JP3641603B2

JP3641603B2 - DC-DC converter device

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Publication number: JP3641603B2
Application number: JP2001234722A
Authority: JP
Inventors: 竜治中西
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: JP2003047235A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路に大電流を流すことを可能にするＤＣ−ＤＣコンバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直流入力電圧を所定レベルの直流出力電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備えたＤＣ−ＤＣコンバータ装置が提案されている（特開２０００−１４１４９号公報）。このＤＣ−ＤＣコンバータ装置は、入力平滑回路、インバータ回路、トランス、全波整流回路モジュール、出力平滑化回路などを備え、これらの回路を構成する部品や回路素子を実装するための配線基板を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路には比較的大電流が流れる。また、近年は車両の電力供給回路において、車載バッテリの高電圧化を図るべく、車載電装品の一部に低電圧系のものが混在することを前提として、電圧を高電圧（例えばＤＣ42Ｖ）から低電圧（例えばＤＣ14Ｖ）に降圧するＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備えることが検討されているが、このような車両に用いられるＤＣ−ＤＣコンバータ回路には特に大きい電流が流れる。
【０００４】
ところが、上記従来の特開２０００−１４１４９号公報記載のＤＣ−ＤＣコンバータ装置では、配線基板として汎用の多層アルミナ基板が用いられており、この配線基板上では大電流を流すのは困難である。また、大電流を流すための構成としてバスバーが用いられているが、これらのバスバーは、配線基板の実装面において各部品や回路素子の間を縫って延設されており、構造的に非常に複雑なものになっている。
【０００５】
また、バスバーに大電流を流すことを可能にするためには、バスバーのサイズを拡大する必要があるが、上記従来のＤＣ−ＤＣコンバータ装置では、バスバーが各部品や回路素子の間を縫って延設されているので、バスバーを拡大するのにも限界があり、その結果、所望の大電流を流せない虞がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するもので、簡素な構造で大電流を流すことが可能なＤＣ−ＤＣコンバータ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一対の入力端子間に印加される直流入力電圧を所定レベルの直流出力電圧に変換して一対の出力端子間に出力するＤＣ−ＤＣコンバータ回路を備えたＤＣ−ＤＣコンバータ装置において、互いに略同一の所定の板厚を有する複数の導体板と、上記各導体板を略同一平面上で互いに非接触の所定の配列状態で保持する絶縁部材と、上記ＤＣ−ＤＣコンバータ回路で発生する熱を放散するための放熱板とを備え、一方の入力端子と一方の出力端子とを接続する電源ラインおよび他方の入力端子と他方の出力端子とを接続するアースラインが上記複数の導体板により構成され、これらの導体板の一方面側には上記ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を構成する複数の電子回路部品が実装され、上記各導体板の他方面側には上記放熱板が配設され、上記絶縁部材は上記各導体板と放熱板との間に介在する絶縁板およびこの絶縁板よりも肉厚の薄い絶縁シートを有し、上記絶縁板には上記複数の電子回路部品のうちの少なくとも一部の部品に対応する領域に上記各導体板の一部を上記放熱板側に開放する貫通孔が穿設され、上記放熱板には上記貫通孔に対応する位置に当該貫通孔に嵌合する突出部が突設され、上記絶縁シートは上記突出部と上記各導体板の一部との間に介在しているものである。
【０００８】
この構成によれば、一方の入力端子と一方の出力端子とを接続する電源ラインおよび他方の入力端子と他方の出力端子とを接続するアースラインが互いに略同一の所定の板厚を有する複数の導体板により構成され、各導体板が略同一平面上で互いに非接触の所定の配列状態で保持され、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を構成する複数の電子回路部品が各導体板上に実装されていることから、電源ラインおよびアースラインが、プリント配線を用いることなく複数の導体板により構成されているので、簡素な構造でありながら、電源ラインおよびアースラインに所望の大電流を流すことが可能になる。また、電子回路部品の実装面と反対側に放熱板が配設されているので、各導体板に近接して放熱板を配置することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路で発生する熱を効率良く放散することが可能になる。さらには、各導体板と放熱板との間に介在する絶縁板には複数の電子回路部品のうちの少なくとも一部の部品に対応する領域に貫通孔が穿設されており、この貫通孔に放熱板の突出部が嵌合し、この突出部と導体板との間に絶縁板よりも肉厚の薄い絶縁シートが介在していることから、当該一部の部品と放熱板との距離が小さくなるので、導体板と放熱板との間の絶縁は絶縁シートによって確保した上で、その一部の部品に発生する熱の放散がより効果的に行われることとなる。なお、絶縁シートを熱伝導性の良好な材質で形成すると、さらに熱の放散が効率良く行われるので、好ましい。
【０００９】
また、上記各導体板のうちで、上記電源ラインおよびアースラインのそれぞれ両端に配される導体板は、上記一対の入力端子および上記一対の出力端子をそれぞれ構成する端子部を有し、これらの端子部が互いに並んだ状態で同一方向に突出しているとしてもよい。
【００１０】
この構成によれば、各導体板のうちで、電源ラインおよびアースラインのそれぞれ両端に配される導体板は、一対の入力端子および一対の出力端子をそれぞれ構成する端子部を有し、これらの端子部が互いに並んだ状態で同一方向に突出していることから、直流入力電圧の供給源および直流出力電圧の印加先に対して電気的に接続する電線群を集中して配置することが可能になる。これによって、電線配置の設計が容易に行えるとともに、配線の作業性を向上することが可能になる。
【００１１】
また、上記絶縁部材は、上記電源ラインを構成する導体板と上記アースラインを構成する導体板の一方が他方を取り囲むような配列状態で上記各導体板を保持しているとしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、電源ラインを構成する導体板とアースラインを構成する導体板の一方が他方を取り囲むような配列状態で各導体板が保持されていることから、各導体板に実装される複数の電子回路部品は、互いに並んだ状態で同一方向に突出している端子部における並び方向の一端側を始点とし、他端側を終点として周回するように配置されることになる。従って、回路部品が効率良く配置されることとなり、装置の小型化が図れる。
【００１３】
また、上記複数の電子回路部品は、複数の半導体スイッチ素子を含み、当該複数の半導体スイッチ素子は、全ての導体板により形成される全体領域のうちの特定領域に集中して実装されているとしてもよい。この構成によれば、例えば各半導体スイッチ素子を制御する制御部への配線の引回しが容易に行える。
【００１４】
具体的には、上記複数の半導体スイッチ素子は、これら素子のオンオフを制御する制御部が実装された共通の制御回路基板に接続されているという構成を採用することが可能であり、これによって制御回路基板の面積を抑えながら、各素子を当該基板に接続することが可能になる。
【００１５】
また、半導体スイッチ素子は、一般に他の回路部品、例えばコイルなどに比べて薄く小型であるため、その上方に空きスペースが存在するが、上記制御回路基板は、上記特定領域の上方に上記複数の半導体スイッチ素子に積層して配設されており、上記各半導体スイッチ素子の制御端子は、上方に延びて直接上記制御回路基板に接続されているという構成を採用すると、その空きスペースに制御回路基板が配設されることとなり、部材を効率良く配設することが可能となり、装置の小型化が図れる。また、制御端子は、上方に延びて直接制御回路基板に接続されているので、接続のために別途配線材を用いて配線するのが不要になり、部品点数を削減するとともに、配線の作業性を向上できる。
【００１６】
また、上記少なくとも一部の部品は、半導体スイッチ素子を含むとすると、各半導体スイッチ素子に発生する熱の放散がより効果的に行われることとなる。
【００１７】
なお、上記少なくとも一部の部品として、コイルや半導体整流素子などの発熱量の大きい部品を含むようにしてもよく、これによって、これらの部品に発生する熱の放散がより効果的に行われる。
【００１８】
また、上記絶縁部材は、上記各導体板の他方面側に配設された上記絶縁板である第１絶縁板および上記各導体板の一方面側に配設された第２絶縁板を含み、上記第１絶縁板および上記第２絶縁板により上記各導体板を挾持することで上記各導体板を上記所定の配列状態で保持するものであり、上記第１絶縁板および上記第２絶縁板の少なくとも一方に、上記各導体板を互いに離隔させる凸部が形成されているとしてもよい。
【００１９】
この構成によれば、第１絶縁板および第２絶縁板により各導体板が挾持されることで各導体板が所定の配列状態で確実に保持されるとともに、この第１絶縁板および第２絶縁板の少なくとも一方に、各導体板を互いに離隔させる凸部が形成されていることから、各導体板が短絡することなく確実に非接触で保持されることとなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ装置の一実施形態が備えるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の回路図である。
【００２１】
このＤＣ−ＤＣコンバータ回路１は、一対の入力端子２，３の間に印加される直流入力電圧Ｖin（本実施形態では例えばＶin＝42Ｖ）より低い直流出力電圧Ｖot（本実施形態では例えばＶot＝14Ｖ）を生成し、この生成した直流電圧Ｖotを一対の出力端子４，５の間に出力するもので、ゼロ電流スイッチング方式の降圧形コンバータを構成している。
【００２２】
