JP7203141B2 - 電力変換装置 - Google Patents

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Description

本願は、電力変換装置に関するものである。
電気自動車、ハイブリッド自動車のように、駆動源にモータが用いられる電動車両には、複数の電力変換装置が搭載されている。電力変換装置としては、交流電源からの交流電力を直流に変換して駆動用のバッテリに充電する充電器、バッテリからの直流電力をモータ駆動用の交流電力に変換するインバータがある。また、駆動用バッテリの高電圧を補助機器用のバッテリに合わせて、低電圧(例えば12V)に変換するDC/DCコンバータ等が挙げられる。
近年、電力変換装置の低コスト化、軽量化、電動車両における実装スペースの縮小のため、インバータとDC/DCコンバータを一体ユニット化することが求められている。そこで、DC/DCコンバータの構成の簡素化と小型化のため、半導体スイッチング素子をオン/オフ駆動する手段として、パルストランスと駆動ICを含む駆動回路を用いる技術がある(例えば、特許文献1参照。)。
この技術に、半導体スイッチング素子を筐体に固定し、筐体を放熱板として利用する技術(例えば、特許文献2参照。)を適用しようとする。この場合、半導体スイッチング素子と駆動回路の電気接続を容易にするために、駆動回路が実装された回路基板には、半導体スイッチング素子のリード端子を誘導するための挿入ガイドを設けることが望ましい。
特開2020-14339号公報(段落0014~0050、図1~図7) 国際公開第2018/055668号(段落0012~0018、図1~図3)
しかしながら、こうした電力変換装置では、半導体スイッチング素子と回路基板との間に、挿入ガイドの高さに相当する間隔を設ける必要があるため、半導体スイッチング素子と回路基板との間に不要なスペースが生じる。そこで、小型化の観点から、半導体スイッチング素子と回路基板のスペースに駆動回路を配置し、不要なスペースを有効活用する方法が考えられる。しかしながら、挿入ガイドよりも高さのあるパルストランスは、半導体スイッチング素子のリード端子の制約からスペース内に収納することができず、回路基板における挿入ガイドと反対側の面に実装する必要があり、余計に嵩高くなってしまう。
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、組み立て性がよく、小型化が可能な電力変換装置を得ることを目的とする。
本願に開示される電力変換装置は、それぞれ板状をなし、対をなして電力変換のためのブリッジを形成する半導体スイッチング素子、前記半導体スイッチング素子の主面の一方が固定面に固定された筐体、前記半導体スイッチング素子を駆動する駆動回路が実装され、前記固定面に対して間隔をあけて対向配置された回路基板、前記回路基板の前記固定面に対する対向面に配置された挿入ガイド、および前記駆動回路を形成するパルストランスの高さに対応した長さを有し、一端が前記半導体スイッチング素子の一側部から突き出たリード端子に接合され、他端が前記挿入ガイドに向かって延びる長尺状の端子延伸部材を備え、前記パルストランスは、前記半導体スイッチング素子の主面の他方に対向するように、前記対向面に配置されていることを特徴とする。
本願に開示される電力変換装置によれば、半導体スイッチング素子と回路基板との間にパルストランスを配置することができるので、組み立て性がよく、小型化が可能な電力変換装置を得ることができる。
図1Aと図1Bは、実施の形態1にかかる電力変換装置の構成を説明するための平面図と断面図である。 図2A、および図2Bと図2Cは、それぞれ実施の形態1にかかる電力変換装置を構成する半導体スイッチング素子、および形状の異なる2種類の端子延伸部材の斜視図である。 実施の形態1にかかる電力変換装置を構成する回路基板部分の断面図である。 実施の形態1の変形例にかかる電力変換装置の構成を説明するための断面図である。 図5Aと図5Bは、実施の形態2にかかる電力変換装置の構成を説明するための平面図と断面図である。
実施の形態1.
