JPS62234371A - 低インダクタンス配線体 - Google Patents
低インダクタンス配線体Info
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- JPS62234371A JPS62234371A JP62058684A JP5868487A JPS62234371A JP S62234371 A JPS62234371 A JP S62234371A JP 62058684 A JP62058684 A JP 62058684A JP 5868487 A JP5868487 A JP 5868487A JP S62234371 A JPS62234371 A JP S62234371A
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- Japan
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- rail
- circuit
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- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/0403—Modifications for accelerating switching in thyristor switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Thyristors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、共通な構成要素を持つ複数の電流回路からな
りモジュール構成様式(二組み立てられた高速の回路装
置のための複数の電流レールを備え、これらの電流レー
ルは互いに層を成しそれぞれ絶縁体により互いに電気的
(:分離されている低インダクタンス配線体に関する。
りモジュール構成様式(二組み立てられた高速の回路装
置のための複数の電流レールを備え、これらの電流レー
ルは互いに層を成しそれぞれ絶縁体により互いに電気的
(:分離されている低インダクタンス配線体に関する。
西独特許第3420535 AI号明細書から、能動半
導体スイッチ要素とダイオードとの並列回路を備えた高
速の回路装置のための半導体モジュールが知られている
。能動半導体スイッチ素子とダイオードとは直接f二近
接して配置されており、負荷点に対して同じ方向に通電
される。能動半導体スイッチ素子およびダイオードはそ
れぞれの電流回路の構成要素である。両電流回路は共通
な構成要素(:よって互いに関連する。電源電圧と共通
な構成要素のための端子は、それぞれ絶縁体く:よって
互いC:電気的に分離された3つの重ねられた導体層か
ら構成され、これらの導体層は直接に能動半導体スイッ
チ素子およびダイオードに近接配置されている。それに
より、スイッチング過程における願わしくない電圧スパ
イクが抑制ないし制動される。
導体スイッチ要素とダイオードとの並列回路を備えた高
速の回路装置のための半導体モジュールが知られている
。能動半導体スイッチ素子とダイオードとは直接f二近
接して配置されており、負荷点に対して同じ方向に通電
される。能動半導体スイッチ素子およびダイオードはそ
れぞれの電流回路の構成要素である。両電流回路は共通
な構成要素(:よって互いに関連する。電源電圧と共通
な構成要素のための端子は、それぞれ絶縁体く:よって
互いC:電気的に分離された3つの重ねられた導体層か
ら構成され、これらの導体層は直接に能動半導体スイッ
チ素子およびダイオードに近接配置されている。それに
より、スイッチング過程における願わしくない電圧スパ
イクが抑制ないし制動される。
本発明の目的は、複数の互いに関連する電流回路からな
る高速の回路装置のために、低い固有インダクタンスを
有する配線体を提供することにある。
る高速の回路装置のために、低い固有インダクタンスを
有する配線体を提供することにある。
上記目的は本発明によれば、n個の電流回路に対して、
該電流回路の構成要素を互いに接続する少な(ともn+
1個の電流レールを設け、外側の両電流レールを互い(
−導電接続すること4;よって達成される。
該電流回路の構成要素を互いに接続する少な(ともn+
1個の電流レールを設け、外側の両電流レールを互い(
−導電接続すること4;よって達成される。
本発明による低インダクタンス配線体(=おいては、高
速の回路装置のn個の互い1:関連した電流回路のため
に、n+1個の電流レールが層を成して重ねられ、それ
ぞれ絶縁体によって互いに電気的に分離され、外側の電
流レールが直接(=電気接続されている。それによって
、n個の電流回路のそれぞれは、狭く近接し且つそれぞ
