JP2014023181A

JP2014023181A - インバータ装置

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Publication number: JP2014023181A
Application number: JP2012156717A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Nagase; 俊昭長瀬; Naoto Kanie; 直人蟹江; Nobuyuki Inayoshi; 信行稲吉
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-02-03
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: CN103546015A; CN103546015B; JP5708583B2; US9385629B2; EP2685796A3; US20140015452A1; EP2685796A2

Abstract

【課題】基板上に搭載された入力電極および出力電極と素子群との間の配線インダクタンスを低減することができるインバータ装置を提供する。
【解決手段】スイッチング素子は、並列接続された複数のパワー素子２０が主回路基板２１上の一方向に一列に並ぶ素子群Ｇ１〜Ｇ６として構成されている。入力電極３０，４０および出力電極５０，６０，７０は、それぞれ、端子部３１，４１，５１，６１，７１とバスバー３２，４２，５２，６２，７２とを備えている。バスバー３２，４２，５２，６２，７２は、その長手方向が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０が並ぶ方向と平行となるように主回路基板２１上に配置されている。バスバー３２，４２，５２，６２，７２は、その長手方向の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、上下のアーム用スイッチング素子が並列接続された複数のパワー素子により構成され、この複数のパワー素子および電極が基板に搭載されたインバータ装置に関するものである。

特許文献１に開示の半導体装置（インバータ）においては、上下のアームを構成するスイッチング素子が、並列接続された複数の素子（素子群）により構成され、この素子群が主回路基板上に配列されているとともに、主回路基板上に正極側および負極側入力電極、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相出力端子が配置されている。

実用新案登録第３１７３５１１号公報

ところで、図７に示すように、主回路基板２００上において正極側入力電極のバスバー２０１ａと負極側入力電極のバスバー２０２ａとの間に各相の上下のアーム用スイッチング素子を構成する素子群Ｇ１〜Ｇ６が配列されるとともに素子群Ｇ１〜Ｇ６の上アームと下アームに挟まれるように各相の出力電極のバスバー２０３，２０４，２０５、正極側中継電極２０１ｂ、負極側中継電極２０２ｂが配置される。このとき、素子群Ｇ１〜Ｇ６とそれぞれ対向する入力電極のバスバー２０１ａ，２０２ａ、中継電極２０１ｂ，２０２ｂおよび出力電極のバスバー２０３，２０４，２０５の長手方向の長さが、素子群Ｇ１〜Ｇ６の並列幅よりも短くなっている。パワー素子を流れる電流は最短経路で出力電極へ流れようとするが、各素子群における出力電極の端子接続部から遠い位置に配置されるパワー素子については、バスバーおよび中継電極までの距離が遠いため電流経路が長くなり配線インダクタンスが大きくなってしまう。

この発明の目的は、基板上に搭載された入力電極および出力電極と素子群との間の配線インダクタンスを低減することができるインバータ装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、電力を変換するインバータ装置であって、上アーム用スイッチング素子および下アーム用スイッチング素子は、それぞれ、並列接続された複数のパワー素子が基板上の一方向に一列に並ぶ素子群として構成され、前記基板上に、正負の入力電極を挟んで前記各素子群が搭載されるとともに前記素子群に挟まれるように出力電極が搭載され、前記入力電極および前記出力電極は、それぞれ、端子部とバスバーとを備え、前記バスバーは、その長手方向が前記素子群の前記パワー素子が並ぶ方向と平行となるように前記基板上に配置され、前記バスバーは、その長手方向の長さが、前記素子群の前記パワー素子の並列方向における両端の幅より大きいことを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、上アーム用スイッチング素子および下アーム用スイッチング素子は、それぞれ、並列接続された複数のパワー素子が基板上の一方向に一列に並ぶ素子群として構成される。基板上に、正負の入力電極を挟んで各素子群が搭載されるとともに素子群に挟まれるように出力電極が搭載される。入力電極および出力電極は、それぞれ、端子部とバスバーとを備え、バスバーは、その長手方向が素子群のパワー素子が並ぶ方向と平行となるように基板上に配置される。ここで、バスバーは、その長手方向の長さが、素子群のパワー素子の並列方向における両端の幅より大きいので、基板上に搭載された入力電極および出力電極と素子群との間の配線インダクタンスを低減することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のインバータ装置において、前記基板において前記入力電極と導体パターンにより接続される中継電極が前記素子群に挟まれるように搭載され、前記中継電極は、その長手方向が前記素子群の前記パワー素子が並ぶ方向と平行となるように前記基板上に配置され、前記中継電極は、その長手方向の長さが、前記素子群の前記パワー素子の並列方向における両端の幅より大きいことを要旨とする。

