CN104604114A - 电力转换装置 - Google Patents

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CN104604114A CN201280075477.5A CN201280075477A CN104604114A CN 104604114 A CN104604114 A CN 104604114A CN 201280075477 A CN201280075477 A CN 201280075477A CN 104604114 A CN104604114 A CN 104604114A
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佐佐木亮
山口芳文
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Abstract

该电力转换装置(100、100a~100c)具备:卧式开关元件(11a~11c、12a~12c)、缓冲电容器(102a~102c)、以及被配置成夹在卧式开关元件和缓冲电容器之间的连接用导体(7a~7e、8a~8f、9a~9e)。

Description

电力转换装置
技术领域
该发明涉及电力转换装置,特别涉及具备卧式开关元件和缓冲电容器的电力转换装置。
背景技术
以往,已知具备卧式开关元件和缓冲电容器的电力转换装置。这样的电力转换装置例如在日本特开平2011-67045号公报中被公开。
在上述日本特开平2011-67045号公报中公开了这样的逆变器装置(电力转换装置):其具备MOSFET(卧式开关元件)、缓冲电容器、以及被配置成彼此对置的金属基板和电介质基板。在该逆变器装置中,缓冲电容器的上表面侧和在缓冲电容器的下方配置的MOSFET的侧面侧通过板状的配线相连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2011-67045号公报
发明内容
发明所要解决的课题
这里,一般在具备卧式开关元件和缓冲电容器的电力转换装置中,为了抑制浪涌电压上升,优选减小缓冲电容器和卧式开关元件的电极之间的配线电感。
然而,在上述日本特开平2011-67045号公报中公开的逆变器装置中,缓冲电容器的上表面侧和在缓冲电容器的下方配置的MOSFET的侧面侧通过板状的配线相连接,因此缓冲电容器和MOSFET之间的电流路径变长。其结果为,存在缓冲电容器和MOSFET(卧式开关元件)之间的配线电感变大的问题。
该发明是为了解决上述课题而完成的,该发明的1个目的是提供能够减小缓冲电容器和卧式开关元件之间的配线电感的电力转换装置。
用于解决课题的手段
一个方面的电力转换装置具备:卧式开关元件,其包含正面及背面,在正面侧具有第1电极及第2电极,并且在第1电极和第2电极之间电流沿与正面及背面平行的横向流动;缓冲电容器,其与卧式开关元件电连接;以及连接用导体,其被配置成夹在卧式开关元件和缓冲电容器之间,在电力转换装置形成有电流路径,该电流路径经由连接用导体将缓冲电容器和卧式开关元件电连接。
在一个方面的电力转换装置中,利用如上所述的结构,例如在缓冲电容器位于上方、卧式开关元件位于下方的情况下,在缓冲电容器和卧式开关元件之间流动的电流经由以夹在卧式开关元件和缓冲电容器之间的方式配置的连接用导体而从缓冲电容器的下表面侧流向卧式开关元件的上表面侧(或者从卧式开关元件的上表面侧流向缓冲电容器的下表面侧)。由此,与电流经由将位于上方的缓冲电容器的上表面侧和位于下方的卧式开关元件的侧面侧连接起来的配线流动的情况相比,能够缩短缓冲电容器和卧式开关元件之间的电流路径。其结果为,能够减小缓冲电容器和卧式开关元件之间的配线电感。
发明效果
根据上述电力转换装置,能够减小缓冲电容器和卧式开关元件之间的配线电感。
附图说明
图1是包含第1实施方式的功率模块的三相逆变器装置的电路图。
图2是从上方平面地观察第1实施方式的功率模块的图。
图3是沿着图2的150-150线的剖视图。
图4是从下表面侧平面地观察第1实施方式的功率模块的第1基板的图。
图5是从上表面侧平面地观察图4所示的第1基板的图。
图6是从上表面侧观察图4及图5所示的第1基板的立体图。
图7是从上表面侧平面地观察第1实施方式的功率模块的第2基板的图。
图8是从下表面侧平面地观察图7所示的第2基板的图。
图9是从下表面侧观察图7及图8所示的第2基板的立体图。
图10是从设有漏电极、源电极及栅电极的正面侧平面地观察第1实施方式的第1卧式开关元件及第2卧式开关元件的图。
图11是从背面侧平面地观察图10所示的第1卧式开关元件及第2卧式开关元件的图。
图12是沿着图10及图11的151-151线的剖视图。
图13是从设有源电极及栅电极的正面侧平面地观察第1实施方式的第1控制用开关元件及第2控制用开关元件的图。
图14是从设有漏电极的背面侧平面地观察图13所示的第1控制用开关元件及第2控制用开关元件的图。
图15是沿着图13及图14的152-152线的剖视图。
图16是用于说明在图3所示的功率模块的内部流动的电流的电流路径的图。
图17是从上方平面地观察第2实施方式的功率模块的图。
图18是沿着图17的153-153线的剖视图。
图19是沿着图17的154-154线的剖视图。
图20是沿着图17的155-155线的剖视图。
图21是从上表面侧平面地观察第2实施方式的功率模块的第1基板的图。
图22是从上表面侧观察图21所示的第1基板的立体图。
图23是从上表面侧平面地观察第2实施方式的功率模块的第2基板的图。
图24是从下表面侧平面地观察图23所示的第2基板的图。
图25是从下表面侧观察图23及图24所示的第2基板的立体图。
图26是用于说明在图18所示的功率模块的内部流动的电流的电流路径的图。
图27是从上方平面地观察第3实施方式的功率模块的图。
图28是沿着图27的156-156线的剖视图。
图29是沿着图27的157-157线的剖视图。
图30是沿着图27的158-158线的剖视图。
图31是从上表面侧平面地观察第3实施方式的功率模块的第1基板的图。
图32是从上表面侧观察图31所示的第1基板的立体图。
图33是从上表面侧平面地观察第3实施方式的功率模块的第2基板的图。
图34是从下表面侧平面地观察图33所示的第2基板的图。
图35是从下表面侧观察图33及图34所示的第2基板的立体图。
图36是沿着图35的159-159线的剖视图。
图37是用于说明在图28所示的功率模块的内部流动的电流的电流路径的图。
具体实施方式
以下,基于附图对实施方式进行说明。
(第1实施方式)
首先,参照图1,对包含第1实施方式的功率模块100a、100b及100c的三相逆变器装置100的结构进行说明。另外,功率模块100a~100c及三相逆变器装置100是“电力转换装置”的一个例子。
如图1所示,三相逆变器装置100是将分别进行U相、V相及W相的电力转换的3个功率模块100a、100b及100c并联地电连接而构成的。
功率模块100a、100b及100c构成为分别将从直流电源(未图示)经由输入端子51a及51b输入的直流电力转换成3相(U相、V相及W相)交流电力。而且,功率模块100a、100b及100c构成为分别将如上所述地转换成的U相、V相及W相的交流电力经由输出端子52a、52b及52c向外部输出。另外,输出端子52a~52c与马达(未图示)等连接。
并且,功率模块100a、100b及100c分别具备各2个与半桥电路101a、101b及101c并联地电连接的缓冲电容器102a、102b及102c。
半桥电路101a包括2个卧式开关元件(第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a)、和与2个卧式开关元件分别共源共栅连接的2个控制用开关元件(第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a)。另外,第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a都是常开型的开关元件(构成为当对栅电极G1a及G2a施加的电压为0V时在漏电极D1a及D2a与源电极S1a及S2a之间流过电流的开关元件)。此外,第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a都是常关型的开关元件(构成为当对栅电极G3a及G4a施加的电压为0V时在漏电极D3a及D4a与源电极S3a及S4a之间不流过电流的开关元件)。
这里,在第1实施方式中,第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的栅电极G1a(G2a)与第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的源电极S3a(D4a)连接。由此,第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)构成为,通过根据从控制端子53a(54a)输入的控制信号进行开关,来进行第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的驱动(开关)的控制。其结果为,由常开型的第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)和常关型的第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)构成的开关电路S1a(S2a)整体上构成为,作为常关型的开关电路而被控制。
并且,与上述半桥电路101a相同地,半桥电路101b也包括常开型的2个卧式开关元件(第1卧式开关元件11b及第2卧式开关元件12b)。并且,半桥电路101b包括与上述2个卧式开关元件分别共源共栅连接的常关型的2个控制用开关元件(第1控制用开关元件13b及第2控制用开关元件14b)。而且,利用常开型的第1卧式开关元件11b(第2卧式开关元件12b)和常关型的第1控制用开关元件13b(第2控制用开关元件14b)构成了常关型的开关电路S1b(S2b)。另外,第1控制用开关元件13b(第2控制用开关元件14b)构成为,通过根据从控制端子53b(54b)输入的控制信号进行开关,来进行第1卧式开关元件11b(第2卧式开关元件12b)的开关的控制。
并且,与上述半桥电路101a及101b相同地,半桥电路101c也包括常开型的2个卧式开关元件(第1卧式开关元件11c及第2卧式开关元件12c)。并且,半桥电路101c包括与上述2个卧式开关元件分别共源共栅连接的常关型的2个控制用开关元件(第1控制用开关元件13c及第2控制用开关元件14c)。而且,利用常开型的第1卧式开关元件11c(第2卧式开关元件12c)、和常关型的第1控制用开关元件13c(第2控制用开关元件14c)构成了常关型的开关电路S1c(S2c)。另外,第1控制用开关元件13c(第2控制用开关元件14c)构成为,通过根据从控制端子53c(54c)输入的控制信号进行开关,来进行第1卧式开关元件11c(第2卧式开关元件12c)的开关的控制。
接下来,参照图2~图15,对第1实施方式的功率模块100a、100b及100c的具体结构(构造)进行说明。另外,功率模块100a、100b及100c分别具有大致相同的结构,因此,以下仅对进行U相的电力转换的功率模块100a进行说明。
