JP2011029262A - Power converter - Google Patents

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Yoshitsugu Koyama
義次 小山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for reducing noise generated by noise mode conversion in a power converter. <P>SOLUTION: In the power converter including a plurality of switching elements 130, 140 constituting upper and lower arms, an upper arm side pattern wiring 40 on which only at least one upper arm side switching element 130 is mounted and with which a drain of the mounted switching element 130 is in contact is provided. A plurality of lower arm side pattern wirings 50 on which only one lower arm side switching element 140 is mounted and with which a source of the mounted switching element is in contact are provided. At least two of the switching elements 130, 140 are disposed adjacent to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、直流電力から交流電力への変換や、交流電力から直流電力への変換を行う電力変換装置に関するものである。   The present invention relates to a power conversion device that performs conversion from DC power to AC power and conversion from AC power to DC power.

空気調和機などの冷凍装置では、電動機に電力を供給するために、電力変換装置(インバータ回路など)が用いられる。この電力変換装置は、直流電力から交流電力への変換や、交流電力から直流電力への変換を行う装置である。このような電力変換装置には、複数のスイッチング素子で上アームと下アームを構成し、該スイッチング素子のオンオフ動作により所定の電力を得るようになっているものがある。このようなスイッチング素子は、ベアチップとして形成してプリント基板上に搭載し、上アームと下アームの両方を含んだモジュール(パワーモジュール)として構成するのが一般的である。そして、これらのスイッチング素子は動作中に発熱するので、スイッチング素子を冷却するためのヒートシンクがパワーモジュールに設けられる場合がある(例えば特許文献1を参照)。   In a refrigeration apparatus such as an air conditioner, a power converter (such as an inverter circuit) is used to supply electric power to an electric motor. This power conversion device is a device that performs conversion from DC power to AC power, or conversion from AC power to DC power. In some of such power conversion devices, an upper arm and a lower arm are constituted by a plurality of switching elements, and predetermined power is obtained by an on / off operation of the switching elements. Such a switching element is generally formed as a bare chip, mounted on a printed circuit board, and configured as a module (power module) including both an upper arm and a lower arm. And since these switching elements generate | occur | produce heat | fever during operation | movement, the heat sink for cooling a switching element may be provided in a power module (for example, refer patent document 1).

特開2009−99677号公報JP 2009-99677 A

しかしながら、上記のパワーモジュールでは、スイッチング素子が取り付けられているパターン配線と、ヒートシンクとがコンデンサを構成するので、ヒートシンクが電気的に接地されていると、スイッチング素子のオンオフ動作で発生した電圧変動によって高周波電流がそのコンデンサに流れ、それがノイズ(例えばコモンモードノイズ)として流出することになる。特に、下アームのスイッチング素子の高電圧側のノード(コレクタ)がパターン配線に接続されていると、その部分でより大きな高周波電流が発生する可能性がある。特に、SiC(Silicon Carbide,炭化ケイ素)を主材料に用いたスイッチング素子を電力変換装置に採用して、高速なスイッチングを行うと、前記コモンモードノイズはより顕著になると考えられる。   However, in the power module described above, the pattern wiring to which the switching element is attached and the heat sink constitute a capacitor. Therefore, if the heat sink is electrically grounded, the voltage fluctuation caused by the on / off operation of the switching element A high frequency current flows through the capacitor, which flows out as noise (for example, common mode noise). In particular, if the node (collector) on the high voltage side of the switching element of the lower arm is connected to the pattern wiring, there is a possibility that a larger high-frequency current is generated at that portion. In particular, when a switching element using SiC (Silicon Carbide, silicon carbide) as a main material is employed in a power conversion device to perform high-speed switching, the common mode noise is considered to be more prominent.

そして、電力変換装置において電流経路のインピーダンスにバラツキがあると、前記のコモンモードノイズがノーマルモードノイズに変換される、いわゆるノイズモード変換が起こり、ノーマルモードノイズのレベルも増大する可能性がある。   If the impedance of the current path varies in the power conversion device, so-called noise mode conversion in which the common mode noise is converted into normal mode noise occurs, and the level of normal mode noise may increase.

本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、電力変換装置においてノイズモード変換によって発生するノイズを低減することを目的としている。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and has an object to reduce noise generated by noise mode conversion in a power conversion device.

上記の課題を解決するため、第1の発明は、
上アームと下アームとを構成する複数のスイッチング素子(130,140)と、
上アーム側の前記スイッチング素子(130)のみが少なくとも1つ搭載され、直流の正側ノードに繋がる上アーム側パターン配線(40)と、
下アーム側の前記スイッチング素子(140)のみが1つ搭載される複数の下アーム側パターン配線(50)と、
を備え、
前記スイッチング素子(130,140)の少なくとも2つは、互いに近接して配置されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the first invention is
A plurality of switching elements (130, 140) constituting an upper arm and a lower arm;
At least one switching element (130) on the upper arm side is mounted, and the upper arm side pattern wiring (40) connected to the DC positive node;
A plurality of lower arm pattern wirings (50) in which only one switching element (140) on the lower arm side is mounted;
With
At least two of the switching elements (130, 140) are arranged close to each other.

この構成では、スイッチング素子(130,140)の少なくとも2つが互いに近接しているので、近接したスイッチング素子(130,140)に係る電流経路の長さの差を小さくすることが可能になる。これにより、本発明では、交流の各相に係る電流経路のインピーダンス差を低減することが可能になる。   In this configuration, since at least two of the switching elements (130, 140) are close to each other, it is possible to reduce the difference in the length of the current path related to the adjacent switching elements (130, 140). Thereby, in this invention, it becomes possible to reduce the impedance difference of the current pathway concerning each phase of alternating current.

また第2の発明は、
第1の発明の電力変換装置において、
前記スイッチング素子(130,140)は、前記上アーム毎及び下アーム毎に互いに近接して一列に並んで配置されていることを特徴とする。
Also, the second invention is
In the power converter of the first invention,
The switching elements (130, 140) are arranged in a row in close proximity to each other for each of the upper arm and the lower arm.

この構成では、上アームのスイッチング素子(130)が一列に配置されることにより、上アームにおける電流経路の差を効果的に低減できる。同様に、下アームのスイッチング素子(140)が一列に配置されることにより、下アームにおける電流経路長の差を効果的に低減できる。   In this configuration, since the switching elements (130) of the upper arm are arranged in a line, the difference in the current path in the upper arm can be effectively reduced. Similarly, the difference in the current path length in the lower arm can be effectively reduced by arranging the switching elements (140) of the lower arm in a line.