図1~図3は、実施の形態1にかかる電力変換装置の構成について説明するためのものであり、図1は電力変換装置を回路基板側から見たときの平面図(図1A)と、図1AのA-A線における断面図(図1B)である。また、図2は電力変換装置を構成する半導体スイッチング素子の斜視図(図2A)、および端子延伸部材の斜視図(図2B)と変形例の端子延伸部材の斜視図(図2C)、図3は図1AのB-B線に対応する回路基板部分の断面図である。そして、図4は変形例にかかる電力変換装置の断面図で図1AのA-A線に対応する。
なお、本願の特徴的な部分を明確にするために、半導体スイッチング素子、回路基板、挿入ガイド、駆動回路(パルストランス周辺)等、配置に関連する部品以外の描画を省略している。実際の電力変換装置は、周囲が筐体で覆われている。また、図1Aと実施の形態2で用いる図5Aにおいては、回路基板と配線パターン、挿入ガイド、およびパルストランスの本体部分を透過させ、破線、あるいは点線で描画している。
本実施の形態1にかかる電力変換装置1は、入力された直流電力を所望の電圧の直流電圧に変換するDC/DCコンバータである。そして、図1Aに示すように、フルブリッジ型DC/DCコンバータの1次側の構成部品として、第1のスイッチング素子21~第4のスイッチング素子24(第1~第4を区別しない場合、「半導体スイッチング素子2」と称する。)を有している。そして、図1Bに示すように、各半導体スイッチング素子2は、冷却板を兼ねた筐体7の固定面7fmに固定され、固定面7fmに対して間隔をあけて、回路基板3が配置されている。
回路基板3の筐体7への対向面(実装面3fm)には、第1のパルストランス41と第2のパルストランス42(第1と第2を区別しない場合、「パルストランス4」と称する。)が実装されており、図示しない駆動用IC等の駆動回路が形成されている。そして、第1のスイッチング素子21~第4のスイッチング素子24のそれぞれと回路基板3とは、第1の端子延伸部材81~第4の端子延伸部材84(第1~第4を区別しない場合、「端子延伸部材8」と称する。)を介して電気接続されている。
第1のスイッチング素子21は左側アームのハイサイド素子、第2のスイッチング素子22は左側アームのローサイド素子、第3のスイッチング素子23は右側アームのハイサイド素子、第4のスイッチング素子24は右側アームのローサイド素子である。各半導体スイッチング素子2として、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)を用いている。
ただし、MOSFETに代えて、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いてもよい。また、一般的なSi(シリコン)と比べて、高電圧動作、高速駆動、高温動作が可能であるGaN(窒化ガリウム)、SiC(炭化ケイ素)、ダイアモンド等のいわゆるワイドバンドギャップ半導体材料を用いた素子でもよい。
図2Aに示すように、各半導体スイッチング素子2の側部2sから主面2fと平行な方向に突き出たリード端子2tは、主面2fに対して垂直方向にフォーミング加工して切断されている。そして、それぞれ絶縁部材6を介し、固定孔2hに固定用部材7s(ネジ)を通して筐体7に固定され、側部2s(リード端子2t側)が図1Aにおける縦方向の外側を向くように2行2列に配置されている。
端子延伸部材8は図2Bに示すように、リード端子2tと接合するための接合端8ejから回路基板3に挿入するための挿入端8epに向かって長さLの長尺状をなし、中間部分に、曲げ加工によって厚み方向に湾曲する変形部8bが形成されている。そして、半田、あるいは溶接加工により、半導体スイッチング素子2が筐体7に固定された際に、挿入端8epが回路基板3に向かって延びるように、リード端子2tのフォーミング加工された面2tfに対して接合端8ejが接合されている。なお、長さLは、後述するようにパルストランス4を収容するスペースを確保するため、パルストランス4の高さHに応じて設定する。
