JP2019146467A - スイッチング電源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減する。【解決手段】第1導体路(15)は、絶縁層(21)の一方面側に設けられて電源電圧および接地電圧の一方が印加される。第2導体路(16)は、絶縁層(21)の一方面側に設けられて電源電圧および接地電圧の他方が印加される。第1スイッチング素子(S1)は、出力パターン(30)と第1導体路(15)とに接続される。第2スイッチング素子(S2)は、出力パターン(30)と第2導体路(16)とに接続される。第1導体路(15)および第2導体路(16)のうち少なくとも一方は、途切れのない環状経路を有している。【選択図】図2

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。例えば、特許文献1には、金属基板と、金属基板の一方の表面を覆うように形成された絶縁物と、絶縁物上に形成された正極導体と、絶縁物上に形成された負極導体と、絶縁物上に形成されて正極導体および負極導体に接続されたスイッチング素子群と、絶縁物によって正極導体および負極導体と絶縁されて正極導体および負極導体に略平行に配置されたループ導体とを備えた半導体装置が開示されている。この半導体装置では、直流電流が正極導体および負極導体に流れると、誘導電流がループ導体に誘起され、ループ導体に誘起された誘導電流により発生された磁界は、正極導体および負極導体に流れる直流電流により発生される磁界を弱める。これにより、正極導体および負極導体のインダクタンス(合成インダクタンス)を減少させている。
特開2004−229393号公報
しかしながら、特許文献1では、スイッチング電源装置を構成する部品(例えばトランジスタやキャパシタなど)の間の電流経路を短縮することが困難であるので、スイッチング電源装置を構成する部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することが困難である。
この開示によるスイッチング電源装置は、絶縁層と、前記絶縁層の一方面側に設けられて出力パターンが形成される導電層とを有する基板と、前記絶縁層の一方面側に設けられて電源電圧および接地電圧の一方が印加される第1導体路と、前記絶縁層の一方面側に設けられて前記電源電圧および前記接地電圧の他方が印加される第2導体路と、前記出力パターンと前記第1導体路とに接続される第1スイッチング素子と、前記出力パターンと前記第2導体路とに接続される第2スイッチング素子とを備え、前記第1導体路および前記第2導体路のうち少なくとも一方は、途切れのない環状経路を有している。
この開示によれば、スイッチング電源装置を構成する部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
実施形態1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1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1によるスイッチング電源装置の構造を例示する断面図である。 実施形態1によるスイッチング電源装置の構造を例示する断面図である。 スイッチング電源装置の比較例における電流経路を例示する平面図である。 実施形態1によるスイッチング電源装置における電流経路を例示する平面図である。 実施形態2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。 接続部材の接続構造の変形例1を例示する断面図である。 接続部材の接続構造の変形例1を例示する分解斜視図である。 接続部材の接続構造の変形例2を例示する断面図である。 実施形態3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4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5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6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。 導電経路の変形例を例示する断面図である。
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。
(実施形態1)
図1は、実施形態1によるスイッチング電源装置10の構成を例示している。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負荷(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、モータMは、三相交流モータを構成し、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。
具体的には、スイッチング電源装置10は、第1接続線L1と、第2接続線L2と、3つの出力線(第1,第2,第3出力線LOu,LOv,LOw)と、3つのスイッチング部(第1,第2,第3スイッチング部11u,11v,11w)と、平滑容量部12とを備えている。
〔接続線〕
第1接続線L1には、電源電圧および接地電圧の一方が印加される。第2接続線L2には、電源電圧および接地電圧の他方が印加される。この例では、第1接続線L1は、直流電源Pの一端(正極)に接続されて電源電圧が印加され、第2接続線L2は、直流電源Pの他端(負極)に接続されて接地電圧が印加される。
〔スイッチング部〕
第1スイッチング部11uは、第1スイッチング素子S1と第2スイッチング素子S2とを有し、第1スイッチング素子S1と第2スイッチング素子S2との接続点が第1出力線LOuを経由してモータMのU相の巻線(図示を省略)に接続されている。
第2スイッチング部11vは、第3スイッチング素子S3と第4スイッチング素子S4とを有し、第3スイッチング素子S3と第4スイッチング素子S4との接続点が第2出力線LOvを経由してモータMのV相の巻線(図示を省略)に接続されている。
第3スイッチング部11wは、第5スイッチング素子S5と第6スイッチング素子S6とを有し、第5スイッチング素子S5と第6スイッチング素子S6との接続点が第3出力線LOwを経由してモータMのW相の巻線(図示を省略)に接続されている。
なお、図中の6つのスイッチング素子S1〜S6にそれぞれ並列に接続された6つの還流ダイオードは、スイッチング素子S1〜S6に寄生する寄生ダイオードに該当する。
〔平滑容量部〕
平滑容量部12は、第1接続線L1と第2接続線L2との間に接続されている。
〔スイッチング電源装置の構造〕
次に、図2〜図4を参照して、実施形態1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は、スイッチング電源装置10の平面構造を例示する概略平面図である。図3および図4は、スイッチング電源装置10の断面構造の一部を例示する概略断面図であり、図2のIII−III線における断面図およびIV−IV線における断面図にそれぞれ対応する。スイッチング電源装置10は、基板20を備えている。
〔基板〕
基板20は、絶縁層21と導電層22と放熱層23とを有している。この例では、基板20は、矩形の板状に形成されている。
絶縁層21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、板状に形成されている。導電層22は、導電材料(例えば銅など)により構成され、絶縁層21の一方面側に設けられて箔状に形成されている。放熱層23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21の他方面側に設けられている。
この例では、絶縁層21の厚みは、導電層22および放熱層23の各々の厚みよりも薄くなっている。放熱層23の厚みは、導電層22の厚みよりも厚くなっている。例えば、絶縁層21の厚みは、100μm程度に設定され、導電層22の厚みは、200μm程度に設定され、放熱層23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21の熱伝導率は、導電層22および放熱層23の各々の熱伝導率よりも低くなっている。導電層22の熱伝導率は、放熱層23の熱伝導率よりも高くなっている。
〈放熱部材〉
なお、この例では、放熱層23は、放熱部材24に接続されて固定されている。放熱部材24は、例えば、基板20を収納する筐体(図示を省略)の一部であり、空冷(空気による冷却)や液冷(冷却水や冷却油などの液体による冷却)により冷却されるように構成されている。
〔導電層の構造〕
導電層22には、配線パターンが形成されている。具体的には、導電層22には、出力パターン30と、第1導体パターン40と、第2導体パターン50とが形成されている。
〔出力パターン〕
出力パターン30は、図1に示したスイッチング部11u〜11wの各々の中間部(直列に接続された2つのスイッチング素子の接続点)を構成する配線パターンである。出力パターン30は、第1出力領域31と、第2出力領域32と、第3出力領域33とを有している。
この例では、第1出力領域31と第2出力領域32と第3出力領域33は、それぞれが第1方向Xに延伸するように形成され、第1方向Xと直交する第2方向Yに第1出力領域31と第2出力領域32と第3出力領域33とが所定の間隔をおいて順に並ぶように配置されている。なお、この例では、第1方向Xは、基板20の短手方向に沿う方向であり、第2方向Yは、基板20の長手方向に沿う方向である。
また、この例では、第1出力領域31と第2出力領域32と第3出力領域33は、それぞれ矩形状に形成されている。
〔導体パターン〕
第1導体パターン40は、図1に示した第1接続線L1の一部を構成する配線パターンであり、第2導体パターン50は、図1に示した第2接続線L2の一部を構成する配線パターンである。第1導体パターン40には、電源電圧および接地電圧の一方(この例では電源電圧)が印加され、第2導体パターン50には、電源電圧および接地電圧の他方(この例では接地電圧)が印加される。
第1導体パターン40は、第1対向領域41と、第2対向領域42と、第3対向領域43と、連絡領域44とを有している。第2導体パターン50は、第1環状領域51と、第2環状領域52と、第3環状領域53とを有している。
〈対向領域〉
第1対向領域41と第2対向領域42と第3対向領域43は、第1出力領域31と第2出力領域32と第3出力領域33にそれぞれ所定の隙間を隔てて対向している。
また、この例では、第1対向領域41と第2対向領域42と第3対向領域43は、第1出力領域31と第2出力領域32と第3出力領域33にそれぞれ沿うように第1方向Xに延伸する部分を有している。具体的には、第1対向領域41は、その全域が第1方向Xに延伸する矩形状に形成されている。第2対向領域42と第3対向領域43の構成(形状)は、第1対向領域41の構成(形状)と同様となっている。
