CN104704729A - Cr缓冲电路 - Google Patents

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Abstract

获得一种能够提高有效电感成分的降低效果，抑制开关元件开关时所产生的阻尼振荡成分的CR缓冲电路。以下述方式配置电容器(5)和电阻(6)，即，使形成在基板的一个表面上的第1电流路径和形成在基板的一个表面的反面的另一个表面上的第2电流路径夹着所述基板而相对、且在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，通过电容器(5)、电阻(6)、以及第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而得到的有效电感成分而形成带阻滤波器。

Description

CR缓冲电路
技术领域
本发明涉及一种CR缓冲电路。
背景技术
在功率半导体模块等的开关元件断开时，产生尖峰状的浪涌电压。如果该浪涌电压大，则有可能导致开关元件短路损坏。当前，公开有如下技术：通过经由导电性较高的金属条以及基板上的配线将缓冲电容器和半导体模块之间连接，降低缓冲电容器与半导体模块之间的阻抗成分，从而将断开开关元件时流过的尖峰状的浪涌电压缓和，并且，通过使缓冲电容器与相邻的半导体模块之间的配线长度变得均匀，使相对于每一个半导体模块的阻抗成分大致相等，从而使每一个半导体模块的浪涌电压保护效果等同(例如，专利文献1)。
专利文献1：日本特开2003-219661号公报
发明内容
在上述现有技术中，示出了对隔着绝缘材料而相邻的导体板分别供给极性相反的电流的构成。由此，导体板间的互感成分增加，能够减小配线的有效阻抗成分，容易实现缓冲电容器的浪涌电压保护。但是，没有提及包含部件配置的电流路径的对称性，存在有时无法获得充分的有效电感成分降低的效果的问题。
另外，开关元件断开后，在尖峰状的浪涌电压之后，接着产生以较高的频率振荡的阻尼振荡(ringing)成分。该阻尼振荡成分成为对电源、负载的噪声源，上述现有技术能够缓和比该阻尼振荡成分的频率低的、开关元件断开时流过的尖峰状的浪涌电压，但存在难以将以更高的频率振荡的阻尼振荡成分也降低的问题。
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够提高有效电感成分的降低效果，抑制开关元件开关时所产生的阻尼振荡成分的CR缓冲电路。
为了解决上述课题、达成目的，本发明所涉及的CR缓冲电路的特征在于，该CR缓冲电路形成在基板上，包含电容器和电阻，所述电容器和电阻串联连接在对形成为包含开关元件的功率半导体模块施加直流电压的直流端子间，配置所述电容器和所述电阻，使得形成在所述基板的一个表面上的第1电流路径和形成在所述基板的一个表面的反面的另一个表面上的第2电流路径夹着所述基板而相对、且在所述第1电流路径和所述第2电流路径流过彼此逆向的电流，利用所述第1电流路径所包含的电感成分和所述第2电流路径所包含的电感成分耦合而得到的有效电感成分、以及所述电容器、所述电阻，形成带阻滤波器。
发明的效果
根据本发明，能够发挥提高有效电感成分的降低效果、且抑制在开关元件开关时产生的阻尼振荡成分的效果。
附图说明
图1是表示采用了实施方式1所涉及的CR缓冲电路的功率半导体模块的一个构成例的图。
图2是表示开关元件断开前后的对负载的输出电压波形的一个例子的图。
图3是表示实施方式1所涉及的CR缓冲电路的频率特性例的图。
图4是表示实施方式1所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
图5是表示安装有图4所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块的安装例的图。
图6是表示实施方式1所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图4不同的一个例子的图。
图7是表示安装有图6所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子的图。
图8是表示图4及图6所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
图9是表示实施方式2所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
图10是表示实施方式2所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图9不同的一个例子的图。
图11是表示图9及图10所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
图12是实施方式3所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
图13是表示图12所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
图14是表示实施方式3所涉及的CR缓冲电路的频率特性例的图。
图15是表示实施方式4所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
图16是表示图15所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
图17是表示实施方式5所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
图18是表示实施方式5所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图17不同的一个例子的图。
图19是表示实施方式5所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图17、图18不同的一个例子的图。
图20是表示图19所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
图21是表示实施方式6所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
图22是表示图21所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
图23是表示实施方式6所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图21不同的一个例子的图。
图24是实施方式7所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
图25是表示图24所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
图26是实施方式8所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式所涉及的CR缓冲电路。此外，本发明并不限定于以下所示的实施方式。
实施方式1.
