JP2009027066A - モジュール構造 - Google Patents

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Masayuki Ejiri
将幸 江尻
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Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

【課題】スイッチング素子の端子とゲート抵抗との接続の誤配線や熱による素子等の破損を防止するとともに、接続のための作業時間を短縮し、かつゲート抵抗値の変更を容易にする。
【解決手段】スナバ回路１２とゲート抵抗回路１３とスイッチング素子８，９の端子との接続端子１４とをモジュールにより一体化してスナバモジュール１７を形成するとともに、このスナバモジュール１７を複数のスイッチング素子８，９からなるスイッチングモジュール７に取り付け、かつゲート抵抗回路１３ではゲート接続端子１４に複数のゲート抵抗１５をスナバモジュール１７外に配置したジャンパ線１６を介して並列に接続し、使用するゲート抵抗１５以外のゲート抵抗１５に接続されたジャンパ線１６を切断する。
【選択図】図１

Description

この発明は、スナバ回路とゲート抵抗回路とをモジュールにより一体化したモジュール構造に関するものである。
現在、スイッチング素子は、スイッチングスピードが速いために、サージ電圧が発生し易く、このサージ電圧を抑制するためにスナバ回路を使用している。そのスナバ回路は、省スペース化のためにモジュール化されることが多くなっている。しかしながら、スイッチング素子、例えばＩＧＢＴの熱損失はゲート抵抗値により影響されるため、ゲート抵抗とスナバ回路は分離する構造となっている。
図３（ａ）はこのような従来のモジュール構造の構成を示し、１は複数のＩＧＢＴ等のスイッチング素子からなるスイッチングモジュールであり、ヒートシンク２上に取り付けられている。３はスイッチングモジュール１上に取り付けられたスナバモジュールである。スイッチングモジュール１及びスナバモジュール３はそれぞれ樹脂によりモールドされている。４はヒートシンク２上に取付治具５を介して取り付けられたゲート抵抗であり、ゲート抵抗４はスイッチング素子のゲート、エミッタ端子１ａと配線６により接続されている。また、ゲート抵抗４はゲートドライブ回路に接続されている。又、図３（ｂ）も同様のものであり、この場合にはゲート抵抗４はスイッチング素子のゲート、エミッタ端子１ａとは半田付けされる。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
特開平８−３２０２１号公報 特開平８−３３３４６号公報 特開２００４−９６９７４号公報
前記した図３（ａ）のモジュール構造においては、スイッチング素子の端子１ａとゲート抵抗４とを配線６により接続しているために、誤配線の恐れがあるとともに、配線の作業時間がかかった。又、図３（ｂ）のモジュール構造においては、スイッチング素子の端子１ａとゲート抵抗４とを半田付けしているために、半田付けの際の熱により素子等が破損する恐れがあり、また半田付けの作業時間がかかり、さらにゲート抵抗の取り外しが困難となった。
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、スイッチング素子の端子とゲート抵抗との誤配線や熱による素子等の破損を防止することができるとともに、接続のための作業時間を短縮することができ、かつゲート抵抗値の変更が容易なモジュール構造を得ることを目的とする。
この発明の請求項１に係るモジュール構造は、スイッチング素子のスイッチングによるサージ電圧を抑制するスナバ回路と各スイッチング素子へ接続されるゲート抵抗回路とを各スイッチング素子との接続端子も含めてモジュールにより一体化してスナバモジュールを形成するとともに、このスナバモジュールを複数のスイッチング素子からなるスイッチングモジュールに取り付け、かつゲート抵抗回路においてはゲート接続端子に複数のゲート抵抗をそれぞれスナバモジュール外に配置したジャンパ線を介して並列に接続し、使用するゲート抵抗以外のゲート抵抗に接続されたジャンパ線を切断したものである。
