在抑制装置规模增大的同时，高效地在控制电路基板上配置电流检测电路。与逆变器电路被平面配置而形成的逆变器电路单元（3）平行设置的控制电路基板（1）在与基板面的垂直方向观察下，在与逆变器电路单元（3）中的各开关元件的安装区域重叠的区域（14）配置驱动电路，在与上段臂以及下段臂中任意一方的安装区域重叠的区域（15）配置温度检测电路，在与上段臂以及下段臂中任意另一方的安装区域重叠的区域（16）配置电流检测电路（2）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在直流与交流之间进行电力转换的逆变器装置。
技术介绍
大多情况下，电机(旋转电机)被基于该电机中流动的电流的检测结果来进行反馈 控制。该电流例如由电流传感器进行测量，该电流传感器利用霍尔元件等磁检测元件来检 测由电机中流动的电流产生的磁通量并求得电流值。磁通量根据右手螺旋法则，按照围绕 电流路的方式产生。鉴于此，电流路(导体)在形成为环状的磁性体的聚磁芯体中通过，通 过利用该芯体对由在该电流路中流动的电流产生的磁通量进行聚磁，实现了检测精度的提 高。但是，近年来响应于电流传感器的小型化、省部件化、低成本化等要求，不使用围绕电流 路的聚磁芯体的无芯体电流传感器正不断被实用化。电动汽车、混合动力汽车等的动力所使用的大输出的电机被以高的电压驱动。而 且，由于这样的汽车所搭载的电源是直流电池等，所以通过使用了 IGBT (insulated gate bipolar transistor)等开关元件的逆变器电路被转换成交流。驱动逆变器电路的信号、例 如驱动IGBT的栅极的驱动信号在以远远低于对电机进行驱动的高电压电路的电压的低电 压进行动作的控制电路中生成。因此，电机的控制装置中具备用于将控制电路生成的驱动 信号向逆变器电路的IGBT供给的驱动电路。在日本特开2005-94887号公报(专利文献I)中，公开了具有上述那样的非接触型 无芯体电流传感器的电力转换器(逆变器装置)的关于基板构造的技术。该电力转换器构成 为具有逆变器基板以及控制电路基板，并在配置于逆变器电路的上表面的控制电路基板上 配置有具备非接触型电流传感器的电流检测电路(专利文献1:图3等。)。一般在控制电路 基板上还形成有用于驱动逆变器的开关元件的驱动电路、检测开关元件的温度的温度检测 电路。优选驱动电路距开关元件的控制端子(栅极端子、基极端子)近，优选温度检测电路也 距开关元件近。并且，如果电流检测电路的电流传感器相对汇流条等电流流动的部位未被 适当配置，则无法恰当地捕捉由电流产生的磁场，无法良好地检测电流。如果不将上述各种 电路高效地布局，则逆变器以及控制电路基板的规模变大，成为成本提高的重要因素。专利文献1:日本特开2005-94887号公报。鉴于上述背景，希望在抑制装置规模增大的同时，在控制电路基板上高效地配置 电流检测电路。
技术实现思路
鉴于上述课题的本专利技术提供一种在直流与交流之间进行电力转换的逆变器装置， 其特征在于，具备逆变器电路单元，其通过逆变器电路被平面配置而形成，该逆变器电路具有 至少一个桥臂，该一个桥臂具有构成与正极侧连接的上段臂的至少一个开关元件和构成与 负极侧连接的下段臂的至少一个开关元件；以及控制电路基板，其平行设置于上述逆变器电路单元；上述控制电路基板具备驱动电路，其供给针对各开关元件的控制信号；温度检 测电路，其检测上述桥臂的上述上段臂以及上述下段臂中任意一方侧的上述开关元件的温 度；和电流检测电路，其以非接触方式对在与上述桥臂连接的交流电力线中流动的交流电 流进行检测；上述驱动电路被配置成在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观察下， 与上述逆变器电路单元中的各开关元件的安装区域重叠，上述温度检测电路被配置成在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观 察下，与上述逆变器电路单元中的各桥臂的上述上段臂以及上述下段臂中任意一方的安装 区域重叠，上述电流检测电路被配置成在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观 察下，与上述逆变器电路单元中的各桥臂的上述上段臂以及上述下段臂中任意另一方的安 装区域重叠。其中，在垂直方向观察下重叠的配置包括一方的一部分与另一方的一部分重 叠的配置、一方的全部与另一方的一部分重叠的配置、一方的一部分与另一方的全部重叠 的配置。根据该特征构成，在控制电路基板中，以与上段臂以及下段臂中任意一方的安装 区域重叠的方式配置驱动电路和温度检测电路，并以与任意另一方的安装区域重叠的方式 配置驱动电路和电流检测电路。即，在控制电路基板中，在未被配置温度检测电路而有富余 的区域中配置电流检测电路。因此，即使对控制电路基板配置电流检测电路，也能够抑制控 制电路基板的基板面积增大。另外，如果基板面积的增大被抑制，则还能够抑制逆变器装置 整体的规模增大。因此，根据本构成，能够抑制装置规模增大，并且能够在控制电路基板上 高效地配置电流检测电路。