JP6818873B2 - スイッチング素子駆動ユニット - Google Patents
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Description
前記半導体スイッチング素子は、前記第1面に表面実装されると共に、前記回路基板に表面実装される面とは反対側の面に冷却面を有しており、
前記冷却器は、前記半導体スイッチング素子の冷却面に取り付けられ、
前記半導体スイッチング素子の熱が、前記回路基板を介さずに前記冷却器に伝達され、
前記回路基板は、前記半導体スイッチング素子が表面実装される前記回路基板の領域を貫通し、導体が埋め込まれたスルーホールを有し、
前記半導体スイッチング素子は、板状に形成され、板状部の一方の面が、前記第2面に表面実装され、
前記スルーホールの前記第1面側は、前記半導体スイッチング素子の表面実装面に設けられた端子に接続され、前記スルーホールの第2面側は、前記第2面に設けられた接続配線を介して前記ドライバの端子に接続されているものである。
実施の形態1に係るスイッチング素子駆動ユニット30について、図面を参照して説明する。図1の上側の図は、実施の形態1に係るスイッチング素子駆動ユニット30を回路基板1の第2面32側から見た平面図であり、図1の下側の図は、スイッチング素子駆動ユニット30を側方から見た側面図である。図2は、スイッチング素子駆動ユニット30を4つ備えた電力変換装置の回路図である。
次に、実施の形態2に係るスイッチング素子駆動ユニット30について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電力変換装置及びスイッチング素子駆動ユニット30の基本的な回路構成は実施の形態1と同様であるが、スイッチング素子駆動ユニット30の配置構成が実施の形態1とは異なる。図3の上側の図は、実施の形態2に係るスイッチング素子駆動ユニット30を回路基板1の第2面32側から見た平面図であり、図3の下側の図は、スイッチング素子駆動ユニット30を側方から見た側面図である。
次に、実施の形態3に係るスイッチング素子駆動ユニット30について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電力変換装置及びスイッチング素子駆動ユニット30の基本的な回路構成は実施の形態1と同様であるが、スイッチング素子駆動ユニット30の配置構成が実施の形態1とは異なる。図4の上側の図は、実施の形態3に係るスイッチング素子駆動ユニット30を回路基板1の第2面32側から見た平面図であり、図4の下側の図は、スイッチング素子駆動ユニット30を側方から見た側面図である。
次に、実施の形態4に係るスイッチング素子駆動ユニット30について説明する。上記の実施の形態1と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態に係る電力変換装置及びスイッチング素子駆動ユニット30の基本的な回路構成は実施の形態1と同様であるが、スイッチング素子駆動ユニット30の配置構成が実施の形態1とは異なる。図5の上側の図は、実施の形態4に係るスイッチング素子駆動ユニット30を回路基板1の第2面32側から見た平面図であり、図5の下側の図は、スイッチング素子駆動ユニット30を側方から見た側面図である。
最後に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する各実施の形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施の形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
Claims (12)
- 回路パターンを有する回路基板と、
前記回路基板と接続され、ワイドバンドギャップ半導体で構成された半導体スイッチング素子と、
前記半導体スイッチング素子と絶縁された状態で、前記半導体スイッチング素子を冷却する冷却器と、
前記半導体スイッチング素子を駆動するドライバと、を備え、
前記ドライバは、前記冷却器が配置された側の前記回路基板の面である第1面とは反対側の第2面に表面実装されており、
前記半導体スイッチング素子は、前記第1面に表面実装されると共に、前記回路基板に表面実装される面とは反対側の面に冷却面を有しており、
前記冷却器は、前記半導体スイッチング素子の冷却面に取り付けられ、
前記半導体スイッチング素子の熱が、前記回路基板を介さずに前記冷却器に伝達され、
前記回路基板は、前記半導体スイッチング素子が表面実装される前記回路基板の領域を貫通し、導体が埋め込まれたスルーホールを有し、
前記半導体スイッチング素子は、板状に形成され、板状部の一方の面が、前記第2面に表面実装され、