請求項２に記載の発明によれば、基板において入力電極と導体パターンにより接続される中継電極が素子群に挟まれるように搭載され、中継電極は、その長手方向が素子群のパワー素子が並ぶ方向と平行となるように基板上に配置される。ここで、中継電極は、その長手方向の長さが、素子群のパワー素子の並列方向における両端の幅より大きいので、基板上に搭載された中継電極と素子群との間の配線インダクタンスを低減することができる。

請求項３に記載のように、請求項１または２に記載のインバータ装置において、モータへ３相交流電力を供給する３相インバータであるとよい。

本発明によれば、基板上に搭載された入力電極および出力電極と素子群との間の配線インダクタンスを低減することができる。

実施形態のインバータ装置を示す分解斜視図。インバータ装置の正面図。インバータ装置の回路構成図。主回路基板を示す平面図。実施形態のインバータ装置における主回路基板の一部概略平面図。比較のためのインバータ装置における主回路基板の一部概略平面図。課題を説明するための平面図。

以下、本発明を車両に搭載されるインバータ装置に具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
なお、図面において、水平面を、直交するＸ，Ｙ方向で規定するとともに、上下方向をＺ方向で規定している。

図１，２に示すように、全体構成として、薄い扁平形状をなすヒートシンクＨＳの上面が水平面となっており、ヒートシンクＨＳの上面に主回路基板２１が配置されている。主回路基板２１の上方においてコンデンサ基板１００が主回路基板２１と対向するように配置されている。さらに、コンデンサ基板１００の上方において板状の補助ブラケット本体１２１がコンデンサ基板１００と対向するように配置されている。板状の補助ブラケット本体１２１の上方において制御回路基板１１０が板状の補助ブラケット本体１２１と対向するように配置されている。

主回路基板２１には、複数のパワー素子２０、正極側入力電極３０、負極側入力電極４０、Ｕ相出力電極５０、Ｖ相出力電極６０、Ｗ相出力電極７０等が搭載されている。コンデンサ基板１００には、複数のコンデンサ１０１が搭載されている。制御回路基板１１０には、各種の電子部品１１１が搭載されている。また、板状の補助ブラケット本体１２１と制御回路基板１１０との間には導電カラー１２３が介装されている。

図３に示すように、本実施形態のインバータ装置１０は、モータへ３相交流電力を供給する３相インバータであり、バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換する。図３において、Ｕ相について上アーム用スイッチング素子Ｑ１と下アーム用スイッチング素子Ｑ２を備え、両スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は直列に接続されている。また、Ｖ相について上アーム用スイッチング素子Ｑ４と下アーム用スイッチング素子Ｑ３を備え、両スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４は直列に接続されている。さらに、Ｗ相について上アーム用スイッチング素子Ｑ５と下アーム用スイッチング素子Ｑ６を備え、両スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６は直列に接続されている。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には、それぞれ、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６が並列に接続されている。各スイッチング素子にはＭＯＳＦＥＴが使用されている。これら各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６および各ダイオードＤ１〜Ｄ６は主回路基板２１に搭載される。

図１，４に示すように、上アーム用スイッチング素子Ｑ１は、並列接続された複数個のパワー素子２０が、主回路基板２１上の一方向（Ｙ方向）に一列に並ぶ第１の素子群Ｇ１として構成されている。詳しくは、パワー素子２０は、ダイオードが並列接続されたスイッチング素子をチップ化したものであり、このパワー素子２０が主回路基板２１に実装されている。以下、同様に、下アーム用スイッチング素子Ｑ２は、並列接続された複数個のパワー素子２０が、主回路基板２１上の一方向（Ｙ方向）に一列に並ぶ第２の素子群Ｇ２として構成されている。下アーム用スイッチング素子Ｑ３は、並列接続された複数個のパワー素子２０が、主回路基板２１上の一方向（Ｙ方向）に一列に並ぶ第３の素子群Ｇ３として構成されている。上アーム用スイッチング素子Ｑ４は、並列接続された複数個のパワー素子２０が、主回路基板２１上の一方向（Ｙ方向）に一列に並ぶ第４の素子群Ｇ４として構成されている。上アーム用スイッチング素子Ｑ５は、並列接続された複数個のパワー素子２０が、主回路基板２１上の一方向（Ｙ方向）に一列に並ぶ第５の素子群Ｇ５として構成されている。下アーム用スイッチング素子Ｑ６は、並列接続された複数個のパワー素子２０が、主回路基板２１上の一方向（Ｙ方向）に一列に並ぶ第６の素子群Ｇ６として構成されている。

