JP2024003915A - 電力変換器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に冷却構造を追加するコストの増加を抑制し、かつ基板におけるフィルタ性能も維持しつつ、基板の小型化及び低コスト化を実現した電力変換器を得ること。【解決手段】電源に接続される基板と、基板に接続され、複数の半導体素子を有した電力変換回路と、を備え、基板の一方の面である第一面は、電源の正極側に接続されると共に、電力変換回路の正極側に電気的に接続された正極側ベタパターンを有し、基板の他方の面である第二面は、電源の負極側に接続されると共に、電力変換回路の負極側に電気的に接続された負極側ベタパターンを有している。【選択図】図２

Description

本願は、電力変換器に関するものである。

電気自動車又はハイブリッド自動車のように、駆動源にモータが用いられている電動化車両には、一般的に、複数の電力変換器が搭載されている。電力変換器としては、商用の交流電源から直流電源に変換して高圧バッテリに充電する充電器、高圧バッテリの直流電源から補助機器用のバッテリの電圧（例えば１２Ｖ）に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ、バッテリからの直流電力をモータへの交流電力に変換するインバータ等が挙げられる。近年、電動化車両の普及及び車室空間拡大のため、これらの電力変換器の小型化及び低コスト化が求められている。

電力変換器には、両面又は多層のプリント基板が設けられる。基板に設けたパターンに主回路電流を流す場合、基板のガラス転移温度及び基板に実装された電子部品の耐熱温度により、基板パターン幅に応じた許容電流が各基板に定められる。基板を小型化すると、基板上のパターン幅が細くなるため、許容電流を超過する主回路電流を流すことになりやすい。許容電流を超過する主回路電流を基板に流した場合、パターン及び周辺の電子部品の温度が許容値を超過してしまうおそれがある。そのため、一般的には、基板の銅箔厚みを厚くするか、基板の配線層を増やして、パターンのインピーダンスを低減し、配線層の損失を低減することで、基板の温度上昇を抑制する必要がある。あるいは、基板を冷却する構造を追加で設けることで、基板の温度上昇を抑制する必要がある。

一方、基板には、ノーマルモード及びコモンモードノイズ対策のためのノイズ対策部品として、アクロス・ザ・ラインコンデンサ（以下Ｘコンデンサと称する）、及びラインコンデンサ（以下Ｙコンデンサと称する）等が配置されることが一般的である。電力変換器の小型化に伴い、電力変換器内でノイズが重畳しやすくなっているため、ノイズ対策部品であるＸコンデンサ及びＹコンデンサとこれらの接続箇所との間のインピーダンスを小さくする必要がある。よって、多層基板の小型化のためには、小型化と同時に、基板の温度上昇を抑制して熱成立させ、かつノイズフィルタ性能を小型化前と同等以上にする必要がある。

コンデンサとコンデンサの接続箇所との間のインピーダンスを低減させた電力変換装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に開示された構造では、基板に実装されたＹコンデンサとＧＮＤ電位であるヒートシンクを接続するために、ヒートシンク上に導電性のサポートを配置し、サポートとＹコンデンサを基板上で接続している。このように構成することで、ＹコンデンサとＧＮＤとの間のインピーダンスを低減することができる。またひとつのサポートに対し、電源の正側とＧＮＤに接続されるＹコンデンサと、電源の負側とＧＮＤに接続されるＹコンデンサを配置することで、正側のＹコンデンサと負側のＹコンデンサのバランスを保ち、良好なノイズ減衰作用を実現している。

特許第５９０９６６４号公報

上記特許文献１においては、サポートとＹコンデンサを基板上で接続しているため、ＹコンデンサとＧＮＤとの間のインピーダンスを低減することができる。しかしながら、正負のＹコンデンサとＧＮＤとの接続を、正側のパターンと負側のパターンの間で行っているため、正側パターンとＧＮＤパターンとの間、及び負側パターンとＧＮＤパターンとの間に、絶縁のための沿面距離を確保している。さらに、正側パターンと負側パターンとが基板上の同一面に配置されているため、正側パターンと負側パターンとの間にも絶縁のための沿面距離を確保している。絶縁のために沿面距離を確保した領域は、パターンが配置できないデッドスペースである。上記特許文献１の構成では、このようなデッドスペースが多く存在している。また、このデッドスペースに加えて、正側パターン及び負側パターンは熱成立のために必要なパターン幅を確保する必要があるため、基板が大型化している。基板の温度上昇が顕著な場合、基板を冷却する冷却構造の追加が必要になる。冷却構造を追加した場合、電力変換器のコストは増加する。

そこで、本願は、基板に冷却構造を追加するコストの増加を抑制し、かつ基板におけるフィルタ性能も維持しつつ、基板の小型化及び低コスト化を実現した電力変換器を得ることを目的としている。

本願に開示される電力変換器は、電源に接続される基板と、基板に接続され、複数の半導体素子を有した電力変換回路とを備え、基板の一方の面である第一面は、電源の正極側に接続されると共に、電力変換回路の正極側に電気的に接続された正極側ベタパターンを有し、基板の他方の面である第二面は、電源の負極側に接続されると共に、電力変換回路の負極側に電気的に接続された負極側ベタパターンを有しているものである。

本願に開示される電力変換器によれば、電源に接続される基板と、基板に接続され、複数の半導体素子を有した電力変換回路とを備え、基板の一方の面である第一面は、電源の正極側に接続されると共に、電力変換回路の正極側に電気的に接続された正極側ベタパターンを有し、基板の他方の面である第二面は、電源の負極側に接続されると共に、電力変換回路の負極側に電気的に接続された負極側ベタパターンを有しているため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンのそれぞれを基板の片面にのみに設けたので、基板の各面に、正負のパターンの間の絶縁に必要な沿面距離が不要になり、沿面距離を設けていた領域にベタパターンの領域を拡大することができる。そのため、ベタパターンにおける局所的な温度上昇が生じず、基板に冷却構造を追加するコストの増加を抑制することができ、基板におけるフィルタ性能も維持することができる。また、ベタパターンの領域が拡大するため、正極側パターン及び負極側パターンのインピーダンス及び損失を低減できるので、必要な基板パターンの領域は減少し、基板を小型化することができる。また、沿面距離を確保したデッドスペースが不要になるため、基板を小型化することができる。基板を小型化することができるので、基板を低コスト化することができる。

実施の形態１に係る電力変換器の回路構成を示す図である。 実施の形態１に係る電力変換器の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態１に係る電力変換器の別の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態１に係る電力変換器の別の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態１に係る電力変換器の別の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態１に係る電力変換器の別の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態１に係る電力変換器の側面図である。 比較例の電力変換器の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態２に係る電力変換器の回路構成を示す図である。 実施の形態２に係る電力変換器の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態３に係る電力変換器の回路構成を示す図である。 実施の形態３に係る電力変換器の基板のパターンを示す平面図である。 実施の形態３に係る電力変換器の基板の概略を示す側面図である。 比較例の電力変換器の基板のパターンを示す平面図である。

以下、本願の実施の形態による電力変換器を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、又は相当部材、部位については同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る電力変換器１の回路構成を示す図、図２から図６は電力変換器１の基板４００のパターンを示す平面図、図７は電力変換器１の側面図、図８は比較例の電力変換器の基板４００ａのパターンを示す平面図である。電力変換器１は、入力電流を直流から交流、交流から直流、又は入力電圧を異なる電圧に変換する装置である。本実施の形態では、電力変換器１を絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータを例に説明するが、電力変換器１はＤＣ／ＤＣコンバータに限るものではない。

＜電力変換器１＞
電力変換器１の回路構成の例を、図１により説明する。電力変換器１は、電源である直流電源２００の入力電圧Ｖｉｎを絶縁トランス１１３で絶縁された二次側直流電圧に変換して、バッテリ等の負荷１１０に出力電圧Ｖｏｕｔを出力する装置である。図１において、左側が入力側、右側が出力側である。電力変換器１は、直流電源２００に接続される基板４００、基板４００に接続され、複数の半導体素子を有した電力変換回路１００、絶縁トランス１１３、及び整流回路１１４を備える。