れ電流回路の該当構成要素を接続する電流レールからな
る2重レールを持ち、2重レールの間隙の幅はそれぞれ
等しい大きさである。各2重レールの固有インダクタン
スは、電流レールの幅拡張によって電流レールの所定の
絶縁距離および長さにおいて任意に減らすことができる
。したがって、n個の互いに関連した電流回路からなる
高速の回路装置のためのn+1個の電流レールを備えた
非常に低い固有インダクタンスの配線体が得られる。外
側の電流レールが同じ電位を有することによって、回路
装置の機械的構造も簡単になり、また絶縁コストも僅か
になる。
速の回路装置のn個の互い1:関連した電流回路のため
に、n+1個の電流レールが層を成して重ねられ、それ
ぞれ絶縁体によって互いに電気的に分離され、外側の電
流レールが直接(=電気接続されている。それによって
、n個の電流回路のそれぞれは、狭く近接し且つそれぞ
れ電流回路の該当構成要素を接続する電流レールからな
る2重レールを持ち、2重レールの間隙の幅はそれぞれ
等しい大きさである。各2重レールの固有インダクタン
スは、電流レールの幅拡張によって電流レールの所定の
絶縁距離および長さにおいて任意に減らすことができる
。したがって、n個の互いに関連した電流回路からなる
高速の回路装置のためのn+1個の電流レールを備えた
非常に低い固有インダクタンスの配線体が得られる。外
側の電流レールが同じ電位を有することによって、回路
装置の機械的構造も簡単になり、また絶縁コストも僅か
になる。
以下、図面を参照しながら本発明を実施例(二ついて更
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
第2図は3つの電流回路を備えた回路装置を示し、第1
図は第2図の回路装置の機械的構造を示す。
図は第2図の回路装置の機械的構造を示す。
第2図には、高速の回路装置2、例えば3つの互いに関
連した電流回路4,6.8からなるインバータの一相分
の構成ブロックが示されている。
連した電流回路4,6.8からなるインバータの一相分
の構成ブロックが示されている。
個々の電流回路4,6.8はそれぞれ1つまたは複数の
構成要素を介して互い1:結合している。電流回路4は
、例えばサイリスタ、とりわけGTOサイリスタ(ゲー
トターンオフサイリスタ)である能動半導体スイッチ素
子lOと、2つのコンデンサ12.14と、ダイオード
16とを含む。コンデンサ12.14とダイオード16
とは能動半導体スイッチ素子10のスナバ回路要素であ
る。
構成要素を介して互い1:結合している。電流回路4は
、例えばサイリスタ、とりわけGTOサイリスタ(ゲー
トターンオフサイリスタ)である能動半導体スイッチ素
子lOと、2つのコンデンサ12.14と、ダイオード
16とを含む。コンデンサ12.14とダイオード16
とは能動半導体スイッチ素子10のスナバ回路要素であ
る。
電流回路6は、能動半導体スイッチ素子18とダイオー
ド20とコンデンサ】2とを含む。能動半動体スイッチ
素子】8はサイリスタであってもよいし、GTOサイリ
スタであってもよい。第3の電流回路8は両能動半導体
スイッチ素子10.18と両ダイオード16.20とコ
ンデンサ14とン含む。更に、両能動半導体スイッチ素
子10.18はそれぞれフリーホイーリングダイオー2
2.24を備えており、これらのダイオードは能動半導
体スイッチ素子10.18i:、逆並列接続されている
。例えば4象限インバータの相構成ブロックである本回
路装置2は、図を分り易くするため図示を省略されてい
る直流電圧中間回路の正極、負極とそれぞれ端子P、N
により接続されている。
ド20とコンデンサ】2とを含む。能動半動体スイッチ
素子】8はサイリスタであってもよいし、GTOサイリ
スタであってもよい。第3の電流回路8は両能動半導体
スイッチ素子10.18と両ダイオード16.20とコ
ンデンサ14とン含む。更に、両能動半導体スイッチ素
子10.18はそれぞれフリーホイーリングダイオー2
2.24を備えており、これらのダイオードは能動半導
体スイッチ素子10.18i:、逆並列接続されている
。例えば4象限インバータの相構成ブロックである本回
路装置2は、図を分り易くするため図示を省略されてい
る直流電圧中間回路の正極、負極とそれぞれ端子P、N
により接続されている。
第1図は第2図による回路装置2の機械的構造を示す。
能動半導体スイッチ素子10は2つの冷却体26.28
間に配置されており、また能動半導体スイッチ素子18
は2つの冷却体30.32間に配置されている。第2図
(=よる回路装置2にしたがって冷却体28および30
は同じ電位、即ち端子、Lの電位にある。それ(=よっ
て、能動半導体スイッチ素子10のカソードは電流レー
ル34C:より能動半導体スイッチ素子18のアノード
と接続されている。冷却体26の電位は第2図(;よる