また、この例では、第2方向Yの一方側から他方側(図2では下側から上側)へ向けて第1出力領域31と第1対向領域41と第2出力領域32と第2対向領域42と第3出力領域33と第3対向領域43とが順に配置されている。すなわち、第1方向Xの一方側から他方側へ向けて出力領域と対向領域とが交互に配置されている。
〈環状領域〉
第1環状領域51は、第1出力領域31と第1対向領域41との周囲を途切れなく囲うように形成されている。第2環状領域52は、第2出力領域32と第2対向領域42との周囲を途切れなく囲うように形成されている。第3環状領域53は、第3出力領域33と第3対向領域43との周囲を途切れなく囲うように形成されている。
この例では、第1環状領域51と第2環状領域52は、それぞれの一部(具体的には第1出力領域31と第2出力領域32との間に位置する部分)が互いに連続するように形成されている。また、第2環状領域52と第3環状領域53は、それぞれの一部(具体的には第2出力領域32と第3出力領域33との間に位置する部分)が互いに連続するように形成されている。このような構成により、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とで連環領域(環が連なる形状を有する領域、目の字状に形成された領域)が構成されている。
また、この例では、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53は、それぞれの内周縁および外周縁が矩形状に形成されている。すなわち、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53は、それぞれが矩形の枠状に形成されている。
〈連絡領域〉
連絡領域44は、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53との周囲に沿うように形成されている。この例では、連絡領域44は、L字状に形成され、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とで構成される連環領域の第1方向Xにおける一端縁(図2では左縁)に沿うように第2方向Yに延伸する第1延伸部と、連環領域の第2方向Yにおける一端縁(図2では下縁)に沿うように第1方向Xに延伸する第2延伸部とを有している。
〔端子〕
また、スイッチング電源装置10は、第1端子400と、第2端子500とを備えている。第1端子400は、第1導体パターン40に接続されて電源電圧および接地電圧の一方が印加される。第2端子500は、第2導体パターン50に接続されて電源電圧および接地電圧の他方が印加される。この例では、第1端子400は、電力線(図示を省略)などを経由して直流電源Pの一端(正極)に接続されて電源電圧が印加され、第2端子500は、電力線(図示を省略)などを経由して直流電源Pの他端(負極)に接続されて接地電圧が印加される。
第1端子400は、連絡領域44に配置されている。第2端子500は、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とで構成される連環領域に配置されている。また、第1端子400と第2端子500は、互いに隣り合うように配置されている。具体的には、この例では、第2端子500は、連環領域の第1方向Xにおける一端縁部(図2では左縁部)のうち第2方向Yにおける中央部(詳しくは第2方向Yにおいて第1対向領域41と第2出力領域32との間に位置する部分)に配置されている。第1端子400は、第1方向Xにおいて第2端子500と対向する(隣り合う)ように連絡領域44の第1延伸部(第2方向Yに延伸する部分)に配置されている。
〔導電経路〕
また、スイッチング電源装置10は、第1対向領域41と第2対向領域42と第3対向領域43にそれぞれ対応する第1導電経路401と第2導電経路402と第3導電経路403を備えている。
第1導電経路401は、第1環状領域51の一部を跨いで第1対向領域41と連絡領域44とを接続している。第2導電経路402は、第2環状領域52の一部を跨いで第2対向領域42と連絡領域44とを接続している。第3導電経路403は、第3環状領域53の一部を跨いで第1対向領域41と連絡領域44とを接続している。この例では、第1導電経路401と第2導電経路402と第3導電経路403は、それぞれ第1方向Xに延伸している。
また、第1導電経路401と第2導電経路402と第3導電経路403は、それぞれ平板状に形成された導電部材(バスバー)によって構成されている。図4に示すように、第1導電経路401を構成する導電部材は、その一端が半田により第1対向領域41に接合され、その他端が半田により連絡領域44の第1延伸部(第2方向Yに延伸する部分)に接合されている。これと同様に、第2導電経路402(または第3導電経路403)を構成する導電部材は、その一端が半田により第2対向領域42(または第3対向領域43)に接合され、その他端が半田により連絡領域44の第1延伸部(第2方向Yに延伸する部分)に接合されている。
このように、第1導電経路401により第1対向領域41と連絡領域44とを接続することにより、連絡領域44に設けられた第1端子400に印加された電圧(この例では電源電圧)を第1導電経路401を経由して第1対向領域41に供給することができる。これと同様に、第2導電経路402により第2対向領域42と連絡領域44とを接続し、第3導電経路403により第3対向領域43と連絡領域44とを接続することにより、第1端子400に印加された電圧を第2導電経路402および第3導電経路403を経由して第2対向領域42および第3対向領域43にそれぞれ供給することができる。
〔導体路〕
以上のような構成により、スイッチング電源装置10は、第1導体路15と第2導体路16とを備えている。第1導体路15は、絶縁層21の一方面側に設けられて電源電圧および接地電圧の一方(この例では電源電圧)が印加される。第2導体路16は、絶縁層21の一方面側に設けられて電源電圧および接地電圧の他方(この例では接地電圧)が印加される。そして、第1導体路15および第2導体路16のうち少なくとも一方(この例では第2導体路16)は、途切れのない環状経路を有している。具体的には、この例では、第1導体路15は、第1導体パターン40(第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44)と、第1〜第3導電経路401〜403とを含んでいる。第2導体路16は、第2導体パターン50(第1〜第3環状領域51〜53)を含んでいる。
〔出力接続部材〕
また、スイッチング電源装置10は、第1出力領域31と第2出力領域32と第3出力領域33にそれぞれ対応する第1出力接続部材301と第2出力接続部材302と第3出力接続部材303を備えている。
第1出力接続部材301は、第1出力領域31に接続されている。第2出力接続部材302は、第2出力領域32に接続されている。第3出力接続部材303は、第3出力領域33に接続されている。第1出力接続部材301と第2出力接続部材302と第3出力接続部材303は、それぞれが導電材料(例えばアルミニウムや銅など)によって構成されている。この例では、第1出力接続部材301と第2出力接続部材302と第3出力接続部材303は、それぞれ第1方向Xに延伸している。
また、第1出力接続部材301と第2出力接続部材302と第3出力接続部材303は、それぞれ平板状に形成されている。すなわち、第1出力接続部材301と第2出力接続部材302と第3出力接続部材303は、バスバー(平板状に形成された導電部材)によって構成されている。そして、第1出力接続部材301は、その一端が半田により第1出力領域31に接合され、その他端が電力線(図示を省略)などを経由して負荷(この例ではモータM)に接続されている。これと同様に、第2出力接続部材302(または第3出力接続部材303)は、その一端が半田により第2出力領域32(または第3出力領域33)に接合され、その他端が電力線(図示を省略)などを経由して負荷(この例ではモータM)に接続されている。
〔スイッチング素子〕
また、上述のとおり、スイッチング電源装置10は、第1〜第6スイッチング素子S1〜S6を備えている。第1スイッチング素子S1は、第1出力領域31と第1対向領域41とに接続されている。第2スイッチング素子S2は、第1出力領域31と第1環状領域51とに接続されている。第3スイッチング素子S3は、第2出力領域32と第2対向領域42とに接続されている。第4スイッチング素子S4は、第2出力領域32と第2環状領域52とに接続されている。第5スイッチング素子S5は、第3出力領域33と第3対向領域43とに接続されている。第6スイッチング素子S6は、第3出力領域33と第3環状領域53とに接続されている。すなわち、第1,第3,第5スイッチング素子S1,S3,S5は、出力パターン30と第1導体路15とに接続され、第2,第4,第6スイッチング素子S2,S4,S6は、出力パターン30と第2導体路16とに接続されている。
この例では、第1〜第6スイッチング素子S1〜S6の各々は、並列に接続された複数(具体的には2つ)のトランジスタ100によって構成されている。このように、第1〜第6スイッチング素子S1〜S6の各々を並列に接続された複数のトランジスタ100によって構成することにより、大電流に対応したスイッチング電源装置10を構成することができる。
第1スイッチング素子S1を構成する2つのトランジスタ100は、第1方向Xに沿うように配列され、第1対向領域41に面実装されて第1出力領域31に接続されている。具体的には、トランジスタ100は、第1対向領域41に載置されている。そして、トランジスタ100の一端(ドレイン)は、平板状に形成されてトランジスタ100の本体底部に配置されており、半田により第1対向領域41の表面に接合されている。また、トランジスタ100の他端(ソース)は、トランジスタ100の本体側部から第1出力領域31に延出しており、半田により第1出力領域31の表面に接合されている。なお、トランジスタ100のゲートは、ゲート配線(図示を省略)に電気的に接続されている。例えば、トランジスタ100は、面実装型の電界効果トランジスタ(FET)により構成されている。
第2スイッチング素子S2を構成する2つのトランジスタ100は、第2方向Yにおいて第1スイッチング素子S1を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向する(隣り合う)ように第1方向Xに配列され、第1出力領域31に面実装されて第1環状領域51に接続されている。
第3スイッチング素子S3を構成する2つのトランジスタ100は、第1方向Xに沿うように配列され、第2対向領域42に面実装されて第2出力領域32に接続されている。第4スイッチング素子S4を構成する2つのトランジスタ100は、第2方向Yにおいて第3スイッチング素子S3を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向する(隣り合う)ように第1方向Xに配列され、第2出力領域32に面実装されて第2環状領域52に接続されている。また、この例では、第4スイッチング素子S4を構成する2つのトランジスタ100は、第2方向Yにおいて第1スイッチング素子S1を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向している。