電力変換回路１００の基板４００に接続された側とは反対側の出力側に、絶縁トランス１１３が接続されている。電力変換回路１００は、絶縁トランス１１３の一次巻線１１３ａに接続され、直流電源２００からの入力電圧Ｖｉｎを交流電圧に変換して出力する。電力変換回路１００は、ブリッジ型に接続された、半導体素子であるスイッチング素子１０１～１０４を有する。絶縁トランス１１３は、電力変換回路１００から出力された交流電力の電圧を変換して出力する。整流回路１１４は、絶縁トランス１１３の二次巻線１１３ｂに接続され、絶縁トランス１１３の出力を整流して直流パルス電圧に変換する。整流回路１１４は、整流素子としてのダイオード１１５、１１６から構成される。整流回路１１４の出力側には出力平滑用の平滑リアクトル１０８と出力コンデンサ１０９が接続され、平滑リアクトル１０８と出力コンデンサ１０９は、直流パルス電圧を平滑化し、負荷１１０へ出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。整流回路１１４の構成はダイオードに限るものではなく、整流回路１１４をスイッチング素子により構成しても構わない。

直流電源２００と電力変換回路１００との間に、Ｘコンデンサ４０１、及びＹコンデンサ４０２、４０３が接続される。これらのコンデンサは、ノーマルモード及びコモンモードのノイズ対策のためのノイズ対策部品である。Ｘコンデンサ４０１、及びＹコンデンサ４０２、４０３は、基板４００に配置される。

Ｘコンデンサ４０１は、直流電源２００と電力変換回路１００との間の、正極側パターン３００と負極側パターン３０１との間に接続される。Ｙコンデンサ４０２は、直流電源２００と電力変換回路１００との間の、正極側パターン３００とＧＮＤパターン３０２との間に接続される。Ｙコンデンサ４０３は、直流電源２００と電力変換回路１００との間の、負極側パターン３０１とＧＮＤパターン３０２との間に接続される。基板４００における、直流電源２００の正極側との接続部を正極側電源接続部５００とし、直流電源２００の負極側との接続部を負極側電源接続部５０１とする。基板４００における、電力変換回路１００の正極側との接続部を正極側回路接続部５０２とし、電力変換回路１００の負極側との接続部を負極側回路接続部５０３とする。

スイッチング素子１０１、１０２、１０３、１０４には、ケイ素（Ｓｉ）からなり、自己消弧型半導体スイッチング素子である、ソース・ドレイン間にダイオードが内蔵されたＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が用いられる。スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴに限るものではなく、ダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子でも構わない。スイッチング素子の材料は、ケイ素（Ｓｉ）に限るものではなく、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、もしくは窒化ガリウム（ＧａＮ）などのワイドバンドギャップ半導体材料、ダイヤモンド系の半導体材料から作製しても構わない。

＜比較例＞
本願の要部の説明に先立ち、図８を用いて、比較例の構成について説明する。図８は、比較例の電力変換器の基板４００ａの一方の面である第一面４２０ａの平面図である。比較例においては、基板４００ａの他方の面である第二面の構成は第一面４２０ａの構成と同様であるため、他方の面は省略する。また、基板４００ａに配置されるＸコンデンサ、及びＹコンデンサも省略している。基板４００ａは、３か所の角部にねじ穴５０４を有する。基板４００ａは、ねじ穴５０４を貫通したねじによりねじ止めされて、例えば、冷却器に固定される。基板４００ａは、両面基板又は多層基板である。

基板４００ａは、第一面４２０ａと第二面の双方に、正極側パターン３００ａである正極側ベタパターン及び負極側パターン３０１ａである負極側ベタパターンを有する。ベタパターンは、まとまった領域に設けられた箔状の導電体のパターンであり、例えば、銅箔により作製される。正極側ベタパターンは、直流電源２００の正極側に正極側電源接続部５００で電気的に接続されると共に、電力変換回路１００の正極側に正極側回路接続部５０２で電気的に接続される。負極側ベタパターンは、直流電源２００の負極側に負極側電源接続部５０１で電気的に接続されると共に、電力変換回路１００の負極側に負極側回路接続部５０３で電気的に接続される。図に示したハッチングの部分は、必要な絶縁距離を示した部分である。

このように、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンのそれぞれを同じ面に配置した場合、正負のパターンの間には絶縁に必要な沿面距離を確保する必要がある。沿面距離を確保した領域には導電体のパターンを配置できないため、沿面距離を確保した領域はデッドスペースになる。比較例の基板４００ａはデッドスペースがあるため、基板４００ａは大型化し、基板４００ａは高コストになる。また、基板４００ａは、負極側ベタパターンに対して正極側ベタパターンの領域が小さいため、正極側ベタパターンの側において、局所的な温度上昇が懸念される。基板４００ａに局所的な温度上昇が生じる場合、基板４００ａを冷却する冷却構造の追加が必要になる。冷却構造の追加により、電力変換器のコストは増加する。

＜基板４００＞
本願の要部である基板４００の正負のパターンの配置について、図２を用いて説明する。図２（ａ）は電力変換器１の基板４００の一方の面である第一面４２０のパターンを示す平面図、図２（ｂ）は電力変換器１の基板４００の他方の面である第二面４２１のパターンを示す平面図である。図２（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。基板４００は、両面基板又は多層基板である。第一面４２０は、直流電源２００の正極側に正極側電源接続部５００で接続されると共に、電力変換回路１００の正極側に正極側回路接続部５０２で電気的に接続された正極側パターン３００である正極側ベタパターンを有している。第二面４２１は、直流電源２００の負極側に負極側電源接続部５０１で接続されると共に、電力変換回路１００の負極側に負極側回路接続部５０３で電気的に接続された負極側パターン３０１である負極側ベタパターンを有している。ベタパターンは、まとまった領域に設けられた箔状の導電体のパターンであり、例えば、銅箔により作製される。図に示したハッチングの部分は、必要な絶縁距離を示した部分である。ここでは、基板４００にＸコンデンサ、及びＹコンデンサは配置していない。

このように、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１のそれぞれを片面のみに設けたベタパターンとすることで、基板の各面に、比較例に示した正負のパターンの間の絶縁に必要な沿面距離が不要なため、沿面距離を設けていた領域にベタパターンの領域を拡大することができる。ベタパターンの領域が拡大するため、ベタパターンにおける局所的な温度上昇が生じないので、基板４００に冷却構造を追加するコストの増加を抑制することができる。また、ベタパターンの領域が拡大するため、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１のインピーダンス及び損失を低減できるので、必要な基板パターンの領域は減少し、基板４００を小型化することができる。また、沿面距離を確保したデッドスペースが不要になるため、基板４００を小型化することができる。基板４００を小型化することができるので、基板４００を低コスト化することができる。

第一面４２０の法線方向に見て、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置されている。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、破線で囲まれた領域が、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンの重複した領域である。本実施の形態では、直流電源２００及び電力変換回路１００と接続される領域を除く大きな領域が重複している。そのため、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンに温度差が生じる場合、例えば、正極側ベタパターンの温度が負極側ベタパターンの温度よりも高い場合、絶縁層を介して熱が拡散し、各ベタパターンの温度差が小さくなることで、正極側ベタパターンを負極側ベタパターンにより効果的に冷却することができる。

また、第一面４２０の法線方向に見て、異なる層のパターンが重なっている場合、重なった箇所において、容量成分（寄生容量）が生じる。寄生容量の容量値は、数１にて計算することができる。ここで、Ｃは寄生容量［Ｆ］、εは比誘電率、ε_０は誘電率［Ｆ／ｍ］、Ｓはパターンの重なり面積［ｍ^２］、ｄはパターン間距離［ｍ］とする。

数１に示す通り、この容量成分は重なり面積Ｓが大きいほど大きくなるため、図２のように大きな領域が重なっている場合、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンの間には大きな寄生容量が形成される。そのため、フィルタ性能を向上させることができる。又は、図１に示したＸコンデンサの容量を削減又はＸコンデンサを削除することができる。Ｘコンデンサの容量を削減又はＸコンデンサを削除できるため、基板４００を小型化、及び低コスト化することができる。

基板４００のパターンの配置の別の例について、図３を用いて説明する。基板４００は、多層基板である。図３（ａ）は電力変換器１の基板４００の第一面４２０のパターンを示す平面図、図３（ｂ）は電力変換器１の基板４００の第二面４２１のパターンを示す平面図、図３（ｃ）は電力変換器１の基板４００の内層のＧＮＤパターン３０２を示す平面図である。図３（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。図３（ｃ）は、内層を第一面４２０の側から見た図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同様である。多層基板の内層の少なくとも一層は、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンと絶縁されたＧＮＤパターン３０２としてのＧＮＤベタパターンである。本実施の形態の多層基板は４層基板であり、ＧＮＤベタパターンは内層の２層のそれぞれに設けられる。内層の２層のそれぞれに設けられたＧＮＤベタパターンの形状は、同様である。ＧＮＤベタパターンを設ける層はこれに限るものではなく、何れかの１層に設けても構わない。また、多層基板は４層に限るものではなく、６層でもよく、４層以上の多層基板において、さらに多くの内層にＧＮＤベタパターンを設けても構わない。

