JP4354213B2

JP4354213B2 - Power module and inverter device

Info

Publication number: JP4354213B2
Application number: JP2003152295A
Authority: JP
Inventors: 聖東; 徹岩上; 勝之天野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: JP2004357414A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数のスイッチング素子を有するインバータ回路と、当該スイッチング素子を駆動する複数の駆動回路と備えたパワーモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
後掲する特許文献１には、三相インバータを構成する６個のトランジスタと、これらのトランジスタのスイッチングを制御するスイッチング制御回路とを備えたインバータモジュールが紹介されている。その一つの種類として、ハイアーム側の３個のトランジスタのスイッチングをそれぞれ制御する３個のスイッチング制御回路と、ローアーム側の３個のトランジスタのいずれのスイッチングをも制御するスイッチング制御回路とが示されている。そして他の一つの種類では、相毎に、高電位側のトランジスタと低電位側のトランジスタの両方のスイッチングを制御するスイッチング制御回路が設けられている。
【０００３】
また後掲する非特許文献１には、相毎に、高電位側のトランジスタと低電位側のトランジスタの両方のスイッチングを制御するスイッチング制御において、負荷に接続された端子の、基準電位から見た電位が負となることに起因するラッチアップを回避する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−０１８８６２号公報
【非特許文献１】
Chris Chey and John Parry、“Managing Transients in Control IC Driven Power Stages”(International Rectifier DESIGN TIP DT97-3, pp1-8)、 [online]、[平成１５年４月３日検索]、インターネット＜URL:http://www.irf.com/technical-info/designtp/dt97-3.pdf＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにスイッチング素子を有するインバータ回路と、スイッチング素子を制御するスイッチング制御回路とがモジュール化されている場合、インバータ回路における電流の急激な変動は、空間的に磁束で結合しているスイッチング制御回路の入力側の配線に電圧を発生させ易い。かかる電圧はスイッチング制御回路端子の誤動作を招来する可能性があるという問題があった。そしてこの問題はモジュールを小型化するために、インバータ回路とスイッチング制御回路とを近接配置する程に顕著となる。
【０００６】
本発明は上記の問題点を解決することを目的としており、即ち、インバータ回路における電流に急激な変動が生じても、スイッチング制御回路端子の誤動作を生じにくくする技術を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１のパワーモジュールは、第１乃至第３のスイッチング素子を有するインバータ回路と、前記第１乃至第３のスイッチング素子のスイッチングをそれぞれ制御し、各々は動作電圧としての電位差が与えられるＣＯＭ端及び電源電圧端を有する第１乃至第３のスイッチング制御回路と、前記第１のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端の近傍でこれに接続され、外部と接続可能な第１の端子と、前記第１のスイッチング制御回路の前記電源電圧端の近傍でこれに接続され、外部と接続可能な第２の端子と、前記第１のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端と前記第２のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続する第１の配線と、前記第３のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端と前記第２のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続する第２の配線と、前記第１のスイッチング制御回路の前記電源電圧端と前記第２のスイッチング制御回路の前記電源電圧端との間で結線されて両者を接続する第３の配線と、前記第３のスイッチング制御回路の前記電源電圧端と前記第２のスイッチング制御回路の前記電源電圧端との間で結線されて両者を接続する第４の配線とを備える。そして前記第１乃至第４の配線は、前記第１乃至第３のスイッチング制御回路が設けられた基板の上面から見て略直線となるようにそれぞれ配置され、前記第１の配線と第３の配線は、互いに略平行に配置され、前記第２の配線と第４の配線は、互いに略平行に配置される。
【０００９】
この発明の第２のパワーモジュールは、第１乃至第３のスイッチング素子を有するインバータ回路と、前記第１乃至第３のスイッチング素子のスイッチングをそれぞれ制御し、各々は動作電圧としての電位差が与えられるＣＯＭ端及び電源電圧端を有する第１乃至第３のスイッチング制御回路と、前記第２のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端の近傍でこれに接続され、外部と接続可能な第１の端子と、前記第２のスイッチング制御回路の前記電源電圧端の近傍でこれに接続され、外部と接続可能な第２の端子と、前記第１のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端と前記第２のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続する第１の配線と、前記第３のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端と前記第２のスイッチング制御回路の前記ＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続する第２の配線と、前記第１のスイッチング制御回路の前記電源電圧端と前記第２のスイッチング制御回路の前記電源電圧端との間で結線されて両者を接続する第３の配線と、前記第３のスイッチング制御回路の前記電源電圧端と前記第２のスイッチング制御回路の前記電源電圧端との間で結線されて両者を接続する第４の配線とを備える。そして前記第１乃至第４の配線は、前記第１乃至第３のスイッチング制御回路が設けられた基板の上面から見て略直線となるようにそれぞれ配置され、前記第１の配線と第３の配線は、互いに略平行に配置され、前記第２の配線と第４の配線は、互いに略平行に配置される。
【００１０】
この発明の第１のインバータ装置は、第１乃至第３のスイッチング素子を有するインバータ回路と、前記第１乃至第３のスイッチング素子のスイッチングをそれぞれ制御し、各々は動作電圧としての電位差が与えられる第１端及び第２端を有する第１乃至第３のスイッチング制御回路と、前記第１の制御回路の前記第１端の近傍でこれに接続され、外部と接続可能な第１の端子と、前記第１乃至第３の制御回路の前記第２端が各々接続され、外部と接続可能な第２乃至第４の端子と、前記第１のスイッチング制御回路の前記第１端と前記第２のスイッチング制御回路の前記第１端との間で結線されて両者を接続する第１の配線と、前記第３のスイッチング制御回路の前記第１端と前記第２のスイッチング制御回路の前記第１端との間で結線されて両者を接続する第２の配線とを備え、前記第２乃至第４の端子がこの順に配置されるパワーモジュールと、前記第２及び第３の端子を相互に接続する第１部と、前記第３及び第４の端子を相互に接続する第２部と、前記第２部の反対側で前記第１部と接続される第３部とを有する配線を備える基板とを含む。
【００１１】
この発明の第２のインバータ装置は、第１乃至第３のスイッチング素子を有するインバータ回路と、前記第１乃至第３のスイッチング素子のスイッチングをそれぞれ制御し、各々は動作電圧としての電位差が与えられる第１端及び第２端を有する第１乃至第３のスイッチング制御回路と、前記第２の制御回路の前記第１端の近傍でこれに接続され、外部と接続可能な第１の端子と、前記第１乃至第３の制御回路の前記第２端が各々接続され、外部と接続可能な第２乃至第４の端子と、前記第１のスイッチング制御回路の前記第１端と前記第２のスイッチング制御回路の前記第１端との間で結線されて両者を接続する第１の配線と、前記第３のスイッチング制御回路の前記第１端と前記第２のスイッチング制御回路の前記第１端との間で結線されて両者を接続する第２の配線とを備え、前記第２乃至第４の端子がこの順に配置されるパワーモジュールと、前記第２及び第３の端子を相互に接続する第１部と、前記第３及び第４の端子を相互に接続する第２部と、前記第１部と前記第２部との接続点近傍に接続される第３部とを有する配線を備える基板とを含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１にかかるパワーモジュール１０１の構成を示す回路図である。
【００１３】
パワーモジュール１０１は、いずれもインバータ回路を構成するダイオード６〜１１及びトランジスタ１２〜１７と、トランジスタ１２、１３、１４のスイッチングをそれぞれ制御するスイッチング制御回路１８，１９，２０、及びトランジスタ１５，１６，１７のいずれのスイッチングをも制御するスイッチング制御回路２１とを備えている。更に端子１〜５，２２〜３３，３５〜４２，７２を備えている。
【００１４】
ダイオード６〜１１のアノード及びカソードは、それぞれトランジスタ１２〜１７のエミッタ及びコレクタに接続されている。トランジスタ１２〜１４のコレクタは共通して端子１に接続されている。トランジスタ１５〜１７のエミッタは端子５に共通して接続されている。トランジスタ１２のエミッタとトランジスタ１５のコレクタとが端子２に接続されており、ここからＵ相の電流が供給される。トランジスタ１３のエミッタとトランジスタ１６のコレクタとが端子３に接続されており、ここからＶ相の電流が供給される。トランジスタ１４のエミッタとトランジスタ１７のコレクタとが端子４に接続されており、ここからＷ相の電流が供給される。
【００１５】
スイッチング制御回路１８，１９，２０にはいずれも同じ構成を採用することができる。これらはいずれもＶＢ端、ＶＳ端、Ｖｃｃ端、ＩＮ端、ＣＯＭ端、ＨＯ端を有している。
【００１６】
スイッチング制御回路１８を例に採って説明すると、ＶＢ端、ＶＳ端はそれぞれ端子２２，２３から所定の電位を受ける。両者の電位差に基づいた電位差が、ＨＯ端とＶＳ端との間から出力されたりされなかったりする。ＶＳ端はトランジスタ１２のエミッタにも接続されているので、ＨＯ端から出力される電位によってトランジスタ１２のスイッチングが制御される。
【００１７】
Ｖｃｃ端、ＣＯＭ端の間には外部から所定の電位が与えられ、両者の電位差がスイッチング制御回路１８の動作電圧となる。ＩＮ端は端子２５に接続されて外部から電位が与えられ、ＣＯＭ端の電位を基準としたＩＮ端の電位に基づいてＨＯ端の出力を制御する。
【００１８】
スイッチング制御回路１９，２０も同様にして、それぞれのＨＯ端からの出力がトランジスタ１３，１４のゲートに与えられ、スイッチングが制御される。スイッチング制御回路１９のＶＢ端、ＶＳ端、ＩＮ端はそれぞれ端子２６，２７，２９に接続される。またスイッチング制御回路２０のＶＢ端、ＶＳ端、ＩＮ端はそれぞれ端子３０，３１，３３に接続される。
【００１９】
スイッチング制御回路２１のＶＮＯ端はトランジスタ１５〜１７のエミッタと共通に接続され、ＵＯＵＴ端、ＶＯＵＴ端、ＷＯＵＴ端はそれぞれトランジスタ１５，１６，１７のゲートに接続される。スイッチング制御回路２１のＵＯＵＴ端とＶＮＯ端との電位差を制御することによりトランジスタ１５のスイッチングを、ＶＯＵＴ端とＶＮＯ端との電位差を制御することによりトランジスタ１６のスイッチングを、ＷＯＵＴ端とＶＮＯ端との電位差を制御することによりトランジスタ１７のスイッチングを、それぞれ制御することができる。
【００２０】
