JP2019134591A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図るとともにサージ電圧を低減することができる電力変換装置を提供する。【解決手段】電力変換装置Ｓは、直流電源に接続される正極端子部および負極端子部が設けられたメイン基板１０と、電力変換回路４を構成する複数のスイッチング素子が設けられたパワー基板２０と、メイン基板１０とパワー基板２０との間に設けられた中間基板３０とを備える。中間基板３０には、正極端子部とスイッチング素子とを電気的に接続する正極配線パターンと、負極端子部とスイッチング素子とを電気的に接続する負極配線パターンとが形成され、正極配線パターンと負極配線パターンとが、中間基板３０の厚み方向において重なり合うように配置され、中間基板３０に、スナバ回路５が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の回路基板を備えた電力変換装置に関する。

電力変換装置として、入力端子部および出力端子部が設けられたメイン基板と、スイッチング素子を含む電力変換回路が設けられたパワーモジュールであるパワー基板とを備えたものが知られている。

また、メイン基板とパワー基板との間に設けられた中間基板（変換配線基板）をさらに備えた電力変換装置が知られている（例えば特許文献１参照）。メイン基板とパワー基板とを電気的に接続する配線パターンを中間基板に形成することで、メイン基板およびパワー基板における配線レイアウトの自由度を向上させ、小型化を図ることが可能である。

特開２０００−９２８８８号公報

しかしながら、中間基板に配線パターンを形成すると、メイン基板とパワー基板とを接続するための配線長が長くなるため、寄生インダクタンスが増加する。その結果、電力変換回路におけるスイッチング素子の開閉に伴って発生するサージ電圧が大きくなるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、小型化を図るとともにサージ電圧を低減することができる電力変換装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明による電力変換装置は、直流電源に接続される正極端子部および負極端子部が設けられたメイン基板と、電力変換回路を構成する複数のスイッチング素子が設けられたパワー基板と、前記メイン基板と前記パワー基板との間に設けられた中間基板とを備え、前記中間基板には、前記正極端子部と前記スイッチング素子とを電気的に接続する正極配線パターンと、前記負極端子部と前記スイッチング素子とを電気的に接続する負極配線パターンとが形成され、前記正極配線パターンと前記負極配線パターンとが、前記中間基板の厚み方向において重なり合うように配置され、前記中間基板に、スナバ回路が設けられていることを特徴する。

上記構成によれば、中間基板に形成された正極配線パターンと負極配線パターンとが、中間基板の厚み方向において重なり合うように配置されているため、寄生インダクタンスを低減することができ、サージ電圧を小さくすることができる。さらに、中間基板に設けられたスナバ回路によってサージ電圧を小さくすることができ、スナバ回路をメイン基板に設ける場合に比べて、スナバ回路からスイッチング素子までの距離を短くして、サージ電圧を効果的に低減することができるとともに、スナバ回路をパワー基板に設ける場合に比べて、パワー基板の面積を小さくすることができる。よって、小型化を図るとともにサージ電圧を低減することができる電力変換装置が実現できる。また、正極配線パターンおよび負極配線パターンを設計変更することで、スイッチング素子に対して任意の位置に正極端子部および負極端子部を設けることができる。

また、前記中間基板は、前記正極配線パターンが形成された一方の面である正極配線パターン形成面と、前記負極配線パターンが形成された他方の面である負極配線パターン形成面とを有した両面プリント基板であることを特徴とする。この構成によれば、中間基板として両面プリント基板を採用して上記課題を解決できる。

また、前記中間基板は、前記正極配線パターンが形成された層である正極配線パターン形成層と、前記負極配線パターンが形成された他の層である負極配線パターン形成層とを含む複数の層を有した多層プリント基板であることを特徴とする。この構成によれば、中間基板として多層プリント基板を採用して上記課題を解決できる。

また、前記メイン基板には、前記電力変換回路による変換後の電力を出力する出力端子部が設けられ、前記中間基板には、前記スイッチング素子と前記出力端子部とを電気的に接続する出力配線パターンが形成されていることを特徴とする。この構成によれば、出力配線パターンを設計変更することで、スイッチング素子に対して任意の位置に出力端子部を設けることができる。