ＧＮＤベタパターンは、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンと異なり、電力変換に伴う大電流は流れないため、パターンにおける損失が正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンと比較して格段に小さい。そのため、ＧＮＤベタパターンは、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンと比較して温度が低い。ＧＮＤベタパターンを内層に配置することで、表層の正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤベタパターンにより冷却することができる。本実施の形態のように、多層基板が４層基板であり、４層基板の内層の二層にＧＮＤベタパターンが配置されている場合、二層のＧＮＤベタパターンを基板４００が有するため、より効果的に正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤベタパターンにより冷却することができる。

本実施の形態では、第一面４２０の法線方向に見て、正極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置され、負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置されている。図３（ａ）から図３（ｃ）において、破線で囲まれた領域が、正極側ベタパターン、負極側ベタパターン、及びＧＮＤベタパターンの重複した領域である。正極側パターン３００、負極側パターン３０１、ＧＮＤパターン３０２のそれぞれはベタパターンであり、本実施の形態では、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとは、第一面４２０の法線方向に見て、大きな領域で重複している。そのため、より効果的に正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤパターン３０２により冷却することができる。この冷却により、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの温度を低減できるため、正極側パターン及び負極側パターンに必要な基板におけるパターン領域は減少するので、基板４００を小型化することができる。

また上述したように、第一面４２０の法線方向に見て、異なる層のパターンが重なっている場合、数１で算出できる容量成分（寄生容量）が生じる。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとの重なりによって生じる寄生容量は、図１に示すＹコンデンサの容量を増加させることになるため、フィルタ性能を向上させることができる。又は、ベタパターンの重複によるＹコンデンサの容量の実質的な増加により、Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除することができる。Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除できるため、基板４００を小型化、及び低コスト化することができる。

基板４００のパターンの配置の別の例について、図４を用いて説明し、冷却器１１１を備えた構成を図７により説明する。基板４００は、多層基板である。図４（ａ）は電力変換器１の基板４００の第一面４２０のパターンを示す平面図、図４（ｂ）は電力変換器１の基板４００の第二面４２１のパターンを示す平面図、図４（ｃ）は電力変換器１の基板４００の内層のＧＮＤパターン３０２を示す平面図である。本実施の形態の多層基板は４層基板であり、ＧＮＤベタパターンは内層の２層のそれぞれに設けられる。図４（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。図４（ｃ）は、一つの内層を第一面４２０の側から見た図である。内層の２層のそれぞれに設けられたＧＮＤベタパターンの形状は、同様である。

電力変換器１は、図７に示すように、基板４００である多層基板及び電力変換回路１００を冷却する冷却器１１１を備える。ＧＮＤベタパターンは、冷却器１１１と熱的かつ電気的に接続されている。冷却器１１１は、例えば、アルミニウムなどの金属材料から作製されたヒートシンクである。ヒートシンクは、冷却フィン（図示せず）を有する。冷却器１１１は、ヒートシンクに限るものではなく、冷媒が流れる流路を備えた冷却器でも構わない。電力変換回路１００は、例えば、樹脂部材により封止されており、冷却器１１１の冷却面に熱的に接続されている。ＧＮＤベタパターンと冷却器１１１とを熱的に接続する構成の例は後述する。

冷却器１１１は、基板４００より熱容量が格段に大きくかつ冷却されているため、ＧＮＤベタパターンよりも温度が低い。このように構成することで、冷却器１１１とＧＮＤベタパターンとが熱的に接続され、ＧＮＤパターンを冷却器１１１により冷却することが可能なため、ＧＮＤベタパターンにより冷却されている正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの温度上昇をさらに抑制することができる。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの温度上昇が抑制されるので、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンに必要なパターン領域を減少することができる。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンに必要なパターン領域が減少するため、基板４００を小型化することができる。

ＧＮＤベタパターンと冷却器１１１とを熱的に接続する構成の例について説明する。多層基板は、図４（ａ）に示すように、第一面４２０の法線方向に見て、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンと重複しない領域に、多層基板を貫通した、ねじ穴５０４及び第一スルーホール５０５を有する。第一スルーホール５０５は、ねじ穴５０４の周囲に配置される。本実施の形態では、複数の第一スルーホール５０５が設けられる。多層基板は、図７に示すように、ねじ穴５０４を貫通したねじ４１０により、熱伝導性及び電気伝導性を有したスペーサ４１１を介して、冷却器１１１に固定される。なおスペーサ４１１は、冷却器１１１と一体化された部材でも構わない。ＧＮＤベタパターンは、ねじ４１０、及び第一スルーホール５０５により、冷却器１１１と熱的かつ電気的に接続されている。なお、ねじ穴５０４の周囲の第一スルーホール５０５を設けた部分には、導電性のパターンが追加されているため、ねじ４１０及び第一スルーホール５０５は、効率よく冷却器１１１と熱的かつ電気的に接続されている。

このように構成することで、第一スルーホール５０５は全層を接続するため、ねじ穴５０４の箇所にて多層基板を冷却器１１１にねじ４１０により固定する際に、冷却器１１１とＧＮＤベタパターンとを容易に電気的かつ熱的に接続することができる。なお、ＧＮＤベタパターンと冷却器１１１とを熱的に接続する構成はねじ穴を利用した構成に限るものではなく、基板４００の側面を利用して、はんだ等により、ＧＮＤベタパターンと冷却器１１１とを熱的に接続しても構わない。

本実施の形態では、多層基板は、複数のねじ穴５０４を有している。図４（ａ）に示した多層基板は、３か所の角部にねじ穴５０４を有する。ねじ穴５０４の個数はこれに限るものではなく、１つ又は４つでも構わないが、ねじ穴５０４の数が多いほど、ＧＮＤベタパターンと冷却器１１１との熱的に接続される箇所が増えるため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの冷却性能を向上させることができる。１つのねじ穴５０４ではベタパターン上の温度勾配が大きくなるため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの配置領域の周囲に、少なくとも２つ以上のねじ穴５０４を配置すると、ベタパターン領域全体を効果的に冷却することができる。

基板４００のパターンの配置の別の例について、図５を用いて説明する。基板４００は、多層基板である。図５（ａ）は電力変換器１の基板４００の第一面４２０のパターンを示す平面図、図５（ｂ）は電力変換器１の基板４００の第二面４２１のパターンを示す平面図、図５（ｃ）は電力変換器１の基板４００の内層のＧＮＤパターン３０２を示す平面図である。本実施の形態の多層基板は４層基板であり、ＧＮＤベタパターンは内層の２層のそれぞれに設けられる。図５（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。図５（ｃ）は、一つの内層を第一面４２０の側から見た図である。内層の２層のそれぞれに設けられたＧＮＤベタパターンの形状は、同様である。

基板４００に、図１に示したＹコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１を配置している。多層基板は、第一面４２０及び第二面４２１の一方又は双方に配置され、正極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとを電気的に接続した少なくとも１つの第一コンデンサであるＹコンデンサ４０２と、第一面４２０及び第二面４２１の一方又は双方に配置され、負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとを接続した少なくとも１つの第二コンデンサであるＹコンデンサ４０３とを有する。多層基板は、第一面４２０及び第二面４２１の一方又は双方に配置され、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンとを電気的に接続した少なくとも１つの第三コンデンサであるＸコンデンサ４０１を有する。

本実施の形態では、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１はリード品を想定しており、第二面４２１にのみ、それぞれ２個を並列に接続して実装している。Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１のそれぞれの個数及び配置する面は、これに限るものではない。これらのコンデンサが実装されていない第一面４２０及び内層では、これらのコンデンサの外形を破線で示している。これらのコンデンサがリード品であるため、基板４００にはリードの部分を挿入する挿入穴が配置されている。そのため、電気的に絶縁が必要な個所には挿入穴の周辺に沿面距離を確保して、絶縁を担保している。本実施の形態では、第一面４２０及び第二面４２１は、ＧＮＤベタパターンに接続された表面ＧＮＤパターン３０３を有する。Ｙコンデンサ４０２、４０３の一端は、表面ＧＮＤパターン３０３に設けた挿入穴を介してＧＮＤベタパターンに接続される。このように、フィルタ部品であるＹコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１を実装した場合でも、正極側ベタパターン、負極側ベタパターン、及びＧＮＤベタパターンを基板４００の異なる層に配置することで、各層のベタパターン領域を確保することができる。