このようにして、上アーム用スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４，Ｑ５および下アーム用スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ６は、それぞれ、並列接続された複数のパワー素子２０が、主回路基板２１上の一方向（Ｙ方向）に一列に並ぶ素子群Ｇ１〜Ｇ６として構成されている。なお、図１，４に示すように、主回路基板２１には複数のパワー素子２０が実装されているが、図３では説明を簡単にするため等価的に示している。

図３において、Ｕ相の上アーム用スイッチング素子Ｑ１と下アーム用スイッチング素子Ｑ２との間の接続点がＵ相出力電極５０と接続されている。Ｖ相の上アーム用スイッチング素子Ｑ４と下アーム用スイッチング素子Ｑ３との間の接続点がＶ相出力電極６０と接続されている。Ｗ相の上アーム用スイッチング素子Ｑ５と下アーム用スイッチング素子Ｑ６との間の接続点がＷ相出力電極７０と接続されている。そして、Ｕ相出力電極５０、Ｖ相出力電極６０およびＷ相出力電極７０は、出力機器としての車載走行モータ（図示せず）に接続されている。

図４の主回路基板２１において、スイッチング素子Ｑ１（第１の素子群Ｇ１）のドレインが導体パターンを通して正極側入力電極３０と電気的に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５（第４の素子群Ｇ４、第５の素子群Ｇ５）のドレインが導体パターンを通して正極側中継電極２４と電気的に接続されているとともに正極側中継電極２４が導体パターンＰ１（図４参照）を通して正極側入力電極３０と電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３（第２の素子群Ｇ２、第３の素子群Ｇ３）のソースが導体パターンを通して負極側中継電極２３と電気的に接続されているとともに負極側中継電極２３が導体パターンＰ２（図４参照）を通して負極側入力電極４０と電気的に接続されている。スイッチング素子Ｑ６（第６の素子群Ｇ６）のソースが導体パターンを通して負極側入力電極４０と電気的に接続されている。

図３において、正極側入力電極３０と負極側入力電極４０の間には複数のコンデンサ１０１が並列に接続されている。これらコンデンサ１０１は、コンデンサ基板１００に複数実装されている。

図１，４において、主回路基板２１上に、正負の入力電極３０，４０を挟んで各素子群Ｇ１〜Ｇ６が搭載されているとともに素子群Ｇ１〜Ｇ６に挟まれるように出力電極５０，６０，７０が搭載されている。

詳しくは、Ｘ方向において右から左に、順に、第１の素子群Ｇ１、第２の素子群Ｇ２、第３の素子群Ｇ３、第４の素子群Ｇ４、第５の素子群Ｇ５、第６の素子群Ｇ６が配置されている。また、Ｘ方向において最も右側には正極側入力電極３０が配置されているとともに、Ｘ方向において最も左側には負極側入力電極４０が配置されている。Ｘ方向において第１の素子群Ｇ１と第２の素子群Ｇ２との間にはＵ相出力電極５０が配置されている。Ｘ方向において第３の素子群Ｇ３と第４の素子群Ｇ４との間にはＶ相出力電極６０が配置されている。Ｘ方向において第５の素子群Ｇ５と第６の素子群Ｇ６との間にはＷ相出力電極７０が配置されている。

