本发明专利技术的目的在于，获得能够抑制因耦合而引起的噪声的产生并且实现基板的小型化的功率转换装置。在功率转换装置(1000)中，连接主电路元器件(400)而构成主电路的主电路布线具有在基板(100)上彼此隔开间隔地布线的第一主电路布线(201)和第二主电路布线(202)。第一主电路布线(201)与第二主电路布线(202)之间布线有与第一主电路布线(201)和第二主电路布线(202)绝缘的控制布线(300)，并且第一主电路布线(201)与第二主电路布线(202)经由在基板(100)的厚度方向上与控制布线(300)隔开间隔地配置的主电路元器件(400)相连接。地配置的主电路元器件(400)相连接。地配置的主电路元器件(400)相连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率转换装置
[0001]本申请涉及功率转换装置。
技术介绍
[0002]近年来，功率转换装置的高频驱动化不断推进，作为逆变器电路的开关元件，应用SiC(Silicon Carbide：碳化硅)或GaN(Gallium Nitride：氮化镓)等宽带隙半导体。功率转换装置的高频驱动化具有能够实现实时控制这样的高速控制等优点，另一方面，在伴随开关损耗增加的半导体开关元件的发热增加的基础上，还具有伴随铜损耗和铁损耗增加的电抗器和变压器等电子元器件的发热增加这样的缺点。因此，提出了一种功率转换装置，该功率转换装置包括：盖，该盖具有收容电子元器件的凹部并且在表面侧的平面上搭载半导体开关元件；以及壳体，该壳体形成有冷却流路以使得在该凹部的侧面部中流过制冷剂。(例如，参照专利文献1)。专利文献1的功率转换装置中，电路基板固定于盖的表面侧。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本专利第5823020号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题
[0004]专利文献1的功率转换装置中，电路基板固定在壳体和盖的上方，主电路布线和控制布线被布线于一个电路基板上。在一个电路板上布线主电路布线和控制布线的情况下，根据主电路布线和控制布线之间的位置关系，需要使一个布线迂回以使得这两者不接触，从而会导致基板面积的增大以及功率转换装置的大型化。虽然也考虑了通过设计用于与周边设备连接的输入连接器、输出连接器和控制连接器的位置(例如，在输入连接器和输出连接器之间不设置控制连接器)来防止布线的迂回，但是有时也例如如车载用功率转换装置的情况那样，限制用于与周边设备连接的连接器的位置。此外，通过使用多层布线基板在不同的布线层上布线控制布线和主电路布线并使它们彼此交叉，可以防止布线的迂回，但在布线交叉的位置处会产生由于主电路布线和控制布线的耦合而导致的噪声。可以通过噪声滤波器来去除由于耦合而导致的噪声，但由于为了构成噪声滤波器而追加线圈或电容器，功率转换装置会大型化。因此，在以往的功率转换装置中，难以兼顾对由于耦合而造成的噪声的抑制和基板的小型化。
[0005]本申请公开用于解决上述那样的问题的技术，其目的在于，得到一种能够抑制因耦合而引起的噪声的产生并且实现基板的小型化的功率转换装置。用于解决技术问题的技术手段
[0006]本申请中所公开的功率转换装置是在一个基板上布线有将主电路元器件和多个开关元件彼此连接而构成主电路的主电路布线、和将对多个开关元件进行驱动控制的控制
电路与多个开关元件相连接的控制布线的功率转换装置，在该功率转换装置中，主电路布线具有在基板上彼此隔开间隔地布线的第一主电路布线和第二主电路布线，控制布线在基板上布线于第一主电路布线与第二主电路布线之间，第一主电路布线和第二主电路布线经由在基板的厚度方向上与控制布线隔开间隔地配置的主电路布线连接部连接。专利技术效果
[0007]根据本申请中所公开的功率转换装置，能抑制由于耦合而导致的噪声的发生并实现基板的小型化。
附图说明
[0008]图1是示出实施方式1中的功率转换装置的概要电路图。图2A是示出实施方式1中的功率转换装置的局部侧视图。图2B是示出实施方式1中的功率转换装置的局部俯视图。图3是示出实施方式2中的功率转换装置的局部侧视图。
具体实施方式
