JPH05328742A - 直流−交流変換器 - Google Patents

直流−交流変換器

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JPH05328742A
JPH05328742A JP4125833A JP12583392A JPH05328742A JP H05328742 A JPH05328742 A JP H05328742A JP 4125833 A JP4125833 A JP 4125833A JP 12583392 A JP12583392 A JP 12583392A JP H05328742 A JPH05328742 A JP H05328742A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
terminal
source
radiation fin
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP4125833A
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English (en)
Inventor
Takaharu Murakami
孝晴 村上
Nobuyoshi Osagata
信義 長潟
Takuya Ishii
卓也 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4125833A priority Critical patent/JPH05328742A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のスイッチング素子が直列あるいはブリ
ッジ構成で接続されている直流−交流変換回路におい
て、構造の異なるスイッチング素子を用いることにより
ノイズを極力抑えることを目的としている。 【構成】 複数のスイッチング素子3,4が直列あるい
はブリッジ構成で接続されている直流−交流変換回路に
おいて、入力直流源1,2の正極あるいは負極に接続さ
れる端子を放熱フィン構造とするスイッチング素子3,
4を用いた構成または、入力直流源1,2の正極あるい
は負極と放熱フィンとの接続配線を、放熱フィンと電気
的に接続された放熱板で兼用させた構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種インバータやスイ
ッチング電源装置において複数のスイッチング素子で構
成され、それらのオン,オフ動作により直流電圧を交流
電圧に変換する直流−交流変換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、直流−交流変換技術には、電子機
器の小型化、省力化に伴う高効率化あるいは高周波化に
加え、低ノイズ化も厳しく要求されている。
【0003】以下に従来のスイッチング素子を用いた直
流−交流変換器について説明する。図7は直流−交流変
換器の回路構成図、また図2は図7に示した直流−交流
変換器に使用される従来のスイッチング素子の外観構造
図で、放熱フィンがドレインタイプのものである。図7
において、1は第1の直流電圧源、2は第2の直流電圧
源であり、それぞれスイッチング素子の制御により負荷
に交互にエネルギーを供給する。3は第1のスイッチン
グ素子であり、7はドレイン端子、8はソース端子、9
はゲート端子となっており、放熱フィンは前記ドレイン
端子7と同電位である。15は第2のスイッチング素子
であり、16はドレイン端子、17はソース端子、18
はゲート端子となっており、放熱フィンは前記第1のス
イッチング素子3と同様にドレイン端子16と同電位で
ある。5は負荷である。図2において、30は前記第1
のスイッチング素子3および前記第2のスイッチング素
子15の外観構造図である。31は放熱フィンドレイン
端子と同電位である。32はゲート端子でスイッチング
素子のオンオフ制御信号はこの端子に与えられる。33
はドレイン端子で、34はソース端子である。
【0004】以上のように構成された従来の直流−交流
変換器において、以下にその動作を説明する。
【0005】まず、前記第1の直流電圧源1が発生する
直流電圧V1は前記第1のスイッチング素子3のオンに
伴い前記負荷5に印加される。このとき前記第2のスイ
ッチング素子15はオフである。次に第1のスイッチン
グ素子3をオフにして第2のスイッチング素子15をオ
ンすることにより前記負荷5に直流電圧V2を印加す
る。このとき負荷5に印加される電圧は第1のスイッチ
ング素子3のときとは逆の極性である。このようにスイ
ッチング素子3と15を交互にスイッチングすることに
より負荷に交流電圧を供給することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成においてドレインが放熱フィンとなっている従来のス
イッチング素子だけで回路を構成すると、第1のスイッ
チング素子3のドレインは直接直流源の正極に接続され
ているためドレインつまり放熱フィンの電位を安定に保
