JP2018125943A - スイッチング電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トランジスタのスイッチング動作に起因するサージ電圧を抑制する。
【解決手段】電源パターン40および接地パターン50は、複数の出力配線基幹部61を挟んで互いに対向し、少なくとも一方のパターンの一部が複数の出力配線基幹部61の間において他方のパターンへ向けて延出するように形成されることにより電源パターン40と接地パターン50との対向部が構成される。複数の第１トランジスタ100は、電源パターン40と複数の出力配線基幹部61との対向部にそれぞれ配置される。複数の第２トランジスタ200は、複数の出力配線基幹部61と接地パターン50との対向部にそれぞれ配置される。複数のキャパシタ300は、電源パターン40と接地パターン50との対向部に配置される。出力接続線400は、複数の出力配線基幹部61を電気的に接続する。
【選択図】図５

Description

この開示は、スイッチング電源装置に関する。

従来、スイッチング電源装置が知られている。この種のスイッチング電源装置は、例えば、特許文献１などの開示されている。特許文献１には、電源からモータに供給される電流を制御する複数のＦＥＴチップと、これらのＦＥＴチップのドレインにアノード接続された複数のダイオードチップと、電源に並列接続された平滑コンデンサとを備えたモータコントローラが開示されている。このモータコントローラでは、ＦＥＴチップおよびダイオードチップがプリント配線板に固定されるとともに、平滑コンデンサがターミナルバーによりプリント配線板の上方に配置されている。具体的には、ターミナルバーは、平滑コンデンサと電源とを接続する部材であり、プリント配線板に固定される固定部と、この固定部から上方に延出された立ち上げ部と、この立ち上げ部の上端または途中から前方に延出された電源接続部とから構成され、平滑コンデンサの接続端子がターミナルバーの立ち上げ部に取り付けられている。

特開２００２−２６２５９３号公報

しかしながら、特許文献１のモータコントローラでは、平滑コンデンサをプリント配線板の上方に配置するために、ターミナルバーの固定部（プリント配線板に固定される固定部）ではなく、ターミナルバーの立ち上げ部（固定部から上方に延出された立ち上げ部）に平滑コンデンサの接続端子が取り付けられているので、平滑コンデンサをプリント配線板に取り付ける場合よりも、平滑コンデンサからプリント配線板に設けられたＦＥＴチップまでの配線経路が長くなってしまう。そのため、平滑コンデンサからＦＥＴチップまでの配線経路における寄生インダクタンスを低減することが困難であり、ＦＥＴチップのスイッチング動作に起因するサージ電圧を抑制することが困難である。

この開示におけるスイッチング電源装置は、絶縁層と該絶縁層の一方面に設けられて電源パターンと接地パターンと出力パターンとが形成された導電層とを有する基板と、複数の第１トランジスタと、複数の第２トランジスタと、複数のキャパシタと、出力接続線とを備え、前記出力パターンは、間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部を有し、前記電源パターンおよび前記接地パターンは、前記複数の出力配線基幹部を挟んで互いに対向し、少なくとも一方のパターンの一部が該複数の出力配線基幹部の間において他方のパターンへ向けて延出するように形成されることにより該電源パターンと該接地パターンとの対向部が構成され、前記複数の第１トランジスタは、前記電源パターンと前記複数の出力配線基幹部との対向部にそれぞれ配置されて該電源パターンと該複数の出力配線基幹部とにそれぞれ電気的に接続され、前記複数の第１トランジスタは、前記複数の出力配線基幹部と前記接地パターンとの対向部にそれぞれ配置されて該複数の出力配線基幹部と該接地パターンとにそれぞれ電気的に接続され、前記複数のキャパシタは、前記電源パターンと前記接地パターンとの対向部に配置されて該電源パターンと該接地パターンとに電気的に接続され、前記出力接続線は、前記複数の出力配線基幹部を電気的に接続している。

この開示によれば、電源パターンと接地パターンとの対向部（すなわちキャパシタが配置される部分）を、電源パターンと出力配線基幹部との対向部（すなわち第１トランジスタが配置される部分）および出力配線基幹部と接地パターンとの対向部（すなわち第２トランジスタが配置される部分）の近傍に形成することができるので、キャパシタから第１トランジスタまでの配線経路の長さを短縮することができるとともに、キャパシタから第２トランジスタまでの配線経路の長さを短縮することができる。これにより、これらの配線経路における寄生インダクタンスを低減することができるので、第１および第２トランジスタのスイッチング動作に起因するサージ電圧を抑制することができる。

実施形態によるスイッチング電源装置の構成を例示する回路図である。 実施形態によるスイッチング電源装置の構造を例示する平面図である。 実施形態によるスイッチング電源装置における配線パターンの対向部について説明するための平面図である。 図１に示したスイッチング電源装置の要部の構造を例示する断面図である。 図１に示したスイッチング電源装置の要部の構造を例示する斜視図である。 スイッチング電源装置の変形例１の構造を例示する平面図である。 スイッチング電源装置の変形例１における配線パターンの対向部について説明するための平面図である。 スイッチング電源装置の変形例２の要部の構造を例示する平面図である。 スイッチング電源装置の変形例２の要部の構造を例示する斜視図である。 スイッチング電源装置の変形例３の要部の構造を例示する斜視図である。

以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。

（スイッチング電源装置）
図１は、実施形態によるスイッチング電源装置１０の構成例を示している。スイッチング電源装置１０は、電源（この例では直流電源Ｐ）から供給された電力をスイッチング動作により出力電力に変換して出力電力を駆動対象（この例ではモータＭ）に供給するように構成されている。この例では、スイッチング電源装置１０は、直流電力を三相交流電力に変換するインバータを構成している。

スイッチング電源装置１０は、電源配線ＬＰと、接地配線ＬＧと、１つまたは複数の出力配線ＬＯと、直列に接続された第１スイッチング素子１１および第２スイッチング素子１２を有する１つまたは複数のスイッチング部ＳＷと、容量素子１３とを備えている。この例では、直流電源Ｐの一端（正極）が電源配線ＬＰに接続され、直流電源Ｐの他端（負極）が接地配線ＬＧに接続され、３つのスイッチング部ＳＷが３つの出力配線ＬＯを経由してモータＭの３つの相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）にそれぞれ接続されている。

スイッチング部ＳＷは、電源配線ＬＰと接地配線ＬＧとの間に接続され、スイッチング部ＳＷの中間ノード（すなわち第１スイッチング素子１１と第２スイッチング素子１２との接続点）は、出力ラインＬＯを経由してモータＭに接続されている。容量素子１３は、電源配線ＬＰと接地配線ＬＧとの間に接続されている。なお、図中の第１スイッチング素子１１（または第２スイッチング素子１２）に並列に接続された還流ダイオードは、第１スイッチング素子１１（または第２スイッチング素子１２）に寄生する寄生ダイオードに該当する。

〔スイッチング電源装置の構造〕
次に、図２，図３，図４，図５を参照して、実施形態によるスイッチング電源装置１０の構造について説明する。なお、図２，図３は、スイッチング電源装置１０の構造を例示した概略平面図である。図４は、スイッチング電源装置１０の断面構造の一部を例示した概略断面図であり、図２のIII−III線における断面図に相当する。また、図４では、図示の簡略化のために、ハッチングを省略している。図５は、スイッチング電源装置１０の一部を例示した概略斜視図である。スイッチング電源装置１０は、筐体２０と基板３０とを備えている。

〈筐体〉
筐体２０は、１つの面（この例では図５に示すように上面）が開放された直方体型の箱状に形成され、その内部に基板３０を収容している。具体的には、筐体２０は、矩形の筒状に形成されて基板３０の周囲を囲う周壁部２１と、周壁部２１の端部（この例では下端）を閉塞して基板３０が載置される底壁部２２とを有している。

〈基板〉
基板３０は、矩形の平板状に形成され、筐体２０の底壁部２２に載置されて固定されている。また、基板３０は、絶縁層３１と導電層３２と放熱層３３とを有している。