また、前記メイン基板には、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路とが設けられていることを特徴とする。この構成によれば、駆動回路および制御回路を中間基板に設ける場合に比べて、中間基板における正極配線パターンおよび負極配線パターンの配置の自由度を向上させることができる。

本発明によれば、小型化を図るとともにサージ電圧を低減することができる電力変換装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る電力変換装置の回路図である。 同実施形態に係る電力変換装置の概略構成図である。 （Ａ）は、同実施形態に係るメイン基板の平面図であり、（Ｂ）は、同実施形態に係るパワー基板の平面図である。 （Ａ）は、同実施形態に係る中間基板の平面図であり、（Ｂ）は、その透視図である。 本発明の第２実施形態に係る電力変換装置の回路図である。 同実施形態に係る電力変換装置の概略構成図である。 （Ａ）は、同実施形態に係るメイン基板の平面図であり、（Ｂ）は、同実施形態に係るパワー基板の平面図である。 （Ａ）は、同実施形態に係る中間基板の平面図であり、（Ｂ）は、その透視図である。 変形例に係る電力変換装置の概略構成図である。

（第１実施形態）
図１〜４を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、電力変換装置Ｓは、入力端子１Ａ，１Ｂと、出力端子２Ａ，２Ｂと、平滑回路３と、複数のスイッチング素子ＳＷを含む電力変換回路４と、スナバ回路５と、駆動回路６と、制御回路７とを備えている。

入力端子１Ａ，１Ｂは、直流電源である外部電源（図示略）に接続され、出力端子２Ａ，２Ｂは、電力消費機器である負荷（図示略）に接続される。なお、入力端子１Ａは、直流電源の正極に接続され、入力端子１Ｂは、直流電源の負極に接続される。

平滑回路３は、入力端子１Ａ，１Ｂを介して外部電源から入力された電流の脈流を低減する。平滑回路３は、電力変換回路４に対して並列に接続されたコンデンサにより構成されている。

電力変換回路４は、入力端子１Ａ，１Ｂを介して外部電源から入力された直流電力を所望の電力に変換し、変換した電力を出力端子２Ａ，２Ｂを介して負荷に出力する。電力変換回路４は、スイッチング素子ＳＷにより構成されたＨブリッジ回路であり、スイッチング素子ＳＷは、ＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）と還流ダイオードとの並列回路により構成されている。Ｈブリッジ回路は、２つのスイッチング素子ＳＷが中間点Ｍ１で直列に接続されて形成されたレグＬ１と、他の２つのスイッチング素子ＳＷが中間点Ｍ２で直列に接続されて形成されたレグＬ２とを備えている。レグＬ１，Ｌ２は、入力端子１Ａ，１Ｂに対して並列に接続されている。中間点Ｍ１は、出力端子２Ａに接続され、中間点Ｍ２は、出力端子２Ｂに接続されている。

スナバ回路５は、電力変換回路４によるサージ電圧の発生を抑える。スナバ回路５は、スイッチング素子ＳＷに対して並列に接続された抵抗とコンデンサとの直列回路（いわゆるＲＣスナバ回路）により構成されている。

駆動回路６は、制御回路７の指令に基づいてスイッチング素子ＳＷに対して駆動信号を送信することにより、スイッチング素子ＳＷを駆動する。すなわち、電力変換回路４は、駆動回路６から送信された駆動信号に基づいてスイッチング素子ＳＷが開閉するように構成されている。

制御回路７は、駆動回路６を制御することにより、スイッチング素子ＳＷの開閉を制御する。すなわち、電力変換回路４は、制御回路７の指令に基づいて直流電力を所望の電力に変換するように構成されている。

図２は、電力変換装置Ｓが備える複数の回路基板と、異なる回路基板の各々に設けられた配線を電気的に接続するための部材を図示している。
図２に示すように、電力変換装置Ｓは、片面プリント基板であるメイン基板１０と、片面プリント基板であるパワー基板２０と、メイン基板１０とパワー基板２０との間に設けられた両面プリント基板である中間基板３０と、電力伝送用の基板間接続部材４０，５０と、信号伝送用の基板間接続部材６０，７０とを備えている。