すなわち、このＤＣ−ＤＣコンバータ回路１は、入力端子２，３側から出力端子４，５に向かって、コンデンサＣ１，Ｃ２およびコモンモードチョークコイルＬ１からなるノイズフィルタと、それぞれドレインがコモンモードチョークコイルＬ１を介して入力端子２に接続され、入力電圧Ｖinをチョッピング（オンオフ）する電界効果トランジスタ（以下単に「トランジスタ」という。）Ｑ１〜Ｑ３と、カソードがトランジスタＱ１〜Ｑ３のソースに接続され、アノードが出力端子５に接続されたサージ吸収用のダイオードＤ１と、トランジスタＱ１〜Ｑ３のソースに接続された共振用のコイルＬ２と、一端がコイルＬ２の出力端子４側に接続され、他端が出力端子５に接続された共振用のコンデンサＣ３と、ドレインが共振用コイルＬ２および共振用コンデンサＣ３の接続点に接続され、ソースが出力端子５に接続された同期整流用の電界効果トランジスタ（以下単に「トランジスタ」という。）Ｑ４，Ｑ５と、共振用コイルＬ２と出力端子４との間に直列接続された整流用のコイルＬ３と、出力端子４，５の間に接続された平滑用のコンデンサＣ４と、カソードが出力端子４に接続され、アノードが出力端子５に接続された還流用のダイオードＤ２とを備えている。
【００２３】
コンデンサＣ１，Ｃ２およびコモンモードチョークコイルＬ１からなるノイズフィルタにより、トランジスタＱ１〜Ｑ３のスイッチングノイズが入力端子２，３から漏れ出るのが防止される。また、還流用のダイオードＤ２により、トランジスタＱ１〜Ｑ３がオフのときにコイルＬ３に蓄積されたエネルギーが放出される。また、整流用のコイルＬ３および平滑用のコンデンサＣ４からなる低域通過フィルタにより、脈動が抑制されて平滑された出力電圧Ｖotが出力端子４，５から出力される。
【００２４】
図１に示すように、入力端子２は、コモンモードチョークコイルＬ１、トランジスタＱ１〜Ｑ３、コイルＬ２、コイルＬ３を介して、電源ライン１１，１２，１３，１４，１５により出力端子４に接続されている。また、入力端子３は、コモンモードチョークコイルＬ１を介して、アースライン１６，１７により出力端子５に接続されている。
【００２５】
また、トランジスタＱ１〜Ｑ５のゲート、トランジスタＱ１〜Ｑ３のドレインおよびソース、トランジスタＱ４，Ｑ５のドレイン、出力端子４，５は、それぞれ電子制御部（ＥＣＵ）１８に接続されている。
【００２６】
このＥＣＵ１８は、
１）出力電圧Ｖotが所定値になるようにトランジスタＱ１〜Ｑ３のオンオフを制御する機能；
２）トランジスタＱ１〜Ｑ３のオンオフに対して、トランジスタＱ１〜Ｑ３がオンのときにトランジスタＱ４，Ｑ５が同時にオンにならないように、トランジスタＱ１〜Ｑ３のオフ期間中にトランジスタＱ４，Ｑ５をオンに制御する機能；
を有している。
【００２７】
上記機能２）により、コイルＬ２に蓄積されたエネルギーは、トランジスタＱ１〜Ｑ３のオフ期間中において、トランジスタＱ４，Ｑ５がオフのときは還流用ダイオードＤ２を介して放出され、トランジスタＱ４，Ｑ５がオンのときは当該トランジスタＱ４，Ｑ５を介して放出されて、電圧出力が継続される。ここで、電界効果トランジスタのオン抵抗は低い（例えば0.004Ωのものを使用）ため、例えばドレイン電流が20Ａ時に、電界効果トランジスタのソース・ドレイン間の電圧降下は0.1Ｖ未満にすることができる。従って、還流用ダイオードＤ２に代えて電界効果トランジスタＱ４，Ｑ５を介してコイルＬ２のエネルギーを放出することにより、回路損失を大幅に低減することができる。
【００２８】
また、ＥＣＵ１８は、トランジスタＱ１〜Ｑ３およびトランジスタＱ４，Ｑ５をそれぞれ同期してオンオフするようにゲート電圧の印加を制御しており、トランジスタＱ１〜Ｑ３およびトランジスタＱ４，Ｑ５をそれぞれ並列接続することによって、流れる電流レベルに対して電流定格が比較的小さいトランジスタを採用可能にしている。
【００２９】
次に、図２〜図５を用いて、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ装置の一実施形態の具体的なハード構成について説明する。図２はＤＣ−ＤＣコンバータ装置の分解斜視図、図３はケースのみを外した状態を示す斜視図、図４は図３におけるケースおよび制御回路基板以外の部分の正面図、図５は外観を示す斜視図である。なお、図１と同一物には同一符号を付している。
【００３０】
ＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０は、図２の左上から順に、ケース２１、ＥＣＵ１８（図１）が搭載された制御回路基板２２、各電子回路部品（図１参照）からなる回路部品群２３、上部絶縁板２４、導体板群２５、下部絶縁板２６、絶縁シート２７、放熱板２８から構成されている。
【００３１】
ケース２１は、本実施形態では例えば金属製で、直方体形状に形成され、搭載されている回路部品群２３をカバーして保護するものである。制御回路基板２２は矩形形状で、図２、図３に示すように、トランジスタＱ１〜Ｑ３およびトランジスタＱ４，Ｑ５の上方に積層して配置されている。
【００３２】
導体板群２５は、それぞれ例えばバスバーと称される所定の板厚（本実施形態では互いに同一厚さ）を有する例えば銅などの金属製の導体板３１〜３７からなり、その一方面側に配置された上部絶縁板２４と他方面側に配置された下部絶縁板２６とによって挟まれている。導体板３１〜３７については後述する。
【００３３】
回路部品群２３の各電子回路部品は、導体板群２５の各導体板３１〜３７に実装（電気的に接続）されており、各電子回路部品が一方面側（図４では上面側）に配置され、他方面側（図４では下面側）に各部品から延設されたピン端子２３ｐ，…（図４）が配置されるように実装されている。
【００３４】
上部絶縁板２４は、導体板群２５の一方面（図２中、上面）側の絶縁距離を確保するためのもので、回路部品群２３の各回路部品のピン端子２３ｐ，…（図４）を通すための貫通孔２４ｐ，…が、各ピン端子２３ｐ，…（図４）に対応する位置に穿設されている。
【００３５】
また、上部絶縁板２４の下面には凸部２４ｔが突設されている。この凸部２４ｔは、各導体板３１〜３７の境界に対応する位置に設けられており、上部絶縁板２４および下部絶縁板２６により各導体板３１〜３７を挾持することで各導体板３１〜３７を互いに離隔し、その相互間の絶縁距離を確保して、各導体板３１〜３７を所定の配列状態で保持するためのものである。
【００３６】
また、上部絶縁板２４の上面には、回路部品群２３のうちで比較的大型の回路部品を収容するための凹部２４ａ〜２４ｈが設けられている。
【００３７】
下部絶縁板２６は、導体板群２５の他方面（図２中、下面）側の絶縁距離を確保するためのもので、複数の凹部２６ｐ，…と、所定位置に穿設された矩形の貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄとを備えている。
【００３８】
各回路部品のピン端子２３ｐ，…（図４）を導体板群２５に例えばはんだ付けにより電気的に接続したときに、導体板群２５の他方面に凸部（ピン端子の先端部）が生成されることになるが、凹部２６ｐ，…は、その凸部を収容するためのもので、各回路部品のピン端子２３ｐ，…（図４）に対応する位置に設けられている。
【００３９】
貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、図１で説明した各電子回路部品のうちで発熱の大きい部品に対応する位置に穿設されており、貫通孔２６ａはトランジスタＱ１〜Ｑ３に対応する位置、貫通孔２６ｂは共振用コイルＬ２に対応する位置、貫通孔２６ｃはトランジスタＱ４，Ｑ５に対応する位置、貫通孔２６ｄはダイオードＤ２に対応する位置にそれぞれ穿設されている。
【００４０】
また、上部絶縁板２４の４隅に貫通孔２４ｑ，…が設けられ、下部絶縁板２６の４隅に雌ねじ穴２６ｑ，…が設けられており、各導体板３１〜３７を挾持した状態で雄ねじ（図示省略）をそれぞれ貫通孔２４ｑを通して雌ねじ穴２６ｑに螺合することにより、上部絶縁板２４と下部絶縁板２６とが互いに固定されて、各導体板３１〜３７が保持されることとなる。
【００４１】
放熱板２８は、熱伝導率の良好な材質、例えばアルミニウムなどの金属で形成されており、下部絶縁板２６の貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにそれぞれ対応する位置に突設された突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを備えている。この突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは、貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄより多少小サイズで、ＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０を組み立てたときに、それぞれ貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに嵌合するように形成されている。
【００４２】
絶縁シート２７は、絶縁抵抗が大きい材質であって、かつ熱伝導性の良好な材質、例えばシリコーン樹脂で形成されたもので、それぞれ放熱板２８の突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄと同一または多少大きいサイズで、突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ上に配置されている。
【００４３】
ここで、図２〜図５を参照して、ＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０の組立て手順の一例について説明する。
【００４４】
まず、予め絶縁シート２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを放熱板２８の突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに例えば接着によりそれぞれ固定しておく。そして、上部絶縁板２４の上下面を反転した状態で、凸部２４ｔを境界として導体板３１〜３７を配置し、この導体板３１〜３７を例えば部分的な接着によって上部絶縁板２４に仮止めする。
【００４５】
次いで、搭載する回路部品群２３のピン端子２３ｐ，…を上部絶縁板２４の一方面側（現在の状態では下方）から各貫通孔２４ｐに挿入し、各ピン端子２３ｐ，…を導体板３１〜３７に対してはんだ付けや溶接などの手法により電気的に接続する。
【００４６】
次いで、上部絶縁板２４の上下を元に戻した状態で、上部絶縁板２４の貫通孔２４ｑを通して下部絶縁板２６の雌ねじ穴２６ｑに４本の雄ねじをそれぞれ螺合し、上部絶縁板２４と下部絶縁板２６とを互いに固定する。これによって後述する図８の状態になる。
【００４７】
次いで、制御回路基板２２のランドに設けられた貫通孔に回路部品群２３の端子や導体板群２５に立設された接続部材（後述）を挿入し、ねじ２２ｐ，…（図３）により制御回路基板２２を固定した後、制御回路基板２２のランドと導体板群２５および回路部品群２３とをはんだ付けなどにより電気的に接続する。この組み立てられた部分を絶縁シート２７が固定された放熱板２８に載置する。これによって、図３の状態になる。