第5スイッチング素子S5を構成する2つのトランジスタ100は、第1方向Xに沿うように配列され、第3対向領域43に面実装されて第3出力領域33に接続されている。第6スイッチング素子S6を構成する2つのトランジスタ100は、第2方向Yにおいて第5スイッチング素子S5を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向する(隣り合う)ように第1方向Xに配列され、第3出力領域33に面実装されて第3環状領域53に接続されている。また、この例では、第6スイッチング素子S6を構成する2つのトランジスタ100は、第2方向Yにおいて第3スイッチング素子S3を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向している。
〔平滑容量部〕
また、上述のとおり、スイッチング電源装置10は、平滑容量部12を備えている。平滑容量部12は、導電層22に設けられている。この例では、平滑容量部12は、複数のキャパシタ200によって構成されている。
複数のキャパシタ200は、第1導体パターン40(第1導体路15)と第2導体パターン50(第2導体路16)とに接続されている。この例では、キャパシタ200は、第1導体パターン40と第2導体パターン50とに面実装されている。具体的には、キャパシタ200は、第1導体パターン40と第2導体パターン50に跨がるように載置され、その一端(この例では正極)が半田により第1導体パターン40の表面に接合され、その他端(この例では負極)が半田により第2導体パターン50の表面に接合されている。例えば、キャパシタ200は、電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、セラミックコンデンサなどによって構成されている。
また、この例では、平滑容量部12は、13個のキャパシタ200によって構成されており、この13個のキャパシタ200には、第1スイッチング素子S1に対応する2つのキャパシタ200と、第2スイッチング素子S2に対応する2つのキャパシタ200と、第3スイッチング素子S3に対応する2つのキャパシタ200と、第5スイッチング素子S5に対応する2つのキャパシタ200とが含まれている。
第1スイッチング素子S1に対応する2つのキャパシタ200は、第2方向Yにおいて第1スイッチング素子S1を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向する(隣り合う)ように第1方向Xに配列され、第1対向領域41と第1環状領域51とに面実装されている。また、この例では、この2つのキャパシタ200は、第4スイッチング素子S4にも対応しており、第2方向Yにおいて第4スイッチング素子S4を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向している(隣り合っている)。すなわち、第2方向Yにおいて互いに対向する第1スイッチング素子S1を構成する2つのトランジスタ100と第4スイッチング素子S4を構成する2つのトランジスタ100との間に2つのキャパシタ200が配置されている。
第2スイッチング素子S2に対応する2つのキャパシタ200は、第2方向Yにおいて第2スイッチング素子S2を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向する(隣り合う)ように第1方向Xに配列され、連絡領域44の第2延伸部(第1方向Xに延伸する部分)と第1環状領域51とに面実装されている。
第3スイッチング素子S3に対応する2つのキャパシタ200は、第2方向Yにおいて第3スイッチング素子S3を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向する(隣り合う)ように第1方向Xに配列され、第2対向領域42と第2環状領域52とに面実装されている。また、この例では、この2つのキャパシタ200は、第6スイッチング素子S6にも対応しており、第2方向Yにおいて第6スイッチング素子S6を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向している(隣り合っている)。すなわち、第2方向Yにおいて互いに対向する第3スイッチング素子S3を構成する2つのトランジスタ100と第6スイッチング素子S6を構成する2つのトランジスタ100との間に2つのキャパシタ200が配置されている。
第5スイッチング素子S5に対応する2つのキャパシタ200は、第2方向Yにおいて第5スイッチング素子S5を構成する2つのトランジスタ100とそれぞれ対向する(隣り合う)ように第1方向Xに配列され、第3対向領域43と第3環状領域53とに面実装されている。
また、この例では、13個のキャパシタ200のうち残りの5つのキャパシタ200には、連絡領域44の第1延伸部(第2方向Yに延伸する部分)と第1環状領域51とに面実装される2つのキャパシタ200と、連絡領域44の第1延伸部と第2環状領域52とに面実装される1つのキャパシタ200と、連絡領域44の第1延伸部と第3環状領域53とに面実装される2つのキャパシタ200とが含まれている。
〔実施形態と比較例との対比〕
次に、図5と図6を参照して、実施形態1によるスイッチング電源装置10とスイッチング電源装置の比較例(以下「スイッチング電源装置80」と記載)とを対比する。以下では、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100から第2端子500に至る電流経路を例に挙げて説明する。
図5は、スイッチング電源装置80における電流経路を例示している。スイッチング電源装置80では、図2に示した対向領域(第1,第2,第3対向領域41,42,43)の代わりに、それぞれが第1方向Xに延出して連絡領域44に接続された対向領域81,82,83が設けられ、図2に示した環状領域(第1,第2,第3環状領域51,52,53)の代わりに、それぞれが対応する出力領域と対向領域との周囲を囲うが一部が途切れている非連続環状領域91,92,93が設けられている。
図5に示すように、スイッチング電源装置80では、非連続環状領域91の一部が途切れている(すなわち途切れのない環状経路が形成されていない)ので、例えば、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100から第2端子500に至る電流経路は、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100から非連続環状領域91を反時計回りに延びて第2端子500に至る経路(図5の太線で示す経路)となる。
一方、図6に示すように、実施形態1によるスイッチング電源装置10では、第1環状領域51が第1出力領域31および第1対向領域41との周囲を途切れなく囲うように形成されている(すなわち途切れのない環状経路が形成されている)ので、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100から第2端子500に至る電流経路は、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100から第1環状領域51を時計回りに延びて第2端子500に至る経路(図6の太線で示す経路)となる。なお、図5の太線で示す経路の長さは、図6の太線で示す経路の長さよりも長くなっている。すなわち、実施形態1によるスイッチング電源装置10におけるトランジスタ100(第2スイッチング素子S2)と第2端子500との間の電流経路は、図5に示したスイッチング電源装置80(比較例)におけるトランジスタ100(第2スイッチング素子S2)と第2端子500との間の電流経路よりも短くなっている。
さらに、実施形態1によるスイッチング電源装置10では、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とで連環形状が構成されているので、図6の細線で示す経路にも一部の電流を流すことができる。すなわち、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100と第2端子500との間に複数の電流経路が並列に形成されている。これにより、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100と第2端子500との間の電流経路における抵抗値(図6の太線および細線で示す全ての電流経路の抵抗値を合成して得られる抵抗値)は、図5に示したスイッチング電源装置80の第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100と第2端子500との間の電流経路における抵抗値よりも低くなっている。よって、第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100と第2端子500との間の電流経路における寄生インダクタンスは、図5の場合よりも小さくなっている。
〔実施形態1による効果〕
以上のように、第1出力領域31と第1対向領域41との周囲を途切れなく囲う第1環状領域51(すなわち途切れのない環状経路)にスイッチング電源装置10を構成する部品(この例では第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第2端子500)を接続することにより、これらの部品間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度を向上させることができる。これにより、これらの部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。したがって、スイッチング電源装置10を構成する部品に印加されるサージ電圧(例えばスイッチング素子のスイッチング動作に起因するサージ電圧)を低減することができる。
また、第1出力接続部材301を平板状に形成することにより、第1出力領域31に伝達された熱(例えばスイッチング素子S1,S2のスイッチング動作により発生した熱)を第1出力接続部材301から放出することができる。これにより、スイッチング電源装置10の放熱性を向上させることができる。なお、第2出力接続部材302および第3出力接続部材303についても、第1出力接続部材301と同様のことがいえる。
また、第1導電経路401を平板状に形成された導電部材で構成することにより、第1対向領域41に伝達された熱(例えばスイッチング素子S1のスイッチング動作により発生した熱)を第1導電経路401から放出することができる。これにより、スイッチング電源装置10の放熱性を向上させることができる。なお、第2導電経路402および第3導電経路403についても第1導電経路401と同様のことがいえる。
