JP3819195B2

JP3819195B2 - Power module

Info

Publication number: JP3819195B2
Application number: JP32306099A
Authority: JP
Inventors: 光彦神田; 尚人岡; 千春宮崎; 雄内田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2019-11-12
Also published as: JP2001144250A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体応用機器に搭載され、負荷回路に電力を供給するパワーモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は例えば特開平５−１４５２６６号公報などに示された従来のパワーモジュールを示す斜視図であり、図において、３１は非磁性体層３２及び強磁性体層３３から構成される金属基板、３２は非磁性材料からなる非磁性体層、３３は強磁性材料からなる強磁性体層、３４は交流電源、３５は金属基板３１上に構成され、交流電源３４から供給される交流電流を整流する整流平滑回路、３６は金属基板３１上に構成され、整流平滑回路３５が出力する直流電流をスイッチングして、負荷回路３７に電力を供給するスイッチング回路、３７はスイッチング回路３６から電力の供給を受ける負荷回路である。
【０００３】
次に動作について説明する。
パワーモジュールは、交流電源３４から供給される交流電流を整流平滑回路３５が整流し、スイッチング回路３６が再度交流電流に変換して、負荷回路３７に電力を供給するが、その際、整流平滑回路３５やスイッチング回路３６に電流が流れることにより、整流平滑回路３５やスイッチング回路３６から磁界が発生する。
【０００４】
しかし、金属基板３１が非磁性体層３２と強磁性体層３３から構成されているので、整流平滑回路３５やスイッチング回路３６から発生した磁界は、非磁性体層３２と強磁性体層３３にシールドされる。
即ち、高周波の磁界は非磁性体層３２により抑制され、非磁性体層３２を通過する低周波の磁界は強磁性体層３３により抑制される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパワーモジュールは以上のように構成されているので、整流平滑回路３５やスイッチング回路３６から発生する磁界についてはシールドすることができるが、金属基板３１の入出力端子を通じて、金属基板３１の外部に伝わるノイズ（例えば、磁界や電界）についてはシールドすることができず、ノイズの十分な抑制効果が得られない課題があった。
因みに、機器の放射ノイズを考えた場合、基板自身から発生されるノイズよりも、基板の入出力端子から基板の外部に伝わり、電源や負荷のケーブルを介して放射されるノイズの方が、レベルが高い場合が多い。このため、機器全体を考えた場合に、従来の構成では十分な抑制効果が得られない可能性がある。
【０００６】
なお、プリント基板の全体を電波吸収性のあるコーティング樹脂で覆うことにより、プリント基板から発生するノイズを抑制する技術が特開昭６２−１８７３９号公報に開示されているが、この場合、プリント基板の全体を囲むコーティング樹脂に磁界が漂うため、その磁界の影響がプリント基板の全体に及んでしまい、誤動作やノイズ発生の原因になる可能性がある。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ノイズのシールド効果を高めることができるパワーモジュールを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパワーモジュールは、スイッチング回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を纏めて囲む磁性体を設けたものである。
【０００９】
この発明に係るパワーモジュールは、スイッチング回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を個々に囲む磁性体を設けたものである。
【００１０】
この発明に係るパワーモジュールは、金属基板上に整流回路が形成されている場合には、整流回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を纏めて囲む磁性体を設けたものである。
【００１１】
この発明に係るパワーモジュールは、金属基板上に整流回路が形成されている場合には、整流回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を個々に囲む磁性体を設けたものである。
【００１２】
この発明に係るパワーモジュールは、回路パターンに接続された入力端子の全ての相を纏めて囲む磁性体を金属基板のケースに形成するようにしたものである。
【００１３】
この発明に係るパワーモジュールは、回路パターンに接続された出力端子の全ての相を纏めて囲む磁性体を金属基板のケースに形成するようにしたものである。
【００１４】
この発明に係るパワーモジュールは、回路パターンに接続された入力端子の全ての相を個々に囲む磁性体を金属基板のケースに形成するようにしたものである。
【００１５】
この発明に係るパワーモジュールは、回路パターンに接続された出力端子の全ての相を個々に囲む磁性体を金属基板のケースに形成するようにしたものである。
【００１６】
この発明に係るパワーモジュールは、金属ベース板の上に磁性体層を重ねるとともに、その磁性体層の上に絶縁層を重ねて金属基板を構成するようにしたものである。
【００１７】
この発明に係るパワーモジュールは、磁性体を用いて金属基板のケースを構成するようにしたものである。
【００１８】
この発明に係るパワーモジュールは、磁性体を含有するプラスティックを用いて金属基板のケースを構成するようにしたものである。
【００１９】
この発明に係るパワーモジュールは、金属基板のケースの外側を金属板で被覆するようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図、図２はパワーモジュールを含む３相スイッチング機器の主回路の等価回路を示す回路図である。図において、１はパワーモジュール、２は回路パターン６，７が形成されている金属基板、３は金属基板２を構成する金属ベース板、４は金属基板２を構成する絶縁層、５は整流回路１５が出力する直流電圧をスイッチングして、負荷回路１４に電力を供給するスイッチング回路である。
【００２１】
６はスイッチング回路５の出力側の回路パターン、７はスイッチング回路５の入力側の回路パターン、８はスイッチング回路５を構成するスイッチング素子、９はスイッチング回路５と回路パターン６，７間を接続するワイヤーボンディング、１０は回路パターン６と接続されている出力端子であり、出力端子１０には外部の負荷回路１４が接続される。
【００２２】
１１はスイッチング回路５の出力側の回路パターン６の各相を纏めて囲む強磁性体（磁性体）、１２は３相スイッチング機器、１３は交流電源、１４は負荷回路、１５は交流電源１３から供給される交流電圧を整流する整流回路、１６は整流回路１５により整流された直流電圧を平滑する平滑コンデンサ、１７は強磁性体１１により形成されるコモンモードインダクタンスである。
【００２３】
次に動作について説明する。
３相スイッチング機器１２は、交流電源１３から供給される交流電圧を整流回路１５が整流し、スイッチング回路５が再度交流電圧に変換して、負荷回路１４に電力を供給するが、その際、回路パターン６に電流が流れることにより生じる磁力線が強磁性体１１内に流れることにより、コモンモードインダクタンス１７が形成される。
【００２４】
これにより、パワーモジュール１において、コモンモードノイズが発生しても、スイッチング回路５の出力側から負荷回路１４に伝わるコモンモードノイズが、コモンモードインダクタンス１７により抑制されることになる。
また、強磁性体１１が金属基板２上に形成されているため、強磁性体１１がノイズを抑制する際に発生する熱が金属基板２を介して放熱され、発熱による特性の劣化を防止することができる。
なお、強磁性体１１は回路パターン６のみを覆い、金属基板２の全体を覆っていないので、強磁性体１１を流れる磁界の影響がパワーモジュール１の全体に及ぶことはない。
【００２５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、強磁性体１１がスイッチング回路５の出力側の回路パターン６の各相を纏めて囲むように構成したので、スイッチング回路５の出力側から負荷回路１４に伝わるコモンモードノイズを抑制することができる効果を奏する。
また、強磁性体１１を金属基板２上に形成するので、ノイズの抑制に伴って熱が発生しても、特性の劣化を防止することができる効果を奏する。
【００２６】
なお、この実施の形態１では、強磁性体１１がスイッチング回路５の出力側の回路パターン６の各相を纏めて囲むものについて示したが、スイッチング回路５の入力側の回路パターン７の各相を纏めて囲むようにしてもよい。
この場合、スイッチング回路５の入力側から交流電源１３に伝わるコモンモードノイズを抑制することができる。
【００２７】
また、この実施の形態１では、整流回路１５をパワーモジュール１の外部に設けるものについて示したが、整流回路１５が金属基板２上に形成される場合には、整流回路１５の入力側の回路パターンの各相を纏めて囲むようにしてもよい。
この場合、整流回路１５の入力側から交流電源１３に伝わるコモンモードノイズを抑制することができる。
【００２８】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図、図４はパワーモジュールを含む３相スイッチング機器の主回路の等価回路を示す回路図である。図において、図１及び図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
１８はスイッチング回路５の出力側の回路パターン６の各相を個々に囲む強磁性体（磁性体）、１９は強磁性体１８により形成されるディファレンシャルモードインダクタンスである。
【００２９】
次に動作について説明する。
３相スイッチング機器１２は、交流電源１３から供給される交流電圧を整流回路１５が整流し、スイッチング回路５が再度交流電圧に変換して、負荷回路１４に電力を供給するが、その際、回路パターン６に電流が流れることにより生じる磁力線が各強磁性体１８内に流れることにより、ディファレンシャルモードインダクタンス１９が形成される。
【００３０】
これにより、パワーモジュール１において、ディファレンシャルモードノイズが発生しても、スイッチング回路５の出力側から負荷回路１４に伝わるディファレンシャルモードノイズが、ディファレンシャルモードインダクタンス１９により抑制されることになる。
また、強磁性体１８が金属基板２上に形成されているため、強磁性体１８がノイズを抑制する際に発生する熱が金属基板２を介して放熱され、発熱による特性の劣化を防止することができる。
なお、強磁性体１８は回路パターン６のみを覆い、金属基板２の全体を覆っていないので、強磁性体１８を流れる磁界の影響がパワーモジュール１の全体に及ぶことはない。
【００３１】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、強磁性体１８がスイッチング回路５の出力側の回路パターン６の各相を個々に囲むように構成したので、スイッチング回路５の出力側から負荷回路１４に伝わるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる効果を奏する。
また、強磁性体１８を金属基板２上に形成するので、ノイズの抑制に伴って熱が発生しても、特性の劣化を防止することができる効果を奏する。
【００３２】
なお、この実施の形態２では、強磁性体１８がスイッチング回路５の出力側の回路パターン６の各相を個々に囲むものについて示したが、スイッチング回路５の入力側の回路パターン７の各相を個々に囲むようにしてもよい。
この場合、スイッチング回路５の入力側から交流電源１３に伝わるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる。
【００３３】
また、この実施の形態２では、整流回路１５をパワーモジュール１の外部に設けるものについて示したが、整流回路１５が金属基板２上に形成される場合には、整流回路１５の入力側の回路パターンの各相を個々に囲むようにしてもよい。
この場合、整流回路１５の入力側から交流電源１３に伝わるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる。
【００３４】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３によるパワーモジュールの要部斜視透過図である。図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２０は金属基板２を覆うモジュールケース（ケース）、２１は負荷回路１４を接続する出力端子１０の各相を纏めて囲むようにモジュールケース２０に形成された強磁性体（磁性体）である。