スイッチング制御回路２１のＶｃｃ端、ＧＮＤ端はそれぞれ端子３５，４０に接続され、外部から両者の間へ所定の電位差が印加される。この電位差がスイッチング制御回路２１の動作電圧となる。
【００２１】
ＵＮ端、ＶＮ端、ＷＮ端、ＧＮＤ端はそれぞれ端子３６，３７，３８，４０に接続され、それぞれ外部から電位が与えられる。ＧＮＤ端の電位を基準としたＵＮ端の電位に基づいてＵＯＵＴ端の電位が、ＧＮＤ端の電位を基準としたＶＮ端の電位に基づいてＶＯＵＴ端の電位が、ＧＮＤ端の電位を基準としたＷＮ端の電位に基づいてＷＯＵＴ端の電位が、それぞれ制御される。
【００２２】
ＦＯ端、ＣＦＯ端、ＣＩＮ端は、それぞれ端子３９，４１，４２に接続される。端子４１，４２を介して外部から、トランジスタ１２〜１７に過電流が流れたか否かを検出することができる。また過電流が発生した場合には端子３９にフォルト信号が出力される。
【００２３】
本実施の形態においては、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端はそれぞれ端子２４，２８，３２に接続される。またスイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端は共通して端子７２に接続される。
【００２４】
図２はパワーモジュール１０１のうち、端子２４，２８，３２，７２近傍の構成を示す平面図である。煩雑を避けるため、これらの端子とスイッチング制御回路１８，１９，２０との間の接続関係のみを示しており、その他の構成要素、例えばＩＮ端、ＶＢ端、ＶＳ端、ＨＯ端やこれらと接続されるワイヤは省略している。
【００２５】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のそれぞれにおいて、Ｖｃｃ端は図面手前側に、ＣＯＭ端は図面奥側にそれぞれ配置されている。パッド８１Ａ，８２Ａ，８３Ａはそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０の図示されないＣＯＭ端に接続されている。また端子２４，２８，３２はそれぞれワイヤによってスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端に接続されている。スイッチング制御回路１８，１９，２０はこの順に並んで配置されている。
【００２６】
端子７２はパッド８２Ａの一部として形成されており、従って端子７２はスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端の近傍でこれと接続されている。一方、パッド８１Ａ，８２Ａはワイヤ６２で接続され、パッド８２Ａ，８３Ａはワイヤ６３で接続される。つまりワイヤ６２はスイッチング制御回路１８のＣＯＭ端とスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続し、ワイヤ６３はスイッチング制御回路２０のＣＯＭ端とスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続する。よってスイッチング制御回路１８のＣＯＭ端はパッド８１Ａ、ワイヤ６２、パッド８２Ａをこの順に介して端子７２に接続され、スイッチング制御回路２０のＣＯＭ端はパッド８３Ａ、ワイヤ６３、パッド８２Ａをこの順に介して端子７２に接続される。端子７２は外部と接続可能である。
【００２７】
トランジスタ１２〜１７のスイッチングによってインバータ回路において生じる急激な電流の変動、例えばダイオード６〜１１の逆回復動作による急激な電流の変動は、ワイヤ６２，６３にサージ電圧を発生させる。そのため、スイッチング制御回路１８，２０のＣＯＭ端には、外部から端子７２に対して与えられる電位にサージ電圧、すなわち制御回路１８，２０それぞれに対して、ワイヤ６２に発生するサージ電圧とワイヤ６３に発生するサージ電圧が重畳した電位が供給されることになる。しかし、パッド８３Ａにおいて端子を設けてこれに外部から電位を印加する場合と比較すると、スイッチング制御回路１８のＣＯＭ端における電位は、ワイヤ６３に発生するサージ電圧の分だけスイッチングの影響が低減される。同様に、パッド８１Ａにおいて端子を設けてこれに外部から電位を印加する場合と比較すると、スイッチング制御回路２０のＣＯＭ端における電位は、ワイヤ６２に発生するサージ電圧の分だけスイッチングの影響が低減される。よってインバータ回路とスイッチング制御回路とをモジュール化する場合、両者を近接して配置しても、スイッチング制御回路の誤動作を生じにくくすることができる。これによりインバータ回路とスイッチング制御回路とのモジュール化において、より小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２の第１の例であるパワーモジュール１０２の構成を示す回路図である。
【００２９】
パワーモジュール１０２はパワーモジュール１０１に対して、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端及びＶｃｃ端の接続関係において特徴的に異なっている。
【００３０】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端が共通に接続されている点でパワーモジュール１０１と共通しているが、これらを外部に接続する端子が端子７２ではなく、端子７１である点で相違している。よってパワーモジュール１０２では端子７２の代わりに端子７１が設けられている。
【００３１】
またスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端が共通に接続されている点でパワーモジュール１０１と相違している。即ち、パワーモジュール１０１が備えていた端子２８，３２はパワーモジュール１０２では設けられず、端子２４にスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端が共通に接続されている。
【００３２】
図４はパワーモジュール１０２のうち、端子２４，７１近傍の構成を示す平面図である。煩雑を避けるため、これらの端子とスイッチング制御回路１８，１９，２０との間の接続関係のみを示している。
【００３３】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のそれぞれにおいて、Ｖｃｃ端は図面手前側に、ＣＯＭ端は図面奥側にそれぞれ配置されている。パッド８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂはそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０の図示されないＣＯＭ端に接続されている。また端子２４はワイヤによってスイッチング制御回路１８のＶｃｃ端の近傍でこれに接続されている。端子２４は外部と接続可能である。
【００３４】
端子７１はパッド８１Ｂの一部として形成されており、従って端子７１はスイッチング制御回路１８のＣＯＭ端の近傍でこれと接続されている。端子７１は外部と接続可能である。
【００３５】
一方、パッド８１Ｂ，８２Ｂはワイヤ６２で接続され、パッド８２Ｂ，８３Ｂはワイヤ６３で接続される。つまりワイヤ６２はスイッチング制御回路１８のＣＯＭ端とスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続し、ワイヤ６３はスイッチング制御回路２０のＣＯＭ端とスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続する。
【００３６】
スイッチング制御回路１９のＶｃｃ端はワイヤ６４によってスイッチング制御回路１８のＶｃｃ端に接続され、スイッチング制御回路２０のＶｃｃ端はワイヤ６５によってスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端に接続される。つまりワイヤ６４はスイッチング制御回路１８のＶｃｃ端とスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端との間で結線されて両者を接続し、ワイヤ６５はスイッチング制御回路２０のＶｃｃ端とスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端との間で結線されて両者を接続する。
【００３７】
インバータ回路において生じる急激な電流の変動は、ワイヤ６２，６３にサージ電圧を発生させるのみならず、ワイヤ６４，６５にもサージ電圧を発生させる。よって端子２４，７１の間に外部から動作電圧を与えても、スイッチング制御回路１８のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差はもちろん、スイッチング制御回路１９のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についても、スイッチングの影響が低減される。ワイヤ６２に発生するサージ電圧とワイヤ６４に発生するサージ電圧とが少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺するからである。同様に、ワイヤ６３に発生するサージ電圧とワイヤ６５に発生するサージ電圧とが少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺するため、スイッチング制御回路２０のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についても、スイッチングの影響が低減される。よってパワーモジュール１０１と同様に、小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００３８】
更に、端子数を少なくできるので、更に小型化することができる。また更に、スイッチング制御回路１８，１９，２０のそれぞれのＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差に対して、インバータ回路の電流の急激な変化が与える影響が小さいので、この変化を大きくすること、すなわちインバータのスイッチング速度を上げることができ、インバータのスイッチング損失を小さく設計することができる。
【００３９】
図５は本発明の実施の形態２の第２の例であるパワーモジュール１０３の構成を示す回路図である。
【００４０】
パワーモジュール１０３はパワーモジュール１０２に対して、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端及びＶｃｃ端の接続関係において特徴的に異なっている。
【００４１】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端が共通に接続されている点でパワーモジュール１０２と共通しているが、これらを外部に接続する端子が端子７１ではなく、端子７２である点で相違している。よってパワーモジュール１０３では端子７１の代わりに端子７２が設けられている。
【００４２】
またスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端は端子２８に共通に接続されている点でパワーモジュール１０２と相違している。よってパワーモジュール１０３では端子２４の代わりに端子２８が設けられている。
【００４３】
図６はパワーモジュール１０３のうち、端子２８，７２近傍の構成を示す平面図である。煩雑を避けるため、これらの端子とスイッチング制御回路１８，１９，２０との間の接続関係のみを示している。
【００４４】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のそれぞれにおいて、Ｖｃｃ端は図面手前側に、ＣＯＭ端は図面奥側にそれぞれ配置されている。パッド８１Ｃ，８２Ｃ，８３Ｃはそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０の図示されないＣＯＭ端に接続されている。また端子２８はワイヤによってスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端の近傍でこれに接続されている。端子２８は外部と接続可能である。
【００４５】
端子７２はパッド８２Ｃの一部として形成されており、従って端子７２はスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端と接続されている。端子７２は外部と接続可能である。
【００４６】
