CN110311566A - 绝缘电源装置 - Google Patents

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Abstract

一种绝缘电源装置，用于设置有串联连接电路的电力转换电路，这些串联连接电路各自包括上臂开关元件和下臂开关元件。电源控制单元沿平行于基板的板面的特定方向配置在连接区域的一侧，上臂变压器沿特定方向布置在电源控制单元连接区域之间，且下臂变压器沿特定方向布置得比离连接区域的一个端部更靠近于电源控制单元，上述一个端部是布置有电源控制单元的部分的相反侧。

Description

绝缘电源装置
技术领域
本发明涉及一种适用于设置有串联连接电路的电力转换装置的绝缘电源装置，这些串联连接电路各自包括上臂开关元件和下臂开关元件。
背景技术
作为绝缘电源装置，例如，日本专利申请公布第2015-65727号公开了一种电源装置，该电源装置具有能够将驱动电力从直流电源供给到上臂开关元件的上臂变压器和能够将驱动电力供给到下臂开关元件的下臂变压器。在包括于绝缘电源装置的电路板中，上臂变压器和下臂变压器相对于连接区域配置在彼此相反侧，上述连接区域用于将上臂开关元件和下臂开关元件连接到电路板。
根据上面描述的电源装置，上臂变压器和下臂变压器相对于连接区域布置在彼此相反侧。为此，DC电源与构成变压器的各个初级线圈之间的输入阻抗难以均衡。因此，输入阻抗的差异可能会导致待供给到上臂开关元件和下臂开关元件的电压之间的电压差。
发明内容
本发明鉴于上述情况而作，其提供了一种绝缘电源装置，能够抑制在待供给到上臂开关元件和下臂开关元件的电压之间出现的电压差。
本发明提供一种绝缘电源装置，用于电力转换电路(12、22、30)，上述电力转换电路(12、22、30)设置有包括上臂开关元件(Scp、S1$p、S1$n)和下臂开关元件(Scn、S1$n)的串联连接电路，电力转换电路具有彼此并联连接的多个串联连接电路，以产生并联连接电路。绝缘电源装置具有：基板(150)；安装在基板上的上臂变压器(60、62、64、66、90、92、94)，具有能够连接到DC电源(42)的初级线圈(60a、62a、64a、66a、90a、92a、94a)和能够将上臂驱动电力供给到上臂开关元件的次级线圈(60b、62b、64b、66b、90b、92b、94b)；安装在基板上的下臂变压器(68、96、130、132、134、136、140、142、144)，具有能够连接到DC电源的初级线圈(68a、96a)和能够将下臂驱动电力供给到下臂开关元件的次级线圈(68b、96b)；设置在基板上的配线(L1、L3)，该配线将构成上臂变压器和下臂变压器中每一个的初级线圈与DC电源连接；安装在基板上的电源控制单元(CT1、CT2)，具有控制开关(80、110)和控制电路(52、54)，上述控制开关在接通和断开之间切换，以将DC电源的电压施加到构成上臂变压器和下臂变压器中每一个的初级线圈，上述控制电路使控制开关接通和断开；多个上臂连接部分(Tcp、T1$p、T2$p)，多个上臂连接部分将多个上臂开关元件连接到基板；以及多个下臂连接部分(Tcn、T1$n、T2$n)，多个下臂连接部分将多个下臂开关元件连接到基板。
上述控制开关设置成当控制开关接通时，能够形成具有DC电源、构成上臂变压器和下臂变压器的多个初级线圈以及控制开关的闭合电路，电源控制单元相对于与基板的板面平行的特定方向配置在基板上的连接区域(Trr)的一侧，在该基板的连接区域设置有上臂连接部分和下臂连接部分，上臂变压器沿特定方向布置在电源控制单元与连接区域之间，下臂变压器沿特定方向布置得比离连接区域的一个端部更靠近于电源控制单元，该一个端部在布置有电源控制单元的部分的相反侧。
在上臂变压器和下臂变压器在电路板上彼此分开布置的情况下，DC电源与各个变压器之间的配线图案的长度变得不同。这导致了DC电源与构成各个变压器的初级线圈之间的输入阻抗的差异。因此，变压器与各个开关元件之间的电压变得不同。
根据本发明，上臂变压器相对于连接区域布置成靠近于电源控制单元，且下臂变压器布置得比离连接区域的一个端部更靠近于电源控制单元，上述一个端部是布置有电源控制单元的部分的相反侧。因此，与下臂变压器相对于该一个端部布置于与电源控制单元相反的部分、即相对于连接区域布置于与上臂变压器相反的部分的情况相比，上臂变压器和下臂变压器可以配置成更靠近彼此。因此，可以防止DC电源与构成各个变压器的初级线圈之间的输入阻抗不同。另外，可以防止在供给到上臂开关元件以及下臂开关元件的电压中出现电压差。
附图说明
在附图中：
图1是电动机控制系统的整体构造；
图2是示出绝缘电源装置的电路图；
图3是示出绝缘电源装置的电路图；
图4是示出驱动电路的图；
图5是示出根据第一实施例的绝缘电源装置的平面图；
图6是示出根据第二实施例的绝缘电源装置的平面图；
图7是示出根据第三实施例的绝缘电源装置的平面图；
图8是示出根据第四实施例的绝缘电源装置的平面图；
图9是示出根据第五实施例的绝缘电源装置的侧视图。
具体实施方式
(第一实施例)
在下文中，将参考附图描述根据本发明的绝缘电源装置。
作为第一实施例，本公开的电源装置适用于设置有旋转电机以及发动机的混合动力车辆，其中旋转电机作为车载主设备。
如图1所示，根据本实施例的电动机控制系统设置有第一电动发电机10、第二电动发电机20、第一逆变器12、第二逆变器22、升压转换器30，控制单元40以及接口(interface)44。经由电力分配机构将第一电动发电机10和第二电动发电机20联接到驱动轮或作为车载主设备的发动机。第一电动发电机10连接到第一逆变器12并且被用作向发动机的曲轴施加初始旋转的起动器或是向车载设备供电的发电机。另一方面，第二电动发电机20连接到第二逆变器22并且被用作车载主设备。第一逆变器12和第二逆变器22中的每一个均被构造成三相逆变器，并且经由升压转换器30被连接到高压电池50(例如，锂离子二次电池或镍氢电池)。根据本实施例，第一逆变器12、第二逆变器22以及升压转换器30中的每一个对应于电力转换电路，第一逆变器12以及升压转换器30对应于第一电力转换电路，而第二逆变器22对应于第二电力转换电路。
升压转换器30设置有电容器32、电抗器34、上臂升压开关元件Scp以及下臂升压开关元件Scn。具体地，这些升压开关元件Scp、Scn彼此以串联方式连接。包括上臂开关元件Scp以及下臂开关元件Scn的串联连接电路以并联方式连接到电容器32，并且上面描述的串联连接电路的连接点经由电抗器34连接到高压电池50的正极端子。升压开关元件Scp、Scn将高压电池50的输出电压(例如，288V)升高，以不超过作为上限的预定电压(例如，650V)。
第一逆变器12具有三个包括第一$相上臂开关元件S1$p($＝U、V、W)以及第一$相下臂开关元件S1$n的串联连接电路。第二逆变器22具有三个包括第二$相上臂开关元件S2$p($＝U、V、W)以及第二$相下臂开关元件S2$n的串联连接电路。