《絶縁層》
絶縁層３１は、絶縁材料（例えばエポキシ樹脂シートなど）により構成され、平板状に形成されている。

《導電層》
導電層３２は、導電材料（例えば銅など）により構成され、絶縁層３１の一方面に設けられて箔状に形成されている。導電層３２には、電源パターン４０と、接地パターン５０と、出力パターン６０とが形成されている。

《放熱層》
放熱層３３は、伝熱材料（例えばアルミニウムなど）により構成され、絶縁層３１の他方面に設けられている。この例では、放熱層３３は、筐体２０の底壁部２２に固定されている。なお、筐体２０の底壁部２２は、例えば、水冷（冷却水による冷却）や油冷（冷却油による冷却）により冷却されるように構成されていてもよい。

この例では、絶縁層３１の厚みは、導電層３２および放熱層３３の各々の厚みよりも薄くなっている。放熱層３３の厚みは、導電層３２の厚みよりも厚くなっている。例えば、絶縁層３１の厚みは、１００μｍ程度に設定され、導電層３２の厚みは、２００μｍ程度に設定され、放熱層３３の厚みは１〜３ｍｍ程度に設定されていてもよい。そして、絶縁層３１の熱伝導率は、導電層３２および放熱層３３の各々の熱伝導率よりも低くなっている。導電層３２の熱伝導率は、放熱層３３の熱伝導率よりも高くなっている。

〈導電層の配線パターン〉
導電層３２に形成された電源パターン４０と接地パターン５０と出力パターン６０は、互いに短絡しないように分断されている。出力パターン６０は、間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１を有している。電源パターン４０および接地パターン５０は、複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向（図２における上下方向）に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）を挟んで互いに対向し、少なくとも一方のパターンの一部が複数の出力配線基幹部６１の間において他方のパターンへ向けて延出するように形成されている。これにより、図３に示すように、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（第１対向部）が構成されている。なお、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０は、電源パターン４０および接地パターン５０のうち少なくとも一方のパターンの一部が他方のパターンの一部に近づいて対向する部分であり、電源パターン４０と接地パターン５０と境界を挟んで対向している部分である。

この例では、電源パターン４０は、１つまたは複数の電源配線基幹部４１と、１つまたは複数の電源配線延出部４２とを有している。接地パターン５０は、１つまたは複数の接地配線基幹部５１と、１つまたは複数の接地配線延出部５２とを有している。

電源配線基幹部４１および接地配線基幹部５１は、複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）を挟んで互いに対向するように形成されている。

電源配線延出部４２は、複数の出力配線基幹部６１の間において電源配線基幹部４１から接地配線基幹部５１へ向けて延出するように形成されている。これにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（図３参照）が構成されている。すなわち、電源配線基幹部４１と接地配線基幹部５１との対向部（電源配線基幹部４１と接地配線基幹部５１とが対向する部分）は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０に相当する。

接地配線延出部５２は、複数の出力配線基幹部６１の間において接地配線基幹部５１から電源配線基幹部４１へ向けて延出するように形成されている。これにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（図３参照）が構成されている。すなわち、接地配線基幹部５１と電源配線基幹部４１との対向部（接地配線基幹部５１と電源配線基幹部４１とが対向する部分）は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０に相当する。

具体的には、出力パターン６０は、１２個の出力配線基幹部６１を有している。電源パターン４０は、２つの電源配線基幹部４１と、６つの電源配線延出部４２と、２つの電源配線補助延出部４３とを有している。接地パターン５０は、２つの接地配線基幹部５１と、３つの接地配線延出部５２と、１つの接地配線補助延出部５３とを有している。

《出力配線基幹部》
１２個の出力配線基幹部６１は、それぞれが矩形状に形成され、第１方向を列方向（図２における上下方向）とし第１方向に直交する第２方向（図２における左右方向）を行方向とする４行３列の行列状に配列されている。そして、第１方向に間隔をおいて配列された４つの出力配線基幹部６１が１つの出力配線ＬＯ（図１参照）に対応している。すなわち、３つの出力配線基幹部６１の列（第１方向に間隔をおいて配列された４つの出力配線基幹部６１により構成される列）が３つの出力配線ＬＯにそれぞれ対応している。例えば、第１列目（図２における左側）の出力配線基幹部６１の列は、モータ２のＵ相に接続される出力配線ＬＯに対応し、第２列目（図２における中央）の出力配線基幹部６１の列は、モータＭのＶ相に接続される出力配線ＬＯに対応し、第３列目（図２における右側）の出力配線基幹部６１の列は、モータＭのＷ相に接続される出力配線ＬＯに対応している。

《電源配線基幹部と接地配線基幹部》
２つの電源配線基幹部４１と２つの接地配線基幹部５１は、それぞれが第１方向に沿うように延伸する矩形状に形成され、第２方向において電源配線基幹部４１と接地配線基幹部５１とが交互に配置され、１つの電源配線基幹部４１と１つの接地配線基幹部５１とが、１つの出力配線基幹部６１の列（第１方向に間隔をおいて配列された４つの出力配線基幹部６１により構成される列）を挟んで互いに対向するように第２方向に間隔をおいて配列されている。具体的には、第１列目（図２における左側）の接地配線基幹部５１と第１列目（図２における左側）の電源配線基幹部４１は、第１列目の出力配線基幹部６１の列を挟んで互いに対向し、第１列目の電源配線基幹部４１と第２列目（図２における右側）の接地配線基幹部５１は、第２列目の出力配線基幹部６１の列を挟んで互いに対向し、第２列目の接地配線基幹部５１と第２列目（図２における右側）の電源配線基幹部４１は、第３列目の出力配線基幹部６１の列を挟んで互いに対向している。

《電源配線延出部》
６つの電源配線延出部４２のうち３つの電源配線延出部４２は、第１列目の電源配線基幹部４１から第１列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間を通過して第１列目の接地配線基幹部５１へ向けて第２方向にそれぞれ延出し、残りの３つの電源配線延出部４２は、第２列目の電源配線基幹部４１から第３列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間を通過して第２列目の接地配線基幹部５１へ向けて第２方向にそれぞれ延出している。

なお、この例では、第１列目の接地配線基幹部５１には、第１列目の電源配線基幹部４１から延出する３つの電源配線延出部４２にそれぞれ対向する３つの接地配線凹部５１ａが設けられ、第２列目の接地配線基幹部５１には、第２列目の電源配線基幹部４１から延出する３つの電源配線延出部４２にそれぞれ対向する３つの接地配線凹部５１ａが設けられている。電源配線延出部４２は、その電源配線延出部４２に対向する接地配線凹部５１ａ内まで延出するように形成されている。そして、電源配線延出部４２の接地配線凹部５１ａ内に位置する部分の形状は、その接地配線凹部５１ａに対応した形状となっている。この例において、電源配線延出部４２と接地配線凹部５１ａとの対向部は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（図３参照）に相当する。

また、接地配線凹部５１ａの最大開口幅（第１方向における最大長さ）は、その接地配線凹部５１ａ内まで延出する電源配線延出部４２の第１方向における両隣に位置する２つの出力配線基幹部６１の間隔の長さ（第１方向における長さ）よりも長くなっている。そして、電源配線延出部４２の接地配線凹部５１ａ内に位置する部分の最大幅（第１方向における最大長さ）は、その電源配線延出部４２の、２つの出力配線基幹部６１の間に位置する部分の幅（第１方向における長さ）よりも長くなっている。具体的には、接地配線凹部５１ａは、矩形状に形成され、電源配線延出部４２は、Ｔ字状に形成されている。

《接地配線延出部》
３つの接地配線延出部５２は、第２列目の接地配線基幹部５１から第２列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間を通過して第１列目の電源配線基幹部４１へ向けて第２方向にそれぞれ延出している。