また、第1出力領域31を矩形状に形成するとともに第1環状領域51の内周縁を矩形状(すなわち第1出力領域31の形状に対応する形状)に形成することにより、第1出力領域31と第1環状領域51との間のデッドスペースを削減することができる。なお、第2出力領域32と第2環状領域52との組合せおよび第3出力領域33と第3環状領域53との組合せについても第1出力領域31と第1環状領域51との組合せと同様のことがいえる。
また、第1出力領域31と第2出力領域32との間に位置する部分が連続するように第1環状領域51と第2環状領域52を形成し、第2出力領域32と第3出力領域33との間に位置する部分が連続するように第2環状領域52と第3環状領域53を形成することにより、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とで連環形状(環が連なる形状)を構成することができる。これにより、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とに設けられた部品(この例では第2,第4,第6スイッチング素子S2,S4,S6を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第2端子500)の間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度をさらに向上させることができる。したがって、これらの部品間の電流経路をさらに短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
また、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とで連環形状を構成することにより、第1環状領域51と第2環状領域52との間のデッドスペースおよび第2環状領域52と第3環状領域53との間のデッドスペースを削減することができる。
また、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とで連環形状を構成することにより、第1環状領域51と第2環状領域52と第3環状領域53とに設けられた部品の間において複数の電流経路を並列に形成することができる。これにより、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスをさらに低減することができる。
また、互いに隣り合うように第1端子400と第2端子500を配置することにより、第1端子400を流れる電流により発生する磁界と第2端子500を流れる電流により発生する磁界とが互いに弱め合うようになる。これにより、第1端子400と第2端子500のインダクタンス(合成インダクタンス)を低減することができる。
また、平滑容量部12を構成するキャパシタ200を導電層22に設ける(具体的には第1導体パターン40と第2導体パターン50とに接続する)ことにより、導電層22にキャパシタ200を設けない場合(例えば基板20とは異なる別の基板にキャパシタ200が設けられている場合)よりも、第1スイッチング素子S1(または第2スイッチング素子S2)を構成するトランジスタ100とキャパシタ200との間の電流経路を短縮することができる。これにより、トランジスタ100とキャパシタ200との間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができるので、第1スイッチング素子S1(または第2スイッチング素子S2)のスイッチング動作に起因するサージ電圧を低減することができる。
また、平滑容量部12を複数のキャパシタ200で構成することにより、複数のキャパシタ200で発生する熱を分散させることができる。これにより、スイッチング電源装置10における温度ばらつきを低減することができる。例えば、平滑容量部12に熱が集中して平滑容量部12の温度が高くなり過ぎないようにすることができる。
また、第1スイッチング素子S1を複数のトランジスタ100で構成することにより、複数のトランジスタ100で発生する熱(例えばスイッチング動作により発生する熱)を分散させることができる。これにより、スイッチング電源装置10における温度ばらつきを低減することができる。例えば、第1スイッチング素子S1に熱が集中して第1スイッチング素子S1の温度が高くなり過ぎないようにすることができる。なお、第2〜第6スイッチング素子S2〜S6についても第1スイッチング素子S1と同様のことがいえる。
また、第1スイッチング素子S1を構成するトランジスタ100と隣り合うように平滑容量部12を構成するキャパシタ200を配置することにより、トランジスタ100とキャパシタ200との間の電流経路を短縮することができる。これにより、第1スイッチング素子S1(具体的にはトランジスタ100)のスイッチング動作に起因するサージ電圧を低減することができる。なお、第2〜第6スイッチング素子S2〜S6を構成するトランジスタ100と隣り合うように配置されたキャパシタ200についても同様のことがいえる。
なお、特許文献1(特開2004−229393号公報)の半導体装置では、ループ導体を形成するためのコスト(例えばループ導体を構成する凸部を形成するためのコスト)が発生する。また、特許文献1の半導体装置では、ループ導体を形成することで絶縁樹脂(絶縁層)の厚みにばらつきが生じているので、この絶縁樹脂の厚みばらつきにより放熱ばらつきが生じてしまう。一方、実施形態1によるスイッチング電源装置10では、絶縁層21の厚みを均一にする(厚みばらつきを低減する)ことができるので、絶縁層21の厚みばらつきによる放熱ばらつきを低減することができる。
(実施形態2)
図7は、実施形態2によるスイッチング電源装置10の構造を例示している。実施形態2によるスイッチング電源装置10は、図2に示した実施形態1によるスイッチング電源装置10の構成に加えて、第1補助導電経路405と、第2補助導電経路406と、第3補助導電経路407とを備えている。
なお、この例では、第1対向領域41は、L字状に形成され、第1出力領域31に沿うように第1方向Xに延伸する第1延伸部と、第1出力領域31に沿うように第2方向Yに延伸する第2延伸部とを有している。第1出力領域31の第1延伸部の一端部(図7では左端部)には、第1導電経路401が接続され、第1出力領域31の第2延伸部は、第1出力領域31の第1延伸部の他端部(図7では右端部)から第2方向Yに延伸している。なお、第2対向領域42および第3対向領域43の構成(形状)は、第1対向領域41の構成(形状)と同様となっており、第2出力領域32の第1延伸部の一端部には、第2導電経路402が接続され、第3出力領域33の第1延伸部の一端部には、第3導電経路403が接続されている。
〔補助導電経路〕
第1補助導電経路405は、第1導電経路401とは異なる位置に配置されている。また、第1補助導電経路405は、第1環状領域51の一部を跨いで第1対向領域41と連絡領域44とを接続している。第2補助導電経路406は、第1環状領域51の一部と第2環状領域52の一部を跨いで第1対向領域41と第2対向領域42とを接続している。第3補助導電経路407は、第2環状領域52の一部と第3環状領域53の一部を跨いで第2対向領域42と第3対向領域43とを接続している。この例では、第1補助導電経路405と第2補助導電経路406と第3補助導電経路407は、平面視において第2方向Yにそれぞれ延伸している。
また、第1補助導電経路405と第2補助導電経路406と第3補助導電経路407は、それぞれ平板状に形成された導電部材(バスバー)によって構成されている。第1〜第3補助導電経路405〜406を構成する導電部材の構成は、図4に示した第1導電経路401を構成する導電部材の構成と同様となっている。そして、第1補助導電経路405を構成する導電部材は、その一端が半田により連絡領域44に接合され、その他端が半田により第1対向領域41の第2延伸部の一端部(図7では下端部)に接合されている。第2補助導電経路406を構成する導電部材は、その一端が半田により第1対向領域41の第2延伸部の他端部(図7では上端部)に接合され、その他端が半田により第2対向領域42の第2延伸部の一端部(図7では下端部)に接合されている。第3補助導電経路407を構成する導電部材は、その一端が半田により第2対向領域42の第2延伸部の他端部(図7では上端部)に接合され、その他端が半田により第3対向領域43の第2延伸部の一端部(図7では下端部)に接合されている。
〔導体路〕
実施形態2では、第1導体路15および第2導体路16の両方が途切れのない環状経路を有している。具体的には、第1導体路15は、第1導体パターン40(第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44)と、第1〜第3導電経路401〜403と、第1〜第3補助導電経路405〜407とを含んでいる。第2導体路16は、第2導体パターン50(第1〜第3環状領域51〜53)を含んでいる。
〔平滑容量部〕
また、実施形態2では、平滑容量部12は、19個のキャパシタ200によって構成されており、この19個のキャパシタ200には、図2に示した13個のキャパシタ200の他に、第1対向領域41と第1環状領域51とに面実装される2つのキャパシタ200と、第2対向領域42と第2環状領域52とに面実装される2つのキャパシタ200と、第3対向領域43と第3環状領域53とに面実装される2つのキャパシタ200とが含まれている。
〔実施形態2による効果〕
以上のように、第1対向領域41と連絡領域44とを第1導電経路401と第1補助導電経路405とで接続することにより、第1対向領域41と連絡領域44と第1導電経路401と第1補助導電経路405とを環状に配置する(すなわち途切れのない環状経路を形成する)ことができる。これにより、第1対向領域41と連絡領域44に設けられた部品(この例では第1スイッチング素子S1を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第1端子400)の間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度を向上させることができる。これにより、これらの部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
また、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44とを第1〜第3導電経路401〜403と第1補助導電経路405とで接続し、第1対向領域41と第2対向領域42とを第2補助導電経路406で接続し、第2対向領域42と第3対向領域43とを第3補助導電経路407で接続することにより、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44と第1〜第3導電経路401〜403と第1〜第3補助導電経路405〜407とで連環形状(環が連なる形状)を構成することができる。これにより、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44とに設けられた部品(この例では第1,第3,第5スイッチング素子S1,S3,S5を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第1端子400)の間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度を向上させることができる。これにより、これらの部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
