JP5279896B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
本実施の形態では、半導体部品の保護回路の冷却能力を高めるために、保護対象の半導体部品が接続されるメインプリント基板とは別のプリント基板上に保護回路を構成する。そして、メインプリント基板の配線パターンと電気的に接続された導体を、保護回路を構成するプリント基板上に設け、この導体を伝熱性絶縁物(絶縁体)などを介して冷却フィンと熱的に接続する。
つぎに、図12〜図14を用いてこの発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、並列接続された複数の保護回路1の温度差による特性ばらつきを抑制するために、並列接続された複数の保護回路1を個別の冷却フィン10ではなく、同一の冷却フィン10に接続する。
1a,1b 保護回路素子
2 ダイオード
3 MOSFET
4 寄生ダイオード
5 ダイオード
6 浮遊インダクタンス
10 冷却フィン
21a,21b 保護回路基板
22 スペーサ
23 ネジ
24 内部パターン
25A〜25C,26 導体
31,32 絶縁物
50 整流部
51 昇圧コンバータ部
52 インバータ部
53 昇圧トランス部
54 放電電極部
100 電源装置
P メインプリント基板
Q1〜Q4 スイッチ素子
T11,T12,T21,T22,T31,T32,T41,T42,TX 半導体スイッチ
Claims (11)
- トランジスタを有したスイッチ素子を用いて電源電圧を供給する電源装置において、
前記電源電圧を発生させる回路基板となる回路用プリント基板と、
前記トランジスタと逆並列に接続されて前記トランジスタを回避した経路で電流を流せるよう構成された第1のダイオードと、
前記トランジスタと直列接続されて前記トランジスタに形成される寄生ダイオードに流れる電流を防ぐ第2のダイオードと、
前記第2のダイオードと並列に接続されて前記第2のダイオードを高電圧破壊から守るとともに前記回路用プリント基板とは異なる基板上に形成された保護回路と、
前記回路用プリント基板外で前記保護回路と接合して前記保護回路を冷却する冷却部と、
を備えることを特徴とする電源装置。 - 前記冷却部と前記保護回路との間に配置されて前記冷却部と前記保護回路との間を絶縁する絶縁部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 同一の前記トランジスタに接続される前記第2のダイオードと前記保護回路とが同一の前記冷却部に接合され、前記冷却部は、前記保護回路および前記第2のダイオードを冷却することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 1つの前記スイッチ素子内で並列接続される前記第2のダイオードと前記保護回路とが同一の前記冷却部に接合され、前記冷却部は、前記保護回路および前記第2のダイオードを冷却することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記同一の冷却部に接続される前記第2のダイオードおよび前記保護回路は、同一の前記絶縁部を介して前記冷却部に接合されることを特徴とする請求項3または4に記載の電源装置。
- 前記保護回路と前記第2のダイオードとは、前記冷却部上で隣接配置されることを特徴とする請求項3または4に記載の電源装置。
- 前記保護回路が形成される基板は、当該基板の底面に前記保護回路と接続する内部パターンを有し、
前記保護回路は、前記内部パターンと前記冷却部とが接合されることによって前記冷却部を介して前記冷却部に接合されることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記保護回路が形成される基板は、前記保護回路を載せる第1の基板と、前記第1の基板の底面で前記保護回路と接続する内部パターンと、前記第1の基板との間で前記内部パターンを挟み込む第2の基板と、前記第2の基板の底面側から前記内部パターンまで開けられた開口部に埋め込まれて前記内部パターンと接合された第1の導体と、前記第2の基板の底面上に配置されて前記第1の導体に接合された第2の導体と、を有し、
前記保護回路は、前記第2の導体と前記冷却部とが接合されることによって、前記内部パターン、前記第1の導体および前記第2の導体を介して前記冷却部に接合されることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記第2の導体は、前記第1の導体の配置に応じた位置で前記第1の導体の配置位置毎にアイランド状で形成されていることを特徴とする請求項8に記載の電源装置。
- 前記第2の導体は、複数の前記第1の導体と接合するようベタパターンで形成されていることを特徴とする請求項8に記載の電源装置。
- 前記保護回路が形成される基板は、前記保護回路を載せる第1の基板と、前記第1の基板の底面で前記保護回路と接続する内部パターンと、前記第1の基板との間で前記内部パターンを挟み込む第2の基板と、前記内部パターンの側面と接続するとともに前記第2の基板の側面から前記第2の基板の底面に延びる第3の導体と、を有し、
前記保護回路は、前記第3の導体と前記冷却部とが接合されることによって、前記内部パターンおよび前記第3の導体を介して前記冷却部に接合されることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
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