從第2控制用開關(guān)元件14a的源電極S4a流向緩沖電容器102a的另一方的電極C2a的電流19 (參照圖1)首先經(jīng)由板狀導體309b向左方向(箭頭Xl方向)流動后，經(jīng)由柱狀導體310b向上方向流動。然后，這樣經(jīng)由柱狀導體310b向上方向流動的電流經(jīng)由導電圖案307b向左方向流動。由此，形成電流路徑C29，該電流路徑C29具有沿相對于第I基板301及第2基板305大致平行的方向延伸的2個長的部分、和沿相對于第I基板301及第2基板305大致垂直的方向延伸的I個短的部分。
[0160]如上所述，由在緩沖電容器102a、和第I臥式開關(guān)元件Ila及第2臥式開關(guān)元件12a之間流動的電流Il?19 (參照圖1)形成的電流路徑C21?C29(參照圖37)包括:在第I臥式開關(guān)元件Ila的漏電極Dla和源電極Sla之間沿橫向(箭頭X2方向)流動的電流路徑C22、和相對于電流路徑C22大致相反方向的電流路徑C21。并且，電流路徑C21?C29包括:在第2臥式開關(guān)元件12a的漏電極D2a和源電極S2a之間沿橫向(箭頭X2方向)流動的電流路徑C26、和相對于電流路徑C26大致相反方向的電流路徑C29。另外，電流路徑C22及C26是“第I電流路徑”的一個例子。并且，電流路徑C21及C29是“第2電流路徑”的一個例子。
[0161]這里，電流路徑C22(C26)和電流路徑C21 (C29)被配置成能夠消除因電流在這些電流路徑C22及C21(C26及C29)中流動而產(chǎn)生的磁通的變化的接近距離。具體地，電流路徑C22(C26)和電流路徑C21(C29)以隔開與第2基板305的上下方向(Z方向)的厚度大致相等的長度的距離的方式配置。另外，電流路徑C22(C26)和電流路徑C21(C29)以彼此對置的方式配置。
[0162]在第3實施方式中，如上所述，將第I控制用開關(guān)元件13a及第2控制用開關(guān)元件14a埋入第2基板305內(nèi)。由此，僅通過將第2基板305配置在第I臥式開關(guān)元件Ila及第2臥式開關(guān)元件12a的正面，就能夠同時進行第I臥式開關(guān)元件Ila和第I控制用開關(guān)元件13a的連接、以及第2臥式開關(guān)元件12a和第2控制用開關(guān)元件14a的連接。其結(jié)果為，能夠?qū)崿F(xiàn)第I臥式開關(guān)元件Ila及第2臥式開關(guān)元件12a、與第I控制用開關(guān)元件13a及第2控制用開關(guān)元件的連接作業(yè)的簡略化。
[0163]并且，在第3實施方式中，通過將第I控制用開關(guān)元件13a及第2控制用開關(guān)元件14a埋入第2基板305內(nèi)，能夠使在緩沖電容器102a、和第I臥式開關(guān)元件I Ia及第2臥式開關(guān)元件12a之間形成的電流路徑C21?C29(參照圖37)中的彼此對置的大致相反方向的電流路徑C22及C21 (C26及C29)間的距離為與第2基板305的上下方向(Z方向)的厚度大致相等的長度。由此，同彼此對置的大致相反方向的電流路徑C12及Cll (C16及C29)間的距離與第2基板205及第I控制用開關(guān)元件13a (第2控制用開關(guān)元件14a)的上下方向(Z方向)的厚度的合計厚度大致相等的上述第2實施方式(參照圖26)相比，能夠?qū)⒈舜藢χ玫拇笾孪喾捶较虻碾娏髀窂紺22及C21 (C26及C29)間的距離縮小與第I控制用開關(guān)元件13a (第2控制用開關(guān)元件14a)的厚度對應(yīng)的量。其結(jié)果為，能夠有效地利用在電流路徑C21 (C29)中產(chǎn)生的磁通的變化來抵消在電流路徑C22(C26)中產(chǎn)生的磁通的變化，因此能夠進一步減小緩沖電容器102a和第I臥式開關(guān)元件Ila及第2臥式開關(guān)元件12a之間的配線電感。
[0164]另外，第3實施方式的其他效果與上述第2實施方式相同。
[0165]另外，應(yīng)認為此次公開的實施方式并非在所有方面都舉例示出并作出限制。本發(fā)明的范圍并非由上述實施方式的說明而是由權(quán)利要求書表示，而且包含與權(quán)利要求書的范圍均等的意思及范圍內(nèi)的全部的變更。
[0166]例如，在上述第I?第3實施方式中，作為電力轉(zhuǎn)換裝置的一個例子示出了三相逆變器裝置，但也可以是三相逆變器裝置以外的電力轉(zhuǎn)換裝置。
[0167]并且，在上述第I?第3實施方式中示出了如下例子:通過在第2基板形成用于連接臥式開關(guān)元件和緩沖電容器的連接用導體(各種導電圖案、柱狀導體及板狀導體等)，而將連接用導體配置成夾在臥式開關(guān)元件和緩沖電容器之間，但也可以不設(shè)置第2基板，而僅將連接用導體配置成夾在臥式開關(guān)元件和緩沖電容器之間。
[0168]并且，在上述第I?第3實施方式中，示出了使用常開型的臥式開關(guān)元件的例子，但也可以使用常關(guān)型的臥式開關(guān)元件。在該情況下，即使沒有與臥式開關(guān)元件共源共柵連接的常關(guān)型的控制用開關(guān)元件，也能夠提高功率模塊的可靠性。
[0169]并且，在上述第I?第3實施方式中，示出了在I個功率模塊(電力轉(zhuǎn)換裝置)設(shè)置2個緩沖電容器的例子，但緩沖電容器的個數(shù)可以是I個，也可以是3個以上。