また、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44と第1〜第3導電経路401〜403と第1〜第3補助導電経路405〜407とで連環形状を構成することにより、これらに設けられた部品間において複数の電流経路を並列に形成することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスをさらに低減することができる。
(接続部材の接続構造の変形例1)
なお、スイッチング電源装置10において、第1〜第3出力接続部材301〜303を構成する導電部材、第1〜第3導電経路401〜403を構成する導電部材、第1〜第3補助導電経路405〜407を構成する導電部材、及び、第1端子400と第2端子500に接続される電力線(図示を省略)を構成する導電部材(これらの総称を「接続部材」と記載)は、次のようにして導電層22に接続されていてもよい。
図8および図9は、接続部材の接続構造を例示している。図8および図9では、第2出力接続部材302と第2出力領域32との接続構造を例に挙げている。この例では、第2出力接続部材302は、導電層22と絶縁層21とを貫通して放熱層23に締結される連結ネジ60により第2出力領域32にネジ止めされている。すなわち、この接続構造は、連結ネジ60により第2出力接続部材302を基板20(具体的には導電層22)にネジ止めして固定するための構造であり、台座部71と、絶縁部材72と、ワッシャ73と、連結ネジ60とを備えている。
台座部71は、導電材料(例えば金属)により構成され、導電層22に設けられる。具体的には、台座部71は、第2出力接続部材302と導電層22との接続部(接続部材を接続すべき部分、図8の例では第2出力領域32)に設けられている。
また、この例では、台座部71の台座面(図8の上面)は、矩形状に形成されている。そして、台座部71の中央部には、連結ネジ60を挿通させる挿通孔が設けられている。台座部71の挿通孔の口径は、連結ネジ60の胴部の外径よりも大きくなっている。
台座部71の台座面には、第2出力接続部材302が載置される。この例では、板状に形成された第2出力接続部材302が台座部71の台座面に載置される。また、第2出力接続部材302には、連結ネジ60を挿通させる挿通孔が設けられている。第2出力接続部材302の挿通孔の口径は、連結ネジ60の胴部の外径よりも大きくなっている。
なお、台座部71の高さ(導電層22の表面から台座部71の台座面までの高さ)は、導電層22に設けられた部品(この例ではキャパシタ200)の高さよりも高くなっている。このような構成により、台座部71の台座面に載置された第2出力接続部材302と導電層22に設けられた部品とを接触させないようにすることができる。
絶縁部材72は、板状に形成され、台座部71に載置された第2出力接続部材302に載置される。例えば、絶縁部材72は、絶縁紙(絶縁ワニスが塗布された上質紙またはクラフト紙)によって構成されている。この例では、絶縁部材72は、台座部71の台座面の平面形状に対応する形状(すなわち矩形の板状)に形成されている。また、絶縁部材72の中央部には、連結ネジ60を挿通させる挿通孔が設けられている。絶縁部材72の挿通孔の口径は、連結ネジ60の胴部の外径よりも大きくなっているが、第2出力接続部材302の挿通孔の口径および台座部71の挿通孔の口径よりも小さくなっている。なお、絶縁部材72の挿通孔の周縁部には、環状凸部72aが設けられている。環状凸部72aは、例えば、絶縁部材72の挿通孔の周縁部にエンボス加工を施すことにより形成されている。
ワッシャ73は、板状に形成され、第2出力接続部材302に載置された絶縁部材72に載置される。この例では、ワッシャ73は、U字型の板状(U字型に屈曲する板状)に形成されている。そして、ワッシャ73は、台座部71の台座面との間に第2出力接続部材302と絶縁部材72とを挟み込んだ状態で台座部71に覆い被さるように構成されている。また、ワッシャ73の中央部には、連結ネジ60を挿通させる挿通孔が設けられている。ワッシャ73の挿通孔の口径は、連結ネジ60の胴部の外径よりも大きくなっている。
また、基板20の導電層22と絶縁層21には、連結ネジ60を挿通させる挿通孔が設けられている。導電層22と絶縁層21の挿通孔の口径は、連結ネジ60の胴部の外径よりも大きく、且つ、絶縁部材72の挿通孔の口径よりも大きくなっている。また、基板20の放熱層23には、連結ネジ60に締結されるネジ穴61が設けられている。
連結ネジ60は、ワッシャ73と絶縁部材72と第2出力接続部材302と台座部71と導電層22と絶縁層21とを貫通して放熱層23に締結されている。具体的には、連結ネジ60は、ワッシャ73の挿通孔と絶縁部材72の挿通孔と第2出力接続部材302の挿通孔と台座部71の挿通孔と導電層22の挿通孔と絶縁層21の挿通孔とに挿通されて放熱層23のネジ穴61に締結されている。なお、第2出力接続部材302と台座部71と導電層22と絶縁層21の挿通孔と連結ネジ60の胴部との間には隙間が形成され、連結ネジ60の頭部と第2出力接続部材302との間にはワッシャ73と絶縁部材72とが設けられている。このような構成により、第2出力接続部材302と放熱層23との絶縁性を確保することができる。
以上のように、導電層22と絶縁層21とを貫通して放熱層23に締結される連結ネジ60を用いて接続部材(図8の例では第2出力接続部材302)を導電層22との接続部(図8の例では第2出力領域32)にネジ止めすることにより、絶縁層21と放熱層23との密着性を向上させることができる。これにより、トランジスタ100から導電層22と絶縁層21とを経由して放熱層23へ向かう熱の伝達を促進させることができる。このように、基板20の放熱性を向上させることができるので、トランジスタ100のスイッチング動作に起因する温度上昇を抑制することができる。
さらに、第2出力接続部材302と台座部71と導電層22(図8の例では第2出力領域32)との密着性も向上するので、トランジスタ100からの熱が第2出力領域32と台座部71と第2出力接続部材302の順に伝達しやすくなる。これにより、第2出力接続部材302からも放熱が可能となるので、トランジスタ100のスイッチング動作に起因する温度上昇を抑制することができる。
(接続部材の接続構造の変形例2)
図10は、接続部材の接続構造の変形例を例示している。図10では、第2出力接続部材302と第2出力領域32との接続構造を例に挙げている。
図10の例では、連結ネジ60は、導電層22と絶縁層21と放熱層23とを貫通して放熱部材24に締結されている。すなわち、第2出力接続部材302は、導電層22と絶縁層21と放熱層23とを貫通して放熱部材24に締結される連結ネジ60により第2出力接続部材302と導電層22との接続部(図10の例では第2出力領域32)にネジ止めされていてもよい。
図10の例では、導電層22と絶縁層21と放熱層23とに連結ネジ60を挿通させる挿通孔が設けられ、放熱部材24に連結ネジ60に締結されるネジ穴61が設けられ、連結ネジ60は、ワッシャ73の挿通孔と絶縁部材72の挿通孔と第2出力接続部材302の挿通孔と台座部71の挿通孔と導電層22の挿通孔と絶縁層21の挿通孔と放熱層23の挿通孔とに挿通されて放熱部材24のネジ穴61に締結されている。なお、第2出力接続部材302と台座部71と導電層22と絶縁層21と放熱層23の挿通孔と連結ネジ60の胴部との間には隙間が形成され、連結ネジ60の頭部と第2出力接続部材302との間にはワッシャ73と絶縁部材72とが設けられている。このような構成により、第2出力接続部材302と放熱部材24との絶縁性を確保することができる。
以上のように、導電層22と絶縁層21と放熱層23とを貫通して放熱部材24に締結される連結ネジ60を用いて接続部材(図10の例では第2出力接続部材302)を導電層22との接続部(図10の例では第2出力領域32)にネジ止めすることにより、絶縁層21と放熱層23と放熱部材24の密着性を向上させることができる。これにより、トランジスタ100から導電層22と絶縁層21と放熱層23とを経由して放熱部材24へ向かう熱の伝達を促進させることができる。このように、基板20の放熱性を向上させることができるので、トランジスタ100のスイッチング動作に起因する温度上昇を抑制することができる。
また、導電層22と絶縁層21と放熱層23とを貫通して放熱部材24に締結される連結ネジ60を用いて接続部材(図10の例では第2出力接続部材302)を導電層22との接続部(図10の例では第2出力領域32)にネジ止めすることにより、基板20の反りを低減することができる。また、連結ネジ60により基板20と放熱部材24とを共締めすることができる。これにより、スイッチング電源装置10の部品点数を削減することができる。
なお、接続部材の接続構造は、接続部材を導電層22に直接半田付けする構成や、図8〜図10に示した構成に限定されるものではない。例えば、雌ネジを切った金属筒を導電層22に半田付けし、その雌ネジに図9に示した第2出力接続部材302(バスバー)を連結ネジ60で固定する構成であってもよい。また、この場合に、第2出力接続部材302(バスバー)に代えて端部に圧着端子を接続した電力線を用いてもよい。このような構成としても、トランジスタ100などからの熱が導電層22、金属筒、接続部材(バスバーや電力線)の順に伝達し、接続部材からの放熱が可能になる。また、この構成では、絶縁部材72とワッシャ73が不要となるので、構成が簡単になる。
(実施形態3)
図11は、実施形態3によるスイッチング電源装置10の構造を例示している。実施形態3によるスイッチング電源装置10の構成は、図7に示した実施形態2によるスイッチング電源装置10の構成の一部に対応している。具体的には、実施形態3によるスイッチング電源装置10は、基板20と、第1スイッチング素子S1と、第2スイッチング素子S2と、平滑容量部12と、第1端子400と、第2端子500と、第1出力接続部材301と、第1導電経路401と、第1補助導電経路405とを備えている。例えば、スイッチング電源装置10は、DC−DCコンバータを構成している。なお、第1出力接続部材301にインダクタンス(図示を省略)が電気的に接続されていてもよい。
実施形態3では、基板20は、絶縁層21と導電層22と放熱層23(図11には示さず)とを有している。そして、導電層22には、出力パターン30と第1導体パターン40と第2導体パターン50とが形成されている。出力パターン30は、第1出力領域31を有し、第1導体パターン40は、第1対向領域41と連絡領域44とを有し、第2導体パターン50は、第1環状領域51を有している。