【００３５】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、金属基板２がケースに覆われていないものについて示したが、図５に示すように、モジュールケース２０が金属基板２を覆うようにしてもよい。
【００３６】
その際、強磁性体２１が出力端子１０の各相を纏めて囲むようにモジュールケース２０に形成すると、コモンモードインダクタンス１７の容量を大きくすることができる。
その結果、スイッチング回路５の出力側から負荷回路１４に伝わるコモンモードノイズの抑制効果を高めることができる効果を奏する。
【００３７】
なお、この実施の形態３では、パワーモジュール１の出力端子１０の各相を纏めて囲むように強磁性体２１をモジュールケース２０に形成するものについて示したが、整流回路１５または交流電源１３（整流回路１５が金属基板２上に形成されている場合）を接続するパワーモジュール１の入力端子（図示せず）の各相を纏めて囲むように強磁性体２１をモジュールケース２０に形成するようにしてもよい。
この場合、スイッチング回路５の入力側から整流回路１５または交流電源１３に伝わるコモンモードノイズの抑制効果を高めることができる。
【００３８】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４によるパワーモジュールの要部斜視透過図である。図において、図３及び図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２２は負荷回路１４を接続する出力端子１０の各相を個々に囲むようにモジュールケース２０に形成された強磁性体（磁性体）である。
【００３９】
次に動作について説明する。
上記実施の形態２では、金属基板２がケースに覆われていないものについて示したが、図６に示すように、モジュールケース２０が金属基板２を覆うようにしてもよい。
【００４０】
その際、強磁性体２２が出力端子１０の各相を個々に囲むようにモジュールケース２０に形成すると、ディファレンシャルモードインダクタンス１９の容量を大きくすることができる。
その結果、スイッチング回路５の出力側から負荷回路１４に伝わるディファレンシャルモードノイズの抑制効果を高めることができる効果を奏する。
【００４１】
なお、この実施の形態４では、パワーモジュール１の出力端子１０の各相を個々に囲むように強磁性体２２をモジュールケース２０に形成するものについて示したが、整流回路１５または交流電源１３（整流回路１５が金属基板２上に形成されている場合）を接続するパワーモジュール１の入力端子の各相を個々に囲むように強磁性体２２をモジュールケース２０に形成するようにしてもよい。
この場合、スイッチング回路５の入力側から整流回路１５または交流電源１３に伝わるディファレンシャルモードノイズの抑制効果を高めることができる。
【００４２】
実施の形態５．
上記実施の形態３では、図１のパワーモジュール１をモジュールケース２０で覆うとともに、出力端子１０または入力端子の各相を纏めて囲むように強磁性体２１をモジュールケース２０に形成するものについて示したが、図７に示すように、図１のパワーモジュール１をモジュールケース２０で覆うとともに、出力端子１０または入力端子の各相を個々に囲むように強磁性体２２をモジュールケース２０に形成するようにしてもよい。
【００４３】
これにより、スイッチング回路５の出力側または入力側から負荷回路１４または整流回路１５等に伝わるコモンモードノイズを抑制することができる効果に加えて、負荷回路１４または整流回路１５等に伝わるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる効果を奏する。
【００４４】
実施の形態６．
上記実施の形態４では、図３のパワーモジュール１をモジュールケース２０で覆うとともに、出力端子１０または入力端子の各相を個々に囲むように強磁性体２２をモジュールケース２０に形成するものについて示したが、図８に示すように、図３のパワーモジュール１をモジュールケース２０で覆うとともに、出力端子１０または入力端子の各相を纏めて囲むように強磁性体２１をモジュールケース２０に形成するようにしてもよい。
【００４５】
これにより、スイッチング回路５の出力側または入力側から負荷回路１４または整流回路１５等に伝わるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる効果に加えて、負荷回路１４または整流回路１５等に伝わるコモンモードノイズを抑制することができる効果を奏する。
【００４６】
実施の形態７．
図９はこの発明の実施の形態７によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２３は金属ベース板３及び絶縁層４の間に挿入され、金属基板２を構成する強磁性体層（磁性体層）である。
【００４７】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１〜６では、金属ベース板３と絶縁層４から金属基板２を構成するものについて示したが、この実施の形態７では、金属ベース板３と絶縁層４の間に強磁性体層２３を挿入するようにしている。
【００４８】
その結果、強磁性体層２３が金属基板２上に形成されているスイッチング回路５や整流回路１５等の回路素子及び回路パターン６，７から発生するノイズを吸収するため、パワーモジュール１の底部から放射されるノイズを抑制することができる効果を奏する。
【００４９】
実施の形態８．
図１０はこの発明の実施の形態８によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２４は金属基板２を覆うモジュールケース（ケース）であり、モジュールケース２４は強磁性体または強磁性体を含有するプラスティックで構成されている。２４ａはモジュールケース２４の一部（出力端子１０を囲む部分）であり、強磁性体を含有しないプラスティックで構成されている。
【００５０】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１，２等では、金属基板２がケースに覆われていないものについて示したが、強磁性体または強磁性体を含有するプラスティックで構成されているモジュールケース２４で金属基板２を覆うようにしてもよい。
【００５１】
これにより、モジュールケース２４が金属基板２上に形成されているスイッチング回路５や整流回路１５等の回路素子及び回路パターン６，７から発生するノイズを吸収するため、パワーモジュール１の上部や側面から放射されるノイズを抑制することができる効果を奏する。
【００５２】
実施の形態９．
上記実施の形態８では、金属ベース板３と絶縁層４から金属基板２を構成するものについて示したが、図１１に示すように、金属ベース板３と絶縁層４の間に強磁性体層２３を挿入するようにしている。
【００５３】
その結果、強磁性体層２３が金属基板２上に形成されているスイッチング回路５や整流回路１５等の回路素子及び回路パターン６，７から発生するノイズを吸収するため、強磁性体層２３とモジュールケース２４がパワーモジュール１の全面から放射されるノイズを抑制することになる。
【００５４】
実施の形態１０．
図１２はこの発明の実施の形態１０によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。図において、図９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
２５はモジュールケース２４の外側に被覆された金属板である。
【００５５】
次に動作について説明する。
上記実施の形態９では、強磁性体層２３またはモジュールケース２４が、金属基板２上に形成されているスイッチング回路５や整流回路１５等の回路素子及び回路パターン６，７から発生するノイズを吸収するものについて示したが、この実施の形態１０では、更に、モジュールケース２４の外側を金属板２５で被覆するようにしているので、強磁性体層２３やモジュールケース２４で吸収されずに通過したノイズが金属板２５に反射されて、再び、強磁性体層２３やモジュールケース２４に入射することになる。
その結果、強磁性体層２３やモジュールケース２４によるノイズの吸収効率が高められ、放射ノイズを更に低減することができる効果を奏する。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、スイッチング回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を纏めて囲む磁性体を設けるように構成したので、パワーモジュールから放射されるコモンモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００５７】
この発明によれば、スイッチング回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を個々に囲む磁性体を設けるように構成したので、パワーモジュールから放射されるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００５８】
この発明によれば、金属基板上に整流回路が形成されている場合には、整流回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を纏めて囲む磁性体を設けるように構成したので、パワーモジュールから放射されるコモンモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、金属基板上に整流回路が形成されている場合には、整流回路の入力側の回路パターン、または、スイッチング回路の出力側の回路パターンのうち、少なくとも一方の回路パターンの全ての相を個々に囲む磁性体を設けるように構成したので、パワーモジュールから放射されるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００６０】
この発明によれば、回路パターンに接続された入力端子の全ての相を纏めて囲む磁性体を金属基板のケースに形成するように構成したので、パワーモジュールから放射されるコモンモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００６１】
この発明によれば、回路パターンに接続された出力端子の全ての相を纏めて囲む磁性体を金属基板のケースに形成するように構成したので、パワーモジュールから放射されるコモンモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００６２】
この発明によれば、回路パターンに接続された入力端子の全ての相を個々に囲む磁性体を金属基板のケースに形成するように構成したので、パワーモジュールから放射されるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００６３】
この発明によれば、回路パターンに接続された出力端子の全ての相を個々に囲む磁性体を金属基板のケースに形成するように構成したので、パワーモジュールから放射されるディファレンシャルモードノイズを抑制することができる効果がある。
【００６４】
この発明によれば、金属ベース板の上に磁性体層を重ねるとともに、その磁性体層の上に絶縁層を重ねて金属基板を構成したので、パワーモジュールの底部から放射されるノイズを抑制することができる効果がある。
【００６５】
この発明によれば、磁性体を用いて金属基板のケースを構成したので、パワーモジュールの上部や側面から放射されるノイズを抑制することができる効果がある。
【００６６】
この発明によれば、磁性体を含有するプラスティックを用いて金属基板のケースを構成したので、パワーモジュールの上部や側面から放射されるノイズを抑制することができる効果がある。
【００６７】
この発明によれば、金属基板のケースの外側を金属板で被覆するように構成したので、パワーモジュールから放射されるノイズの抑制効果を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。
【図２】パワーモジュールを含む３相スイッチング機器の主回路の等価回路を示す回路図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。
【図４】パワーモジュールを含む３相スイッチング機器の主回路の等価回路を示す回路図である。
【図５】この発明の実施の形態３によるパワーモジュールの要部斜視透過図である。
【図６】この発明の実施の形態４によるパワーモジュールの要部斜視透過図である。
【図７】この発明の実施の形態５によるパワーモジュールの要部斜視透過図である。
【図８】この発明の実施の形態６によるパワーモジュールの要部斜視透過図である。
【図９】この発明の実施の形態７によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態８によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態９によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１０によるパワーモジュールの要部斜視図及び断面図である。