これにより、筐体7に半導体スイッチング素子2が固定されると、各端子延伸部材8の挿入端8epが、筐体7から長さL+α(接合端8ejの位置による)の一定高さまで突き出し、図1Aにおける縦方向の2か所に分かれてそれぞれ横方向に並ぶことになる。一方、回路基板3の実装面3fmには、部品組み立て時において、各端子延伸部材8と回路基板3との電気接続を容易にするために、挿入ガイド5が設けられている。挿入ガイド5は、縦方向の上下に分かれてそれぞれ横方向に並ぶ挿入端8epに対応し、縦方向の上下に分かれて2つ配置されている。
これにより、各端子延伸部材8を挿入ガイド5に沿って挿入することで、回路基板3の図示しない電気接続用の孔と各半導体スイッチング素子2とが電気的に接続され、かつ、筐体7と回路基板3との位置関係も固定される。このとき、回路基板3の端子延伸部材8で挟まれた領域、つまり筐体7の固定面7fmへの対向面(実装面3fm)における中央部分の領域において、半導体スイッチング素子2と回路基板3の間に長さLに対応したスペースが形成される。
端子延伸部材8によってスペースが確保できるので、第1のパルストランス41と第2のパルストランス42は、回路基板3の実装面3fm上の挿入ガイド5に挟まれた領域に、図1Aにおける横方向に並んで実装されている。第1のパルストランス41は、第2のパルストランス42に向かって突き出た入力端子41iが、回路基板3の中央部分から右側に向かって延びる配線パターン32a、32b(まとめて配線パターン32)に接続されることで、駆動用IC等の駆動回路と電気的に接続される。そして、外側に向かって突き出た出力端子41xb、41xcが、配線パターン34aと34b、配線パターン34cと34d(まとめて配線パターン34)に接続されることで、第1のスイッチング素子21と第2のスイッチング素子22に電気的に接続される。
同様に、第2のパルストランス42は、第1のパルストランス41に向かって突き出た入力端子42iが、回路基板3の同様に中央部分から右側に向かって延びる配線パターン33a、33b(まとめて配線パターン33)に接続されることで、駆動用IC等の駆動回路と電気的に接続される。そして、外側に向かって延びる出力端子42xb、42xcが、配線パターン35aと35b、配線パターン35cと35d(まとめて配線パターン35)に接続されることで、第3のスイッチング素子23と第4のスイッチング素子24に電気的に接続される。
つまり、端子延伸部材8を設けることで、回路基板3の筐体7から離れる側(図1Bにおける上側)に配置する必要があったパルストランス4を、回路基板3と筐体7の間(実装面3fm上)に設けることができるようになった。これにより、組み立て性を損なうことなく、空隙率を削減し、高さ(厚み)低減による小型化、低コスト化(筐体体積低減に伴う材料費削減)が可能になる。
さらに、端子延伸部材8には、厚み方向に湾曲する変形部8bを設けたため、筐体7と回路基板3との間の変位による応力を吸収し、装置の耐振性を確保できる。これにより、例えば、インバータとの一体ユニット化の際、インバータのレイアウト制約によって要求される耐振性要求も満たすことが可能になる。
なお、変形部8bは図2Bに示した湾曲形状に限ることはない。例えば、図2Cに示す変形例にかかる端子延伸部材8のように、屈曲状態でもよく、少なくとも厚み方向で曲がる曲げ加工が行われていれば、筐体7と回路基板3との間の変位による応力を吸収し、装置の耐振性を確保できる。
なお、標準品では実現できないが、リード端子2tの長さをパルストランスの高さHに対応させて長くした特別仕様の、いわゆるカスタム品の半導体スイッチング素子2を用いれば、端子延伸部材8を省略することも可能である。その際も、上述した変形部8bに対応する厚み方向に曲がる曲げ加工が行われていれば、筐体7と回路基板3との間の変位による応力を吸収し、装置の耐振性を確保できる。