メイン基板１０の一方の面には、平滑回路３、駆動回路６、および、制御回路７が設けられている。また、パワー基板２０の一方の面には、電力変換回路４が設けられている。また、中間基板３０の一方の面には、スナバ回路５が設けられている。各基板１０〜３０の詳細な構成については、図３および図４を参照して後述する。

基板間接続部材４０，５０は、入力端子１Ａ，１Ｂから出力端子２Ａ，２Ｂまでの電気経路の一部を構成している。基板間接続部材４０は、メイン基板１０に設けられた配線と中間基板３０に設けられた配線とを電気的に接続し、基板間接続部材５０は、パワー基板２０に設けられた配線と中間基板３０に設けられた配線とを電気的に接続している。基板間接続部材４０，５０は、はんだ付けされたピンにより構成されている。

基板間接続部材６０，７０は、駆動回路６からスイッチング素子ＳＷまでの電気経路の一部を構成している。基板間接続部材６０は、メイン基板１０に設けられた配線と中間基板３０に設けられた配線とを電気的に接続し、基板間接続部材７０は、パワー基板２０に設けられた配線と中間基板３０に設けられた配線とを電気的に接続している。基板間接続部材６０，７０は、基板間接続部材４０，５０に比べて径が小さい、はんだ付けされたピンにより構成されている。

なお、図２は、メイン基板１０とパワー基板２０と中間基板３０とが重なった態様、および、基板間接続部材４０〜７０が各基板１０〜３０を接続する態様を模式的に示す図であって、図３および図４に示すメイン基板１０、パワー基板２０、および、中間基板３０等の側面（断面）を忠実に示すものではない。

図３（Ａ）は、メイン基板１０の上面（中間基板３０と向かい合わない面）を示す平面図であって、図３（Ｂ）は、パワー基板２０の上面（中間基板３０と向かい合う面）を示す平面図である。

図３（Ａ）に示すように、メイン基板１０の上面には、直流電源に接続される正極端子部１１Ａおよび負極端子部１１Ｂと、負荷に接続される出力端子部１２Ａ，１２Ｂと、複数の信号端子部１３と、平滑回路３と、駆動回路６と、制御回路７とが設けられている。

各端子部１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂには、基板間接続部材４０（図２参照）の上端が接続されている。正極端子部１１Ａは、入力端子１Ａを構成しており、負極端子部１１Ｂは、入力端子１Ｂを構成している。また、出力端子部１２Ａは、出力端子２Ａを構成しており、出力端子部１２Ｂは、出力端子２Ｂを構成している。正極端子部１１Ａおよび負極端子部１１Ｂは、メイン基板１０に形成された配線パターン（図示略）によって、平滑回路３に接続されている。また、各信号端子部１３には、基板間接続部材６０（図２参照）の上端が接続されている。信号端子部１３は、メイン基板１０に形成された配線パターン（図示略）によって、駆動回路６に接続されている。また、駆動回路６と制御回路７は、メイン基板１０に形成された信号配線パターン（図示略）によって接続されている。

図３（Ｂ）に示すように、パワー基板２０の上面には、正極端子部１１Ａに接続される端子部２１Ａ，２１Ｂと、負極端子部１１Ｂに接続される端子部２２Ａ，２２Ｂと、出力端子部１２Ａ，１２Ｂに接続される端子部２３Ａ，２３Ｂと、複数の信号端子部２４と、電力変換回路４を構成するスイッチング素子ＳＷとが設けられている。

各端子部２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂには、基板間接続部材５０（図２参照）の下端が接続されている。端子部２１Ａ，２１Ｂは、パワー基板２０に形成された正極配線パターンＰ１によって、レグＬ１，Ｌ２を構成する正極側のスイッチング素子ＳＷに接続されている。また、端子部２２Ａ，２２Ｂは、パワー基板２０に形成された負極配線パターンＰ２によって、レグＬ１，Ｌ２を構成する負極側のスイッチング素子ＳＷに接続されている。また、端子部２３Ａ，２３Ｂは、パワー基板２０に形成された出力配線パターンＰ３によって、スイッチング素子ＳＷに接続されている。端子部２３Ａは、レグＬ１の中間点Ｍ１を構成しており、端子部２３Ｂは、レグＬ２の中間点Ｍ２を構成している。また、各信号端子部２４には、基板間接続部材７０（図２参照）の下端が接続されている。信号端子部２４は、パワー基板２０に形成された信号配線パターンによって、スイッチング素子ＳＷに接続されている。