本実施の形態では、Ｙコンデンサ４０２、４０３は、ねじ穴５０４に隣接して配置されている。ねじ穴５０４に隣接した箇所には、図５（ｃ）に示すように、ＧＮＤベタパターン及び第一スルーホール５０５が設けられている。Ｙコンデンサ４０２、４０３をねじ穴５０４に隣接して配置することで、冷却器１１１と熱的に接続された第一スルーホール５０５とＹコンデンサ４０２、４０３とが隣接するので、Ｙコンデンサ４０２、４０３と冷却器１１１との間のインピーダンスが非常に小さくなるため、Ｙコンデンサ４０２、４０３は良好なフィルタ性能を実現することができる。

正極側ベタパターンは、第一面４２０の端部よりも内側に配置され、負極側ベタパターンは、第二面４２１の端部よりも内側に配置され、Ｙコンデンサ４０２、４０３は、正極側ベタパターン又は負極側ベタパターンの端部から第一面４２０又は第二面４２１の端部に延出するように配置されている。このようにＹコンデンサを基板端に配置することで、より大きな正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを基板４００に確保することができる。そのため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとは、第一面４２０の法線方向に見て、大きな領域で重複しているので、ＧＮＤベタパターンによって正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを効果的に冷却することができる。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンが効果的に冷却されるため、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１に必要な基板パターンの領域を縮小できるので、基板４００を小型化することができる。

同様に、Ｘコンデンサを基板端に配置することで、より大きな正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを基板４００に確保することができ、同様の効果を得ることができる。また上述した通り、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとの重複が大きい場合、寄生容量がさらに形成され、Ｙコンデンサの容量を増加させることになるため、Ｙコンデンサのフィルタ性能を向上させることができる。又は、ベタパターンの重複によるＹコンデンサの容量の実質的な増加により、Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除することができる。Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除できるため、基板４００を小型化、及び低コスト化することができる。また、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１をベタパターンとすることで、Ｘコンデンサと正極側パターン３００との間、及びＸコンデンサと負極側パターン３０１との間のインピーダンスが小さくなるため、Ｘコンデンサにおいて良好なフィルタ性能を実現させることができる。同様に、Ｙコンデンサと正極側パターン３００との間、及びＹコンデンサと負極側パターン３０１との間のインピーダンスも小さい。

基板４００のパターンの配置の別の例について、図６を用いて説明する。基板４００は、多層基板である。図６（ａ）は電力変換器１の基板４００の第一面４２０のパターンを示す平面図、図６（ｂ）は電力変換器１の基板４００の第二面４２１のパターンを示す平面図、図６（ｃ）は電力変換器１の基板４００の内層のＧＮＤパターン３０２を示す平面図である。本実施の形態の多層基板は４層基板であり、ＧＮＤベタパターンは内層の２層のそれぞれに設けられる。図６（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。図６（ｃ）は、一つの内層を第一面４２０の側から見た図である。内層の２層のそれぞれに設けられたＧＮＤベタパターンの形状は、同様である。本実施の形態では、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１は、表面実装品（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）である。

Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１の少なくとも一つが第一面４２０に配置され、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１の少なくとも一つが第二面４２１に配置されている。本実施の形態では、Ｙコンデンサ４０２が第一面４２０に配置され、Ｙコンデンサ４０３が第二面４２１に配置されている。Ｘコンデンサ４０１は、第一面４２０及び第二面４２１の双方に配置されている。また、本実施の形態では、第一面４２０の法線方向に見て、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１は、少なくとも一部が重複して配置されている。

Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１を表面実装品とすることで、上述した各コンデンサの固定に必要な挿入穴及び挿入穴周辺において沿面距離を確保していた領域が不要になるため、正極側ベタパターン、負極側ベタパターン、及びＧＮＤベタパターンの領域をより広く確保することができる。また、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１を多層基板の両面に振り分けて配置することで、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することができる。また、本実施の形態のように、Ｙコンデンサ４０２を第一面４２０に配置し、Ｙコンデンサ４０３を第二面４２１に配置した場合、Ｙコンデンサ４０２、４０３のそれぞれが多層基板の両面に均等に振り分けて配置されるため、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域を均等により広く確保することができる。また、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０１の少なくとも一部が重複して配置されている場合、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの領域をさらに広く確保することができる。

このように、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することで、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンは、第一面４２０の法線方向に見て、より大きな領域が重なることになる。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとが、第一面４２０の法線方向に見て、大きな領域で重複しているので、より効果的に正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤパターン３０２により冷却することができる。この冷却により、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの温度を低減できるため、正極側パターン及び負極側パターンに必要な基板におけるパターン領域は減少するので、基板４００を小型化することができる。また、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域を均等により広く確保した場合、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンに温度差が生じにくくなるため、より効果的に正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤパターン３０２により冷却することができる。

また、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することで、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとの間に大きな寄生容量が形成されるため、Ｙコンデンサの容量を増加させることになるので、Ｙコンデンサのフィルタ性能を向上させることができる。又は、ベタパターンの重複によるＹコンデンサの容量の実質的な増加により、Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除することができる。Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除できるため、基板４００を小型化、及び低コスト化することができる。なお、本実施の形態では、Ｙコンデンサ４０２を第一面４２０に配置し、Ｙコンデンサ４０３を第二面４２１に配置したが、Ｙコンデンサ４０２、４０３の配置の構成はこれに限るものではない。他の電気部品の配置の都合等により、Ｙコンデンサ４０２の一つを第一面４２０に配置し、Ｙコンデンサ４０３の他の一つを第二面４２１に配置しても構わない。

以上のように、実施の形態１による電力変換器１において、直流電源２００に接続される基板４００と、基板４００に接続され、複数の半導体素子を有した電力変換回路１００とを備え、基板４００の第一面４２０は、直流電源２００の正極側に接続されると共に、電力変換回路１００の正極側に電気的に接続された正極側ベタパターンを有し、基板４００の第二面４２１は、直流電源２００の負極側に接続されると共に、電力変換回路１００の負極側に電気的に接続された負極側ベタパターンを有しているため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンのそれぞれを基板４００の片面にのみに設けたので、基板の各面に、正負のパターンの間の絶縁に必要な沿面距離が不要になり、沿面距離を設けていた領域にベタパターンの領域を拡大することができる。そのため、ベタパターンにおける局所的な温度上昇が生じず、基板４００に冷却構造を追加するコストの増加を抑制することができ、基板４００におけるフィルタ性能も維持することができる。また、ベタパターンの領域が拡大するため、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１のインピーダンス及び損失を低減できるので、必要な基板パターンの領域は減少し、基板４００を小型化することができる。また、沿面距離を確保したデッドスペースが不要になるため、基板４００を小型化することができる。基板４００を小型化することができるので、基板４００を低コスト化することができる。

正極側ベタパターンが、第一面４２０のまとまった領域に設けられた箔状の導電体であり、負極側ベタパターンが、第二面４２１のまとまった領域に設けられた箔状の導電体である場合、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンが、まとまった領域に設けられているので、確実に基板４００に冷却構造を追加するコストの増加を抑制することができ、基板におけるフィルタ性能も維持することができる。

第一面４２０の法線方向に見て、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンの少なくとも一部が重複して配置されている場合、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンに温度差が生じにくく、各ベタパターンの温度差が小さくなるため、各ベタパターンをより効果的に冷却することができる。

基板４００が多層基板であり、多層基板の内層の少なくとも一層が、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンと絶縁されたＧＮＤベタパターンである場合、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンと比較して温度が低いＧＮＤベタパターンを内層に配置することで、表層の正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤベタパターンにより冷却することができる。また、第一面４２０の法線方向に見て、正極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとの少なくとも一部が重複して配置され、負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとの少なくとも一部が重複して配置されている場合、より効果的に正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤベタパターンにより冷却することができる。

多層基板及び電力変換回路１００を冷却する冷却器１１１を備え、ＧＮＤベタパターンが、冷却器１１１と熱的かつ電気的に接続されている場合、ＧＮＤパターンを冷却器１１１により冷却することが可能なため、ＧＮＤベタパターンにより冷却されている正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの温度上昇をさらに抑制することができる。また、多層基板が、ねじ穴５０４及び第一スルーホール５０５を有し、第一スルーホール５０５が、ねじ穴５０４の周囲に配置され、多層基板が、ねじ穴５０４を貫通したねじ４１０により、冷却器１１１に固定され、ＧＮＤベタパターンが、ねじ４１０、及び第一スルーホール５０５により、冷却器１１１と熱的かつ電気的に接続されている場合、第一スルーホール５０５は全層を接続するため、ねじ穴５０４の箇所にて多層基板を冷却器１１１にねじ４１０により固定する際に、冷却器１１１とＧＮＤベタパターンとを容易に電気的かつ熱的に接続することができる。