根据本实施例，电压控制型半导体开关元件被用于上述开关元件Sc#、S1$#、S2$#(#＝p、n)。更具体地，使用IGBT(绝缘栅双极晶体管)。续流二极管Dc#、D1$#、D2$#以并联方式反向连接到开关元件Sc$、S1$#、S2$#。
根据本实施例，上臂升压开关元件Scp、第一$相上臂开关元件S1$p以及第二$相上臂开关元件S2$p中的每一个对应于上臂开关元件。此外，下臂升压开关元件Scn、第一$相下臂开关元件S1$n以及第二$相下臂开关元件S2$n中的每一个对应于下臂开关元件。
上臂升压开关元件Scp、以并联方式反向连接到上臂升压开关元件Scp的续流二极管Dcp、下臂升压开关元件Scn以及以并联方式反向连接到下臂升压开关元件Scn的续流二极管Dcn构成模块以构造成升压模块Mc
此外，第一$相上臂开关元件S1$p、以并联方式反向连接到第一$相上臂开关元件S1$p的续流二极管D1$p、第一$相下臂开关元件S1$n以及以并联方式反向连接到第一$相下臂开关元件S1$n的续流二极管D1$n构成模块以构造成第一$相模块M1$。
此外，第二$相上臂开关元件S2$p、以并联方式反向连接到第二$相上臂开关元件S2$p的续流二极管D2$p、第二$相下臂开关元件S2$n以及以并联方式反向连接到第二$相下臂开关元件S2$n的续流二极管D2$n构成模块以构造成第二$相模块M1$。
升压模块Mc的集电极端子TC、第一$相模块M1以及第二$相模块M2被连在一起。另外，升压模块Mc的发射极端子TE、第一$相模块M1以及第二$相模块M2被连接到高压电池50的负极端子。
第一$相模块M1的连接端子TA连接到第一电动发电机10的$相。第二$相模块M1的连接端子TA连接到第二电动发电机20的$相。另一方面，升压模块Mc的连接端子TA连接到电抗器34的一个端部，电抗器34的这一个端部与连接到高压电池50的正极端子的电抗器34的另一个端部相反。
控制单元40由低压电池42供电，并且主要包括微处理器。控制单元40操作第一逆变器12、第二逆变器22以及升压转换器30，使得第一电动发电机10、第二电动发电机20的控制量(即转矩)成为指令值(下文称为指令转矩Trq*)。具体地，控制单元40产生操作信号g1$#并将它们输出到开关元件S1$#的驱动电路，使得构成第一逆变器12的开关元件S1$#被接通和断开。另外，控制单元40产生操作信号g2$#并将它们输出到开关元件S2$#的驱动电路，使得构成第二逆变器22的开关元件S2$#被接通和断开。此外，控制单元40产生操作信号gc#并将它们输出到开关元件Sc#的驱动电路，使得构成升压转换器30的开关元件Sc#被接通和断开。根据本实施例，低压电池42对应于DC电源。
在上面的说明中，驱动上臂开关Scp和下臂开关Scn的驱动电路被称为上臂增压驱动电路Drcp和下臂增压驱动电路Drcn(参见图2)，并且驱动第一$相上臂开关元件S1$p、第一$相下臂开关元件S1$n的驱动电路被称为第一$相上臂驱动电路Dr1$p、第一$相下臂驱动电路Dr1$n(参见图2)。另外，驱动第二$相上臂开关元件S2$p、第二$相下臂开关元件S2$n的驱动电路被称为第二$相上臂驱动电路Dr2$p、第二$相下臂驱动电路Dr2$n(参见图3)。
驱动电路Drcp、Dr1$p、Dr2$p中的每一个被称为上臂驱动电路，而驱动电路Drcn、Dr1$n、Dr2$n中的每一个被称为下臂驱动电路。也就是说，控制单元40个别地具有上臂驱动电路和下臂驱动电路，其中，上臂驱动电路设置成对应于各个上臂开关元件，而下臂驱动电路设置成对应于各自的下臂开关元件。
注意，上臂操作信号gcp、g1$p、g2$p与对应的下臂操作信号gcn、g1$n、g2$n是互补信号。换句话说，上臂开关元件Scp、S1$p、S2$p与对应的下臂开关元件Scn、S1$n、S2$n互补地被接通。
低压电池42(也称为辅助电池)是蓄电池，其输出电压低于高压电池50(例如铅酸电池)的输出电压。
接口44使高电压系统与低电压系统绝缘，并在高电压系统和低电压系统之间传递信号，其中，上述高电压系统具有高压电池50、第一逆变器12、第二逆变器22、升压转换器30、第一电动发电机10、第二电动发电机20，而上述低电压系统具有低压电池42和控制单元40。根据本实施例，接口44设置有光学绝缘元件(即光耦合器)。在本实施例中，低电压系统的参考电位VstL与高电压系统的参考电位VstH不同。特别是，根据本实施例，高电压系统的参考电位VstH被设定为与高压电池50的负极端子的电位相同的电位，并且低电压系统的参考电位VstL被设定为车体的电位，该车体的电位是高电压电池50的正极端子处的电位与负极端子处的电位之间的中间电位。
随后，将描述根据本实施例的绝缘电源装置200。绝缘电源装置200将驱动电压供给到对各个开关元件Sc#、S1$#、S2$#进行驱动的驱动电路Drc#、Dr1$#、Dr2$#。图2和图3是示出绝缘电源装置200的电路图的示例的框图。
绝缘电源装置200设置有第一电源IC 52和第二电源IC 54。根据本实施例，第一逆变器12、第二逆变器22以及升压转换器30被分开成具有第一逆变器12和升压转换器30的组以及第二逆变器22。然后，第一电源IC 52设置成用于第一逆变器12以及升压转换器30的组，而第二电源IC 54设置成用于第二逆变器22。第一电源IC 52对供给到上臂升压驱动电路Drcp、下臂升压驱动电路Drcn以及第一$相上臂驱动电路Dr1$p、第一$相下臂驱动电路Dr1$n的驱动电压进行控制。第二电源IC 54对供给到第二$相上臂驱动电路Dr2$p、第二$相下臂驱动电路Dr2$n的驱动电压进行控制。
图2示出了绝缘电源装置200中的基于第一电源IC 52的控制电路。
图2所示的绝缘电源装置200被构造成使用反激拓扑的开关电源，其具有第一至第五变压器60、62、64、66、68、第一至第五二极管70a、72a、74a、76a、78a、第一至第五电容器70b、72b、74b、76b、78b、单个N沟道MOSFET(下文称为第一电压控制开关元件80)以及第一反馈电路82。根据本实施例，电解电容器被用于第一至第五电容器70b、72b、74b、76b、78b。另外，根据本实施例，第一至第四变压器60、62、64、66中的每一个对应于上臂变压器，且第五变压器68对应于下臂变压器。第一电压控制开关元件80对应于控制开关。
上臂变压器设置成用于各个上臂开关元件。具体地，第一变压器60将驱动电压供给到上臂升压驱动电路Drcp，而第二变压器62将驱动电压供给到第一U相上臂驱动电路Dr1Up。另外，第三变压器64将驱动电力供给到第一V相上臂驱动电路Dr1Vp，而第四变压器66将驱动电压供给到第一W相上臂驱动电路Dr1Wp。
另一方面，下臂变压器被共同地设置成用于各个下臂开关元件。具体地，作为上述共同变压器的第五变压器68将驱动电压供给到下臂升压驱动电路Drcn以及第一$相下臂驱动电路Dr1$n。