【図１３】従来のパワーモジュールを示す斜視図である。
【符号の説明】
１パワーモジュール、２金属基板、３金属ベース板、４絶縁層、５スイッチング回路、６，７回路パターン、８スイッチング素子、９ワイヤーボンディング、１０出力端子、１１強磁性体（磁性体）、１２３相スイッチング機器、１３交流電源、１４負荷回路、１５整流回路、１６平滑コンデンサ、１７コモンモードインダクタンス、１８強磁性体（磁性体）、１９ディファレンシャルモードインダクタンス、２０モジュールケース（ケース）、２１，２２強磁性体（磁性体）、２３強磁性体層（磁性体層）、２４モジュールケース（ケース）、２４ａモジュールケース２４の一部、２５金属板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power module that is mounted on a semiconductor application device and supplies power to a load circuit.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a perspective view showing a conventional power module disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-145266. In FIG. 13, 31 is a metal substrate composed of a nonmagnetic layer 32 and a ferromagnetic layer 33, 32 is a nonmagnetic layer made of a nonmagnetic material, 33 is a ferromagnetic layer made of a ferromagnetic material, 34 is an AC power source, and 35 is formed on a metal substrate 31 to rectify an AC current supplied from the AC power source 34. A rectifying / smoothing circuit 36 configured on the metal substrate 31, switching a DC current output from the rectifying / smoothing circuit 35 to supply power to the load circuit 37, and 37 supplying power from the switching circuit 36. It is a load circuit to receive.
[0003]
Next, the operation will be described.
In the power module, the rectifying / smoothing circuit 35 rectifies the alternating current supplied from the alternating-current power supply 34, and the switching circuit 36 converts the alternating current into the alternating current again to supply power to the load circuit 37. When a current flows through 35 and the switching circuit 36, a magnetic field is generated from the rectifying and smoothing circuit 35 and the switching circuit 36.
[0004]
However, since the metal substrate 31 includes the nonmagnetic material layer 32 and the ferromagnetic material layer 33, the magnetic field generated from the rectifying / smoothing circuit 35 and the switching circuit 36 is applied to the nonmagnetic material layer 32 and the ferromagnetic material layer 33. Shielded.
That is, the high frequency magnetic field is suppressed by the nonmagnetic material layer 32, and the low frequency magnetic field passing through the nonmagnetic material layer 32 is suppressed by the ferromagnetic material layer 33.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional power module is configured as described above, the magnetic field generated from the rectifying / smoothing circuit 35 and the switching circuit 36 can be shielded, but through the input / output terminals of the metal substrate 31, the outside of the metal substrate 31 can be shielded. Noise (for example, a magnetic field or an electric field) transmitted to the substrate cannot be shielded, and there is a problem that a sufficient noise suppression effect cannot be obtained.
By the way, when considering the radiation noise of the equipment, the noise transmitted from the input / output terminal of the board to the outside of the board and radiated through the power supply or load cable is higher than the noise generated from the board itself. Is often high. For this reason, when the whole apparatus is considered, there is a possibility that a sufficient suppression effect cannot be obtained with the conventional configuration.
[0006]
Japanese Patent Laid-Open No. 62-18739 discloses a technique for suppressing noise generated from a printed circuit board by covering the entire printed circuit board with a coating resin having radio wave absorptivity. Since the magnetic field drifts in the coating resin surrounding the entire substrate, the influence of the magnetic field affects the entire printed circuit board, which may cause malfunctions and noise.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a power module capable of enhancing the noise shielding effect.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The power module according to the present invention is provided with a magnetic body that collectively surrounds all phases of at least one of the circuit patterns on the input side of the switching circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit. is there.
[0009]
The power module according to the present invention is provided with a magnetic body that individually surrounds all phases of at least one of the circuit patterns on the input side of the switching circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit. is there.
[0010]
In the power module according to the present invention, when the rectifier circuit is formed on the metal substrate, at least one of the circuit pattern on the input side of the rectifier circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit. A magnetic material that surrounds all of the phases together is provided.
[0011]
In the power module according to the present invention, when the rectifier circuit is formed on the metal substrate, at least one of the circuit pattern on the input side of the rectifier circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit. Are provided with a magnetic body that individually surrounds all the phases.
[0012]
In the power module according to the present invention, a magnetic body that surrounds all phases of input terminals connected to a circuit pattern is formed on a case of a metal substrate.
[0013]
In the power module according to the present invention, a magnetic body surrounding all phases of output terminals connected to a circuit pattern is formed on a case of a metal substrate.
[0014]
In the power module according to the present invention, a magnetic body that individually surrounds all phases of input terminals connected to a circuit pattern is formed on a case of a metal substrate.
[0015]