また、主回路基板２１に中継電極２３，２４が素子群Ｇ２，Ｇ３、Ｇ４，Ｇ５に挟まれるように搭載されている。詳しくは、Ｘ方向において第２の素子群Ｇ２と第３の素子群Ｇ３との間には負極側中継電極２３が配置されており、上述したように負極側中継電極２３は導体パターンＰ２により負極側入力電極４０と電気的に接続されている。また、Ｘ方向において第４の素子群Ｇ４と第５の素子群Ｇ５との間には正極側中継電極２４が配置されており、上述したように正極側中継電極２４は導体パターンＰ１により正極側入力電極３０と電気的に接続されている。

図３において、インバータ装置１０の正極側入力電極３０および負極側入力電極４０にはコンデンサ１０１を介して車載バッテリＢｃの正極端子および負極端子が接続される。また、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲートはフラットケーブルＣＦを介して制御回路を構成する電子部品１１１と接続されている。制御回路を構成する電子部品１１１は制御回路基板１１０（図１，２参照）に搭載されている。そして、制御回路基板１１０の制御回路によりスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６がスイッチング制御されて車載走行モータに電力を供給するようになっている。

図１，４に示すように、アルミよりなる正負の入力電極３０，４０および各相の出力電極５０，６０，７０は、それぞれ、端子部３１，４１，５１，６１，７１とバスバー（帯板部）３２，４２，５２，６２，７２とを備えている。端子部３１，４１，５１，６１，７１は、略棒状に形成されている。バスバー３２，４２，５２，６２，７２は、主回路基板２１の導体パターン上に配置される。

バスバー３２，４２，５２，６２，７２は、細長に延びる矩形板状（帯状）に形成され、導体パターンに対し面接触して電気的に接続される。入力電極３０，４０および出力電極５０，６０，７０において、バスバー３２，４２，５２，６２，７２の長さ方向の中央には丸棒状をなす端子部３１，４１，５１，６１，７１が立設されている。

バスバー３２，４２，５２，６２，７２は、その長手方向が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０が並ぶ方向（Ｙ方向）と平行となるように主回路基板２１上に配置されている。また、バスバー３２は、その長手方向（Ｙ方向）の長さＬ１が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向（Ｙ方向）における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。以下、同様に、バスバー４２は、その長手方向（Ｙ方向）の長さＬ２が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。バスバー５２は、その長手方向（Ｙ方向）の長さＬ３が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。バスバー６２は、その長手方向（Ｙ方向）の長さＬ４が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。バスバー７２は、その長手方向（Ｙ方向）の長さＬ５が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。

このようにして、電極３０，４０，５０，６０，７０のバスバー３２，４２，５２，６２，７２における主回路基板２１上での長さ（Ｙ方向の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５）が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくされている。

また、負極側中継電極２３は、その長手方向が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０が並ぶ方向（Ｙ方向）と平行となるように主回路基板２１上に配置されている。また、正極側中継電極２４は、その長手方向が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０が並ぶ方向（Ｙ方向）と平行となるように主回路基板２１上に配置されている。負極側中継電極２３は、その長手方向の長さＬ１０が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向（Ｙ方向）における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。また、正極側中継電極２４は、その長手方向の長さＬ１１が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向（Ｙ方向）における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。

図１および図２に示すように、正負の入力電極３０，４０におけるバスバー３２，４２の上面にコンデンサ基板１００が載置されている。正極側入力電極３０および負極側入力電極４０は、バスバー３２，４２を介してコンデンサ基板１００と電気的に接続されている。また、正負の入力電極３０，４０の棒状の端子部３１，４１において上側の周面には制御回路基板用支持部３３，４３が突設されている。

コンデンサ基板１００にはＵ相出力電極５０、Ｖ相出力電極６０、およびＷ相出力電極７０の棒状の端子部５１，６１，７１が貫通している。主回路基板２１上には、補助ブラケット本体１２１が一対の脚部１２２により主回路基板２１に固定されるとともに、補助ブラケット本体１２１が正負の入力電極３０，４０の制御回路基板用支持部３３，４３に支持されている。また、補助ブラケット本体１２１にはＵ相出力電極５０、Ｖ相出力電極６０、およびＷ相出力電極７０の端子部５１，６１，７１が貫通している。補助ブラケット本体１２１上には制御回路基板１１０が支持されるとともに、制御回路基板１１０にはＵ相出力電極５０、Ｖ相出力電極６０、およびＷ相出力電極７０の端子部５１，６１，７１が貫通している。制御回路基板用支持部３３，４３は導電カラー１２３を介して制御回路基板１１０と電気的に接続されている。制御回路基板１１０には制御回路側コネクタ部１１２が設けられ、接続部材としてのフラットケーブルＣＦによって主回路基板２１と制御回路基板１１０とが電気的に接続されている。