如图2及图3所示,功率模块100a具备:第1基板1、2个卧式开关元件(第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a)、2个控制用开关元件(第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a)、2个缓冲电容器102a、以及第2基板5。
如图3所示,第1基板1和第2基板5以彼此对置的方式沿上下方向(Z方向)隔开规定的间隔地配置。具体地,第1基板1配置在下方(箭头Z1方向侧),并且第2基板5配置在上方(箭头Z2方向侧)。并且,第1卧式开关元件11a、第2卧式开关元件12a、第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a被配置在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的正面)和第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的背面)之间。并且,缓冲电容器102a被配置在第2基板5的上表面。并且,在第1基板1的上表面和第2基板5的下表面之间填充有密封树脂60。
如图4~图6所示,第1基板1包括:绝缘板2、在绝缘板2的下表面(箭头Z1方向侧的面)形成的散热层3、在绝缘板2的上表面(箭头Z2方向侧的面)形成的4个导电图案4a、4b、4c及4d。并且,如图7~图9所示,第2基板5包括:绝缘板6、在绝缘板6的上表面形成的5个导电图案7a、7b、7c、7d及7e、在绝缘板6的下表面形成的6个导电图案8a、8b、8c、8d、8e及8f。这里,导电图案7a、7b、7c、7d及7e、和导电图案8a、8b、8c、8d及8e分别经由以沿上下方向(Z方向)贯通绝缘板2的方式设置的柱状导体9a、9b、9c、9d及9e而电连接。另外,导电图案7a、7b、7c、7d及7e、和导电图案8a、8b、8c、8d及8e也可以分别经由贯通过孔这样的中空状的导体电连接,而不是柱状导体9a、9b、9c、9d及9e。
这里,在第1实施方式中,如图3所示,第2基板5被配置成夹在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间。即,缓冲电容器102a相对于第2基板5配置在上方(箭头Z2方向侧),并且第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a相对于第2基板配置在下方(箭头Z1方向侧)。由此,设于第2基板5的导电图案7a~7e、8a~8f及柱状导体9a~9e被配置成夹在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间。另外,导电图案7a~7e、8a~8f及柱状导体9a~9e是“连接用导体”的一个例子。
并且,如图3所示,缓冲电容器102a的一方的电极C1a与第2基板5的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案7a连接。该导电图案7a经由柱状导体9a、和第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8a而与第1卧式开关元件11a的漏电极D1a连接。由此,导电图案7a、8a及柱状导体9a被配置成夹在缓冲电容器102a的一方的电极C1a和第1卧式开关元件11a的漏电极D1a之间。另外,导电图案7a及8a分别是“第1导电图案”及“第2导电图案”的一个例子。并且,导电图案7a、8a及柱状导体9a是“第1连接用导体”的一个例子。
并且,缓冲电容器102a的另一方的电极C2a与第2基板5的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案7b连接。该导电图案7b经由柱状导体9b、第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8b、第2控制用开关元件14a、和第1基板1的上表面的导电图案4b而与第2卧式开关元件12a的源电极S2a连接。由此,导电图案7b、8b及柱状导体9b被配置成夹在缓冲电容器102a的另一方的电极C2a和第2卧式开关元件12a的源电极S2a之间。另外,导电图案7b及8b分别是“第1导电图案”及“第2导电图案”的一个例子。并且,导电图案7b、8b及柱状导体9b是“第2连接用导体”的一个例子。
这里,如图10~图12所示,第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a分别由在正面及背面具有电极的半导体裸芯片构成。具体地,第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a分别由具有3个电极(栅电极G1a及G2a、源电极S1a及S2a、和漏电极D1a及D2a)的MOSFET(场效应晶体管)的半导体裸芯片构成。另外,源电极S1a(S2a)及漏电极D1a(D2a)是“第1电极”及“第2电极”的一个例子。并且,栅电极G1a(G2a)是“第3电极”的一个例子。
并且,第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)构成为,栅电极G1a(G2a)、源电极S1a(S2a)、漏电极D1a(D2a)分别设于相同侧的面(正面)。由此,如图12的带箭头的点划线所示地构成为,在第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的内部的正面附近,在源电极S1a(S2a)和漏电极D1a(D2a)之间电流沿横向(与正面及背面平行的方向)流动。另外,第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)在与栅电极G1a(G2a)、源电极S1a(S2a)及漏电极D1a(D2a)相反侧的面(背面)也具有电极E1a(E2a)。
并且,如图13~图15所示,与上述第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)相同地,第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)也由具有正面及背面的半导体裸芯片构成。并且,第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)具有栅电极G3a(G4a)、源电极S3a(S4a)及漏电极D3a(D4a)。这里,与上述第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)不同,第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)构成为源电极S3a(S4a)和漏电极D3a(D4a)设于彼此不同侧的面。具体地,源电极S3a(S4a)设于第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的正面,另一方面,漏电极D3a(D4a)设于第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的背面。由此,如图15的带箭头的点划线所示地构成为,在第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的内部,在源电极S3a(S4a)和漏电极D3a(D4a)之间电流沿纵向(与正面及背面垂直的方向)流动。
这里,如图3所示,第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a以彼此正背反向的方式配置在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)。第1卧式开关元件11a的正面侧的漏电极D1a、源电极S1a及栅电极G1a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8a、8f及8c(参照图8及图9)接合。另一方面,第2卧式开关元件12a的正面侧的漏电极D2a、源电极S2a及栅电极G2a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第1基板1的上表面的导电图案4a、4b及4c(参照图5及图6)接合。并且,第1卧式开关元件11a的背面侧的电极E1a经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案4a接合。另一方面,第2卧式开关元件12a的背面侧的电极E2a经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板5的下表面的导电图案8b接合。
并且,如图3所示,第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a相对于第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a配置在外侧。即,第1控制用开关元件13a相对于第1卧式开关元件11a配置在右侧(箭头X2方向侧),并且第2控制用开关元件14a相对于第2卧式开关元件12a配置在左侧(箭头X1方向侧)。另外,与上述第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a相同地,第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a也以彼此正背反向的方式配置在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)。
如图3所示,第1控制用开关元件13a的正面侧的源电极S3a及栅电极G3a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案4d及4a(参照图5及图6)接合。另一方面,第2控制用开关元件14a的正面侧的源电极S4a及栅电极G4a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板5的下表面的导电图案8b及8e(参照图8及图9)接合。并且,第1控制用开关元件13a的背面侧的漏电极D3a经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8f(参照图8及图9)接合。另一方面,第2控制用开关元件14a的背面侧的漏电极D4a经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第1基板1的上表面的导电图案4b(参照图5及图6)接合。
另外,在第1实施方式中,如图8及图9所示,在第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8c的右侧(箭头X2方向侧)的端部附近设有向第1基板1侧(箭头Z1方向侧)突出的凸部。并且,如图5及图6所示,在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案4a的右侧的端部附近设有向第2基板5侧(箭头Z2方向侧)突出的凸部。而且,导电图案8c的凸部和导电图案4a的凸部经由由焊锡等形成的接合层(未图示)接合。由此,与导电图案8c接合的第1卧式开关元件11a的栅电极G1a、和与导电图案4a接合的第1控制用开关元件13a的源电极S3b经由导电图案4a及导电图案8c而电连接。