回路装置2の端子Pの電位に対応し、冷却体32の電位
は回路装置2の端子Nの電位に対応する。
間に配置されており、また能動半導体スイッチ素子18
は2つの冷却体30.32間に配置されている。第2図
(=よる回路装置2にしたがって冷却体28および30
は同じ電位、即ち端子、Lの電位にある。それ(=よっ
て、能動半導体スイッチ素子10のカソードは電流レー
ル34C:より能動半導体スイッチ素子18のアノード
と接続されている。冷却体26の電位は第2図(;よる
回路装置2の端子Pの電位に対応し、冷却体32の電位
は回路装置2の端子Nの電位に対応する。
能動半導体スイッチ素子10.18は、配線体36(二
より第2図による回路装置2にしたがってスナバ回路要
素と接続されている。配線体36としては、それぞれ絶
縁体38によって互い(二電気的に分離された層構造の
複数の電流レール40,42.44および46が設けら
れている。互いに関連する電流回路がn個の場合C二は
少なくともn+1個の電流レールが用意される。第2図
1=よれば回路袋R2は3つの関連した電流回路4,6
.8からなる。したがって、配線体36は、それぞれ絶
縁体38によって互い1;電気的に分離された層構造の
4つの電流レール40,42,44および46を持つ。
より第2図による回路装置2にしたがってスナバ回路要
素と接続されている。配線体36としては、それぞれ絶
縁体38によって互い(二電気的に分離された層構造の
複数の電流レール40,42.44および46が設けら
れている。互いに関連する電流回路がn個の場合C二は
少なくともn+1個の電流レールが用意される。第2図
1=よれば回路袋R2は3つの関連した電流回路4,6
.8からなる。したがって、配線体36は、それぞれ絶
縁体38によって互い1;電気的に分離された層構造の
4つの電流レール40,42,44および46を持つ。
外側の両電流レール44および46は直接(;装fil
lj48により互いに導電接続されている。
lj48により互いに導電接続されている。
装置48として湾曲導電金具を設けることができ、これ
は外側の両電流レール44および46とのみ導電接続さ
れている。
は外側の両電流レール44および46とのみ導電接続さ
れている。
電流レール40は能動半導体スイッチ素子10のアノー
ド端子50tコンデンサ14を介してダイオード16の
アノード端子52と接続する。このダイオード16のカ
ソード端子54は電流レール42によりコンデンサ12
を介して能動半導体スイッチ素子lOのカソード端子5
6もしくは能動半導体スイッチ素子18のアノード端子
58と接続される。両電流レール4oおよび42は狭い
間隔で隣接して平行に通り、絶縁体38によって互いに
電気的に分離されている。この2重レールの固有インダ
クタンスは電流レールの所定長lおよび所定絶縁距離a
において電流レール幅すによって定められる。2重レー
ルの固有インダクタンスはほぼt X a /b C比
例することが知られている。したがって、電流レール幅
すの増大により固有インダクタンスを低減することがで
きる。2重レールの両電流レール間の沿面距離は、絶縁
体38の幅を電流レールの幅すよりも大きくすること(
;よって増大させることができる。回路装置2、特に電
流回路6によれば、能動半導体スイッチ素子18のカソ
ード端子6oが電流レール44により直接にダイオード
20のカソード端子62に接続されている。両カンード
端子60および62は同じ電位を持つのでダイオード2
0は冷却体32(:取9付げられている。ダイオード2
0のアノード端子64は電流レール42によりコンデン
サ12を介して能動半導体スイッチ素子18のアノード
端子58(=接続されている。この電流回路6の場合C
;も電流レーに42および44が2重レールを形成して
おり、電流レール42および44は狭い間隔で隣接して
絶縁体38(:よって互いに電気的に分離されている。
ド端子50tコンデンサ14を介してダイオード16の
アノード端子52と接続する。このダイオード16のカ
ソード端子54は電流レール42によりコンデンサ12
を介して能動半導体スイッチ素子lOのカソード端子5
6もしくは能動半導体スイッチ素子18のアノード端子
58と接続される。両電流レール4oおよび42は狭い
間隔で隣接して平行に通り、絶縁体38によって互いに
電気的に分離されている。この2重レールの固有インダ
クタンスは電流レールの所定長lおよび所定絶縁距離a
において電流レール幅すによって定められる。2重レー
ルの固有インダクタンスはほぼt X a /b C比
例することが知られている。したがって、電流レール幅
すの増大により固有インダクタンスを低減することがで
きる。2重レールの両電流レール間の沿面距離は、絶縁
体38の幅を電流レールの幅すよりも大きくすること(
;よって増大させることができる。回路装置2、特に電