図４（Ａ）は、中間基板３０の上面（メイン基板１０と向かい合う面）を示す平面図であって、図４（Ｂ）は、中間基板３０の下面（パワー基板２０と向かい合う面）を示す図であって、中間基板３０を上面側から透視した透視図である。

図４（Ａ）に示すように、中間基板３０の上面には、正極端子部１１Ａに接続される端子部３１と、端子部２１Ａ，２１Ｂに接続される端子部３２Ａ，３２Ｂと、出力端子部１２Ａ，１２Ｂに接続される端子部３３Ａ，３３Ｂと、複数の信号端子部３４とが設けられている。

端子部３１には、基板間接続部材４０（図２参照）の下端が接続されている。端子部３１は、中間基板３０に形成された正極配線パターンＰ４によって、端子部３２Ａ，３２Ｂに接続されており、端子部３１から端子部３２Ａ，３２Ｂに電流が流れる。各端子部３２Ａ，３２Ｂには、基板間接続部材５０（図２参照）の上端が接続されている。端子部３２Ａ，３２Ｂは、中間基板３０に形成された正極配線パターンＰ４およびビアによって、中間基板３０の下面に設けられたスナバ回路５に接続されている。また、各端子部３３Ａ，３３Ｂには、基板間接続部材４０の下端が接続されている。端子部３３Ａ，３３Ｂは、中間基板３０に形成された出力配線パターンＰ５およびビアによって、中間基板３０の下面に設けられた端子部３７Ａ，３７Ｂに接続されている。また、各信号端子部３４には、基板間接続部材６０（図２参照）の下端が接続されている。信号端子部３４は、中間基板３０に形成された信号配線パターンおよびビアによって、中間基板３０の下面に設けられた信号端子部３８に接続されている。

図４（Ｂ）に示すように、中間基板３０の下面には、負極端子部１１Ｂに接続される端子部３５と、端子部２２Ａ，２２Ｂに接続される端子部３６Ａ，３６Ｂと、端子部２３Ａ，２３Ｂに接続される端子部３７Ａ，３７Ｂと、複数の信号端子部３８と、スナバ回路５とが設けられている。

端子部３５には、基板間接続部材４０（図２参照）の下端が接続されている。端子部３５は、中間基板３０に形成された負極配線パターンＰ６によって、端子部３６Ａ，３６Ｂに接続されており、端子部３６Ａ，３６Ｂから端子部３５に電流が流れる。各端子部３６Ａ，３６Ｂには、基板間接続部材５０（図２参照）の上端が接続されている。端子部３６Ａ，３６Ｂは、スナバ回路５に接続されている。また、各端子部３７Ａ，３７Ｂには、基板間接続部材５０の上端が接続されている。端子部３７Ａ，３７Ｂは、スナバ回路５に接続されている。また、各信号端子部３８には、基板間接続部材７０（図２参照）の上端が接続されている。

図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、中間基板３０に形成された正極配線パターンＰ４と負極配線パターンＰ６とは、中間基板３０の厚み方向において重なり合うように配置されている。また、基板間接続部材４０が中間基板３０に接続される位置（端子部３１，３３Ａ，３３Ｂ，３５の位置）と、基板間接続部材５０が中間基板３０に接続される位置（端子部３２Ａ，３２Ｂ，３６Ａ，３６Ｂ，３７Ａ，３７Ｂの位置）とが、中間基板３０の厚み方向において重なり合わないように構成されている。同様に、基板間接続部材６０が中間基板３０に接続される位置（信号端子部３４の位置）と、基板間接続部材７０が中間基板３０に接続される位置（信号端子部３８の位置）とが、中間基板３０の厚み方向において重なり合わないように構成されている。