多層基板が、複数のねじ穴５０４を有している場合、ＧＮＤベタパターンと冷却器１１１との熱的に接続される箇所が増えるため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの冷却性能を向上させることができる。また、多層基板が、Ｙコンデンサ４０２、４０３を有し、Ｙコンデンサ４０２、４０３が、ねじ穴５０４に隣接して配置されている場合、冷却器１１１と熱的に接続された第一スルーホール５０５とＹコンデンサ４０２、４０３とが隣接するので、Ｙコンデンサ４０２、４０３と冷却器１１１との間のインピーダンスが非常に小さくなるため、Ｙコンデンサ４０２、４０３は良好なフィルタ性能を実現することができる。

正極側ベタパターンが、第一面４２０の端部よりも内側に配置され、負極側ベタパターンが、第二面４２１の端部よりも内側に配置され、Ｙコンデンサ４０２、４０３が、正極側ベタパターン又は負極側ベタパターンの端部から第一面４２０又は第二面４２１の端部に延出するように配置されている場合、より大きな正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを基板４００に確保することができるため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとが、第一面４２０の法線方向に見て、大きな領域で重複するので、ＧＮＤベタパターンによって正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを効果的に冷却することができる。

Ｙコンデンサ４０２、４０３が、表面実装品である場合、コンデンサの固定に必要な挿入穴及び挿入穴周辺において沿面距離を確保していた領域が不要になるため、正極側ベタパターン、負極側ベタパターン、及びＧＮＤベタパターンの領域をより広く確保することができる。また、Ｙコンデンサ４０２、４０３の少なくとも一つが第一面４２０に配置され、Ｙコンデンサ４０２、４０３の少なくとも一つが第二面４２１に配置されている場合、Ｙコンデンサ４０２、４０３を多層基板の両面に振り分けて配置することで、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することができる。

Ｙコンデンサ４０２が第一面４２０に配置され、Ｙコンデンサ４０３が第二面４２１に配置されている場合、Ｙコンデンサ４０２、４０３のそれぞれが多層基板の両面に均等に振り分けて配置されるため、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域を均等により広く確保することができる。また、第一面４２０の法線方向に見て、Ｙコンデンサ４０２、４０３の少なくとも一部が重複して配置されている場合、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの領域をさらに広く確保することができる。

多層基板が、第一面４２０及び第二面４２１の双方に配置され、正極側ベタパターンと負極側ベタパターンとを電気的に接続した、表面実装品である複数のＸコンデンサ４０１を有している場合、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することができる。また、電力変換回路１００の基板４００に接続された側とは反対側の出力側に、絶縁トランス１１３が接続されている場合、正負のパターンとＧＮＤパターンとの間の絶縁を確保するために必要な沿面距離が大きいため、上述した本願の効果をより大きくすることができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る電力変換器１について説明する。図９は実施の形態２に係る電力変換器１の回路構成を示す図、図１０は電力変換器１の基板４００のパターンを示す平面図である。実施の形態２に係る電力変換器１は、Ｘコンデンサ４０８、４０９を直列に接続して設けた構成になっている。

電力変換器１は、図９に示すように、実施の形態１の図１に示した電力変換器１とは異なり、Ｘコンデンサである、Ｘコンデンサ４０８、４０９が直列に接続された構成である。直流電源２００と並列に接続されるコンデンサとして、表面実装品のセラミックコンデンサを選定する場合、コンデンサの故障モードはショート故障である。そのため、コンデンサのショート時の電源の短絡を防ぐために、一般的に、コンデンサは直列に接続した構成で設けられる。

基板４００のパターンの配置について、図１０を用いて説明する。基板４００は、多層基板である。図１０（ａ）は電力変換器１の基板４００の第一面４２０のパターンを示す平面図、図１０（ｂ）は電力変換器１の基板４００の第二面４２１のパターンを示す平面図、図１０（ｃ）は電力変換器１の基板４００の内層のＧＮＤパターン３０２を示す平面図である。本実施の形態の多層基板は４層基板であり、ＧＮＤベタパターンは内層の２層のそれぞれに設けられる。図１０（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。図１０（ｃ）は、一つの内層を第一面４２０の側から見た図である。内層の２層のそれぞれに設けられたＧＮＤベタパターンの形状は、同様である。本実施の形態では、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０８、４０９は、表面実装品である。

第一面４２０の法線方向に見て、第一面４２０に配置されたＸコンデンサである、単数又は複数の第四コンデンサとしてのＸコンデンサ４０８と、第二面４２１に配置されたＸコンデンサである、単数又は複数の第五コンデンサとしてのＸコンデンサ４０９とは、少なくとも一部が重複して配置されている。本実施の形態では、Ｘコンデンサ４０８、４０９は、それぞれを３個設けている。Ｘコンデンサ４０８、４０９のそれぞれの個数はこれに限るものではない。Ｘコンデンサ４０８、４０９を多層基板の両面に振り分けて配置することで、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することができる。また、Ｘコンデンサ４０８、４０９の少なくとも一部が重複して配置されているので、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの領域をさらに広く確保することができる。

Ｘコンデンサ４０８の一端と正極側ベタパターンとが電気的に接続され、Ｘコンデンサ４０９の他端と負極側ベタパターンとが電気的に接続される。Ｘコンデンサ４０８の他端とＸコンデンサ４０９の一端とは、基板４００を貫通した第二スルーホール５０６を介して電気的に接続され、Ｘコンデンサ４０８とＸコンデンサ４０９とは、直列に接続されている。このように構成することで、Ｘコンデンサ４０８、４０９を容易に重複して配置できるので、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの領域を容易に広く確保することができる。

第一面４２０の法線方向に見て、Ｘコンデンサ４０８、４０９は、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンが配置されている方向とは反対側で第二スルーホール５０６と接続されている。具体的には、第一面４２０の法線方向に見て、第二スルーホール５０６は、Ｘコンデンサ４０８を挟んで正極側ベタパターンと反対側の位置、及びＸコンデンサ４０９を挟んで負極側ベタパターンと反対側の位置の一方又は双方に配置されている。このように構成することで、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの領域をさらに広く確保することができる。なお本実施の形態では、第一面４２０の法線方向に見て、第二スルーホール５０６は、基板４００の端部に配置され、Ｘコンデンサ４０８、４０９は、第二スルーホール５０６よりも、基板４００の内側に配置されているため、第二スルーホール５０６は、上述の双方の位置に配置されている。

このように、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することで、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとは、第一面４２０の法線方向に見て、より大きな領域が重なることになる。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとが、第一面４２０の法線方向に見て、大きな領域で重複しているので、より効果的に正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤパターン３０２により冷却することができる。この冷却により、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの温度を低減できるため、正極側パターン及び負極側パターンに必要な基板におけるパターン領域は減少するので、基板４００を小型化することができる。

また、正極側ベタパターン、及び負極側ベタパターンのそれぞれの領域をより広く確保することで、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとの間に大きな寄生容量が形成されるため、Ｙコンデンサの容量を増加させることになるので、Ｙコンデンサのフィルタ性能を向上させることができる。又は、ベタパターンの重複によるＹコンデンサの容量の実質的な増加により、Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除することができる。Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除できるため、基板４００を小型化、及び低コスト化することができる。

実施の形態３．
実施の形態３に係る電力変換器１について説明する。図１１は実施の形態３に係る電力変換器１の回路構成を示す図、図１２は電力変換器１の基板４００のパターンを示す平面図、図１３は電力変換器１の基板４００の概略を示す側面図、図１４は比較例の電力変換器の基板４００ａのパターンを示す平面図である。実施の形態３に係る電力変換器１は、実施の形態２の構成に加えて、カレントトランス４０４、ヒューズ４０５、インダクタ４０６、４０７を設けた構成になっている。

電力変換器１は、図１１に示すように、実施の形態２の図９に示した電力変換器１とは異なり、基板４００の正極側電源接続部５００と正極側回路接続部５０２との間に、インダクタ４０６と、電流検出器であるカレントトランス４０４が順に直列に接続される。さらに、基板４００の負極側電源接続部５０１と負極側回路接続部５０３との間に、ヒューズ４０５と、インダクタ４０７が順に直列に接続される。