また、各パルストランス4の入力端子41iと入力端子42i(まとめて入力端子4iと称する。)は、それぞれ内側に向かって突き出ているため、出力端子41xb、41xc、42xb、42xc(まとめて出力端子4xと称する。)よりも半導体スイッチング素子2の固定用部材7s(ネジ)に近い位置に配置されている。装置の絶縁性能を確保するためには、絶縁破壊が発生しないように部品間に絶縁距離を設ける必要がある。つまり、一端部が筐体7に食い込み、他端部が半導体スイッチング素子2の主面2fから回路基板に向かって突き出るねじの頭は筐体7と同じ電位となるため、ねじ頭との絶縁が問題となる。
しかし、高電圧系である半導体スイッチング素子2と接続される出力端子4xよりも、低電圧系の駆動回路と接続される入力端子4iの方が、筐体7に対して必要な絶縁距離が短くて済む。そのため、入力端子4i側を内側に配置することで、固定用部材7s(ねじ頭)に対する絶縁部材を余計に追加することなく、高さ方向をさらに低くすることが可能となり、更なる小型化・低コスト化を図ることができる。
回路基板3は、図3に示すように、4層(層3s1~層3s4)構成の多層基板である。なお、図では位置関係の説明に特化し、縦横の寸法関係については適宜変更して描画している。ここで、回路基板3上における高電圧系の配線パターン35a~35dと低電圧系の配線パターン32、33の位置関係について説明する。図における左右方向において、第2のパルストランス42の出力端子42xb、42xcの間に低電圧系の配線パターン32a、32b、33a、33bが収まるように配置した。そして、高電圧系の配線パターン35に対して低電圧系の配線パターン32、33を、厚み方向に投影した際に(層間で)重ならない、つまり実装面3fmへの投影像が互いに離れるように配置している。
また、高電圧系の配線パターン35aと35b同士、35cと35d同士と、低電圧系の配線パターン32a、32b、33a、33b同士を、それぞれ層間で重なるように配置している。また、第1のパルストランス41の出力端子41xb、41xcと接続される高電圧系の配線パターン34a~34dについては、低電圧系の配線パターンが形成されていないことを除いて、図3と同様の配置となっている。これにより、半導体スイッチング素子2(ゲートG、ソースS)と駆動回路で形成される電流ループの面積が小さくなり、ノイズ耐性向上と、配線パターンの面積削減による更なる小型化が可能になる。
変形例.
本変形例では、半導体スイッチング素子の駆動に起因するノイズ対策について説明する。本変形例にかかる電力変換装置1は、図4に示すように、回路基板3に対し、実装面3fmの反対側の面側に間隔をあけて金属製の平坦な遮蔽板9を設けるようにした。
電力変換装置では、半導体スイッチング素子のON/OFF動作により電位変動が生じてノイズ発生し、高密度実装するほど、ノイズ発生源である半導体スイッチング素子周辺部から周辺回路へのノイズ伝搬が大きくなり、誤動作する問題が顕在化する。その問題を解決する手段として、ノイズ源である半導体スイッチング素子周辺部にアルミ、鉄等の金属製の遮蔽板を配置する手段が取られる。
しかし、従来のように、回路基板の筐体から離れる側にパルストランスが配置された場合には、各パルストランスの高さHに合わせて、かつ、各パルストランスの形状に沿って遮蔽板を加工する必要があった。しかし、本願のように、端子延伸部材8によって空間を確保し、実装面3fm側にパルストランス4を実装することで、遮蔽板9を各パルストランス4の高さH、あるいは形状に合わせることなく、余計な加工が不要となるため、小型化、低コスト化を図ることができる。
実施の形態2.