また第3の発明は、
第2の発明の電力変換装置において、
前記上アーム側のスイッチング素子(130)と前記下アーム側パターン配線(50)とをそれぞれ接続する複数の上アーム側ワイヤ配線(70)をさらに備え、
前記上アーム側のスイッチング素子(130)は、1つの前記上アーム側パターン配線(40)上に一列に並んで配置され、
前記複数の上アーム側ワイヤ配線(70)は、接続される上アーム側スイッチング素子(130)の位置が前記直流の正側ノードから遠いものほど、インピーダンスが小さいことを特徴とする。
Also, the third invention is
In the power converter of the second invention,
A plurality of upper arm side wire wirings (70) for connecting the upper arm side switching elements (130) and the lower arm side pattern wirings (50), respectively;
The upper arm side switching elements (130) are arranged in a line on one upper arm side pattern wiring (40),
The plurality of upper arm side wire wirings (70) are characterized in that impedance is smaller as the position of the connected upper arm side switching element (130) is farther from the DC positive node.

この構成では、上アーム側のスイッチング素子(130)が、1つの前記上アーム側パターン配線(40)上に一列に並んで配置されるともに、上アーム側ワイヤ配線(70)は、接続される上アーム側スイッチング素子(130)の位置が直流の正側ノードから遠いものほど、インピーダンスが小さくなっている。それゆえ、上アーム側のスイッチング素子(130)から下アーム側パターン配線(50)に至る各電流経路のインピーダンス差をより効果的に低減できる。   In this configuration, the upper arm side switching elements (130) are arranged in a line on the one upper arm side pattern wiring (40), and the upper arm side wire wiring (70) is connected. As the position of the upper arm side switching element (130) is farther from the DC positive node, the impedance is smaller. Therefore, the impedance difference of each current path from the switching element (130) on the upper arm side to the lower arm side pattern wiring (50) can be reduced more effectively.

また第4の発明は、
第2又は第3の発明の電力変換装置において、
直流の負側ノードに繋がるグランド側パターン配線(30)と、
前記下アーム側のスイッチング素子(140)と前記グランド側パターン配線(30)とをそれぞれ接続する複数のグランド側ワイヤ配線(60)と、
をさらに備え、
前記複数のグランド側ワイヤ配線(60)は、接続される下アーム側スイッチング素子(140)の位置が前記負側ノードから遠いものほど、インピーダンスが小さいことを特徴とする。
Also, the fourth invention is
In the power conversion device of the second or third invention,
Ground pattern wiring (30) connected to the DC negative node,
A plurality of ground-side wire wires (60) for connecting the lower-arm side switching element (140) and the ground-side pattern wire (30), respectively;
Further comprising
The plurality of ground-side wire lines (60) are characterized in that the impedance is smaller as the position of the lower arm-side switching element (140) to be connected is farther from the negative node.

この構成では、グランド側ワイヤ配線(60)は、接続される下アーム側スイッチング素子(140)の位置が前記負側ノードから遠いものほど、インピーダンスが小さくなっているので、下アーム側スイッチング素子(140)からグランド側パターン配線(30)に至る各電流経路のインピーダンス差を低減できる。   In this configuration, the ground-side wire wiring (60) has a lower impedance as the position of the lower arm-side switching element (140) to be connected is farther from the negative node. 140) to the ground pattern wiring (30), the impedance difference in each current path can be reduced.

また第5の発明は、
第1から第4の発明のうちの何れか1つの電力変換装置において、
前記上アーム側及び下アーム側スイッチング素子(130,140)は、それぞれの被制御端子(131,132,141,142)間において双方向の電流を許容するスイッチング素子であることを特徴とする。
In addition, the fifth invention,
In any one of the power converters according to the first to fourth aspects of the invention,
The upper arm side and lower arm side switching elements (130, 140) are switching elements that allow bidirectional current between the controlled terminals (131, 132, 141, 142).

この構成では、各スイッチング素子(130,140)として、いわゆる双方向スイッチを用いているので、後述の同期整流が可能になる。すなわち、この構成では、還流ダイオードを省略できる。   In this configuration, since so-called bidirectional switches are used as the switching elements (130, 140), synchronous rectification described later becomes possible. That is, in this configuration, the reflux diode can be omitted.

以上のように、第1の発明によれば、電流経路のインピーダンス差を低減することが可能になるので、従来のインバータ回路と比べ、コモンモードノイズから変換されたノーマルモードノイズのレベルを低減させることが可能になる。   As described above, according to the first invention, it is possible to reduce the impedance difference in the current path, so that the level of the normal mode noise converted from the common mode noise is reduced as compared with the conventional inverter circuit. It becomes possible.

また、第2の発明によれば、上アーム及び下アームにおける電流経路長の差を効果的に低減できるので、コモンモードノイズから変換されたノーマルモードノイズのレベルを効果的に低減させることが可能になる。   Further, according to the second invention, the difference in current path length between the upper arm and the lower arm can be effectively reduced, so that the level of normal mode noise converted from common mode noise can be effectively reduced. become.

また、第3の発明によれば、上アーム側のスイッチング素子(130)から下アーム側パターン配線(50)に至る電流経路のインピーダンス差を低減できるので、コモンモードノイズから変換されたノーマルモードノイズのレベルをより効果的に低減させることが可能になる。   According to the third aspect of the invention, since the impedance difference in the current path from the upper arm side switching element (130) to the lower arm side pattern wiring (50) can be reduced, the normal mode noise converted from the common mode noise can be reduced. This level can be reduced more effectively.

また、第4の発明によれば、下アーム側スイッチング素子(140)からグランド側パターン配線(30)に至る電流経路のインピーダンス差を低減できるので、コモンモードノイズから変換されたノーマルモードノイズのレベルをより効果的に低減させることが可能になる。   In addition, according to the fourth aspect of the invention, since the impedance difference in the current path from the lower arm side switching element (140) to the ground side pattern wiring (30) can be reduced, the level of the normal mode noise converted from the common mode noise Can be more effectively reduced.

また、第5の発明によれば、還流ダイオードを省略できるので、上アーム側パターン配線(40)や下アーム側パターン配線(50)の面積を低減させて、各スイッチング素子(130,140)のオンオフ動作によって発生するコモンモードノイズを低減することが可能になる。   According to the fifth invention, since the free wheel diode can be omitted, the area of the upper arm side pattern wiring (40) and the lower arm side pattern wiring (50) is reduced, and the on / off operation of each switching element (130, 140) is performed. It becomes possible to reduce the common mode noise generated by.