In the power module according to the present invention, a magnetic body that individually surrounds all phases of output terminals connected to a circuit pattern is formed on a case of a metal substrate.
[0016]
In the power module according to the present invention, a magnetic layer is stacked on a metal base plate, and an insulating layer is stacked on the magnetic layer to constitute a metal substrate.
[0017]
In the power module according to the present invention, a case of a metal substrate is configured using a magnetic material.
[0018]
In the power module according to the present invention, a metal substrate case is formed using a plastic containing a magnetic material.
[0019]
The power module according to the present invention is such that the outer side of the case of the metal substrate is covered with a metal plate.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
1 is a perspective view and a sectional view of a main part of a power module according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a main circuit of a three-phase switching device including the power module. In the figure, 1 is a power module, 2 is a metal substrate on which circuit patterns 6 and 7 are formed, 3 is a metal base plate constituting the metal substrate 2, 4 is an insulating layer constituting the metal substrate 2, and 5 is a rectifier circuit. 15 is a switching circuit that switches the DC voltage output by 15 and supplies power to the load circuit 14.
[0021]
6 is a circuit pattern on the output side of the switching circuit 5, 7 is a circuit pattern on the input side of the switching circuit 5, 8 is a switching element constituting the switching circuit 5, and 9 is connected between the switching circuit 5 and the circuit patterns 6 and 7. Wire bonding 10 is an output terminal connected to the circuit pattern 6, and an external load circuit 14 is connected to the output terminal 10.
[0022]
11 is a ferromagnetic body (magnetic body) that collectively surrounds each phase of the circuit pattern 6 on the output side of the switching circuit 5, 12 is a three-phase switching device, 13 is an AC power source, 14 is a load circuit, and 15 is from an AC power source 13. A rectifier circuit that rectifies the supplied AC voltage, 16 is a smoothing capacitor that smoothes the DC voltage rectified by the rectifier circuit 15, and 17 is a common mode inductance formed by the ferromagnetic material 11.
[0023]
Next, the operation will be described.
In the three-phase switching device 12, the AC voltage supplied from the AC power supply 13 is rectified by the rectifier circuit 15, and the switching circuit 5 converts the AC voltage to AC voltage again and supplies power to the load circuit 14. The common mode inductance 17 is formed when the lines of magnetic force generated by the current flowing through the pattern 6 flow into the ferromagnetic body 11.
[0024]
Thereby, even if common mode noise occurs in the power module 1, common mode noise transmitted from the output side of the switching circuit 5 to the load circuit 14 is suppressed by the common mode inductance 17.
In addition, since the ferromagnetic body 11 is formed on the metal substrate 2, heat generated when the ferromagnetic body 11 suppresses noise is dissipated through the metal substrate 2 to prevent deterioration of characteristics due to heat generation. be able to.
Since the ferromagnetic body 11 covers only the circuit pattern 6 and does not cover the entire metal substrate 2, the influence of the magnetic field flowing through the ferromagnetic body 11 does not reach the entire power module 1.
[0025]
As apparent from the above, according to the first embodiment, the ferromagnetic body 11 is configured to collectively surround the respective phases of the circuit pattern 6 on the output side of the switching circuit 5. The common mode noise transmitted to the load circuit 14 can be suppressed.
Further, since the ferromagnetic body 11 is formed on the metal substrate 2, even if heat is generated due to noise suppression, there is an effect that it is possible to prevent deterioration of characteristics.
[0026]
In the first embodiment, the ferromagnetic body 11 collectively surrounds the phases of the circuit pattern 6 on the output side of the switching circuit 5, but each phase of the circuit pattern 7 on the input side of the switching circuit 5 is shown. May be enclosed together.
In this case, common mode noise transmitted from the input side of the switching circuit 5 to the AC power supply 13 can be suppressed.
[0027]
In the first embodiment, the rectifier circuit 15 is provided outside the power module 1. However, when the rectifier circuit 15 is formed on the metal substrate 2, a circuit on the input side of the rectifier circuit 15 is shown. You may make it surround each phase of a pattern collectively.
In this case, common mode noise transmitted from the input side of the rectifier circuit 15 to the AC power supply 13 can be suppressed.
[0028]
Embodiment 2. FIG.
3 is a perspective view and a cross-sectional view of a main part of a power module according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a main circuit of a three-phase switching device including the power module. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG.
Reference numeral 18 denotes a ferromagnetic body (magnetic body) that individually surrounds each phase of the circuit pattern 6 on the output side of the switching circuit 5, and 19 denotes a differential mode inductance formed by the ferromagnetic body 18.
[0029]
Next, the operation will be described.
In the three-phase switching device 12, the AC voltage supplied from the AC power supply 13 is rectified by the rectifier circuit 15, and the switching circuit 5 converts the AC voltage to AC voltage again and supplies power to the load circuit 14. A differential mode inductance 19 is formed by the lines of magnetic force generated by the current flowing in the pattern 6 flowing in each ferromagnetic material 18.