パッド８１Ｃ，８２Ｃはワイヤ６２で接続され、パッド８２Ｃ，８３Ｃはワイヤ６３で接続される。またスイッチング制御回路１８のＶｃｃ端はワイヤ６４によってスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端に接続され、スイッチング制御回路２０のＶｃｃ端はワイヤ６５によってスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端に接続される。
【００４７】
パワーモジュール１０３においても、パワーモジュール１０２と同様に、インバータ回路において電流の急激な変動が生じた場合、ワイヤ６２，６４の間、ワイヤ６３，６５の間でそれぞれ少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺する。よって端子２８，７２の間に外部から動作電圧を与えても、スイッチング制御回路１９のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差はもちろん、スイッチング制御回路１８，２０のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についても、スイッチングの影響が低減される。
【００４８】
以上のようにして、パワーモジュール１０３においてもパワーモジュール１０２と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
図７は本発明の実施の形態２の第３の例であるパワーモジュール１０４の構成を示す回路図である。
【００５０】
パワーモジュール１０４はパワーモジュール１０２に対して、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端及びＶｃｃ端の接続関係において特徴的に異なっている。
【００５１】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端が共通に接続されている点でパワーモジュール１０２と共通しているが、これらを外部に接続する端子が端子７１ではなく、端子７３である点で相違している。よってパワーモジュール１０３では端子７１の代わりに端子７３が設けられている。
【００５２】
またスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端は端子３２に共通に接続されている点でパワーモジュール１０２と相違している。よってパワーモジュール１０４では端子２４の代わりに端子３２が設けられている。
【００５３】
図８はパワーモジュール１０４のうち、端子３２，７３近傍の構成を示す平面図である。煩雑を避けるため、これらの端子とスイッチング制御回路１８，１９，２０との間の接続関係のみを示している。
【００５４】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のそれぞれにおいて、Ｖｃｃ端は図面手前側に、ＣＯＭ端は図面奥側にそれぞれ配置されている。パッド８１Ｄ，８２Ｄ，８３Ｄはそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０の図示されないＣＯＭ端に接続されている。また端子３２はワイヤによってスイッチング制御回路２０のＶｃｃ端の近傍でこれに接続されている。端子３２は外部と接続可能である。
【００５５】
端子７３はパッド８３Ｄの一部として形成されており、従って端子７３はスイッチング制御回路２０のＣＯＭ端と接続されている。端子７３は外部と接続可能である。
【００５６】
一方、パッド８１Ｄ，８２Ｄはワイヤ６２で接続され、パッド８２Ｄ，８３Ｄはワイヤ６３で接続される。ワイヤ６４はスイッチング制御回路１８のＶｃｃ端とスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端との間で結線されて両者を接続し、ワイヤ６５はスイッチング制御回路２０のＶｃｃ端とスイッチング制御回路１９のＶｃｃ端との間で結線されて両者を接続する。
【００５７】
パワーモジュール１０４においても、パワーモジュール１０２と同様に、インバータ回路において電流の急激な変動が生じた場合、ワイヤ６２，６４の間、ワイヤ６３，６５の間でそれぞれ少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺する。よって端子３２，７３の間に外部から動作電圧を与えても、スイッチング制御回路２０のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差はもちろん、スイッチング制御回路１８，１９のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についても、スイッチングの影響が低減される。
【００５８】
以上のようにして、パワーモジュール１０４においてもパワーモジュール１０２と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
実施の形態３．
図９は本発明の実施の形態３の第１の例であるインバータ装置２０５の構成を示す回路図である。インバータ装置２０５はパワーモジュール１０５と配線９１，９２，９３を備えている。
【００６０】
パワーモジュール１０５はパワーモジュール１０１に対して、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端の接続関係において特徴的に異なっている。
【００６１】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端が共通に接続されている点でパワーモジュール１０１と共通しているが、これらを外部に接続する端子が端子７２ではなく、端子７１である点で相違している。よってパワーモジュール１０５では端子７２の代わりに端子７１が設けられている。
【００６２】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端はそれぞれ端子２４，２８，３２に接続されており、端子２４，２８，３２は外部と接続可能である。
【００６３】
配線９１は端子２４，２８を相互に接続し、配線９２は端子２８，３２を相互に接続し、配線９３は配線９２の反対側で配線９１と接続されている。
【００６４】
図１０はインバータ装置２０５のうち、端子２４，２８，３２，７１及び配線９１，９２，９３の近傍の構成を示す平面図である。煩雑を避けるため、これらの端子、配線、スイッチング制御回路１８，１９，２０との間の接続関係のみを示している。
【００６５】
パワーモジュール１０２と同様に、パッド８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂはそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０の図示されないＣＯＭ端に接続される。端子７１はパッド８１Ｂの一部として形成されており、スイッチング制御回路１８のＣＯＭ端の近傍でこれと接続されている。ワイヤ６２はスイッチング制御回路１８のＣＯＭ端とスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続し、ワイヤ６３はスイッチング制御回路２０のＣＯＭ端とスイッチング制御回路１９のＣＯＭ端との間で結線されて両者を接続する。端子２４，２８，３２はそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端とワイヤで接続されている。
【００６６】
配線９１，９２，９３は連続した配線の部分として形成されており、例えばプリント基板上での金属箔として実現できる。配線９１と配線９３との接続点近傍で端子２４が、配線９１と配線９２との接続点近傍で端子２８が、配線９２の配線９１とは反対側の端で端子３２が、それぞれ接続されている。
【００６７】
端子７１には配線９３と同じ方向に敷設された配線９７が接続されており、配線９７も例えばプリント基板上での金属箔として実現できる。
【００６８】
インバータ回路において生じる急激な電流の変動は、ワイヤ６２，６３にサージ電圧を発生させるのみならず、配線９１，９２にもサージ電圧を発生させる。ワイヤ６２に発生するサージ電圧と配線９１に発生するサージ電圧とが少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺し、ワイヤ６３に発生するサージ電圧と配線９２に発生するサージ電圧とが少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺する。よって配線９３，９７を介して所定の電位差を与えた場合、スイッチング制御回路１８のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についてはもちろん、スイッチング制御回路１９，２０のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についても、スイッチングの影響が低減される。
【００６９】
以上のようにして、インバータ装置２０５において配線９１，９２，９３をパワーモジュール１０５に近接して配置することができ、小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００７０】
図１１は本発明の実施の形態３の第２の例であるインバータ装置２０６の構成を示す回路図である。インバータ装置２０６はパワーモジュール１０６と配線９１，９２，９３を備えている。
【００７１】
パワーモジュール１０６はパワーモジュール１０５に対して、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端の接続関係において特徴的に異なっている。
【００７２】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端が共通に接続されている点でパワーモジュール１０５と共通しているが、これらを外部に接続する端子が端子７１ではなく、端子７２である点で相違している。よってパワーモジュール１０６では端子７１の代わりに端子７２が設けられている。
【００７３】
配線９１，９２はインバータ装置２０５と同様に端子２４，２８、３２に接続されているが、配線９３は配線９１，９２の接続点近傍に接続されている。
【００７４】
図１２はインバータ装置２０６のうち、端子２４，２８，３２，７２及び配線９１，９２，９３の近傍の構成を示す平面図である。煩雑を避けるため、これらの端子、配線、スイッチング制御回路１８，１９，２０との間の接続関係のみを示している。
【００７５】
パワーモジュール１０３と同様に、パッド８１Ｃ，８２Ｃ，８３Ｃはそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０の図示されないＣＯＭ端に接続される。端子７２はパッド８２Ｃの一部として形成されており、スイッチング制御回路１９のＣＯＭ端の近傍でこれと接続されている。ワイヤ６２、６３の接続関係及び端子２４，２８，３２とスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端との接続関係は、インバータ装置２０５と同様である。
【００７６】
配線９１，９２，９３は連続した配線の部分として形成されており、例えばプリント基板上での金属箔として実現できる。配線９１と配線９２との接続点近傍で端子２８が、上記接続点近傍とは反対側で配線９１には端子２４が、上記接続点近傍とは反対側で配線９２には端子３２が、それぞれ接続されている。また配線９１と配線９２との接続点近傍には配線９３も接続されている。
【００７７】
端子７２には上記接続点近傍に設けられた配線９７が接続されており、配線９７も例えばプリント基板上での金属箔として実現できる。
【００７８】
インバータ装置２０６においてもインバータ装置２０５と同様に、インバータ回路において急激な電流の変動が生じても、ワイヤ６２と配線９１の間で、ワイヤ６３と配線９２との間で、それぞれサージ電圧が少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺する。よって配線９３，９７を介して所定の電位差を与えた場合、スイッチング制御回路１９のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についてはもちろん、スイッチング制御回路１８，２０のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についても、スイッチングの影響が低減される。