【００４８】
最後に、ケース２１を放熱板２８に対して雄ねじ２１ｐ，…により固定することによって図５の状態となり、ＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０の組立てが完了する。
【００４９】
次に、図３、図４、図６、図７を用いて、回路部品群２３などの電気的な接続について説明する。図６(ａ)は導体板群２５の平面図、(ｂ)は(ａ)の右側面図、図７は回路部品群２３と導体板３１〜３７の位置関係を示す平面図である。なお、図７では、説明の便宜上、回路部品群２３の奥側の導体板３１〜３７についても実線で示している。
【００５０】
図６において、導体板群２５の導体板３１〜３７は、図１で説明した入力端子２，３、出力端子４，５、電源ライン１１〜１５およびアースライン１６，１７を構成するものである。図６に示すように、導体板３１〜３７には、回路部品群２３のピン端子２３ｐ（図４）に対応する位置に、貫通孔２５ｐ，…が穿設されている。導体板３１〜３７の板厚ｄは、本実施形態では例えばｄ＝１mmになっている。
【００５１】
図７に示すように、コンデンサＣ１は、導体板３１，３６間に接続され、コモンモードチョークコイルＬ１は、各コイル部が導体板３１，３２間および導体板３６，３７間に接続され、コンデンサＣ２は、導体板３２，３７間に接続されている。トランジスタＱ１〜Ｑ３のドレインは導体板３２に接続され、ソースは導体板３３に接続され、ゲートは制御回路基板２２（図２）に搭載されたＥＣＵ１８（図１）に接続されている。
【００５２】
ダイオードＤ１は、本実施形態では例えばＰチャネル電界効果トランジスタのドレインおよびソースを短絡して構成しており、ゲートがカソードとして導体板３３に接続され、ドレインおよびソースがアノードとして導体板３７に接続されている。
【００５３】
共振用コイルＬ２は、導体板３３，３４間に接続されている。共振用コンデンサＣ３は、本実施形態では並列接続された例えば５個のコンデンサからなり、導体板３４，３７間に接続されている。トランジスタＱ４，Ｑ５のドレインは導体板３４に接続され、ソースは導体板３７に接続され、ゲートは制御回路基板２２（図２）に搭載されたＥＣＵ１８（図１）に接続されている。
【００５４】
整流用コイルＬ３は、導体板３４，３５間に接続され、平滑用コンデンサＣ４は、導体板３５，３７間に接続されている。還流用ダイオードＤ２は、本実施形態では例えばＰチャネル電界効果トランジスタのドレインおよびソースを短絡して構成しており、ゲートがカソードとして導体板３５に接続され、ドレインおよびソースがアノードとして導体板３７に接続されている。
【００５５】
このような回路接続により、導体板３１は電源ライン１１（図１）を構成し、導体板３２は電源ライン１２（図１）を構成し、導体板３３は電源ライン１３（図１）を構成し、導体板３４は電源ライン１４（図１）を構成し、導体板３５は電源ライン１５（図１）を構成する。また、導体板３６はアースライン１６（図１）を構成し、導体板３７はアースライン１７（図１）を構成する。
【００５６】
また、図６に示すように、導体板３１，３６，３７，３５は、互いに並んだ状態で右方に突出するように形成された端子部３１ａ，３６ａ，３７ａ，３５ａを備えており、この端子部３１ａ，３６ａ，３７ａ，３５ａが、それぞれ入力端子２，３（図１）、出力端子５，４（図１）を構成している。
【００５７】
また、図７に示すように、トランジスタＱ１〜Ｑ３およびトランジスタＱ４，Ｑ５は、導体板３１〜３７で形成される全体領域のうちの特定領域３８に集中して配置されている。従って、制御回路基板２２（図２）は、この特定領域３８の上方に配置されることとなる。
【００５８】
また、図４に示すように、トランジスタＱ１のゲート端子Ｑ１ｇは上方に折り曲げられており、図４では図示を省略しているが、トランジスタＱ２〜Ｑ５のゲート端子も上方に折り曲げられている。また、図４、図７に示すように、導体板３２，３３，３７には、ピン状の接続部材３２ｔ，３３ｔ，３７ｔが立設されている。また、図３、図７に示すように、導体板３５にはバスバー３５ｂが接続されており、図７に示すように、このバスバー３５ｂの先端に設けられたピン状の端部３５ｔが上方に折り曲げられている。
【００５９】
そして、図３に示すように、制御回路基板２２には、トランジスタＱ１〜Ｑ５のゲート端子Ｑ１ｇ〜Ｑ５ｇが直接接続されており、ピン状の接続部材３２ｔ，３３ｔ，３７ｔにより導体板３２，３３，３７が接続されており、ピン状の端部３５ｔにより導体板３５が接続されている。
【００６０】
次に、図８〜図１０を用いて、発熱部品の放熱について説明する。図８は上部絶縁板２４と下部絶縁板２６とが互いに固定された状態を示す平面図、図９(ａ)は導体板３１〜３７および放熱板２８を示す平面図、(ｂ)は(ａ)の右側面図、(ｃ)は(ａ)の正面図、図１０は図８のＡ−Ａ線断面図である。なお、図９(ｃ)では、説明の便宜上、導体板３１〜３７の図示を省略して放熱板２８のみを示している。
【００６１】
図８、図９に示すように、下部絶縁板２６の貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、発熱の大きい部品に対応する位置、具体的には貫通孔２６ａはトランジスタＱ１〜Ｑ３に対応する位置、貫通孔２６ｂは共振用コイルＬ２に対応する位置、貫通孔２６ｃはトランジスタＱ４，Ｑ５に対応する位置、貫通孔２６ｄはダイオードＤ２に対応する位置に、それぞれ穿設されている。
【００６２】
また、放熱板２８には、下部絶縁板２６の貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにそれぞれ対応する位置に突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが突設されており、図２に示すように、この突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄにそれぞれ絶縁シート２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが配置されている。
【００６３】
そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０を組み立てたときには、図１０に示すように、突出部２８ｃは、下部絶縁板２６の貫通孔２６ｃに嵌合するので、導体板３４との間において、下部絶縁板２６によっては絶縁されないが、絶縁シート２７ｃにより絶縁されることとなる。
【００６４】
また、トランジスタＱ４，Ｑ５は、上部絶縁板２４の凹部２４ｃに収容されているので、トランジスタＱ４，Ｑ５の直下では上部絶縁板２４の厚みが薄くなっており、その結果、放熱板２８への熱的な接続がその分だけ良好なものとなり、トランジスタＱ４，Ｑ５の温度上昇をさらに良く抑制することができる。
【００６５】
このように、本実施形態によれば、電源ライン１１〜１５およびアースライン１６，１７を所定の板厚を有する導体板３１〜３７により構成し、上部絶縁板２４の凸部２４ｔにより各導体板３１〜３７を互いに離隔した状態で、上部絶縁板２４および下部絶縁板２６により導体板３１〜３７を挾持するようにしているので、簡素な構成でありながら、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１に所望の大電流を流すことができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、入力端子２，３、出力端子５，４を構成する端子部３１ａ，３６ａ，３７ａ，３５ａを互いに並んだ状態で同一方向に（図６では右方）に突出するようにしているので、入力端子２，３および出力端子５，４に接続する外部回路との配線を集中配置することができ、これによって配線の引回しを効率良く行える。
【００６７】
また、本実施形態によれば、入力端子２，３、出力端子５，４を構成する端子部３１ａ，３６ａ，３７ａ，３５ａを互いに並んだ状態で配置するとともに、電源ライン１１〜１５を構成する導体板３１〜３５がアースライン１６，１７を構成する導体板３６，３７をほぼ取り囲むように配置しているので、搭載している回路部品群２３が、回路構成上における入力端子２，３側から出力端子４，５側に向かって（図１中、左側から右側に向かって）、図７中、右下を始点とし、右上を終点として時計回りに配置されることとなり、これによって、回路部品群２３の各回路部品の配置におけるスペース効率を向上することができる。その結果、回路部品群２３の配置スペースを低減することができ、これによってＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０を小型化することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、トランジスタＱ１〜Ｑ３およびトランジスタＱ４，Ｑ５を、導体板３１〜３７で形成される全体領域のうちの特定領域３８に集中して配置しているので、トランジスタＱ１〜Ｑ５からＥＣＵ１８への配線の引回しを容易に行うことができる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、制御回路基板２２を特定領域３８の上方にトランジスタＱ１〜Ｑ５に積層して配置しているので、比較的小型の部品であるトランジスタＱ１〜Ｑ５の上方の空きスペースを使用することができ、これによってＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０を小型化することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、トランジスタＱ１〜Ｑ５のゲート端子Ｑ１ｇ〜Ｑ５ｇを上方に折り曲げて制御回路基板２２に直接接続しているので、接続のために別途配線材を用いて配線を行うのが不要になり、部品点数を削減できるとともに、配線の作業性を向上することができる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、下部絶縁板２６のトランジスタＱ１〜Ｑ３、共振用コイルＬ２、トランジスタＱ４，Ｑ５、ダイオードＤ２などの発熱の大きい部品に対応する位置に貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを穿設し、放熱板２８の貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに対応する位置に突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを突設しており、ＤＣ−ＤＣコンバータ装置１０を組み立てたときに、突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに嵌合するとともに、突出部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄと導体板群２５との間に絶縁シート２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを介設するようにしているので、発熱の大きい部品で発生する熱の放散を効率良く行うことができる。