[0170]并且，在上述第I?第3實施方式中，作為臥式開關(guān)元件，示出了使用MOSFET (金屬-氧化物半導體場效應(yīng)晶體管)的例子，但也可以使用IGBT(絕緣柵雙極晶體管)等其他的晶體管。并且，也可以使用晶體管以外的其他臥式開關(guān)元件。
[0171]標號說明
[0172]1:第 I 基板;
[0173]3:散熱層；
[0174]5:第 2 基板；
[0175]7a?7e:導電圖案(連接用導體)；
[0176]8a?8f:導電圖案(連接用導體)；
[0177]9a?9e:柱狀導體(連接用導體)；
[0178]Ila?Ilc:第I臥式開關(guān)元件(臥式開關(guān)元件)；
[0179]12a?12c:第2臥式開關(guān)元件(臥式開關(guān)元件)；
[0180]13a?13c:第I控制用開關(guān)元件(控制用開關(guān)元件)；
[0181]14a?14c:第2控制用開關(guān)元件(控制用開關(guān)元件)；
[0182]60:密封樹脂；
[0183]100:三相逆變器裝置(電力轉(zhuǎn)換裝置)；
[0184]10a?10c:功率模塊(電力轉(zhuǎn)換裝置)；
[0185]102a?102c:緩沖電容器；
[0186]200a:功率模塊(電力轉(zhuǎn)換裝置);
[0187]201:第 I 基板;
[0188]205:第 2 基板；
[0189]207a?207e:導電圖案(連接用導體)；
[0190]208a?208g:導電圖案(連接用導體)；
[0191]209a?209e:柱狀導體(連接用導體)；
[0192]300a:功率模塊(電力轉(zhuǎn)換裝置);
[0193]307a?307e:導電圖案(連接用導體)；
[0194]308a?208f:導電圖案(連接用導體)；
[0195]309a?309e:板狀導體(連接用導體)；
[0196]310a?310e:柱狀導體(連接用導體)；
[0197]311a?311d:柱狀導體(連接用導體)。
【主權(quán)項】
1.一種電力轉(zhuǎn)換裝置，其具備： 臥式開關(guān)元件（Ila?11c、12a?12c)，其包含正面及背面，在所述正面?zhèn)染哂械贗電極（Dla ?Dlc、D2a ?D2c、Sla ?Slc、S2a ?S2c)及第 2 電極（Dla ?Dlc、D2a ?D2c、Sla?Slc、S2a?S2c)，并且在所述第I電極和所述第2電極之間電流沿與所述正面及背面平行的橫向流動； 緩沖電容器（102a?102c)，其與所述臥式開關(guān)元件電連接；以及 連接用導體（7a ?7e、8a ?8f、9a ?9e、207a ?207e、208a ?208g、209a ?209e、307a ?307e、308a ?308f、309a ?309e、310a ?310e、311a ?311d)，其被配置成夾在所述臥式開關(guān)元件和所述緩沖電容器之間， 在所述電力轉(zhuǎn)換裝置中形成有電流路徑（Cl?C9、Cll?C19、C21?C29)，該電流路徑中經(jīng)由所述連接用導體將所述緩沖電容器和所述臥式開關(guān)元件電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具備控制用開關(guān)元件（13a?13c、14a?14c)，該控制用開關(guān)元件與所述臥式開關(guān)元件共源共柵連接，并控制所述臥式開關(guān)元件的驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述臥式開關(guān)元件除了所述第I電極及所述第2電極之外還具有控制用的第3電極（Gla?Glc、G2a?G2c)， 所述臥式開關(guān)元件的至少所述第3電極與供所述控制用開關(guān)元件的電流流入或流出的電極（S3a?S3c、S4a?S4c)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I?3中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，經(jīng)由所述連接用導體將所述緩沖電容器和所述臥式開關(guān)元件電連接的電流路徑包括：在所述臥式開關(guān)元件的所述第I電極和所述第2電極之間沿橫向流動的第I電流路徑（C2、C6、C12、C16、C22、C26)、和沿相對于所述第I電流路徑大致相反方向流動的第2電流路徑（C5、C9、Cll、C19、C21、C29)， 所述第I電流路徑和所述第2電流路徑被配置成能夠消除磁通的變化的接近距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述第I電流路徑和所述第2電流路徑被配置成彼此對置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I?5中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具備第I基板（1，201，301)，該第I基板在正面搭載有所述臥式開關(guān)元件， 所述臥式開關(guān)元件被配置成夾在所述第I基板和所述連接用導體之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具備控制用開關(guān)元件，該控制用開關(guān)元件與所述臥式開關(guān)元件共源共柵連接，并控制所述臥式開關(guān)元件的驅(qū)動， 