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公開番号2025151134
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052400
出願日2024-03-27
発明の名称インバータ装置
出願人マツダ株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20251002BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】インバータ装置の自己インダクタンスを低減する。
【解決手段】インバータ装置1は、表面に配線層L1が形成された配線基板2と、配線基板2に内蔵されたトランジスタQ1～Q6と、配線層L1の第1電源配線11とグランド配線GNDとの間に設けられた第1容量C1と、配線層L1のグランド配線GNDと第2電源配線12との間に設けられた第2容量C2とを備える。配線層L1では、平面視において、トランジスタQ1と重なる位置に設けられた第1電源配線11と、第4トランジスタと重なる位置に設けられた第2電源配線12の間にグランド配線GNDが設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
表面に第１配線層が形成された配線基板と、
前記配線基板に内蔵された複数のトランジスタと、
前記第１配線層の第１電源配線とグランド配線との間に設けられた第１容量と、
前記第１配線層の前記グランド配線と第２電源配線との間に設けられた第２容量とを備え、
前記複数のトランジスタは、
ドレインが前記第１電源配線に接続され、ソースが第１配線に接続された第１トランジスタと、
前記第１トランジスタの前記配線基板の厚さ方向と直交する第１方向に配置され、ドレインが第２配線に接続され、ソースが前記第２電源配線に接続された第２トランジスタとを備え、
前記第１配線層では、平面視において、前記第１トランジスタと重なる位置に設けられた前記第１電源配線と前記第２トランジスタと重なる位置に設けられた前記第２電源配線との間に前記グランド配線が設けられている、インバータ装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載のインバータ装置において、
前記複数のトランジスタは、
前記第１トランジスタの前記厚さ方向及び前記第１方向と直交する第２方向に配置され、ドレインが前記第１配線に接続され、ソースが前記グランド配線に接続された第３トランジスタと、
前記第３トランジスタの前記第１方向かつ前記第２トランジスタの前記第２方向に配置され、ドレインが前記グランド配線に接続され、ソースが前記第２配線に接続された第４トランジスタとを含む、インバータ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインバータ装置において、
前記複数のトランジスタは、
前記第３トランジスタの前記第２方向に配置され、ドレインが前記第１配線に接続され、ソースが出力配線に接続された第５トランジスタと、
前記第５トランジスタの前記第１方向かつ前記第３トランジスタの前記第２方向に配置され、ドレインが前記出力配線に接続され、ソースが前記第２配線に接続された第６トランジスタとを含む、インバータ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のインバータ装置において、
前記第１電源配線は、前記第３トランジスタと重なる位置まで前記第２方向に延び、
前記第２電源配線は、前記第４トランジスタと重なる位置まで前記第２方向に延び、
前記グランド配線は、前記第３トランジスタと重なる位置に設けられた前記第１電源配線と前記第４トランジスタと重なる位置に設けられた前記第２電源配線との間まで前記第２方向に延びている、インバータ装置。
【請求項５】
表面に第１配線層が形成された配線基板と、
前記配線基板に内蔵された複数のトランジスタと、
前記第１配線層の第１電源配線とグランド配線との間に設けられた第１容量と、
前記第１配線層の前記グランド配線と第２電源配線との間に設けられた第２容量とを備え、
前記複数のトランジスタは、
ドレインが前記第１電源配線に接続され、ソースが第１配線に接続された第１トランジスタと、
前記第１トランジスタの前記配線基板の厚さ方向と直交する第１方向に配置され、ドレインが第２配線に接続され、ソースが前記第２電源配線に接続された第２トランジスタと、
前記第１トランジスタの前記厚さ方向及び前記第１方向と直交する第２方向に配置され、ドレインが前記第１配線に接続され、ソースが前記グランド配線に接続された第３トランジスタと、
前記第２トランジスタの前記第１方向かつ前記第３トランジスタの前記第２方向に配置され、ドレインが前記グランド配線に接続され、ソースが前記第２配線に接続された第４トランジスタと、
前記第２トランジスタの前記第１方向に配置され、ドレインが前記第１配線に接続され、ソースが出力配線に接続された第５トランジスタと、
前記第５トランジスタの前記第１方向かつ前記第３トランジスタの前記第２方向に配置され、ドレインが前記出力配線に接続され、ソースが前記第２配線に接続された第６トランジスタとを含む、インバータ装置。
【請求項６】
請求項１または請求項５に記載のインバータ装置において、
前記配線基板には、前記複数のトランジスタ、前記第１容量及び前記第２容量を１相のインバータ回路として、３相分の前記インバータ回路が、相ごとに、前記第１方向に並べて設けられており、
３相の前記インバータ回路間にわたって前記第１方向に延びる共通グランド配線により、各相の前記インバータ回路の前記グランド配線同士が互いに接続されている、インバータ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、インバータ装置に関する技術分野に属する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
インバータ装置のパワー密度の向上に伴う高出力化が進み、インバータ装置のインダクタンスを低減する技術が求められている。
【０００３】
特許文献１には、直流－交流変換のインバータにおいて、配線インダクタンスを低減させるために、２本の配線導体を近接かつ平行に配置し、それぞれに異なる方向の電流を流すことで、相互インダクタンスを用いて配線インダクタンスを減少させる技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－２５９６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のインバータ装置は、トランジスタを配線基板の表面に実装して構成されている。しかしながら、トランジスタを配線基板の表面に実装した場合、トランジスタと配線基板とを接続するボンディングワイヤの影響から自己インダクタンスを十分に低減できないという問題がある。
【０００６】
ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、インバータ装置のインダクタンスを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、インバータ装置を対象として、表面に第１配線層が形成された配線基板と、前記配線基板に内蔵された複数のトランジスタと、前記第１配線層の第１電源配線とグランド配線との間に設けられた第１容量と、前記第１配線層の前記グランド配線と第２電源配線との間に設けられた第２容量とを備え、前記複数のトランジスタは、ドレインが前記第１電源配線に接続され、ソースが第１配線に接続された第１トランジスタと、前記第１トランジスタの前記配線基板の厚さ方向と直交する第１方向に配置され、ドレインが第２配線に接続され、ソースが前記第２電源配線に接続された第２トランジスタとを備え、前記第１配線層では、平面視において、前記第１トランジスタと重なる位置に設けられた前記第１電源配線と前記第２トランジスタと重なる位置に設けられた前記第２電源配線との間に前記グランド配線が設けられている、構成とした。
【０００８】
このような構成にすることで、インバータ装置の第１電源配線とグランド配線との間の配線および第２電源配線とグランド配線との間の配線を短くすることができる。これにより、インバータ装置のインダクタンスを低減することができる。さらに、第１容量及び第２容量のグランド配線側の端子同士を近づけて配置することができるので、第１容量及び第２容量を集約させて、効率的に配置することができる。これにより、インバータ装置の小型化が実現できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、ここに開示された技術によると、インバータ装置のインダクタンスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
インバータ装置の回路図
インバータ装置の平面図
インバータ装置の１相分について、第２配線層の上から見た平面図
インバータ装置の１相分について、第５配線層の下から見た下面図
図３のＶ－Ｖ線断面図
図３のＶＩ-ＶＩ線断面図
本実施形態に係るインバータ装置の面積削減効果を説明するための図
３相のグランド配線を共通配線にする効果を説明するための図
３相のグランド配線を共通配線にする効果を説明するための図
インバータ装置の他の構成例を示す図５相当の側断面図
インバータ装置の他の構成例を示す図６相当の側断面図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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