つことができるが、その一方で第2のスイッチング素子
15の場合、ドレインと直流源の負極とは接続できない
ため放熱フィンの電位を安定化することができない。こ
のため、電位が安定化されない第2のスイッチング素子
15の放熱フィンを通じてノイズが伝搬してしまうとい
う問題点を有していた。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、放熱フィンの電位を安定に保ちノイズ抑制に効果を
発揮する直流−交流変換器を提供することを目的として
いる。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の直流−交流変換器は、複数のスイッチング素
子が直列あるいはブリッジ構成で接続されている直流−
交流変換回路において、入力直流源の正極あるいは負極
に接続される端子を放熱フィン構造とするスイッチング
素子を用いる構成、または、入力直流源の正極あるいは
負極と放熱フィンとの接続配線を、放熱フィンで兼用さ
せた構成を有している。
【0009】
【作用】この構成によって、ブリッジ構成される各スイ
ッチング素子の放熱フィンは入力直流電圧源の正極また
は負極に接続されるため放熱フィンの電位は必然的に安
定とでき、したがって放熱フィンを通じて伝搬されるノ
イズは極力抑えられ、しかも入力直流電圧源の正極また
は負極との接続配線として放熱フィンを兼用できるため
ラインインピーダンスを下げることにも大きな効果があ
る。
【0010】
【実施例】(実施例1)以下本発明の一実施例について
図面を参照しながら説明する。図1に本発明の実施例に
おける直流−交流変換器の回路構成図を、図2に放熱フ
ィンがドレイン端子と同電位である従来と同じスイッチ
ング素子の外観構造図を、また図3には放熱フィンがソ
ース端子と同電位であるスイッチング素子の外観構造図
をそれぞれ示している。回路構成そのものは従来例と同
様であるが、従来とは構造の異なるスイッチング素子を
用いている点に大きな特徴がある。
【0011】図1,図2,図3において、1は第1の直
流電圧源、2は第2の直流電圧源である。3は第1のス
イッチング素子であり、7,8,9はそれぞれ順に前記
スイッチング素子3のドレイン端子、ソース端子、ゲー
ト端子で、放熱フィンは前記ドレイン端子7と同電位で
ある。4は第2のスイッチング素子であり、10,1
1,12はそれぞれ順に前記スイッチング素子4のドレ
イン端子、ソース端子、ゲート端子で、放熱フィンは前
記ソース端子11と同電位である。5は負荷である。3
0は前記第1のスイッチング素子3の外観構造図で、従
来の構造と同じである。31は放熱フィンでドレイン端
子と同電位である。32はゲート端子でスイッチング素
子3のオンオフ制御信号はこの端子に与えられる。33
はドレイン端子で、34はソース端子である。40は前
記第2のスイッチング素子4の外観構造図である。41
は放熱フィンで、ソース端子と同電位である点で図2の
スイッチング素子3と異なる。42,44はそれぞれゲ
ートまたはドレイン端子であり、43はソース端子であ
る。
【0012】以上のように構成された直流−交流変換器
において、以下にその動作を説明する。まず、前記第1
の直流電圧源1が発生する直流電圧V1は前記第1のス
イッチング素子3のオンに伴い前記負荷5に印加され
る。このとき前記第2のスイッチング素子4はオフ状態
である。次に第1のスイッチング素子3をオフして第2
のスイッチング素子4をオンすることにより前記負荷5
に前記第2の直流電圧源2が発生する直流電圧V2を印
加する。このとき前記負荷5に印加される電圧V2は第
1のスイッチング素子3のオンのときとは逆の極性であ
る。このようにスイッチング素子3と4を交互にスイッ
チングすることにより前記負荷5に交流電圧を供給する
ことができる。ここで、前記第1のスイッチング素子3
の放熱フィンはドレイン端子、また前記第2のスイッチ
ング素子4の放熱フィンはソース端子となっているため
各端子はそれぞれの放熱フィンを通じて前記第1の直流
電圧源1の正極および前記第2の直流電圧源2の負極と
接続できる。このため前記第1のスイッチング素子3お
よび前記第2のスイッチング素子4の両方の放熱フィン
の電位は前記第1および第2の直流電圧源1,2によっ
て同時に安定に保たれ、その結果、放熱フィンを通じて
伝搬されていたスイッチングノイズを効果的に抑制する
ことができる。
【0013】(実施例2)以下、本発明の第2の実施例
について図面を参照しながら説明する。図4に本発明の
第2の実施例を示す直流−交流変換器の実装図を、図5
に図4の回路構成図を示した。図4,図5において、1
は第1の直流電圧源、2は第2の直流電圧源である。3
は第1のスイッチング素子、7は前記第1のスイッチン
グ素子3におけるドレイン端子であり、前記第1のスイ
ッチング素子3の放熱フィンは前記ドレイン端子7と同
電位である。4は第2のスイッチング素子、11は前記
第2のスイッチング素子4のソース端子であり、前記第
2のスイッチング素子4の放熱フィンは前記ソース端子
11と同電位である。6はトランス、6a,6bは前記