【００７９】
以上のようにして、インバータ装置２０６においてもインバータ装置２０５と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
図１３は本発明の実施の形態３の第３の例であるインバータ装置２０７の構成を示す回路図である。インバータ装置２０７はパワーモジュール１０７と配線９１，９２，９３を備えている。
【００８１】
パワーモジュール１０７はパワーモジュール１０５に対して、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端の接続関係において特徴的に異なっている。
【００８２】
スイッチング制御回路１８，１９，２０のＣＯＭ端が共通に接続されている点でパワーモジュール１０５と共通しているが、これらを外部に接続する端子が端子７１ではなく、端子７３である点で相違している。よってパワーモジュール１０７では端子７１の代わりに端子７３が設けられている。
【００８３】
配線９１，９２はインバータ装置２０５と同様に端子２４，２８，３２に接続されているが、配線９３は配線９１の反対側で配線９２と接続されている。
【００８４】
図１４はインバータ装置２０７のうち、端子２４，２８，３２，７３及び配線９１，９２，９３の近傍の構成を示す平面図である。煩雑を避けるため、これらの端子、配線、スイッチング制御回路１８，１９，２０との間の接続関係のみを示している。
【００８５】
パワーモジュール１０４と同様に、パッド８１Ｄ，８２Ｄ，８３Ｄはそれぞれスイッチング制御回路１８，１９，２０の図示されないＣＯＭ端に接続される。端子７３はパッド８３Ｄの一部として形成されており、スイッチング制御回路１９のＣＯＭ端の近傍でこれと接続されている。ワイヤ６２、６３の接続関係及び端子２４，２８，３２とスイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端との接続関係は、インバータ装置２０５と同様である。
【００８６】
配線９１，９２，９３は連続した配線の部分として形成されており、例えばプリント基板上での金属箔として実現できる。配線９２と配線９３との接続点近傍で端子３２が、配線９１と配線９２との接続点近傍で端子２８が、配線９１の配線９２とは反対側の端で端子２４が、それぞれ接続されている。
【００８７】
端子７３には配線９３と同じ方向に敷設された配線９７が接続されており、配線９７も例えばプリント基板上での金属箔として実現できる。
【００８８】
インバータ装置２０７においてもインバータ装置２０５と同様に、インバータ回路において急激な電流の変動が生じても、ワイヤ６２と配線９１の間で、ワイヤ６３と配線９２との間で、それぞれサージ電圧が少なくとも部分的には、あるいは完全に相殺する。よって配線９３，９７を介して所定の電位差を与えた場合、スイッチング制御回路２０のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についてはもちろん、スイッチング制御回路１８，１９のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間の電位差についても、スイッチングの影響が低減される。
【００８９】
以上のようにして、インバータ装置２０７においても、インバータ装置２０５と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
実施の形態４．
実施の形態２及び実施の形態３で示された構成において、スイッチング制御回路１８，１９，２０のＶｃｃ端とＣＯＭ端との間にコンデンサを設けることができる。コンデンサは高周波インピーダンスを低減する効果があるので、サージ電圧の発生をより一層抑制することができる。よってスイッチング制御回路１８，１９，２０とインバータ回路とを近接して配置し易く、モジュールの小型化、軽量化、低価格化を図ることができる。またインバータ回路の電流の急激な変化を大きくすることが許容され、インバータのスイッチング損失を小さく設計することができる。
【００９１】
図１５、図１６、図１７はいずれも本実施の形態にかかるインバータ装置の構成を示す回路図であり、それぞれ実施の形態２のパワーモジュール１０２，１０３，１０４にコンデンサ１６０を追加した構成を呈している。図１５に示された構成ではコンデンサ１６０は配線１６１，１６２を介してそれぞれ端子２４，７１に接続され、図１６に示された構成ではコンデンサ１６０は配線１６１，１６２を介してそれぞれ端子２８，７２に接続され、図１７に示された構成ではコンデンサ１６０は配線１６１，１６２を介してそれぞれ端子３２，７３に接続される。
【００９２】
配線１６１，１６２を近接して配置することができるので、配線１６１，１６２において発生しうるサージ電圧を同程度にすることができる。よってコンデンサ１６０をパワーモジュール１０２，１０３，１０４の外部から接続しても、制御回路１８〜２０のそれぞれのＶｃｃ端とＣＯＭ端との間に印加される動作電圧に対するサージ電圧の影響を助長しにくい。
【００９３】
図１８、図１９、図２０はいずれも本実施の形態にかかるインバータ装置の構成を示す回路図であり、それぞれ実施の形態３のインバータ装置２０５，２０６，２０７にコンデンサ１６０を追加した構成を呈している。図１８に示された構成ではコンデンサ１６０は端子２４の近傍での配線９１と、端子７１との間に接続され、図１９に示された構成ではコンデンサ１６０は端子２８の近傍での配線９１，９２と端子７２との間に接続され、図２０に示された構成ではコンデンサ１６０は端子３２の近傍での配線９２と、端子７３との間に接続される。
【００９４】
例えば図１０，１２，１４に示されるように、配線９３、９７にはそれぞれランド９８，９９が設けられ、これらにコンデンサ１６０の端がそれぞれ接続される。
【００９５】
コンデンサは、サージ電圧の影響を受けにくい位置でパワーモジュール１０５，１０６，１０７の外部から接続されるので、制御回路１８〜２０のそれぞれのＶｃｃ端とＣＯＭ端との間に印加される動作電圧に対するサージ電圧の影響を助長しにくい。
【００９６】
【発明の効果】
この発明の第１、第２のパワーモジュールによれば、インバータ回路における電流に急激な変動が生じても、スイッチング制御回路の誤動作を生じにくくする。端子数を少なくできるので、更に小型化することができる。また更に、スイッチング制御回路のそれぞれの第１端と第２端との間の電位差に対して、インバータ回路の電流の急激な変化が与える影響が小さいので、この変化を大きくすることが許容され、インバータのスイッチング損失を小さく設計することができる。
【００９８】
この発明の第１、第２のインバータ装置によれば、インバータ回路における電流に急激な変動が生じても、スイッチング制御回路の誤動作を生じにくくする。また配線をパワーモジュールに近接して配置することができ、インバータ装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるパワーモジュールの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるパワーモジュールの部分的な構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態２の第１の例であるパワーモジュールの構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態２の第１の例であるパワーモジュールの部分的な構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２の第２の例であるパワーモジュールの構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２の第２の例であるパワーモジュールの部分的な構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２の第３の例であるパワーモジュールの構成を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態２の第３の例であるパワーモジュールの部分的な構成を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３の第１の例であるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態３の第１の例であるインバータ装置の部分的な構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３の第２の例であるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の実施の形態３の第２の例であるインバータ装置の部分的な構成を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の第３の例であるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施の形態３の第３の例であるインバータ装置の部分的な構成を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４にかかるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図１６】本発明の実施の形態４にかかるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図１７】本発明の実施の形態４にかかるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図１８】本発明の実施の形態４にかかるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図１９】本発明の実施の形態４にかかるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図２０】本発明の実施の形態４にかかるインバータ装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１２〜１４トランジスタ、１８〜２０スイッチング制御回路、２４，２８，３２，７１〜７３端子、８１Ａ〜８１Ｄ，８２Ａ〜８２Ｄ，８３Ａ〜８３Ｄパッド、９１〜９３配線、１０１〜１０７パワーモジュール、１６０コンデンサ、２０５〜２０７インバータ装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter circuit having a plurality of switching elements and a power module including a plurality of driving circuits for driving the switching elements.
[0002]
[Prior art]
Patent Document 1 described later introduces an inverter module including six transistors constituting a three-phase inverter and a switching control circuit for controlling switching of these transistors. As one of the types, three switching control circuits for controlling switching of three transistors on the high arm side and a switching control circuit for controlling switching of all three transistors on the low arm side are shown. Yes. In another type, a switching control circuit that controls switching of both the high-potential side transistor and the low-potential side transistor is provided for each phase.