流回路6によれば、能動半導体スイッチ素子18のカソ
ード端子6oが電流レール44により直接にダイオード
20のカソード端子62に接続されている。両カンード
端子60および62は同じ電位を持つのでダイオード2
0は冷却体32(:取9付げられている。ダイオード2
0のアノード端子64は電流レール42によりコンデン
サ12を介して能動半導体スイッチ素子18のアノード
端子58(=接続されている。この電流回路6の場合C
;も電流レーに42および44が2重レールを形成して
おり、電流レール42および44は狭い間隔で隣接して
絶縁体38(:よって互いに電気的に分離されている。
第2図1−よる電流回路8(:したがって能動半導体ス
イッチ素子10のカソード端子56は電流レール34に
より能動半導体スイッチ素子]8のアノード端子58と
接続されている。この能動半導体スイッチ素子18のカ
ソード端子60は電流レール44によりダイオード2゜
のカソード端子62と接続され、ダイオード2θのアノ
ード端子64はダイオード16のカソード端子54と間
接的C;接続されている。このダイオード16のアノー
ド端子52は電流レール40c:よりコンデンサ14を
介して能動半導体スイッチ素子10のアノード端子50
と接続されている。
イッチ素子10のカソード端子56は電流レール34に
より能動半導体スイッチ素子]8のアノード端子58と
接続されている。この能動半導体スイッチ素子18のカ
ソード端子60は電流レール44によりダイオード2゜
のカソード端子62と接続され、ダイオード2θのアノ
ード端子64はダイオード16のカソード端子54と間
接的C;接続されている。このダイオード16のアノー
ド端子52は電流レール40c:よりコンデンサ14を
介して能動半導体スイッチ素子10のアノード端子50
と接続されている。
電流レール40.44は同様に2重レールを形成する。
両電流レール40.44間の中央に電流レール42が配
置されている。電流レール40,42.44はそれぞれ
絶縁体38により電気的に互いに分離されている。した
がって、電流回路8の2重レールの電流レール40.4
4間の間隔は、電流回路4の2重レールの電流レール4
0.42間の間隔もしくは電流回路6の2重レールの4
2および44間の間隔の2倍の大きさである。それによ
り、この電流回路8の2重レールの固有インダクタンス
は電流レール4もしくは6の2重レールの固有インダク
タンスの2倍の大きさである。電流回路8の2重レール
も電流回路4もしくは6の電流レールと同じ間隔を持つ
よ5Iニするために、第4の電流レール46が電流【/
−ル40上(二重ねられ、電流レール40および46は
絶縁体38によって互いに電気的に分離されている。更
(:、この第4の電流レール46は装置48により電流
レール44と導電接続されている。それにより各電流回
路4,6.8のための2重レールの幾何学的寸法が同じ
になり、それにより個々の2重レールの固有インダクタ
ンスが同じになる。したがって、多数の関連し合う電流
回路4,6.8を備えた高速の回路装置2のための非常
に低い固有インダクタンスの配線体36が得られる。配
線体36の外側の電流レール44.46は同じ電位を持
つので、回路装置2の機械的構造が簡単になり、かつ絶
縁コストが低減される。
置されている。電流レール40,42.44はそれぞれ
絶縁体38により電気的に互いに分離されている。した
がって、電流回路8の2重レールの電流レール40.4
4間の間隔は、電流回路4の2重レールの電流レール4
0.42間の間隔もしくは電流回路6の2重レールの4
2および44間の間隔の2倍の大きさである。それによ
り、この電流回路8の2重レールの固有インダクタンス
は電流レール4もしくは6の2重レールの固有インダク
タンスの2倍の大きさである。電流回路8の2重レール
も電流回路4もしくは6の電流レールと同じ間隔を持つ
よ5Iニするために、第4の電流レール46が電流【/
−ル40上(二重ねられ、電流レール40および46は
絶縁体38によって互いに電気的に分離されている。更
(:、この第4の電流レール46は装置48により電流
レール44と導電接続されている。それにより各電流回
路4,6.8のための2重レールの幾何学的寸法が同じ
になり、それにより個々の2重レールの固有インダクタ
ンスが同じになる。したがって、多数の関連し合う電流
回路4,6.8を備えた高速の回路装置2のための非常
に低い固有インダクタンスの配線体36が得られる。配
線体36の外側の電流レール44.46は同じ電位を持
つので、回路装置2の機械的構造が簡単になり、かつ絶
縁コストが低減される。
第2図による回路装置2の機械的構造の有利な実施形態
(=おいては、能動半導体スイッチ素子10および18
が、接続要素として直線状C:伸ばされた配線体36が