トランス6の出力端子である。13は前記第1のスイッ
チング素子3のドレインである放熱フィンと電気的に接
続される第1の放熱板、14は前記第2のスイッチング
素子4のソースである放熱フィンと電気的に接続される
第2の放熱板である。
【0014】以上のように構成された直流−交流変換器
において、以下にその動作を説明する。まず、前記第1
の直流電圧源1が発生する直流電圧V1は前記第1のス
イッチング素子3のオンに伴い前記トランス6の1次巻
線に印加される。このとき前記第2のスイッチング素子
4はオフ状態である。次に第1のスイッチング素子3を
オフして第2のスイッチング素子4をオンすることによ
り前記トランス6の1次巻線に前記第2の直流電圧源2
が発生する直流電圧V2を印加する。このとき前記トラ
ンス6の1次巻線に印加される電圧V2は第1のスイッ
チング素子3のオンのときとは逆の極性である。このよ
うにスイッチング素子3と4を交互にスイッチングする
ことにより前記トランス6の出力端子6a,6bから出
力を取り出すことができる。
【0015】ここで、前記第1のスイッチング素子3の
放熱フィンはドレイン端子、また前記第2のスイッチン
グ素子4の放熱フィンはソース端子となっているため各
端子はそれぞれの放熱フィンを通じて前記第1の直流電
圧源1の正極および前記第2の直流電圧源2の負極と接
続できる。このため前記第1のスイッチング素子3およ
び前記第2のスイッチング素子4の両方の放熱フィンの
電位は前記第1および第2の直流電圧源1,2によって
同時に安定に保たれ、その結果、放熱フィンを通じて伝
搬されていたスイッチングノイズを効果的に抑制するこ
とができるのは実施例1と同様である。
【0016】しかしながら本実施例の場合、入力直流電
源の正極または負極と放熱フィンとが接続可能であるた
め、よりインピーダンスの低い前記第1の放熱板13と
前記第2の放熱板14をそのまま接続配線として使用で
き、ラインインピーダンスの大幅な低減が達成できる。
これによってさらなるノイズならびに導通損失の低減が
可能となり、ノイズフィルターの小型化、温度上昇抑
制、効率向上に大きな効果を得ることができる。
【0017】なお、実施例1,2においてスイッチング
素子としてパワーMOSFETを例として説明を行った
が、パワートランジスタなど、放熱フィンを有する他の
同様なスイッチング素子においても、放熱フィンの極性
を任意に選べるタイプのものであればどのようなスイッ
チング素子を用いても実施可能であることはいうまでも
ない。また、パワーMOSFETとして放熱フィンがソ
ースタイプのものとしては、例えば図6に示すような横
型構造を採用し、チップのサブストレート端子58をソ
ース端子50と同電位とするものがあげられる。
【0018】図6において、50はソース端子、51は
ゲート端子、52はドレイン端子、58はサブストレー
ト端子で、前記サブストレート端子58は放熱フィンお
よび前記ソース端子50と同電位となる。53,54は
高濃度N型層、55はN型層、56はP型層、57は高
濃度P型エピタキシャルウェハーである。ここでいう横
型構造とは、前記ゲート端子51に正の電圧を印加する
ことによって前記P型層56中に反転層を形成させ、そ
の反転層をチャンネルとしてソース−ドレイン間を横方
向に導通させる構造のものである。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明は、複数のスイッチ
ング素子がブリッジ構成で接続されている直流−交流変
換回路において、入力直流源の正極あるいは負極に接続
される端子を放熱フィン構造とするスイッチング素子を
用いる構成、または、前記記載の直流−交流変換器にお
いて、入力直流源の正極あるいは負極と放熱フィンとの
接続配線を、放熱フィンで兼用させた構成を有すること
により、ブリッジ構成される各スイッチング素子の放熱
フィンは入力直流電圧源の正極または負極に接続される
ため放熱フィンの電位は必然的に安定とでき、したがっ
て放熱フィンを通じて伝搬されるノイズは極力抑えら
れ、しかも入力直流電圧源の正極または負極との接続配
線として低インピーダンスの放熱板をそのまま利用でき
るためラインインピーダンスを下げることにも大きな効
果を発揮できる優れた直流−交流変換器を実現できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における直流−交流変換
器の回路構成図
【図2】放熱フィンがドレインタイプのスイッチング素
子の外観構造図
【図3】放熱フィンがソースタイプのスイッチング素子
の外観構造図
【図4】本発明の第2の実施例における直流−交流変換
器の回路実装図
【図5】本発明の第2の実施例における直流−交流変換
器の回路構成図
【図6】放熱フィンがソースタイプのスイッチング素子
の構造図
【図7】従来例における直流−交流変換器の回路構成図
【符号の説明】