なお、この例では、第１列目の電源配線基幹部４１には、第２列目の接地配線基幹部５１から延出する３つの接地配線延出部５２にそれぞれ対向する３つの電源配線凹部４１ａが設けられている。接地配線延出部５２は、その接地配線延出部５２に対向する電源配線凹部４１ａ内まで延出するように形成されている。そして、接地配線延出部５２の電源配線凹部４１ａ内に位置する部分の形状は、その電源配線凹部４１ａに対応した形状となっている。この例において、接地配線延出部５２と電源配線凹部４１ａとの対向部は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０に相当する。

また、電源配線凹部４１ａの最大開口幅（第１方向における最大長さ）は、その電源配線凹部４１ａ内まで延出する接地配線延出部５２の第１方向における両隣に位置する２つの出力配線基幹部６１の間隔の長さ（第１方向における長さ）よりも長くなっている。そして、接地配線延出部５２の電源配線凹部４１ａ内に位置する部分の最大幅（第１方向における最大長さ）は、その接地配線延出部５２の、２つの出力配線基幹部６１の間に位置する部分の幅（第１方向における長さ）よりも長くなっている。具体的には、電源配線凹部４１ａは、矩形状に形成され、接地配線延出部５２は、Ｔ字状に形成されている。

《電源配線補助延出部》
２つの電源配線補助延出部４３のうち１つの電源配線補助延出部４３は、第１列目の出力配線基幹部６１の列の端部を構成する出力配線基幹部６１（図２における第１列目の第１行目（一番上）の出力配線基幹部６１）の輪郭の一部に沿うように第１列目の電源配線基幹部４１から第１列目の接地配線基幹部５１へ向けて延出し、残りの１つの電源配線補助延出部４３は、第３列目の出力配線基幹部６１の列の端部を構成する出力配線基幹部６１（図２における第３列目の第１行目（一番上）の出力配線基幹部６１）の輪郭の一部に沿うように第２列目の電源配線基幹部４１から第２列目の接地配線基幹部５１へ向けて延出している。これにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（図３参照）が構成されている。すなわち、電源配線補助延出部４３と接地配線基幹部５１との対向部は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０に相当する。

なお、この例では、第１列目の接地配線基幹部５１には、第１列目の電源配線基幹部４１から延出する電源配線補助延出部４３に対向する接地配線補助凹部５１ｂが設けられ、第２列目の接地配線基幹部５１には、第２列目の電源配線基幹部４１から延出する電源配線補助延出部４３に対向する接地配線補助凹部５１ｂが設けられている。そして、電源配線補助延出部４３は、その電源配線補助延出部４３に対向する接地配線補助凹部５１ｂ内まで延出するように形成されている。この例において、電源配線補助延出部４３と接地配線補助凹部５１ｂとの対向部は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（図３参照）に相当する。

《接地配線補助延出部》
接地配線補助延出部５３は、第２列目の出力配線基幹部６１の列の端部を構成する出力配線基幹部６１（図２における第２列目の第１行目（一番上）の出力配線基幹部６１）の輪郭の一部に沿うように第２列目の接地配線基幹部５１から第１列目の電源配線基幹部４１へ向けて延出している。これにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（図３参照）が構成されている。すなわち、接地配線補助延出部５３と電源配線基幹部４１との対向部は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０に相当する。

なお、この例では、第１列目の電源配線基幹部４１には、第２列目の接地配線基幹部５１から延出する接地配線補助延出部５３に対向する電源配線補助凹部４１ｂが設けられている。そして、接地配線補助延出部５３は、その接地配線補助延出部５３に対向する電源配線補助凹部４１ｂ内まで延出するように形成されている。この例において、接地配線補助延出部５３と電源配線補助凹部４１ｂとの対向部は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（図３参照）に相当する。

《接地配線接続部》
また、この例では、接地パターン５０は、接地配線接続部５４を有している。接地配線接続部５４は、２つの接地配線基幹部５１の間において第２方向に延伸して２つの接地配線基幹部５１を接続している。すなわち、図２の例では、接地パターン５０（具体的には２つの接地配線基幹部５１と３つの接地配線延出部５２と１つの接地配線補助延出部５３と１つの接地配線接続部５４）によって接地配線ＬＧ（図１参照）が構成されている。

《電源接続線》
また、この例では、２つの電源配線基幹部４１は、電源接続線４４によって電気的に接続されている。すなわち、図２の例では、電源パターン４０と電源接続線４４とによって電源配線ＬＰ（図１参照）が構成されている。電源接続線４４は、導電材料（例えば銅など）により構成され、接地配線接続部５４を跨いで２つの電源配線基幹部４１を接続している。

なお、電源接続線４４は、例えば、バスバーによって構成されていてもよい。具体的には、電源接続線４４は、平板状に形成され、その板面が絶縁層３１の一方面と間隔をおいて一方の電源配線基幹部４１から他方の電源配線基幹部４１まで延伸し、その両端部が２つの電源配線基幹部４１へ向けてそれぞれ屈曲して２つの電源配線基幹部４１と電気的に接続されて固定される（例えば半田により接合される）ように構成されていてもよい。

〈基板に実装される部品〉
また、スイッチング電源装置１０は、複数の第１トランジスタ１００と、複数の第２トランジスタ２００と、複数のキャパシタ３００と、１つまたは複数の出力接続線４００とを備えている。

複数の第１トランジスタ１００は、電源パターン４０と複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）との対向部にそれぞれ配置されて電源パターン４０と複数の出力配線基幹部６１とにそれぞれ電気的に接続されている。この例では、複数の第１トランジスタ１００は、電源配線基幹部４１と複数の出力配線基幹部６１との対向部（電源配線基幹部４１と出力配線基幹部６１とが対向する部分）にそれぞれ配置されている。なお、図３に示すように、電源配線基幹部４１と複数の出力配線基幹部６１との対向部は、電源パターン４０と出力配線基幹部６１との対向部１１０（第２対向部）に相当する。電源パターン４０と出力配線基幹部６１との対向部１１０は、電源パターン４０と出力配線基幹部６１とが対向する部分であり、電源パターン４０と出力配線基幹部６１との境界を挟んで対向している部分である。

複数の第２トランジスタ２００は、複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）と接地パターン５０との対向部にそれぞれ配置されて複数の出力配線基幹部６１と接地パターン５０とにそれぞれ電気的に接続されている。この例では、複数の第２トランジスタ２００は、複数の出力配線基幹部６１と接地配線基幹部５１との対向部（出力配線基幹部６１と接地配線基幹部５１とが対向する部分）にそれぞれ配置されている。なお、図３に示すように、出力配線基幹部６１と接地配線基幹部５１との対向部は、出力配線基幹部６１と接地パターン５０との対向部２１０（第３対向部）に相当する。出力配線基幹部６１と接地パターン５０との対向部２１０は、出力配線基幹部６１と接地パターン５０とが対向する部分であり、出力配線基幹部６１と接地パターン５０との境界を挟んで対向している部分である。

複数のキャパシタ３００は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部（電源パターン４０および接地パターン５０のうち少なくとも一方のパターンの一部が他方のパターンの一部に近づいて対向する部分）に配置されて電源パターン４０と接地パターン５０とに電気的に接続されている。この例では、複数のキャパシタ３００のうち少なくとも１つのキャパシタ３００は、電源配線延出部４２と接地配線基幹部５１との対向部（電源配線延出部４２と接地配線基幹部５１とが対向する部分）に配置され、複数のキャパシタ３００のうち少なくとも１つのキャパシタ３００は、電源配線基幹部４１と接地配線延出部５２との対向部（電源配線基幹部４１と接地配線延出部５２とが対向する部分）に配置されている。

出力接続線４００は、複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）を電気的に接続している。

この例では、スイッチング電源装置１０は、９つの第１トランジスタ１００と、９つの第２トランジスタ２００と、１８個のキャパシタ３００と、３つの出力接続線４００とを有している。