[0030]
Thus, even if differential mode noise occurs in the power module 1, the differential mode noise transmitted from the output side of the switching circuit 5 to the load circuit 14 is suppressed by the differential mode inductance 19.
In addition, since the ferromagnetic body 18 is formed on the metal substrate 2, heat generated when the ferromagnetic body 18 suppresses noise is dissipated through the metal substrate 2 to prevent deterioration of characteristics due to heat generation. be able to.
Since the ferromagnetic body 18 covers only the circuit pattern 6 and does not cover the entire metal substrate 2, the magnetic field flowing through the ferromagnetic body 18 does not affect the entire power module 1.
[0031]
As apparent from the above, according to the second embodiment, the ferromagnetic body 18 is configured so as to individually surround each phase of the circuit pattern 6 on the output side of the switching circuit 5. The differential mode noise transmitted to the load circuit 14 can be suppressed.
Further, since the ferromagnetic body 18 is formed on the metal substrate 2, even if heat is generated due to noise suppression, there is an effect that it is possible to prevent deterioration of characteristics.
[0032]
In the second embodiment, the ferromagnetic body 18 individually surrounds each phase of the circuit pattern 6 on the output side of the switching circuit 5. However, each phase of the circuit pattern 7 on the input side of the switching circuit 5 is shown. May be individually enclosed.
In this case, differential mode noise transmitted from the input side of the switching circuit 5 to the AC power supply 13 can be suppressed.
[0033]
In the second embodiment, the rectifier circuit 15 is provided outside the power module 1. However, when the rectifier circuit 15 is formed on the metal substrate 2, a circuit on the input side of the rectifier circuit 15 is shown. You may make it surround each phase of a pattern separately.
In this case, differential mode noise transmitted from the input side of the rectifier circuit 15 to the AC power supply 13 can be suppressed.
[0034]
Embodiment 3 FIG.
5 is a perspective transparent view of a main part of a power module according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
Reference numeral 20 denotes a module case (case) covering the metal substrate 2, and 21 denotes a ferromagnetic body (magnetic body) formed in the module case 20 so as to collectively surround each phase of the output terminal 10 connecting the load circuit 14.
[0035]
Next, the operation will be described.
In the first embodiment, the metal substrate 2 is not covered with the case. However, as shown in FIG. 5, the module case 20 may cover the metal substrate 2.
[0036]
At this time, if the ferromagnetic body 21 is formed in the module case 20 so as to surround each phase of the output terminal 10, the capacitance of the common mode inductance 17 can be increased.
As a result, it is possible to increase the effect of suppressing common mode noise transmitted from the output side of the switching circuit 5 to the load circuit 14.
[0037]
In the third embodiment, the ferromagnetic body 21 is formed in the module case 20 so as to collectively surround the phases of the output terminals 10 of the power module 1, but the rectifier circuit 15 or the AC power source 13 ( The ferromagnetic body 21 is formed in the module case 20 so as to collectively surround the phases of the input terminals (not shown) of the power module 1 to which the rectifier circuit 15 is formed on the metal substrate 2. It may be.
In this case, the effect of suppressing common mode noise transmitted from the input side of the switching circuit 5 to the rectifier circuit 15 or the AC power supply 13 can be enhanced.
[0038]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a perspective transparent view of a main part of a power module according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 and FIG.
Reference numeral 22 denotes a ferromagnetic material (magnetic material) formed in the module case 20 so as to individually surround each phase of the output terminal 10 to which the load circuit 14 is connected.
[0039]
Next, the operation will be described.
In the second embodiment, the metal substrate 2 is not covered by the case. However, as shown in FIG. 6, the module case 20 may cover the metal substrate 2.
[0040]
At this time, if the ferromagnetic body 22 is formed in the module case 20 so as to surround each phase of the output terminal 10, the capacity of the differential mode inductance 19 can be increased.
As a result, there is an effect that the effect of suppressing the differential mode noise transmitted from the output side of the switching circuit 5 to the load circuit 14 can be enhanced.
[0041]
In the fourth embodiment, the ferromagnetic body 22 is formed in the module case 20 so as to individually surround each phase of the output terminal 10 of the power module 1, but the rectifier circuit 15 or the AC power supply 13 ( The ferromagnetic body 22 may be formed in the module case 20 so as to individually surround each phase of the input terminal of the power module 1 to which the rectifier circuit 15 is formed on the metal substrate 2.
In this case, the effect of suppressing differential mode noise transmitted from the input side of the switching circuit 5 to the rectifier circuit 15 or the AC power supply 13 can be enhanced.
[0042]
Embodiment 5 FIG.