【００７２】
また、本実施形態によれば、ケース２１および放熱板２８を金属製としているので、回路部品群２３や電源ライン１１〜１５からの放射ノイズが漏出するのを抑制することができる。
【００７３】
なお、本発明は、上記実施形態に限らない。例えば、上記実施形態では電源ライン１１〜１５を構成する導体板３１〜３５がアースライン１６，１７を構成する導体板３６，３７をほぼ取り囲むように配置しているが、逆に、導体板３６，３７が導体板３１〜３５をほぼ取り囲むように配置してもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、ケース２１を金属製としているが、これに限られず、金属メッキを施した合成樹脂製としてもよい。この形態によれば、金属メッキを施しているので上記実施形態と同様に放射ノイズの漏出を防止することができる。また、合成樹脂製としているので、上記実施形態に比べて軽量化を図ることができる。
【００７５】
また、上記実施形態では、導体板群２５を上部絶縁板２４および下部絶縁板２６により挟むようにしているが、これに限られず、上部絶縁板２４および下部絶縁板２６に代えて、導体板群２５全体をモールド封止材料により封止するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１として、ゼロ電流スイッチング方式の降圧形コンバータを用いているが、これに限られない。例えばゼロ電圧スイッチング方式や他の方式でもよい。また、昇圧形コンバータや、昇圧形および降圧形の機能を組み合わせた双方向のパワーフローが可能なタイプのコンバータでもよい。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、電源ラインおよびアースラインを導体板により構成しているので、簡素な構造でありながら、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路に所望の大電流を流すことができる。また、電子回路部品の実装面と反対側に放熱板を配設しているので、各導体板に近接して放熱板を配置することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路で発生する熱を効率良く放散することができる。さらには、各導体板と放熱板との間に介在する絶縁板の少なくとも一部の部品に対応する領域に貫通孔を穿設し、この貫通孔に放熱板の突出部を嵌合し、この突出部と導体板との間に絶縁板よりも肉厚の薄い絶縁シートが介在していることから、当該一部の部品と放熱板との距離が小さくなるので、導体板と放熱板との間の絶縁は絶縁シートによって確保した上で、その一部の部品に発生する熱の放散をより効果的に行うことができる。
【００７８】
また、請求項２の発明によれば、一対の入力端子および一対の出力端子を構成する端子部が互いに並んだ状態で同一方向に突出しているので、直流入力電圧の供給源および直流出力電圧の印加先に対して電気的に接続する電線群を集中して配置することが可能になることから、電線配置の設計が容易に行えるとともに、配線の作業性を向上することができる。
【００７９】
また、請求項３の発明によれば、電源ラインを構成する導体板とアースラインを構成する導体板の一方が他方を取り囲むようにしているので、各導体板に実装される複数の電子回路部品は、端子部における並び方向の一端側を始点とし、他端側を終点として周回するように配置されることになり、これによって回路部品を効率良く配置することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００８０】
また、請求項４の発明によれば、複数の半導体スイッチ素子を特定領域に集中して実装しているので、例えば各半導体スイッチ素子を制御する制御部への配線の引回しを容易に行うことができる。
【００８１】
また、請求項５の発明によれば、複数の半導体スイッチ素子は、これらをオンオフする制御部が実装された共通の制御回路基板に接続されているので、制御回路基板の面積を抑えながら、各素子を当該基板に接続することができる。
【００８２】
また、請求項６の発明によれば、制御回路基板を特定領域の上方に複数の半導体スイッチ素子に積層して配設しているので、その空きスペースに制御回路基板が配設されることとなり、部材を効率良く配設することが可能となり、装置を小型化することができる。また、制御端子は、上方に延びて直接制御回路基板に接続されているので、接続のために別途配線材を用いて配線するのが不要になり、部品点数を削減するとともに、配線の作業性を向上することができる。
【００８３】
また、請求項７の発明によれば、各半導体スイッチ素子に発生する熱の放散をより効果的に行うことができる。
【００８４】
また、請求項８の発明によれば、第１絶縁板および第２絶縁板により各導体板を挾持することで各導体板を所定の配列状態で確実に保持するとともに、この第１絶縁板および第２絶縁板の少なくとも一方に、各導体板を互いに離隔させる凸部が形成されていることから、各導体板が短絡することなく確実に非接触で各導体板を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ装置の一実施形態が備えるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の回路図である。
【図２】ＤＣ−ＤＣコンバータ装置の分解斜視図である。
【図３】ケースのみを外した状態を示す斜視図である。
【図４】図３におけるケースおよび制御回路基板以外の部分の正面図である。
【図５】外観を示す斜視図である。
【図６】 (ａ)は導体板群の平面図、(ｂ)は(ａ)の右側面図である。
【図７】回路部品群と導体板の位置関係を示す平面図である。
【図８】上部絶縁板と下部絶縁板とが互いに固定された状態を示す平面図である。
【図９】 (ａ)は導体板および放熱板を示す平面図、(ｂ)は(ａ)の右側面図、(ｃ)は(ａ)の正面図である。
【図１０】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
２，３一対の入力端子
４，５一対の出力端子
１０ＤＣ−ＤＣコンバータ装置
１１〜１５電源ライン
１６，１７アースライン
１８電子制御部
２１ケース
２２制御回路基板
２３回路部品群
２４上部絶縁板（絶縁部材、第２絶縁板）
２５導体板群
２６下部絶縁板（絶縁部材、第１絶縁板）
２６ａ〜２６ｄ貫通孔
２７，２７ａ〜２７ｄ絶縁シート
２８放熱板
２８ａ〜２８ｄ突出部
３１〜３５電源ラインを構成する導体板
３１ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａ端子部
３６，３７アースラインを構成する導体板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a DC-DC converter device that allows a large current to flow through a DC-DC converter circuit.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, a DC-DC converter device including a DC-DC converter circuit that converts a DC input voltage into a DC output voltage of a predetermined level and outputs the same has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-14149). This DC-DC converter device includes an input smoothing circuit, an inverter circuit, a transformer, a full-wave rectifier circuit module, an output smoothing circuit, and the like, and has a wiring board for mounting components and circuit elements constituting these circuits. doing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  Generally, a relatively large current flows through the DC-DC converter circuit. Further, in recent years, in a vehicle power supply circuit, in order to increase the voltage of an in-vehicle battery, the voltage is changed from a high voltage (for example, DC 42 V) on the premise that a part of in-vehicle electrical components is mixed with a low voltage system. Although it has been studied to include a DC-DC converter circuit that steps down to a low voltage (for example, DC 14 V), a particularly large current flows through the DC-DC converter circuit used in such a vehicle.
[0004]
  However, in the conventional DC-DC converter device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-14149, a general-purpose multilayer alumina substrate is used as a wiring substrate, and it is difficult to flow a large current on the wiring substrate. In addition, bus bars are used as a configuration for flowing a large current, but these bus bars are sewed and extended between components and circuit elements on the mounting surface of the wiring board. It is complicated.