《第１トランジスタ》
９つの第１トランジスタ１００は、第１方向を列方向とし第２方向を行方向とする３行３列の行列状に配置されている。そして、第１方向に配列された３つの第１トランジスタ１００は、１つの第１スイッチング素子１１（図１参照）を構成している。すなわち、３つの第１トランジスタ１００の列（第１方向に配列された３つの第１トランジスタ１００により構成される列）が３つの第１スイッチング素子１１にそれぞれ対応している。例えば、第１列目（図２における左側）の第１トランジスタ１００の列は、モータＭのＵ相に接続されるスイッチング部ＳＷの第１スイッチング素子１１に対応し、第２列目（図２における中央）の第１トランジスタ１００の列は、モータＭのＶ相に接続されるスイッチング部ＳＷの第１スイッチング素子１１に対応し、第３列目（図２における右側）の第１トランジスタ１００の列は、モータＭのＷ相に接続されるスイッチング部ＳＷの第１スイッチング素子１１に対応している。

第１列目の第１トランジスタ１００の列を構成する３つの第１トランジスタ１００は、第１列目の電源配線基幹部４１と第１列目の出力配線基幹部６１の列に含まれる３つの出力配線基幹部６１との対向部にそれぞれ配置されている。第２列目の第１トランジスタ１００の列を構成する３つの第１トランジスタ１００は、第１列目の電源配線基幹部４１と第２列目の出力配線基幹部６１の列に含まれる３つの出力配線基幹部６１との対向部にそれぞれ配置されている。第３列目の第１トランジスタ１００の列を構成する３つの第１トランジスタ１００は、第２列目の電源配線基幹部４１と第３列目の出力配線基幹部６１の列に含まれる３つの出力配線基幹部６１との対向部にそれぞれ配置されている。

また、この例では、第１トランジスタ１００は、電源パターン４０（具体的には電源配線基幹部４１）に面実装されて出力配線基幹部６１と電気的に接続されている。具体的には、第１トランジスタ１００は、電源パターン４０に載置され、その一端（ドレイン/放熱面）が半田により電源パターン４０の表面と接合され、その他端（ソース）が出力配線基幹部６１に延出して半田により出力配線基幹部６１の表面と接合されている。なお、第１トランジスタ１００のゲート（図示を省略）は、配線用部材により第１ゲート配線部（図示を省略）に電気的に接続されている。例えば、第１トランジスタ１００は、面実装型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）によって構成されていてもよい。

《第２トランジスタ》
９つの第２トランジスタ２００は、第１方向を列方向とし第２方向を行方向とする３行３列の行列状に配列されている。また、９つの第２トランジスタ２００は、第２方向において９つの第１トランジスタ１００とそれぞれ隣り合うように配置されている。そして、第１方向に配列された３つの第２トランジスタ２００は、１つの第２スイッチング素子１２（図１参照）を構成している。すなわち、３つの第２トランジスタ２００の列（第１方向に配列された３つの第２トランジスタ２００により構成される列）が３つの第２スイッチング素子１２にそれぞれ対応している。例えば、第１列目（図２における左側）の第２トランジスタ２００の列がモータＭのＵ相に接続されるスイッチング部ＳＷの第２スイッチング素子１２に対応し、第２列目（図２における中央）の第２トランジスタ２００の列がモータＭのＶ相に接続されるスイッチング部ＳＷの第２スイッチング素子１２に対応し、第３列目（図２における右側）の第２トランジスタ２００の列がモータＭのＷ相に接続されるスイッチング部ＳＷの第２スイッチング素子１２に対応している。

第１列目の第２トランジスタ２００の列を構成する３つの第２トランジスタ２００は、第１列目の出力配線基幹部６１の列に含まれる３つの出力配線基幹部６１と第１列目の接地配線基幹部５１の対向部にそれぞれ配置されている。第２列目の第２トランジスタ２００の列を構成する３つの第２トランジスタ２００は、第２列目の出力配線基幹部６１の列に含まれる３つの出力配線基幹部６１と第２列目の接地配線基幹部５１の対向部にそれぞれ配置されている。第３列目の第２トランジスタ２００の列を構成する３つの第２トランジスタ２００は、第３列目の出力配線基幹部６１の列に含まれる３つの出力配線基幹部６１と第２列目の接地配線基幹部５１の対向部にそれぞれ配置されている。

また、この例では、第２トランジスタ２００は、出力配線基幹部６１に面実装されて接地パターン５０（具体的には接地配線基幹部５１）と電気的に接続されている。具体的には、第２トランジスタ２００は、出力配線基幹部６１に載置され、その一端（ドレイン/放熱面）が半田により出力配線基幹部６１の表面と接合され、その他端（ソース）が接地パターン５０に延出して半田により接地パターン５０の表面と接合されている。なお、第２トランジスタ２００のゲート（図示を省略）は、配線用部材により第２ゲート配線部（図示を省略）に電気的に接続されている。例えば、第２トランジスタ２００は、面実装型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）によって構成されていてもよい。

《キャパシタ》
１８個のキャパシタ３００は、第１方向を列方向とし第２方向を行方向とする６行３列の行列状に配列されている。そして、１８個のキャパシタ３００は、容量素子１３（図１参照）を構成している。また、第１方向に配列された６つのキャパシタ３００が１つのスイッチング部ＳＷの近傍に配置されている。すなわち、３つのキャパシタ３００の列（第１方向に配列された６つのキャパシタ３００により構成される列）が３つのスイッチング部ＳＷの近傍にそれぞれ配置されている。

第１列目のキャパシタ３００の列を構成する６つのキャパシタ３００のうち５つのキャパシタ３００は、第１列目の接地配線基幹部５１と第１列目の電源配線基幹部４１から延出する３つの電源配線延出部４２との対向部に配置され、残りの１つのキャパシタ３００は、第１列目の接地配線基幹部５１と第１列目の電源配線基幹部４１から延出する電源配線補助延出部４３との対向部に配置されている。

第２列目のキャパシタ３００の列を構成する６つのキャパシタ３００のうち５つのキャパシタ３００は、第１列目の電源配線基幹部４１と第２列目の接地配線基幹部５１から延出する３つの接地配線延出部５２との対向部に配置され、残りの１つのキャパシタ３００は、第１列目の電源配線基幹部４１と第２列目の接地配線基幹部５１から延出する接地配線補助延出部５３との対向部に配置されている。

第３列目のキャパシタ３００の列を構成する６つのキャパシタ３００のうち５つのキャパシタ３００は、第２列目の接地配線基幹部５１と第２列目の電源配線基幹部４１から延出する３つの電源配線延出部４２との対向部に配置され、残りの１つのキャパシタ３００は、第２列目の接地配線基幹部５１と第２列目の電源配線基幹部４１から延出する１つの電源配線補助延出部４３との対向部に配置されている。

また、この例では、キャパシタ３００は、電源パターン４０と接地パターン５０とに跨るように載置され、その一端（正極）が半田により電源パターン４０の表面と接合され、その他端（負極）が半田により接地パターン５０の表面と接合されている。例えば、キャパシタ３００は、電解コンデンサによって構成されていてもよいし、フィルムコンデンサによって構成されていてもよいし、セラミックコンデンサによって構成されていてもよい。

《出力接続線》
３つの出力接続線４００は、導電材料（例えば銅など）により構成され、それぞれが第１方向に沿うように延伸している。そして、３つの出力接続線４００は、３つの出力配線基幹部６１の列にそれぞれ対応し、それぞれに対応する出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１を電気的に接続している。具体的には、第１列目（図２における左側）の出力接続線４００は、第１列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１を電気的に接続し、第２列目（図２における中央）の出力接続線４００は、第２列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１を電気的に接続し、第３列目（図２における右側）の出力接続線４００は、第３列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１を電気的に接続している。すなわち、この例では、１つの出力配線基幹部６１の列と１つの出力接続線４００とによって１つの出力配線ＬＯ（図１参照）が構成されている。例えば、第１列目の出力配線基幹部６１の列と第１列目の出力接続線４００とによってモータＭのＵ相に接続される出力配線ＬＯが構成され、第２列目の出力配線基幹部６１の列と第２列目の出力接続線４００とによってモータＭのＶ相に接続される出力配線ＬＯが構成され、第３列目の出力配線基幹部６１の列と第３列目の出力接続線４００とによってモータＭのＷ相に接続される出力配線ＬＯが構成されている。