In the third embodiment, the power module 1 shown in FIG. 1 is covered with the module case 20 and the ferromagnetic body 21 is formed in the module case 20 so as to surround the phases of the output terminal 10 or the input terminal together. However, as shown in FIG. 7, the power module 1 of FIG. 1 is covered with the module case 20, and the ferromagnetic body 22 is formed in the module case 20 so as to individually surround each phase of the output terminal 10 or the input terminal. You may do it.
[0043]
Thereby, in addition to the effect of suppressing the common mode noise transmitted from the output side or the input side of the switching circuit 5 to the load circuit 14 or the rectifier circuit 15 or the like, the differential mode noise transmitted to the load circuit 14 or the rectifier circuit 15 or the like. There is an effect that can be suppressed.
[0044]
Embodiment 6 FIG.
In the fourth embodiment, the power module 1 shown in FIG. 3 is covered with the module case 20, and the ferromagnetic body 22 is formed in the module case 20 so as to individually surround each phase of the output terminal 10 or the input terminal. However, as shown in FIG. 8, the power module 1 of FIG. 3 is covered with the module case 20, and the ferromagnetic material 21 is formed in the module case 20 so as to surround each phase of the output terminal 10 or the input terminal. You may do it.
[0045]
Thereby, in addition to the effect of suppressing the differential mode noise transmitted from the output side or the input side of the switching circuit 5 to the load circuit 14 or the rectifier circuit 15 or the like, the common mode noise transmitted to the load circuit 14 or the rectifier circuit 15 or the like. There is an effect that can be suppressed.
[0046]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 9 is a perspective view and a sectional view of a main part of a power module according to Embodiment 7 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
Reference numeral 23 denotes a ferromagnetic layer (magnetic layer) which is inserted between the metal base plate 3 and the insulating layer 4 and constitutes the metal substrate 2.
[0047]
Next, the operation will be described.
In the first to sixth embodiments, the metal base plate 3 and the insulating layer 4 constitute the metal substrate 2. In the seventh embodiment, the ferromagnetic material is provided between the metal base plate 3 and the insulating layer 4. The body layer 23 is inserted.
[0048]
As a result, since the ferromagnetic layer 23 absorbs noise generated from circuit elements such as the switching circuit 5 and the rectifier circuit 15 and the circuit patterns 6 and 7 formed on the metal substrate 2, the bottom of the power module 1 is used. The effect which can suppress the emitted noise is produced.
[0049]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 10 is a perspective view and a sectional view of a main part of a power module according to Embodiment 8 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
Reference numeral 24 denotes a module case (case) covering the metal substrate 2, and the module case 24 is made of a ferromagnetic material or a plastic containing a ferromagnetic material. Reference numeral 24a denotes a part of the module case 24 (a part surrounding the output terminal 10), which is made of a plastic that does not contain a ferromagnetic material.
[0050]
Next, the operation will be described.
In the first and second embodiments, the metal substrate 2 is not covered by the case. However, the metal substrate 2 is attached to the module case 24 made of a ferromagnetic material or a plastic containing a ferromagnetic material. You may make it cover.
[0051]
As a result, the module case 24 absorbs noise generated from circuit elements such as the switching circuit 5 and the rectifier circuit 15 formed on the metal substrate 2 and the circuit patterns 6 and 7. The effect which can suppress the emitted noise is produced.
[0052]
Embodiment 9 FIG.
In the eighth embodiment, the metal base plate 3 and the insulating layer 4 constitute the metal substrate 2. However, as shown in FIG. 11, the ferromagnetic layer is interposed between the metal base plate 3 and the insulating layer 4. 23 is inserted.
[0053]
As a result, the ferromagnetic layer 23 absorbs noise generated from circuit elements such as the switching circuit 5 and the rectifier circuit 15 and the circuit patterns 6 and 7 formed on the metal substrate 2. The module case 24 suppresses noise radiated from the entire surface of the power module 1.
[0054]
Embodiment 10 FIG.
12 is a perspective view and a cross-sectional view of a main part of a power module according to Embodiment 10 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
Reference numeral 25 denotes a metal plate coated on the outside of the module case 24.
[0055]
Next, the operation will be described.
In the ninth embodiment, the ferromagnetic layer 23 or the module case 24 absorbs noise generated from circuit elements such as the switching circuit 5 and the rectifier circuit 15 and the circuit patterns 6 and 7 formed on the metal substrate 2. In the tenth embodiment, since the outside of the module case 24 is further covered with the metal plate 25, it passes without being absorbed by the ferromagnetic layer 23 or the module case 24. Noise is reflected by the metal plate 25 and enters the ferromagnetic layer 23 and the module case 24 again.
As a result, the noise absorption efficiency by the ferromagnetic layer 23 and the module case 24 is enhanced, and the radiation noise can be further reduced.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a magnetic body is provided that collectively surrounds all phases of at least one of the circuit patterns on the input side of the switching circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit. Since it comprised so, there exists an effect which can suppress the common mode noise radiated | emitted from a power module.