图1是表示采用了实施方式1所涉及的CR缓冲电路的功率半导体模块的一个构成例的图。在图1所示的例子中示出如下构成，即，对多个开关元件7a～7f进行全桥接而形成功率半导体模块100，从在直流端子P-N间连接的直流电源1供给直流电力，对与输出端子U、V、W连接的未图示的负载供给三相交流电力。此外，功率半导体模块100的构成不限定于此，例如，可以通过对4个开关元件进行全桥接而形成，也可以是由1个或2个开关元件形成，将从直流电源1供给的直流电力降压或升压、并供给至负载的构成，或者也可以是代替直流电源1而从交流电源供给交流电力的构成。即，作为功率半导体模块100，只要是包含大于或等于1个的开关元件的构成即可，本发明并不限定于该功率半导体模块100的构成。另外，可以是代替直流电源1而利用二极管对交流电源进行整流的电路构成。
在功率半导体模块100的直流端子P-N间，连接有滤波电容器2、缓冲电容器3、以及实施方式1所涉及的CR缓冲电路4。
滤波电容器2主要具有对直流电源1进行滤波的功能，缓冲电容器3具有抑制构成功率半导体模块100的开关元件7a～7f断开时所产生的尖峰状的浪涌电压的功能。
实施方式1所涉及的CR缓冲电路4构成为包含串联连接的电容器5与电阻6，具有抑制在开关元件7a～7f断开后而在尖峰状的浪涌电压之后产生的以较高频率振荡的阻尼振荡成分的功能。该阻尼振荡成分是以功率半导体模块100所包含的寄生电感成分为要因而产生的。
图2是表示开关元件断开前后的对负载的输出电压波形的一个例子的图。图2(a)表示未安装实施方式1所涉及的CR缓冲电路的情况下的输出电压波形，图2(b)表示安装有实施方式1所涉及的CR缓冲电路的情况下的输出电压波形。另外，图3是表示实施方式1所涉及的CR缓冲电路的频率特性例的图。
缓冲电容器3例如为0.1μF～1μF左右，与之相对，构成CR缓冲电路4的电容器5例如为几nF～几十nF左右，形成使CR缓冲电路4的电流路径所包含的电感成分、和比开关元件7a～7f断开时所产生的浪涌电压的频率高的阻尼振荡成分衰减的BEF(BandElimination Filter：带阻滤波器)(参照图3)。利用该BPF，能够使以功率半导体模块100所包含的寄生电感成分为要因而产生的阻尼振荡成分衰减。另外，在本实施方式中，通过例如将几Ω左右的电阻6串联连接在电容器5上而构成，增大阻尼振荡成分的衰减效果。
在未安装实施方式1所涉及的CR缓冲电路的情况下，如图2(a)所示，在开关元件断开后，产生波峰值最大约130Vp-p的阻尼振荡，但在安装有实施方式1所涉及的CR缓冲电路4的情况下，如图2(b)所示，将在开关元件断开后产生的阻尼振荡的波峰值抑制在约30Vp-p。
图4是表示实施方式1所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。另外，图5是表示安装有图4所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块的安装例的图。另外，图6是表示实施方式1所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图4不同的一个例子的图。另外，图7是表示安装有图6所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子的图。另外，图8是表示图4及图6所示的CR缓冲电路的等价电路的图。
在图4、图6所示的例子中，形成为在双面基板9的一个表面(图4中的左侧表面、图6中的上表面)上安装表面安装型的电容器5和电阻6a(参照图8(a))，形成为包含这些电容器5以及电阻6a的第1电流路径和通过双面基板9的另一个表面(图4中的右侧表面、图6中的下表面)的配线图案而形成的第2电流路径夹着双面基板9而相对。通过如上所述构成，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流(参照图4中的正面图)，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路4的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小电容器5的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
另外，设置多个图1所示的电阻6的安装位置，在图4、图6所示的例子中，示出安装电阻6a的例子，但也可以代替电阻6a，而安装电阻6b或者电阻6c，并且，也可以将电阻6a～6c多个并联地安装(参照图8(b))。这样，通过改变电阻6的安装位置、安装数量，能够容易地变更电流路径所包含的电感成分、BEF的特性，能够实现阻尼振荡成分的衰减效果的最优化。
如上所述，根据实施方式1的CR缓冲电路，由于构成为，在功率半导体模块的直流端子P-N间设置CR缓冲电路，在形成使包含CR缓冲电路的电流路径所包含的电感成分、和比在开关元件断开时产生的浪涌电压的频率高的阻尼振荡成分的频带衰减的BEF时，在双面基板的一个表面上安装表面安装型的电容器和电阻，包含这些电容器以及电阻而形成的第1电流路径、和由双面基板的另一表面的配线图案所形成的第2电流路径夹着双面基板而相对，因此，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小电容器的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易，其中，。
另外，由于设置多个电阻的安装位置，因此通过改变电阻的安装位置、安装数量，能够容易地变更电流路径所包含的电感成分、BEF的特性，能够实现阻尼振荡成分的衰减效果的最优化。
实施方式2.