并且,如图5及图6所示,在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案4c的左侧(箭头X1方向侧)的端部附近设有向第2基板5侧(箭头Z2方向侧)突出的凸部。并且,如图8及图9所示,在第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8b的左侧的端部附近设有向第1基板1侧(箭头Z1方向侧)突出的凸部。而且,导电图案4c的凸部和导电图案8b的凸部经由由焊锡等形成的接合层(未图示)接合。由此,与导电图案4c连接的第2卧式开关元件12a的栅电极G2a、和与导电图案8b接合的第2控制用开关元件14a的源电极S4a经由导电图案4c及8b而电连接。
并且,如图5及图6所示,在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案4d的右侧(箭头X2方向侧)的端部附近也设有向第2基板5侧(箭头Z2方向侧)突出的凸部。而且,导电图案4d的凸部和第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8d经由由焊锡等形成的接合层(未图示)接合。并且,如图8及图9所示,在第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8f的右侧的端部附近也设有向第1基板1侧(箭头Z1方向侧)突出的凸部。如图3所示,该导电图案8f的凸部是为了将相对于第1基板1的上表面的高度(Z方向的高度)彼此不同的第1卧式开关元件11a的源电极S1a和第1控制用开关元件13a的漏电极D3a电连接而设置的。
根据如上所述的结构,在第1实施方式中,第2基板5的导电图案7a经由柱状导体9a和导电图案8a而与第1卧式开关元件11a的漏电极D1a连接。因此,导电图案7a构成与直流电源(未图示)连接的输入端子51a(参照图1)。并且,第2基板的导电图案7b经由柱状导体9b和导电图案8b而与第2控制用开关元件14a的源电极S4a连接。因此,导电图案7b构成与直流电源(未图示)连接的输入端子51b(参照图1)。
并且,第2基板5的导电图案7c经由柱状导体9c、导电图案8c和第1基板1的导电图案4a而与第1控制用开关元件13a的源电极S3a及第2卧式开关元件12a的漏电极D2a连接。因此,导电图案7c构成与马达(未图示)等连接的U相的输出端子52a(参照图1)。
并且,第2基板5的导电图案7d经由柱状导体9d、导电图案8d和第1基板1的导电图案4a而与第1控制用开关元件13a的栅电极G3a连接。因此,导电图案7d构成控制端子53a(参照图1),该控制端子53a输入用于使第1控制用开关元件13a开关的控制信号。并且,第2基板的导电图案7e经由柱状导体9e和导电图案8e而与第2控制用开关元件14a的栅电极G4a连接。因此,导电图案7e构成控制端子54a(参照图2),该控制端子54a输入用于使第2控制用开关元件14a开关的控制信号。
另外,在第1实施方式中,如图2所示,2个缓冲电容器102a均以跨第2基板5的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案7a及7b的方式配置。具体地,2个缓冲电容器102a的一方的电极C1a均经由由焊锡形成的接合件(未图示)而与导电图案7a接合。并且,2个缓冲电容器102a的另一方的电极C2a均经由由焊锡形成的接合件(未图示)而与导电图案7b接合。由此,对于2个缓冲电容器102a公共地使用导电图案7a及7b。
接下来,参照图1及图16,对由在第1实施方式的功率模块100a的缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间流动的电流I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I8及I9(参照图1)形成的电流路径C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8及C9(参照图16)进行说明。
如图16所示,从缓冲电容器102a的一方的电极C1a流向第1卧式开关元件11a的漏电极D1a的电流I1(参照图1)经由导电图案7a、柱状导体9a及导电图案8a向下方向(箭头Z1方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板1及第2基板5大致垂直的方向延伸的电流路径C1。并且,从第1卧式开关元件11a的漏电极D1a流向源电极S1a的电流I2(参照图1)沿第1卧式开关元件11a的正面向右方向(箭头X2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板1及第2基板5大致平行的方向延伸的电流路径C2。
接下来,从第1卧式开关元件11a的源电极S1a流向第1控制用开关元件13a的漏电极D3a的电流I3(参照图1)经由导电图案8f的平板状的部分向右方向(箭头X2方向)流动后,经由在导电图案8f的右侧(箭头X2方向侧)的端部设置的凸部向下方向(箭头Z1方向)流动。由此,形成电流路径C3,该电流路径C3具有沿相对于第1基板1及第2基板5大致平行的方向延伸的长的部分、和沿相对于第1基板1及第2基板5大致垂直的方向延伸的短的部分。
接下来,从第1控制用开关元件13a的漏电极D3a流向源电极S3a的电流I4(参照图1)以与第1控制用开关元件13a的正面及背面正交的方式在第1控制用开关元件13a的内部向下方向(箭头Z1方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板1及第2基板5大致垂直的方向延伸的电流路径C4。并且,从第1控制用开关元件13a的源电极S3a流向第2卧式开关元件12a的漏电极D2a的电流I5(参照图1)经由导电图案4a向左方向(箭头X1方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板1及第2基板5大致平行的方向延伸的电流路径C5。
接下来,从第2卧式开关元件12a的漏电极D2a流向源电极S2a的电流I6(参照图1)沿第2卧式开关元件12a的正面向左方向(箭头X1方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板1及第2基板5大致平行的方向延伸的电流路径C6。并且,从第2卧式开关元件12a的源电极S2a流向第2控制用开关元件14a的漏电极D4a的电流I7(参照图1)经由导电图案4b向左方向(箭头X1方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板1及第2基板5大致平行的方向延伸的电流路径C7。
接下来,从第2控制用开关元件14a的漏电极D4a流向源电极S4a的电流I8(参照图1)以与第2控制用开关元件14a的正面及背面正交的方式在第2控制用开关元件14a的内部向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板1及第2基板5大致垂直的方向延伸的电流路径C8。并且,从第2控制用开关元件14a的源电极S4a流向缓冲电容器102a的另一方的电极C2a的电流I9(参照图1)经由导电图案8b的左侧(箭头X1方向侧)的端部的凸部向上方向(箭头Z2方向)流动后,经由导电图案8b的平板状的部分向右方向(箭头X2方向)流动。然后,这样经由导电图案8b的平板状的部分向右方向流动的电流经由柱状导体9b及导电图案7b向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成电流路径C9,该电流路径C3具有沿相对于第1基板1及第2基板5大致平行的方向延伸的长的部分、和沿相对于第1基板1及第2基板5大致垂直的方向延伸的短的部分。
如上所述,由在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间流动的电流I1~I9(参照图1)形成的电流路径C1~C9(参照图16)包括:在第1卧式开关元件11a的漏电极D1a和源电极S1a之间沿横向(箭头X2方向)流动的电流路径C2、和相对于电流路径C2大致相反方向的电流路径C5。并且,电流路径C1~C9包括:在第2卧式开关元件12a的漏电极D2a和源电极S2a之间沿横向(箭头X1方向)流动的电流路径C6、和相对于电流路径C6大致相反方向的电流路径C9。另外,电流路径C2及C6是“第1电流路径”的一个例子。并且,电流路径C5及C9是“第2电流路径”的一个例子。
这里,电流路径C2(C6)和电流路径C5(C9)被配置成能够消除因电流在这些电流路径C2及C5(C6及C9)中流动而产生的磁通的变化的接近距离。具体地,电流路径C2(C6)和电流路径C5(C9)以隔开与第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a的上下方向(Z方向)的厚度大致相等的长度的距离的方式配置。另外,电流路径C2(C6)和电流路径C5(C9)以彼此对置的方式配置。
在第1实施方式中,如上所述,将包括导电图案7a~7e、导电图案8a~8f、以及将导电图案7a~7e和导电图案8a~8e连接起来的柱状导体9a~9e的第2基板5配置成夹在位于上方(箭头Z2方向侧)的缓冲电容器102a和位于下方(箭头Z1方向侧)的第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)之间。由此,在位于上方的缓冲电容器102a和位于下方的第1卧式开关元件11a之间流动的电流I1(参照图1)经由第2基板5的导电图案7a、8a及柱状导体9a从缓冲电容器102a的下表面侧流向第1卧式开关元件11a的上表面侧。并且,在位于上方的缓冲电容器102a和位于下方的第2卧式开关元件12a之间流动的电流I9(参照图1)经由第2基板5的导电图案7b、8b及柱状导体9b从第2卧式开关元件12a的上表面侧流向缓冲电容器102a的下表面侧。其结果为,与电流经由将位于上方的缓冲电容器102a的上表面侧和位于下方的第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的侧面侧连接起来的配线流动的情况相比,能够缩短缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)之间的电流路径。由此,能够减小缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)之间的配线电感。