本発明の実施形態に係る電力変換装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power converter device which concerns on embodiment of this invention. 同期整流の基本的な概念を示す図である。It is a figure which shows the basic concept of synchronous rectification. インバータ回路におけるスイッチング素子の実装状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mounting state of the switching element in an inverter circuit. インバータ回路におけるノイズ(コモンモードノイズ)の発生原理を説明する図である。It is a figure explaining the generation principle of the noise (common mode noise) in an inverter circuit. 本実施形態のインバータ回路における電流経路の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the current pathway in the inverter circuit of this embodiment. 本実施形態の変形例にかかるスイッチング素子の実装状態を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the mounting state of the switching element concerning the modification of this embodiment. 他の配置例1に係るスイッチング素子等の実装状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mounting state of the switching element etc. which concern on the other example 1 of arrangement | positioning. 他の配置例2に係るスイッチング素子等の実装状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the mounting state of the switching element etc. which concern on the other example 2 of an arrangement | positioning.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

《発明の実施形態の概要》
図1は、本発明の実施形態に係る電力変換装置の構成を示すブロック図である。この電力変換装置(1)は、交流電源(2)をコンバータ回路(110)によって整流し、その直流をインバータ回路(120)によって三相交流に変換してモータ(3)に供給するものである。このモータ(3)は、例えば、空気調和機の冷媒回路に設けられた圧縮機を駆動するものである。
<< Summary of Embodiment of Invention >>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power converter according to an embodiment of the present invention. This power conversion device (1) rectifies an AC power supply (2) by a converter circuit (110), converts the DC into three-phase AC by an inverter circuit (120), and supplies the same to a motor (3). . The motor (3) drives, for example, a compressor provided in a refrigerant circuit of an air conditioner.

なお、以下において、「2つの素子(チップ)が近接している」とは、2つの素子の間に、他の素子が存在せずに接近していることを意味している。   In the following, “two elements (chips) are close to each other” means that there is no other element between the two elements.

また、「複数の素子(チップ)が一列に並ぶ」とは、所定の方向からそれらの素子を見て、何れの素子も、他の何れかの素子と重なって見える状態を意味している。   Further, “a plurality of elements (chips) arranged in a line” means a state in which any of the elements appears to overlap with any other element when viewed from a predetermined direction.

また、「電力変換装置」とは、本実施形態のようにコンバータ回路(110)とインバータ回路(120)の両方を含んだものの他、例えばインバータ回路のみで構成された装置も含む概念である。   In addition, the “power conversion device” is a concept that includes both a converter circuit (110) and an inverter circuit (120) as in the present embodiment, and also includes a device that includes only an inverter circuit, for example.

《インバータ回路(120)》
インバータ回路(120)は、上アームを構成する3つの上アーム側スイッチング素子(130)と、下アームを構成する3つの下アーム側スイッチング素子(140)とを備え、これら6個のスイッチング素子(130,140)によって同期整流を行うように構成されている。これらのスイッチング素子(130,140)は、それぞれのドレイン・ソース間(これらの端子を被制御端子と呼ぶ)において双方向の電流を許容するスイッチング素子(いわゆる双方向スイッチング素子)である。具体的には、それぞれのスイッチング素子(130,140)は、ワイドバンドギャップ半導体を用いたユニポーラ素子(ここでは、SiC MOSFET)である。また、本実施形態では、1つのスイッチング素子(130,140)は、1つのベアチップとして形成され、ベアチップの一方の面にドレイン電極が形成され、もう一方の面にソース電極とゲート電極が形成されている。
<< Inverter circuit (120) >>
The inverter circuit (120) includes three upper arm side switching elements (130) constituting the upper arm and three lower arm side switching elements (140) constituting the lower arm, and these six switching elements ( 130, 140) to perform synchronous rectification. These switching elements (130, 140) are switching elements (so-called bidirectional switching elements) that allow bidirectional current between their respective drains and sources (these terminals are called controlled terminals). Specifically, each switching element (130, 140) is a unipolar element (here, SiC MOSFET) using a wide band gap semiconductor. In the present embodiment, one switching element (130, 140) is formed as one bare chip, a drain electrode is formed on one surface of the bare chip, and a source electrode and a gate electrode are formed on the other surface. .

また、インバータ回路(120)は、各スイッチング素子(130,140)の逆導通特性を利用し、同期整流を行う。図2は、同期整流の基本的な概念を示す図である。同期整流とは、図2に示すように、寄生ダイオード(133,143)に逆方向電流が流れる際に、スイッチング素子(130,140)をオンにし、該スイッチング素子(130,140)側に逆方向電流を流す制御方法である。これにより逆方向電流が流れた際の導通損失を低減できる。   The inverter circuit (120) performs synchronous rectification using the reverse conduction characteristics of the switching elements (130, 140). FIG. 2 is a diagram illustrating a basic concept of synchronous rectification. As shown in FIG. 2, the synchronous rectification is a control method for turning on the switching element (130, 140) and flowing the reverse current to the switching element (130, 140) side when the reverse current flows in the parasitic diode (133, 143). It is. This can reduce conduction loss when a reverse current flows.

〈インバータ回路(120)におけるスイッチング素子の実装〉
図3は、インバータ回路(120)におけるスイッチング素子(130,140)の実装状態を模式的に示す図である。
<Mounting of switching element in inverter circuit (120)>
FIG. 3 is a diagram schematically showing a mounting state of the switching elements (130, 140) in the inverter circuit (120).

この例では、各スイッチング素子(130,140)は、絶縁基板(10)上に実装され、電力出力端子(20)を介して交流電力を出力する。具体的には、このインバータ回路(120)では、3相交流の各相(U,V,W)に対応した3つの電力出力端子(20)が設けられている。これらの電力出力端子(20)は、例えばリードフレームによって構成される。   In this example, each switching element (130, 140) is mounted on the insulating substrate (10), and outputs AC power via the power output terminal (20). Specifically, the inverter circuit (120) is provided with three power output terminals (20) corresponding to the three-phase AC phases (U, V, W). These power output terminals (20) are constituted by lead frames, for example.