[0005]
  In order to allow a large current to flow through the bus bar, it is necessary to increase the size of the bus bar. However, in the conventional DC-DC converter, the bus bar is sewn between components and circuit elements. Since it is extended, there is a limit in enlarging the bus bar, and as a result, there is a possibility that a desired large current cannot flow.
[0006]
  The present invention solves the above problems, and an object thereof is to provide a DC-DC converter device capable of flowing a large current with a simple structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention provides a DC-DC converter device including a DC-DC converter circuit that converts a DC input voltage applied between a pair of input terminals into a DC output voltage of a predetermined level and outputs the voltage between the pair of output terminals. A plurality of conductor plates having a predetermined plate thickness substantially the same as each other, and an insulating member for holding each of the conductor plates in a predetermined non-contact arrangement on a substantially same plane.A heat radiating plate for dissipating heat generated in the DC-DC converter circuit;A power line connecting one input terminal and one output terminal and a ground line connecting the other input terminal and the other output terminal are constituted by the plurality of conductor plates,On one side of these conductor platesA plurality of electronic circuit components constituting the DC-DC converter circuit are mounted.The heat sink is disposed on the other surface side of each conductor plate, and the insulating member is an insulating plate interposed between each conductor plate and the heat sink, and an insulating sheet having a thickness smaller than that of the insulating plate. The insulating plate is provided with a through hole that opens a part of each conductor plate to the heat sink side in a region corresponding to at least a part of the plurality of electronic circuit components. The heat radiating plate has a protruding portion that fits into the through hole at a position corresponding to the through hole, and the insulating sheet is interposed between the protruding portion and a part of each conductor plate.Is.
[0008]
  According to this configuration, a plurality of power lines connecting one input terminal and one output terminal and ground lines connecting the other input terminal and the other output terminal have substantially the same predetermined plate thickness. A plurality of electronic circuit components constituting a DC-DC converter circuit are mounted on each conductor plate. Each conductor plate is held in a predetermined arrangement state that is not in contact with each other on substantially the same plane. Therefore, since the power supply line and the earth line are composed of a plurality of conductor plates without using printed wiring, it is possible to flow a desired large current through the power supply line and the earth line while having a simple structure. Become.Also, mounting electronic circuit components Since the heat radiating plate is disposed on the side opposite to the surface, the heat radiating plate can be disposed close to each conductor plate, and the heat generated in the DC-DC converter circuit can be efficiently dissipated. . Further, the insulating plate interposed between each conductor plate and the heat sink has a through hole in a region corresponding to at least a part of the plurality of electronic circuit components. Since the protrusion of the heat sink is fitted and an insulating sheet that is thinner than the insulating plate is interposed between the protrusion and the conductor plate, the distance between the part and the heat sink is Therefore, the insulation between the conductor plate and the heat radiating plate is ensured by the insulating sheet, and the heat generated in some of the components is more effectively dissipated. Note that it is preferable to form the insulating sheet with a material having good thermal conductivity because heat can be more efficiently dissipated.
[0009]
  Of the conductor plates, the conductor plates arranged at both ends of the power supply line and the earth line have terminal portions that respectively constitute the pair of input terminals and the pair of output terminals. The terminal portions may be protruded in the same direction while being aligned with each other.
[0010]
  According to this configuration, among the conductor plates, the conductor plates disposed at both ends of the power supply line and the earth line have the terminal portions that respectively constitute the pair of input terminals and the pair of output terminals. Since the terminal parts protrude in the same direction while being aligned with each other, it is possible to concentrate and arrange a group of electric wires that are electrically connected to the source of the DC input voltage and the destination of the DC output voltage. Become. This makes it possible to easily design the electric wire arrangement and improve the workability of the wiring.
[0011]
  The insulating member may hold the conductor plates in an arrangement state in which one of the conductor plate constituting the power supply line and the conductor plate constituting the ground line surrounds the other.
[0012]
  According to this configuration, since each conductor plate is held in an arrangement state in which one of the conductor plate constituting the power supply line and the conductor plate constituting the ground line surrounds the other, it is mounted on each conductor plate. The plurality of electronic circuit components are arranged so as to circulate with one end side in the arrangement direction of the terminal portions protruding in the same direction in a state of being arranged side by side as a start point and the other end side as an end point. Therefore, circuit components are efficiently arranged, and the apparatus can be reduced in size.
[0013]
  Further, the plurality of electronic circuit components include a plurality of semiconductor switch elements, and the plurality of semiconductor switch elements are mounted in a concentrated manner in a specific area of the entire area formed by all the conductor plates. Also good. According to this configuration, for example, wiring can be easily routed to a control unit that controls each semiconductor switch element.
[0014]
  Specifically, it is possible to adopt a configuration in which the plurality of semiconductor switch elements are connected to a common control circuit board on which a control unit that controls on / off of these elements is mounted, and control is thereby performed. Each element can be connected to the board while reducing the area of the circuit board.
[0015]
  Further, since the semiconductor switch element is generally thinner and smaller than other circuit components such as coils, there is an empty space above the semiconductor switch element. However, the control circuit board has a plurality of the above-mentioned specific regions. When a configuration is adopted in which the control terminals of the respective semiconductor switch elements extend upward and are directly connected to the control circuit board, the control circuit board is provided in the empty space. Therefore, the members can be arranged efficiently, and the apparatus can be downsized. In addition, since the control terminal extends upward and is directly connected to the control circuit board, it is not necessary to use a separate wiring material for connection, reducing the number of components and wiring workability. Can be improved.
[0016]
  If at least some of the components include semiconductor switch elements, the heat generated in each semiconductor switch element is more effectively dissipated.
[0017]
  Note that at least some of the components may include components having a large amount of heat generation, such as a coil and a semiconductor rectifying element, whereby heat generated in these components is more effectively dissipated.
[0018]
  The insulating member is disposed on the other surface side of each of the conductor plates.The insulating plateEach of the conductor plates includes a first insulating plate and a second insulating plate disposed on one side of each of the conductor plates, and the conductor plates are held by the first insulating plate and the second insulating plate. In the predetermined arrangement state, and at least one of the first insulating plate and the second insulating plate may be provided with a convex portion that separates the conductor plates from each other.
[0019]
  According to this configuration, each conductor plate is held by the first insulating plate and the second insulating plate so that each conductor plate is securely held in a predetermined arrangement state, and the first insulating plate and the second insulating plate are also held. Since at least one of the plates is provided with a convex portion that separates the conductive plates from each other, the conductive plates are securely held in a non-contact manner without short-circuiting.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 is a circuit diagram of a DC-DC converter circuit provided in an embodiment of a DC-DC converter device according to the present invention.
[0021]
  The DC-DC converter circuit 1 has a DC output voltage Vot (Vot = V in this embodiment, for example) lower than a DC input voltage Vin (Vin = 42 V in the present embodiment, for example) applied between a pair of input terminals 2 and 3. 14V), and the generated DC voltage Vot is output between the pair of output terminals 4 and 5 to constitute a zero current switching step-down converter.
[0022]
  That is, the DC-DC converter circuit 1 includes a noise filter including capacitors C1 and C2 and a common mode choke coil L1 from the input terminals 2 and 3 toward the output terminals 4 and 5, respectively, and a drain that is a common mode choke coil. Field effect transistors (hereinafter simply referred to as “transistors”) Q1 to Q3 connected to the input terminal 2 via L1 and chopping (turning on and off) the input voltage Vin, and cathodes are connected to the sources of the transistors Q1 to Q3, and the anode Is connected to the output terminal 5, the surge absorbing diode D1, the resonance coil L2 connected to the sources of the transistors Q1 to Q3, one end connected to the output terminal 4 side of the coil L2, and the other end output. The resonance capacitor C3 connected to the terminal 5 and the drain are connected to the resonance coil L2. And synchronous rectification field effect transistors (hereinafter simply referred to as “transistors”) Q4 and Q5, which are connected to the connection point of the resonance capacitor C3 and whose source is connected to the output terminal 5, and the resonance coil L2 and the output terminal 4 Are connected in series with each other, a smoothing capacitor C4 connected between the output terminals 4 and 5, a cathode is connected to the output terminal 4, and an anode is connected to the output terminal 5. And a reflux diode D2.
[0023]
  The noise filter including the capacitors C1 and C2 and the common mode choke coil L1 prevents the switching noise of the transistors Q1 to Q3 from leaking from the input terminals 2 and 3. Further, the energy stored in the coil L3 is released by the reflux diode D2 when the transistors Q1 to Q3 are off. The output voltage Vot smoothed with pulsation suppressed is output from the output terminals 4 and 5 by the low-pass filter including the rectifying coil L3 and the smoothing capacitor C4.
[0024]
  As shown in FIG. 1, the input terminal 2 is connected to the output terminal 4 by the power supply lines 11, 12, 13, 14, and 15 through the common mode choke coil L1, the transistors Q1 to Q3, the coil L2, and the coil L3. ing. The input terminal 3 is connected to the output terminal 5 by ground lines 16 and 17 through a common mode choke coil L1.