并且,在第1实施方式中,如上所述,将控制第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的驱动的第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)与第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)共源共栅连接。由此,即使在第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)是常开型的情况下,通过使用常关型的第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a),也能够将由第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)和第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)构成的开关电路S1a(S2a)整体作为常关型来进行控制。其结果为,即使在向控制端子53a及54a输入控制信号之前对输入端子51a及51b施加有电压的情况下,由于在开关电路S1a及S2a中电流不流动,所以也能够抑制输入端子51a和51b间短路。由此,能够提高功率模块100a的可靠性。
并且,在第1实施方式中,如上所述,将第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的控制用的栅电极G1a(G2a)连接到第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的电流流入或流出的源电极S3a(D4a)。由此,利用第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a),能够容易地控制第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的驱动。
并且,在第1实施方式中,如上所述,将在第1卧式开关元件11a的漏电极D1a和源电极S1a之间沿横向(箭头X2方向)流动的电流路径C2(参照图16)、和相对于电流路径C2大致相反方向的电流路径C5(参照图16)配置成能够消除磁通的变化的接近距离。并且,将在第2卧式开关元件12a的漏电极D2a和源电极S2a之间沿横向(箭头X1方向)流动的电流路径C6(参照图16)、和沿相对于电流路径C6大致相反方向流动的电流路径C9(参照图16)配置成能够消除磁通的变化的接近距离。由此,在缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间流动的电流路径C1~C9(参照图16)中,能够利用在电流路径C5及C9中产生的磁通的变化来分别抵消在电流路径C2及C6中产生的磁通的变化。其结果为,能够进一步减小缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间的配线电感。
并且,在第1实施方式中,如上所述,将电流路径C2(C6)和电流路径C5(C9)配置成彼此对置。由此,能够可靠地利用在电流路径C5(C9)中产生的磁通的变化来抵消在电流路径C2(C6)中产生的磁通的变化,因此能够可靠地减小缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间的配线电感。
并且,在第1实施方式中,如上所述,将第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a配置成夹在第1基板1和第2基板5之间。由此,能够以机械上稳定的状态将第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a保持在第1基板1和第2基板5之间。
并且,在第1实施方式中,如上所述,除了第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之外,也将第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a配置成夹在第1基板1和第2基板5之间。由此,除了第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之外,也能够以机械上稳定的状态将第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a保持在第1基板1和第2基板5之间。
并且,在第1实施方式中,如上所述,将第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a以彼此正背反向的方式配置在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)。由此,能够实现将第1卧式开关元件11a的正面侧的漏电极D1a、源电极S1a及栅电极G1a分别接合于第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8a、8f及8c的工序的简易化。并且,能够实现将第2卧式开关元件12a的正面侧的漏电极D2a、源电极S2a及栅电极G2a分别接合于第1基板1的上表面的导电图案4a、4b及4c的工序的简易化。
并且,在第1实施方式中,如上所述,相对于第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a将第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a配置在左右方向(X方向)的外侧。由此,与将第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a配置在第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a的内侧的情况相比,能够将第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a配置在不易受到来自第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a的热的影响的位置。其结果为,能够使第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a良好地工作。
并且,在第1实施方式中,如上所述,在第1基板1的下表面(箭头Z1方向侧的面)形成散热层3。由此,利用散热层3,能够提高功率模块100a的散热性。
并且,在第1实施方式中,如上所述,在第1基板1的上表面(箭头Z2方向侧的面)和第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)之间填充密封树脂60。由此,利用密封树脂60,能够抑制异物侵入到第1基板1的上表面和第2基板5的下表面之间。并且,能够提高绝缘的可靠性。
并且,在第1实施方式中,如上所述,将缓冲电容器102a连接到第2基板5的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案7a及7b。并且,将第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a分别连接到经由柱状导体9a及9b而与上述导电图案7a及7b电连接的第2基板5的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案8a及8b。由此,能够将缓冲电容器102a接合到接合面积大的导电图案7a及7b,因此能够实现将缓冲电容器102a接合到导电图案7a及7b的工序的简易化。并且,能够通过简易的工序容易地实现将第2基板5夹在缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间的结构。
并且,在第1实施方式中,如上所述,使第2基板5的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案7a及7b分别相对于2个缓冲电容器102a的2个一方的电极C1a及2个另一方的电极C2a被公共地使用。由此,与在第2基板5的上表面设置与2个缓冲电容器102a的2个一方的电极C1a及2个另一方的电极C2a分别对应的合计4个导电图案的情况不同,能够实现第2基板5的构造的简略化。
(第2实施方式)
接下来,参照图17~图26,对第2实施方式的功率模块200a进行说明。在该第2实施方式中,与第1卧式开关元件11a和第2卧式开关元件12a以彼此正背反向的方式配置的上述第1实施方式不同,对第1卧式开关元件11a和第2卧式开关元件12a以彼此正背同向的方式配置的例子进行说明。另外,功率模块200a是“电力转换装置”的一个例子。
首先,参照图17~图25,对第2实施方式的功率模块200a的结构进行说明。另外,该功率模块200a用于在三相逆变器装置中进行U相的电力转换。即,在该第2实施方式中,与上述第1实施方式相同地,对于功率模块200a另外设置有具有与功率模块200a大致相同的结构的2个功率模块(进行V相及W相的电力转换的功率模块)。以下,出于简单化,仅对进行U相的电力转换的功率模块200a进行说明。
如图17~图20所示,功率模块200a具备:第1基板201、2个卧式开关元件(第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a)、2个控制用开关元件(第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a)、2个缓冲电容器102a、以及第2基板205。并且,在第1基板201的上表面(箭头Z2方向侧的面)和第2基板205的下表面(箭头Z1方向侧的面)之间填充有密封树脂60。另外,在图19及图20中,为了方便说明,省略了密封树脂60的图示。
并且,如图21及图22所示,第1基板201包括:绝缘板2、在绝缘板2的上表面(箭头Z2方向侧的面)形成的2个导电图案204a及204b。在该第1基板201的绝缘板2的下表面(箭头Z1方向侧的面)形成有散热层3(参照图18~图20)。并且,如图23~图25所示,第2基板205包括:绝缘板206、在绝缘板206的上表面形成的5个导电图案207a、207b、207c、207d及207e、在绝缘板206的下表面形成的7个导电图案208a、208b、208c、208d、208e、208f及208g。另外,导电图案207a、207b、207c、207d及207e、和导电图案208a、208b、208c、208d及208e分别经由以沿上下方向(Z方向)贯通绝缘板206的方式设置的柱状导体209a、209b、209c、209d及209e而相互电连接。
这里,如图18~图20所示,在第2实施方式中,也与上述第1实施方式相同地,第2基板205被配置成夹在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间。即,设于第2基板205的导电图案207a~207e、208a~208g及柱状导体209a~209e被配置成夹在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间。另外,导电图案207a~207e、208a~208g及柱状导体209a~209e是“连接用导体”的一个例子。
