JP5035626B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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基板と、
前記基板の第1面側に位置する素子本体と、前記素子本体に電気的に接続され前記基板の前記第1面側から前記第1面の裏面側である第2面側へ貫通して配置されると共に入力されるゲート信号に応じてスイッチング動作を行うゲート端子と、を備える電力変換用スイッチング素子と、
前記ゲート端子に電気的に接続されるように前記基板に実装される調整部材を備え、ゲート信号のスイッチングスピードを調整することにより前記電力変換用スイッチング素子のスイッチング動作を調整する調整回路と、
を備える電力変換装置であって、
前記調整部材は複数からなり、
複数の前記調整部材のうち少なくとも1つである第1の調整部材は、前記基板の前記第1面に配置され、
複数の前記調整部材のうち残りである第2の調整部材は、前記基板の前記第2面に配置されることである。
本実施形態1の電力変換装置1の回路図を図1に示す。本実施形態1の電力変換装置1は、バッテリー11、昇降圧コンバータ12、モータジェネレータMG1、モータジェネレータMG2、MG1用インバータ13、MG2用インバータ14及びサージ電圧吸収用コンデンサ17を備える。
本発明の実施形態2について具体的に説明する。本実施形態2は実施形態1と基本的には同様の構成及び同様の作用効果を有する。以下、異なる部分を中心に説明する。
本発明の実施形態3について具体的に説明する。本実施形態3は実施形態1と基本的には同様の構成及び同様の作用効果を有する。以下、異なる部分を中心に説明する。
本変形例は、実施形態3と基本的には同様の構成及び同様の作用効果を有する。以下、異なる部分を中心に説明する。
13:MG1用インバータ、14:MG2用インバータ、
17:サージ電圧吸収用コンデンサ、
121,122,134〜139,144〜149:スイッチング素子、
123:コンデンサ、124:リアクトル、
3:調整回路、4:駆動PWM信号出力部、
5:ゲート駆動回路IC、51:N−FET、52:P−FET、
6:電源部、
7:基板、71:第1面、72:第2面、73:実装禁止エリア、
74:第2の調整部材、75:第1の調整部材、
8:パワーカード、80:素子本体、81:ゲート端子、82:エミッタ端子、
83:センスエミッタ端子、84:アノード端子、85:カソード端子、
86:コレクタ端子、87:エミッタ端子、
D1〜D14:ダイオード、MG1,MG2:モータジェネレータ、
R1:ターンオン抵抗、R2:ターンオフ抵抗、C:調整用コンデンサ、R3:調整抵抗。
Claims (12)
- 基板と、
前記基板の第1面側に位置する素子本体と、前記素子本体に電気的に接続され前記基板の前記第1面側から前記第1面の裏面側である第2面側へ貫通して配置されると共に入力されるゲート信号に応じてスイッチング動作を行うゲート端子と、を備える電力変換用スイッチング素子と、
前記ゲート端子に電気的に接続されるように前記基板に実装される調整部材を備え、ゲート信号のスイッチングスピードを調整することにより前記電力変換用スイッチング素子のスイッチング動作を調整する調整回路と、
を備える電力変換装置であって、
前記調整部材は複数からなり、
複数の前記調整部材のうち少なくとも1つである第1の調整部材は、前記基板の前記第2面に配置され、
複数の前記調整部材のうち残りである第2の調整部材は、前記基板の前記第1面に配置されることを特徴とする電力変換装置。 - 前記電力変換用スイッチング素子は、インバータを構成すると共に、直列接続された高圧側の上アーム用スイッチング素子及び高圧GND側の下アーム用スイッチング素子を備え、
前記上アーム用スイッチング素子及び前記下アーム用スイッチング素子における前記調整回路の回路定数は、同一であり、
前記第1の調整部材は、複数の前記スイッチング素子のうち何れかの前記調整回路を構成する前記調整部材であり、