图9是表示实施方式2所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。另外，图10是表示实施方式2所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图9不同的一个例子的图。另外，图11是表示图9及图10所示的CR缓冲电路的等价电路的图。此外，对于图9所示的安装有CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与实施方式1中说明的图5相同，另外，对于图10所示的安装有CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与实施方式1中说明的图7相同，因此此处省略说明。
在实施方式1中，对在双面基板的一个表面上安装表面安装型的电容器和电阻的例子进行了说明，但在图9、图10所示的例子中，形成为，在双面基板9的一个表面(图9中的左侧表面、图10中的上表面)上安装表面安装型的电容器5-1和电阻6a-1，在双面基板9的另一个表面(图9中的右侧表面、图10中的下表面)上安装表面安装型的电容器5-2和电阻6a-2(参照图11(a))，使电容器5-1和电容器5-2夹着双面基板9而相对配置，使电阻6a-1和电阻6a-2夹着双面基板9而相对配置，使形成在双面基板9的一个表面上的第1电流路径和形成在双面基板9的另一个表面上的第2电流路径夹着双面基板9而相对。通过如上所述构成，与实施方式1相同，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路4的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小各电容器5-1、5-2的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
并且，在本实施方式中，由于形成为串联连接各电容器5-1、5-2，串联连接各电阻6a-1、6a-2，因此能够使用与实施方式1相比低耐压的部件而构成。
另外，也可以在双面基板9的一个表面和另一个表面上分别设置多个相同数量的图1所示的电阻6的安装位置，在图9、图10所示的例子中示出了安装各电阻6a-1、6a-2的例子，但也可以代替各电阻6a-1、6a-2而安装各电阻6b-1、6b-2或者各电阻6c-1、6c-2，并且，也可以多组并联地安装各电阻6a-1、6a-2、各电阻6b-1、6b-2、各电阻6c-1、6c-2的各串联电路的组合(参照图11(b))。这样，通过改变电阻6的安装位置、安装数量，能够容易地变更电流路径所包含的电感成分、BEF的特性，能够实现阻尼振荡成分的衰减效果的最优化。
如上所述，根据实施方式2的CR缓冲电路，由于构成为在双面基板的一个表面以及另一个表面上使表面安装型的电容器和电阻分别夹着双面基板而相对配置，形成在双面基板的一个表面上的第1电流路径和形成在双面基板的另一个表面上的第2电流路径夹着双面基板而相对，因此与实施方式1相同，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小各电容器的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
并且，在本实施方式中，由于形成为串联连接一个表面的电容器和另一个表面的电容器，串联连接一个表面的电阻和另一个表面的电阻，因此能够使用与实施方式1相比低耐压的部件而构成。另外，在使用耐压与实施方式1等同的电容器而构成的情况下，能够应用在更高压的电路上。
另外，由于设置多个电阻的安装位置，因此通过改变电阻的安装位置、安装数量，能够容易地变更电流路径所包含的电感成分、BEF的特性，能够实现阻尼振荡成分的衰减效果的最优化。
实施方式3.