低压电池42的正极端子经由第一电压控制开关元件80连接到包括构成第一至第五变压器60、62、64、66、68的第一至第五初级线圈60a、62a、64a、66a、68a的并联连接电路以及低压电池42的负极端子。换言之，第一电压控制开关元件80被控制为接通以形成闭合电路，该闭合电路具有第一至第五初级线圈60a、62a、64a、66a、68a的并联连接电路、低压电池42以及第一电压控制开关元件80。因此，低压电池42的电压施加到第一至第五初级线圈60a、62a、64a、66a、68a。
构成第一变压器60的第一次级线圈60b经由第一二极管70a和第一电容器70b连接到上臂升压驱动电路Drcp。另外，构成第二变压器62的第二次级线圈62b经由第二二极管72a和第二电容器72b连接到第一U相上臂驱动电路Dr1Up。另外，构成第三变压器64的第三次级线圈64b经由第三二极管74a和第三电容器74b连接到第一V相上臂驱动电路Dr1Vp。构成第四变压器66的第四次级线圈66b经由第四二极管76a和第四电容器76b连接到第一W相上臂驱动电路Dr1Up。
第三变压器64设置有第一反馈线圈64c作为电压检测线圈。第一反馈线圈64c经由第一反馈电路82连接到第一电源IC 52。具体地，第一反馈电路82具有第一检测二极管82a、第一检测电容器82b、第一电阻器82c以及第二电阻器82d。第一反馈电路82具有整流功能，其中第一反馈线圈64c的输出电压被转换为DC电压。第一反馈线圈64c的输出电压在经过第一检测二极管82a之后，被第一电阻器82c和第二电阻器82d分压。由第一电阻器82c和第二电阻器82d分压的电压(下文中称为第一反馈电压Vfb1)经由第一检测端子Tfb1传输到第一电源IC 52。
构成第五变压器68的第五次级线圈68b经由第五二极管78a和第五电容器78b连接到下臂升压驱动电路Drcn和第一$相下臂驱动电路Dr1$n。
根据本实施例，第一至第五次级线圈60b、62b、64b、66b、68b的匝数和第一反馈线圈66c的匝数被设定为相同的数量。因此，第一反馈线圈64c的输出电压和第一至第五次级线圈60b、62b、64b、66b、68b的输出电压可以是相同的电压。
第一电源IC 52被构造为单个集成电路，并且对第一电压控制开关元件80的接通和断开进行控制，使得第一反馈电压Vfb1变为目标电压Vtgt。根据本实施例，第一电源控制单元CT1被构造成具有第一电源IC 52、第一电压控制开关元件80以及第一反馈电路82。
在此，根据本实施例，作为上臂变压器的第一至第四变压器60、62、64、66之间的匝比(即，次级线圈的匝数除以初级线圈的匝数)被设定为低于作为下臂变压器的第五变压器68的匝比。因此，可以抑制第一至第五变压器60、62、64、66、68的输出电压的波动。
根据本实施例，从第五次级线圈68b供给到下臂升压驱动电路Drcn或第一U、V、W相下臂驱动电路Dr1Un、Dr1Vn、Dr1Wn的电流I3大于从第一次级线圈60b供给到上臂升压驱动电路Drcp的电流I1或是从第二至第四次级线圈62b、64b、66b供给到第一U、V、W相上臂驱动电路Dr1Up、Dr1Vp、Dr1Wp的电流I2。因此，可以防止第一至第五变压器60、62、64、66、68的输出电压波动。
图3示出了绝缘电源装置200中的基于第二电源IC 54的控制电路。
图3所示的绝缘电源装置200被构造成使用反激拓扑的开关电源，其具有第六至第九变压器90、92、94、96、第六至第九二极管100a、102a、104a、106a、第六至第九电容器100b、102b、104b、106b、单个N沟道MOSFET(下文称为第二电压控制开关元件110)以及第二反馈电路112。根据本实施例，电解电容器被用于第六至第九电容器100b、102b、104b、106b。另外，根据本实施例，第六至第八变压器90、92、94中的每一个对应于上臂变压器，第九变压器96对应于下臂变压器。
第六变压器90将驱动电压供给到第二U相上臂驱动电路Dr2Up。第七变压器92将驱动电压供给到第二V相上臂驱动电路Dr2Vp。第八变压器94将驱动电压供给到第二W相上臂驱动电路Dr2Wp。另一方面，第九变压器96将驱动电压供给到第二U、V、W相下臂驱动电路Dr2Un、Dr2Vn、Dr2Wn。
低压电池42的正极端子连接到包括构成第六至第九变压器90、92、94、96的第六至第九初级线圈90a、92a、94a、96a的并联连接电路，并且经由第二电压控制开关元件110连接到低压电池42的负极端子。换言之，第二电压控制开关元件110被控制为接通以形成闭合电路，该闭合电路具有第六至第九初级线圈90a、92a、94a、96a的并联连接电路、低压电池42以及第二电压控制开关元件110。因此，低压电池42的电压施加到第六至第九初级线圈90a、92a、94a、96a。
构成第六变压器90的第六次级线圈90b经由第六二极管100a和第六电容器100b连接到第二U相上臂驱动电路Dr2Up。此外，构成第七变压器92的第七次级线圈92b经由第七二极管102a和第七电容器102b连接到第二V相上臂驱动电路Dr2Vp。另外，构成第八变压器94的第八次级线圈94b经由第八二极管104a和第八电容器104b连接到第二W相上臂驱动电路Dr2Wp。
第七变压器92设置有第二反馈线圈92c作为电压检测线圈。第二反馈线圈92c经由第二反馈电路112连接到第二电源IC 54。具体地，第二反馈电路112具有第二检测二极管112a、第二检测电容器112b、第三电阻器112c以及第四电阻器112d。第二反馈线圈92c的输出电压在通过第二检测二极管112a之后，被第三电阻器112c和第四电阻器112d分压。由第三电阻器112c和第四电阻器112d分压的电压(下文中称为第二反馈电压Vfb2)经由第二检测端子Tfb2传输到第二电源IC 54。
构成第九变压器96的第九次级线圈96b经由第九二极管106a和第九电容器106b连接到第二$相下臂驱动电路Dr2$n。
根据本实施例，第六至第九次级线圈90b、92b、94b、96b的匝数和第二反馈线圈92c的匝数被设定为相同的数量。因此，第二反馈线圈92c的输出电压和第六至第九次次级线圈90b、92b、94b、96b的输出电压可以是相同的电压。
第二电源IC 54被构造为单个集成电路，并且对第二电压控制开关元件110的接通和断开进行控制，使得第二反馈电压Vfb2变为目标电压Vtgt。根据本实施例，第二电源控制单元CT2被构造成具有第二电源IC 54、第二电压控制开关元件110以及第二反馈电路112。
在此，根据本实施例，作为上臂变压器的第六至第八变压器60、62、64之间的匝比被设定为低于作为下臂变压器的第九变压器96的匝比。因此，可以抑制第六至第九变压器90、92、94、96的输出电压的波动。