[0025]
  The gates of the transistors Q1 to Q5, the drains and sources of the transistors Q1 to Q3, the drains of the transistors Q4 and Q5, and the output terminals 4 and 5 are connected to an electronic control unit (ECU) 18, respectively.
[0026]
  The ECU 18
  1)A function of controlling on / off of the transistors Q1 to Q3 so that the output voltage Vot becomes a predetermined value;
  2)A function of controlling the transistors Q4 and Q5 to be on during the off period of the transistors Q1 to Q3 so that the transistors Q4 and Q5 are not simultaneously turned on when the transistors Q1 to Q3 are on with respect to the on / off of the transistors Q1 to Q3 ;
have.
[0027]
  Above function2)Thus, the energy stored in the coil L2 is released through the return diode D2 when the transistors Q4 and Q5 are off during the off period of the transistors Q1 to Q3, and when the transistors Q4 and Q5 are on The voltage output is continued through the transistors Q4 and Q5. Here, since the on-resistance of the field effect transistor is low (for example, 0.004Ω is used), for example, when the drain current is 20 A, the voltage drop between the source and the drain of the field effect transistor can be less than 0.1V. Therefore, the circuit loss can be greatly reduced by discharging the energy of the coil L2 through the field effect transistors Q4 and Q5 instead of the freewheeling diode D2.
[0028]
  The ECU 18 controls the application of the gate voltage so that the transistors Q1 to Q3 and the transistors Q4 and Q5 are turned on and off in synchronization with each other, and by connecting the transistors Q1 to Q3 and the transistors Q4 and Q5 in parallel, A transistor having a relatively small current rating with respect to the flowing current level can be employed.
[0029]
  Next, a specific hardware configuration of an embodiment of the DC-DC converter device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 is an exploded perspective view of the DC-DC converter device, FIG. 3 is a perspective view showing a state where only the case is removed, FIG. 4 is a front view of a portion other than the case and the control circuit board in FIG. 3, and FIG. It is a perspective view shown. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as FIG.
[0030]
  The DC-DC converter device 10 includes, in order from the upper left in FIG. 2, a case 21, a control circuit board 22 on which an ECU 18 (FIG. 1) is mounted, a circuit component group 23 composed of electronic circuit components (see FIG. 1), an upper insulation. The plate 24, the conductive plate group 25, the lower insulating plate 26, the insulating sheet 27, and the heat radiating plate 28 are included.
[0031]
  In this embodiment, the case 21 is made of, for example, metal, is formed in a rectangular parallelepiped shape, and covers and protects the mounted circuit component group 23. The control circuit board 22 has a rectangular shape, and is disposed above the transistors Q1 to Q3 and the transistors Q4 and Q5 as shown in FIGS.
[0032]
  The conductor plate group 25 is composed of conductor plates 31 to 37 made of metal such as copper each having a predetermined plate thickness (in this embodiment, the same thickness as each other) called a bus bar, for example, and is arranged on one side thereof. The upper insulating plate 24 is sandwiched between the lower insulating plate 26 disposed on the other surface side. The conductor plates 31 to 37 will be described later.
[0033]
  Each electronic circuit component of the circuit component group 23 is mounted (electrically connected) to each of the conductor plates 31 to 37 of the conductor plate group 25, and each electronic circuit component is on one surface side (the upper surface side in FIG. 4). It arrange | positions and it mounts | wears so that pin terminal 23p and ... (FIG. 4) extended from each component may be arrange | positioned on the other surface side (lower surface side in FIG. 4).
[0034]
  The upper insulating plate 24 is for securing an insulation distance on one side (the upper surface in FIG. 2) of the conductor plate group 25, and pin terminals 23p of each circuit component in the circuit component group 23 (FIG. 4). Through holes 24p,... For passing through are drilled at positions corresponding to the respective pin terminals 23p,... (FIG. 4).
[0035]
  Further, a convex portion 24 t is projected from the lower surface of the upper insulating plate 24. This convex part 24t is provided in the position corresponding to the boundary of each conductor plate 31-37, and each conductor plate 31-37 is clamped by the upper insulating plate 24 and the lower insulating plate 26. 37 are spaced apart from each other, ensuring an insulation distance between them, and holding the conductor plates 31 to 37 in a predetermined arrangement state.
[0036]
  In addition, on the upper surface of the upper insulating plate 24, recesses 24 a to 24 h for accommodating relatively large circuit components in the circuit component group 23 are provided.
[0037]
  The lower insulating plate 26 is for securing an insulating distance on the other surface (the lower surface in FIG. 2) side of the conductor plate group 25, and has a plurality of recesses 26p,... And a rectangular penetrating hole formed at a predetermined position. Holes 26a, 26b, 26c, and 26d are provided.
[0038]
  When the pin terminals 23p,... (FIG. 4) of each circuit component are electrically connected to the conductor plate group 25 by, for example, soldering, convex portions (tip portions of the pin terminals) are generated on the other surface of the conductor plate group 25. However, the recesses 26p,... Are for accommodating the protrusions, and are provided at positions corresponding to the pin terminals 23p,.
[0039]
  The through holes 26a, 26b, 26c, and 26d are formed at positions corresponding to components that generate large heat among the electronic circuit components described in FIG. 1, and the through holes 26a are positions corresponding to the transistors Q1 to Q3. The through hole 26b is formed at a position corresponding to the resonance coil L2, the through hole 26c is formed at a position corresponding to the transistors Q4 and Q5, and the through hole 26d is formed at a position corresponding to the diode D2.
[0040]
  Further, through holes 24q,... Are provided at the four corners of the upper insulating plate 24, and female screw holes 26q,... Are provided at the four corners of the lower insulating plate 26. By screwing (not shown) into the female screw holes 26q through the through holes 24q, the upper insulating plate 24 and the lower insulating plate 26 are fixed to each other and the conductor plates 31 to 37 are held.
[0041]
  The heat radiating plate 28 is made of a material having a good thermal conductivity, for example, a metal such as aluminum, and is a protruding portion provided at a position corresponding to each of the through holes 26a, 26b, 26c, and 26d of the lower insulating plate 26. 28a, 28b, 28c, 28d. The protrusions 28a, 28b, 28c, and 28d are slightly smaller in size than the through holes 26a, 26b, 26c, and 26d. When the DC-DC converter device 10 is assembled, the protrusions 28a, 28b, 28c, and 28d respectively It is formed to fit.
[0042]
  The insulating sheet 27 is made of a material having a high insulation resistance and a good thermal conductivity, such as a silicone resin, and is the same as the protrusions 28a, 28b, 28c, 28d of the heat radiating plate 28, respectively. It is slightly larger in size and arranged on the protrusions 28a, 28b, 28c, 28d.
[0043]
  Here, an example of an assembly procedure of the DC-DC converter device 10 will be described with reference to FIGS.
[0044]
  First, the insulating sheets 27a, 27b, 27c, and 27d are previously fixed to the protruding portions 28a, 28b, 28c, and 28d of the heat radiating plate 28 by, for example, bonding. Then, with the upper and lower surfaces of the upper insulating plate 24 being inverted, conductor plates 31 to 37 are arranged with the convex portion 24t as a boundary, and the conductor plates 31 to 37 are temporarily fixed to the upper insulating plate 24 by, for example, partial bonding. To do.
[0045]
  Next, the pin terminals 23p of the circuit component group 23 to be mounted are inserted into the respective through holes 24p from one side of the upper insulating plate 24 (downward in the present state), and the pin terminals 23p,. 37 is electrically connected by a method such as soldering or welding.
[0046]
  Next, with the upper insulating plate 24 turned upside down, four male screws are respectively screwed into the female screw holes 26q of the lower insulating plate 26 through the through holes 24q of the upper insulating plate 24, and the upper insulating plate 24 and the lower insulating plate 24 are The insulating plate 26 is fixed to each other. As a result, the state shown in FIG.
[0047]
  Next, a terminal of the circuit component group 23 and a connecting member (described later) erected on the conductor plate group 25 are inserted into a through hole provided in the land of the control circuit board 22, and controlled by screws 22p,... (FIG. 3). After fixing the circuit board 22, the land of the control circuit board 22, the conductor plate group 25, and the circuit component group 23 are electrically connected by soldering or the like. This assembled portion is placed on the heat sink 28 to which the insulating sheet 27 is fixed. As a result, the state shown in FIG. 3 is obtained.
[0048]
  Finally, the case 21 is fixed to the heat radiating plate 28 with male screws 21p,..., And the state shown in FIG. 5 is obtained, and the assembly of the DC-DC converter device 10 is completed.
[0049]
  Next, electrical connection of the circuit component group 23 and the like will be described with reference to FIGS. 3, 4, 6, and 7. 6A is a plan view of the conductor plate group 25, FIG. 6B is a right side view of FIG. 7A, and FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between the circuit component group 23 and the conductor plates 31-37. In FIG. 7, the conductor plates 31 to 37 on the back side of the circuit component group 23 are also indicated by solid lines for convenience of explanation.