そして、このインバータ回路(120)では、各スイッチング素子(130,140)等は、絶縁基板(10)上のパターン配線やワイヤ配線によって電気的に接続されている。具体的には、この絶縁基板(10)には、パターン配線として、グランド側パターン配線(30)、上アーム側パターン配線(40)、及び下アーム側パターン配線(50)が設けられている。また、このインバータ回路(120)ではワイヤ配線として、グランド側ワイヤ配線(60)、及び上アーム側ワイヤ配線(70)が設けられている。これらのワイヤ配線は、いわゆるワイヤボンディングにより、各パターン配線(30,40,50)やスイッチング素子(130,140)と接続されている。   In the inverter circuit (120), the switching elements (130, 140) and the like are electrically connected by pattern wiring and wire wiring on the insulating substrate (10). Specifically, the insulating substrate (10) is provided with a ground side pattern wiring (30), an upper arm side pattern wiring (40), and a lower arm side pattern wiring (50) as pattern wirings. In the inverter circuit (120), as the wire wiring, a ground side wire wiring (60) and an upper arm side wire wiring (70) are provided. These wire wirings are connected to the pattern wirings (30, 40, 50) and the switching elements (130, 140) by so-called wire bonding.

〈パターン配線〉
また、本実施形態の上アーム側パターン配線(40)は、長方形の形態を有し、1つのみが絶縁基板(10)上に設けられている。上アーム側パターン配線(40)の一端は、コンバータ回路(110)の正側ノードに接続されている。そして、この上アーム側パターン配線(40)には、3つの上アーム側スイッチング素子(130)が実装されている。より具体的には、それぞれの上アーム側スイッチング素子(130)は、互いに近接して一列に並ぶように上アーム側パターン配線(40)に搭載され、それぞれ上アーム側スイッチング素子(130)は、ドレイン(131)側の面を上アーム側パターン配線(40)側にして、該ドレイン(131)が上アーム側パターン配線(40)と電気的に接続されている。
<Pattern wiring>
Further, the upper arm side pattern wiring (40) of the present embodiment has a rectangular shape, and only one is provided on the insulating substrate (10). One end of the upper arm side pattern wiring (40) is connected to the positive side node of the converter circuit (110). Three upper arm side switching elements (130) are mounted on the upper arm side pattern wiring (40). More specifically, each upper arm side switching element (130) is mounted on the upper arm side pattern wiring (40) so as to be aligned in a row in close proximity to each other, and each upper arm side switching element (130) is The drain (131) side surface is the upper arm side pattern wiring (40) side, and the drain (131) is electrically connected to the upper arm side pattern wiring (40).

グランド側パターン配線(30)は、この上アーム側パターン配線(40)に平行して配置され、その一端がコンバータ回路(110)の負側ノードに接続されている。   The ground side pattern wiring (30) is arranged in parallel to the upper arm side pattern wiring (40), and one end thereof is connected to the negative side node of the converter circuit (110).

また、下アーム側パターン配線(50)は、絶縁基板(10)上に3箇所に設けられ、前記電力出力端子(20)と1対1に電気的に接続されている。これらの下アーム側パターン配線(50)は、図3に示すように、前記グランド側パターン配線(30)に並行して一列に並んで配置されている。この例では、各下アーム側パターン配線(50)は、1つの下アーム側スイッチング素子(140)を搭載できるだけの大きさを有し、それぞれの下アーム側パターン配線(50)には、下アーム側スイッチング素子(140)のみが1つ搭載されている。詳しくは、それぞれの下アーム側パターン配線(50)には、下アーム側スイッチング素子(140)が、ドレイン(141)側の面を該下アーム側パターン配線(50)側にして搭載され、該ドレイン(141)が下アーム側パターン配線(50)と電気的に接続されている。上記のような下アーム側パターン配線(50)の配置により、下アーム側スイッチング素子(140)も、一列に並んで配置されることになる。これらの下アーム側パターン配線(50)の間には素子が配置されていない。すなわち、所定の下アーム側スイッチング素子(140)同士は互いに近接することになる。   Further, the lower arm side pattern wiring (50) is provided at three positions on the insulating substrate (10), and is electrically connected to the power output terminal (20) in a one-to-one relationship. As shown in FIG. 3, these lower arm side pattern wirings (50) are arranged in a line in parallel with the ground side pattern wiring (30). In this example, each lower arm side pattern wiring (50) is large enough to mount one lower arm side switching element (140), and each lower arm side pattern wiring (50) includes a lower arm Only one side switching element (140) is mounted. Specifically, each lower arm side pattern wiring (50) is mounted with a lower arm side switching element (140) with the drain (141) side surface facing the lower arm side pattern wiring (50) side, The drain (141) is electrically connected to the lower arm side pattern wiring (50). With the arrangement of the lower arm side pattern wiring (50) as described above, the lower arm side switching elements (140) are also arranged in a line. No element is arranged between these lower arm side pattern wirings (50). That is, the predetermined lower arm side switching elements (140) are close to each other.

なお、下アーム側パターン配線(50)の列と上アーム側パターン配線(40)との間にはグランド側パターン配線(30)が存在するが、上アーム側スイッチング素子(130)と下アーム側スイッチング素子(140)の間に他の素子は存在せず、これらのスイッチング素子(130,140)は互いに接近している。   There is a ground pattern wiring (30) between the row of the lower arm pattern wiring (50) and the upper arm pattern wiring (40), but the upper arm switching element (130) and the lower arm side There are no other elements between the switching elements (140), and these switching elements (130, 140) are close to each other.

〈ワイヤ配線〉
グランド側ワイヤ配線(60)は、下アーム側スイッチング素子(140)毎に設けられている。この例では、1つの下アーム側スイッチング素子(140)に対して2本のグランド側ワイヤ配線(60)が設けられている。それぞれのグランド側ワイヤ配線(60)は、対応した下アーム側スイッチング素子(140)のソース(142)と、グランド側パターン配線(30)とを電気的に接続している。
<Wire wiring>
The ground side wire wiring (60) is provided for each lower arm side switching element (140). In this example, two ground side wire wirings (60) are provided for one lower arm side switching element (140). Each ground wire wiring (60) electrically connects the source (142) of the corresponding lower arm switching element (140) and the ground pattern wiring (30).

また、上アーム側ワイヤ配線(70)は、上アーム側スイッチング素子(130)毎に設けられている。この例では、1つの上アーム側スイッチング素子(130)に対して2本の上アーム側ワイヤ配線(70)が設けられている。それぞれの上アーム側ワイヤ配線(70)は、図3に示すように、上アーム側スイッチング素子(130)のソース(132)と下アーム側パターン配線(50)とを1対1に接続している。   The upper arm side wire wiring (70) is provided for each upper arm side switching element (130). In this example, two upper arm side wire wirings (70) are provided for one upper arm side switching element (130). As shown in FIG. 3, each upper arm side wire wiring (70) has a one-to-one connection between the source (132) of the upper arm side switching element (130) and the lower arm side pattern wiring (50). Yes.