＜比較例＞
図１４を用いて、比較例の構成について説明する。比較例の基板４００ａは、多層基板である。図１４（ａ）は比較例の電力変換器の基板４００ａの第一面４２０ａのパターンを示す平面図、図１４（ｂ）は比較例の電力変換器の基板４００ａの第二面４２１ａのパターンを示す平面図、図１４（ｃ）は比較例の電力変換器の基板４００ａの内層のＧＮＤパターン３０２ａを示す平面図である。比較例の多層基板は４層基板であり、ＧＮＤベタパターンは内層の２層のそれぞれに設けられる。図１４（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。図１４（ｃ）は、一つの内層を第一面４２０の側から見た図である。内層の２層のそれぞれに設けられたＧＮＤベタパターンの形状は、同様である。

基板４００ａは、第一面４２０ａと第二面４２１ａの双方に、正極側パターン３００ａである正極側ベタパターン、及び負極側パターン３０１ａである負極側ベタパターンを有する。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを多層基板の両面のそれぞれに配置しているため、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、追加した部品であるヒューズ４０５、インダクタ４０６、４０７、カレントトランス４０４によって、正負のパターンの引き回し及び部品配置が複雑化している。そのため、基板４００ａのサイズが実施の形態２に示した基板４００のサイズ（例えば図１０（ａ）の基板のサイズ）よりも１５％増加している。図１４（ａ）において、破線で囲まれた部分が実施の形態２に示した基板４００のサイズであり、矢印Ａで示した範囲が１５％増加した部分である。

また、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを多層基板の両面のそれぞれに配置しているため、インダクタなどの追加の部品が直接接続された正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを層間で接続する必要があるため、基板４００ａ上に層間接続用のスルーホールの数が増大する。その結果、ＧＮＤベタパターンを設けた内層において、スルーホールの周辺に絶縁のための沿面距離を確保する領域が増大するため、ＧＮＤベタパターンの領域が大幅に減少している。そのため、第一面４２０ａの法線方向に見て、正極側パターン及び負極側パターンとＧＮＤベタパターンとの重複する領域が大幅に小さくなり、ＧＮＤベタパターンによる冷却性能が悪化すると共に、寄生容量が低減するため、Ｙコンデンサが追加で必要になる可能性がある。

＜基板４００＞
基板４００の正負のパターンの配置について、図１２を用いて説明する。基板４００は、多層基板である。図１２（ａ）は電力変換器１の基板４００の第一面４２０のパターンを示す平面図、図１２（ｂ）は電力変換器１の基板４００の第二面４２１のパターンを示す平面図、図１２（ｃ）は電力変換器１の基板４００の内層のＧＮＤパターン３０２を示す平面図である。本実施の形態の多層基板は４層基板であり、ＧＮＤベタパターンは内層の２層のそれぞれに設けられる。図１２（ｂ）は、第二面４２１を第一面４２０の側から見た図である。図１２（ｃ）は、一つの内層を第一面４２０の側から見た図である。内層の２層のそれぞれに設けられたＧＮＤベタパターンの形状は、同様である。本実施の形態では、Ｙコンデンサ４０２、４０３及びＸコンデンサ４０８、４０９は、表面実装品である。

基板４００は、第一面４２０又は第二面４２１に配置されたカレントトランスを有する。カレントトランスが配置された箇所に隣接した正極側ベタパターン又は負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、カレントトランスは、分割された２つの部分の間を電気的に接続し、接続した部分を流れる電流を検出する。本実施の形態では、カレントトランス４０４は第一面４２０に配置され、カレントトランス４０４が配置された箇所に隣接した正極側ベタパターンの部分が、２つに分割され、カレントトランス４０４は、分割された２つの部分の間を電気的に接続する。カレントトランス４０４を追加しても、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１のそれぞれを片面のみに設けたベタパターンとしているため、正負のパターンの引き回し及び部品配置が複雑化しないので、基板４００を小型化することができる。

電流検出器は、カレントトランスに限るものではなく、ＩＣからなる電流センサ又はシャント抵抗であっても構わない。電流検出器がカレントトランスである場合、正負の電位とＧＮＤ電位との間の絶縁、及び電流検出を同時に行うことができるため、正負のベタパターンの領域をより大きく確保することができる。また、電流検出器は、表面実装品であっても構わない。電流検出器が表面実装品である場合、電流検出器の固定に必要な挿入穴及び挿入穴周辺において沿面距離を確保する領域が不要になるため、正極側ベタパターン、負極側ベタパターン、及びＧＮＤベタパターンの領域をより広く確保することができる。

基板４００は、第一面４２０又は第二面４２１に配置されたヒューズを有する。ヒューズが配置された箇所に隣接した正極側ベタパターン又は負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、ヒューズは、分割された２つの部分を電気的に接続している。本実施の形態では、ヒューズ４０５は第一面４２０に配置され、ヒューズ４０５が配置された箇所に隣接した負極側ベタパターンの部分が、２つに分割され、ヒューズ４０５は、分割された２つの部分の間を電気的に接続する。本実施の形態では、ヒューズ４０５の配置された面と、ヒューズ４０５がベタパターンと電気的に接続された面が異なる。ヒューズ４０５を追加しても、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１のそれぞれを片面のみに設けたベタパターンとしているため、正負のパターンの引き回し及び部品配置が複雑化しないので、基板４００を小型化することができる。

基板４００は、第一面４２０及び第二面４２１の一方又は双方に配置されたインダクタを有する。インダクタが配置された箇所に隣接した正極側ベタパターン又は負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、インダクタは、分割された２つの部分を電気的に接続している。本実施の形態では、インダクタ４０６は第一面４２０に配置され、インダクタ４０６が配置された箇所に隣接した正極側ベタパターンの部分が、２つに分割され、インダクタ４０６は、分割された２つの部分の間を電気的に接続する。インダクタ４０７は第二面４２１に配置され、インダクタ４０７が配置された箇所に隣接した負極側ベタパターンの部分が、２つに分割され、インダクタ４０７は、分割された２つの部分の間を電気的に接続する。インダクタ４０６、４０７を追加しても、正極側パターン３００及び負極側パターン３０１のそれぞれを片面のみに設けたベタパターンとしているため、正負のパターンの引き回し及び部品配置が複雑化しないので、基板４００を小型化することができる。

このように、正極側ベタパターンは、２つの分割された部分を有するため、正極側電源接続部５００からインダクタ４０６までの部分、インダクタ４０６からカレントトランス４０４までの部分、及びカレントトランス４０４から正極側回路接続部５０２までの部分の３つのベタパターンにより構成される。負極側ベタパターンは、２つの分割された部分を有するため、負極側電源接続部５０１からヒューズ４０５までの部分、ヒューズ４０５からインダクタ４０７までの部分、及びインダクタ４０７から負極側回路接続部５０３までの部分の３つのベタパターンにより構成される。

このように正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンが複数に分割される場合でも、層間接続用のスルーホールが減り、ＧＮＤベタパターンの領域の減少が抑制されるため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとは、第一面４２０の法線方向に見て、より大きな領域が重なることになる。正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとが、第一面４２０の法線方向に見て、大きな領域で重複しているので、より効果的に正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンをＧＮＤパターン３０２により冷却することができる。この冷却により、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの温度を低減できるため、正極側パターン及び負極側パターンに必要な基板におけるパターン領域は減少するので、基板４００を小型化することができる。

また、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとがより大きな領域で重なるので、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンとＧＮＤベタパターンとの間に大きな寄生容量が形成される。大きな寄生容量の形成により、Ｙコンデンサの容量を増加させることになるので、Ｙコンデンサのフィルタ性能を向上させることができる。又は、ベタパターンの重複によるＹコンデンサの容量の実質的な増加により、Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除することができる。Ｙコンデンサの容量を削減又はＹコンデンサを削除できるため、基板４００を小型化、及び低コスト化することができる。基板４００が小型化、及び低コスト化するので、電力変換器１を小型化、及び低コスト化することができる。

＜６層基板の構成例＞
上述した実施の形態では、多層基板の層数を４層として記載したが、多層基板の層数は４層に限るものではない。多層基板が６層基板である場合の３つの構成例について、説明する。図１３に示した６層基板における４つの内層を、第一面４２０の側の層から順に、第一内層４２３、第二内層４２４、第三内層４２５、及び第四内層４２６とする。

１つめの例では、多層基板の内層の四層には、第一面４２０の側の層から順に、内層の正極側ベタパターン（第一内層４２３）、ＧＮＤベタパターン（第二内層４２４）、ＧＮＤベタパターン（第三内層４２５）、内層の負極側ベタパターン（第四内層４２６）が配置され、内層の正極側ベタパターンは、第一面４２０の正極側ベタパターンと電気的に接続され、内層の負極側ベタパターンは、第二面４２１の負極側ベタパターンと電気的に接続されている。異なる層の電気的な接続には、例えば、スルーホールが用いられる。このように構成することで、正極側及び負極側のそれぞれのベタパターンが１層から２層構成となるため、正極側及び負極側の損失が低減するので、さらに基板４００を小型化することができる。