前記スルーホールの前記第1面側は、前記半導体スイッチング素子の表面実装面に設けられた端子に接続され、前記スルーホールの第2面側は、前記第2面に設けられた接続配線を介して前記ドライバの端子に接続されているスイッチング素子駆動ユニット。 - 前記ドライバは、前記半導体スイッチング素子が表面実装されている前記第1面の領域の反対側の前記第2面の領域に隣接する前記第2面の領域に表面実装され、
前記スルーホールは、前記半導体スイッチング素子が表面実装されている前記回路基板の領域の、前記ドライバ側の端部に設けられている請求項1に記載のスイッチング素子駆動ユニット。 - 回路パターンを有する回路基板と、
前記回路基板と接続され、ワイドバンドギャップ半導体で構成された半導体スイッチング素子と、
前記半導体スイッチング素子と絶縁された状態で、前記半導体スイッチング素子を冷却する冷却器と、
前記半導体スイッチング素子を駆動するドライバと、を備え、
前記ドライバは、前記冷却器が配置された側の前記回路基板の面である第1面とは反対側の第2面に表面実装され、前記冷却器と絶縁されており、
前記半導体スイッチング素子は、板状の本体部と、前記本体部の1つの側面から直線状に延出するリードとを有し、前記リードは、前記回路基板を貫通するスルーホールに前記第1面側から挿入されて前記回路基板に取り付けられ、前記本体部は、前記回路基板の前記第1面側において前記第1面の法線方向に延び、
前記冷却器は、前記本体部の一方側の冷却面に取り付けられ、
前記スルーホールを貫通した前記リードの前記第2面側の突出部は、前記第2面に設けられた接続配線を介して前記ドライバの端子に接続されているスイッチング素子駆動ユニット。 - 前記冷却器は、前記第1面と間隔を空けて配置され、前記冷却器と前記回路基板とは絶縁されている請求項3に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
- 回路パターンを有する回路基板と、
前記回路基板と接続され、ワイドバンドギャップ半導体で構成された半導体スイッチング素子と、
前記半導体スイッチング素子と絶縁された状態で、前記半導体スイッチング素子を冷却する冷却器と、
前記半導体スイッチング素子を駆動するドライバと、を備え、
前記ドライバは、前記冷却器が配置された側の前記回路基板の面である第1面とは反対側の第2面に表面実装されており、
前記半導体スイッチング素子は、板状の本体部と、前記本体部の1つの側面から延出した後、曲げられているリードとを有し、前記リードは、前記回路基板を貫通するスルーホールに前記第1面側から挿入されて前記回路基板に取り付けられ、前記本体部は、前記第1面と間隔を空けて前記第1面と平行方向に延び、
前記冷却器は、前記本体部の前記第1面側の面とは反対側の面に取り付けられ、
前記スルーホールを貫通した前記リードの前記第2面側の突出部は、前記第2面に設けられた接続配線を介して前記ドライバの端子に接続されているスイッチング素子駆動ユニット。 - 前記ドライバは、駆動する前記半導体スイッチング素子の最も近くに配置されている能動素子とされている請求項1から5のいずれか一項に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
- 前記ドライバは、駆動する前記半導体スイッチング素子との接続距離が最も短い能動素子とされている請求項1から6のいずれか一項に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
- 前記ドライバは、前記回路基板の前記第1面及び前記第2面の法線方向に見て、少なくとも一部が前記冷却器と重複するように配置されている請求項1から7のいずれか一項に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
- 前記冷却器と前記半導体スイッチング素子との間に、絶縁部材が設けられている請求項1から8のいずれか一項に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
- 前記ドライバは、少なくとも2つ以上の複数の前記半導体スイッチング素子を駆動する請求項1から9のいずれか一項に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
- 前記ドライバは、ハーフブリッジを構成する、直列接続された2つの前記半導体スイッチング素子を駆動する請求項10に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体は、GaN(Gallium Nitride)である請求項1から11のいずれか一項に記載のスイッチング素子駆動ユニット。
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