また、実施形態3では、連絡領域44は、第1環状領域51の周囲に沿うように形成されている。この例では、連絡領域44は、L字状に形成され、第1環状領域51の第1方向Xにおける一端縁(図11では左縁)に沿うように第2方向Yに延伸する第1延伸部と、第1環状領域51の第2方向Yにおける一端縁(図11では下縁)に沿うように第1方向Xに延伸する第2延伸部とを有している。
また、実施形態3では、第1導体路15および第2導体路16の両方が途切れのない環状経路を有している。具体的には、第1導体路15は、第1導体パターン40(第1対向領域41)と、第1導電経路401と、第1補助導電経路405とを含んでいる。第2導体路16は、第2導体パターン50(第1環状領域51)を含んでいる。
また、実施形態3では、第2端子500は、第1環状領域51に配置されている。この例では、第1環状領域51の第1方向Xにおける一端縁部(図11では左縁部)に配置され、第1端子400は、第1方向Xにおいて第2端子500と対向する(隣り合う)ように連絡領域44の第1延伸部(第2方向Yに延伸する部分)に配置されている。
また、実施形態3では、平滑容量部12は、複数(この例では8つ)のキャパシタ200によって構成されている。そして、この8つのキャパシタ200には、第1スイッチング素子S1に対応する2つのキャパシタ200と、第2スイッチング素子S2に対応する2つのキャパシタ200と、連絡領域44の第1延伸部(第2方向Yに延伸する部分)と第1環状領域51とに面実装される2つのキャパシタ200と、第1対向領域41と第1環状領域51とに面実装される2つのキャパシタ200とが含まれている。
なお、実施形態3によるスイッチング電源装置10のその他の構成は、実施形態2によるスイッチング電源装置10の構成の一部と同様となっている。
〔実施形態3による効果〕
実施形態3のスイッチング電源装置10では、実施形態1,2のスイッチング電源装置10による効果と同様の効果を得ることができる。例えば、第1環状領域51にスイッチング電源装置10を構成する部品(この例では第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第2端子500)を接続することにより、これらの部品間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度を向上させることができる。これにより、これらの部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
(実施形態4)
図12は、実施形態4によるスイッチング電源装置10の構成を例示している。実施形態4によるスイッチング電源装置10は、図7に示した実施形態2によるスイッチング電源装置10の構成に加えて、1つまたは複数(この例では4つ)の並列導電経路600を備えている。並列導電経路600は、第1導体路15または第2導体路16に並列に接続されている。並列導電経路600は、例えば、導線によって構成されている。なお、並列導電経路600は、平板状に形成された導電部材(バスバー)によって構成されていてもよい。
この例では、スイッチング電源装置10には、第1〜第4並列導電経路601〜604が設けられている。第1並列導電経路601は、連絡領域44と第2対向領域42とを電気的に接続している。第2並列導電経路602は、連絡領域44と第1対向領域41とを電気的に接続している。第3並列導電経路603は、第2環状領域52と第3環状領域53との連続部分の第1方向Xにおける一端部と他端部(図12では左端部と右端部)を電気的に接続している。第4並列導電経路604は、第1環状領域51と第2環状領域52との連続部分の第1方向Xにおける一端部と他端部(図12では左端部と右端部)を電気的に接続している。
〔実施形態4による効果〕
以上のように、第1導体路15(または第2導体路16)に並列に接続される並列導電経路600を設けることにより、第1導体路15(または第2導体路16)における電流の局所的な集中を緩和することができる。
(実施形態5)
図13は、実施形態5によるスイッチング電源装置10の構成を例示している。実施形態5によるスイッチング電源装置10は、第1導体パターン40および第2導体パターン50の構成が図2に示した実施形態1によるスイッチング電源装置10と異なっている。また、実施形態5によるスイッチング電源装置10は、図2に示した第1〜第3導電経路401〜403に代えて、第1〜第3接続導電経路501〜503を備えている。
〔第1導体パターン〕
実施形態5では、実施形態1と同様に、第1導体パターン40は、第1〜第3対向領域41〜43と、連絡領域44とを有している。
実施形態5では、第1〜第3対向領域41〜43は、連絡領域44に接続されている。このように、実施形態5では、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44とでE字形状が構成されている。なお、実施形態5の第1〜第3対向領域41〜43のその他の構成は、実施形態1の第1〜第3対向領域41〜43の構成と同様となっている。また、実施形態5の連絡領域44の構成は、実施形態1の連絡領域44の構成と同様となっている。
〔第2導体パターン〕
実施形態5では、第2導体パターン50は、図2に示した第1〜第3環状領域51〜53に代えて、第1〜第3周囲領域55〜57を有している。
第1周囲領域55は、第1出力領域31と第1対向領域41との周囲を囲うように形成されている。また、第1周囲領域55は、途切れ部を有している。この例では、第1周囲領域55の途切れ部を第1対向領域41が通過している。
第2周囲領域56は、第2出力領域32と第2対向領域42との周囲を囲うように形成されている。また、第2周囲領域56は、途切れ部を有している。この例では、第2周囲領域56の途切れ部を第2対向領域42が通過している。
第3周囲領域57は、第3出力領域33と第3対向領域43との周囲を囲うように形成されている。また、第3周囲領域57は、途切れ部を有している。この例では、第3周囲領域57の途切れ部を第3対向領域43が通過している。
また、この例では、第1周囲領域55と第2周囲領域56は、それぞれの一部(具体的には第1出力領域31と第2出力領域32との間に位置する部分)が互いに連続するように形成されている。また、第2周囲領域56と第3周囲領域57は、それぞれの一部(具体的には第2出力領域32と第3出力領域33との間に位置する部分)が互いに連続するように形成されている。
また、この例では、第1周囲領域55と第2周囲領域56と第3周囲領域57は、それぞれの内周縁および外周縁が矩形状に形成されている。すなわち、第1周囲領域55と第2周囲領域56と第3周囲領域57は、それぞれが矩形の枠状に形成されている。
〔接続導電経路〕
第1接続導電経路501は、第1出力領域31の周囲を途切れなく囲う環状経路が形成されるように第1周囲領域55の途切れ部を繋いでいる。この例では、第1接続導電経路501は、平面視において第2方向Yに延伸するように形成され、第1対向領域41の一部(第1周囲領域55の途切れ部に位置する部分)を跨いで第1周囲領域55の途切れ部を繋いでいる。
第2接続導電経路502は、第2出力領域32の周囲を途切れなく囲う環状経路が形成されるように第2周囲領域56の途切れ部を繋いでいる。この例では、第2接続導電経路502は、平面視において第2方向Yに延伸するように形成され、第2対向領域42の一部(第2周囲領域56の途切れ部に位置する部分)を跨いで第2周囲領域56の途切れ部を繋いでいる。
第3接続導電経路503は、第3出力領域33の周囲を途切れなく囲う環状経路が形成されるように第3周囲領域57の途切れ部を繋いでいる。この例では、第3接続導電経路503は、平面視において第2方向Yに延伸するように形成され、第3対向領域43の一部(第3周囲領域57の途切れ部に位置する部分)を跨いで第3周囲領域57の途切れ部を繋いでいる。
そして、実施形態5では、第1〜第3周囲領域55〜57の途切れ部を第1〜第3接続導電経路501〜503で繋ぐことにより、第1〜第3周囲領域55〜57と第1〜第3接続導電経路501〜503とで連環領域(環が連なる形状を有する領域、目の字状に形成された領域)が構成されている。
また、実施形態5では、第1接続導電経路501と第2接続導電経路502と第3接続導電経路503は、それぞれ平板状に形成された導電部材(バスバー)によって構成されている。第1〜第3接続導電経路501〜503を構成する導電部材の構成は、図4に示した第1導電経路401を構成する導電部材の構成と同様となっている。そして、第1接続導電経路501を構成する導電部材は、その両端が半田により第1周囲領域55に接合されている。これと同様に、第2接続導電経路502(または第3接続導電経路503)を構成する導電部材は、その両端が半田により第2周囲領域56(または第3周囲領域57)に接合されている。
〔端子〕
実施形態5では、実施形態1と同様に、第1端子400と第2端子500は、互いに隣り合うように配置されている。第2端子500は、第2導体パターン50の第2周囲領域56に配置されている。なお、実施形態5の第2端子500のその他の構成は、実施形態1の第2端子500の構成と同様となっている。また、実施形態5の第1端子400の構成は、実施形態1の第1端子400の構成と同様となっている。
〔スイッチング素子〕
実施形態5では、第2,第4,第6スイッチング素子S2,S4,S6は、図2に示した第1〜第3環状領域51〜53に代えて、第1〜第3周囲領域55〜57に接続されている。なお、実施形態5の第2,第4,第6スイッチング素子S2,S4,S6のその他の構成は、実施形態1の第2,第4,第6スイッチング素子S2,S4,S6の構成と同様となっている。また、実施形態5の第1,第3,第5スイッチング素子S1,S3,S5の構成は、実施形態1の第1,第3,第5スイッチング素子S1,S3,S5の構成と同様となっている。
〔平滑容量部〕
平滑容量部12を構成する複数のキャパシタ200は、図2に示した第1環状領域51(または第2,第3環状領域52,53)に代えて、第1周囲領域55(または第2,第3周囲領域56,57)に接続されている。なお、実施形態5の複数のキャパシタ200のその他の構成は、実施形態1の複数のキャパシタ200の構成と同様となっている。
〔導体路〕
実施形態5では、第1導体路15および第2導体路16のうち第2導体路16が途切れのない環状経路を有している。具体的には、第1導体路15は、第1導体パターン40(第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44)を含んでいる。第2導体路16は、第2導体パターン50(第1〜第3周囲領域55〜57)と、第1〜第3接続導電経路501〜503とを含んでいる。
〔実施形態5による効果〕