如图18所示,缓冲电容器102a的一方的电极C1a与第2基板205的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案207a连接。该导电图案207a经由柱状导体209a、和第2基板205的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案208a而与第1卧式开关元件11a的漏电极D1a连接。由此,导电图案207a、208a及柱状导体209a被配置成夹在缓冲电容器102a的一方的电极C1a和第1卧式开关元件11a的漏电极D1a之间。另外,导电图案207a及208a分别是“第1导电图案”及“第2导电图案”的一个例子。并且,导电图案207a、208a及柱状导体209a是“第1连接用导体”的一个例子。
并且,缓冲电容器102a的另一方的电极C2a与第2基板205的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案207b连接。该导电图案207b经由柱状导体209b、第2基板205的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案208b、和第2控制用开关元件14a而与第2卧式开关元件12a的源电极S2a连接。由此,导电图案207b、208b及柱状导体209b被配置成夹在缓冲电容器102a的另一方的电极C2a、和第2卧式开关元件12a的源电极S2a之间。另外,导电图案207b及208b分别是“第1导电图案”及“第2导电图案”的一个例子。并且,导电图案207b、208b及柱状导体209b是“第2连接用导体”的一个例子。
这里,如图18所示,在第2实施方式中,与上述第1实施方式不同,第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a以彼此正背同向的方式配置在第1基板201的上表面(箭头Z1方向侧的面)。具体地,第1卧式开关元件11a的背面侧的电极E1a经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第1基板201的上表面的导电图案204a接合。并且,第2卧式开关元件12a的背面侧的E2a经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第1基板201的上表面的导电图案204b接合。
并且,在第2实施方式中,第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a分别被配置成夹在搭载于第1基板201的上表面(箭头Z1方向侧的面)的第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a、和第2基板205之间。并且,第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a以彼此正背同向的方式配置在第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a的正面。
如图18所示,第1控制用开关元件13a的背面侧的漏电极D3a经由由焊锡形成的接合层(未图示)而与第1卧式开关元件11a的正面侧的源电极S1a接合。即,第1卧式开关元件11a的正面侧的源电极S1a和第1控制用开关元件13a的背面侧的漏电极D3a以不经由板状的导体等的方式连接。并且,第1控制用开关元件13a的正面侧的源电极S3a及栅电极G3a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板205的下表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案208c及208d(参照图24及图25)接合。
并且,如图18所示,第2控制用开关元件14a的背面侧的漏电极D4a经由由焊锡形成的接合层(未图示)而与第2卧式开关元件12a的正面侧的源电极S2a接合。即,第2卧式开关元件12a的正面侧的源电极S2a和第2控制用开关元件14a的背面侧的漏电极D4a以不经由板状的导体等的方式连接。并且,第2控制用开关元件14a的正面侧的源电极S4a及栅电极G4a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板205的下表面的导电图案208b及208e(参照图24及图25)接合。
另外,在第2实施方式中,如图24及图25所示,在第2基板205的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案208c设有向第1基板201侧(箭头Z1方向侧)突出的2个凸部。在这2个凸部中,设于左侧(箭头X1方向侧)的小的一方的凸部如图19所示地经由由焊锡形成的接合层(未图示)而与第1卧式开关元件11a的正面侧的栅电极G1a接合。由此,第1卧式开关元件11a的栅电极G1a、和第1控制用开关元件13a的源电极S3b经由导电图案208c电连接。并且,在上述2个凸部中,设于右侧(箭头X2方向侧)的大的一方的凸部如图18所示地经由由焊锡形成的接合层(未图示)而与第2卧式开关元件12a的漏电极D2a接合。该导电图案208c的大的一方的凸部是为了将相对于第1基板201的上表面(箭头Z2方向侧的面)的高度(Z方向的高度)彼此不同的第1控制用开关元件13a的源电极S3a和第2卧式开关元件12a的漏电极D2a电连接而设置的。
并且,如图24及图25所示,在第2基板205的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案208b设有向第1基板201侧(箭头Z1方向侧)突出的凸部。如图20所示,该导电图案208b的凸部经由由焊锡形成的接合层(未图示)而与第2卧式开关元件12a的正面侧的栅电极G2a接合。由此,第2卧式开关元件12a的栅电极G2a、和第2控制用开关元件14a的源电极S4b经由导电图案208b电连接。
并且,如图21及图22所示,在第1基板201的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案204a及204b分别设有向第2基板205侧(箭头Z2方向侧)突出的凸部。如图19及图20所示,导电图案204a及204b的凸部分别经由由焊锡形成的接合层(未图示)而与第2基板205的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案208f及208g接合。由此,第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的正面侧的源电极S1a(S2a)、和背面侧的电极E1a(E2a)经由导电图案208f及204a(208g及204b)电连接。
根据如上所述的结构,在第2实施方式中,第2基板205的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案207a经由柱状导体209a和导电图案208a而与第1卧式开关元件11a的漏电极D1a连接。因此,导电图案207a构成与直流电源(未图示)连接的输入端子51a(参照图1)。并且,导电图案207b经由柱状导体209b和导电图案208b而与第2控制用开关元件14a的源电极S4a连接。因此,导电图案208b构成与直流电源(未图示)连接的输入端子51b(参照图1)。
并且,第2基板205的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案207c经由柱状导体209c和导电图案208a而与第1控制用开关元件13a的源电极S3a及第2卧式开关元件12a的漏电极D2a连接。因此,导电图案207c构成与马达(未图示)等连接的U相的输出端子52a(参照图1)。
并且,第2基板205的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案207d经由柱状导体209d和导电图案208d而与第1控制用开关元件13a的栅电极G3a连接。因此,导电图案207d构成控制端子53a(参照图1),该控制端子53a输入用于使第1控制用开关元件13a开关的控制信号。并且,导电图案207e经由柱状导体209e和导电图案208e而与第2控制用开关元件14a的栅电极G4a连接。因此,导电图案207e构成控制端子53b(参照图1),该控制端子53b输入用于使第2控制用开关元件14a开关的控制信号。
另外,第2实施方式的其他结构与上述第1实施方式相同。
接下来,参照图1及图26,对由在第2实施方式的功率模块200a的缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间流动的电流I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I8及I9(参照图1)形成的电流路径C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18及C19(参照图26)进行说明。
如图26所示,从缓冲电容器102a的一方的电极C1a流向第1卧式开关元件11a的漏电极D1a的电流I1(参照图1)经由导电图案207a向左方向(箭头X1方向)流动后,经由柱状导体209a及导电图案208a向下方向(箭头Z1方向)流动。由此,形成电流路径C11,该电流路径C11具有沿相对于第1基板201及第2基板205大致平行的方向延伸的长的部分、和沿相对于第1基板201及第2基板205大致垂直的方向延伸的短的部分。而且,从第1卧式开关元件11a的漏电极D1a流向源电极S1a的电流I2(参照图1)沿第1卧式开关元件11a的正面向右方向(箭头X2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板201及第2基板205大致平行的方向延伸的电流路径C12。
这里,在第2实施方式中,如上所述,第1卧式开关元件11a的正面侧的源电极S1a和第1控制用开关元件13a的背面侧的漏电极D3a以不经由板状的导体等的方式连接。因此,从第1卧式开关元件11a的源电极S1a流向第1控制用开关元件13a的漏电极D3a的电流I3(参照图1)以第1卧式开关元件11a的源电极S1a和第1控制用开关元件13a的漏电极D3a之间的非常短的距离向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板201及第2基板205大致垂直的方向延伸的非常短的电流路径C13。
接下来,从第1控制用开关元件13a的漏电极D3a流向源电极S3a的电流I4(参照图1)以与第1控制用开关元件13a的正面及背面正交的方式在第1控制用开关元件13a的内部向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板201及第2基板205大致垂直的方向延伸的电流路径C14。并且,从第1控制用开关元件13a的源电极S3a流向第2卧式开关元件12a的漏电极D2a的电流I5(参照图1)经由导电图案208c的平板状的部分向右方向(箭头X2方向)流动后,经由导电图案208c的右侧的凸部向下方向(箭头Z1方向)流动。由此,形成电流路径C15,该电流路径C15具有沿相对于第1基板201及第2基板205大致平行的方向延伸的长的部分、和沿相对于第1基板201及第2基板205大致垂直的方向延伸的短的部分。