图12是实施方式3所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。另外，图13是表示图12所示的CR缓冲电路的等价电路的图。另外，图14是表示实施方式3所涉及的CR缓冲电路的频率特性例的图。此外，对于安装有图12所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在实施方式1及2中，对改变电阻的安装位置、安装数量的例子进行了说明，但在图12所示的例子中，形成为，在双面基板9的一个表面(图12中的左侧表面)上可安装表面安装型的多个电容器5a、5b、5c，并且安装表面安装型的电阻6，包含这些电容器5a、5b、5c以及电阻6而形成的第1电流路径和由双面基板9的另一个表面(图12中的右侧表面)的配线图案形成的第2电流路径夹着双面基板9而相对。通过如上所述构成，通过选择各电容器5a、5b、5c中的某一个而进行安装(参照图13(a))，能够根据各个安装位置而使电感值不同，能够改变BEF的共振频率。
另外，由于通过并联安装多个电容器5a、5b、5c(参照图13(b))，而形成各自的共振频率不同的BEF(例如，图14中的BEF特性1以及BEF特性2)，因此，CR缓冲电路4的BEF特性变为这些BEF特性的合成特性(图14中的合成BEF特性)，如图14所示，针对阻尼振荡成分的频率，能够扩大衰减效果大的频率范围。
另外，与实施方式1、2相同，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路4的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小各电容器5a、5b、5c的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
如上所述，根据实施方式3的CR缓冲电路，由于设置多个电容器的安装位置，因此能够根据电容器的安装位置而使电感值不同，能够改变BEF的共振频率。
另外，由于通过并联安装安装位置不同的多个电容器，而形成各自的共振频率不同的BEF，因此针对阻尼振荡成分的频率，能够扩大衰减效果大的频率范围。
另外，与实施方式1、2相同，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小各电容器的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
实施方式4.
图15是表示实施方式4所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。另外，图16是表示图15所示的CR缓冲电路的等价电路的图。此外，对于安装有图15所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在实施方式3中，与实施方式1相同，对在双面基板的一个表面上安装表面安装型的电容器和电阻的例子进行了说明，但在图15所示的例子中，形成为，在双面基板9的一个表面(图15中的左侧表面)上可安装表面安装型的多个电容器5a-1、5b-1、5c-1，并且安装表面安装型的电阻6-1，在双面基板9的另一个表面(图15中的右侧表面)上可安装表面安装型的多个电容器5a-2，5b-2、5c-2，并且安装表面安装型的电阻6-2，使各电容器5a-1、5a-2、各电容器5b-1、5b-2、各电容器5c-1、5c-2分别夹着双面基板9而相对配置，使电阻6-1和电阻6-2夹着双面基板9而相对配置，在双面基板9的一个表面上形成的第1电流路径和在双面基板9的另一个表面上形成的第2电流路径夹着双面基板9而相对配置。通过如上所述构成，通过选择各电容器5a-1、5a-2、各电容器5b-1、5b-2、各电容器5c-1、5c-2的各组合中的某一个而进行安装(参照图16(a))，能够根据各组合的安装位置而使电感值不同，与实施方式3相同，能够改变BEF的共振频率。
另外，由于通过多组并联地安装各电容器5a-1、5a-2、各电容器5b-1、5b-2、各电容器5c-1、5c-2的组合(参照图16(b))，形成各自的共振频率不同的BEF，因此与实施方式3相同，针对阻尼振荡成分的频率，能够扩大衰减效果大的频率范围(参照图14)。
另外，与实施方式1～3相同，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路4的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小各电容器5a-1、5a-2、各电容器5b-1、5b-2、各电容器5c-1、5c-2的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
另外，与实施方式2相同，由于分别串联连接各电容器5a-1、5a-2、各电容器5b-1、5b-2、各电容器5c-1、5c-2，串联连接各电阻6-1、6-2，因此能够使用与实施方式1、3相比低耐压的部件而构成。另外，在使用耐压与实施方式1、3等同的电容器而构成的情况下，能够应用在更高压的电路上。
如上所述，根据实施方式4的CR缓冲电路，与实施方式3相同，由于设置有多个电容器的安装位置，因此能够根据电容器的安装位置而使电感值不同，能够改变BEF的共振频率。
另外，与实施方式3相同，由于并联安装安装位置不同的多个电容器，形成各自的共振频率不同的BEF，因此，针对阻尼振荡成分的频率，能够扩大衰减效果大的频率范围。
另外，与实施方式1～3相同，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小各电容器的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
并且，在本实施方式中，与实施方式2相同，由于串联连接一个表面的电容器和另一个表面的电容器，串联连接一个表面的电阻和另一个表面的电阻，因此能够使用与实施方式1、3相比低耐压的部件而构成。
实施方式5.