２つめの例では、多層基板の内層の四層には、全てＧＮＤベタパターンが配置されている。このように構成することで、ＧＮＤの層が追加され、さらに正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンを冷却する性能が向上するため、正極側ベタパターン及び負極側ベタパターンの必要な領域がさらに小さくなるので、多層基板をさらに小型化することができる。

多層基板の内層の四層には、第一面４２０の側の層から順に、ＧＮＤベタパターン（第一内層４２３）、内層の正極側ベタパターン（第二内層４２４）、内層の負極側ベタパターン（第三内層４２５）、ＧＮＤベタパターン（第四内層４２６）が配置され、内層の正極側ベタパターンは、第一面４２０の正極側ベタパターンと電気的に接続され、内層の負極側ベタパターンは、第二面４２１の負極側ベタパターンと電気的に接続されている。異なる層の電気的な接続には、例えば、スルーホールが用いられる。このように構成することで、正極側とＧＮＤ側、負極側とＧＮＤ側、及び正極側と負極側の対向する面が４層基板の場合よりも増えるため、大きな寄生容量が形成される。大きな寄生容量の形成により、Ｘコンデンサ及びＹコンデンサの容量を増加させることになるので、Ｘコンデンサ及びＹコンデンサのフィルタ性能を向上させることができる。もしくは、対向する面の増加によるＸコンデンサ及びＹコンデンサの容量の実質的な増加により、Ｘコンデンサ及びＹコンデンサを削除することができる。Ｘコンデンサ及びＹコンデンサを削除できるため、基板４００を小型化、及び低コスト化することができる。

以上では、基板４００には、直流電源２００と電力変換回路１００との間に設けられるパターン及び部品のみを設けたがこれに限るものではない。基板４００に直流電源２００から電力変換回路１００までの接続以外のパターン及び部品が実装されていても構わない。

また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、又は複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、又は様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合又は省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
電源に接続される基板と、
前記基板に接続され、複数の半導体素子を有した電力変換回路と、を備え、
前記基板の一方の面である第一面は、前記電源の正極側に接続されると共に、前記電力変換回路の正極側に電気的に接続された正極側ベタパターンを有し、
前記基板の他方の面である第二面は、前記電源の負極側に接続されると共に、前記電力変換回路の負極側に電気的に接続された負極側ベタパターンを有している電力変換器。
（付記２）
前記第一面の法線方向に見て、前記正極側ベタパターンと前記負極側ベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置されている付記１に記載の電力変換器。
（付記３）
前記基板は、多層基板であり、
前記多層基板の内層の少なくとも一層は、前記正極側ベタパターン及び前記負極側ベタパターンと絶縁されたＧＮＤベタパターンである付記１又は２に記載の電力変換器。
（付記４）
前記第一面の法線方向に見て、
前記正極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置され、前記負極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置されている付記３に記載の電力変換器。
（付記５）
前記多層基板及び前記電力変換回路を冷却する冷却器を備え、
前記ＧＮＤベタパターンは、前記冷却器と熱的かつ電気的に接続されている付記３又は４に記載の電力変換器。
（付記６）
前記多層基板は、前記第一面の法線方向に見て、前記正極側ベタパターン及び前記負極側ベタパターンと重複しない領域に、前記多層基板を貫通した、ねじ穴及び第一スルーホールを有し、
前記第一スルーホールは、前記ねじ穴の周囲に配置され、
前記多層基板は、前記ねじ穴を貫通したねじにより、前記冷却器に固定され、
前記ＧＮＤベタパターンは、前記ねじ、及び前記第一スルーホールにより、前記冷却器と熱的かつ電気的に接続されている付記３から５のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記７）
前記多層基板は、複数の前記ねじ穴を有している付記６に記載の電力変換器。
（付記８）
前記多層基板は、前記第一面及び前記第二面の一方又は双方に配置され、前記正極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとを電気的に接続した少なくとも１つの第一コンデンサ、及び前記第一面及び前記第二面の一方または双方に配置され、前記負極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとを接続した少なくとも１つの第二コンデンサを有し、
前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサは、前記ねじ穴に隣接して配置されている付記３から７のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記９）
前記正極側ベタパターンは、前記第一面の端部よりも内側に配置され、
前記負極側ベタパターンは、前記第二面の端部よりも内側に配置され、
前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサは、前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの端部から前記第一面又は前記第二面の端部に延出するように配置されている付記８に記載の電力変換器。
（付記１０）
前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサの少なくとも一つが前記第一面に配置され、前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサの少なくとも一つが前記第二面に配置されている付記８又は９に記載の電力変換器。
（付記１１）
前記第一コンデンサが前記第一面に配置され、前記第二コンデンサが前記第二面に配置されている付記８又は９に記載の電力変換器。
（付記１２）
前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサは、表面実装品である付記８から１１のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記１３）
前記第一面の法線方向に見て、
前記第一コンデンサと前記第二コンデンサとは、少なくとも一部が重複して配置されている付記１２に記載の電力変換器。
（付記１４）
前記基板は、前記第一面及び前記第二面の双方に配置され、前記正極側ベタパターンと前記負極側ベタパターンとを電気的に接続した、表面実装品である複数の第三コンデンサを有している付記１から１３のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記１５）
前記第一面の法線方向に見て、
前記第一面に配置された前記第三コンデンサである単数又は複数の第四コンデンサと、前記第二面に配置された前記第三コンデンサである単数又は複数の第五コンデンサとは、少なくとも一部が重複して配置されている付記１４に記載の電力変換器。
（付記１６）
前記第四コンデンサの一端と前記正極側ベタパターンとが電気的に接続され、前記第五コンデンサの他端と前記負極側ベタパターンとが電気的に接続され、前記第四コンデンサの他端と前記第五コンデンサの一端とは、前記基板を貫通した第二スルーホールを介して電気的に接続され、
前記第四コンデンサと前記第五コンデンサとは、直列に接続されている付記１５に記載の電力変換器。
（付記１７）
前記第一面の法線方向に見て、
前記第二スルーホールは、前記第四コンデンサを挟んで前記正極側ベタパターンと反対側の位置、及び前記第五コンデンサを挟んで前記負極側ベタパターンと反対側の位置の一方又は双方に配置されている付記１６に記載の電力変換器。
（付記１８）
前記基板は、前記第一面又は前記第二面に配置された電流検出器を有し、
前記電流検出器が配置された箇所に隣接した前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、前記電流検出器は、分割された２つの部分の間を電気的に接続し、接続した部分を流れる電流を検出する付記１から１７のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記１９）
前記電流検出器は、カレントトランスである付記１８に記載の電力変換器。
（付記２０）
前記電流検出器は、表面実装品である付記１８又は１９に記載の電力変換器。
（付記２１）
前記基板は、前記第一面又は前記第二面に配置されたヒューズを有し、
前記ヒューズが配置された箇所に隣接した前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、前記ヒューズは、分割された２つの部分を電気的に接続している付記１から２０のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記２２）
前記基板は、前記第一面及び前記第二面の一方又は双方に配置されたインダクタを有し、
前記インダクタが配置された箇所に隣接した前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、前記インダクタは、分割された２つの部分を電気的に接続している付記１から２１のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記２３）
前記電力変換回路の前記基板に接続された側とは反対側の出力側に、絶縁トランスが接続されている付記１から２２のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記２４）
前記多層基板は、４層基板であり、
前記多層基板の内層の二層には、前記ＧＮＤベタパターンが配置されている付記３から２３のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記２５）
前記多層基板は、６層基板であり、
前記多層基板の内層の四層には、前記第一面の側の層から順に、前記ＧＮＤベタパターン、内層の正極側ベタパターン、内層の負極側ベタパターン、前記ＧＮＤベタパターンが配置され、
前記内層の正極側ベタパターンは、前記正極側ベタパターンと電気的に接続され、前記内層の負極側ベタパターンは、前記負極側ベタパターンと電気的に接続されている付記３から２３のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記２６）
前記多層基板は、６層基板であり、
前記多層基板の内層の四層には、前記第一面の側の層から順に、内層の正極側ベタパターン、前記ＧＮＤベタパターン、前記ＧＮＤベタパターン、内層の負極側ベタパターンが配置され、
前記内層の正極側ベタパターンは、前記正極側ベタパターンと電気的に接続され、前記内層の負極側ベタパターンは、前記負極側ベタパターンと電気的に接続されている付記５から２３のいずれか１項に記載の電力変換器。
（付記２７）
前記多層基板は、６層基板であり、
前記多層基板の内層の四層には、前記ＧＮＤベタパターンが配置されている付記５から２３のいずれか１項に記載の電力変換器。