本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）正極配線パターンＰ４と負極配線パターンＰ６の配置によって、寄生インダクタンスを低減することができ、サージ電圧を小さくすることができる。さらに、スナバ回路５をメイン基板１０に設ける場合に比べて、スナバ回路５からスイッチング素子ＳＷまでの距離を短くして、サージ電圧を効果的に低減することができるとともに、スナバ回路５をパワー基板２０に設ける場合に比べて、パワー基板２０の面積を小さくすることができる。また、正極配線パターンＰ４および負極配線パターンＰ６を設計変更することで、スイッチング素子ＳＷに対して任意の位置に正極端子部１１Ａおよび負極端子部１１Ｂを設けることができる。これにより、正極端子部１１Ａおよび負極端子部１１Ｂの配置の自由度を維持しながらも、パワー基板２０におけるスイッチング素子ＳＷの入力側のパターン配線長の最短化を図り、寄生インダクタンスを低減することができる。

（２）中間基板３０は、正極配線パターンＰ４が形成された一方の面である正極配線パターン形成面と、負極配線パターンＰ６が形成された他方の面である負極配線パターン形成面とを有している。この構成によれば、中間基板３０として両面プリント基板を採用できる。

（３）メイン基板１０には、電力変換回路４による変換後の電力を出力する出力端子部１２Ａ，１２Ｂが設けられ、中間基板３０には、スイッチング素子ＳＷと出力端子部１２Ａ，１２Ｂとを電気的に接続する出力配線パターンＰ５が形成されている。この構成によれば、出力配線パターンＰ５を設計変更することで、スイッチング素子ＳＷに対して任意の位置に出力端子部１２Ａ，１２Ｂを設けることができる。これにより、出力端子部１２Ａ，１２Ｂの配置の自由度を維持しながらも、パワー基板２０におけるスイッチング素子ＳＷの出力側のパターン配線長の最短化を図り、寄生インダクタンスを低減することができる。

（４）メイン基板１０には、スイッチング素子ＳＷを駆動する駆動回路６と、駆動回路６を制御する制御回路７とが設けられている。この構成によれば、駆動回路６および制御回路７を中間基板３０に設ける場合に比べて、中間基板３０における正極配線パターンＰ４および負極配線パターンＰ６の配置の自由度を向上させることができる。

（５）中間基板３０の両面のうち一方の面のみに、スナバ回路５０が設けられているため、中間基板３０の両面にスナバ回路５０が設けられる場合に比べて、中間基板３０の厚み方向において電力変換装置Ｓを小さくすることができる。

（第２実施形態）
図５〜８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態に記載した符号を使用して説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態に係る電力変換装置Ｓは、出力端子２Ａ，２Ｂ，２Ｃを備えている。
出力端子２Ｃは、電力消費機器である負荷（図示略）に接続される。電力変換回路４は、入力端子１Ａ，１Ｂを介して外部電源から入力された直流電力を三相交流電力に変換し、出力端子２Ａ，２Ｂ，２Ｃを介して負荷に出力する。電力変換回路４は、スイッチング素子ＳＷにより構成された三相ブリッジインバータ回路である。三相ブリッジインバータ回路は、レグＬ１と、レグＬ２と、さらに他の２つのスイッチング素子ＳＷが中間点Ｍ３で直列に接続されて形成されたレグＬ３とを備えている。レグＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、入力端子１Ａ，１Ｂに対して並列に接続されている。中間点Ｍ３は、出力端子２Ｃに接続されている。

図６は、電力変換装置Ｓが備える複数の回路基板と、異なる回路基板の各々に設けられた配線を電気的に接続するための部材を図示している。
図６に示すように、本実施形態に係る電力変換装置Ｓは、信号伝送用の基板間接続部材８０を備えている。
中間基板３０には、基板間接続部材８０を挿し入れるための貫通孔Ｈが形成されている。基板間接続部材８０は、駆動回路６からスイッチング素子ＳＷまでの電気経路の一部を構成している。基板間接続部材８０は、メイン基板１０に設けられた配線とパワー基板２０に設けられた配線とを電気的に接続している。基板間接続部材８０は、基板間接続部材４０，５０に比べて径が小さい、はんだ付けされたピンにより構成されている。

なお、図６は、メイン基板１０とパワー基板２０と中間基板３０とが重なった態様、および、基板間接続部材４０，５０，８０が各基板１０〜３０を接続する態様を模式的に示す図であって、図７および図８に示すメイン基板１０、パワー基板２０、および、中間基板３０等の側面（断面）を忠実に示すものではない。