また、図５に示すように、この例では、出力接続線４００は、バスバーによって構成されている。具体的には、出力接続線４００は、本体部４０１と、複数（この例では４つ）の屈曲部４０２とを有している。本体部４０１は、平板状に形成され、その板面が絶縁層３１の一方面と間隔をおいて第１方向に間隔をおいて配列された複数（この例では４つ）の出力配線基幹部６１の配列方向（すなわち第１方向）に沿うように延伸している。複数の屈曲部４０２は、複数の出力配線基幹部６１にそれぞれ対向し、複数の出力配線基幹部６１に対して凸となるように本体部４０１から複数の出力配線基幹部６１へ向けて屈曲して複数の出力配線基幹部６１にそれぞれ電気的に接続されている。具体的には、出力接続線４００の複数の屈曲部４０２は、半田により複数の出力配線基幹部６１とそれぞれ接合されて固定されている。

また、図５に示すように、この例では、出力接続線４００は、複数の出力配線基幹部６１にそれぞれ面実装された複数の第２トランジスタ２００を跨いで複数の出力配線基幹部６１を接続するように形成されている。

〈筐体の周壁部の構造〉
また、図５に示すように、この例では、出力接続線４００は、その一端部が平面視において基板３０の外方に延出して筐体２０の周壁部２１と重複するように形成されている。また、筐体２０の周壁部２１の開放端部（この例では上端部）には、回り止め部２１ａが設けられている。回り止め部２１ａは、出力接続線４００の一端部を筐体２０の周壁部２１の開放端部にネジ止めする際に、出力接続線４００の一端部に接触して出力接続線４００の一端部の回転を規制するように構成されている。この例では、回り止め部２１ａは、出力接続線４００の一端部が嵌め込まれるように凹溝状に形成されている。そして、出力接続線４００は、その一端部が回り止め部２１ａに嵌め込まれた状態で筐体２０の周壁部２１にネジ止めされる。

なお、周壁部２１は、出力接続線４００と電気的に絶縁されている。具体的には、周壁部２１は、樹脂などの絶縁材料により構成されていてもよいし、回り止め部２１ａと出力接続線４００との間に絶縁部材（図示を省略）が設けられていてもよい。また、出力接続線４００には、モータＭと出力接続線４００とを接続する接続部材（バスバーなど）が電気的に接続されるが、図５では、当該接続部材の図示を省略している。

〔熱伝達〕
次に、図４を参照して、スイッチング電源装置１０における熱伝達について説明する。

この例では、第１トランジスタ１００は、電源パターン４０に面実装されている。そのため、第１トランジスタ１００のスイッチング動作により第１トランジスタ１００が発熱すると、第１トランジスタ１００から電源パターン４０（導電層３２）へ熱が伝達される。電源パターン４０に伝達された熱は、基板３０の積層方向と直交する方向に広がりながら絶縁層３１へ向けて電源パターン４０内を伝達していく。絶縁層３１に伝達された熱は、主に放熱層３３へ向けて絶縁層３１内を伝達していく。放熱層３３に伝達された熱は、主に筐体２０の底壁部２２へ向けて放熱層３３を伝達していく。

また、この例では、第２トランジスタ２００は、出力パターン６０（出力配線基幹部６１）に面実装されている。そのため、第２トランジスタ２００のスイッチング動作により第２トランジスタ２００が発熱すると、第２トランジスタ２００から出力パターン６０（導電層３２）へ熱が伝達される。出力パターン６０に伝達された熱は、基板３０の積層方向と直交する方向に広がりながら絶縁層３１へ向けて出力パターン６０を伝達していく。絶縁層３１に伝達された熱は、主に放熱層３３へ向けて絶縁層３１内を伝達していく。放熱層３３に伝達された熱は、主に筐体２０の底壁部２２へ向けて放熱層３３を伝達していく。

なお、導電層３２において電源パターン４０と接地パターン５０とが分断されているので、電源パターン４０から接地パターン５０への熱の伝達が阻害されている。これと同様に、導電層３２において出力パターン６０と接地パターン５０とが分断されているので、出力パターン６０から接地パターン５０への熱の伝達が阻害されている。このように、電源パターン４０および出力パターン６０から接地パターン５０へ向けて熱が伝達しにくくなっている。

また、絶縁層３１の厚みが導電層３２および放熱層３３の各々の厚みよりも薄くなっており、さらに、絶縁層３１の熱伝導率が導電層３２および放熱層３３の各々の熱伝導率よりも低くなっている。そのため、絶縁層３１では、熱が基板３０の積層方向と直交する方向に広がりにくくなっている。これにより、電源パターン４０および出力パターン６０から絶縁層３１を経由して接地パターン５０へ向かう熱の伝達が阻害されているので、電源パターン４０および出力パターン６０から絶縁層３１を経由して接地パターン５０へ向けて熱が伝達されにくくなっている。

〔実施形態による効果〕
以上のように、この実施形態によるスイッチング電源装置１０における基板３０では、電源パターン４０および接地パターン５０のうち少なくとも一方のパターンの一部が複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）の間において他方のパターンへ向けて延出するように電源パターン４０および接地パターン５０が形成されることにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０が構成されている。これにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０にキャパシタ３００を配置することができる。すなわち、導電層３２の表面にキャパシタ３００を配置することができる。また、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（すなわちキャパシタ３００が配置される部分）を、電源パターン４０と出力配線基幹部６１との対向部１１０（すなわち第１トランジスタ１００が配置される部分）および出力配線基幹部６１と接地パターン５０との対向部２１０（すなわち第２トランジスタ２００が配置される部分）の近傍に形成することができる。したがって、キャパシタ３００が導電層３２の表面に配置されていない場合（例えば特許文献１の場合）よりも、キャパシタ３００を第１トランジスタ１００および第２トランジスタ２００の近傍に配置することができるので、キャパシタ３００から第１トランジスタ１００までの配線経路の長さを短縮することができるとともに、キャパシタ３００から第２トランジスタ２００までの配線経路の長さを短縮することができる。これにより、これらの配線経路における寄生インダクタンスを低減することができるので、第１トランジスタ１００および第２トランジスタ２００のスイッチング動作に起因するサージ電圧を抑制することができる。

また、導電層３２において接地パターン５０が電源パターン４０および出力パターン６０から分離されているので、電源パターン４０および出力パターン６０から接地パターン５０へ向けて熱が伝達しにくくなっている。そのため、複数の第１トランジスタ１００を電源パターン４０に面実装することにより、第１トランジスタ１００から接地パターン５０への熱の伝達を低減することができる。また、複数の第２トランジスタ２００を出力パターン６０（出力配線基幹部６１）に面実装することにより、第２トランジスタ２００から接地パターン５０への熱の伝達を低減することができる。すなわち、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０には、第１トランジスタ１００および第２トランジスタ２００からの熱が伝達しにくくなっている。したがって、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０にキャパシタ３００を配置することにより、キャパシタ３００の温度環境を改善することができる。

また、絶縁層３１の他方面に放熱層３３を設けることにより、絶縁層３１から放熱層３３へ熱を伝達させることができる。これにより、電源パターン４０および出力パターン６０から絶縁層３１を経由して接地パターン５０へ向かう熱の伝達をさらに低減することができるので、第１トランジスタ１００および第２トランジスタ２００からキャパシタ３００への熱の伝達をさらに低減することができ、キャパシタ３００の温度環境をさらに改善することができる。

また、出力接続線４００を平板状に形成することにより、出力パターン６０に伝達された熱を出力接続線４００から放出することができる。これにより、出力パターン６０からキャパシタ３００への熱の伝達を低減することができ、キャパシタ３００の温度環境を改善することができる。