随后，参考图4，将对根据本实施例的驱动电路Drc#、Dr1$#、Dr2$#的详细构造进行描述。在本实施例中，这些驱动电路Drc#、Dr1$#、Dr2$#的构造相同。因此，作为示例，将对第一U相上臂驱动电路Dr1Up的构造进行描述。
第二二极管72a与第二电容器72b之间的连接点被连接到图6所示的第一U相上臂驱动电路Dr1Up的第一端子T1。次级线圈62b与第二电容器72b之间的连接点被连接到第一U相上臂驱动电路Dr1Up的第二端子T2。
第一端子T1经由P沟道MOSFET(以下称为充电开关元件120)、充电电阻器122以及第一U相上臂驱动电路Dr1Up的第三端子T3而连接到第一U相上臂开关元件S1Up的栅极。此外，第一U相上臂开关元件S1Up的栅极经由第三端子T3、放电电阻器124、N沟道MOSFET(以下称为放电开关126)以及第一U相上臂驱动电路Dr1Up的第四端子T4而连接到第一U相上臂开关元件S1Up的发射极。此外，第二端子T2连接到第一U相上臂驱动电路Dr1Up中的第四端子T4。
第一U相上臂驱动电路Dr1Up具有驱动控制单元128。驱动控制单元128通过基于经由接口44从控制单元40传递来的操作信号g1Up对充电开关元件120和放电开关元件126进行操作，来交替地执行充电处理和放电处理，由此驱动第一U相上臂开关元件S1Up。具体地，当判断为操作信号g1Up变为接通命令时，充电处理使放电开关元件126断开，并且使充电开关元件120接通。另一方面，当确定操作信号g1Up变为断开命令时，放电处理使放电开关元件126接通，并且使充电开关元件120断开，由此驱动第一U相上臂开关元件S1Up。
随后，对于每个变压器的构造，将举例说明第三变压器64。如图2所示，第三变压器64设置有第一至第六变压器端子Ta1至Ta6。第一至第六变压器端子Ta1至Ta6中的第一至第四变压器端子Ta1至Ta4被配置成面向第三变压器64的一侧。第五变压器端子Ta5和第六变压器端子Ta6配置成面向第三变压器64的相反侧。
第三初级线圈64a的一个端部连接到第一变压器端子Ta1，而另一个端部连接到第二变压器端子Ta2。第一变压器端子Ta1连接到低压电池42的正极端子，而第二变压器端子Ta2连接到第一电压控制开关元件80。
第一反馈线圈64c的一个端部连接到第三变压器端子Ta3，而另一个端部连接到第四变压器端子Ta4。第三变压器端子Ta3连接到第一检测二极管82a的阳极，第四变压器端子Ta4接地。
第四次级线圈66的一个端部连接到第六变压器端子Ta6，而另一个端部连接到第五变压器端子Ta5。第六变压器端子Ta6连接到第三二极管74a的阳极，第五变压器端子Ta5连接到第三电容器74b的负极端子。
根据本实施例，反馈线圈不包括在第一、第二变压器60、62、第四至第六变压器66、68、90以及第八、第九变压器94、96中。因此，在变压器60、62、66、68、90、94、96中的每一个结构中均去除了第三变压器端子Ta3和第四变压器端子Ta4以及第一反馈线圈66c。
随后，参考图5，将描述基板150中的变压器等的布置。在图5中，省略了第一反馈电路82、第二反馈电路112以及包括在变压器中的第五、第六变压器端子Ta5、Ta6的图示。
如图5所示，基板150被构造成具有矩形形状的多层基板。基板150具有成对的外层(第一面FC1和第二面FC2，该第二面FC2是第一面FC1的背面)以及夹在该成对的外层之间的多个内层。上臂升压开关元件Scp、第一$相上臂开关元件S1$p以及第二$相上臂开关元件S2$p被分别连接到配置在基板150的第一面FC1上的升压上臂连接部分Tcp、第一$相上臂连接部分T1$p以及第二$相上臂连接部分T2$p。根据本实施例，基板150对应于“基板”。而且，第一面FC1对应于“板表面、第一板表面”，且第二表面FC2对应于“第二板表面”。
在基板150的第一面FC1的正视图中，增压上臂连接部分Tcp和第一$相上臂连接部分T1$p(下文称为第一上臂连接部分)沿基板150的长边方向(下文中称为长边方向)以串联方式布置。第一上臂连接部分Tcp、T1$p在与基板150的第一面FC1平行的方向上被布置于与基板150的长边方向垂直的短边方向上的基板150的中心部分。根据本实施例，短边方向对应于“特定方向”。
另一方面，在基板150的第一面FC1的正视图中，第二$相上臂连接部分T2$p(下文中称为第二上臂连接部分)沿基板150的长边方向以串联方式布置。第二上臂连接部分T2$p在沿与基板150的第一面FC1平行的方向上被布置于基板150的短边方向上的中心部分中。在基板150的第一面FC1的正视图中，第二上臂连接部分T2$p和第一上臂连接部分Tcp、T1$p以串联方式布置。具体地，第一$相上臂连接部分T1$p、升压上臂连接部分Tcp以及第二$相上臂连接部分T2$p按此顺序沿长边方向以串联方式布置。
下臂升压开关元件Scn、第一$相下臂开关元件S1$n以及第二$相下臂开关元件S2$n被分别连接到布置在基板150的第一面FC1上的升压下臂连接部分Tcn、第一$相下臂连接部分T1$n以及第二$相下臂连接部分T2$n。
在基板150的第一面FC1的正视图中，增压下臂连接部分Tcn和第一$相下臂连接部分T1$n(下文称为第一下臂连接部分)沿长边方向以串联方式布置。此外，第一下臂连接部分Tcn、T1$n与第一上臂连接部分Tcp、T1$p以并联方式布置。在基板150的第一面FC1的正视图中，第二$相下臂连接部分T2$n(下文称为第二下臂连接部分)沿长边方向布置。此外，第二下臂连接部分T2$n与第一下臂连接部分Tcn、T1$n以并联方式布置。在基板150的第一面FC1的正视图中，第二下臂连接部分T2$n与第一下臂连接部分Tcn、T1$n以串联方式布置。
对应于上臂开关元件Scp、S1$p、S2$p的上臂驱动电路Drcp、Dr1$p、Dr2$p布置在基板150的第一面FC1上。在基板150的第一面FC1的正视图中，上臂驱动电路Drcp、Dr1$p、Dr2$p相对于第一上臂连接部分Tcp、T1$p和第二上臂连接部分T2$p(以下称为上臂连接部分)布置在与第一下臂连接部分Tcn、T1$n以及第二下臂连接部分T2$n(以下称为下臂连接部分)相反的区域中。
对应于下臂开关元件Scn、S1$n、S2$n的下臂驱动电路Drcn、Dr1$n、Dr2$n布置在基板150的第一面FC1上。在基板150的第一面FC1的正视图中，下臂驱动电路Drcn、Dr1$n、Dr2$n相对于下臂连接部分Tcn、T2$n布置在与上臂连接部分Tcp、T1$p和T2$p相反的区域中。
上臂驱动电路Drcp、Dr1$p、Dr2$p、上臂连接部分Tcp、T1$p、T2$p、下臂连接部分Tcn、T1$n、T2$n以及下臂驱动电路Drcn、Dr1$n、Dr2$n以彼此并联方式布置。在下文中，在基板150上的各区域中，布置有上臂驱动电路、上臂连接部分、下臂连接部分以及下臂驱动电路的区域被称为连接区域Trr。根据本实施例，连接区域Trr对应于连接区域和连续连接区域。