接下来,从第2卧式开关元件12a的漏电极D2a流向源电极S2a的电流I6(参照图1)沿第2卧式开关元件12a的正面向右方向(箭头X2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板201及第2基板205大致平行的方向延伸的电流路径C16。并且,从第2卧式开关元件12a的源电极S2a流向第2控制用开关元件14a的漏电极D4a的电流I7(参照图1)与上述电流I3(参照图1)相同地,以第2卧式开关元件12a的源电极S2a和第2控制用开关元件14a的漏电极D4a之间的非常短的距离向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板201及第2基板205大致垂直的方向延伸的非常短的电流路径C17。
接下来,从第2控制用开关元件14a的漏电极D4a流向源电极S4a的电流I8(参照图1)以与第2控制用开关元件14a的正面及背面正交的方式在第2控制用开关元件14a的内部向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板201及第2基板205大致垂直的方向延伸的电流路径C18。并且,从第2控制用开关元件14a的源电极S4a流向缓冲电容器102a的另一方的电极C2a的电流I9(参照图1)经由导电图案208b和柱状导体209b向上方向(箭头Z2方向)流动后,经由导电图案207b向左方向(箭头X1方向)流动。由此,形成电流路径C19,该电流路径C19具有沿相对于第1基板201及第2基板205大致垂直的方向延伸的短的部分、和沿相对于第1基板201及第2基板205大致平行的方向延伸的长的部分。
如上所述,由在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间流动的电流I1~I9(参照图1)形成的电流路径C11~C19(参照图26)包括:在第1卧式开关元件11a的漏电极D1a和源电极S1a之间沿横向(箭头X2方向)流动的电流路径C12、和相对于电流路径C12大致相反方向的电流路径C11。并且,电流路径C11~C19包括:在第2卧式开关元件12a的漏电极D2a和源电极S2a之间沿横向(箭头X2方向)流动的电流路径C16、和相对于电流路径C16大致相反方向的电流路径C19。另外,电流路径C12及C16是“第1电流路径”的一个例子。并且,电流路径C11及C19是“第2电流路径”的一个例子。
这里,电流路径C12(C16)和电流路径C11(C19)被配置成能够消除因电流在这些电流路径C12及C11(C16及C19)中流动而产生的磁通的变化的接近距离。具体地,电流路径C12(C16)和电流路径C11(C19)以隔开与第2极板205和第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的上下方向(Z方向)的厚度的合计厚度大致相等的长度的距离的方式配置。另外,电流路径C12(C16)和电流路径C11(C19)以彼此对置的方式配置。
在第2实施方式中,如上所述,将第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)配置成夹在搭载于第1基板201的上表面(箭头Z2方向侧的面)的第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)、和第2基板205之间。由此,能够以机械上稳定的状态将第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)保持在第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)和第2基板205之间。并且,能够使第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的背面侧的漏电极D3a(D4a)不经由板状的导体等而直接与第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的正面侧的源电极S1a(S2a)连接。由此,能够可靠地实现第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的漏电极D3a(D4a)和第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)的源电极S1a(S2a)的电连接。并且,第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)和第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)之间的电流路径C13(C17)变短,因此能够减小配线电感。
并且,在第2实施方式中,如上所述,将第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a以彼此正背同向的方式配置在第1基板201的上表面(箭头Z2方向侧的面)。由此,第1卧式开关元件11a的具有漏电极D1a、源电极S1a及栅电极G1a的正面、和第2卧式开关元件12a的具有漏电极D2a、源电极S2a及栅电极G2a的正面均被配置在配置有缓冲电容器102a的第2基板205侧(箭头Z2方向侧),因此能够容易地缩短缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)之间的电流路径。其结果为,能够容易地减小缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)之间的配线电感。
另外,第2实施方式的其他效果与上述第1实施方式相同。
(第3实施方式)
接下来,参照图27~图37,对第3实施方式的功率模块300a进行说明。在该第3实施方式中,与第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)被夹在第1卧式开关元件11a(第2卧式开关元件12a)和第2基板205之间的上述第2实施方式不同,对第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)被埋入第2基板305的例子进行说明。另外,功率模块300a是“电力转换装置”的一个例子。
首先,参照图27~图36,对第3实施方式的功率模块300a的结构进行说明。另外,该功率模块300a用于在三相逆变器装置中进行U相的电力转换。即,在该第3实施方式中,与上述第1及第2实施方式相同地,也对于功率模块300a另外设置具有与功率模块300a大致相同的结构的2个功率模块(进行V相及W相的电力转换的功率模块)。以下,出于简单化,仅对进行U相的电力转换的功率模块300a进行说明。
如图27~图30所示,功率模块300a具备:第1基板301、2个卧式开关元件(第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a)、2个控制用开关元件(第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a)、2个缓冲电容器102a、以及第2基板305。并且,在第1基板301的上表面(箭头Z2方向侧的面)和第2基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)之间填充有密封树脂60。另外,在图29及图30中,为了方便说明,省略了密封树脂60的图示。
并且,如图31及图32所示,第1基板301包括:绝缘板2、在绝缘板2的上表面(箭头Z2方向侧的面)形成的2个导电图案304a及304b。在该第1基板301的绝缘板2的下表面(箭头Z1方向侧的面)形成有散热层3(参照图28~图30)。并且,如图33~图35所示,第2基板305包括:绝缘板306、在绝缘板306的上表面形成的5个导电图案307a、307b、307c、307d及307e、在绝缘板306的下表面形成的6个导电图案308a、308b、308c、308d、308e及308f。这里,在第3实施方式中,如图28~图30及图36所示,在第2基板305的上下方向(Z方向)的中央部附近埋入有5个板状导体309a、309b、309c、309d及309e。
板状导体309a经由以朝向第2基板305的上表面(箭头Z2方向侧的面)延伸的方式设置的柱状导体310a而与第2基板305的上表面的导电图案307a连接。并且,板状导体309a经由以朝向第2基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)延伸的方式设置的柱状导体311a而与第2基板305的下表面的导电图案308a连接。同样地,板状导体309b经由柱状导体310b而与第2基板305的上表面的导电图案307b连接,并且经由柱状导体311b而与第2基板的下表面的导电图案308b连接。
并且,板状导体309c经由柱状导体310c而与第2基板305的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案307c连接。并且,板状导体309c经由柱状导体311c及311d而与第2基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案308c及308d连接。另外,板状导体309d经由柱状导体310d而与第2基板305的上表面的导电图案307d连接。并且,板状导体309e经由柱状导体310e而与第2基板305的上表面的导电图案307e连接。
并且,在第3实施方式中,如图28~图30所示,第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a被埋入第2基板305的内部。第1控制用开关元件13a被配置成夹在第2基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案308e和第2基板305的上下方向(Z方向)的中央部附近的板状导体309c及309d之间。并且,第2控制用开关元件14a被配置成夹在第2基板305的下表面的导电图案307f和第2基板305的上下方向的中央部附近的板状导体309b及309e之间。
具体地,如图28及图29所示,第1控制用开关元件13a的正面侧的源电极S3a及栅电极G3a分别与板状导体309c及309d的下表面(箭头Z1方向侧的面)接合。并且,第1控制用开关元件13a的背面侧的漏电极D3a与导电图案308e的上表面接合。并且,如图28及图30所示,第2控制用开关元件14a的正面侧的源电极S4a及栅电极G4a分别与板状导体309b及309e的下表面接合。并且,第2控制用开关元件14a的背面侧的漏电极D4a与导电图案307f的上表面接合。
另外,在第3实施方式中,也与上述第2实施方式相同地,第2基板305被配置成夹在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间。由此,设于第2基板305的导电图案307a~307e、308a~308f、板状导体309a~309e、柱状导体310a~310e及311a~311d被配置成夹在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间。另外,导电图案307a~307e、308a~308f、板状导体309a~309e、柱状导体310a~310e及311a~311d是“连接用导体”的一个例子。