1 第1の直流電圧源 2 第2の直流電圧源 3 第1のスイッチング素子 4 第2のスイッチング素子 5 負荷 6 トランス 6a,6b トランス6の出力端子 7 スイッチング素子3のドレイン端子 8 スイッチング素子3のソース端子 9 スイッチング素子3のゲート端子 10 スイッチング素子4のドレイン端子 11 スイッチング素子4のソース端子 12 スイッチング素子4のゲート端子 13 スイッチング素子3の放熱フィンと電気的に接続
される放熱板 14 スイッチング素子4の放熱フィンと電気的に接続
される放熱板 15 スイッチング素子 16 スイッチング素子15のドレイン端子 17 スイッチング素子15のソース端子 18 スイッチング素子16のゲート端子 30 放熱フィンがドレインタイプであるスイッチング
素子の外観構造図 31 ドレイン端子と同電位の放熱フィン 32 ゲート端子 33 ドレイン端子 34 ソース端子 40 放熱フィンがソースタイプであるようなスイッチ
ング素子 41 ソース端子と同電位の放熱フィン 42,44 ドレインまたはゲート端子 43 ソース端子 50 ソース端子 51 ゲート端子 52 ドレイン端子 53 高濃度N層 54 高濃度N層 55 N層 56 P層 57 高濃度P型エピタキシャルウェハー 58 サブストレート端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のスイッチング素子が直列あるいはブ
    リッジ構成で接続されている直流−交流変換回路におい
    て、入力直流源の正極あるいは負極に接続される端子を
    放熱フィン構造とするスイッチング素子を用いる直流−
    交流変換器。
  2. 【請求項2】入力直流源の正極あるいは負極と放熱フィ
    ンとの接続配線を、放熱フィンと電気的に接続された放
    熱板で兼用させた請求項1記載の直流−交流変換器。
JP4125833A 1992-05-19 1992-05-19 直流−交流変換器 Pending JPH05328742A (ja)

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JP4125833A JPH05328742A (ja) 1992-05-19 1992-05-19 直流−交流変換器

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008099450A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd インバータ装置
JP2010148229A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Sumitomo Electric Ind Ltd ハーフブリッジインバータおよび3相ブリッジインバータ
KR101020244B1 (ko) * 2004-04-19 2011-03-07 페어차일드코리아반도체 주식회사 D/a변환 인터페이스
JP2011172442A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Daikin Industries Ltd 電力変換装置
JP2014138541A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Mitsubishi Electric Corp 電力変換装置
JP2016096344A (ja) * 2009-11-02 2016-05-26 トランスフォーム インコーポレーテッド 低emi回路のためのパッケージ構成
JP2016101065A (ja) * 2014-11-26 2016-05-30 富士電機株式会社 半導体電力変換装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101020244B1 (ko) * 2004-04-19 2011-03-07 페어차일드코리아반도체 주식회사 D/a변환 인터페이스
JP2008099450A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd インバータ装置
JP2010148229A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Sumitomo Electric Ind Ltd ハーフブリッジインバータおよび3相ブリッジインバータ
JP2016096344A (ja) * 2009-11-02 2016-05-26 トランスフォーム インコーポレーテッド 低emi回路のためのパッケージ構成
JP2011172442A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Daikin Industries Ltd 電力変換装置
JP2014138541A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Mitsubishi Electric Corp 電力変換装置
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