在连接区域Trr中，在基板150的第一面FC1的正视图中，上臂驱动电路、上臂连接部分、下臂连接部分以及下臂驱动电路沿短边方向以串联方式布置。因此，开关元件Sc#、S1$#、S2$#的栅极和发射极可以容易地连接到各个驱动电路Drc#、Dr1$#的第三端子T3以及第四端子T4。
第一电源控制单元CT1配置在基板150的第一面FC1上。在基板150的第一面FC1的正视图中，第一电源控制单元CT1相对于上臂驱动电路Drcp、Dr1$p、Dr2$p布置在与上臂连接部分Tcp、T1$p、T2$p相反的区域中。换言之，在基板150的第一面FC1的正视图中，第一电源控制单元CT1相对于短边方向配置在连接区域Trr的一侧。
在基板150的第一面的正视图中，第一电源控制单元CT1所控制的第一至第四变压器60、62、64、66沿短边方向布置在第一电源控制单元CT1与连接区域Trr之间。各个变压器60、62、64、66沿短边方向对应于各个上臂驱动电路以成排的方式布置。
在基板150的第一面FC1的正视图中，连接到第一电源控制单元CT1的第五变压器68相对于长边方向设置在连接区域Trr的一侧。具体地，在沿长边方向以串联方式布置的第一上臂连接部分Tcp、T1$p与第二上臂连接部分T2$p中，第五变压器68设置成靠近第一上臂连接部分Tcp、T1$p。此外，在基板150的第一面FC1的正视图中，第五变压器68沿短边方向设置在第一电源控制单元CT1与连接区域Trr之间。因此，连接到第一电源控制单元CT1的第一至第五变压器60、62、64、66、68相对于第一上臂连接部分Tcp、T1$p以及第一上臂驱动电路Drcp、Dr1$p设置在与第一下臂连接部分Tcn、T1$n和第一下臂驱动电路Drcn、Dr1$n相反的区域中。
另一方面，第二电源控制单元CT2配置在基板150的第一面FC1上。第二电源控制单元CT2相对于上臂驱动电路Drcp、Dr1$p、Dr2$p设置在与上臂连接部分Tcp、T1$p、T2$p相反的区域中。换言之，在基板150的第一面FC1的正视图中，第二电源控制单元CT2相对于短边方向定位在连接区域Trr的一侧。
在基板150的第一面的正视图中，第二电源控制单元CT2所控制的第六至第八变压器90、92、94沿短边方向布置在第二电源控制单元CT2与连接区域Trr之间。各个变压器90、92、94沿短边方向对应于各个上臂驱动电路以成排的方式布置。
在基板150的第一面FC1的正视图中，连接到第二电源控制单元CT2的第九变压器96相对于长边方向设置在连接区域Trr的另一侧。具体地，在沿长边方向以串联方式布置的第一上臂连接部分Tcp、T1$p和第二上臂连接部分T2$p中，第八变压器96设置成靠近第一上臂连接部分T2$p。此外，在基板150的第一面FC1的正视图中，第九变压器96沿短边方向设置在第二电源控制单元CT2与连接区域Trr之间。因此，连接到第二电源控制单元CT2的第六至第九变压器90、92、94、96相对于第二上臂连接部分T2$p以及第二上臂驱动电路D2$p设置在与第二下臂连接部分T2$n和第一下臂驱动电路D2$n相反的区域中。
在基板150的第一面FC1的正视图中，第五变压器68、第二至第四变压器62、64、66、第一变压器60、第六至第八变压器90、92、94以及第九变压器96按此顺序沿长边方向以串联方式布置。
第一至第五变压器60、62、64、66、68的第一变压器端子Ta1中的每一个均经由第一配线图案L1(在图5中用短虚线表示)连接到低压电池42。根据本实施例，第一配线图案L1设置在第一电源控制单元CT1与第二电源控制单元CT2之间。
第一至第五变压器60、62、64、66、68的第二变压器端子Ta2通过基板150上的第二配线图案L2(图5中的虚线所示)彼此连接，并且通过第二配线图案L2连接到第一电源IC 52的第一电压控制开关元件80。第五变压器68通过配线图案LA(由图5中的点线表示)连接到第一电源控制单元CT1所控制的第一下臂驱动电路Drcn、Dr1$n。
根据本实施例，通过第一电气路径Lfb1将第一电源IC 52的第一检测端子Tfb1与第三变压器64的第三变压器端子Ta3连接。换言之，第一电源IC 52的检测端子Tfb1连接到第三变压器64的第三变压器端子Ta3，所述第三变压器端子Ta3在沿长边方向布置的第一至第五变压器60、62、64、66、68中的中心部分处。第一电气路径Lfb1包括第一反馈电路82(参见图2)以及形成在基板150上的配线图案，并将第一反馈电压Vfb1传递到第一电源IC 52。具体地，第一电气路径Lfb1被定义为经由第一反馈电路82从第三变压器64的第三变压器端子Ta3到第一检测端子Tfb1的路径。
另外，各个第六至第九变压器90、92、94、96的第一变压器端子Ta1均经由设置在基板150上的第三配线图案L3(在图5中用短虚线表示)连接到低压电池42。根据本实施例，第三配线图案L3设置在第一电源控制单元CT1与第二电源控制单元CT2之间。
第六至第九变压器90、92、94、96的第二变压器端子Ta2通过基板150上的第四配线图案L4(图5中的点线所示)彼此连接，并且通过第四配线图案L4连接到第二电源IC 54的第二电压控制开关元件110。第九变压器96通过配线图案LB(由图5中的点线表示)连接到第二电源控制单元CT2所控制的第二下臂驱动电路Dr2$n。
根据本实施例，通过第二电气路径Lfb2将第二电源IC 54的第二检测端子Tfb2与第七变压器92的第三变压器端子Ta3连接。换言之，第二电源IC 54的检测端子Tfb2连接到第七变压器94的第三变压器端子Ta3，该第三变压器端子Ta3配置在沿长边方向布置的第六至第九变压器90、92、92、96中的中心部分处。第二电气路径Lfb2包括第二反馈电路112(参见图3)以及形成在基板150上的配线图案，并将第二反馈电压Vfb2传递到第二电源IC 54。具体地，第二电气路径Lfb2被定义为经由第二反馈电路112从第七变压器92的第三变压器端子Ta3到第二检测端子Tfb2的路径。
根据上述实施例，可以获得以下效果和优点。
根据本实施例，在基板150的第一面FC1的正视图中，上臂变压器、即第一至第四和第六至第八变压器60、62、64、66、90、92、94和下臂变压器、即第五、第九变压器68、96沿短边方向布置在电源控制单元CT1、CT2与连接区域Trr之间。也就是说，在基板150的第一面FC1上，上臂变压器和下臂变压器配置成彼此靠近。
在基板150的第一面FC1上，在上臂变压器和下臂变压器配置成彼此分开情况下，低压电池42与各个变压器之间的配线图案L1、L3的长度彼此不同。因此，当低压电池42与各个变压器之间的输入阻抗不同时，供给到对应于各个变压器的开关元件的电压之间出现电压差。