設けられるよう(−空間的(:コンデンサ12.14お
よびダイオード16.20の如きスナバ回路要素と分離
配置されている。それC:より、配線体36の製作およ
び回路装置2の組立が簡単になる。更に、電流レー/l
/40,42.44はスナバ回路要素のための冷却面と
して用意することもできる。更に、電流レール40,4
2.44および46を運転電流供給のために使用するこ
ともできる。
(=おいては、能動半導体スイッチ素子10および18
が、接続要素として直線状C:伸ばされた配線体36が
設けられるよう(−空間的(:コンデンサ12.14お
よびダイオード16.20の如きスナバ回路要素と分離
配置されている。それC:より、配線体36の製作およ
び回路装置2の組立が簡単になる。更に、電流レー/l
/40,42.44はスナバ回路要素のための冷却面と
して用意することもできる。更に、電流レール40,4
2.44および46を運転電流供給のために使用するこ
ともできる。
以上のように、本発明によれば、n個の電流回路に対し
て、該電流回路を互いに接続する少な(ともn+1個の
電流レールを設け、外側の両電流レールを互いに導電接
続することによって、多数の互いに関連する電流回路か
らなる回路装置のために、低い固有インダクタンスを有
する配線体を提供することができる。
て、該電流回路を互いに接続する少な(ともn+1個の
電流レールを設け、外側の両電流レールを互いに導電接
続することによって、多数の互いに関連する電流回路か
らなる回路装置のために、低い固有インダクタンスを有
する配線体を提供することができる。
第1図は本発明の実施例の機械的構造図、第2図は第1
図で使用された回路装置の電気回路図である。 2・・・回路装f(インバータの一相分構成ブロック)
、 4,6.8・・・電流回路、 10.18・・・能
動半導体スイッチ素子、 12.14・・・ コンデ
ンサ、 16.20・・・ダイオード、 22.2
4・・・7リーホイーリングダイオード、 26,2
8,30゜32…冷却体、 34,40,42,44
,46・・・電流レール、 36・・・配線体、
38・・・絶縁体。
図で使用された回路装置の電気回路図である。 2・・・回路装f(インバータの一相分構成ブロック)
、 4,6.8・・・電流回路、 10.18・・・能
動半導体スイッチ素子、 12.14・・・ コンデ
ンサ、 16.20・・・ダイオード、 22.2
4・・・7リーホイーリングダイオード、 26,2
8,30゜32…冷却体、 34,40,42,44
,46・・・電流レール、 36・・・配線体、
38・・・絶縁体。
Claims (1)
- 1)共通な構成要素を持つ複数の電流回路(4、6、8
)からなりモジュール構成様式に組み立てられた高速の
回路装置(2)のための複数の電流レール(40、42
、44、46)を備え、これらの電流レールは互いに層
を成しそれぞれ絶縁体(38)により互いに電気的に分
離され、n個の電流回路(4、6、8)に対して該電流
回路を互いに接続する少なくともn+1個の電流レール
(40、42、44、46)を設け、外側の両電流レー
ル(44、46)を互いに導電接続したことを特徴とす
る低インダクタンス配線体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3609065.4 | 1986-03-18 | ||
DE19863609065 DE3609065A1 (de) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | Niederinduktive verschienung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62234371A true JPS62234371A (ja) | 1987-10-14 |
Family
ID=6296669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62058684A Pending JPS62234371A (ja) | 1986-03-18 | 1987-03-13 | 低インダクタンス配線体 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4809153A (ja) |
JP (1) | JPS62234371A (ja) |
CH (1) | CH674434A5 (ja) |
DE (1) | DE3609065A1 (ja) |
FI (1) | FI87855C (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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