图17是表示实施方式5所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。此外，由于图17所示的CR缓冲电路的等价电路与在实施方式1中说明的图8相同，因此此处省略说明。另外，对于安装有图17所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在图17所示的例子中，相对于实施方式1中说明的图4，在由分立型的部件构成电容器5的点上不同。
图18是表示实施方式5所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图17不同的一个例子的图。此外，图18所示的CR缓冲电路的等价电路由于与实施方式3中说明的图13相同，因此此处省略说明。另外，对于安装有图18所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与在实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在图18所示的例子中，相对于实施方式3中说明的图12，在由分立型的部件构成各电容器5a、5b、5c的点上不同。
图19是表示实施方式5所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图17、图18不同的一个例子的图。另外，图20是表示图19所示的CR缓冲电路的等价电路的图。此外，对于安装有图19所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与在实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
与图18所示的例子相对，在图19所示的例子中，示出分别将2个分立型的部件串联连接而构成电容器5a、5b的例子。
通常，表面安装型的电容器耐压较低。在本实施方式中，如图17～19所示，通过将构成CR缓冲电路4的电容器5设为分立型的部件，能够实现高耐压化。
由此，即使由分立型的部件构成电容器5，也能够获得与上述的实施方式1～4相同的效果。
如上所述，根据实施方式5的CR缓冲电路，能够获得与上述的实施方式1～4相同的效果，并且，通过由分立型部件构成电容器，能够实现高耐压化。
实施方式6.
图21是表示实施方式6所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。另外，图22是表示图21所示的CR缓冲电路的等价电路的图。此外，对于安装有图21所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与在实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在图21所示的例子中，示出由双面基板9的基板图案(铜箔)形成构成CR缓冲电路4的电容器5的例子。如在实施方式1中所述，通过构成为在双面基板9的一个表面上形成的第1电流路径和在另一个表面上形成的第2电流路径夹着双面基板9而相对，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路4的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小对阻尼振荡成分进行抑制所需的电容器5的电容值。因此，如图21所示，能够由双面基板9的基板图案形成电容器5。
如上所述，即指在由基板图案形成电容器5的情况下，也能够获得与上述的实施方式1～4相同的效果，能够实现部件数量的削减。
图23是表示实施方式6所涉及的CR缓冲电路向基板安装的、与图21不同的一个例子的图。此外，对于安装有图23所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与在实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在图23所示的例子中，代替图21所示的双面基板9而使用4层基板9a。通过使用大于或等于4层的多层基板的多层基板图案而形成电容器5，能够减小电容器5在基板表面上所占的面积。
如上所述，根据实施方式6的CR缓冲电路，能够获得与上述的实施方式1～4相同的效果，并且，通过由基板图案形成电容器，能够实现部件数量的削减。
另外，通过使用大于或等于4层的多层基板的多层基板图案而形成电容器，能够减小电容器在基板表面所占的面积。
实施方式7.