また、出力接続線４００を平板状に形成して複数の屈曲部４０２を設けることにより、出力接続線４００の熱膨張による変形を複数の屈曲部４０２によって緩和することができる。これにより、出力接続線４００の熱膨張変形による出力接続線４００の接合部（出力配線基幹部６１との接合部）の劣化を抑制することができる。

（スイッチング電源装置の変形例１）
図６に示すように、電源配線延出部４２および接地配線延出部５２は、電源配線基幹部４１および接地配線基幹部５１から延出して複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）の間において互いに対向するように形成されていてもよい。これにより、図７に示すように、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０を構成することができる。すなわち、電源配線延出部４２と接地配線延出部５２との対向部（電源配線延出部４２と接地配線延出部５２とが対向する部分）は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０に相当する。

また、キャパシタ３００は、電源配線延出部４２と接地配線延出部５２との対向部（電源配線延出部４２と接地配線延出部５２とが対向する部分）に配置されていてもよい。また、出力パターン６０は、複数の出力配線基幹部６１の他に、１つまたは複数の出力配線補助部６２を有していてもよい。出力配線補助部６２は、複数の出力配線基幹部６１の間において電源パターン４０と接地パターン５０との間に沿うように延伸して複数の出力配線基幹部６１を接続している。なお、図６の例では、その他の構成が図２に示した構成と同様となっている。

この例では、電源パターン４０は、９つの電源配線延出部４２を有し、接地パターン５０は、９つの接地配線延出部５２を有している。出力パターン６０は、９つの出力配線補助部６２を有している。また、スイッチング電源装置１０は、１２個のキャパシタ３００を備えている。

《電源配線延出部と接地配線延出部》
９つの電源配線延出部４２は、第１列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２と、第２列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２と、第３列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２とによって構成されている。９つの接地配線延出部５２は、第１列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの接地配線延出部５２と、第２列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの接地配線延出部５２と、第３列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの接地配線延出部５２とによって構成されている。

第１列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２は、第１列目の電源配線基幹部４１から第１列目の接地配線基幹部５１へ向けて第２方向にそれぞれ延出し、第１列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの接地配線延出部５２は、第１列目の接地配線基幹部５１から第１列目の電源配線基幹部４１へ向けて第２方向にそれぞれ延出している。そして、第１列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２および３つの接地配線延出部５２は、第１列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間においてそれぞれ互いに近づいて対向している。

第２列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２は、第１列目の電源配線基幹部４１から第２列目の接地配線基幹部５１へ向けて第２方向にそれぞれ延出し、第２列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの接地配線延出部５２は、第２列目の接地配線基幹部５１から第１列目の電源配線基幹部４１へ向けて第２方向にそれぞれ延出している。そして、第２列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２および３つの接地配線延出部５２は、第２列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間においてそれぞれ互いに近づいて対向している。

第３列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２は、第２列目の電源配線基幹部４１から第２列目の接地配線基幹部５１へ向けて第２方向にそれぞれ延出し、第３列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの接地配線延出部５２は、第２列目の接地配線基幹部５１から第２列目の電源配線基幹部４１へ向けて第２方向にそれぞれ延出している。そして、第３列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの電源配線延出部４２および３つの接地配線延出部５２は、第３列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間においてそれぞれ互いに近づいて対向している。

《キャパシタ》
１２個のキャパシタ３００は、第１方向を列方向とし第２方向を行方向とする４行３列の行列状に配列されている。そして、１２個のキャパシタ３００は、容量素子１３（図１参照）を構成している。また、第１方向に配列された４つのキャパシタ３００が１つのスイッチング部ＳＷの近傍に配置されている。すなわち、３つのキャパシタ３００の列（第１方向に配列された４つのキャパシタ３００により構成される列）が３つのスイッチング部ＳＷの近傍にそれぞれ配置されている。

第１列目のキャパシタ３００の列を構成する４つのキャパシタ３００のうち３つのキャパシタ３００は、第１列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間においてそれぞれ互いに対向する３つの電源配線延出部４２と３つの接地配線延出部５２との対向部にそれぞれ配置されている。そして、残りの１つのキャパシタ３００は、第１列目の接地配線基幹部５１と第１列目の電源配線基幹部４１から延出する電源配線補助延出部４３（図６における第１列目の第１行目（一番上）の出力配線基幹部６１の輪郭の一部に沿うように第１列目の電源配線基幹部４１から第１列目の接地配線基幹部５１へ向けて延出する電源配線補助延出部４３）との対向部に配置されている。

第２列目のキャパシタ３００の列を構成する４つのキャパシタ３００のうち３つのキャパシタ３００は、第２列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間においてそれぞれ互いに対向する３つの電源配線延出部４２と３つの接地配線延出部５２との対向部にそれぞれ配置されている。そして、残りの１つのキャパシタ３００は、第１列目の電源配線基幹部４１と第２列目の接地配線基幹部５１から延出する接地配線補助延出部５３（図６における第２列目の第１行目（一番上）の出力配線基幹部６１の輪郭の一部に沿うように第２列目の接地配線基幹部５１から第１列目の電源配線基幹部４１へ向けて延出する接地配線補助延出部５３）との対向部に配置されている。

第３列目のキャパシタ３００の列を構成する４つのキャパシタ３００のうち３つのキャパシタ３００は、第３列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１の間においてそれぞれ互いに対向する３つの電源配線延出部４２と３つの接地配線延出部５２との対向部にそれぞれ配置されている。そして、残りの１つのキャパシタ３００は、第２列目の接地配線基幹部５１と第２列目の電源配線基幹部４１から延出する１つの電源配線補助延出部４３（図６における第３列目の第１行目（一番上）の出力配線基幹部６１の輪郭の一部に沿うように第２列目の電源配線基幹部４１から第２列目の接地配線基幹部５１へ向けて延出する電源配線補助延出部４３）との対向部に配置されている。

《出力配線補助部》
９つの出力配線補助部６２は、第１列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの出力配線補助部６２と、第２列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの出力配線補助部６２と、第３列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの出力配線補助部６２とによって構成されている。

第１列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの出力配線補助部６２は、第１列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１（第１方向に間隔をおいて配列された４つの出力配線基幹部６１）の間にそれぞれ配置され、電源配線延出部４２と接地配線延出部５２との間に沿うように第１方向に延伸して４つの出力配線基幹部６１を接続している。

第２列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの出力配線補助部６２は、第２列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１（第１方向に間隔をおいて配列された４つの出力配線基幹部６１）の間にそれぞれ配置され、電源配線延出部４２と接地配線延出部５２との間に沿うように第１方向に延伸して４つの出力配線基幹部６１を接続している。

第３列目の出力配線基幹部６１の列に対応する３つの出力配線補助部６２は、第３列目の出力配線基幹部６１の列を構成する４つの出力配線基幹部６１（第１方向に間隔をおいて配列された４つの出力配線基幹部６１）の間にそれぞれ配置され、電源配線延出部４２と接地配線延出部５２との間に沿うように第１方向に延伸して４つの出力配線基幹部６１を接続している。

また、この例では、出力配線補助部６２は、電源配線延出部４２と接地配線延出部５２と絶縁層３１とキャパシタ３００とに囲まれた空間を通過している。なお、出力配線補助部６２は、キャパシタ３００と電気的に非接触となっている。

《出力接続線》
また、この例では、出力接続線４００は、バスバーによって構成されている。具体的には、出力接続線４００は、図５に示すような構造を有している。なお、この例では、出力接続線４００は、複数の出力配線基幹部６１にそれぞれ面実装された複数の第２トランジスタ２００と複数の出力配線基幹部６１の間に配置された複数のキャパシタ３００とを跨いで複数の出力配線基幹部６１を接続するように形成されている。