[0050]
  In FIG. 6, the conductor plates 31 to 37 of the conductor plate group 25 constitute the input terminals 2 and 3, the output terminals 4 and 5, the power supply lines 11 to 15, and the ground lines 16 and 17 described in FIG. 1. . 6, through holes 25p are formed in the conductor plates 31 to 37 at positions corresponding to the pin terminals 23p (FIG. 4) of the circuit component group 23. As shown in FIG. The plate thickness d of the conductor plates 31 to 37 is, for example, d = 1 mm in this embodiment.
[0051]
  As shown in FIG. 7, the capacitor C1 is connected between the conductor plates 31 and 36, and the common mode choke coil L1 is connected between the conductor plates 31 and 32 and between the conductor plates 36 and 37. C 2 is connected between the conductor plates 32 and 37. The drains of the transistors Q1 to Q3 are connected to the conductor plate 32, the source is connected to the conductor plate 33, and the gate is connected to the ECU 18 (FIG. 1) mounted on the control circuit board 22 (FIG. 2).
[0052]
  In this embodiment, for example, the diode D1 is configured by short-circuiting the drain and source of a P-channel field effect transistor, the gate is connected to the conductor plate 33 as a cathode, and the drain and source are connected to the conductor plate 37 as an anode. ing.
[0053]
  The resonance coil L <b> 2 is connected between the conductor plates 33 and 34. In this embodiment, the resonance capacitor C3 is composed of, for example, five capacitors connected in parallel, and is connected between the conductor plates 34 and 37. The drains of the transistors Q4 and Q5 are connected to the conductor plate 34, the source is connected to the conductor plate 37, and the gate is connected to the ECU 18 (FIG. 1) mounted on the control circuit board 22 (FIG. 2).
[0054]
  The rectifying coil L3 is connected between the conductor plates 34 and 35, and the smoothing capacitor C4 is connected between the conductor plates 35 and 37. In the present embodiment, the reflux diode D2 is configured by short-circuiting the drain and source of a P-channel field effect transistor, for example. The gate is connected to the conductor plate 35 as a cathode, and the drain and source are connected to the conductor plate 37 as an anode. It is connected.
[0055]
  With such circuit connection, the conductor plate 31 constitutes the power supply line 11 (FIG. 1), the conductor plate 32 constitutes the power supply line 12 (FIG. 1), and the conductor plate 33 constitutes the power supply line 13 (FIG. 1). The conductor plate 34 constitutes the power supply line 14 (FIG. 1), and the conductor plate 35 constitutes the power supply line 15 (FIG. 1). The conductor plate 36 constitutes the earth line 16 (FIG. 1), and the conductor plate 37 constitutes the earth line 17 (FIG. 1).
[0056]
  Moreover, as shown in FIG. 6, the conductor plates 31, 36, 37, and 35 are provided with terminal portions 31a, 36a, 37a, and 35a formed so as to protrude rightward in a state of being aligned with each other. Terminal portions 31a, 36a, 37a and 35a constitute input terminals 2 and 3 (FIG. 1) and output terminals 5 and 4 (FIG. 1), respectively.
[0057]
  Further, as shown in FIG. 7, the transistors Q1 to Q3 and the transistors Q4 and Q5 are concentrated on the specific region 38 in the entire region formed by the conductor plates 31 to 37. Therefore, the control circuit board 22 (FIG. 2) is arranged above the specific area 38.
[0058]
  As shown in FIG. 4, the gate terminal Q1g of the transistor Q1 is bent upward, and although not shown in FIG. 4, the gate terminals of the transistors Q2 to Q5 are also bent upward. As shown in FIGS. 4 and 7, pin-like connection members 32 t, 33 t, and 37 t are provided upright on the conductor plates 32, 33, and 37. As shown in FIGS. 3 and 7, a bus bar 35b is connected to the conductor plate 35. As shown in FIG. 7, a pin-like end portion 35t provided at the tip of the bus bar 35b is directed upward. It is bent.
[0059]
  As shown in FIG. 3, the gate terminals Q1g to Q5g of the transistors Q1 to Q5 are directly connected to the control circuit board 22, and the conductor plates 32, 33, and 37t are connected by pin-shaped connecting members 32t, 33t, and 37t. 37 is connected, and the conductor plate 35 is connected by a pin-like end portion 35t.
[0060]
  Next, heat dissipation of the heat-generating component will be described with reference to FIGS. 8 is a plan view showing a state in which the upper insulating plate 24 and the lower insulating plate 26 are fixed to each other, FIG. 9A is a plan view showing the conductor plates 31 to 37 and the heat radiating plate 28, and FIG. ) Is a right side view, (c) is a front view of (a), and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. In FIG. 9C, for convenience of explanation, illustration of the conductor plates 31 to 37 is omitted, and only the heat radiating plate 28 is shown.
[0061]
  As shown in FIGS. 8 and 9, the through holes 26a, 26b, 26c, and 26d of the lower insulating plate 26 are positions corresponding to parts that generate a large amount of heat, specifically, the through holes 26a correspond to the transistors Q1 to Q3. The through hole 26b is formed at a position corresponding to the resonance coil L2, the through hole 26c is formed at a position corresponding to the transistors Q4 and Q5, and the through hole 26d is formed at a position corresponding to the diode D2.
[0062]
  Further, the heat radiating plate 28 is provided with projecting portions 28a, 28b, 28c, 28d at positions corresponding to the through holes 26a, 26b, 26c, 26d of the lower insulating plate 26, as shown in FIG. Insulating sheets 27a, 27b, 27c, and 27d are disposed on the protrusions 28a, 28b, 28c, and 28d, respectively.
[0063]
  When the DC-DC converter device 10 is assembled, as shown in FIG. 10, the projecting portion 28 c is fitted into the through hole 26 c of the lower insulating plate 26, so that the lower insulating plate is between the conductor plate 34. 26 is not insulated but is insulated by the insulating sheet 27c.
[0064]
  Further, since the transistors Q4 and Q5 are accommodated in the recess 24c of the upper insulating plate 24, the thickness of the upper insulating plate 24 is thin immediately below the transistors Q4 and Q5. As a result, the heat to the heat radiating plate 28 is reduced. As a result, a good connection is obtained and the temperature rise of the transistors Q4 and Q5 can be further suppressed.
[0065]
  As described above, according to the present embodiment, the power supply lines 11 to 15 and the ground lines 16 and 17 are configured by the conductor plates 31 to 37 having a predetermined plate thickness, and each conductor plate is formed by the convex portion 24 t of the upper insulating plate 24. Since the conductor plates 31 to 37 are held by the upper insulating plate 24 and the lower insulating plate 26 in a state where the 31 to 37 are separated from each other, the DC-DC converter circuit 1 has a desired configuration while having a simple configuration. A large current can flow.
[0066]
  Further, according to the present embodiment, the terminal portions 31a, 36a, 37a, and 35a constituting the input terminals 2 and 3 and the output terminals 5 and 4 protrude in the same direction (rightward in FIG. 6) in a state where they are arranged side by side. Therefore, the wiring with the external circuit connected to the input terminals 2 and 3 and the output terminals 5 and 4 can be centrally arranged, whereby the wiring can be efficiently routed.
[0067]
  Further, according to the present embodiment, the terminal portions 31a, 36a, 37a, and 35a constituting the input terminals 2 and 3 and the output terminals 5 and 4 are arranged side by side, and the power supply lines 11 to 15 are configured. Since the conductor plates 31 to 35 are disposed so as to substantially surround the conductor plates 36 and 37 constituting the ground lines 16 and 17, the mounted circuit component group 23 is connected to the input terminals 2 and 3 side in the circuit configuration. 7 toward the output terminals 4 and 5 (from the left side to the right side in FIG. 1), in FIG. 7, the lower right side is the starting point and the upper right side is the end point. Space efficiency in the arrangement of the circuit components of the component group 23 can be improved. As a result, the arrangement space for the circuit component group 23 can be reduced, and the DC-DC converter device 10 can be downsized.
[0068]
  Further, according to the present embodiment, the transistors Q1 to Q3 and the transistors Q4 and Q5 are concentrated on the specific region 38 of the entire region formed by the conductor plates 31 to 37, so that the transistors Q1 to Q1 are arranged. The wiring from Q5 to the ECU 18 can be easily performed.
[0069]
  Further, according to the present embodiment, since the control circuit board 22 is stacked on the transistors Q1 to Q5 above the specific region 38, an empty space above the transistors Q1 to Q5, which are relatively small components. Thus, the DC-DC converter device 10 can be reduced in size.
[0070]
  In addition, according to the present embodiment, the gate terminals Q1g to Q5g of the transistors Q1 to Q5 are bent upward and directly connected to the control circuit board 22, so that wiring is performed using a separate wiring material for connection. Is eliminated, the number of parts can be reduced, and the workability of wiring can be improved.