[0057]
According to the present invention, the magnetic material that individually surrounds all phases of at least one of the circuit pattern on the input side of the switching circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit is provided. The differential mode noise radiated from the power module can be suppressed.
[0058]
According to this invention, when the rectifier circuit is formed on the metal substrate, all of at least one of the circuit patterns on the input side of the rectifier circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit. Since the magnetic body is provided so as to surround the phases, the common mode noise radiated from the power module can be suppressed.
[0059]
According to this invention, when the rectifier circuit is formed on the metal substrate, all of at least one of the circuit patterns on the input side of the rectifier circuit or the circuit pattern on the output side of the switching circuit. Since the magnetic body that individually surrounds each phase is provided, there is an effect that differential mode noise radiated from the power module can be suppressed.
[0060]
According to the present invention, since the magnetic body that surrounds all the phases of the input terminals connected to the circuit pattern is formed on the case of the metal substrate, the common mode noise radiated from the power module is suppressed. There is an effect that can.
[0061]
According to the present invention, the magnetic body that surrounds all the phases of the output terminals connected to the circuit pattern is formed on the case of the metal substrate, so that the common mode noise radiated from the power module is suppressed. There is an effect that can.
[0062]
According to the present invention, since the magnetic body that individually surrounds all the phases of the input terminals connected to the circuit pattern is formed on the case of the metal substrate, the differential mode noise radiated from the power module is suppressed. There is an effect that can.
[0063]
According to the present invention, the magnetic body that individually surrounds all the phases of the output terminals connected to the circuit pattern is formed on the case of the metal substrate, so that the differential mode noise radiated from the power module is suppressed. There is an effect that can.
[0064]
According to the present invention, the magnetic layer is overlaid on the metal base plate, and the metal substrate is configured by overlapping the insulating layer on the magnetic layer, so that noise radiated from the bottom of the power module is suppressed. There is an effect that can.
[0065]
According to this invention, since the case of the metal substrate is configured using the magnetic material, there is an effect that noise radiated from the upper part and the side surface of the power module can be suppressed.
[0066]
According to the present invention, since the case of the metal substrate is configured using the plastic containing the magnetic material, there is an effect that noise radiated from the upper part and the side surface of the power module can be suppressed.
[0067]
According to the present invention, since the outer side of the case of the metal substrate is covered with the metal plate, the effect of suppressing noise radiated from the power module can be enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view of a main part of a power module according to Embodiment 1 of the invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a main circuit of a three-phase switching device including a power module.
FIGS. 3A and 3B are a perspective view and a cross-sectional view of a main part of a power module according to Embodiment 2 of the present invention. FIGS.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a main circuit of a three-phase switching device including a power module.
FIG. 5 is a perspective transparent view of a main part of a power module according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a perspective transparent view of main parts of a power module according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 7 is a perspective transparent view of a main part of a power module according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 8 is a perspective transparent view of main parts of a power module according to Embodiment 6 of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are a perspective view and a sectional view of main parts of a power module according to Embodiment 7 of the present invention. FIGS.
FIGS. 10A and 10B are a perspective view and a sectional view of a main part of a power module according to an eighth embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 11A and 11B are a perspective view and a sectional view of a main part of a power module according to a ninth embodiment of the invention. FIGS.
FIGS. 12A and 12B are a perspective view and a sectional view of main parts of a power module according to Embodiment 10 of the present invention. FIGS.
FIG. 13 is a perspective view showing a conventional power module.
[Explanation of symbols]
1 power module, 2 metal substrate, 3 metal base plate, 4 insulating layer, 5 switching circuit, 6, 7 circuit pattern, 8 switching element, 9 wire bonding, 10 output terminal, 11 ferromagnetic material (magnetic material), 12 3 Phase switching equipment, 13 AC power supply, 14 Load circuit, 15 Rectifier circuit, 16 Smoothing capacitor, 17 Common mode inductance, 18 Ferromagnetic material (magnetic material), 19 Differential mode inductance, 20 Module case (case), 21 and 22 strong Magnetic body (magnetic body), 23 ferromagnetic layer (magnetic body layer), 24 module case (case), 24a part of module case 24, 25 metal plate.