图24是表示实施方式7所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。另外，图25是表示图24所示的CR缓冲电路的等价电路的图。此外，对于安装有图24所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与在实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在图24所示的例子中，与实施方式1相同，在双面基板9的一个表面(图24中的左侧表面)上安装表面安装型的电容器5和电阻6a(参照图25)，包含这些电容器5以及电阻6a而形成的第1电流路径和由双面基板9的另一个表面(图24中的右侧表面)的配线图案形成的第2电流路径夹着双面基板9而相对。通过上述构成，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流(参照图24中的正面图)，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路4的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小电容器5的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
另外，与实施方式1相同，设置多个图1所示的电阻6的安装位置，在图24所示的例子中示出了安装电阻6a的例子，但也可以代替电阻6a而安装电阻6b或者电阻6c，并且，也可以并联地安装多个电阻6a～6c。通过改变电阻6的安装位置、安装数量，能够容易地变更电流路径所包含的电感成分、BEF的特性，能够实现阻尼振荡成分的衰减效果的最优化。
并且，在本实施方式中，在双面基板9的另一个表面(图24中的右侧表面)上设置由基板图案形成的图案熔断器(pattern fuse)10(参照图25)。例如，当电容器5短路损坏时，有可能在功率半导体模块100的直流端子P-N间流过过电流，但在本实施方式中，由于设置有上述的图案熔断器10，因此即使在因部件短路等引起过电流流过的情况下，通过图案熔断器10切断，也能够保护直流电源1、外部连接设备等。
此外，在上述的图24所示的例子中，示出了在实施方式1中说明的构成上设置有图案熔断器10的构成例，但当然也可以形成在上述的实施方式2～6中说明的构成上设置有图案熔断器10的构成。
如上所述，根据实施方式7的CR缓冲电路，能够获得与上述的实施方式1～4相同的效果，并且，通过由基板图案形成图案熔断器，能够在因部件短路等而流过过电流的情况下，通过图案熔断器切断而保护直流电源、外部连接设备。
实施方式8.
图26是表示实施方式8所涉及的CR缓冲电路向基板安装的一个例子的图。此外，图26所示的CR缓冲电路的等价电路由于与在实施方式2中说明的图11相同，因此此处省略说明。另外，对于安装有图26所示的CR缓冲电路的基板向功率半导体模块安装的例子，由于与在实施方式1中说明的图5相同，因此此处省略说明。
在图26所示的例子中，与实施方式2相同，形成为，在双面基板9的一个表面(图26中的左侧表面)上安装表面安装型的电容器5-1和电阻6a-1，在双面基板9的另一个表面(图26中的右侧表面)上安装表面安装型的电容器5-2和电阻6a-2，使电容器5-1和电容器5-2夹着双面基板9而相对配置，使电阻6a-1和电阻6a-2夹着双面基板9而相对配置，使形成在双面基板9的一个表面上的第1电流路径和形成在双面基板9的另一个表面上的第2电流路径夹着双面基板9而相对，通过如上所述构成，与实施方式2相同，能够在第1电流路径和第2电流路径流过彼此逆向的电流，第1电流路径所包含的电感成分和第2电流路径所包含的电感成分耦合而互感成分增加，降低CR缓冲电路4的电流路径整体的有效电感成分，而且，由于能够减小各电容器5-1、5-2的电容值，因此阻尼振荡成分的抑制变得容易。
并且，与实施方式2相同，由于串联连接各电容器5-1、5-2，串联连接各电阻6a-1、6a-2，因此能够使用与实施方式1相比低耐压的部件而构成。另外，在使用耐压与实施方式1等同的电容器的情况下，能够应用在更高压的电路上。
另外，与实施方式2相同，将图1所示的电阻6的安装位置分别等数量地在双面基板9的一个表面和另一个表面设置多个，在图26所示的例子中示出了安装各电阻6a-1、6a-2的例子，但也可以代替各电阻6a-1、6a-2而形成为安装各电阻6b-1、6b-2或者各电阻6c-1、6c-2，并且，也可以多组并联地安装各电阻6a-1、6a-2、各电阻6b-1、6b-2、各电阻6c-1、6c-2的各串联电路的组合。这样，与实施方式2相同，通过改变电阻6的安装位置、安装数量，能够容易地变更电流路径所包含的电感成分、BEF的特性，能够实现阻尼振荡成分的衰减效果的最优化。
并且，在本实施方式中，将安装在双面基板9的一个表面上的电容器5-1设为陶瓷电容器，将安装在另一个表面上的电容器5-2设为薄膜电容器(参照图26)。