以上のように、第1接続導電経路501により途切れ部が繋げられた第1周囲領域55(すなわち途切れのない環状経路)にスイッチング電源装置10を構成する部品(この例では第2スイッチング素子S2を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第2端子500)を接続することにより、これらの部品間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度を向上させることができる。これにより、これらの部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。したがって、スイッチング電源装置10を構成する部品に印加されるサージ電圧(例えばスイッチング素子のスイッチング動作に起因するサージ電圧)を低減することができる。
また、第1接続導電経路501を平板状に形成された導電部材で構成することにより、第1周囲領域55に伝達された熱(例えばスイッチング素子S2のスイッチング動作により発生した熱)を第1接続導電経路501から放出することができる。これにより、スイッチング電源装置10の放熱性を向上させることができる。なお、第2接続導電経路502および第3接続導電経路503についても第1接続導電経路501と同様のことがいえる。
また、第1出力領域31を矩形状に形成するとともに第1周囲領域55の内周縁を矩形状(すなわち第1出力領域31の形状に対応する形状)に形成することにより、第1出力領域31と第1周囲領域55との間のデッドスペースを削減することができる。なお、第2出力領域32と第2周囲領域56との組合せおよび第3出力領域33と第3周囲領域57との組合せについても第1出力領域31と第1周囲領域55との組合せと同様のことがいえる。
また、第1出力領域31と第2出力領域32との間に位置する部分が連続するように第1周囲領域55と第2周囲領域56を形成し、第2出力領域32と第3出力領域33との間に位置する部分が連続するように第2周囲領域56と第3周囲領域57を形成し、第1〜第3周囲領域55〜57の途切れ部を第1〜第3接続導電経路501〜503で繋ぐことにより、第1〜第3周囲領域55〜57と第1〜第3接続導電経路501〜503とで連環形状(環が連なる形状)を構成することができる。これにより、第1周囲領域55と第2周囲領域56と第3周囲領域57とに設けられた部品(この例では第2,第4,第6スイッチング素子S2,S4,S6を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第2端子500)の間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度をさらに向上させることができる。したがって、これらの部品間の電流経路をさらに短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
また、第1出力領域31と第2出力領域32との間に位置する部分が連続するように第1環状領域51と第2環状領域52を形成し、第2出力領域32と第3出力領域33との間に位置する部分が連続するように第2環状領域52と第3環状領域53を形成することにより、第1周囲領域55と第2周囲領域56との間のデッドスペースおよび第2周囲領域56と第3周囲領域57との間のデッドスペースを削減することができる。
また、第1〜第3周囲領域55〜57と第1〜第3接続導電経路501〜503とで連環形状を構成することにより、第1周囲領域55と第2周囲領域56と第3周囲領域57とに設けられた部品の間において複数の電流経路を並列に形成することができる。これにより、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスをさらに低減することができる。
(実施形態6)
図14は、実施形態6によるスイッチング電源装置10の構成を例示している。実施形態6によるスイッチング電源装置10は、図13に示した実施形態5によるスイッチング電源装置10の構成に加えて、第1補助導電経路405と、第2補助導電経路406と、第3補助導電経路407とを備えている。
〔補助導電経路〕
第1補助導電経路405は、第1周囲領域55の一部を跨いで第1対向領域41と連絡領域44とを接続している。第2補助導電経路406は、第1周囲領域55の一部と第2周囲領域56の一部を跨いで第1対向領域41と第2対向領域42とを接続している。第3補助導電経路407は、第2周囲領域56の一部と第3周囲領域57の一部を跨いで第2対向領域42と第3対向領域43とを接続している。この例では、第1補助導電経路405と第2補助導電経路406と第3補助導電経路407は、平面視において第2方向Yにそれぞれ延伸している。
また、第1補助導電経路405と第2補助導電経路406と第3補助導電経路407は、それぞれ平板状に形成された導電部材(バスバー)によって構成されている。第1〜第3補助導電経路405〜406を構成する導電部材の構成は、図4に示した第1導電経路401を構成する導電部材の構成と同様となっている。そして、第1補助導電経路405を構成する導電部材は、その一端が半田により連絡領域44に接合され、その他端が半田により第1対向領域41に接合されている。第2補助導電経路406を構成する導電部材は、その一端が半田により第1対向領域41に接合され、その他端が半田により第2対向領域42に接合されている。第3補助導電経路407を構成する導電部材は、その一端が半田により第2対向領域42に接合され、その他端が半田により第3対向領域43に接合されている。
〔導体路〕
実施形態6では、第1導体路15および第2導体路16の両方が途切れのない環状経路を有している。具体的には、第1導体路15は、第1導体パターン40(第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44)と、第1〜第3補助導電経路405〜407とを含んでいる。第2導体路16は、第2導体パターン50(第1〜第3周囲領域55〜57)と、第1〜第3接続導電経路501〜503とを含んでいる。
〔実施形態6による効果〕
以上のように、第1対向領域41と連絡領域44とを第1補助導電経路405で接続することにより、第1対向領域41と連絡領域44と第1補助導電経路405とを環状に配置する(すなわち途切れのない環状経路を形成する)ことができる。これにより、第1対向領域41と連絡領域44に設けられた部品(この例では第1スイッチング素子S1を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第1端子400)の間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度を向上させることができる。これにより、これらの部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
また、連絡領域44と第1対向領域41とを第1補助導電経路405で接続し、第1対向領域41と第2対向領域42とを第2補助導電経路406で接続し、第2対向領域42と第3対向領域43とを第3補助導電経路407で接続することにより、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44と第1〜第3補助導電経路405〜407とで連環形状(環が連なる形状)を構成することができる。これにより、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44とに設けられた部品(この例では第1,第3,第5スイッチング素子S1,S3,S5を構成するトランジスタ100と平滑容量部12を構成するキャパシタ200と第1端子400)の間における電流経路(最短の電流経路)の選択自由度を向上させることができる。これにより、これらの部品間の電流経路を短縮することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスを低減することができる。
また、第1〜第3対向領域41〜43と連絡領域44と第1〜第3補助導電経路405〜407とで連環形状を構成することにより、これらに設けられた部品間において複数の電流経路を並列に形成することができるので、これらの部品間の電流経路の寄生インダクタンスをさらに低減することができる。
また、第1補助導電経路405を平板状に形成された導電部材で構成することにより、第1対向領域41に伝達された熱(例えばスイッチング素子S1のスイッチング動作により発生した熱)を第1補助導電経路405から放出することができる。このとき、第1周囲領域55に伝達された熱(例えばスイッチング素子S2のスイッチング動作により発生した熱)も第1接続導電経路501から放出することができるので、スイッチング電源装置10の放熱性をさらに向上させることができる。なお、第2補助導電経路406および第3補助導電経路407についても第1補助導電経路405と同様のことがいえる。
(その他の実施形態)
以上の説明では、第1導電経路401が平板状に形成された導電部材によって構成されている場合を例に挙げたが、これに限らず、第1導電経路401は、例えば、導線によって構成されていてもよい。また、図15に示すように、第1導電経路401は、配線層25によって構成されていてもよい。図15の例では、配線層25は、絶縁層21と放熱層23との間に設けられている。すなわち、図15の例では、放熱層23は、配線層25を介して絶縁層21の他方面側に設けられている。配線層25は、配線部26と、絶縁部27とを有している。そして、図15の例では、配線層25の配線部26は、絶縁層21に設けられたビア28により第1対向領域41と連絡領域44とに接続されている。これと同様に、第2および第3導電経路402,403と第1〜第3補助導電経路405〜407と第1〜第3接続導電経路501〜503は、平板状に形成された導電部材によって構成されていてもよいし、導線によって構成されていてもよいし、配線層25によって構成されていてよい。
また、以上の説明では、第1出力接続部材301が平板状に形成された導電部材によって構成されている場合を例に挙げたが、これに限らず、第1出力接続部材301は、例えば、導線によって構成されていてもよい。これと同様に、第2および第3出力接続部材302,303は、平板状に形成された導電部材によって構成されていてもよいし、導線によって構成されていてもよい。
また、以上の説明では、第1導体パターン40に電源電圧が印加されて第2導体パターン50に接地電圧が印加される場合を例に挙げたが、スイッチング電源装置10は、第1導体パターン40に接地電圧が印加されて第2導体パターン50に電源電圧が印加されるように構成されていてもよい。
また、以上の説明では、第1スイッチング素子S1が複数のトランジスタ100によって構成されている場合を例に挙げたが、第1スイッチング素子S1は、1つのトランジスタ100によって構成されていてもよい。これと同様に、第2〜第6スイッチング素子S2〜S6の各々は、複数のトランジスタ100によって構成されていてもよいし、1つのトランジスタ100によって構成されていてもよい。