[0003]
Further, in Non-Patent Document 1 described later, the switching control for controlling the switching of both the high-potential side transistor and the low-potential side transistor for each phase is seen from the reference potential of the terminal connected to the load. A technique for avoiding latch-up caused by the potential becoming negative is disclosed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2003-018862 A
[Non-Patent Document 1]
Chris Chey and John Parry, “Managing Transients in Control IC Driven Power Stages” (International Rectifier DESIGN TIP DT97-3, pp1-8), [online], [Search April 3, 2003], Internet <URL: http : //www.irf.com/technical-info/designtp/dt97-3.pdf>
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the inverter circuit having the switching element and the switching control circuit for controlling the switching element are modularized as described above, the sudden fluctuation of the current in the inverter circuit is spatially coupled by the magnetic flux. It is easy to generate a voltage in the wiring on the input side of the circuit. There is a problem that such a voltage may cause a malfunction of the switching control circuit terminal. This problem becomes more prominent as the inverter circuit and the switching control circuit are arranged closer to each other in order to reduce the size of the module.
[0006]
An object of the present invention is to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide a technique that makes it difficult to cause a malfunction of a switching control circuit terminal even when a sudden fluctuation occurs in a current in an inverter circuit. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The first power module of the present invention controls an inverter circuit having first to third switching elements and switching of the first to third switching elements, respectively, and each is given a potential difference as an operating voltage. First to third switching control circuits having a COM terminal and a power supply voltage terminal;A first terminal connected to the COM terminal of the first switching control circuit, connected to the first terminal and connectable to the outside; and connected to the power supply voltage terminal of the first switching control circuit; A second terminal connectable to the outside; a first wiring connected between the COM end of the first switching control circuit and the COM end of the second switching control circuit; A second wiring connected between the COM end of the third switching control circuit and the COM end of the second switching control circuit to connect them, and the first switching control circuit A third wiring connected between the power supply voltage terminal and the power supply voltage terminal of the second switching control circuit to connect them; the power supply voltage terminal of the third switching control circuit; Is connected between said power supply voltage terminal of the switching control circuit and a fourth wiring that connects them. The first to fourth wirings are arranged so as to be substantially straight when viewed from the upper surface of the substrate on which the first to third switching control circuits are provided, and the first wiring and the third wiring are arranged. The wirings are arranged substantially parallel to each other, and the second wiring and the fourth wiring are arranged substantially parallel to each other.
[0009]
  No. 1 of this invention2The power module controls an inverter circuit having first to third switching elements and switching of the first to third switching elements, respectively, and a COM terminal and a power supply voltage to which a potential difference as an operating voltage is given. First to third switching control circuits having ends, a first terminal connected to the COM end of the second switching control circuit in the vicinity of the COM end and connectable to the outside, and the second switching control circuit A second terminal connected to the power supply voltage terminal in the vicinity of the power supply voltage terminal and connectable to the outside; the COM terminal of the first switching control circuit; and the COM terminal of the second switching control circuit. A first wiring connected between them, the COM end of the third switching control circuit, and the front of the second switching control circuit A second wiring that is connected to and connected to the COM terminal, and is connected between the power supply voltage terminal of the first switching control circuit and the power supply voltage terminal of the second switching control circuit. A third wiring for connecting the two and a power supply voltage terminal of the third switching control circuit and a power supply voltage terminal of the second switching control circuit to connect the fourth wiring and the fourth wiring Wiring. The first to fourth wirings are arranged so as to be substantially straight when viewed from the upper surface of the substrate on which the first to third switching control circuits are provided, and the first wiring and the third wiring are arranged. The wirings are arranged substantially parallel to each other, and the second wiring and the fourth wiring are arranged substantially parallel to each other.
[0010]
The first inverter device according to the present invention controls the inverter circuit having the first to third switching elements and the switching of the first to third switching elements, respectively, and each is given a potential difference as an operating voltage. A first terminal to a third switching control circuit having a first end and a second end; a first terminal connected to the first control circuit in the vicinity of the first end and connectable to the outside; The second terminals of the first to third control circuits are connected to each other, the second to fourth terminals connectable to the outside, the first terminal of the first switching control circuit, and the second terminal A first wiring connected to and connected between the first end of the switching control circuit, the first end of the third switching control circuit, and the first end of the second switching control circuit; Wired between A power module in which the second to fourth terminals are arranged in this order, a first part for connecting the second and third terminals to each other, and And a substrate including a wiring having a second part for connecting the third and fourth terminals to each other and a third part connected to the first part on the opposite side of the second part.
[0011]
The second inverter device of the present invention controls the inverter circuit having the first to third switching elements and the switching of the first to third switching elements, respectively, and each is given a potential difference as an operating voltage. A first terminal to a third switching control circuit having a first end and a second end; a first terminal connected to the first control terminal in the vicinity of the first end of the second control circuit and connectable to the outside; The second terminals of the first to third control circuits are connected to each other, the second to fourth terminals connectable to the outside, the first terminal of the first switching control circuit, and the second terminal A first wiring connected to and connected between the first end of the switching control circuit, the first end of the third switching control circuit, and the first end of the second switching control circuit; Wired between A power module in which the second to fourth terminals are arranged in this order, a first part for connecting the second and third terminals to each other, and And a substrate including a wiring having a second part for connecting the third and fourth terminals to each other and a third part connected in the vicinity of a connection point between the first part and the second part.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power module 101 according to the first embodiment of the present invention.
[0013]
The power module 101 includes diodes 6 to 11 and transistors 12 to 17 that constitute an inverter circuit, switching control circuits 18, 19, and 20 that control switching of the transistors 12, 13, and 14, and transistors 15, 16, and 15, respectively. 17 is provided with a switching control circuit 21 that controls any of the 17 switching operations. Further, terminals 1 to 5, 22 to 33, 35 to 42, 72 are provided.
[0014]
The anodes and cathodes of the diodes 6 to 11 are connected to the emitters and collectors of the transistors 12 to 17, respectively. The collectors of the transistors 12 to 14 are commonly connected to the terminal 1. The emitters of the transistors 15 to 17 are connected to the terminal 5 in common. The emitter of the transistor 12 and the collector of the transistor 15 are connected to the terminal 2, from which a U-phase current is supplied. The emitter of the transistor 13 and the collector of the transistor 16 are connected to the terminal 3, from which a V-phase current is supplied. The emitter of the transistor 14 and the collector of the transistor 17 are connected to the terminal 4 from which a W-phase current is supplied.
[0015]
The switching control circuits 18, 19, and 20 can all adopt the same configuration. These all have a VB end, a VS end, a Vcc end, an IN end, a COM end, and a HO end.
[0016]
Taking the switching control circuit 18 as an example, the VB end and the VS end receive predetermined potentials from the terminals 22 and 23, respectively. A potential difference based on the potential difference between the two may or may not be output from between the HO end and the VS end. Since the VS end is also connected to the emitter of the transistor 12, the switching of the transistor 12 is controlled by the potential output from the HO end.
[0017]
A predetermined potential is applied from the outside between the Vcc end and the COM end, and the potential difference between the two becomes the operating voltage of the switching control circuit 18. The IN terminal is connected to the terminal 25 and is given a potential from the outside, and the output of the HO terminal is controlled based on the potential of the IN terminal with reference to the potential of the COM terminal.
[0018]
Similarly, in the switching control circuits 19 and 20, outputs from the respective HO terminals are given to the gates of the transistors 13 and 14, and switching is controlled. The VB end, VS end, and IN end of the switching control circuit 19 are connected to terminals 26, 27, and 29, respectively. Further, the VB end, the VS end, and the IN end of the switching control circuit 20 are connected to terminals 30, 31, and 33, respectively.
[0019]
The VNO terminal of the switching control circuit 21 is commonly connected to the emitters of the transistors 15 to 17, and the UOUT terminal, the VOUT terminal, and the WOUT terminal are connected to the gates of the transistors 15, 16, and 17, respectively. The switching of the transistor 15 is controlled by controlling the potential difference between the UOUT end and the VNO end of the switching control circuit 21, the switching of the transistor 16 is controlled by controlling the potential difference between the VOUT end and the VNO end, and the switching between the WOUT end and the VNO end. The switching of the transistor 17 can be controlled by controlling the potential difference.
[0020]
The Vcc end and the GND end of the switching control circuit 21 are connected to terminals 35 and 40, respectively, and a predetermined potential difference is applied between them from the outside. This potential difference becomes the operating voltage of the switching control circuit 21.
[0021]
The UN end, VN end, WN end, and GND end are connected to terminals 36, 37, 38, and 40, respectively, and a potential is applied from the outside. The potential at the UOUT end is based on the potential at the UN end with respect to the potential at the GND end, the potential at the VOUT end is based on the potential at the VN end with respect to the potential at the GND end, and is based on the potential at the GND end. The potential at the WOUT end is controlled based on the potential at the WN end.
[0022]
The FO end, CFO end, and CIN end are connected to terminals 39, 41, and 42, respectively. It is possible to detect whether or not an overcurrent has flowed through the transistors 12 to 17 from the outside via the terminals 41 and 42. When an overcurrent occurs, a fault signal is output to the terminal 39.
[0023]
In the present embodiment, the Vcc ends of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected to terminals 24, 28, and 32, respectively. The COM terminals of the switching control circuits 18, 19, and 20 are commonly connected to the terminal 72.
[0024]
FIG. 2 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the terminals 24, 28, 32 and 72 in the power module 101. In order to avoid complexity, only the connection relationship between these terminals and the switching control circuits 18, 19, and 20 is shown, and other components such as the IN end, the VB end, the VS end, the HO end, and these are connected. Wires to be used are omitted.