前記第2の調整部材は、複数の前記スイッチング素子のうち残りの前記調整回路を構成する前記調整部材である請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記電力変換用スイッチング素子は、多相インバータを構成すると共に、それぞれ並列接続された各相において、直列接続された高圧側の上アーム用スイッチング素子及び高圧GND側の下アーム用スイッチング素子からなり、
前記上アーム用スイッチング素子及び前記下アーム用スイッチング素子における前記調整回路の回路定数は、同一であり、
前記第1の調整部材は、複数の前記スイッチング素子のうち何れかの前記調整回路を構成する前記調整部材であり、
前記第2の調整部材は、複数の前記スイッチング素子のうち残りの前記調整回路を構成する前記調整部材である請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記第1の調整部材は、多相のうち何れか1相を構成する前記スイッチング素子の前記調整回路を構成する前記調整部材であり、
前記第2の調整部材は、多相のうち残りの相を構成する前記スイッチング素子の前記調整回路を構成する前記調整部材である請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記多相インバータに並列接続され、前記基板上において相毎に並列に配置される前記電力変換用スイッチング素子と並列に配置されるサージ電圧吸収用コンデンサを備え、
前記第1の調整部材は、前記基板上において前記サージ電圧吸収用コンデンサから最も遠い位置に配置される相の前記電力変換用スイッチング素子の前記調整回路を構成する前記調整部材を含む請求項3又は4に記載の電力変換装置。 - 前記調整回路は、前記電力変換用スイッチング素子のターンオン抵抗及びターンオフ抵抗、並びに、他の素子を含む請求項2〜5の何れか1項に記載の電力変換装置。
- 前記調整回路は、さらに、調整用コンデンサを含む請求項6に記載の電力変換装置。
- 前記調整回路は、1つの前記電力変換用スイッチング素子の前記ゲート信号のスイッチングスピードを調整すると共に並列接続される複数の前記調整部材を備え、
前記第1の調整部材は、1つの前記調整回路を構成する前記複数の前記調整部材のうち何れかであり、
前記第2の調整部材は、1つの前記調整回路を構成する前記複数の前記調整部材のうちの残りである請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記電力変換用スイッチング素子は、多相インバータを構成すると共に、それぞれ並列接続された各相において、直列接続された高圧側の上アーム用スイッチング素子及び高圧GND側の下アーム用スイッチング素子からなり、
前記電力変換装置は、さらに、前記多相インバータに並列接続され、前記基板上において相毎に並列に配置される前記電力変換用スイッチング素子と並列に配置されるサージ電圧吸収用コンデンサを備え、
前記第1の調整部材は、前記基板上において前記サージ電圧吸収用コンデンサから最も遠い位置に配置される相の前記電力変換用スイッチング素子の前記調整回路を構成する複数の前記調整部材のうち何れかを含み、
前記第2の調整部材は、前記基板上において前記サージ電圧吸収用コンデンサから最も遠い位置に配置される相の前記電力変換用スイッチング素子の前記調整回路を構成する複数の前記調整部材のうち残りを含む請求項8に記載の電力変換装置。 - 前記調整回路は、前記電力変換用スイッチング素子のターンオン抵抗及びターンオフ抵抗、並びに、他の素子を含み、
前記第1の調整部材は、少なくとも前記ターンオン抵抗及び前記ターンオフ抵抗を含み、
前記第2の調整部材は、前記他の素子の一部を含む請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記調整回路は、さらに、調整用コンデンサを含み、
前記第1の調整部材は、さらに、前記調整用コンデンサを含む請求項10に記載の電力変換装置。 - 前記電力変換用スイッチング素子は、さらに、昇圧した直流電圧を前記インバータに出力すると共に前記インバータから出力される直流電圧を降圧する昇降圧コンバータを構成するコンバータ用スイッチング素子を含み、
前記第1の調整部材は、前記コンバータ用スイッチング素子の前記調整部材を含む請求項1〜11の何れか1項に記載の電力変換装置。
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