上記のように絶縁基板(10)上に形成されたインバータ回路(120)は、コンバータ回路(110)や駆動回路(図示は省略)とともに、所定のパッケージ(図示は省略)に収容されてパワーモジュールを構成している。   The inverter circuit (120) formed on the insulating substrate (10) as described above is housed in a predetermined package (not shown) together with the converter circuit (110) and the drive circuit (not shown), and is a power module. Is configured.

《インバータ回路(120)におけるコモンモードノイズ》
図4は、インバータ回路(120)におけるノイズ(コモンモードノイズ)の発生原理を説明する図である。この例ではインバータ回路(120)が収容されたパッケージにヒートシンク(150)が取り付けられ、ヒートシンク(150)は電気的に接地させられている。このヒートシンク(150)は、各スイッチング素子(130,140)等を空冷するものであり、前記パッケージ外面部材(例えば金属板など)を介して、絶縁基板(10)に熱的に接続されている。
<< Common mode noise in inverter circuit (120) >>
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of generation of noise (common mode noise) in the inverter circuit (120). In this example, a heat sink (150) is attached to a package containing the inverter circuit (120), and the heat sink (150) is electrically grounded. The heat sink (150) cools the switching elements (130, 140) and the like, and is thermally connected to the insulating substrate (10) via the package outer surface member (for example, a metal plate).

このような構成では、絶縁基板(10)上のパターン配線(30,40,50)とヒートシンク(150)とが絶縁体(絶縁基板(10))を介して対向することになる。すなわち、絶縁基板(10)のパターン配線(30,40,50)とヒートシンク(150)との間にコンデンサが形成されることになる。この状態で、各スイッチング素子(130,140)がオンオフ動作を繰り返すと、このコンデンサの両端で電圧変動が起こり、高周波電流が図4に破線で示す経路にコモンモードノイズとして流れる。このとき、インバータ回路(120)において電圧変化率が比較的大きなノードは、下アーム側スイッチング素子(140)のドレイン(141)側である。つまり、絶縁基板(10)のパターン配線(30,40,50)のうち、電圧変化率が比較的大きな配線パターンは、下アーム側パターン配線(50)ということになる。したがって、このインバータ回路(120)でのコモンモードノイズの大きさは、下アーム側パターン配線(50)とヒートシンク(150)とによって構成されたコンデンサ(C)を流れる高周波電流の大きさが支配的になる。そして、スイッチング動作で発生する高周波電流は、該コンデンサ(C)の容量が大きいほど大きくなる傾向にある。   In such a configuration, the pattern wiring (30, 40, 50) on the insulating substrate (10) and the heat sink (150) face each other through the insulator (insulating substrate (10)). That is, a capacitor is formed between the pattern wiring (30, 40, 50) of the insulating substrate (10) and the heat sink (150). In this state, when each switching element (130, 140) repeats an on / off operation, a voltage fluctuation occurs at both ends of the capacitor, and a high-frequency current flows as common mode noise in a path indicated by a broken line in FIG. At this time, a node having a relatively large voltage change rate in the inverter circuit (120) is on the drain (141) side of the lower arm side switching element (140). That is, among the pattern wirings (30, 40, 50) of the insulating substrate (10), the wiring pattern having a relatively large voltage change rate is the lower arm side pattern wiring (50). Therefore, the magnitude of the common mode noise in this inverter circuit (120) is dominated by the magnitude of the high-frequency current flowing through the capacitor (C) formed by the lower arm pattern wiring (50) and the heat sink (150). become. The high frequency current generated in the switching operation tends to increase as the capacitance of the capacitor (C) increases.

〈コモンモードノイズの大きさ〉
ところで、一般的なインバータ回路では、各スイッチング素子に対し、還流ダイオードが逆並列接続される(以下、説明の便宜上このようなインバータ回路を、従来のインバータ回路と呼ぶ)。そして、このような還流ダイオードは、例えば下アーム側のスイッチング素子に対しては、下アーム側スイッチング素子と同じパターン配線上に配置したり、あるいは還流ダイオード用のパターン配線を設けて下アーム側スイッチング素子とワイヤ配線で接続したりするのが一般的である。例えば、下アーム側スイッチング素子と同じ下アーム側パターン配線上に配置すると、この還流ダイオードは、該下アーム側パターン配線を介して下アーム側スイッチング素子のドレインと電気的に繋がることになる。
<Size of common mode noise>
By the way, in a general inverter circuit, a free-wheeling diode is connected in antiparallel to each switching element (hereinafter, such an inverter circuit is referred to as a conventional inverter circuit for convenience of explanation). Such a freewheeling diode is arranged on the same pattern wiring as the lower arm side switching element, for example, for the lower arm side switching element, or provided with a pattern wiring for the freewheeling diode to switch the lower arm side. It is common to connect with an element by wire wiring. For example, when arranged on the same lower arm side pattern wiring as the lower arm side switching element, the freewheeling diode is electrically connected to the drain of the lower arm side switching element via the lower arm side pattern wiring.

しかしながら、還流ダイオードを下アーム側スイッチング素子と同じパターン配線上に配置した場合も、還流ダイオード用のパターン配線を設けた場合も、実質的に前記コンデンサ(C)を構成する下アーム側パターン配線の面積が増大し、その結果、該コンデンサ(C)の容量が増大することになる。これにより、下アーム側パターン配線(あるいはさらに還流ダイオード用のパターン配線)とヒートシンクとによって構成されたコンデンサ(C)の容量が増大し、該コンデンサ(C)を流れる高周波電流(コモンモードノイズ)も増大することになる。   However, even when the free wheeling diode is arranged on the same pattern wiring as the lower arm side switching element, or when the free wiring diode pattern wiring is provided, the lower arm side pattern wiring that substantially constitutes the capacitor (C) The area increases, and as a result, the capacitance of the capacitor (C) increases. As a result, the capacity of the capacitor (C) constituted by the lower arm side pattern wiring (or pattern wiring for the freewheeling diode) and the heat sink increases, and the high frequency current (common mode noise) flowing through the capacitor (C) also increases. Will increase.