[0071]
  In addition, according to the present embodiment, the through holes 26a, 26b, 26c, and the like are located at positions corresponding to components that generate a large amount of heat, such as the transistors Q1 to Q3, the resonance coil L2, the transistors Q4 and Q5, and the diode D2. 26d is formed, and projecting portions 28a, 28b, 28c, 28d are projected at positions corresponding to the through holes 26a, 26b, 26c, 26d of the heat radiating plate 28, and the DC-DC converter device 10 is assembled. Further, the protrusions 28a, 28b, 28c, 28d are fitted into the through holes 26a, 26b, 26c, 26d, and the insulating sheets 27a, 27b are provided between the protrusions 28a, 28b, 28c, 28d and the conductor plate group 25. , 27c, 27d, the heat generated in the part that generates a large amount of heat can be efficiently dissipated.
[0072]
  Moreover, according to this embodiment, since the case 21 and the heat sink 28 are made of metal, leakage of radiation noise from the circuit component group 23 and the power supply lines 11 to 15 can be suppressed.
[0073]
  The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the conductor plates 31 to 35 constituting the power supply lines 11 to 15 are disposed so as to substantially surround the conductor plates 36 and 37 constituting the ground lines 16 and 17. , 37 may be disposed so as to substantially surround the conductor plates 31-35.
[0074]
  Moreover, in the said embodiment, although the case 21 is made from metal, it is not restricted to this, It is good also as a product made from the synthetic resin which gave metal plating. According to this embodiment, since metal plating is applied, leakage of radiation noise can be prevented as in the above embodiment. Moreover, since it is made of synthetic resin, the weight can be reduced as compared with the above embodiment.
[0075]
  In the above embodiment, the conductor plate group 25 is sandwiched between the upper insulating plate 24 and the lower insulating plate 26. However, the present invention is not limited to this. Instead of the upper insulating plate 24 and the lower insulating plate 26, the entire conductor plate group 25 is provided. May be sealed with a mold sealing material.
[0076]
  In the above embodiment, a zero current switching step-down converter is used as the DC-DC converter circuit 1. However, the present invention is not limited to this. For example, a zero voltage switching method or another method may be used. Further, it may be a step-up converter or a converter capable of bidirectional power flow by combining boost and step-down functions.
[0077]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, since the power supply line and the earth line are constituted by the conductor plates, a desired large current is allowed to flow through the DC-DC converter circuit while having a simple structure. Can do.Moreover, since the heat sink is disposed on the side opposite to the mounting surface of the electronic circuit component, the heat sink can be disposed close to each conductor plate, and the heat generated in the DC-DC converter circuit can be efficiently generated. Can be dissipated. Further, a through hole is formed in a region corresponding to at least a part of the insulating plate interposed between each conductor plate and the heat radiating plate, and a protrusion of the heat radiating plate is fitted into the through hole. Since an insulating sheet having a thickness smaller than that of the insulating plate is interposed between the protruding portion and the conductive plate, the distance between the part and the heat sink becomes small. Insulation between them can be ensured by an insulating sheet, and heat generated in some of the components can be dissipated more effectively.
[0078]
  According to the second aspect of the present invention, since the terminal portions constituting the pair of input terminals and the pair of output terminals protrude in the same direction while being aligned with each other, the supply source of the DC input voltage and the DC output voltage Since it becomes possible to concentrate and arrange the electric wire group electrically connected to the application destination, it is possible to easily design the electric wire arrangement and to improve the workability of the wiring.
[0079]
  According to the invention of claim 3, since one of the conductor plate constituting the power supply line and the conductor plate constituting the earth line surrounds the other, a plurality of electronic circuit components mounted on each conductor plate Is arranged so as to circulate around one end side in the arrangement direction of the terminal portion as a starting point and the other end side as an end point, whereby circuit components can be arranged efficiently and the device can be downsized. be able to.
[0080]
  According to the invention of claim 4, since a plurality of semiconductor switch elements are concentrated and mounted in a specific region, for example, wiring can be easily routed to a control unit that controls each semiconductor switch element. Can do.
[0081]
  According to the invention of claim 5, the plurality of semiconductor switch elements are connected to a common control circuit board on which a control unit for turning them on and off is mounted. The element can be connected to the substrate.
[0082]
  According to the invention of claim 6, since the control circuit board is laminated on the plurality of semiconductor switch elements above the specific area, the control circuit board is arranged in the empty space. The members can be efficiently arranged, and the apparatus can be miniaturized. In addition, since the control terminal extends upward and is directly connected to the control circuit board, it is not necessary to use a separate wiring material for connection, reducing the number of components and wiring workability. Can be improved.
[0083]
  Claims7According to this invention, it is possible to more effectively dissipate heat generated in each semiconductor switch element.
[0084]
  Claims8According to the invention, each conductor plate is securely held in a predetermined arrangement state by holding each conductor plate by the first insulation plate and the second insulation plate, and the first insulation plate and the second insulation plate Since the convex portions that separate the conductive plates from each other are formed on at least one of the conductive plates, the conductive plates can be reliably held in a non-contact manner without short-circuiting the conductive plates.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a DC-DC converter circuit provided in an embodiment of a DC-DC converter device according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a DC-DC converter device.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which only a case is removed.
4 is a front view of a portion other than the case and the control circuit board in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing an appearance.
6A is a plan view of a conductor plate group, and FIG. 6B is a right side view of FIG. 6A.
FIG. 7 is a plan view showing a positional relationship between a circuit component group and a conductor plate.
FIG. 8 is a plan view showing a state in which an upper insulating plate and a lower insulating plate are fixed to each other.
9A is a plan view showing a conductor plate and a heat sink, FIG. 9B is a right side view of FIG. 9A, and FIG. 9C is a front view of FIG. 9A.
10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[Explanation of symbols]
  1 DC-DC converter circuit
  2,3 pairs of input terminals
  4,5 Pair of output terminals
  10 DC-DC converter device
  11-15 Power line
  16, 17 Earth line
  18 Electronic control unit
  21 cases
  22 Control circuit board
  23 Circuit parts
  24 Upper insulating plate (insulating member, second insulating plate)
  25 Conductor plate group
  26 Lower insulating plate (insulating member, first insulating plate)
  26a-26d Through hole
  27, 27a-27d insulation sheet
  28 Heat sink
  28a-28d protrusion
  31-35 Conductor plate constituting power line
  31a, 35a, 36a, 37a Terminal part
  36, 37 Conductor plates constituting the earth line

Claims

In a DC-DC converter device including a DC-DC converter circuit that converts a DC input voltage applied between a pair of input terminals into a DC output voltage of a predetermined level and outputs the DC output voltage between the pair of output terminals, A plurality of conductor plates having a predetermined plate thickness, insulating members that hold the conductor plates in a predetermined non-contact arrangement on substantially the same plane, and heat generated by the DC-DC converter circuit are dissipated. and a heat radiating plate for one input terminal and one output terminal and the connection to the power supply line and the other input terminal and the ground line for connecting the other output terminal is constituted by the plurality of conductive plates, these of the one surface side of the conductive plate a plurality of electronic circuit components that constitute the DC-DC converter circuit is mounted, said heat radiating plate is disposed on the other side of each conductor plate, the insulating portion Has an insulating plate interposed between each of the conductor plates and the heat radiating plate and an insulating sheet thinner than the insulating plate, and the insulating plate includes at least a part of the plurality of electronic circuit components. A through hole that opens a part of each conductor plate to the heat sink side is formed in a region corresponding to the component, and the heat sink has a protrusion that fits into the through hole at a position corresponding to the through hole. Is provided, and the insulating sheet is interposed between the protruding portion and a part of each of the conductor plates .

Of the conductor plates, the conductor plates arranged at both ends of the power line and the earth line have terminal portions that respectively constitute the pair of input terminals and the pair of output terminals, and these terminal portions The DC-DC converter device according to claim 1, wherein the protrusions protrude in the same direction in a state of being aligned with each other.

2. The insulating member holds each of the conductor plates in an arrangement state in which one of a conductor plate constituting the power line and a conductor plate constituting the ground line surrounds the other. Or the DC-DC converter apparatus of 2 description.

The plurality of electronic circuit components include a plurality of semiconductor switch elements, and the plurality of semiconductor switch elements are mounted in a concentrated manner in a specific region of the entire region formed by all conductor plates. The DC-DC converter device according to claim 1.

5. The DC-DC converter device according to claim 4, wherein the plurality of semiconductor switch elements are connected to a common control circuit board on which a control unit for controlling on / off of these elements is mounted.

The control circuit board is stacked on the plurality of semiconductor switch elements above the specific region, and a control terminal of each semiconductor switch element extends upward and is directly connected to the control circuit board. 6. The DC-DC converter device according to claim 5, wherein the DC-DC converter device is provided.

It said at least a portion of the component, DC-DC converter device according to claim 1, characterized in that it comprises a semiconductor switching element.

The insulating member includes a first insulating plate which is the insulating plate disposed on the other surface side of each conductor plate, and a second insulating plate disposed on one surface side of each conductor plate. The conductor plates are held in the predetermined arrangement state by holding the conductor plates by one insulating plate and the second insulating plate, and at least one of the first insulating plate and the second insulating plate the, DC-DC converter device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that convex portions for mutually separating the above conductive plate is formed.