以上のようにこの発明の請求項１によれば、スナバ回路とゲート抵抗回路と各スイッチング素子の端子と接続される接続端子とをモジュールにより一体化してスナバモジュールを形成しており、このスナバモジュールをスイッチングモジュールに取り付けることにより、接続端子を各スイッチング素子の端子に容易に接続することができ、接続作業が容易になり、誤配線が生じないとともに、配線や半田付けのための作業時間を短縮することができ、熱による素子の損傷も防止することができる。又、ゲート抵抗回路においては、ゲート接続端子に複数のゲート抵抗をスナバモジュール外に配置したジャンパ線を介して並列に接続し、使用するゲート抵抗以外のゲート抵抗に接続されたジャンパ線を切断しており、ゲート抵抗値の変更が容易となる。
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１はこの発明の実施最良形態によるモジュール構造の回路図を示し、図２（ａ）〜（ｄ）はこの実施最良形態によるスナバモジュールの平面図、正面図、側面図及びスイッチングモジュールにスナバモジュールを取り付けた状態の正面図を示す。図において、７は複数のスイッチング素子８，９とこれと逆並列に接続された環流ダイオード１０，１１からなるスイッチングモジュールであり、樹脂によりモールドする。１２はコンデンサ、抵抗、ダイオードからなるスナバ回路であり、スイッチング素子８，９のスイッチングにより発生するサージ電圧を抑制する。スナバ回路１２は各スイッチング素子８，９のゲート、エミッタ端子と接続される。１３は各スイッチング素子８，９のゲート、エミッタの各端子と接続される接続端子１４を有するとともに、ゲート接続端子１４にそれぞれ複数のゲート抵抗１５をジャンパ線１６を介して並列に接続されたゲート抵抗回路であり、接続端子１４を含めてスナバ回路１２とゲート抵抗回路１３とを樹脂モールドして一体化し、スナバモジュール１７を形成する。スナバモジュール１７はスイッチングモジュール７上に取り付け、接続端子１４は各スイッチング素子８，９のゲート、コレクタ、エミッタ端子と接続する。各ジャンパ線１６はスナバモジュール１７外に配置し、使用するゲート抵抗１５以外のゲート抵抗１５に接続されたジャンパ線１６は切断する。
前記実施最良形態においては、スナバ回路１２とゲート抵抗回路１３と各スイッチング素子８，９の各端子と接続する接続端子１４とをモジュールにより一体化してスナバモジュール１７を形成しており、スナバモジュール１７をスイッチングモジュール７に取り付けることにより、接続端子１４を各スイッチング素子８，９の各端子と容易に接続することができ、誤配線が生じないとともに、接続のための作業時間を短縮することができ、半田付けの際の熱による素子等の破損も防止することができる。又、ゲート抵抗回路１３においては、ゲート接続端子１４に複数のゲート抵抗１５をスナバモジュール１７外に設けたジャンパ線１５を介して並列に接続し、使用するゲート抵抗１５以外のゲート抵抗１５に接続されたジャンパ線１６を切断しており、ゲート抵抗値を容易に変更することができる。
この発明の実施最良形態によるモジュール構造の回路図である。 この実施最良形態によるスナバモジュールの平面図、正面図、側面図及びスイッチングモジュールにスナバモジュールを取り付けた状態の正面図である。 従来のモジュール構造の構成図である。
符号の説明
７…スイッチングモジュール
８，９…スイッチング素子
１０，１１…環流ダイオード
１２…スナバ回路
１３…ゲート抵抗回路
１４…接続端子
１５…ゲート抵抗
１６…ジャンパ線
１７…スナバモジュール

Claims (1)

  1. スイッチング素子のスイッチングによるサージ電圧を抑制するスナバ回路と各スイッチング素子へ接続されるゲート抵抗回路とを各スイッチング素子との接続端子も含めてモジュールにより一体化してスナバモジュールを形成するとともに、このスナバモジュールを複数のスイッチング素子からなるスイッチングモジュールに取り付け、かつゲート抵抗回路においてはゲート接続端子に複数のゲート抵抗をそれぞれスナバモジュール外に配置したジャンパ線を介して並列に接続し、使用するゲート抵抗以外のゲート抵抗に接続されたジャンパ線を切断したことを特徴とするモジュール構造。
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