〔スイッチング電源装置の変形例１による効果〕
以上のように、このスイッチング電源装置１０の変形例１における基板３０では、複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）の間において互いに対向するように電源配線延出部４２および接地配線延出部５２を形成されることにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０が構成されている。これにより、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０にキャパシタ３００を配置することができる。また、電源パターン４０と接地パターン５０との対向部３１０（すなわちキャパシタ３００が配置される部分）を、電源パターン４０と出力配線基幹部６１との対向部１１０（すなわち第１トランジスタ１００が配置される部分）および出力配線基幹部６１と接地パターン５０との対向部２１０（すなわち第２トランジスタ２００が配置される部分）の近傍に形成することができる。これにより、キャパシタ３００が導電層３２の表面に配置されていない場合（例えば特許文献１の場合）よりも、第１トランジスタ１００および第２トランジスタ２００のスイッチング動作に起因するサージ電圧を抑制することができる。

また、複数の出力配線基幹部６１（この例では第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）の間に出力配線補助部６２を設けることにより、出力配線補助部６２を経由して複数の出力配線基幹部６１の間に電流を流すことができる。これにより、スイッチング電源装置１０における最大電流量（具体的には出力配線ＬＯにおける最大電流量）を増加させることができる。

（スイッチング電源装置の変形例２）
図８に示すように、導電層３２には、ゲートパターン７０が形成されていてもよい。また、複数の出力配線基幹部６１の各々は、電源パターン４０と接地パターン５０との対向方向（図８における左右方向）に間隔をおいて並設された第１出力配線基幹部６５および第２出力配線基幹部６６を有していてもよい。

《第１トランジスタと第２トランジスタ》
この例では、複数の第１トランジスタ１００の各々は、その第１トランジスタ１００に対応する出力配線基幹部６１の一部を構成する第１出力配線基幹部６５に電気的に接続されている。また、複数の第２トランジスタ２００の各々は、その第２トランジスタ２００に対応する出力配線基幹部６１の一部を構成する第２出力配線基幹部６６に電気的に接続されている。具体的には、第１トランジスタ１００は、電源パターン４０（この例では電源配線基幹部４１）に載置され、その一端（ドレイン/放熱面）が半田により電源パターン４０の表面と接合され、その他端（ソース）が第１出力配線基幹部６５に延出して半田により第１出力配線基幹部６５の表面と接合されている。第２トランジスタ２００は、第２出力配線基幹部６６に載置され、その一端（ドレイン/放熱面）が半田により第２出力配線基幹部６６の表面と接合され、その他端（ソース）が接地パターン５０（この例では接地配線基幹部５１）に延出して半田により接地パターン５０の表面と接合されている。

《ゲートパターン》
また、この例では、ゲートパターン７０は、第１ゲート配線部７１と第２ゲート配線部７２とを有している。第１ゲート配線部７１および第２ゲート配線部７２は、第１出力配線基幹部６５と第２出力配線基幹部６６との間および電源パターン４０と接地パターン５０との間（この例では電源配線延出部４２と接地配線延出部５２との間）に沿うようにそれぞれ延伸している。そして、複数の第１トランジスタ１００のゲートは、第１ゲート配線部７１に電気的に接続され、複数の第２トランジスタ２００のゲートは、第２ゲート配線部７２に電気的に接続されている。

具体的には、図８に示すように、第１ゲート配線部７１は、第１トランジスタ１００へ向けて突出する突出部を有している。そして、第１トランジスタ１００は、そのゲートが第１ゲート配線部７１の突出部に延出して半田により第１ゲート配線部７１の突出部の表面と接合されている。また、図８に示すように、第２出力配線基幹部６６の近傍には、中継部６７（導電層３２に形成された配線パターンの一部）が設けられている。中継部６７は、ジャンパ線６８によって第２ゲート配線部７２に電気的に接続されている。そして、第２トランジスタ２００は、そのゲートが中継部６７に延出して半田により中継部６７の表面に接合されている。

また、この例では、第１ゲート配線部７１および第２ゲート配線部７２は、電源配線延出部４２と接地配線延出部５２と絶縁層３１とキャパシタ３００とに囲まれた空間を通過している。なお、第１ゲート配線部７１および第２ゲート配線部７２は、キャパシタ３００と電気的に非接触となっている。

《出力接続線》
また、図９に示すように、この例では、出力接続線４００は、バスバーによって構成されている。具体的には、出力接続線４００は、本体部４０１と、複数（この例では４つ）の屈曲部４０２とを有している。本体部４０１は、平板状に形成され、その板面が絶縁層３１の一方面と間隔をおいて第１方向に間隔をおいて配列された複数（この例では４つ）の出力配線基幹部６１の配列方向（すなわち第１方向）に沿うように延伸している。複数の屈曲部４０２は、複数の出力配線基幹部６１にそれぞれ対向している。なお、出力接続線４００の屈曲部４０２は、第１出力配線基幹部６５に対応する第１屈曲部４０３と第２出力配線基幹部６６に対応する第２屈曲部４０４とが形成されるように切り欠かれている。第１屈曲部４０３は、第１出力配線基幹部６５に対して凸となるように本体部４０１から第１出力配線基幹部６５へ向けて屈曲して第１出力配線基幹部６５に電気的に接続され、第２屈曲部４０４は、第２出力配線基幹部６６に対して凸となるように本体部４０１から第２出力配線基幹部６６へ向けて屈曲して第２出力配線基幹部６６に電気的に接続されている。具体的には、出力接続線４００の第１屈曲部４０３および第２屈曲部４０４は、半田により第１出力配線基幹部６５および第２出力配線基幹部６６と接合されて固定されている。

また、図９に示すように、この例では、出力接続線４００は、複数の出力配線基幹部６１（具体的には第２出力配線基幹部６６）にそれぞれ面実装された複数の第２トランジスタ２００と複数の出力配線基幹部６１の間に配置された複数のキャパシタ３００とを跨いで複数の出力配線基幹部６１を接続するように形成されている。なお、図９では、第１トランジスタ１００および第２トランジスタ２００のゲート，第１ゲート配線部７１の突出部，中継部６７，ジャンパ線６８の図示を省略している。

〔スイッチング電源装置の変形例２による効果〕
以上のように、第１出力配線基幹部６５と第２出力配線基幹部６６との間および電源パターン４０と接地パターン５０との間（この例では電源配線延出部４２と接地配線延出部５２との間）に沿うように第１ゲート配線部７１および第２ゲート配線部７２を設けることにより、電源パターン４０と接地パターン５０との間の空間を有効に利用することができる。

（スイッチング電源装置の変形例３）
図１０に示すように、出力接続線４００は、平板状に形成された本体部４０５と、第１方向に間隔をおいて配列された複数（この例では３つ）の出力配線基幹部６１にそれぞれ対応する複数（この例では３つ）の脚部４０６とを有していてもよい。本体部４０５は、その板面が絶縁層３１の一方面に対して所定の角度（この例では約９０°）を有して絶縁層３１の一方面と間隔をおいて複数の出力配線基幹部６１の配列方向に沿うように延伸している。複数の脚部４０６は、本体部４０５と複数の出力配線基幹部６１とをそれぞれ電気的に接続している。

〔スイッチング電源装置の変形例３による効果〕
以上のように、出力接続線４００を平板状に形成することにより、出力パターン６０に伝達された熱を出力接続線４００から放出することができる。これにより、出力パターン６０からキャパシタ３００への熱の伝達を低減することができ、キャパシタ３００の温度環境を改善することができる。

（その他の実施形態）
また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。例えば、図２に示したスイッチング電源装置１０において、複数の出力配線基幹部６１（具体的には第１方向に間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部６１）の間に図６に示した出力配線補助部６２を設けてもよい。この場合、複数の出力配線基幹部６１の間に配置される出力配線補助部６２は、電源配線延出部４２と接地配線基幹部５１との間（または電源配線基幹部４１と接地配線延出部５２との間）に沿うように引き回されることになる。また、図２に示したスイッチング電源装置１０において、出力配線基幹部６１を図８に示した出力配線基幹部６１（第１出力配線基幹部６５と第２出力配線基幹部６６とを有する出力配線基幹部６１）に置き換えて図８に示した第１ゲート配線部７１および第２ゲート配線部７２を設けてもよい。この場合、第１ゲート配線部７１および第２ゲート配線部７２は、電源配線延出部４２と接地配線基幹部５１との間（または電源配線基幹部４１と接地配線延出部５２との間）に沿うように引き回されることになる。