上記実施の形態1では、個別の半導体スイッチング素子を筐体に固定する例を示したがこれに限ることはない。本実施の形態2では4つの半導体スイッチング素子を一体成型したモジュールを用いた例について説明する。図5は、実施の形態2にかかる電力変換装置の構成について説明するためのものであり、電力変換装置を回路基板側から見たときの平面図(図5A)と図5AのC-C線における断面図(図5B)である。なお、半導体スイッチング素子の一体化、および一体化に伴う端子の位置変化等を除けば、実施の形態1と同様であり、実施の形態1で用いた図2A、図2B、図3を援用し、同様部分の説明は省略する。
実施の形態2にかかる電力変換装置1は、図5A、図5Bに示すように、実施の形態1で説明した第1のスイッチング素子21~第4のスイッチング素子24と第1の端子延伸部材81~第4の端子延伸部材84を一体成形したモジュール20に置き換えている。ここで、第1のスイッチング素子21のドレインDと第3のスイッチング素子23のドレインD、および第2のスイッチング素子22のソースSと第4のスイッチング素子24のソースSは、それぞれモジュール20内部で配線されている。同様に、第1のスイッチング素子21のソースSと第2のスイッチング素子22のドレインD、および第3のスイッチング素子23のソースSと第4のスイッチング素子24のドレインDも、それぞれモジュール20内部で配線されている。
そして、モジュール20としてのソースSとゲートGの端子28は、実施の形態1で説明したリード端子2tに対応するフォーミングと、端子延伸部材8の長さLに対応する長さを有している。そして、モジュール20が筐体7に固定された際に、挿入端8epに相当する挿入端が、筐体7から長さL+αの一定高さまで突き出し、図5Aにおける縦方向の2か所に分かれてそれぞれ横方向に並ぶことになる。挿入ガイド5も、実施の形態1と同様に、縦方向の上下に分かれてそれぞれ横方向に並ぶ挿入端に対応し、縦方向の上下に分かれて2つ配置されており、組み立て時に挿入ガイド5に挿入端を挿入することで、モジュール20と回路基板3との電気接続が形成される。
一方、第1のスイッチング素子21のドレインDと第3のスイッチング素子23のドレインDは、DC/DCコンバータ入力側と接続される端子(P、N)としてモジュール20外部に出力されている。同様に、第2のスイッチング素子22のソースSと第4のスイッチング素子24のソースSも、端子(P、N)としてモジュール20外部に出力されている。
さらに、第1のスイッチング素子21のソースSと第2のスイッチング素子22のドレインD間をつなぐ配線は、DC/DCコンバータ出力側と接続される端子(Tr1、Tr2)としてモジュール20外部に出力されている。同様に、第3のスイッチング素子23のソースSと第4のスイッチング素子24のドレインD間をつなぐ配線も、端子(Tr1、Tr2)としてモジュール20外部に出力されている。
その他の構成要素は、実施の形態1と同様である。本実施の形態2においても、モジュール化した際に、端子28を端子延伸部材8と同様の機能を有するように形成することで、回路基板3の実装面3fm上にパルストランス4を設けることができるようになった。これにより、組み立て性を損なうことなく、空隙率を削減し、高さ(厚み)低減による小型化、低コスト化(筐体体積低減に伴う材料費削減)が可能になる。
なお、実施の形態1では、第1のスイッチング素子21~第4のスイッチング素子24のドレインD~ソースS間を接続する配線は、回路基板3側で施す必要があった。しかし、実施の形態2では、モジュール20側で施すことが可能になるため、回路基板3の投影面積を削減することができ、装置の更なる小型化を図ることができる。
なお、本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合、または省略する場合が含まれるものとする。
例えば、実施の形態1、および実施の形態2では、フルブリッジ型DC/DCコンバータの場合について説明したがこれに限ることはない。第1のスイッチング素子21、第2のスイッチング素子22(対をなす半導体スイッチング素子2)、および第1のパルストランス41で構成されたハーフブリッジ型DC/DCコンバータであっても同様の効果が得られる。
さらには、DC/DCコンバータの場合について説明したが、これに限ることはない。パルストランス4を有する駆動回路が形成された回路基板3、回路基板3に対向する筐体7の面に主面2fが固定された半導体スイッチング素子2、および挿入ガイド5を用いた電力変換装置であれば、DC/DCコンバータ以外の電力変換装置であってもよい。