次に、このように構成したインバータ装置１０の作用を説明する。
車載バッテリＢｃからの直流電流が正極側入力電極３０の端子部３１からバスバー３２を流れる。また、上アームのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４，Ｑ５（第１、第４および第５の素子群Ｇ１，Ｇ４，Ｇ５のパワー素子２０）、および下アームのスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３，Ｑ６（第２、第３および第６の素子群Ｇ２，Ｇ３，Ｇ６のパワー素子２０）がオン、オフ制御され、第１〜第６の素子群Ｇ１〜Ｇ６に電流が流れる。また、中継電極２３，２４を通して電流が流れる。交流電流がＵ相出力電極５０、Ｖ相出力電極６０、およびＷ相出力電極７０を経て車載走行モータに供給される。

また、正極側入力電極３０および負極側入力電極４０が発熱すると、この熱はバスバー３２，４２から主回路基板２１を介してヒートシンクＨＳに伝わり放熱される。また、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６（素子群Ｇ１〜Ｇ６）におけるスイッチング動作に伴う熱は主回路基板２１を介してヒートシンクＨＳに伝わり放熱される。

ここで、上述したスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６（素子群Ｇ１〜Ｇ６）のオンオフに伴う主回路基板２１における電流の流れについて言及する。
車載バッテリＢｃから直流電力がインバータ装置１０に供給されて制御回路（電子部品１１１）によりスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６（素子群Ｇ１〜Ｇ６）がオンオフされて、交流電力が出力電極５０，６０，７０から出力される。

このとき、図４に示すように、バスバー３２，４２，５２，６２，７２は、その長手方向の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。よって、基板上に形成される銅パターンよりも大きな電流経路を有し電流を効率的に流すことができるバスバーが、並列接続された複数のパワー素子のうち出力電極から遠い位置に配置される端側のパワー素子に近づくことになるので、端側のパワー素子の配線インダクタンスが低減される。つまり、図５に示すように、上アーム電流から下アーム電流に転流する際の電流経路がより短くなるので、各相の素子群全体としてのインダクタンスを低減することができる。具体的には、図７において、正極電極の寸法Ｌ５０と負極電極の寸法Ｌ５１と素子群Ｇ１〜Ｇ６の寸法Ｗ５０との関係において、素子群の寸法Ｗ５０に比べ電極の寸法Ｌ５０，Ｌ５１が小さいと配線インダクタンスの増加を招きやすい。各相の出力電極のバスバー２０３，２０４，２０５についても同様である。これに対し、図４に示す本実施形態においては、バスバー３２，４２，５２，６２，７２の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっているので、配線インダクタンスが低減される。

図５を用いてより詳しく説明する。
図５が本実施形態であり、図４に対応する図である。
図７のように素子群の寸法Ｗ５０に比べ電極の寸法Ｌ５０，Ｌ５１が小さい場合について述べる。このとき、主回路基板２１上に一方向に一列に並ぶ複数のパワー素子２０から出力電極に電流ｉ２０が流れる際、端部のパワー素子２０については、図６に示すように、出力電極に電気的に接続されているバスバーに向けて電流が斜めの経路を通って流れる。図７の他の相についても同様である。

一方、図４のようにバスバー３２，４２，５２，６２，７２の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きい場合について述べる。このとき、主回路基板２１上において一方向に一列に並ぶ複数のパワー素子２０から出力電極に電流ｉ１０が流れる際、端部のパワー素子２０については、図５に示すように、出力電極に電気的に接続されているバスバーに向けて電流が真横の最短経路で流れる。

よって、図７に示したように素子群Ｇ１〜Ｇ６の寸法Ｗ５０に比べ電極（バスバー２０１，２０２）の寸法Ｌ５０，Ｌ５１が小さいものに比べ、図４に示すように、バスバー３２，４２，５２，６２，７２の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きいと、配線インダクタンスを小さくできる。これにより、上アーム電流から下アーム電流に転流する際の電流経路がより短くなることでインダクタンスが低減できる。さらに、素子群Ｇ１〜Ｇ６での各パワー素子２０に流れる電流についてアンバランスも低減できる。その結果、従来と同じスイッチング速度でパワー素子２０をスイッチングさせてもスイッチングサージ電圧を小さくすることができる。その結果、より低耐圧で安価なパワー素子を採用することができる。