また、以上の説明では、スイッチング電源装置１０がインバータを構成する場合を例に挙げたが、スイッチング電源装置１０は、インバータに限定されず、例えば、交流電力を直流電力に変換するコンバータを構成するものであってもよい。この場合、出力配線ＬＯに交流電力が入力され、電源配線ＬＰから直流電力が出力されることになる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この開示、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。

以上説明したように、この開示は、スイッチング電源装置に適用可能である。

１０ スイッチング電源装置
１１ 第１スイッチング素子
１２ 第２スイッチング素子
１３ 容量素子
２０ 筐体
２１ 周壁部
２１ａ 回り止め部
２２ 底壁部
３０ 基板
３１ 絶縁層
３２ 導電層
３３ 放熱層
４０ 電源パターン
４１ 電源配線基幹部
４２ 電源配線延出部
４３ 電源配線補助延出部
４４ 電源接続線
５０ 接地パターン
５１ 接地配線基幹部
５２ 接地配線延出部
５３ 接地配線補助延出部
５４ 接地配線接続部
６０ 出力パターン
６１ 出力配線基幹部
６２ 出力配線補助部
６５ 第１出力配線基幹部
６６ 第２出力配線基幹部
７０ ゲートパターン
７１ 第１ゲート配線部
７２ 第２ゲート配線部
１００ 第１トランジスタ
１１０ 対向部（第２対向部）
２００ 第２トランジスタ
２１０ 対向部（第３対向部）
３００ キャパシタ
３１０ 対向部（第１対向部）
４００ 出力接続線

Claims (10)

1. 絶縁層と該絶縁層の一方面に設けられて電源パターンと接地パターンと出力パターンとが形成された導電層とを有する基板と、複数の第１トランジスタと、複数の第２トランジスタと、複数のキャパシタと、出力接続線とを備え、
   前記出力パターンは、間隔をおいて配列された複数の出力配線基幹部を有し、
   前記電源パターンおよび前記接地パターンは、前記複数の出力配線基幹部を挟んで互いに対向し、少なくとも一方のパターンの一部が該複数の出力配線基幹部の間において他方のパターンへ向けて延出するように形成されることにより該電源パターンと該接地パターンとの対向部が構成され、
   前記複数の第１トランジスタは、前記電源パターンと前記複数の出力配線基幹部との対向部にそれぞれ配置されて該電源パターンと該複数の出力配線基幹部とにそれぞれ電気的に接続され、
   前記複数の第２トランジスタは、前記複数の出力配線基幹部と前記接地パターンとの対向部にそれぞれ配置されて該複数の出力配線基幹部と該接地パターンとにそれぞれ電気的に接続され、
   前記複数のキャパシタは、前記電源パターンと前記接地パターンとの対向部に配置されて該電源パターンと該接地パターンとに電気的に接続され、
   前記出力接続線は、前記複数の出力配線基幹部を電気的に接続している
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
2. 請求項１において、
   前記電源パターンおよび前記接地パターンは、前記複数の出力配線基幹部を挟んで互いに対向する電源配線基幹部および接地配線基幹部をそれぞれ有し、
   前記電源パターンは、前記複数の出力配線基幹部の間において前記電源配線基幹部から前記接地配線基幹部へ向けて延出する電源配線延出部を有し、
   前記複数の第１トランジスタは、前記電源配線基幹部と前記複数の出力配線基幹部との対向部にそれぞれ配置され、
   前記複数の第２トランジスタは、前記複数の出力配線基幹部と前記接地配線基幹部との対向部にそれぞれ配置され、
   前記複数のキャパシタのうち少なくとも１つのキャパシタは、前記電源配線延出部と前記接地配線基幹部との対向部に配置されている
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
3. 請求項１において、
   前記電源パターンおよび前記接地パターンは、前記複数の出力配線基幹部を挟んで互いに対向する電源配線基幹部および接地配線基幹部をそれぞれ有し、
   前記接地パターンは、前記複数の出力配線基幹部の間において前記接地配線基幹部から前記電源配線基幹部へ向けて延出する接地配線延出部を有し、
   前記複数の第１トランジスタは、前記電源配線基幹部と前記複数の出力配線基幹部との対向部にそれぞれ配置され、
   前記複数の第２トランジスタは、前記複数の出力配線基幹部と前記接地配線基幹部との対向部にそれぞれ配置され、
   前記複数のキャパシタのうち少なくとも１つのキャパシタは、前記電源配線基幹部と前記接地配線延出部との対向部に配置されている
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
4. 請求項１において、
   前記電源パターンおよび前記接地パターンは、前記複数の出力配線基幹部を挟んで互いに対向する電源配線基幹部および接地配線基幹部と、該電源配線基幹部および該接地配線基幹部から延出して前記複数の出力配線基幹部の間において互いに対向する電源配線延出部および接地配線延出部をそれぞれ有し、
   前記複数の第１トランジスタは、前記電源配線基幹部と前記複数の出力配線基幹部との対向部にそれぞれ配置され、
   前記複数の第２トランジスタは、前記複数の出力配線基幹部と前記接地配線基幹部との対向部にそれぞれ配置され、
   前記複数のキャパシタのうち少なくとも１つのキャパシタは、前記電源配線延出部と前記接地配線延出部との対向部に配置されている
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   前記出力接続線は、平板状に形成され、その板面が前記絶縁層の一方面と間隔をおいて前記複数の出力配線基幹部の配列方向に沿うように延伸する本体部と、該複数の出力配線基幹部にそれぞれ対向し該複数の出力配線基幹部に対して凸となるように該本体部から該複数の出力配線基幹部へ向けて屈曲して該複数の出力配線基幹部にそれぞれ電気的に接続される複数の屈曲部を有している
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   前記出力接続線は、平板状に形成され、その板面が前記絶縁層の一方面に対して所定の角度を有して該絶縁層の一方面と間隔をおいて前記複数の出力配線基幹部の配列方向に沿うように延伸する本体部と、該本体部と前記複数の出力配線基幹部とをそれぞれ電気的に接続する複数の脚部とを有している
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   前記出力パターンは、前記複数の出力配線基幹部の間において前記電源パターンと前記接地パターンとの間に沿うように延伸して該複数の出力配線基幹部を接続する出力配線補助部を有している
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項において、
   前記導電層には、ゲートパターンが形成され、
   前記複数の出力配線基幹部の各々は、前記電源パターンと前記接地パターンとの対向方向に間隔をおいて並設された第１出力配線基幹部および第２出力配線基幹部を有し、
   前記複数の第１トランジスタの各々は、前記複数の出力配線基幹部のうち該第１トランジスタに対応する出力配線基幹部の一部を構成する前記第１出力配線基幹部に電気的に接続され、
   前記複数の第２トランジスタの各々は、前記複数の出力配線基幹部のうち該第２トランジスタに対応する出力配線基幹部の一部を構成する前記第２出力配線基幹部に電気的に接続され、
   前記ゲートパターンは、前記第１出力配線基幹部と前記第２出力配線基幹部との間および前記電源パターンと前記接地パターンとの間に沿うようにそれぞれ延伸する第１ゲート配線部および第２ゲート配線部を有し、
   前記複数の第１トランジスタのゲートは、前記第１ゲート配線部に電気的に接続され、
   前記複数の第２トランジスタのゲートは、前記第２ゲート配線部に電気的に接続されている
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項において、
   前記複数の第１トランジスタは、前記電源パターンに面実装され、
   前記複数の第２トランジスタは、前記複数の出力配線基幹部にそれぞれ面実装されている
   ことを特徴とするスイッチング電源装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項において、
    前記基板は、前記絶縁層の他方面に設けられた放熱層を有している
    ことを特徴とするスイッチング電源装置。

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