以上のように、本願の電力変換装置1によれば、それぞれ板状をなし、対をなして電力変換のためのブリッジを形成する半導体スイッチング素子2、半導体スイッチング素子2の主面2fの一方が固定面7fmに固定された筐体7、半導体スイッチング素子2を駆動する駆動回路が実装され、固定面7fmに対して間隔をあけて対向配置された回路基板3、回路基板3の固定面7fmに対する対向面(実装面3fm)に配置された挿入ガイド5、および駆動回路を形成するパルストランス4の高さHに対応した長さLを有し、一端である接合端8ejが半導体スイッチング素子2の一側部2sから突き出たリード端子2tに接合され、他端である挿入端8epが挿入ガイド5に向かって延びる長尺状の端子延伸部材8を備え、パルストランス4は、半導体スイッチング素子2の主面2fの他方に対向するように、対向面(実装面3fm)に配置されている。これにより、筐体7に固定された半導体スイッチング素子2に対して、回路基板3を容易に組み付けることができる。その際、パルストランス4は端子延伸部材8の長さLに応じて形成された隙間により、固定面7fmに対向する実装面3fmに実装できるので無駄な空間が生じない。つまり、組み立て性がよく、小型化が可能な電力変換装置を得ることができる。
その際、端子延伸部材8には、挿入ガイド5に向かって延びる中間部分に、厚み方向に変形する変形部8bが形成されているので、振動を吸収し、耐振性能が向上する。
以上のように、本願の電力変換装置1によれば、それぞれ板状をなし、対をなして電力変換のためのブリッジを形成する半導体スイッチング素子2、半導体スイッチング素子2の主面2fの一方が固定面7fmに固定された筐体7、半導体スイッチング素子2を駆動する駆動回路が実装され、固定面7fmに対して間隔をあけて対向配置された回路基板3、および回路基板3の固定面7fmに対する対向面(実装面3fm)に配置された挿入ガイド5を備え、半導体スイッチング素子2の一側部2sから突き出たリード端子2tは、駆動回路を形成するパルストランス4の高さHに対応した長さ(長さLに相当)を有して挿入ガイド5に向かって延び、パルストランス4は、半導体スイッチング素子2の主面2fの他方に対向するように、対向面(実装面3fm)に配置されている。これにより、筐体7に固定された半導体スイッチング素子2に対して、回路基板3を容易に組み付けることができる。その際、パルストランス4はリード端子2tの長さに応じて形成された隙間により、固定面7fmに対向する実装面3fmに実装できるので無駄な空間が生じない。つまり、組み立て性がよく、小型化が可能な電力変換装置を得ることができる。
その際、リード端子2tには、挿入ガイド5に向かって延びる中間部分に、厚み方向に変形する変形部が形成されているので、振動を吸収し、耐振性能が向上する。
とくに、半導体スイッチング素子2は、リード端子2tが形成された一側部2sの反対側の側部を互いに対向させて一列に並んで配置され、パルストランス4は、駆動回路に電気的に接続される入力端子4iが設けられた面と、半導体スイッチング素子2に電気的に接続される出力端子4xが設けられた面が、半導体スイッチング素子2の並びと直交する方向においてそれぞれ反対側を向くように回路基板3に配置されているように構成すれば、パルストランス4の端子と半導体スイッチング素子2のリード端子2t(および端子延伸部材8)との干渉を避けて、容易に配線できる。
さらに、固定面7fmには、2対の半導体スイッチング素子2が二列に並んで配置され、2対に対応し、回路基板3には、パルストランス4として2つのパルストランス41、42を、(実装面3fmに平行な方向における)一列の並びと直交する方向に並んで配置すれば、二行二列の配置でも、パルストランス4の端子と半導体スイッチング素子2のリード端子2t(および端子延伸部材8)との干渉を避けて、容易に配線できる。
またさらに、一端部が筐体7に食い込み、他端部(ねじ頭)が主面2fの他方から回路基板3に向かって突出して、半導体スイッチング素子2を固定面7fmに固定する固定用部材7sを備え、2つのパルストランス41、42は、入力端子4iが設けられた面が互いに対向するように配置されているようにすれば、入力端子4iは出力端子4xと比べて低電圧系であるので、出力端子4xよりもねじ頭に近い入力端子4iに対して、余計な絶縁部材を追加する必要がなくなる。
回路基板は、厚み方向に複数の層が積層された多層基板であり、入力端子4iに電気的に接続された配線パターン32、33は、厚み方向に沿った投影像が、出力端子4xに電気的に接続された配線パターン35(あるいは34)に対して離れるように配置されているので、ノイズ耐性向上と面積削減が可能となる。
対向面(実装面3fm)の裏側に配置された遮蔽板9を備えることで、例えばパルストランス4の形状に応じた成型を必要とせず、余分なスペースを設けることなく平坦な遮蔽板9を設置できる。
複数の半導体スイッチング素子2(場合によっては、端子延伸部材8とともに)が、モジュール20として一体化しているので、配線工程の削減と、小型化が可能となる。
