JPWO2019016929A1 - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1にかかる電力変換装置1の要部構成を示す回路図である。図1は、電力変換装置1に用いる半導体モジュール10を示す回路図である。半導体モジュール10は、主端子10Pに接続される第1の半導体素子A1と、主端子10Nに接続される第2の半導体素子B1とを有して構成される。半導体素子A1および半導体素子B1は直列に接続され、その電気的接続点は主端子10ACに接続される。
図6は、実施の形態2にかかる電力変換装置2を示す図である。実施の形態2は、複数のパッケージおよび複数の外部接続端子を設けている点で実施の形態1と異なる。
図8は、実施の形態3にかかる電力変換装置3を示す図である。図8において、パッケージ20U−1および20U−2が並列に設けられている。また、外部接続端子U_EXT1およびU_EXT2が設けられている。また、多層基板80が設けられている。パッケージ20U−1および20U−2には、電力変換回路において、U相の機能を持つ半導体モジュール10U−1および10U−2が収容されている。つまり、半導体モジュール10U−1および10U−2が並列に設けられている。パッケージ20U−1および20U−2の基本的な構成は、実施の形態1におけるパッケージ20と同様である。半導体モジュール10U−1および10U−2の基本的な構成は、実施の形態1における半導体モジュール10と同様である。
図11は実施の形態4にかかる電力変換装置4を示す図である。実施の形態4は、実施の形態3の構成に、チョークコイルRFC1〜RFC4を設けた構成である。図11において、パッケージ20U−1および20U−2が並列に設けられている。また、外部接続端子U_EXT1およびU_EXT2が設けられている。また、多層基板90が設けられている。パッケージ20U−1および20U−2には、電力変換回路において、U相の機能を持つ半導体モジュール10U−1および10U−2が収容されている。つまり、半導体モジュール10U−1および10U−2が並列に設けられている。パッケージ20U−1および20U−2の基本的な構成は、実施の形態1におけるパッケージ20と同様である。半導体モジュール10U−1および半導体モジュール10U−2の基本的な構成は、実施の形態1における半導体モジュール10と同様である。
D1,D2 ドレイン端子
S1,S2 ソース端子
GC1,GC2 ゲート制御端子
SC1,SC2 ソース制御端子
SS1,SS2 センスソース端子
A1 第1の半導体素子
B1 第2の半導体素子
10P 第1の主端子
10N 第2の主端子
10AC 第3の主端子
10,10U,10U−1,10U−2,10V,10W 半導体モジュール
20,20U,20U−1,20U−2,20V,20W パッケージ
30,60,80,90 多層基板
EXT1,EXT2,U_EXT1,U_EXT2,V_EXT1,V_EXT2,W_EXT1,W_EXT2 外部接続端子
SUB1_GC1,SUB1_GC2,SUB1_SC1,SUB1_SC2,SUB1_SS1,SUB1_SS2,SUB2_GC1,SUB2_GC2,SUB3_SC1,SUB3_SC2,SUB4_SS1,SUB4_SS2,SUB2_UGC1,SUB2_UGC2,SUB2_VGC1,SUB2_VGC2,SUB2_WGC1,SUB2_WGC2 信号端子接続パターン
50,50GC1,50GC2,50SC1,50SC2,50SS1,50SS2 締結部材
SUB2_INS,SUB3_INS,SUB4_INS 絶縁領域
RFC1,RFC2,RFC3,RFC4 チョークコイル
TH2,TH3,TH4 スルーホール
Claims (11)
- 第1の主端子、第2の主端子および第3の主端子を有し、ドレイン電位またはコレクタ電位は前記第1の主端子に接続され、ゲート電位は第1の信号端子に接続され、ソース電位またはエミッタ電位は第3の主端子および第2の信号端子に接続される第1の半導体素子と、ドレイン電位またはコレクタ電位は前記第3の主端子に接続され、ゲート電位は第3の信号端子に接続され、ソース電位またはエミッタ電位は第2の主端子および第4の信号端子に接続され、前記第1の半導体素子と直列に接続される第2の半導体素子と、を有する半導体モジュールと、
前記第1の信号端子と接続される第1の配線と、前記第2の信号端子と接続される第2の配線と、前記第3の信号端子と接続される第3の配線と前記第4の信号端子と接続される第4の配線と、を有し、前記第1の配線および前記第2の配線が接続される第1の外部接続端子と、前記第3の配線および前記第4の配線が接続される第2の外部接続端子と、を有し、前記第1の配線および前記第3の配線は絶縁領域を挟んで第1の層に形成され、前記第2の配線および前記第4の配線は絶縁領域を挟んで第2の層に形成される多層基板と、
を備えた電力変換装置。 - 前記多層基板は、前記第1の主端子または前記第2の主端子と前記第3の主端子の間に配置される、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記半導体モジュールを複数有し、第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールの前記第1の主端子、前記第2の主端子および前記第3の主端子が隣り合うように並列に配置される、
請求項1および2に記載の電力変換装置。 - 前記並列に配置された前記第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールは同一相である、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールの第1信号端子は同電位であり、前記第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールの第2信号端子は同電位であり、前記第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールの第3信号端子は同電位であり、前記第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールの第4信号端子は同電位である、
請求項4に記載の電力変換装置。 - 前記第1の外部接続端子および前記第2の外部接続端子は、前記並列に配置された第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールの間に配置される、
請求項3から5のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 第1〜4端子を有し、第1端子および第2端子は前記第1の半導体素子または前記第2の半導体素子に接続され、第3端子および第4端子は前記第1の外部接続端子または前記第2の外部接続端子に接続されるチョークコイル、を前記多層基板に備える、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 第1端子は前記第1の信号端子に接続され、第2端子は前記第2の信号端子に接続され、第3端子および第4端子は前記第1の外部接続端子に接続される第1のチョークコイルと、
第1端子は前記第3の信号端子に接続され、第2端子は前記第4の信号端子に接続され、第3端子および第4端子は前記第2の外部接続端子に接続される第2のチョークコイルと、を前記多層基板に備える、
請求項7に記載の電力変換装置。 - 前記第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールを有し、
第1端子は前記第1の半導体モジュールの第1の信号端子に接続され、第2端子は前記第1の半導体モジュールの第2の信号端子に接続され、第3端子および第4端子は前記第1の外部接続端子に接続される第3のチョークコイルと、
第1端子は前記第2の半導体モジュールの第1の信号端子に接続され、第2端子は前記第2の半導体モジュールの第2の信号端子に接続され、第3端子および第4端子は前記第1の外部接続端子に接続される第4のチョークコイルと、を前記多層基板に備える、
請求項7に記載の電力変換装置。 - 前記第1の半導体モジュールおよび第2の半導体モジュールを有し、
第1端子は前記第1の半導体モジュールの第3の信号端子に接続され、第2端子は前記第1の半導体モジュールの第4の信号端子に接続され、第3端子および第4端子は前記第2の外部接続端子に接続される第5のチョークコイルと、
第1端子は前記第2の半導体モジュールの第3の信号端子に接続され、第2端子は前記第2の半導体モジュールの第4の信号端子に接続され、第3端子および第4端子は前記第2の外部接続端子に接続される第6のチョークコイルと、を前記多層基板に備える、
請求項7または9に記載の電力変換装置。 - 前記多層基板の前記第1の配線および前記第2の配線は隣接して形成され、前記第3の配線および前記第4の配線は隣接して形成される、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の電力変換装置。
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