また、以上の実施形態および変形例を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、この発明、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。
以上説明したように、この開示は、スイッチング電源装置として有用である。
10 スイッチング電源装置
11u 第1スイッチング部
11v 第2スイッチング部
11w 第3スイッチング部
12 平滑容量部
15 第1導体路
16 第2導体路
S1 第1スイッチング素子
S2 第2スイッチング素子
S3 第3スイッチング素子
S4 第4スイッチング素子
S5 第5スイッチング素子
S6 第6スイッチング素子
100 トランジスタ
200 キャパシタ
20 基板
21 絶縁層
22 導電層
23 放熱層
24 放熱部材
30 出力パターン
31 第1出力領域
32 第2出力領域
33 第3出力領域
40 第1導体パターン
41 第1対向領域
42 第2対向領域
43 第3対向領域
44 連絡領域
50 第2導体パターン
51 第1環状領域
52 第2環状領域
53 第3環状領域
55 第1周囲領域
56 第2周囲領域
57 第3周囲領域
400 第1端子
500 第2端子
301 第1出力接続部材
302 第2出力接続部材
303 第3出力接続部材
401 第1導電経路
402 第2導電経路
403 第3導電経路
405 第1補助導電経路
406 第2補助導電経路
407 第3補助導電経路
501 第1接続導電経路
502 第2接続導電経路
503 第3接続導電経路
600 並列導電経路
601 第1並列導電経路
602 第2並列導電経路
603 第3並列導電経路
604 第4並列導電経路
60 連結ネジ
71 台座部
72 絶縁部材
72a 環状凸部
73 ワッシャ

Claims (16)

  1. 絶縁層と、前記絶縁層の一方面側に設けられて出力パターンが形成される導電層とを有する基板と、
    前記絶縁層の一方面側に設けられて電源電圧および接地電圧の一方が印加される第1導体路と、
    前記絶縁層の一方面側に設けられて前記電源電圧および前記接地電圧の他方が印加される第2導体路と、
    前記出力パターンと前記第1導体路とに接続される第1スイッチング素子と、
    前記出力パターンと前記第2導体路とに接続される第2スイッチング素子とを備え、
    前記第1導体路および前記第2導体路のうち少なくとも一方は、途切れのない環状経路を有している
    スイッチング電源装置。
  2. 請求項1において、
    前記導電層には、前記電源電圧および前記接地電圧の一方が印加される第1導体パターンと、前記電源電圧および前記接地電圧の他方が印加される第2導体パターンとが形成され、
    前記出力パターンは、第1出力領域を有し、
    前記第1導体パターンは、前記第1出力領域と対向する第1対向領域を有し、
    前記第2導体パターンは、前記第1出力領域と前記第1対向領域との周囲を途切れなく囲う第1環状領域を有し、
    前記第1スイッチング素子は、前記第1出力領域と前記第1対向領域とに接続され、
    前記第2スイッチング素子は、前記第1出力領域と前記第1環状領域とに接続され、
    前記第1導体路は、前記第1導体パターンを含み、
    前記第2導体路は、前記第2導体パターンを含んでいる
    スイッチング電源装置。
  3. 請求項2において、
    前記第1導体パターンに接続されて前記電源電圧および前記接地電圧の一方が印加される第1端子と、
    前記第2導体パターンに接続されて前記電源電圧および前記接地電圧の他方が印加される第2端子と、
    第1導電経路とをさらに備え、
    前記第1導体パターンは、前記第1環状領域の周囲に沿うように形成された連絡領域を有し、
    前記第1端子は、前記連絡領域に配置され、
    前記第2端子は、前記第1環状領域に配置され、
    前記第1導電経路は、前記第1環状領域の一部を跨いで前記第1対向領域と前記連絡領域とを接続する
    スイッチング電源装置。
  4. 請求項3において、
    前記第1導電経路とは異なる位置に配置されて前記第1環状領域の一部を跨いで前記第1対向領域と前記連絡領域とを接続する第1補助導電経路をさらに備えている
    スイッチング電源装置。
  5. 請求項2〜4のいずれか1項において、
    前記第1出力領域に接続される第1出力接続部材をさらに備え、
    前記第1出力接続部材は、平板状に形成されている
    スイッチング電源装置。
  6. 請求項2〜5のいずれか1項において、
    前記第1出力領域は、矩形状に形成され、
    前記第1環状領域の内周縁は、矩形状に形成されている
    スイッチング電源装置。
  7. 請求項2において、
    第3スイッチング素子と、
    第4スイッチング素子と、
    第5スイッチング素子と、
    第6スイッチング素子とをさらに備え、
    前記出力パターンは、第2出力領域と第3出力領域とをさらに有し、
    前記第1導体パターンは、前記第2出力領域および前記第3出力領域にそれぞれ対向する第2対向領域および第3対向領域をさらに有し、
    前記第2導体パターンは、前記第2出力領域と前記第2対向領域との周囲を途切れなく囲う第2環状領域と、前記第3出力領域と前記第3対向領域との周囲を途切れなく囲う第3環状領域とをさらに有し、
    前記第3スイッチング素子は、前記第2出力領域と前記第2対向領域とに接続され、
    前記第4スイッチング素子は、前記第2出力領域と前記第2環状領域とに接続され、
    前記第5スイッチング素子は、前記第3出力領域と前記第3対向領域とに接続され、
    前記第6スイッチング素子は、前記第3出力領域と前記第3環状領域とに接続される
    スイッチング電源装置。
  8. 請求項7において、
    前記第1出力領域と前記第2出力領域と前記第3出力領域は、それぞれが第1方向に延伸するように形成され、前記第1方向と直交する第2方向において前記第1出力領域と前記第2出力領域と前記第3出力領域とが所定の間隔をおいて順に並ぶように配置され、
    前記第1対向領域と前記第2対向領域と前記第3対向領域は、前記第1出力領域と前記第2出力領域と前記第3出力領域にそれぞれ沿うように前記第1方向に延伸する部分を有し、
    前記第1環状領域と前記第2環状領域は、それぞれの前記第1出力領域と前記第2出力領域との間に位置する部分が互いに連続するように形成され、
    前記第2環状領域と前記第3環状領域は、それぞれの前記第2出力領域と前記第3出力領域との間に位置する部分が互いに連続するように形成されている
    スイッチング電源装置。
  9. 請求項8において、
    前記第1導体パターンに接続されて前記電源電圧および前記接地電圧の一方が印加される第1端子と、
    前記第2導体パターンに接続されて前記電源電圧および前記接地電圧の他方が印加される第2端子と、
    第1導電経路と、
    第2導電経路と、
    第3導電経路とをさらに備え、
    前記第1導体パターンは、前記第1環状領域と前記第2環状領域と前記第3環状領域との周囲に沿うように形成された連絡領域を有し、
    前記第1端子は、前記連絡領域に配置され、
    前記第2端子は、前記第1環状領域と前記第2環状領域と前記第3環状領域とで構成される連環領域に配置され、
    前記第1導電経路は、前記第1環状領域の一部を跨いで前記第1対向領域と前記連絡領域とを接続し、
    前記第2導電経路は、前記第2環状領域の一部を跨いで前記第2対向領域と前記連絡領域とを接続し、
    前記第3導電経路は、前記第3環状領域の一部を跨いで前記第1対向領域と前記連絡領域とを接続する
    スイッチング電源装置。
  10. 請求項9において、
    前記第1導電経路とは異なる位置に配置されて前記第1環状領域の一部を跨いで前記第1対向領域と前記連絡領域とを接続する第1補助導電経路と、
    前記第1環状領域の一部と前記第2環状領域の一部を跨いで前記第1対向領域と前記第2対向領域とを接続する第2補助導電経路と、
    前記第2環状領域の一部と前記第3環状領域の一部を跨いで前記第2対向領域と前記第3対向領域とを接続する第3補助導電経路とをさらに備えている
    スイッチング電源装置。
  11. 請求項8〜10のいずれか1項において、
    前記第1出力領域に接続される第1出力接続部材と、
    前記第2出力領域に接続される第2出力接続部材と、
    前記第3出力領域に接続される第3出力接続部材とをさらに備え、
    前記基板は、前記絶縁層と、前記導電層と、前記絶縁層の他方面側に設けられた放熱層とを有し、
    前記第2出力接続部材は、前記導電層と前記絶縁層とを貫通して前記放熱層に締結される連結ネジにより前記第2出力領域にネジ止めされている
    スイッチング電源装置。
  12. 請求項7〜11のいずれか1項において、
    前記第1出力領域と前記第2出力領域と前記第3出力領域は、それぞれ矩形状に形成され、
    前記第1環状領域と前記第2環状領域と前記第3環状領域は、それぞれの内周縁が矩形状に形成されている
    スイッチング電源装置。
  13. 請求項3,4,9,10のいずれか1項において、
    前記第1端子と前記第2端子は、互いに隣り合うように配置されている
    スイッチング電源装置。
  14. 請求項2〜13のいずれか1項において、
    前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとに接続されるキャパシタをさらに備えている
    スイッチング電源装置。
  15. 請求項1において、
    前記出力パターンは、第1出力領域を有し、
    前記導電層には、前記電源電圧および前記接地電圧の一方が印加される第1導体パターンと、前記電源電圧および前記接地電圧の他方が印加される第2導体パターンとが形成され、
    前記第1導体パターンは、前記第1出力領域と対向する第1対向領域を有し、
    前記第2導体パターンは、途切れ部を有して前記第1出力領域と前記第1対向領域との周囲を囲う第1周囲領域を有し、
    前記第1スイッチング素子は、前記第1出力領域と前記第1対向領域とに接続され、
    前記第2スイッチング素子は、前記第1出力領域と前記第1周囲領域とに接続され、
    前記第1導体路は、前記第1導体パターンを含み、
    前記第2導体路は、前記第2導体パターンと、前記第1出力領域の周囲を途切れなく囲う環状経路が形成されるように前記第2導体パターンの第1周囲領域の途切れ部を繋ぐ第1接続導電経路とを含んでいる
    スイッチング電源装置。
  16. 請求項1〜15のいずれか1項において、
    前記第1導体路または前記第2導体路に並列に接続される並列導電経路を備えている
    スイッチング電源装置。
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