[0025]
In each of the switching control circuits 18, 19, and 20, the Vcc end is disposed on the front side of the drawing, and the COM end is disposed on the back side of the drawing. The pads 81A, 82A, and 83A are connected to COM terminals (not shown) of the switching control circuits 18, 19, and 20, respectively. The terminals 24, 28, 32 are connected to the Vcc ends of the switching control circuits 18, 19, 20 by wires. The switching control circuits 18, 19, and 20 are arranged in this order.
[0026]
The terminal 72 is formed as a part of the pad 82A. Therefore, the terminal 72 is connected to the switching control circuit 19 in the vicinity of the COM end. On the other hand, the pads 81A and 82A are connected by a wire 62, and the pads 82A and 83A are connected by a wire 63. That is, the wire 62 is connected between the COM end of the switching control circuit 18 and the COM end of the switching control circuit 19 to connect them, and the wire 63 is connected to the COM end of the switching control circuit 20 and the COM end of the switching control circuit 19. Are connected to each other. Therefore, the COM end of the switching control circuit 18 is connected to the terminal 72 via the pad 81A, the wire 62, and the pad 82A in this order, and the COM end of the switching control circuit 20 is the terminal via the pad 83A, the wire 63, and the pad 82A in this order. 72. The terminal 72 can be connected to the outside.
[0027]
Sudden current fluctuations that occur in the inverter circuit due to switching of the transistors 12 to 17, for example, sudden current fluctuations due to reverse recovery operation of the diodes 6 to 11, generate a surge voltage on the wires 62 and 63. Therefore, the COM terminal of the switching control circuits 18 and 20 has a surge voltage at the potential applied to the terminal 72 from the outside, that is, the surge voltage generated in the wire 62 and the wire 63 with respect to the control circuits 18 and 20, respectively. A potential on which the generated surge voltage is superimposed is supplied. However, as compared with a case where a terminal is provided in the pad 83A and a potential is applied to the pad 83A from the outside, the potential at the COM end of the switching control circuit 18 is less affected by the switching by the surge voltage generated in the wire 63. . Similarly, compared to the case where a terminal is provided in the pad 81A and a potential is applied to the pad 81A from the outside, the potential at the COM end of the switching control circuit 20 is reduced in the influence of switching by the amount of the surge voltage generated in the wire 62. The Therefore, when the inverter circuit and the switching control circuit are modularized, it is possible to prevent malfunction of the switching control circuit even if they are arranged close to each other. As a result, in the modularization of the inverter circuit and the switching control circuit, it is possible to further reduce the size, weight, and cost.
[0028]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a power module 102 as a first example of the second embodiment of the present invention.
[0029]
The power module 102 is characteristically different from the power module 101 in the connection relationship between the COM end and the Vcc end of the switching control circuits 18, 19, and 20.
[0030]
Although it is common with the power module 101 in that the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected in common, the difference is that the terminal for connecting them to the outside is not the terminal 72 but the terminal 71. is doing. Therefore, the power module 102 is provided with a terminal 71 instead of the terminal 72.
[0031]
Further, the switching module 18 is different from the power module 101 in that the Vcc terminals of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected in common. That is, the terminals 28 and 32 provided in the power module 101 are not provided in the power module 102, and the Vcc ends of the switching control circuits 18, 19 and 20 are commonly connected to the terminal 24.
[0032]
FIG. 4 is a plan view showing the configuration in the vicinity of the terminals 24 and 71 in the power module 102. In order to avoid complication, only the connection relationship between these terminals and the switching control circuits 18, 19, and 20 is shown.
[0033]
In each of the switching control circuits 18, 19, and 20, the Vcc end is disposed on the front side of the drawing, and the COM end is disposed on the back side of the drawing. The pads 81B, 82B, and 83B are connected to COM terminals (not shown) of the switching control circuits 18, 19, and 20, respectively. The terminal 24 is connected to the switching control circuit 18 near the Vcc end by a wire. The terminal 24 can be connected to the outside.
[0034]
The terminal 71 is formed as a part of the pad 81B. Therefore, the terminal 71 is connected to the switching control circuit 18 near the COM end. The terminal 71 can be connected to the outside.
[0035]
On the other hand, the pads 81B and 82B are connected by a wire 62, and the pads 82B and 83B are connected by a wire 63. That is, the wire 62 is connected between the COM end of the switching control circuit 18 and the COM end of the switching control circuit 19 to connect them, and the wire 63 is connected to the COM end of the switching control circuit 20 and the COM end of the switching control circuit 19. Are connected to each other.
[0036]
The Vcc end of the switching control circuit 19 is connected to the Vcc end of the switching control circuit 18 by a wire 64, and the Vcc end of the switching control circuit 20 is connected to the Vcc end of the switching control circuit 19 by a wire 65. That is, the wire 64 is connected between the Vcc end of the switching control circuit 18 and the Vcc end of the switching control circuit 19 to connect them, and the wire 65 is connected to the Vcc end of the switching control circuit 20 and the Vcc end of the switching control circuit 19. Are connected to each other.
[0037]
The sudden current fluctuation generated in the inverter circuit not only generates a surge voltage on the wires 62 and 63 but also generates a surge voltage on the wires 64 and 65. Therefore, even if an operating voltage is applied between the terminals 24 and 71 from the outside, not only the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuit 18, but also the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuit 19 is obtained. Also, the effect of switching is reduced. This is because the surge voltage generated on the wire 62 and the surge voltage generated on the wire 64 cancel at least partially or completely. Similarly, since the surge voltage generated in the wire 63 and the surge voltage generated in the wire 65 cancel at least partially or completely, the potential difference between the Vcc end and the COM end of the switching control circuit 20 is also determined. , Switching effects are reduced. Therefore, similarly to the power module 101, size reduction, weight reduction, and cost reduction can be achieved.
[0038]
Furthermore, since the number of terminals can be reduced, the size can be further reduced. Furthermore, since the influence of the rapid change in the current of the inverter circuit is small on the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of each of the switching control circuits 18, 19, and 20, the change should be increased. That is, the switching speed of the inverter can be increased, and the switching loss of the inverter can be designed to be small.
[0039]
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a power module 103 as a second example of the second embodiment of the present invention.
[0040]
The power module 103 is characteristically different from the power module 102 in the connection relationship between the COM end and the Vcc end of the switching control circuits 18, 19, and 20.
[0041]
Although it is common with the power module 102 in that the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected in common, the difference is that the terminal for connecting them to the outside is not the terminal 71 but the terminal 72. is doing. Therefore, the power module 103 is provided with a terminal 72 instead of the terminal 71.
[0042]
Further, the Vcc terminals of the switching control circuits 18, 19, and 20 are different from the power module 102 in that they are commonly connected to the terminal 28. Therefore, the power module 103 is provided with a terminal 28 instead of the terminal 24.
[0043]
FIG. 6 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the terminals 28 and 72 in the power module 103. In order to avoid complication, only the connection relationship between these terminals and the switching control circuits 18, 19, and 20 is shown.
[0044]
In each of the switching control circuits 18, 19, and 20, the Vcc end is disposed on the front side of the drawing, and the COM end is disposed on the back side of the drawing. The pads 81C, 82C, and 83C are connected to COM terminals (not shown) of the switching control circuits 18, 19, and 20, respectively. The terminal 28 is connected to the switching control circuit 19 in the vicinity of the Vcc end by a wire. The terminal 28 can be connected to the outside.
[0045]
The terminal 72 is formed as a part of the pad 82C. Therefore, the terminal 72 is connected to the COM terminal of the switching control circuit 19. The terminal 72 can be connected to the outside.
[0046]
The pads 81C and 82C are connected by a wire 62, and the pads 82C and 83C are connected by a wire 63. The Vcc end of the switching control circuit 18 is connected to the Vcc end of the switching control circuit 19 by a wire 64, and the Vcc end of the switching control circuit 20 is connected to the Vcc end of the switching control circuit 19 by a wire 65.
[0047]
Also in the power module 103, as in the power module 102, when a sudden change in current occurs in the inverter circuit, at least partly or completely between the wires 62 and 64 and between the wires 63 and 65, respectively. cancel. Therefore, even if an operating voltage is applied between the terminals 28 and 72 from the outside, not only the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuit 19 but also between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuits 18 and 20. The effect of switching is also reduced with respect to the potential difference.
[0048]
As described above, also in the power module 103, the same effect as that of the power module 102 can be obtained.
[0049]
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a power module 104 as a third example of the second embodiment of the present invention.
[0050]
The power module 104 is characteristically different from the power module 102 in the connection relationship between the COM end and the Vcc end of the switching control circuits 18, 19, and 20.
[0051]
Although it is common with the power module 102 in that the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected in common, the difference is that the terminal for connecting them to the outside is not the terminal 71 but the terminal 73. is doing. Therefore, the power module 103 is provided with a terminal 73 instead of the terminal 71.
[0052]
Further, the Vcc terminals of the switching control circuits 18, 19, and 20 are different from the power module 102 in that they are commonly connected to the terminal 32. Therefore, the power module 104 is provided with a terminal 32 instead of the terminal 24.
