾性を利用して適正な接触圧力をもたせて、取付ネ
ジ１２の頭部に押し当てる。
に１弾性を利用して適正な接触圧力をもたせて、取付ネ
ジ１２の頭部に押し当てる。
また、取付ボルト１２はスタック７の下台２に設けられ
ている雌ネジ孔に螺合して締付けるものであり、同様に
、取付ボルト２８は箱枠１６に設けられている雌ネジ孔
に螺合して締付けられるので、結局、押え金具組立品２
２を取付ボルト２８で箱枠１６に取付けが完了した後で
は、スタック７は電気的に完全に箱枠に接続されること
になり、従来例の部分Ａ、Ｂ、Ｃ（第３図）に塗膜が存
在していても何の影響も受けない。
ている雌ネジ孔に螺合して締付けるものであり、同様に
、取付ボルト２８は箱枠１６に設けられている雌ネジ孔
に螺合して締付けられるので、結局、押え金具組立品２
２を取付ボルト２８で箱枠１６に取付けが完了した後で
は、スタック７は電気的に完全に箱枠に接続されること
になり、従来例の部分Ａ、Ｂ、Ｃ（第３図）に塗膜が存
在していても何の影響も受けない。
従って、この実施例によれば、上台１．スタッドボルト
６、下台２などからなるスタック組立部材に電荷が誘起
しても、これらの電位が上昇するおそれは全くなく、そ
れによる静電じゃへい効果と相まって半導体素子の誤動
作の発生を充分に防ぐことができる。
６、下台２などからなるスタック組立部材に電荷が誘起
しても、これらの電位が上昇するおそれは全くなく、そ
れによる静電じゃへい効果と相まって半導体素子の誤動
作の発生を充分に防ぐことができる。
さらに、この実施例によれば、従来の半導体ユニットの
取付ボルト１５に代えて、接地と取付を兼用した押え金
具組立品２２を用い、複数の半導体ユニットを同時に取
付けることができるため、半導体装置の組立作業及び保
持作業が容易となる６〔発明の効果〕 本発明によれば、どのような場合にもスタック組立部材
の電位を完全に接地電位に保つことができるから、雑音
電圧の発生をなくして、常に確実に制御が行なわれ、誤
点弧による転流失敗などを生じるおそれがない。
取付ボルト１５に代えて、接地と取付を兼用した押え金
具組立品２２を用い、複数の半導体ユニットを同時に取
付けることができるため、半導体装置の組立作業及び保
持作業が容易となる６〔発明の効果〕 本発明によれば、どのような場合にもスタック組立部材
の電位を完全に接地電位に保つことができるから、雑音
電圧の発生をなくして、常に確実に制御が行なわれ、誤
点弧による転流失敗などを生じるおそれがない。
第１図は車両用半導体装置の回路図、第２図は車両用半
導体装置の従来の正面図、第３図は第２図の側面図、第
４図は第２図の全体構成図、第５図は半導体スタックに
対する制御回路配線の状態を示す側面図、第６図は本発
明の一実施例の正面図、第７図は第６図の側面図、第８
図は第６図の全体構成図、第９図は本発明の押え金具組
立品の一実施例の平面図、第１０図は第９図の正面図、
第１１図は、第１０図のＸｌ−Ｘｌ 矢視断面図、第１
２図は本発明の接続板の一実施例の正面図である。 ７・・・スタック、１０・・・付属品板、１２・・・取
付ボルト１６・・・箱枠、２０・・・半導体ユニット、
２１・・・案＃１閉 めＩＬ圀
導体装置の従来の正面図、第３図は第２図の側面図、第
４図は第２図の全体構成図、第５図は半導体スタックに
対する制御回路配線の状態を示す側面図、第６図は本発
明の一実施例の正面図、第７図は第６図の側面図、第８
図は第６図の全体構成図、第９図は本発明の押え金具組
立品の一実施例の平面図、第１０図は第９図の正面図、
第１１図は、第１０図のＸｌ−Ｘｌ 矢視断面図、第１
２図は本発明の接続板の一実施例の正面図である。 ７・・・スタック、１０・・・付属品板、１２・・・取
付ボルト１６・・・箱枠、２０・・・半導体ユニット、
２１・・・案＃１閉 めＩＬ圀
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体スタックを、組立部材を介して箱枠内に取付
けるようにした車両用半導体装置において、前記箱枠に
対する前記半導体スタックの取付けに、接地電位の押え
金具を設け、この押え金具と前記スタック組立部材間に
接地電路形成部材を設け、前記スタック組立部材を接坤
電位に保つように構成したことを特徴とする車両用半導
体装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記接地電路形成
部材を、金属の弾性体とし、少なくとも片側は前記押え
金具または前記組立部材に螺合した締付ボルトにその弾
性を利用して接触させて構成したことを特徴とする車両
用半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59019967A JPS60167681A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 車両用半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59019967A JPS60167681A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 車両用半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167681A true JPS60167681A (ja) | 1985-08-31 |
Family
ID=12013957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59019967A Pending JPS60167681A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 車両用半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167681A (ja) |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP59019967A patent/JPS60167681A/ja active Pending
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