Claims

A metal substrate on which a circuit pattern is formed, a switching circuit formed on the metal substrate, which switches a DC voltage output from the rectifier circuit and supplies power to the load circuit, and a circuit on the input side of the switching circuit A power module comprising a pattern or a magnetic body that collectively surrounds all phases of at least one of the circuit patterns on the output side of the switching circuit.

A metal substrate on which a circuit pattern is formed, a switching circuit formed on the metal substrate, which switches a DC voltage output from the rectifier circuit and supplies power to the load circuit, and a circuit on the input side of the switching circuit A power module comprising a pattern or a magnetic body that individually surrounds all phases of at least one of the circuit patterns on the output side of the switching circuit.

When the rectifier circuit is formed on the metal substrate, the magnetic body has a circuit pattern on the input side of the rectifier circuit or a circuit pattern on the output side of the switching circuit . The power module according to claim 1, wherein the phases are collectively enclosed.

When the rectifier circuit is formed on the metal substrate, the magnetic body has a circuit pattern on the input side of the rectifier circuit or a circuit pattern on the output side of the switching circuit . The power module according to claim 2, wherein the phases are individually enclosed.

5. The power module according to claim 1, wherein a magnetic body that surrounds each phase of the input terminals connected to the circuit pattern is formed on a case of the metal substrate.

6. The power module according to claim 1, wherein a magnetic body that collectively surrounds all phases of the output terminals connected to the circuit pattern is formed on a case of the metal substrate.

5. The power module according to claim 1, wherein a magnetic body that individually surrounds all phases of the input terminals connected to the circuit pattern is formed on a case of the metal substrate.

6. The power module according to claim 1, wherein a magnetic body that individually surrounds all phases of the output terminals connected to the circuit pattern is formed on a case of the metal substrate.

9. The metal substrate is configured by stacking a magnetic layer on the metal base plate and stacking an insulating layer on the magnetic layer. 10. Power module.

The power module according to any one of claims 1 to 9, wherein a case of a metal substrate is configured using a magnetic material.

The power module according to any one of claims 1 to 9, wherein the case of the metal substrate is configured using a plastic containing a magnetic material.

The power module according to claim 10 or 11, wherein an outer side of the case of the metal substrate is covered with a metal plate.