あるいは、よりスイッチング速度を大きくしてもスイッチングサージ電圧は従来と同等となるので、スイッチング損失を小さくすることができる。その結果、冷却系（ヒートシンクＨＳ）を小型・安価とすることが可能となる。

中継電極２３，２４についても同様である。つまり、中継電極２３，２４は、その長手方向の長さＬ１０，Ｌ１１が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きいので、図５，６を用いて説明したように、中継電極２３，２４と素子群Ｇ２〜Ｇ５との間の配線インダクタンスが低減される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）バスバー３２，４２，５２，６２，７２はその長手方向が素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０が並ぶ方向と平行となるように主回路基板２１上に配置されている。ここで、バスバー３２，４２，５２，６２，７２は、その長手方向の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。よって、主回路基板２１上に搭載された入力電極３０，４０および出力電極５０，６０，７０と素子群Ｇ１〜Ｇ６との間の配線インダクタンスを低減することができる。

（２）主回路基板２１において入力電極３０，４０と導体パターンＰ１，Ｐ２により接続される中継電極２３，２４が素子群Ｇ２，Ｇ３、Ｇ４，Ｇ５に挟まれるように搭載され、中継電極２３，２４はその長手方向が素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０が並ぶ方向と平行となるように主回路基板２１上に配置されている。ここで、中継電極２３，２４は、その長手方向の長さＬ１０，Ｌ１１が、素子群Ｇ１〜Ｇ６のパワー素子２０の並列方向における両端の幅Ｗ１より大きくなっている。よって、主回路基板２１上に搭載された中継電極２３，２４と素子群Ｇ２〜Ｇ５との間の配線インダクタンスを低減することができる。

１０…インバータ装置、２０…パワー素子、２１…主回路基板、２３…負極側中継電極、２４…正極側中継電極、３０…正極側入力電極、３１…端子部、３２…バスバー、４０…負極側入力電極、４１…端子部、４２…バスバー、５０…Ｕ相出力電極、５１…端子部、５２…バスバー、６０…Ｖ相出力電極、６１…端子部、６２…バスバー、７０…Ｗ相出力電極、７１…端子部、７２…バスバー、Ｑ１，Ｑ４，Ｑ５…上アーム用スイッチング素子、Ｑ２，Ｑ３，Ｑ６…下アーム用スイッチング素子、Ｇ１…第１の素子群、Ｇ２…第２の素子群、Ｇ３…第３の素子群、Ｇ４…第４の素子群、Ｇ５…第５の素子群、Ｇ６…第６の素子群、Ｌ１…長さ、Ｌ２…長さ、Ｌ３…長さ、Ｌ４…長さ、Ｌ５…長さ、Ｌ１０…長さ、Ｌ１１…長さ、Ｗ１…幅。

Claims

電力を変換するインバータ装置であって、
上アーム用スイッチング素子および下アーム用スイッチング素子は、それぞれ、並列接続された複数のパワー素子が基板上の一方向に一列に並ぶ素子群として構成され、前記基板上に、正負の入力電極を挟んで前記各素子群が搭載されるとともに前記素子群に挟まれるように出力電極が搭載され、
前記入力電極および前記出力電極は、それぞれ、端子部とバスバーとを備え、
前記バスバーは、その長手方向が前記素子群の前記パワー素子が並ぶ方向と平行となるように前記基板上に配置され、
前記バスバーは、その長手方向の長さが、前記素子群の前記パワー素子の並列方向における両端の幅より大きいことを特徴とするインバータ装置。
前記基板において前記入力電極と導体パターンにより接続される中継電極が前記素子群に挟まれるように搭載され、
前記中継電極は、その長手方向が前記素子群の前記パワー素子が並ぶ方向と平行となるように前記基板上に配置され、
前記中継電極は、その長手方向の長さが、前記素子群の前記パワー素子の並列方向における両端の幅より大きいことを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
モータへ３相交流電力を供給する３相インバータであることを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ装置。