通常，陶瓷电容器与薄膜电容器相比易于获得高耐压性，但另一面存在例如在过电压时流过过电流的情况下短路破坏的问题。在本实施方式中，如上所述，将安装在双面基板9的一个表面上的电容器5-1设为陶瓷电容器，将安装在另一个表面上的电容器5-2设为薄膜电容器，由此，在作为陶瓷电容器的电容器5-1短路破坏而流过过电流的情况下，作为薄膜电容器的电容器5-2开路破坏，从而能够保护直流电源1、外部连接设备等。
此外，在上述的图26所示的例子中，示出了将安装在双面基板9的一个表面上的电容器5-1设为陶瓷电容器，将安装在另一个表面上的电容器5-2设为薄膜电容器的构成例，但也可以是将安装在双面基板9的一个表面上的电容器5-1设为薄膜电容器，将安装在另一个表面上的电容器5-2设为陶瓷电容器的构成，另外，例如如在实施方式5中说明的图19所示，在串联连接多个电容器而形成电容器5的构成中，将一侧的设为陶瓷电容器、另一侧的设为薄膜电容器，当然也能够获得与本实施方式中说明的图26的构成相同的效果。
另外，在如上所述串联连接陶瓷电容器和薄膜电容器的构成中，由于高电压被施加至电容值小的电容器上，因此优选将与薄膜电容器相比能够高耐压化的陶瓷电容器的电容值设定得比薄膜电容器小。
并且，在串联连接大于或等于3个的电容器的构成中，将大于或等于1个的电容器设为薄膜电容器，能够获得上述的效果。
如上所述，根据实施方式8的CR缓冲电路，能够获得与上述的实施方式1～4相同的效果，并且，将串联连接的多个电容器中的任意大于或等于1个的电容器设为薄膜电容器，由此，能够在其他电容器短路破坏而流过过电流的情况下，薄膜电容器开路损坏，从而能够保护直流电源、外部连接设备等。
此外，以上的实施方式所示的构成是本发明的构成的一个例子，当然也能够与其他公知技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够省略、变更一部分等而构成。
工业实用性
如上所述，本发明的技术能够有效地降低CR缓冲电路的有效电感成分，特别是能够抑制功率半导体模块所包含的开关元件开关时所产生的阻尼振荡成分。
标号的说明
1直流电源、2滤波电容器、3缓冲电容器、4 CR缓冲电路、5、5-1、5-2、5a-1、5a-2、5b-1、5b-2、5c-1、5c-2电容器、6、6-1、6-2、6a-1、6a-2、6b-1、6b-2、6c-1、6c-2电阻、7a～7f开关元件、9双面基板(基板)、9a 4层基板(基板)、10图案熔断器、100功率半导体模块。

Claims (12)

1.一种CR缓冲电路，其特征在于，
该CR缓冲电路形成在基板上，包含电容器和电阻，所述电容器和电阻串联连接在对包含开关元件而形成的功率半导体模块施加直流电压的直流端子间，
配置所述电容器和所述电阻，使得形成在所述基板的一个表面上的第1电流路径和形成在所述基板的一个表面的反面的另一个表面上的第2电流路径夹着所述基板而相对、且在所述第1电流路径和所述第2电流路径流过彼此逆向的电流，利用所述第1电流路径所包含的电感成分和所述第2电流路径所包含的电感成分耦合而得到的有效电感成分、以及所述电容器、所述电阻，形成带阻滤波器。
2.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
能够在所述基板上的多个位置安装所述电阻。
3.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
安装1个所述电阻，或者并联或串联地安装多个所述电阻。
4.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
能够在所述基板上的多个位置安装所述电容器。
5.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
安装1个所述电容器，或者并联或串联地安装多个所述电容器。
6.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
所述电阻被多个串联连接，并夹着所述基板而相对配置。
7.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
所述电容器被多个串联连接，并夹着所述基板相对配置。
8.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
所述电容器由分立型的部件构成。
9.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
所述电容器使用所述基板上的基板图案而形成。
10.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
使用所述基板上的基板图案而形成图案熔断器。
11.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
多个串联连接的所述电容器中的至少1个是薄膜电容器。
12.根据权利要求1所述的CR缓冲电路，其特征在于，
除了所述薄膜电容器以外的电容器的电容比所述薄膜电容器的电容小。
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