根据本实施例，上臂变压器相对于连接区域Trr布置成靠近电源控制单元CT1、CT2，且下臂变压器布置成比离连接区域Trr的一个端部更靠近于电源控制单元CT1、CT2，上述一个端部是布置有电源控制单元CT1、CT2的部分的相反侧。因此，与下臂变压器相对于一个端部布置在与电源控制单元CT1、CT2相反的部分、即相对于连接区域布置在与上臂变压器相反的部分的情况相比，上臂变压器和下臂变压器可以配置成彼此靠近。因此，可以防止低压电池42与构成各个变压器的初级线圈之间的输入阻抗不同。另外，可以防止在供给到上臂开关元件Scp、S1$p、S2$p以及下臂开关元件Scn、S1$n、S2$n的电压之间出现电压差。
此外，在基板150的第一面FC1的正视图中，第五变压器68沿短边方向设置在电源控制单元CT1、CT2与连接区域Trr之间。因此，低压电池42与各个变压器之间的配线图案L1和L3的长度可以相同，由此抑制在待供给到上臂开关元件Scp、S1$p、S2$p的电压与待供给到下臂开关元件Scn、S1$n、S2$n的电压之间出现的电压差。
在此，将描述供给到对应于各个变压器的开关元件的电压中出现电压差的原因。
在低压电池42与构成各个变压器的初级线圈之间的配线图案L1、L3的长度不同的情况下，配线图案L1、L3中的电阻元件和电容元件是不同的。因此，在低压电池42与构成各个变压器的初级线圈之间出现不同的输入阻抗。
即使当输入阻抗之间出现差异时，在电源控制单元CT1、CT2检测到传递到各个变压器的电压的时候，控制单元40对输出到各个驱动电路的操作信号进行控制，由此可以防止供给到各个开关元件的电压不同。
然而，根据本实施例，电源控制单元CT1、CT2仅检测输入到各个变压器中一部分的电压。例如，第一电源IC 52检测输入到第三变压器64的电压，但不检测输入到其它变压器60、62、66、68的电压。因此，当低压电池42与各个变压器的初级线圈之间存在输入阻抗的差异时，在各个开关元件中出现电压差。换言之，不能防止发生电压差。
根据本实施例，在基板150的第一面FC1的正视图中，作为下臂变压器的第五、第九变压器68、96设置得比离连接区域Trr的一个端部更靠近于功率控制单元CT1、CT2，上述一个端部是布置有电源控制单元CT1、CT2的部分的相反侧。第五、第九变压器68、96定位成靠近作为上臂变压器的第一至第四、第六至第八变压器60、62、64、66、90、92、94。由此，可以防止低压电池42与构成各个变压器的初级线圈之间的输入阻抗不同。因此，可以防止在供给到上臂开关元件Scp、S1$p、S2$p以及下臂开关元件Scn、S1$n、S2$n的电压中出现电压差。
根据本实施例，在基板150的第一面FC1的正视图中，对应于第一电源控制单元CT1的第一至第五变压器60、62、64、66、68布置成比离第一下臂连接部分Tcn、T1$n以及第一下臂驱动电路Drcn、Dr1$n更靠近于第一上臂连接部分Tcp、T1$p以及第一上臂驱动电路Drcp、Dr1$p。因此，可以避免构成第一至第四变压器60、62、64、66的次级线圈60b、62b、64b、66b与第一上臂驱动电路Drcp、Dr1$p之间的输入阻抗的增加。因此，可以优选地防止供给到对应于第一电源控制单元CT1的第一上臂开关元件Scp、S1$p的电压降低。
另一方面，本实施例的构造对在次级线圈68b与第一下臂驱动电路Drcn、Dr1$n之间的配线图案LA来说需要很长的长度，其中，上述次级线圈68b构成作为下臂变压器的第五变压器68。通常，由于在变压器中执行升压控制，在该变压器中输入电压被升压以获得更高的输出电压，因此，输出电流量低于输入侧的电流量。因此，配线图案LA可以比配线图案L1更薄。因此，在本实施例中，配线图案LA的长度更长，与配线图案L1的长度变长的情况相比，可以防止基板150所需的安装面积变大。注意，这同样适用于对应于第二电源控制单元CT2的第六至第九变压器90、92、94、96。
(第二实施例)
在下文中，参考附图，将主要针对与第一实施例的构造不同的构造来描述第二实施例。
根据第二实施例，改变了对应于电源控制单元CT1、CT2的下臂变压器的数量及它们的布置。
图6是根据本实施例的基板150的平面图。在图6中，为了方便起见，与图5中所示相同的部件将被应用相同的附图标记。
第一电源控制单元CT1设置有作为下臂变压器的第十至第十三变压器130、132、134、136。下臂变压器个别地针对各个下臂开关元件而设置。具体地，第十变压器130将驱动电压供给到下臂升压驱动电路Drcn，而第十一变压器132将驱动电压供给到第一U相下臂驱动电路Dr1Un。第十二变压器134将驱动电压供给到第一V相下臂驱动电路Dr2Vn。第十三变压器136将驱动电压供给到第一W相下臂驱动电路Dr2Wn。
低压电池42的正极端子经由第一电压控制开关元件80连接到包括构成第一至第四、第十至第十三变压器60、62、64、66、130、132、134、136的初级线圈的并联连接电路以及低压电池42的负极端子。另外，构成第十至第十三变压器130、132、134、136的次级线圈连接到相应的下臂驱动电路Drcn、Dr1$n。
根据本实施例，第一至第四、第十至第十三次级线圈的匝数与第一反馈线圈64c的匝数相同。另外，作为下臂变压器的第十至第十三变压器130、132、134、136的匝数与作为上臂变压器的第一至第四变压器60、62、64、66的匝数相同。因此，可以抑制第一至第四、第十至第十三变压器60、62、64、66、130、132、134、136的输出电压的波动。
在基板150的第一面FC1的正视图中，布置有第一至第四、第十至第十三变压器60、62、64、66、130、132、134、136，使得第十二变压器134、第十一变压器132、第二至第四变压器62、64、66、第一变压器60、第十变压器130以及第十三变压器136沿长边方向按此顺序布置。换言之，作为下臂变压器的第十至第十三变压器130、132、134、136配置在作为上臂变压器的第一至第四变压器60、62、64、66的外部。
第二电源控制单元CT2设置有作为下臂变压器的第十四、第十五、第十六变压器140、142、144。下臂变压器个别地针对各个下臂开关元件而设置。具体地，第十四变压器140将驱动电压供给到第二U相下臂驱动电路Dr2Un。另外，第十五变压器142将驱动电压供给到第二V相下臂驱动电路Dr2Vn。第十六变压器133将驱动电压供给到第二W相下臂驱动电路Dr2Wn。
低压电池42的正极端子经由第二电压控制开关元件110连接到包括构成第六至第八、第十四至第十六压器90、92、94、140、142、144的并联连接电路以及低压电池42的负极端子。另外，构成第十四至第十六变压器140、142、144的次级线圈连接到相应的下臂驱动电路Dr2$n。
根据本实施例，第六至第八、第十四至第十六次级线圈的匝数与第二反馈线圈92c的匝数相同。
另外，作为下臂变压器的第十四至第十六变压器140、142、144的匝数与作为上臂变压器的第六至第八变变压器90、92、94的匝数相同。因此，可以抑制第六至第八、第十四至第十六变压器90、92、94、140、142、144的输出电压的波动。