[0009]实施方式1.以下，基于图1至图2B来对实施方式1进行说明。图1是示出实施方式1中的功率转换装置的概要电路图。功率转换装置1000将从交流电源901输出的交流电转换为期望电压的直流电并将其提供给负载902，功率转换装置1000包括：主电路900，流过有来自交流电源901的电流；以及控制电路903，对主电路900具备的多个开关元件S11～S14进行驱动控制。多个开关元件S11～S14和各种主电路元器件通过主电路布线200彼此连结，构成主电路900。此外，多个开关元件S11～S14和控制电路903通过与主电路布线200电绝缘的控制布线300分别连接。另外，实施方式1中的“主电路元器件”是电抗器401、电容器402、变压器403和电抗器404，但“主电路元器件”不限于这些，也包含功率变换装置中构成主电路的所有电子元器件以及它们的组合。
[0010]主电路900由交流电源901所连接的一次侧和负载902所连接的二次侧构成，并且包括：整流部911，该整流部911对从交流电源901输出的交流电流进行整流；电容器402，该电容器402对由整流部911整流后的电流进行滤波并输出直流电压；逆变器部912，该逆变器部912将从电容器402输出的直流电压转换为具有期望频率的交流电压并且输出到变压器403的初级线圈；变压器403，该变压器403使来自逆变器部912的交流电压的电压值变化为期望大小并且从次级线圈输出；整流部913，该整流部913对因来自变压器403的交流电压而流动的电流进行整流；和电抗器404，该电抗器404对由整流部913整流后的电流进行滤波并将直流电流输出至负载902。
[0011]整流部911通过将二极管D11和二极管D12的串联连接体与二极管D13和二极管D14的串联连接体并联连接而构成。交流电源901中的一方经由滤波用的电抗器401连接到二极管D11与二极管D12之间的连接点，交流电源901中的另一方连接到二极管D13与二极管D14之间的连接点。
[0012]电容器402例如是薄膜电容器或铝电解电容器，并且并联连接在整流部911和逆变器部912之间。
[0013]反相器部912通过桥接多个开关元件S11～S14而构成，该多个开关元件S11～S14例如是使用SiC或GaN等宽带隙半导体的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)。开关元件S11～S14各自的基极端子经由控制布线300连接到控制电路903。控制电路903生成与各个开关元件相对应的控制信号并且经由控制布线300进行发送，由此驱动控制各个开关元件。另外，这里将IGBT用作开关元件S11～S14，但可以使用MOSFET(Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)等其他半导体开关元件。
[0014]变压器403是通过将连接到主电路900的一次侧的初级线圈和连接到主电路900的二次侧且极性与初级线圈同方向的次级线圈缠绕在铁芯等磁性体芯体(未图示)上而得到的，并且使主电路900的一次侧与二次侧电绝缘。变压器403的初级线圈和次级线圈通过磁性体芯体磁连接，通过交流电流流过初级线圈而产生的磁通经由磁性体芯体传递到次级线圈，通过该磁通在次级线圈中产生感应电动势，使交流电压从次级线圈输出到整流部913。通过调整变压器403的初级线圈和次级线圈的匝数之比，将从次级线圈输出到整流部913的交流电压的大小调整为期望值。
[0015]整流部913通过将二极管D21和二极管D22的串联连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种功率转换装置，该功率转换装置在一个基板上布线有将主电路元器件和多个开关元件彼此连接而构成主电路的主电路布线、和将对所述多个开关元件进行驱动控制的控制电路与所述多个开关元件相连接的控制布线，其特征在于，所述功率转换装置中，所述主电路布线具有在所述基板上彼此隔开间隔地布线的第一主电路布线和第二主电路布线，所述控制布线在所述基板上布线于所述第一主电路布线和所述第二主电路布线之间，所述第一主电路布线和所述第二主电路布线经由在所述基板的厚度方向上与所述控制布线隔开间隔地配置的主电路布线连接部来进行连接。2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，所述主电路布线连接部在所述基板的厚度方向上与所述基板相隔预先确定的距离来进行配置。3.如权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，所述主电路布线连接部与所述基板之间配置有接地的板状金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：林亮磨，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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