図７（Ａ）は、メイン基板１０の上面（中間基板３０と向かい合わない面）を示す平面図であって、図７（Ｂ）は、パワー基板２０の上面（中間基板３０と向かい合う面）を示す平面図である。

図７（Ａ）に示すように、メイン基板１０の上面には、負荷に接続される出力端子部１２Ｃが設けられている。

端子部１２Ｃには、基板間接続部材４０（図６参照）の上端が接続されている。出力端子部１２Ｃは、出力端子２Ｃを構成している。また、各信号端子部１３には、基板間接続部材８０（図６参照）の上端が接続されている。

図７（Ｂ）に示すように、パワー基板２０の上面には、正極端子部１１Ａに接続される端子部２１Ｃと、負極端子部１１Ｂに接続される端子部２２Ｃと、出力端子部１２Ｃに接続される端子部２３Ｃが設けられている。

各端子部２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃには、基板間接続部材５０（図６参照）の下端が接続されている。端子部２１Ｃは、パワー基板２０に形成された正極配線パターンＰ１によって、レグＬ３を構成する正極側のスイッチング素子ＳＷに接続されている。また、端子部２２Ｃは、パワー基板２０に形成された負極配線パターンＰ２によって、レグＬ３を構成する負極側のスイッチング素子ＳＷに接続されている。また、端子部２３Ｃは、パワー基板２０に形成された出力配線パターンＰ３によって、スイッチング素子ＳＷに接続されている。端子部２３Ｃは、レグＬ３の中間点Ｍ３を構成している。また、各信号端子部２４には、基板間接続部材８０（図６参照）の下端が接続されている。

図８（Ａ）は、中間基板３０の上面（メイン基板１０と向かい合う面）を示す平面図であって、図８（Ｂ）は、中間基板３０の下面（パワー基板２０と向かい合う面）を示す図であって、中間基板３０を上面側から透視した透視図である。

図８（Ａ）に示すように、中間基板３０の上面には、端子部２１Ｃに接続される端子部３２Ｃと、出力端子部１２Ｃに接続される端子部３３Ｃとが設けられている。

端子部３１は、中間基板３０に形成された正極配線パターンＰ４によって、端子部３２Ｃに接続されており、端子部３１から端子部３２Ｃに電流が流れる。端子部３２Ｃには、基板間接続部材５０（図６参照）の上端が接続されている。端子部３２Ｃは、中間基板３０に形成された正極配線パターンＰ４およびビアによって、中間基板３０の下面に設けられたスナバ回路５に接続されている。また、端子部３３Ｃには、基板間接続部材４０（図６参照）の下端が接続されている。端子部３３Ｃは、中間基板３０に形成された出力配線パターンＰ５およびビアによって、中間基板３０の下面に設けられた端子部３７Ｃに接続されている。

図８（Ｂ）に示すように、中間基板３０の下面には、端子部２２Ｃに接続される端子部３６Ｃと、端子部２３Ｃに接続される端子部３７Ｃとが設けられている。

端子部３５は、中間基板３０に形成された負極配線パターンＰ６によって、端子部３６Ｃに接続されており、端子部３６Ｃから端子部３５に電流が流れる。端子部３６Ｃには、基板間接続部材５０（図６参照）の上端が接続されている。端子部３６Ｃは、スナバ回路５に接続されている。また、端子部３７Ｃには、基板間接続部材５０の上端が接続されている。端子部３７Ｃは、スナバ回路５に接続されている。

図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、本実施形態でも、基板間接続部材４０が中間基板３０に接続される位置（端子部３１，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ,３５の位置）と、基板間接続部材５０が中間基板３０に接続される位置（端子部３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃの位置）とが、中間基板３０の厚み方向において重なり合わないように構成されている。

本実施形態によれば、上記（１）〜（５）に準じた効果に加え、以下の効果を奏する。
（６）中間基板３０に信号端子部３４，３８を形成する必要がなくなるため、正極配線パターンＰ４、出力配線パターンＰ５、および、負極配線パターンＰ６の配置の自由度を向上させることが可能となる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、上記実施形態を、以下のように変更して実施してもよく、以下の変更を組み合わせて実施してもよい。