[0053]
FIG. 8 is a plan view showing the configuration in the vicinity of the terminals 32 and 73 in the power module 104. In order to avoid complication, only the connection relationship between these terminals and the switching control circuits 18, 19, and 20 is shown.
[0054]
In each of the switching control circuits 18, 19, and 20, the Vcc end is disposed on the front side of the drawing, and the COM end is disposed on the back side of the drawing. The pads 81D, 82D, and 83D are connected to COM terminals (not shown) of the switching control circuits 18, 19, and 20, respectively. The terminal 32 is connected to the switching control circuit 20 near the Vcc end by a wire. The terminal 32 can be connected to the outside.
[0055]
The terminal 73 is formed as a part of the pad 83D. Therefore, the terminal 73 is connected to the COM terminal of the switching control circuit 20. The terminal 73 can be connected to the outside.
[0056]
On the other hand, the pads 81D and 82D are connected by a wire 62, and the pads 82D and 83D are connected by a wire 63. The wire 64 is connected between the Vcc end of the switching control circuit 18 and the Vcc end of the switching control circuit 19 to connect them, and the wire 65 is connected between the Vcc end of the switching control circuit 20 and the Vcc end of the switching control circuit 19. Connected by connecting between them.
[0057]
Also in the power module 104, as in the power module 102, when a sudden change in current occurs in the inverter circuit, at least partially or completely between the wires 62 and 64 and between the wires 63 and 65, respectively. cancel. Therefore, even if an operating voltage is applied between the terminals 32 and 73 from the outside, not only the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuit 20, but also between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuits 18 and 19 are used. The effect of switching is also reduced with respect to the potential difference.
[0058]
As described above, the same effect as that of the power module 102 can be obtained in the power module 104.
[0059]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of inverter device 205 as a first example of the third embodiment of the present invention. The inverter device 205 includes a power module 105 and wirings 91, 92 and 93.
[0060]
The power module 105 is characteristically different from the power module 101 in the connection relationship of the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20.
[0061]
Although it is common with the power module 101 in that the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected in common, the difference is that the terminal for connecting them to the outside is not the terminal 72 but the terminal 71. is doing. Therefore, the power module 105 is provided with a terminal 71 instead of the terminal 72.
[0062]
The Vcc ends of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected to terminals 24, 28, and 32, respectively, and the terminals 24, 28, and 32 can be connected to the outside.
[0063]
The wiring 91 connects the terminals 24 and 28 to each other, the wiring 92 connects the terminals 28 and 32 to each other, and the wiring 93 is connected to the wiring 91 on the opposite side of the wiring 92.
[0064]
FIG. 10 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the terminals 24, 28, 32, 71 and the wirings 91, 92, 93 in the inverter device 205. In order to avoid complication, only the connection relationship between these terminals, wiring, and switching control circuits 18, 19, and 20 is shown.
[0065]
Similar to the power module 102, the pads 81B, 82B, and 83B are connected to COM terminals (not shown) of the switching control circuits 18, 19, and 20, respectively. The terminal 71 is formed as a part of the pad 81B, and is connected to the COM near the COM end of the switching control circuit 18. The wire 62 is connected between the COM end of the switching control circuit 18 and the COM end of the switching control circuit 19 to connect them, and the wire 63 is connected between the COM end of the switching control circuit 20 and the COM end of the switching control circuit 19. Connected by connecting between them. Terminals 24, 28, and 32 are connected to the Vcc ends of switching control circuits 18, 19, and 20 by wires, respectively.
[0066]
The wirings 91, 92, and 93 are formed as continuous wiring portions, and can be realized, for example, as a metal foil on a printed board. The terminal 24 is connected in the vicinity of the connection point between the wiring 91 and the wiring 93, the terminal 28 is connected in the vicinity of the connection point between the wiring 91 and the wiring 92, and the terminal 32 is connected at the end of the wiring 92 opposite to the wiring 91. Yes.
[0067]
A wiring 97 laid in the same direction as the wiring 93 is connected to the terminal 71, and the wiring 97 can also be realized as a metal foil on a printed circuit board, for example.
[0068]
The sudden current fluctuation generated in the inverter circuit not only generates a surge voltage in the wires 62 and 63 but also generates a surge voltage in the wirings 91 and 92. The surge voltage generated in the wire 62 and the surge voltage generated in the wiring 91 are at least partially canceled out completely, or the surge voltage generated in the wire 63 and the surge voltage generated in the wiring 92 are at least partially partially. Or offset completely. Therefore, when a predetermined potential difference is given through the wirings 93 and 97, not only the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuit 18, but also between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuits 19 and 20. The effect of switching is also reduced with respect to the potential difference.
[0069]
As described above, the wirings 91, 92, and 93 can be disposed in the vicinity of the power module 105 in the inverter device 205, so that reduction in size, weight, and cost can be achieved.
[0070]
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device 206 which is a second example of the third embodiment of the present invention. The inverter device 206 includes a power module 106 and wirings 91, 92 and 93.
[0071]
The power module 106 is characteristically different from the power module 105 in the connection relationship of the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20.
[0072]
Although it is common with the power module 105 in that the COM terminals of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected in common, the difference is that the terminal that connects them to the outside is not the terminal 71 but the terminal 72. is doing. Therefore, the power module 106 is provided with a terminal 72 instead of the terminal 71.
[0073]
The wirings 91 and 92 are connected to the terminals 24, 28 and 32 similarly to the inverter device 205, but the wiring 93 is connected near the connection point of the wirings 91 and 92.
[0074]
FIG. 12 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the terminals 24, 28, 32, 72 and the wirings 91, 92, 93 in the inverter device 206. In order to avoid complication, only the connection relationship between these terminals, wiring, and switching control circuits 18, 19, and 20 is shown.
[0075]
Similar to the power module 103, the pads 81C, 82C, and 83C are connected to COM terminals (not shown) of the switching control circuits 18, 19, and 20, respectively. The terminal 72 is formed as a part of the pad 82 </ b> C, and is connected to the COM near the COM end of the switching control circuit 19. The connection relationship between the wires 62 and 63 and the connection relationship between the terminals 24, 28 and 32 and the Vcc ends of the switching control circuits 18, 19 and 20 are the same as those of the inverter device 205.
[0076]
The wirings 91, 92, and 93 are formed as continuous wiring portions, and can be realized, for example, as a metal foil on a printed board. The terminal 28 is near the connection point between the wiring 91 and the wiring 92, the terminal 24 is on the wiring 91 on the side opposite to the vicinity of the connection point, the terminal 32 is on the wiring 92 on the side opposite to the vicinity of the connection point, respectively. It is connected. A wiring 93 is also connected in the vicinity of the connection point between the wiring 91 and the wiring 92.
[0077]
A wiring 97 provided in the vicinity of the connection point is connected to the terminal 72, and the wiring 97 can also be realized as a metal foil on a printed board, for example.
[0078]
In the inverter device 206 as well as the inverter device 205, even if a sudden current fluctuation occurs in the inverter circuit, the surge voltage is at least partially between the wire 62 and the wire 91 and between the wire 63 and the wire 92. Or completely cancel out. Therefore, when a predetermined potential difference is given through the wirings 93 and 97, not only the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuit 19, but also between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuits 18 and 20. The effect of switching is also reduced with respect to the potential difference.
[0079]
As described above, the same effect as that of the inverter device 205 can be obtained also in the inverter device 206.
[0080]
FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device 207 which is a third example of the third embodiment of the present invention. The inverter device 207 includes a power module 107 and wirings 91, 92 and 93.
[0081]
The power module 107 is characteristically different from the power module 105 in the connection relationship of the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20.
[0082]
Although it is common with the power module 105 in that the COM ends of the switching control circuits 18, 19, and 20 are connected in common, the difference is that the terminal for connecting them to the outside is not the terminal 71 but the terminal 73. is doing. Therefore, the power module 107 is provided with a terminal 73 instead of the terminal 71.
[0083]
The wirings 91 and 92 are connected to the terminals 24, 28 and 32 similarly to the inverter device 205, but the wiring 93 is connected to the wiring 92 on the opposite side of the wiring 91.
[0084]
FIG. 14 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the terminals 24, 28, 32, 73 and the wirings 91, 92, 93 in the inverter device 207. In order to avoid complication, only the connection relationship between these terminals, wiring, and switching control circuits 18, 19, and 20 is shown.
[0085]
Similar to the power module 104, the pads 81D, 82D, and 83D are connected to COM terminals (not shown) of the switching control circuits 18, 19, and 20, respectively. The terminal 73 is formed as a part of the pad 83D and is connected to the switching control circuit 19 near the COM end. The connection relationship between the wires 62 and 63 and the connection relationship between the terminals 24, 28 and 32 and the Vcc ends of the switching control circuits 18, 19 and 20 are the same as those of the inverter device 205.
[0086]
The wirings 91, 92, and 93 are formed as continuous wiring portions, and can be realized, for example, as a metal foil on a printed board. The terminal 32 is connected near the connection point between the wiring 92 and the wiring 93, the terminal 28 is connected near the connection point between the wiring 91 and the wiring 92, and the terminal 24 is connected at the end of the wiring 91 opposite to the wiring 92. Yes.