如图27及图28所示,缓冲电容器102a的一方的电极C1a与第2基板305的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案307a连接。如图28所示,该导电图案307a经由柱状导体310a、第2基板305的上下方向(Z方向)的中央部附近的板状导体309a、柱状导体311a、和第2基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案308a而与第1卧式开关元件11a的漏电极D1a连接。由此,导电图案307a、308a、板状导体309a、柱状导体310a及311a被配置成夹在缓冲电容器102a的一方的电极C1a和第1卧式开关元件11a的漏电极D1a之间。另外,导电图案307a及308a分别是“第1导电图案”及“第2导电图案”的一个例子。并且,导电图案307a、308a、板状导体309a、柱状导体310a及311a是“第1连接用导体”的一个例子。
并且,缓冲电容器102a的另一方的电极C2a与第2基板305的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案307b连接。该导电图案307b经由柱状导体310b、第2基板305的上下方向(Z方向)的中央部附近的板状导体309b、第2控制用开关元件14a、第2基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案308f而与第2卧式开关元件12a的源电极S2a连接。由此,导电图案307b、308f、板状导体309b及柱状导体310b被配置成夹在缓冲电容器102a的另一方的电极C1a和第2卧式开关元件12a的源电极S2a之间。另外,导电图案307b及308f分别是“第1导电图案”及“第2导电图案”的一个例子。并且,导电图案307b、308f、板状导体309b及柱状导体310b是“第2连接用导体”的一个例子。
并且,在第3实施方式中,也与上述第2实施方式相同地,第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a以彼此正背同向的方式配置在第1基板301的上表面(箭头Z2方向侧的面)。具体地,如图28所示,第1卧式开关元件11a的背面侧的电极E1a与第1基板301的导电图案304a连接。并且,第2卧式开关元件12a的背面侧的电极E2a与第1基板301的导电图案304b连接。
并且,如图28及图29所示,第1卧式开关元件11a的正面侧的漏电极D1a、源电极S1a及栅电极G1a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案308a、308e及308c接合。并且,如图28及图30所示,第2卧式开关元件12a的正面侧的漏电极D2a、源电极S2a及栅电极G2a分别经由由焊锡等形成的接合层(未图示)而与第2基板305的下表面的导电图案308d、308f及308b接合。
另外,在第3实施方式中,如图34及图35所示,在第3基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案308e设有向第1基板301侧(箭头Z1方向侧)突出的凸部。并且,如图31及图32所示,在第1基板301的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案304a的与上述导电图案308e的凸部对应的部分设有向第2基板305侧(箭头Z2方向侧)突出的凸部。而且,导电图案308e的凸部和导电图案304a的凸部经由由焊锡等形成的接合层(未图示)彼此接合。由此,如图29所示,第1卧式开关元件11a的正面侧的源电极S1a和背面侧的电极E1a经由导电图案308e及304a电连接。
同样地,如图34及图35所示,在第3基板305的下表面(箭头Z1方向侧的面)的导电图案308f也设有向第1基板301侧(箭头Z1方向侧)突出的凸部。并且,如图31及图32所示,在第1基板301的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案304b的与上述导电图案308f的凸部对应的部分也设有向第2基板305侧(箭头Z2方向侧)突出的凸部。而且,导电图案308f的凸部和导电图案304b的凸部经由由焊锡等形成的接合层(未图示)彼此接合。由此,如图30所示,第2卧式开关元件12a的正面侧的源电极S2a和背面侧的电极E2a经由导电图案308e及304a电连接。
根据如上所述的结构,在第3实施方式中,第2基板305的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案307a经由柱状导体310a、板状导体309a、柱状导体311a、导电图案308a而与第1卧式开关元件11a的漏电极D1a连接。因此,导电图案307a构成与直流电源(未图示)连接的输入端子51a(参照图1)。并且,导电图案307b经由柱状导体310b和板状导体309b而与第2控制用开关元件14a的源电极S4a连接。因此,导电图案307b构成与直流电源(未图示)连接的输入端子51b(参照图1)。
并且,第2基板305的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案307c经由柱状导体310c和板状导体309c而与第1控制用开关元件13a的源电极S3a连接。并且,导电图案307c经由柱状导体310c、板状导体309c、柱状导体311d、导电图案308d而与第2卧式开关元件12a的漏电极D2a连接。因此,导电图案307c构成与马达(未图示)等连接的U相的输出端子52a(参照图1)。
并且,第2基板305的上表面(箭头Z2方向侧的面)的导电图案307d经由柱状导体310d和板状导体309d而与第1控制用开关元件13a的栅电极G3a连接。因此,导电图案307d构成控制端子53a(参照图1),该控制端子53a输入用于使第1控制用开关元件13a开关的控制信号。并且,导电图案307e经由柱状导体310e和板状导体309e而与第2控制用开关元件14a的栅电极G4a连接。因此,导电图案307e构成控制端子53b(参照图2),该控制端子53b输入用于使第2控制用开关元件14a开关的控制信号。
另外,第3实施方式的其他结构与上述第2实施方式相同。
接下来,参照图1及图37,对由在第3实施方式的功率模块300a的缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间流动的电流I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I8及I9(参照图1)形成的电流路径C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28及C29(参照图37)进行说明。
如图37所示,从缓冲电容器102a的一方的电极C1a流向第1卧式开关元件11a的漏电极D1a的电流I1(参照图1)首先经由导电图案307a向左方向(箭头X1方向)流动后,经由柱状导体310a向下方向(箭头Z1方向)流动。然后,这样经由柱状导体310a向下方向流动的电流经由板状导体309a向左方向流动后,经由柱状导体311a及导电图案308a向下方向流动。由此,形成电流路径C21,该电流路径C21具有沿相对于第1基板301及第2基板305大致平行的方向延伸的2个长的部分、和沿相对于第1基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的2个短的部分。
接下来,从第1卧式开关元件11a的漏电极D1a流向源电极S1a的电流I2(参照图1)在第1卧式开关元件11a的内部的正面附近向右方向(箭头X2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板301及第2基板305大致平行的方向延伸的长的电流路径C22。并且,从第1卧式开关元件11a的源电极S1a流向第1控制用开关元件13a的漏电极D3a的电流I3(参照图1)经由导电图案308e向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的短的电流路径C23。
接下来,从第1控制用开关元件13a的漏电极D3a流向源电极S3a的电流I4(参照图1)以与第1控制用开关元件13a的正面及背面正交的方式在第1控制用开关元件13a的内部向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的电流路径C24。并且,从第1控制用开关元件13a的源电极S3a流向第2卧式开关元件12a的漏电极D2a的电流I5(参照图1)经由板状导体309c向右方向(箭头X2方向)流动后,经由柱状导体311d和导电图案308d向下方向流动。由此,形成电流路径C25,该电流路径C25具有沿相对于第1基板301及第2基板305大致平行的方向延伸的长的部分、和沿相对于第1基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的短的部分。
接下来,从第2卧式开关元件12a的漏电极D2a流向源电极S2a的电流I6(参照图1)在第2卧式开关元件12a的内部的正面附近向右方向(箭头X2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板301及第2基板305大致平行的方向延伸的电流路径C26。并且,从第2卧式开关元件12a的源电极S2a流向第2控制用开关元件14a的漏电极D4a的电流I7(参照图1)经由导电图案308f向上方向(箭头Z2方向侧)流动。由此,形成沿相对于第1基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的短的电流路径C27。
接下来,从第2控制用开关元件14a的漏电极D4a流向源电极S4a的电流I8(参照图1)以与第2控制用开关元件14a的正面及背面正交的方式在第2控制用开关元件14a的内部向上方向(箭头Z2方向)流动。由此,形成沿相对于第1基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的电流路径C28。并且,从第2控制用开关元件14a的源电极S4a流向缓冲电容器102a的另一方的电极C2a的电流I9(参照图1)首先经由板状导体309b向左方向(箭头X1方向)流动后,经由柱状导体310b向上方向流动。然后,这样经由柱状导体310b向上方向流动的电流经由导电图案307b向左方向流动。由此,形成电流路径C29,该电流路径C29具有沿相对于第1基板301及第2基板305大致平行的方向延伸的2个长的部分、和沿相对于第1基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的1个短的部分。
如上所述,由在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间流动的电流I1~I9(参照图1)形成的电流路径C21~C29(参照图37)包括:在第1卧式开关元件11a的漏电极D1a和源电极S1a之间沿横向(箭头X2方向)流动的电流路径C22、和相对于电流路径C22大致相反方向的电流路径C21。并且,电流路径C21~C29包括:在第2卧式开关元件12a的漏电极D2a和源电极S2a之间沿横向(箭头X2方向)流动的电流路径C26、和相对于电流路径C26大致相反方向的电流路径C29。另外,电流路径C22及C26是“第1电流路径”的一个例子。并且,电流路径C21及C29是“第2电流路径”的一个例子。