《本実施形態におけるコモンモードノイズに関する効果》
その点、本実施形態では、上アーム側及び下アーム側スイッチング素子(130,140)の少なくとも2つは、互いに近接して配置されている。この例では、上アーム側パターン配線(40)に、3つの上アーム側スイッチング素子(130)を互いに近接させて搭載している。また、下アーム側パターン配線(50)に、1つの下アーム側スイッチング素子(140)のみを搭載している。しかも、本実施形態では、上アーム側及び下アーム側スイッチング素子(130,140)としていわゆる双方向スイッチング素子を採用し、上アームと下アームの各スイッチング素子(130,140)には、外付けの還流ダイオードを設けていない。それゆえ、上アーム側及び下アーム側パターン配線(40,50)の面積を最小限にとどめることが可能になるのである。したがって、本実施形態によれば、スイッチング素子のオンオフ動作によって発生するコモンモードノイズを低減することが可能になる。
<< Effects on common mode noise in this embodiment >>
In this regard, in the present embodiment, at least two of the upper arm side and lower arm side switching elements (130, 140) are arranged close to each other. In this example, three upper arm side switching elements (130) are mounted close to each other on the upper arm side pattern wiring (40). Further, only one lower arm side switching element (140) is mounted on the lower arm side pattern wiring (50). In addition, in this embodiment, so-called bidirectional switching elements are employed as the upper arm side and lower arm side switching elements (130, 140), and external free-wheeling diodes are provided for the switching elements (130, 140) of the upper arm and the lower arm. Not provided. Therefore, the area of the upper arm side and lower arm side pattern wirings (40, 50) can be minimized. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce common mode noise generated by the on / off operation of the switching element.

《ノイズモード変換》
図5は、インバータ回路(120)における電流の経路を説明する図である。このインバータ回路(120)には交流の3相に対応した電流経路がある。具体的には、上アーム側パターン配線(40)とコンバータ回路(110)の正側との接続ノードから、上アーム側パターン配線(40)、上アーム側スイッチング素子(130)、上アーム側ワイヤ配線(70)、及び下アーム側パターン配線(50)を経て電力出力端子(20)に至る電流経路が3相分ある。また、電力出力端子(20)、下アーム側パターン配線(50)、下アーム側スイッチング素子(140)、グランド側ワイヤ配線(60)、及びグランド側パターン配線(30)を経て、該グランド側パターン配線(30)とコンバータ回路(110)の負側との接続ノードに至る電流経路が3相分ある。図5では、これらの電流経路のうち、U相,W相についての経路を矢印で示してある(図中のA1、A2、B1、B2)。そして、電流経路(A1)のインピーダンスと電流経路(A2)のインピーダンスとが異なっていたり、電流経路(B1)のインピーダンスと電流経路(B2)のインピーダンスとが異なっていたりすると、上記のコモンモードノイズがノーマルモードノイズに変換される場合がある。
《Noise mode conversion》
FIG. 5 is a diagram illustrating a current path in the inverter circuit (120). This inverter circuit (120) has a current path corresponding to AC three phases. Specifically, from the connection node between the upper arm side pattern wiring (40) and the positive side of the converter circuit (110), the upper arm side pattern wiring (40), the upper arm side switching element (130), and the upper arm side wire There are three phases of current paths from the wiring (70) and the lower arm side pattern wiring (50) to the power output terminal (20). The ground side pattern is also passed through the power output terminal (20), lower arm side pattern wiring (50), lower arm side switching element (140), ground side wire wiring (60), and ground side pattern wiring (30). There are three current paths to the connection node between the wiring (30) and the negative side of the converter circuit (110). In FIG. 5, among these current paths, paths for the U phase and the W phase are indicated by arrows (A1, A2, B1, B2 in the figure). If the impedance of the current path (A1) and the impedance of the current path (A2) are different, or if the impedance of the current path (B1) and the impedance of the current path (B2) are different, the above common mode noise May be converted to normal mode noise.

《本実施形態におけるノイズモード変換に関する効果》
本実施形態では、各パターン配線(40,50)には、スイッチング素子(130,140)以外の素子が搭載されていないので、各スイッチング素子(130,140)を近接して配置することができる。この例では、図3に示すように、3つの上アーム側スイッチング素子(130)同士は、互いに近接して一列に並んで配置されている。同様に、3つの下アーム側スイッチング素子(140)同士も互いに近接して一列に並んで配置されている。そして、上アーム側スイッチング素子(130)の列と、下アーム側スイッチング素子(140)の列とは近接して配置されている。これにより、例えば、絶縁基板上、すなわちパターン配線上に外付けのダイオードが搭載されたインバータ回路(従来のインバータ回路と呼ぶ)よりも、各相の電流経路の長さの差を小さくすることが可能になる。すなわち、本実施形態では、各相の電流経路のインピーダンス差を低減することが可能になるのである。したがって、本実施形態によれば、従来のインバータ回路と比べ、コモンモードノイズからノーマルモードノイズへの変換を抑制することができ、回路の誤動作等を防ぐことが出来る。
<< Effects of Noise Mode Conversion in this Embodiment >>
In the present embodiment, since no elements other than the switching elements (130, 140) are mounted on the pattern wirings (40, 50), the switching elements (130, 140) can be arranged close to each other. In this example, as shown in FIG. 3, the three upper arm side switching elements (130) are arranged close to each other and arranged in a line. Similarly, the three lower arm side switching elements (140) are also arranged in a row adjacent to each other. The row of the upper arm side switching elements (130) and the row of the lower arm side switching elements (140) are arranged close to each other. Thereby, for example, the difference in the length of the current path of each phase can be made smaller than an inverter circuit (referred to as a conventional inverter circuit) in which an external diode is mounted on an insulating substrate, that is, on a pattern wiring. It becomes possible. That is, in this embodiment, it becomes possible to reduce the impedance difference of the current path of each phase. Therefore, according to this embodiment, compared with the conventional inverter circuit, conversion from common mode noise to normal mode noise can be suppressed, and malfunction of the circuit can be prevented.

《本実施形態の変形例》
本実施形態の変形例では、ノイズモード変換によるコモンモードノイズをさらに効果的に低減できる実装例を説明する。図6は、本変形例にかかるスイッチング素子の実装状態を模式的に示す平面図である。
<< Modification of this embodiment >>
In the modification of the present embodiment, a mounting example that can more effectively reduce common mode noise due to noise mode conversion will be described. FIG. 6 is a plan view schematically showing the mounting state of the switching element according to this modification.

このインバータ回路ではワイヤ配線として、さらに出力端子側ワイヤ配線(80)が設けられている。この例では、出力端子側ワイヤ配線(80)は、下アーム側パターン配線(50)毎に設けられている。詳しくは、出力端子側ワイヤ配線(80)は、1つの下アーム側パターン配線(50)に対し、2本ずつが設けられ、それぞれの出力端子側ワイヤ配線(80)は、対応した下アーム側パターン配線(50)と電力出力端子(20)とを電気的に接続している。   In this inverter circuit, output terminal side wire wiring (80) is further provided as wire wiring. In this example, the output terminal side wire wiring (80) is provided for each lower arm side pattern wiring (50). Specifically, two output terminal side wire wires (80) are provided for each lower arm side pattern wire (50), and each output terminal side wire wire (80) is provided on the corresponding lower arm side. The pattern wiring (50) and the power output terminal (20) are electrically connected.