在此，优选本专利技术涉及的逆变器装置的上述控制电路基板还具备对上述逆变器电 路进行开关控制的控制电路，并且构成为具有高电压电路区域，该高电压电路区域被供给 与上述开关元件的控制端子驱动电压对应的电源电压，且被配置上述驱动电路以及上述温 度检测电路；以及低电压电路区域，该低电压电路区域被供给作为比上述控制端子驱动电 压低的电压的、上述控制电路的电源电压，且被配置上述控制电路以及上述电流检测电路，上述高电压电路区域形成为在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观 察下，与上述逆变器电路单元中的上述上段臂以及上述下段臂的安装区域重叠，上述低电压电路区域形成为在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观 察下，和上述逆变器电路单元中的上述上段臂的安装区域与上述下段臂的安装区域之间的 中间区域重叠，上述电流检测电路被配置于如下所述的上述低电压电路区域，该上述低电压电路 区域形成为从与上述中间区域重叠的区域向与上述上段臂或者上述下段臂的安装区域重 叠的区域突出。逆变器电路的各臂所具有的开关元件被驱动成以按每个臂而不同的定时进行开 关控制。具体而言，通过经由驱动电路对栅极、基极等开关元件的控制端子、与源极、发射极 等规定的基准端子的2个端子间的电位差进行控制，来驱动开关元件。开关控制用的控制 信号由控制电路生成。但是，在逆变器电路的直流电源电压与控制电路的电源电压相比为高压的情况下，通过由控制电路生成的控制信号的电压无法控制开关元件。因此，经由被供 给与开关元件的控制端子驱动电压对应的电源电压的驱动电路，对各开关元件供给控制信 号。由于驱动电路被配置在各开关元件的附近的情况下的布线距离也变短，所以优选配置 在被形成为与上段臂以及下段臂的安装区域重叠的高电压电路区域。另外，对于开关元件 的温度而言，将内置于开关元件、或者设置于开关元件的附近的热敏电阻、二极管等作为温 度传感器来进行检测的情况较多。因此，优选基于温度传感器的检测结果检测开关元件的 温度的温度检测电路也被配置在开关元件的附近。在基于内置于开关元件、或者设置在开 关元件的附近的温度传感器的检测结果来检测温度时，温度检测电路通过与驱动电路相同 的电源系统进行动作，不存在问题。因此，温度检测电路与驱动电路同样，优选配置在被形 成为与上段臂以及下段臂的安装区域重叠的高电压电路区域。另一方面，生成控制信号的控制电路需要将控制信号向形成为与上段臂以及下段 臂的安装区域重叠的驱动电路供给。因此，优选控制电路被配置在形成为和上段臂的安装 区域与下段臂的安装区域之间的中间区域重叠的低电压电路区域。即，优选控制电路被配 置在相对于两臂均衡的位置。另外，不与交流电力线接触地检测电流的电流检测电路若以 与控制电路相同的电源系统进行动作，则能够不经由绝缘电路、电压转换电路而容易地向 控制电路传递检测结果。因此，电流检测电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.15 JP 2010-2069171.一种逆变器装置，是在直流与交流之间对电力进行转换的逆变器装置，其特征在于， 具备逆变器电路单元，其通过逆变器电路被平面配置而形成，该逆变器电路具有至少一个桥臂，该一个桥臂具有构成与正极侧连接的上段臂的至少一个开关元件和构成与负极侧连接的下段臂的至少一个开关元件；以及控制电路基板，其与上述逆变器电路单元平行设置；上述控制电路基板具备驱动电路，其供给针对各开关元件的控制信号；温度检测电路，其检测上述桥臂的上述上段臂以及上述下段臂中任意一方侧的上述开关元件的温度； 和电流检测电路，其以非接触的方式对在与上述桥臂连接的交流电力线中流动的交流电流进行检测；上述驱动电路被配置成在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观察下，与上述逆变器电路单元中的各开关元件的安装区域重叠，上述温度检测电路被配置成在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观察下， 与上述逆变器电路单元中的各桥臂的上述上段臂以及上述下段臂中任意一方的安装区域重叠，上述电流检测电路被配置成在相对于上述控制电路基板的基板面的垂直方向观察下， 与上述逆变器电路单元中的各桥臂的上述上段臂以及上述下段臂中任意另一方的安装区域重叠。2.根据权利要求1所述的逆变器装置，其特征在于，上述控制电路基板还具备对上述逆变器电路进行开关控制的控制电路，并且构成为具有高电压电路区域，该高电压电路区域被供给与上述开关元件的控制端子驱动电压对应的电源电压，且被配置上述驱动电路以及上述温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤正一，南谷佳彦，近藤龙哉，
申请(专利权)人：爱信艾达株式会社，
类型：
国别省市：
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