１ 電力変換器、１００ 電力変換回路、１０１～１０４ スイッチング素子、１１３ 絶縁トランス、１１３ａ 一次巻線、１１３ｂ 二次巻線、１１４ 整流回路、１１５、１１６ ダイオード、１０８ 平滑リアクトル、１０９ 出力コンデンサ、１１０ 負荷、１１１ 冷却器、２００ 直流電源、４００、４００ａ 基板、４０１ Ｘコンデンサ、４０２、４０３ Ｙコンデンサ、４０４ カレントトランス、４０５ ヒューズ、４０６、４０７ インダクタ、４０８、４０９ Ｘコンデンサ、４１０ ねじ、４１１ スペーサ、４２０、４２０ａ 第一面、４２１、４２１ａ 第二面、３００、３００ａ 正極側パターン、３０１、３０１ａ 負極側パターン、３０２、３０２ａ ＧＮＤパターン、３０３ 表面ＧＮＤパターン、５００ 正極側電源接続部、５０１ 負極側電源接続部、５０２ 正極側回路接続部、５０３ 負極側回路接続部、５０４ ねじ穴、５０５ 第一スルーホール、５０６ 第二スルーホール

Claims (27)

1. 電源に接続される基板と、
   前記基板に接続され、複数の半導体素子を有した電力変換回路と、を備え、
   前記基板の一方の面である第一面は、前記電源の正極側に接続されると共に、前記電力変換回路の正極側に電気的に接続された正極側ベタパターンを有し、
   前記基板の他方の面である第二面は、前記電源の負極側に接続されると共に、前記電力変換回路の負極側に電気的に接続された負極側ベタパターンを有している電力変換器。
2. 前記第一面の法線方向に見て、前記正極側ベタパターンと前記負極側ベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置されている請求項１に記載の電力変換器。
3. 前記基板は、多層基板であり、
   前記多層基板の内層の少なくとも一層は、前記正極側ベタパターン及び前記負極側ベタパターンと絶縁されたＧＮＤベタパターンである請求項１に記載の電力変換器。
4. 前記第一面の法線方向に見て、
   前記正極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置され、前記負極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとは、少なくとも一部が重複して配置されている請求項３に記載の電力変換器。
5. 前記多層基板及び前記電力変換回路を冷却する冷却器を備え、
   前記ＧＮＤベタパターンは、前記冷却器と熱的かつ電気的に接続されている請求項４に記載の電力変換器。
6. 前記多層基板は、前記第一面の法線方向に見て、前記正極側ベタパターン及び前記負極側ベタパターンと重複しない領域に、前記多層基板を貫通した、ねじ穴及び第一スルーホールを有し、
   前記第一スルーホールは、前記ねじ穴の周囲に配置され、
   前記多層基板は、前記ねじ穴を貫通したねじにより、前記冷却器に固定され、
   前記ＧＮＤベタパターンは、前記ねじ、及び前記第一スルーホールにより、前記冷却器と熱的かつ電気的に接続されている請求項５に記載の電力変換器。
7. 前記多層基板は、複数の前記ねじ穴を有している請求項６に記載の電力変換器。
8. 前記多層基板は、前記第一面及び前記第二面の一方又は双方に配置され、前記正極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとを電気的に接続した少なくとも１つの第一コンデンサ、及び前記第一面及び前記第二面の一方または双方に配置され、前記負極側ベタパターンと前記ＧＮＤベタパターンとを接続した少なくとも１つの第二コンデンサを有し、
   前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサは、前記ねじ穴に隣接して配置されている請求項７に記載の電力変換器。
9. 前記正極側ベタパターンは、前記第一面の端部よりも内側に配置され、
   前記負極側ベタパターンは、前記第二面の端部よりも内側に配置され、
   前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサは、前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの端部から前記第一面又は前記第二面の端部に延出するように配置されている請求項８に記載の電力変換器。
10. 前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサの少なくとも一つが前記第一面に配置され、前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサの少なくとも一つが前記第二面に配置されている請求項８又は９に記載の電力変換器。
11. 前記第一コンデンサが前記第一面に配置され、前記第二コンデンサが前記第二面に配置されている請求項８又は９に記載の電力変換器。
12. 前記第一コンデンサ及び前記第二コンデンサは、表面実装品である請求項１１に記載の電力変換器。
13. 前記第一面の法線方向に見て、
    前記第一コンデンサと前記第二コンデンサとは、少なくとも一部が重複して配置されている請求項１２に記載の電力変換器。
14. 前記基板は、前記第一面及び前記第二面の双方に配置され、前記正極側ベタパターンと前記負極側ベタパターンとを電気的に接続した、表面実装品である複数の第三コンデンサを有している請求項１又は３に記載の電力変換器。
15. 前記第一面の法線方向に見て、
    前記第一面に配置された前記第三コンデンサである単数又は複数の第四コンデンサと、前記第二面に配置された前記第三コンデンサである単数又は複数の第五コンデンサとは、少なくとも一部が重複して配置されている請求項１４に記載の電力変換器。
16. 前記第四コンデンサの一端と前記正極側ベタパターンとが電気的に接続され、前記第五コンデンサの他端と前記負極側ベタパターンとが電気的に接続され、前記第四コンデンサの他端と前記第五コンデンサの一端とは、前記基板を貫通した第二スルーホールを介して電気的に接続され、
    前記第四コンデンサと前記第五コンデンサとは、直列に接続されている請求項１５に記載の電力変換器。
17. 前記第一面の法線方向に見て、
    前記第二スルーホールは、前記第四コンデンサを挟んで前記正極側ベタパターンと反対側の位置、及び前記第五コンデンサを挟んで前記負極側ベタパターンと反対側の位置の一方又は双方に配置されている請求項１６に記載の電力変換器。
18. 前記基板は、前記第一面又は前記第二面に配置された電流検出器を有し、
    前記電流検出器が配置された箇所に隣接した前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、前記電流検出器は、分割された２つの部分の間を電気的に接続し、接続した部分を流れる電流を検出する請求項１に記載の電力変換器。
19. 前記電流検出器は、カレントトランスである請求項１８に記載の電力変換器。
20. 前記電流検出器は、表面実装品である請求項１８又は１９に記載の電力変換器。
21. 前記基板は、前記第一面又は前記第二面に配置されたヒューズを有し、
    前記ヒューズが配置された箇所に隣接した前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、前記ヒューズは、分割された２つの部分を電気的に接続している請求項１に記載の電力変換器。
22. 前記基板は、前記第一面及び前記第二面の一方又は双方に配置されたインダクタを有し、
    前記インダクタが配置された箇所に隣接した前記正極側ベタパターン又は前記負極側ベタパターンの部分は、２つに分割され、前記インダクタは、分割された２つの部分を電気的に接続している請求項１に記載の電力変換器。
23. 前記電力変換回路の前記基板に接続された側とは反対側の出力側に、絶縁トランスが接続されている請求項１又は３に記載の電力変換器。
24. 前記多層基板は、４層基板であり、
    前記多層基板の内層の二層には、前記ＧＮＤベタパターンが配置されている請求項３に記載の電力変換器。
25. 前記多層基板は、６層基板であり、
    前記多層基板の内層の四層には、前記第一面の側の層から順に、前記ＧＮＤベタパターン、内層の正極側ベタパターン、内層の負極側ベタパターン、前記ＧＮＤベタパターンが配置され、
    前記内層の正極側ベタパターンは、前記正極側ベタパターンと電気的に接続され、前記内層の負極側ベタパターンは、前記負極側ベタパターンと電気的に接続されている請求項３に記載の電力変換器。
26. 前記多層基板は、６層基板であり、
    前記多層基板の内層の四層には、前記第一面の側の層から順に、内層の正極側ベタパターン、前記ＧＮＤベタパターン、前記ＧＮＤベタパターン、内層の負極側ベタパターンが配置され、
    前記内層の正極側ベタパターンは、前記正極側ベタパターンと電気的に接続され、前記内層の負極側ベタパターンは、前記負極側ベタパターンと電気的に接続されている請求項３に記載の電力変換器。
27. 前記多層基板は、６層基板であり、
    前記多層基板の内層の四層には、前記ＧＮＤベタパターンが配置されている請求項３に記載の電力変換器。

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