そして、この例では、正側ノード(P)からU相用の上アーム側スイッチング素子(130)に至る電流経路のインピーダンスをZ1、U相用の上アーム側スイッチング素子(130)からU相の電力出力端子(20)に至る電流経路のインピーダンスをZ2、前記正側ノード(P)からW相の電力出力端子(20)に至る電流経路のインピーダンスをZ3とした場合に、Z1+Z2=Z3となるように、上アーム側パターン配線(40)の長さや、各ワイヤ配線(60,70,80)の長さを調整している。   In this example, the impedance of the current path from the positive side node (P) to the U-phase upper arm side switching element (130) is Z1, and the U-phase upper arm side switching element (130) is When the impedance of the current path leading to the power output terminal (20) is Z2, and the impedance of the current path leading from the positive side node (P) to the W-phase power output terminal (20) is Z3, Z1 + Z2 = Z3. In this way, the length of the upper arm side pattern wiring (40) and the length of each wire wiring (60, 70, 80) are adjusted.

具体的には、図6に示すように、上アーム側スイッチング素子(130)は、右上がりの直線上に一列に配置され、下アーム側スイッチング素子(140)は、右下がりの直線上に一列に配置されている(ここで、右とは図6における右方向)。そして、上アーム側ワイヤ配線(70)は、接続される上アーム側スイッチング素子(130)の位置が正側ノード(P)から遠いものほど、インピーダンスが小さくなるように、それぞれの長さが調整されている。すなわち、各上アーム側ワイヤ配線(70)は、接続される上アーム側スイッチング素子(130)の位置が正側ノード(P)から遠いものほど、それぞれの長さが短くなっている。このようにすることで、電流経路(A1)のインピーダンスと電流経路(A2)のインピーダンスとが揃うことになる。   Specifically, as shown in FIG. 6, the upper arm side switching elements (130) are arranged in a line on a straight line that rises to the right, and the lower arm side switching elements (140) are arranged in a line on a line that goes down to the right. (Here, the right is the right direction in FIG. 6). The length of the upper arm side wire wiring (70) is adjusted so that the impedance decreases as the position of the connected upper arm side switching element (130) is farther from the positive side node (P). Has been. That is, the length of each upper arm side wire wiring (70) becomes shorter as the position of the connected upper arm side switching element (130) is farther from the positive side node (P). By doing so, the impedance of the current path (A1) and the impedance of the current path (A2) are aligned.

また、グランド側ワイヤ配線(60)は、接続される下アーム側スイッチング素子(140)の位置が負側ノード(N)から遠いものほど、インピーダンスが小さくなるように、それぞれの長さが調整されている。すなわち、各グランド側ワイヤ配線(60)は、接続される下アーム側スイッチング素子(140)の位置が負側ノード(N)から遠いものほど、短くなっている。このようにすることで、電流経路(B1)のインピーダンスと電流経路(B2)のインピーダンスとが揃うことになる。したがって、ノイズモード変換によって生ずるノーマルモードノイズをより確実に低減させることが可能になる。   In addition, the length of the ground-side wire wiring (60) is adjusted so that the impedance becomes smaller as the position of the connected lower arm side switching element (140) is farther from the negative node (N). ing. That is, each ground-side wire wiring (60) is shorter as the position of the lower arm-side switching element (140) to be connected is farther from the negative node (N). By doing so, the impedance of the current path (B1) and the impedance of the current path (B2) are aligned. Therefore, normal mode noise caused by noise mode conversion can be reduced more reliably.

《その他の配置例》
なお、上記実施形態における各パターン配線(30,40,50)の配置や形態は例示である。例えば、以下に例示する配置も可能である。
<< Other arrangement examples >>
In addition, arrangement | positioning and form of each pattern wiring (30,40,50) in the said embodiment are illustrations. For example, the arrangements exemplified below are also possible.

〈1〉図7は、他の配置例1に係るスイッチング素子(130,140)等の実装状態を模式的に示す図である。本配置例でも1つの上アーム側パターン配線(40)上に、3つの上アーム側スイッチング素子(130)が搭載されている。また、下アーム側パターン配線(50)は3つ設けられ、それぞれの下アーム側パターン配線(50)には1つの下アーム側スイッチング素子(140)のみを搭載している。この例でも下アーム側パターン配線(50)は、一列に並ぶように、上アーム側パターン配線(40)の下方(図7おける下方)に配置されている。また、電力出力端子(20)は、上記実施形態と比べ、各下アーム側パターン配線(50)から離れた位置にあり、電力出力端子(20)を構成するリードフレームを各下アーム側パターン配線(50)の近傍まで伸ばしている。そして、この配置例では、ワイ出力端子側ワイヤ配線(80)を設けていない。   <1> FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a mounting state of the switching elements (130, 140) and the like according to another arrangement example 1. Also in this arrangement example, three upper arm side switching elements (130) are mounted on one upper arm side pattern wiring (40). Further, three lower arm side pattern wirings (50) are provided, and only one lower arm side switching element (140) is mounted on each lower arm side pattern wiring (50). Also in this example, the lower arm side pattern wiring (50) is arranged below the upper arm side pattern wiring (40) (downward in FIG. 7) so as to be arranged in a line. Further, the power output terminal (20) is located farther from each lower arm side pattern wiring (50) than the above embodiment, and the lead frame constituting the power output terminal (20) is connected to each lower arm side pattern wiring. It extends to the vicinity of (50). In this arrangement example, the Y output terminal side wire wiring (80) is not provided.

〈2〉図8は、他の配置例2に係るスイッチング素子(130,140)等の実装状態を模式的に示す図である。この配置例は、グランド側パターン配線(30)の配置が前記実施形態と異なっており、本配置例のグランド側パターン配線(30)は、下アーム側パターン配線(50)の列と、電力出力端子(20)の列との間に配置されている。また、この例でも、ワイヤ配線として、さらに出力端子側ワイヤ配線(80)が設けられている。詳しくは、出力端子側ワイヤ配線(80)は、1つの下アーム側パターン配線(50)に対し、2本ずつが設けられ、それぞれの出力端子側ワイヤ配線(80)は、対応した下アーム側パターン配線(50)と電力出力端子(20)とを電気的に接続している。   <2> FIG. 8 is a diagram schematically showing a mounting state of the switching elements (130, 140) and the like according to another arrangement example 2. In this arrangement example, the arrangement of the ground side pattern wiring (30) is different from that of the above-described embodiment. Arranged between the rows of terminals (20). Also in this example, the output terminal side wire wiring (80) is further provided as the wire wiring. Specifically, two output terminal side wire wires (80) are provided for each lower arm side pattern wire (50), and each output terminal side wire wire (80) is provided on the corresponding lower arm side. The pattern wiring (50) and the power output terminal (20) are electrically connected.