在基板150的第一面FC1的正视图中，布置有第六至第八、第十四至第十六变压器90、92、94、140、142、144，使得第六变压器90、第十四变压器140、第七变压器92、第十五变压器142、第八变压器94以及第十六变压器144沿长边方向按此顺序布置。换言之，作为下臂变压器的第六至第八变压器90、92、94以及作为下臂变压器的第十四至第十六变压器140、142、144沿长边方向交替地配置。
根据上面描述的实施例，在基板150的第一面FC1的正视图中，对应于第一电源控制单元CT1的作为下臂变压器的第十至第十三变压器130、132、134、136被设置在对应于第一电源控制单元CT1的作为上臂变压器的第一至第四变压器60、62、64、66的外部。因此，可以容易地形成将第十至第十三变压器130、132、134、136与第一下臂驱动电路Drcn、Dr1$n连接的配线图案LA。
另外，在基板150的第一面FC1的正视图中，对应于第二电源控制单元CT2的下臂变压器和对应于第二电源控制单元CT2的上臂变压器沿长边方向交替设置。因此，将第十四至第十六变压器140、142、144与第二下臂驱动电路Dr2$n连接的配线图案LB可以更短。
(第三实施例)
在下文中，参考附图，将主要针对与第一实施例的构造不同的构造来描述第三实施例。
根据本实施例，改变在基板150上的第二电源控制单元CT2的位置。
图7是示出根据第三实施例的基板150的平面图。在图7中，为了方便起见，与图5中所示相同的部件将被应用相同的附图标记。
在基板150的第一面FC1的正视图中，第二电源控制单元CT2相对于长边方向设置在连接区域Trr的另一侧。具体地，在沿长边方向以串联方式布置的第一上臂连接部分Tcp、T1$p和第二上臂连接部分T2$p中，第二电源控制单元CT2设置成靠近第二上臂连接部分T2$p。在基板150的第一面的正视图中，对应于第二电源控制单元CT2控制的第六至第九变压器90、92、94、96沿长边方向设置在第二电源控制单元CT2与连接区域Trr之间。在根据本实施例的第二电源控制单元CT2中，长边方向对应于特定方向。
根据如上所述的本实施例，在基板150的第一面FC1的正视图中，对应于第二电源控制单元CT2的第六至第九变压器90、92、94、96沿长边方向设置在连接区域Trr的另一侧。因此，设置在基板150上的配线图案LC的长度和配线图案LB的长度可以基本相同，其中配线图案LC连接在作为上臂变压器的第六至第八变压器90、92、94与第二上臂驱动电路Dr2$p之间，而配线图案LB连接在作为下臂变压器的第九变压器96与第二下臂驱动电路Dr2$n之间。因此，可以防止在供给到第二上臂开关元件S2$p以及第二下臂开关元件S2$n的电压中出现电压差。
(第四实施例)
在下文中，参考附图，将主要针对与第一实施例的构造不同的构造来描述第四实施例。
根据本实施例，改变了第二电源控制单元CT2的位置以及对应于第二电源控制单元CT2的第二上臂驱动电路Dr2$p、第二上臂连接部分T2$p、第二下臂连接部分T2$n和下臂驱动电路Dr2$n的布置。
图8是示出根据本实施例的基板150的平面图。在图8中，为了方便起见，图5中所示相同的部件将被应用相同的附图标记。
在连接区域Trr中，在基板150的第一面FC1的正视图中，上臂驱动电路Dr2$p、上臂连接部分T2$p、第二下臂连接部分T2$n以及下臂驱动电路Dr2$n沿短边方向的布置顺序与第一实施例的布置顺序相反。在基板150的第一面的正视图中，在连接区域Trr中，第二上臂连接部分T2$p和第二上臂驱动电路Dr2$p相对于短边方向位于第二下臂连接部分T2$n和下臂驱动电路Dr2$n的另一侧。换言之，这些部分和电路相对于连接区域Trr布置在短边方向上的第一电源控制单元CT1的相反侧。
在基板150的第一面FC1的正视图中，第一上臂连接部分Tcp、T1$p和第二下臂连接部分T2$n以串联方式布置。另外，在基板150的第一面FC1的正视图中，第一下臂连接部分Tcn、T1$n和第二下臂连接部分T2$p以串联方式布置。此外，第一上臂驱动电路Drcp、Dr1$p和第二下臂驱动电路Dr2$n沿纵向方向以串联方式布置。另外，第一下臂驱动电路Drcn、Dr1$p和第二上臂驱动电路Dr2$p沿纵向方向以串联方式布置。
在基板150的第一面FC1的正视图中，第二电源控制单元CT2相对于短边方向设置在连接区域Trr的另一侧。在基板150的第一面的正视图中，第二电源控制单元CT2所控制的第六至第九变压器90、92、94、96沿短边方向布置在第二电源控制单元CT2与连接区域Trr之间。换言之，对应于第一电源控制单元CT1的第一至第五变压器60、62、64、66、68与对应于第二电源控制单元CT2的第六至第九变压器90、92、94、96沿短边方向分布在连接区域Trr的两侧。
在基板150的第一面FC1的正视图中，各个变压器沿长边方向布置在连接区域Trr的一侧端部与另一侧端部之间。换言之，在基板150的第一面FC1的正视图中，各个变压器布置在不沿长边方向从连接区域Trr的两个端部延伸的区域内。
根据如上所述的本实施例，对应于第一电源控制单元CT1的第一至第五变压器60、62、64、66、68和对应于第二电源控制单元CT2的第六至第九变压器90、92、94、96沿短边方向分布在连接区域Trr的两侧。因此，在基板150的第一面FC1的正视图中，各个变压器可以沿长边方向布置在连接区域Trr的一侧端部与另一侧端部之间。其结果是，用于布置各个变压器的基板150的沿长边方向的尺寸可以更短。
(第五实施例)
在下文中，参考附图，将主要针对与第一实施例的构造不同的构造来描述第五实施例。
根据本实施例，将改变在基板150上的每个变压器的安装面。
图9是示出根据本实施例的基板150的侧视图。在图9中，为了方便起见，与图5中所示相同的部件将被应用相同的附图标记。
根据本实施例的基板150是双面安装板，其能够在第一面FC1和第二面FC2上连接诸如变压器等电气部件。根据本实施例，第一至第五变压器60、62、64、66、68中的第一、第二变压器60、62安装(连接)到基板150的第一面FC1，剩余的变压器、即第三至第五变压器64、66、68安装到基板150的第二面FC2。另外，对应于第二电源控制单元CT2的第六至第九变压器90、92、94、96中的第六、第七变压器90、92安装到基板150的第一面FC1，剩余的第八、第九变压器94、96安装到基板150的第二面FC2。换言之，各个变压器分布在基板150的第一面FC1和第二面FC2上。
根据上面描述的本实施例，变压器分布在基板150的第一面FC1和第二面FC2上。因此，可以减少安装在基板150的每个面上的变压器的数量，使得每个变压器均可以配置成靠近低压电池42。因此，可以防止低压电池42与构成各个变压器的初级线圈之间的输入阻抗不同。另外，可以防止在供给到上臂开关元件Scp、S1$p、S2$p以及下臂开关元件Scn、S1$n、S2$n的电压中出现电压差。