[0087]
A wiring 97 laid in the same direction as the wiring 93 is connected to the terminal 73, and the wiring 97 can also be realized as a metal foil on a printed circuit board, for example.
[0088]
In the inverter device 207 as well as the inverter device 205, even if a sudden current fluctuation occurs in the inverter circuit, the surge voltage is at least partially between the wire 62 and the wire 91 and between the wire 63 and the wire 92. Or completely cancel out. Therefore, when a predetermined potential difference is given through the wirings 93 and 97, not only the potential difference between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuit 20, but also between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuits 18 and 19. The effect of switching is also reduced with respect to the potential difference.
[0089]
As described above, also in the inverter device 207, the same effect as that of the inverter device 205 can be obtained.
[0090]
Embodiment 4 FIG.
In the configuration shown in the second embodiment and the third embodiment, a capacitor can be provided between the Vcc terminal and the COM terminal of the switching control circuits 18, 19, and 20. Since the capacitor has an effect of reducing the high frequency impedance, the generation of the surge voltage can be further suppressed. Therefore, the switching control circuits 18, 19, 20 and the inverter circuit can be easily arranged close to each other, and the module can be reduced in size, weight, and cost. In addition, it is allowed to increase a sudden change in the current of the inverter circuit, and the switching loss of the inverter can be designed to be small.
[0091]
FIGS. 15, 16 and 17 are all circuit diagrams showing the configuration of the inverter device according to the present embodiment, and each has a configuration in which a capacitor 160 is added to the power modules 102, 103 and 104 of the second embodiment. ing. In the configuration shown in FIG. 15, the capacitor 160 is connected to the terminals 24 and 71 via the wirings 161 and 162, respectively. In the configuration shown in FIG. 16, the capacitor 160 is connected to the terminals 28 and 72 via the wirings 161 and 162, respectively. In the configuration shown in FIG. 17, the capacitor 160 is connected to the terminals 32 and 73 via the wirings 161 and 162, respectively.
[0092]
Since the wirings 161 and 162 can be arranged close to each other, the surge voltage that can be generated in the wirings 161 and 162 can be made substantially the same. Therefore, even if the capacitor 160 is connected from the outside of the power modules 102, 103, 104, it is difficult to promote the influence of the surge voltage on the operating voltage applied between the Vcc end and the COM end of each of the control circuits 18-20. .
[0093]
18, 19, and 20 are all circuit diagrams showing the configuration of the inverter device according to the present embodiment, and each has a configuration in which a capacitor 160 is added to the inverter devices 205, 206, and 207 of the third embodiment. ing. In the configuration shown in FIG. 18, the capacitor 160 is connected between the wiring 91 near the terminal 24 and the terminal 71, and in the configuration shown in FIG. 19, the capacitor 160 is connected to the wiring 91 near the terminal 28. The capacitor 160 is connected between the wiring 92 near the terminal 32 and the terminal 73 in the configuration shown in FIG.
[0094]
For example, as shown in FIGS. 10, 12, and 14, lands 98 and 99 are provided in the wirings 93 and 97, respectively, and the end of the capacitor 160 is connected to each of these.
[0095]
Since the capacitor is connected from the outside of the power modules 105, 106, and 107 at a position that is not easily affected by the surge voltage, the capacitor corresponds to the operating voltage applied between the Vcc terminal and the COM terminal of each of the control circuits 18 to 20. It is difficult to promote the effect of surge voltage.
[0096]
【The invention's effect】
  1st of this inventionThe secondAccording to this power module, even if a sudden change occurs in the current in the inverter circuit, the switching control circuit is less likely to malfunction.Since the number of terminals can be reduced, the size can be further reduced. Furthermore, since the influence of the sudden change in the current of the inverter circuit is small on the potential difference between the first end and the second end of each switching control circuit, it is allowed to increase this change. The switching loss of the inverter can be designed to be small.
[0098]
According to the first and second inverter devices of the present invention, even if the current in the inverter circuit fluctuates rapidly, the switching control circuit is less likely to malfunction. Further, the wiring can be arranged close to the power module, and the inverter device can be reduced in size, weight, and cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power module according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a partial configuration of the power module according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a power module that is a first example of Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 4 is a plan view showing a partial configuration of a power module that is a first example of the second embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a power module that is a second example of the second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a plan view showing a partial configuration of a power module that is a second example of the second embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a power module that is a third example of the second embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a plan view showing a partial configuration of a power module that is a third example of the second embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device that is a first example of the third embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a plan view showing a partial configuration of an inverter device that is a first example of the third embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device that is a second example of the third embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a plan view showing a partial configuration of an inverter device that is a second example of the third embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device that is a third example of the third embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a plan view showing a partial configuration of an inverter device that is a third example of the third embodiment of the present invention;
FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 19 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 20 is a circuit diagram showing a configuration of an inverter device according to a fourth embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
12-14 transistor, 18-20 switching control circuit, 24, 28, 32, 71-73 terminal, 81A-81D, 82A-82D, 83A-83D pad, 91-93 wiring, 101-107 power module, 160 capacitor, 205-207 Inverter device.

Claims

An inverter circuit having first to third switching elements;
First to third switching control circuits each controlling switching of the first to third switching elements, each having a COM terminal and a power supply voltage terminal to which a potential difference as an operating voltage is applied;
A first terminal connected to the first switching control circuit in the vicinity of the COM end and connectable to the outside;
A second terminal connected to the power supply voltage end of the first switching control circuit in the vicinity thereof and connectable to the outside;
A first wiring that is connected between the COM end of the first switching control circuit and the COM end of the second switching control circuit to connect them;
A second wiring connected between the COM end of the third switching control circuit and the COM end of the second switching control circuit to connect them;
A third wiring that is connected between the power supply voltage terminal of the first switching control circuit and the power supply voltage terminal of the second switching control circuit and connects them;
A fourth wiring connected between the power supply voltage end of the third switching control circuit and the power supply voltage end of the second switching control circuit, and connecting the both;
The first to fourth wirings are arranged so as to be substantially straight lines when viewed from the top surface of the substrate on which the first to third switching control circuits are provided,
The first wiring and the third wiring are arranged substantially parallel to each other,
The power module in which the second wiring and the fourth wiring are arranged substantially parallel to each other.

An inverter circuit having first to third switching elements;
First to third switching control circuits each controlling switching of the first to third switching elements, each having a COM terminal and a power supply voltage terminal to which a potential difference as an operating voltage is applied;
A first terminal connected to the COM end of the second switching control circuit in the vicinity of the COM terminal and connectable to the outside;
A second terminal connected to the power supply voltage end of the second switching control circuit in the vicinity thereof and connectable to the outside;
A first wiring that is connected between the COM end of the first switching control circuit and the COM end of the second switching control circuit to connect them;
A second wiring connected between the COM end of the third switching control circuit and the COM end of the second switching control circuit to connect them;
A third wiring that is connected between the power supply voltage terminal of the first switching control circuit and the power supply voltage terminal of the second switching control circuit and connects them;
A fourth wiring connected between the power supply voltage end of the third switching control circuit and the power supply voltage end of the second switching control circuit, and connecting the both;
The first to fourth wirings are arranged so as to be substantially straight lines when viewed from the top surface of the substrate on which the first to third switching control circuits are provided,
The first wiring and the third wiring are arranged substantially parallel to each other,
The power module in which the second wiring and the fourth wiring are arranged substantially parallel to each other.

An inverter circuit having first to third switching elements;
First to third switching control circuits each controlling switching of the first to third switching elements, each having a first end and a second end to which a potential difference as an operating voltage is applied;
A first terminal connected to and adjacent to the first end of the first switching control circuit;
The second terminals of the first to third control circuits are connected to each other, and second to fourth terminals connectable to the outside;
A first wiring connected between and connected between the first end of the first switching control circuit and the first end of the second switching control circuit;
A second wiring connected between the first end of the third switching control circuit and the first end of the second switching control circuit to connect them; A power module in which the terminals are arranged in this order;
A first part for connecting the second and third terminals to each other, a second part for connecting the third and fourth terminals to each other, and a connection to the first part on the opposite side of the second part An inverter device including a substrate having a wiring having a third part.

An inverter circuit having first to third switching elements;
First to third switching control circuits each controlling switching of the first to third switching elements, each having a first end and a second end to which a potential difference as an operating voltage is applied;
A first terminal connected to the first switching control circuit in the vicinity of the first end and connectable to the outside;
The second terminals of the first to third control circuits are connected to each other, and second to fourth terminals connectable to the outside;
A first wiring connected between and connected between the first end of the first switching control circuit and the first end of the second switching control circuit;
A second wiring connected between the first end of the third switching control circuit and the first end of the second switching control circuit to connect them; A power module in which the terminals are arranged in this order;
A first part for connecting the second and third terminals to each other, a second part for connecting the third and fourth terminals to each other, and a vicinity of a connection point between the first part and the second part An inverter device comprising: a substrate having a wiring having a third part connected to the substrate.

The power module according to claim 1 or 2 ,
An inverter device comprising a capacitor connected between the first terminal and the second terminal.

Further comprising a capacitor connected between the first terminal and the third part of the wiring, according to claim 3 or claim 4 inverter according.