《その他の実施形態》
〈1〉なお、上記の実施形態等では、交流電源(2)を単相交流としているが、三相交流としてもよい。
<< Other Embodiments >>
<1> In the above embodiments and the like, the AC power source (2) is a single-phase AC, but may be a three-phase AC.

〈2〉また、上記のコモンモードノイズの低減の効果は、空冷用のヒートシンク(150)以外の冷却機構を用いてスイッチング素子(インバータ回路(120))を冷却する構成の電力変換装置でも得ることができる。例えば、空冷用ヒートシンク以外の冷却機構としては、冷凍装置(冷媒回路)を循環する冷媒でパワーデバイスを冷却する構成の冷却機構等が上げられる。   <2> The effect of reducing the common mode noise can also be obtained by a power conversion device configured to cool the switching element (inverter circuit (120)) using a cooling mechanism other than the heat sink (150) for air cooling. Can do. For example, as a cooling mechanism other than the air-cooling heat sink, a cooling mechanism configured to cool a power device with a refrigerant circulating in a refrigeration apparatus (refrigerant circuit) can be used.

〈3〉また、電流経路のインピーダンスをワイヤ配線で調整する場合には、長さで調整するほか、太さや材料や本数で調整してもよい。   <3> Further, when adjusting the impedance of the current path by wire wiring, in addition to adjusting by the length, the impedance may be adjusted by the thickness, material, or number.

〈4〉また、上アーム側パターン配線(40)や下アーム側パターン配線(50)は、複数に分割して設けるようにしてもよい。   <4> The upper arm side pattern wiring (40) and the lower arm side pattern wiring (50) may be divided into a plurality of parts.

本発明は、直流電力から交流電力への変換や、交流電力から直流電力への変換を行う電力変換装置として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a power conversion device that performs conversion from DC power to AC power and conversion from AC power to DC power.

1 電力変換装置
30 グランド側パターン配線
40 上アーム側パターン配線
50 下アーム側パターン配線
60 グランド側ワイヤ配線
70 上アーム側ワイヤ配線
130 上アーム側スイッチング素子(スイッチング素子)
140 下アーム側スイッチング素子(スイッチング素子)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter 30 Ground side pattern wiring 40 Upper arm side pattern wiring 50 Lower arm side pattern wiring 60 Ground side wire wiring 70 Upper arm side wire wiring 130 Upper arm side switching element (switching element)
140 Lower arm side switching element (switching element)

Claims (5)

上アームと下アームとを構成する複数のスイッチング素子(130,140)と、
上アーム側の前記スイッチング素子(130)のみが少なくとも1つ搭載され、直流の正側ノードに繋がる上アーム側パターン配線(40)と、
下アーム側の前記スイッチング素子(140)のみが1つ搭載される複数の下アーム側パターン配線(50)と、
を備え、
前記スイッチング素子(130,140)の少なくとも2つは、互いに近接して配置されていることを特徴とする電力変換装置。
A plurality of switching elements (130, 140) constituting an upper arm and a lower arm;
At least one switching element (130) on the upper arm side is mounted, and the upper arm side pattern wiring (40) connected to the DC positive node;
A plurality of lower arm pattern wirings (50) in which only one switching element (140) on the lower arm side is mounted;
With
At least two of the switching elements (130, 140) are arranged close to each other, and the power conversion device is characterized in that
請求項1の電力変換装置において、
前記スイッチング素子(130,140)は、前記上アーム毎及び下アーム毎に互いに近接して一列に並んで配置されていることを特徴とする電力変換装置。
In the power converter device of Claim 1,
The power conversion device, wherein the switching elements (130, 140) are arranged in a row adjacent to each other for each of the upper arm and the lower arm.
請求項2の電力変換装置において、
前記上アーム側のスイッチング素子(130)と前記下アーム側パターン配線(50)とをそれぞれ接続する複数の上アーム側ワイヤ配線(70)をさらに備え、
前記上アーム側のスイッチング素子(130)は、1つの前記上アーム側パターン配線(40)上に一列に並んで配置され、
前記複数の上アーム側ワイヤ配線(70)は、接続される上アーム側スイッチング素子(130)の位置が前記直流の正側ノードから遠いものほど、インピーダンスが小さいことを特徴とする電力変換装置。
In the power converter of Claim 2,
A plurality of upper arm side wire wirings (70) for connecting the upper arm side switching elements (130) and the lower arm side pattern wirings (50), respectively;
The upper arm side switching elements (130) are arranged in a line on one upper arm side pattern wiring (40),
The plurality of upper arm side wire wirings (70), wherein the impedance of the upper arm side switching element (130) to be connected is smaller as the position of the upper arm side switching element (130) is farther from the DC positive side node.
請求項2又は請求項3の電力変換装置において、
直流の負側ノードに繋がるグランド側パターン配線(30)と、
前記下アーム側のスイッチング素子(140)と前記グランド側パターン配線(30)とをそれぞれ接続する複数のグランド側ワイヤ配線(60)と、
をさらに備え、
前記複数のグランド側ワイヤ配線(60)は、接続される下アーム側スイッチング素子(140)の位置が前記負側ノードから遠いものほど、インピーダンスが小さいことを特徴とする電力変換装置。
In the power converter of Claim 2 or Claim 3,
Ground pattern wiring (30) connected to the DC negative node,
A plurality of ground-side wire wires (60) for connecting the lower-arm side switching element (140) and the ground-side pattern wire (30), respectively;
Further comprising
The plurality of ground-side wire lines (60) have a lower impedance as the position of the lower arm-side switching element (140) to be connected is farther from the negative-side node.
請求項1から請求項4のうちの何れか1つの電力変換装置において、
前記上アーム側及び下アーム側スイッチング素子(130,140)は、それぞれの被制御端子(131,132,141,142)間において双方向の電流を許容するスイッチング素子であることを特徴とする電力変換装置。
In any one power converter in any one of Claims 1-4,
The upper arm side and lower arm side switching elements (130, 140) are switching elements that allow bidirectional current between the controlled terminals (131, 132, 141, 142).
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