1:電力変換装置、 2:半導体スイッチング素子、 2f:主面、 2s:側部、 2t:リード端子、 20:モジュール、 3:回路基板、 32~35:配線パターン、 4:パルストランス、 4i:入力端子、 4x:出力端子、 5:挿入ガイド、 6:絶縁部材、 7:筐体、 7fm:固定面、 7s:固定用部材、 8:端子延伸部材、 8ej:接合端、 8ep:挿入端、 9:遮蔽板、 H:高さ、 L:長さ。

Claims (10)

  1. それぞれ板状をなし、対をなして電力変換のためのブリッジを形成する半導体スイッチング素子、
    前記半導体スイッチング素子の主面の一方が固定面に固定された筐体、
    前記半導体スイッチング素子を駆動する駆動回路が実装され、前記固定面に対して間隔をあけて対向配置された回路基板、
    前記回路基板の前記固定面に対する対向面に配置された挿入ガイド、および
    前記駆動回路を形成するパルストランスの高さに対応した長さを有し、一端が前記半導体スイッチング素子の一側部から突き出たリード端子に接合され、他端が前記挿入ガイドに向かって延びる長尺状の端子延伸部材を備え、
    前記パルストランスは、前記半導体スイッチング素子の主面の他方に対向するように、前記対向面に配置されていることを特徴とする電力変換装置。
  2. 前記端子延伸部材には、前記挿入ガイドに向かって延びる中間部分に、厚み方向に変形する変形部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
  3. それぞれ板状をなし、対をなして電力変換のためのブリッジを形成する半導体スイッチング素子、
    前記半導体スイッチング素子の主面の一方が固定面に固定された筐体、
    前記半導体スイッチング素子を駆動する駆動回路が実装され、前記固定面に対して間隔をあけて対向配置された回路基板、および
    前記回路基板の前記固定面に対する対向面に配置された挿入ガイドを備え、
    前記半導体スイッチング素子の一側部から突き出たリード端子は、前記駆動回路を形成するパルストランスの高さに対応した長さを有して前記挿入ガイドに向かって延び、
    前記パルストランスは、前記半導体スイッチング素子の主面の他方に対向するように、前記対向面に配置されていることを特徴とする電力変換装置。
  4. 前記リード端子には、前記挿入ガイドに向かって延びる中間部分に、厚み方向に変形する変形部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。
  5. 前記半導体スイッチング素子は、前記一側部の反対側の側部を互いに対向させて一列に並んで配置され、
    前記パルストランスは、前記駆動回路に電気的に接続される入力端子が設けられた面と、前記半導体スイッチング素子に電気的に接続される出力端子が設けられた面が、前記一列の並びと直交する方向においてそれぞれ反対側を向くように前記回路基板に配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電力変換装置。
  6. 前記固定面には、2対の前記半導体スイッチング素子が二列に並んで配置され、
    前記2対に対応し、前記回路基板には、前記パルストランスとして2つのパルストランスが、前記一列の並びと直交する方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項5に記載の電力変換装置。
  7. 一端部が前記筐体に食い込み、他端部が前記主面の他方から前記回路基板に向かって突出して、前記半導体スイッチング素子を前記固定面に固定する固定用部材を備え、
    前記2つのパルストランスは、前記入力端子が設けられた面が互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項6に記載の電力変換装置。
  8. 前記回路基板は、厚み方向に複数の層が積層された多層基板であり、
    前記入力端子に電気的に接続された配線パターンは、前記厚み方向に沿った投影像が、前記出力端子に電気的に接続された配線パターンに対して離れるように配置されていることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の電力変換装置。
  9. 前記対向面の裏側に配置された遮蔽板を備えたことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の電力変換装置。
  10. 複数の前記半導体スイッチング素子が、モジュールとして一体化していることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の電力変換装置。
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