(其它实施例)
本公开不限于上面描述的说明。然而，本公开还可以以下面的方式实施。
上臂开关元件和下臂开关元件不限于IGBT，而可以是MOSFET。
特定方向不限于基板150的短边方向，而是可以是与基板150的第一面FC1平行的任何方向。
根据上面描述的第一实施例，在基板150的第一面FC1的正视图中，例示了第五、第九变压器68、96沿短边方向布置在电源控制单元CT1、CT2与连接区域Trr之间。然而，其不限于此。在基板150的第一面FC1的正视图中，第五、第九变压器68、96可沿短边方向布置在连接区域Trr的一侧端部与另一侧端部之间。
在上述描述的各实施例中，升压转换器30可以从图1所示的电动机控制系统中排除。
作为电动机控制系统，其不限于两个电动机控制系统。然而，可以使用单个电动机控制系统。在这种情况下，从图5至图8所示的绝缘电源装置200中排除对应于第一电源控制单元CT1的组或对应于第二电源控制单元CT2的组，其中，对应于第一电源控制单元CT1的组具有第一上臂驱动电路Drcp、Dr1$p、第一上臂连接部分Tcp、T1$p、第一下臂连接部分Tcn、T1$n以及下臂驱动电路Drcn和Dr1$n，而对应于第二电源控制单元CT2的组具有第二上臂驱动电路Dr2$p、第二上臂连接部分T2$p、第二下臂连接部分T2$n以及下臂驱动电路Dr2$n。
绝缘电源装置200不限于是反激式转换器。例如，可采用正向型转换器。另外，作为绝缘电源转换器200，其不限于设置有单个电压控制开关元件的装置。然而，可以采用设置有四个电压控制开关元件的全桥转换器或是设置有两个电压控制开关元件的推挽转换器。
不限于第三变压器64用于将次级线圈的输出电压反馈到第一电源IC的变压器。例如，可以使用第一、第二、第四、第五变压器60、62、66、68中的任何一个。这同样适用于第二电源IC 54。
在基板150的第一面的正视图中，上臂连接部分Tcp、T1$p、T1$n以及下臂连接部分Tcn、T1$n、T2$n的布置顺序不限于图5至图8中所示的那些。

Claims (6)

1.一种绝缘电源装置，用于电力转换电路(12、22、30)，所述电力转换电路设置有包括上臂开关元件(Scp、S1$p、S1$n)和下臂开关元件(Scn、S1$n)的串联连接电路，所述电力转换电路具有彼此并联连接的多个串联连接电路，以产生并联连接电路，所述绝缘电源装置包括：
基板(150)；
安装在所述基板上的上臂变压器(60、62、64、66、90、92、94)，所述上臂变压器具有能够连接到DC电源(42)的初级线圈(60a、62a、64a、66a、90a、92a、94a)和能够将上臂驱动电力供给到所述上臂开关元件的次级线圈(60b、62b、64b、66b、90b、92b、94b)；
安装在所述基板上的下臂变压器(68、96、130、132、134、136、140、142、144)，所述下臂变压器具有能够连接到所述DC电源的初级线圈(68a、96a)和能够将下臂驱动电力供给到所述下臂开关元件的次级线圈(68b、96b)；
设置在所述基板上的配线(L1、L3)，所述配线将构成所述上臂变压器和所述下臂变压器中每一个的初级线圈与所述DC电源连接；
安装在所述基板上的电源控制单元(CT1、CT2)，所述电源控制单元具有控制开关(80、110)和控制电路(52、54)，所述控制开关在接通和断开之间切换，以将所述DC电源的电压施加到构成所述上臂变压器和所述下臂变压器中每一个的初级线圈，所述控制电路使所述控制开关接通和断开；
多个上臂连接部分(Tcp、T1$p、T2$p)，多个所述上臂连接部分将多个上臂开关元件连接到所述基板；以及
多个下臂连接部分(Tcn、T1$n、T2$n)，多个所述下臂连接部分将多个下臂开关元件连接到基板，
其中，
所述控制开关设置成当所述控制开关接通时，能够形成具有所述DC电源、构成所述上臂变压器和所述下臂变压器的多个初级线圈以及所述控制开关的闭合电路，
所述电源控制单元相对于与所述基板的板面平行的特定方向配置在所述基板上的连接区域(Trr)的一侧，在所述基板的连接区域设置有所述上臂连接部分和所述下臂连接部分，
所述上臂变压器沿所述特定方向布置在所述电源控制单元与所述连接区域之间，
所述下臂变压器沿所述特定方向布置得比离所述连接区域的一个端部更靠近于所述电源控制单元，所述一个端部在布置有电源控制单元的部分的相反侧。
2.根据权利要求1所述的绝缘电源装置，其特征在于，
所述下臂变压器沿所述特定方向布置在所述电源控制单元与所述连接区域之间。
3.根据权利要求2所述的绝缘电源装置，其特征在于，
在所述连接区域中，
在所述基板的板面的正视图中，多个所述上臂连接部分以串联方式布置，
多个所述下臂连接部分沿着多个所述上臂连接部分所布置的方向布置，并且在所述基板的板面的正视图中，设置成与多个所述上臂连接部分平行，
所述特定方向被定义为垂直于多个所述上臂连接部分所布置方向的方向，
多个所述上臂连接部分相对于多个所述下臂连接部分布置在所述特定方向的一侧。
4.根据权利要求2所述的绝缘电源装置，其特征在于，
在所述连接区域中，
在所述基板的板面的正视图中，多个所述上臂连接部分以串联方式布置，
多个所述下臂连接部分沿着多个所述上臂连接部分所布置的方向布置，并且在所述基板的板面的正视图中，设置成与多个所述上臂连接部分平行，
所述特定方向被定义为沿着所述上臂连接部分所布置方向的方向。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的绝缘电源装置，其特征在于，
所述电力转换电路具有第一电力转换电路(12、30)和第二电力转换电路(22)，
所述第一电力转换电路的连接区域和所述第二电力转换电路的连接区域沿垂直于所述特定方向的方向布置，
所述第一电力转换电路的电源控制单元和所述第二电力转换电路的电源控制单元相对于包括所述第一电力转换电路的连接区域和所述第二电力转换电路的连接区域的连续连接区域，设置在所述特定方向的相反侧，
所述第一电力转换电路和所述第二电力转换电路的电源控制单元、对应于所述第一电力转换电路和所述第二电力转换电路的上臂变压器以及对应于所述第一电力转换电路和所述第二电力转换电路的下臂变压器沿垂直于所述特定方向的方向，布置在所述连续连接区域的一个侧端部分与另一个侧端部分之间。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的绝缘电源装置，其特征在于，
电路板由双面安装板构成，所述双面安装板具有第一板表面(FC1)以及第二板表面(FC2)，在所述第一板表面(FC1)上，连接有上臂变压器和下臂变压器中的一部分变压器，在所述第二板表面(FC2)上，连接有剩余的变压器。
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