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公開番号2025151812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053402
出願日2024-03-28
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、配線層L1と配線層L2と配線層L5とを有する配線基板2と、配線基板2の中間層に並べて配置され、一方の面にソース領域Sと、ソース領域Sを囲むドレイン領域Dとを有するトランジスタQ1,Q2と、容量C1を備える。第1電源配線11は、容量の一方の端子C11から第1方向に延び、トランジスタQ1のソース領域Sよりも第1方向側のドレイン領域DにおいてトランジスタQ1のドレインに接続される。トランジスタQ1のソースに接続された出力配線OUTは、第2方向に延びてトランジスタQ2のソース領域Sよりも第1方向側のドレイン領域DでトランジスタQ2のドレインに接続される。第2電源配線12は、容量C1の他方の端子C12から第2方向に延び、トランジスタQ2のソースに接続される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１配線層、第２配線層、第３配線層が重ねて配置された配線基板と、
一方の面にソース領域と、当該ソース領域を囲むドレイン領域とを有し、前記第２配線層と前記第３配線層の間の中間層に、前記一方の面が前記第２配線層と対向するように並べて配置された第１トランジスタおよび第２トランジスタと、
一方の端子が前記第１配線層の第１電源配線に接続され、他方の端子が前記第１配線層の第２電源配線に接続された容量とを備え、
前記第１電源配線は、前記第１配線層において、前記容量の一方の端子から第１方向に延びており、かつ、前記第１トランジスタの前記ソース領域よりも第１方向側の前記ドレイン領域において前記第１トランジスタのドレインに接続され、
前記第１トランジスタのソースに接続された出力配線が、前記第２配線層において、前記第１方向と反対の第２方向に延びて前記第２トランジスタの前記ソース領域よりも第１方向側のドレインに接続され、
前記第２電源配線は、前記第１配線層において、前記容量の他方の端子から前記第２方向に延びており、かつ、前記第２トランジスタのソースに接続される、インバータ装置。
続きを表示（約 750 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、
前記第１電源配線は、前記第２配線層と前記第３配線層とを接続するビアで互いに接続され、かつ、前記第３配線層において、前記第１トランジスタのドレインと接続される、インバータ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のインバータ装置において、
前記出力配線は、前記第２配線層と前記第３配線層とを接続するビアで互いに接続され、かつ、前記第３配線層において、前記第２トランジスタのドレインと接続される、インバータ装置。
【請求項４】
第１配線層、第２配線層、第３配線層が重ねて配置された配線基板と、
一方の面にソース領域が設けられ、他方の面にドレイン領域が設けられて、前記第２配線層と前記第３配線層の間の中間層に並べて配置された第１トランジスタおよび第２トランジスタと、
一方の端子が前記第１配線層の第１電源配線に接続され、他方の端子が前記第１配線層の第２電源配線に接続された容量とを備え、
前記第１トランジスタは、前記一方の面が前記第２配線層と対向し、前記第２トランジスタは、前記他方の面が前記第２配線層と対向しており、
前記第１電源配線は、前記第１配線層において、前記容量の一方の端子から第１方向に延びて、前記第１トランジスタのドレインに接続され、
前記第１トランジスタのソースに接続された出力配線が、前記第２配線層において、前記第１方向と反対の第２方向に延びて前記第２トランジスタのドレインに接続され、
前記第２電源配線は、前記第１配線層において、前記容量の他方の端子から前記第２方向に延びて、前記第２トランジスタのソースに接続される、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、トランジスタを基板表面に実装した場合、トランジスタと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、インダクタンスが低減されたインバータ装置を提供することにある。
【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、第１配線層、第２配線層、第３配線層が重ねて配置された配線基板と、一方の面にソース領域と、当該ソース領域を囲むドレイン領域とを有し、前記第２配線層と前記第３配線層の間の中間層に、前記一方の面が前記第２配線層と対向するように並べて配置された第１トランジスタおよび第２トランジスタと、一方の端子が前記第１配線層の第１電源配線に接続され、他方の端子が前記第１配線層の第２電源配線に接続された容量とを備え、前記第１電源配線は、前記第１配線層において、前記容量の一方の端子から第１方向に延びて、前記第１トランジスタのドレインに接続され、前記第１トランジスタのソースに接続された出力配線が、前記第２配線層において、前記第１方向と反対の第２方向に延びて前記第２トランジスタのドレインに接続され、前記第２電源配線は、前記第１配線層において、前記容量の他方の端子から前記第２方向に延び、前記第２トランジスタのソースに接続される、構成とした。
【０００８】
このような構成にすることで、容量、第１トランジスタおよび第２トランジスタで形成されるループ回路に着目した場合に、物理的に狭いループを実現することができるので、自己インダクタンスを低減することができる。さらに、第１配線層の第１電源配線に流れる電流の方向と、出力配線に流れる電流の方向とを反対にすることができる。同様に、出力配線に流れる電流の方向と第１配線層の第２電源配線に流れる電流の方向とを、反対にすることができる。これにより、自己インダクタンスから相互インダクタンス分が差し引かれるので、合成インダクタンスの値を小さくすることができる。このように、本実施形態の構成にすることで、インバータ装置の低インダクタンスと、高い熱伝導率の両立をすることができる。
【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
インバータ装置の構成の一例を示す側断面図
インバータ装置を第２配線層の上から見た平面図
インバータ装置を第５配線層の下から見た下面図
インバータ装置の電流の流れを説明するための図
インバータ装置の他の構成例１を示す図２相当の側断面図
インバータ装置の他の構成例２を示す図２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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