例えば、中間基板３０は、正極配線パターンＰ４が形成された層である正極配線パターン形成層と、負極配線パターンＰ６が形成された他の層である負極配線パターン形成層とを含む複数の層を有した多層プリント基板であってもよい。すなわち、中間基板３０として、両面プリント基板だけでなく多層プリント配線板を採用することもできる。

また、基板間接続部材４０，５０の構成を適宜変更してもよい。例えば、図９に示すように、基板間接続部材４０が、中間基板３０に設けられたナット４０Ａと、メイン基板１０に挿し込まれるとともにナット４０Ａに嵌め込まれたねじ４０Ｂとにより構成されていてもよい。同様に、基板間接続部材５０が、パワー基板２０に設けられたナット５０Ａと、中間基板３０に挿し込まれるとともにナット５０Ａに嵌め込まれたねじ５０Ｂとにより構成されていてもよい。

また、基板間接続部材６０，７０の構成を適宜変更してもよい。例えば、図９に示すように、基板間接続部材６０が、中間基板３０に設けられたピン６０Ａと、メイン基板１０に設けられるとともにピン６０Ａに嵌め込まれたソケット６０Ｂとにより構成されていてもよい。同様に、基板間接続部材７０が、パワー基板２０に設けられたピン７０Ａと、中間基板３０に設けられるとともにピン７０Ａに嵌め込まれたソケット７０Ｂとにより構成されていてもよい。

また、スナバ回路５の構成を適宜変更してもよい。すなわち、スナバ回路５は、第１および第２実施形態に記載したコンデンサと抵抗とを直列に接続したＲＣスナバ回路に限定されるものではなく、例えばＲＣスナバ回路にダイオードを組む合わせたＲＣＤスナバ回路であってもよい。

また、電力変換回路４の構成を適宜変更してもよい。すなわち、電力変換回路４は、第１実施形態に記載したＨブリッジ回路や、第２実施形態に記載した三相ブリッジインバータ回路に限定されるものではなく、例えばハーフブリッジ回路であってもよい。

また、スイッチング素子ＳＷとして、ＭＯＳＦＥＴ以外の半導体スイッチング素子を採用してもよい。例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）により構成されたスイッチング素子ＳＷを用いてもよい。

Ｓ 電力変換装置
１Ａ，１Ｂ 入力端子
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 出力端子
３ 平滑回路
４ 電力変換回路
５ スナバ回路
６ 駆動回路
７ 制御回路
１０ メイン基板
１１Ａ 正極端子部
１１Ｂ 負極端子部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 出力端子部
２０ パワー基板
３０ 中間基板
４０，６０ 基板間接続部材（第１基板間接続部材）
５０，７０ 基板間接続部材（第２基板間接続部材）
８０ 基板間接続部材
Ｐ４ 正極配線パターン
Ｐ５ 出力配線パターン
Ｐ６ 負極配線パターン
ＳＷ スイッチング素子

Claims (5)

1. 直流電源に接続される正極端子部および負極端子部が設けられたメイン基板と、
   電力変換回路を構成する複数のスイッチング素子が設けられたパワー基板と、
   前記メイン基板と前記パワー基板との間に設けられた中間基板とを備え、
   前記中間基板には、前記正極端子部と前記スイッチング素子とを電気的に接続する正極配線パターンと、前記負極端子部と前記スイッチング素子とを電気的に接続する負極配線パターンとが形成され、
   前記正極配線パターンと前記負極配線パターンとが、前記中間基板の厚み方向において重なり合うように配置され、
   前記中間基板に、スナバ回路が設けられている
   ことを特徴する電力変換装置。
2. 前記中間基板は、前記正極配線パターンが形成された一方の面である正極配線パターン形成面と、前記負極配線パターンが形成された他方の面である負極配線パターン形成面とを有した両面プリント基板である
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記中間基板は、前記正極配線パターンが形成された層である正極配線パターン形成層と、前記負極配線パターンが形成された他の層である負極配線パターン形成層とを含む複数の層を有した多層プリント基板である
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
4. 前記メイン基板には、前記電力変換回路による変換後の電力を出力する出力端子部が設けられ、
   前記中間基板には、前記スイッチング素子と前記出力端子部とを電気的に接続する出力配線パターンが形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
5. 前記メイン基板には、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路とが設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電力変換装置。

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