这里,电流路径C22(C26)和电流路径C21(C29)被配置成能够消除因电流在这些电流路径C22及C21(C26及C29)中流动而产生的磁通的变化的接近距离。具体地,电流路径C22(C26)和电流路径C21(C29)以隔开与第2基板305的上下方向(Z方向)的厚度大致相等的长度的距离的方式配置。另外,电流路径C22(C26)和电流路径C21(C29)以彼此对置的方式配置。
在第3实施方式中,如上所述,将第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a埋入第2基板305内。由此,仅通过将第2基板305配置在第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a的正面,就能够同时进行第1卧式开关元件11a和第1控制用开关元件13a的连接、以及第2卧式开关元件12a和第2控制用开关元件14a的连接。其结果为,能够实现第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a、与第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件的连接作业的简略化。
并且,在第3实施方式中,通过将第1控制用开关元件13a及第2控制用开关元件14a埋入第2基板305内,能够使在缓冲电容器102a、和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间形成的电流路径C21~C29(参照图37)中的彼此对置的大致相反方向的电流路径C22及C21(C26及C29)间的距离为与第2基板305的上下方向(Z方向)的厚度大致相等的长度。由此,同彼此对置的大致相反方向的电流路径C12及C11(C16及C29)间的距离与第2基板205及第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的上下方向(Z方向)的厚度的合计厚度大致相等的上述第2实施方式(参照图26)相比,能够将彼此对置的大致相反方向的电流路径C22及C21(C26及C29)间的距离缩小与第1控制用开关元件13a(第2控制用开关元件14a)的厚度对应的量。其结果为,能够有效地利用在电流路径C21(C29)中产生的磁通的变化来抵消在电流路径C22(C26)中产生的磁通的变化,因此能够进一步减小缓冲电容器102a和第1卧式开关元件11a及第2卧式开关元件12a之间的配线电感。
另外,第3实施方式的其他效果与上述第2实施方式相同。
另外,应认为此次公开的实施方式并非在所有方面都举例示出并作出限制。本发明的范围并非由上述实施方式的说明而是由权利要求书表示,而且包含与权利要求书的范围均等的意思及范围内的全部的变更。
例如,在上述第1~第3实施方式中,作为电力转换装置的一个例子示出了三相逆变器装置,但也可以是三相逆变器装置以外的电力转换装置。
并且,在上述第1~第3实施方式中示出了如下例子:通过在第2基板形成用于连接卧式开关元件和缓冲电容器的连接用导体(各种导电图案、柱状导体及板状导体等),而将连接用导体配置成夹在卧式开关元件和缓冲电容器之间,但也可以不设置第2基板,而仅将连接用导体配置成夹在卧式开关元件和缓冲电容器之间。
并且,在上述第1~第3实施方式中,示出了使用常开型的卧式开关元件的例子,但也可以使用常关型的卧式开关元件。在该情况下,即使没有与卧式开关元件共源共栅连接的常关型的控制用开关元件,也能够提高功率模块的可靠性。
并且,在上述第1~第3实施方式中,示出了在1个功率模块(电力转换装置)设置2个缓冲电容器的例子,但缓冲电容器的个数可以是1个,也可以是3个以上。
并且,在上述第1~第3实施方式中,作为卧式开关元件,示出了使用MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的例子,但也可以使用IGBT(绝缘栅双极晶体管)等其他的晶体管。并且,也可以使用晶体管以外的其他卧式开关元件。
标号说明
1:第1基板;
3:散热层;
5:第2基板;
7a~7e:导电图案(连接用导体);
8a~8f:导电图案(连接用导体);
9a~9e:柱状导体(连接用导体);
11a~11c:第1卧式开关元件(卧式开关元件);
12a~12c:第2卧式开关元件(卧式开关元件);
13a~13c:第1控制用开关元件(控制用开关元件);
14a~14c:第2控制用开关元件(控制用开关元件);
60:密封树脂;
100:三相逆变器装置(电力转换装置);
100a~100c:功率模块(电力转换装置);
102a~102c:缓冲电容器;
200a:功率模块(电力转换装置);
201:第1基板;
205:第2基板;
207a~207e:导电图案(连接用导体);
208a~208g:导电图案(连接用导体);
209a~209e:柱状导体(连接用导体);
300a:功率模块(电力转换装置);
307a~307e:导电图案(连接用导体);
308a~208f:导电图案(连接用导体);
309a~309e:板状导体(连接用导体);
310a~310e:柱状导体(连接用导体);
311a~311d:柱状导体(连接用导体)。

Claims (17)

1.一种电力转换装置,其具备:
卧式开关元件(11a~11c、12a~12c),其包含正面及背面,在所述正面侧具有第1电极(D1a~D1c、D2a~D2c、S1a~S1c、S2a~S2c)及第2电极(D1a~D1c、D2a~D2c、S1a~S1c、S2a~S2c),并且在所述第1电极和所述第2电极之间电流沿与所述正面及背面平行的横向流动;
缓冲电容器(102a~102c),其与所述卧式开关元件电连接;以及
连接用导体(7a~7e、8a~8f、9a~9e、207a~207e、208a~208g、209a~209e、307a~307e、308a~308f、309a~309e、310a~310e、311a~311d),其被配置成夹在所述卧式开关元件和所述缓冲电容器之间,
在所述电力转换装置中形成有电流路径(C1~C9、C11~C19、C21~C29),该电流路径中经由所述连接用导体将所述缓冲电容器和所述卧式开关元件电连接。
2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,所述电力转换装置还具备控制用开关元件(13a~13c、14a~14c),该控制用开关元件与所述卧式开关元件共源共栅连接,并控制所述卧式开关元件的驱动。
3.根据权利要求2所述的电力转换装置,其中,所述卧式开关元件除了所述第1电极及所述第2电极之外还具有控制用的第3电极(G1a~G1c、G2a~G2c),
所述卧式开关元件的至少所述第3电极与供所述控制用开关元件的电流流入或流出的电极(S3a~S3c、S4a~S4c)连接。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电力转换装置,其中,经由所述连接用导体将所述缓冲电容器和所述卧式开关元件电连接的电流路径包括:在所述卧式开关元件的所述第1电极和所述第2电极之间沿横向流动的第1电流路径(C2、C6、C12、C16、C22、C26)、和沿相对于所述第1电流路径大致相反方向流动的第2电流路径(C5、C9、C11、C19、C21、C29),
所述第1电流路径和所述第2电流路径被配置成能够消除磁通的变化的接近距离。
5.根据权利要求4所述的电力转换装置,其中,所述第1电流路径和所述第2电流路径被配置成彼此对置。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的电力转换装置,其中,所述电力转换装置还具备第1基板(1,201,301),该第1基板在正面搭载有所述卧式开关元件,
所述卧式开关元件被配置成夹在所述第1基板和所述连接用导体之间。
7.根据权利要求6所述的电力转换装置,其中,所述电力转换装置还具备控制用开关元件,该控制用开关元件与所述卧式开关元件共源共栅连接,并控制所述卧式开关元件的驱动,
除了所述卧式开关元件,所述控制用开关元件也被配置成夹在所述第1基板和所述连接用导体之间。
8.根据权利要求7所述的电力转换装置,其中,所述控制用开关元件被配置成夹在所述连接用导体和搭载于所述第1基板的正面的所述卧式开关元件之间。
9.根据权利要求8所述的电力转换装置,其中,所述电力转换装置还具备包括所述连接用导体的第2基板(305),
所述控制用开关元件被埋入所述第2基板内。
10.根据权利要求6或7所述的电力转换装置,其中,所述卧式开关元件包括第1卧式开关元件(11a~11c)和第2卧式开关元件(12a~12c),
所述第1卧式开关元件及所述第2卧式开关元件以彼此正背反向的方式配置在所述第1基板的正面。
11.根据权利要求10所述的电力转换装置,其中,所述控制用开关元件包括与所述第1卧式开关元件及所述第2卧式开关元件分别对应的第1控制用开关元件(13a、13b、13c)及第2控制用开关元件(14a、14b、14c),
所述第1控制用开关元件及所述第2控制用开关元件相对于所述第1卧式开关元件及所述第2卧式开关元件配置在外侧。
12.根据权利要求6~9中任意一项所述的电力转换装置,其中,所述卧式开关元件包括第1卧式开关元件及第2卧式开关元件,
所述第1卧式开关元件及所述第2卧式开关元件以彼此正背同向的方式配置在所述第1基板的正面。
13.根据权利要求6~12中任意一项所述的电力转换装置,其中,在所述第1基板的背面侧形成有散热层(3)。
14.根据权利要求6~13中任意一项所述的电力转换装置,其中,在所述第1基板和所述连接用导体之间填充有密封树脂(60)。
15.根据权利要求1~14中任意一项所述的电力转换装置,其中,所述电力转换装置还具备包括所述连接用导体的第2基板(5、205、305),
所述第2基板的所述连接用导体包括:第1导电图案(7a、7b、207a、207b、307a、307b),其设于所述第2基板的正面侧;和第2导电图案(8a、8b、208a、208b、308a、308f),其与所述第1导电图案电连接,并相对于所述第2基板的所述第1导电图案设于背面侧,
所述缓冲电容器与所述第1导电图案连接,
所述卧式开关元件与所述第2导电图案连接。
16.根据权利要求1~15中任意一项所述的电力转换装置,其中,所述卧式开关元件包括第1卧式开关元件及第2卧式开关元件,
所述连接用导体包括:第1连接用导体(7a、8a、9a、207a、208a、209a、307a、308a、309a、310a、311a),其被配置成夹在所述第1卧式开关元件和所述缓冲电容器之间;和第2连接用导体(7b、8b、9b、207b、208b、209b、307b、308f、309b、310b),其被配置成夹在所述第2卧式开关元件和所述缓冲电容器之间。
17.根据权利要求1~16中任意一项所述的电力转换装置,其中,设置有多个所述缓冲电容器,
对于多个所述缓冲电容器公共地使用所述连接用导体。
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