除了所述臥式開關(guān)元件，所述控制用開關(guān)元件也被配置成夾在所述第I基板和所述連接用導體之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述控制用開關(guān)元件被配置成夾在所述連接用導體和搭載于所述第I基板的正面的所述臥式開關(guān)元件之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具備包括所述連接用導體的第2基板（305)， 所述控制用開關(guān)元件被埋入所述第2基板內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述臥式開關(guān)元件包括第I臥式開關(guān)元件(Ila?lie)和第2臥式開關(guān)元件(12a?12c)， 所述第I臥式開關(guān)元件及所述第2臥式開關(guān)元件以彼此正背反向的方式配置在所述第I基板的正面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述控制用開關(guān)元件包括與所述第I臥式開關(guān)元件及所述第2臥式開關(guān)元件分別對應(yīng)的第I控制用開關(guān)元件(13a、13b、13c)及第2控制用開關(guān)元件(14a、14b、14c)， 所述第I控制用開關(guān)元件及所述第2控制用開關(guān)元件相對于所述第I臥式開關(guān)元件及所述第2臥式開關(guān)元件配置在外側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6?9中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述臥式開關(guān)元件包括第I臥式開關(guān)元件及第2臥式開關(guān)元件， 所述第I臥式開關(guān)元件及所述第2臥式開關(guān)元件以彼此正背同向的方式配置在所述第I基板的正面。
13.根據(jù)權(quán)利要求6?12中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，在所述第I基板的背面?zhèn)刃纬捎猩釋?3)。
14.根據(jù)權(quán)利要求6?13中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，在所述第I基板和所述連接用導體之間填充有密封樹脂(60)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1?14中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具備包括所述連接用導體的第2基板(5、205、305)， 所述第2基板的所述連接用導體包括:第I導電圖案(7a、7b、207a、207b、307a、307b)，其設(shè)于所述第2基板的正面?zhèn)?；和?導電圖案(8&、813、208&、20813、308&、3080，其與所述第I導電圖案電連接，并相對于所述第2基板的所述第I導電圖案設(shè)于背面?zhèn)龋? 所述緩沖電容器與所述第I導電圖案連接， 所述臥式開關(guān)元件與所述第2導電圖案連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求1?15中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述臥式開關(guān)元件包括第I臥式開關(guān)元件及第2臥式開關(guān)元件， 所述連接用導體包括:第I連接用導體(7a、8a、9a、207a、208a、209a、307a、308a、309a、310a、311a)，其被配置成夾在所述第I臥式開關(guān)元件和所述緩沖電容器之間；和第2連接用導體(7b、8b、9b、207b、208b、209b、307b、308f、309b、310b)，其被配置成夾在所述第 2 臥式開關(guān)元件和所述緩沖電容器之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求1?16中任意一項所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，設(shè)置有多個所述緩沖電容器， 對于多個所述緩沖電容器公共地使用所述連接用導體。
【專利摘要】該電力轉(zhuǎn)換裝置(100、100a～100c)具備：臥式開關(guān)元件(11a～11c、12a～12c)、緩沖電容器(102a～102c)、以及被配置成夾在臥式開關(guān)元件和緩沖電容器之間的連接用導體(7a～7e、8a～8f、9a～9e)。
【IPC分類】H02M7-48
【公開號】CN104604114
【申請?zhí)枴緾N201280075477
【發(fā)明人】氏田祐, 本田友和, 佐佐木亮, 山口芳文, 小熊清典, 竹中國浩
【申請人】株式會社安川電機
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2012年8月29日
【公告號】US20150171764, WO2014033857A1