特許ウォッチ

公開番号2025175770
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-03
出願番号2024082022
出願日2024-05-20
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社日立製作所,Astemo株式会社
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20251126BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電流アンバランスの抑制と信号入力部の信頼性の向上とを実現する電力変換装置を提供する。
【解決手段】
電力変換装置は、半導体素子と、前記半導体素子のソース電極が接合されたソース導体と、を有する複数の半導体パッケージと、前記複数の半導体パッケージが搭載されるプリント配線基板と、を備え、前記プリント配線基板は、前記ソース導体がそれぞれ電気的並列に接続されるソース配線パターンと、前記半導体素子にゲート駆動信号を伝達するゲート信号配線パターンと、前記半導体素子に制御ソース信号を伝達するソース信号配線パターンと、を有し、前記ソース信号配線パターンは、前記プリント配線基板の内層で前記ソース配線パターンに接続される。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
半導体素子と、前記半導体素子のソース電極が接合されたソース導体と、を有する複数の半導体パッケージと、
前記複数の半導体パッケージが搭載されるプリント配線基板と、を備え、
前記プリント配線基板は、前記ソース導体がそれぞれ電気的並列に接続されるソース配線パターンと、前記半導体素子にゲート駆動信号を伝達するゲート信号配線パターンと、前記半導体素子に制御ソース信号を伝達するソース信号配線パターンと、を有し、
前記ソース信号配線パターンは、前記プリント配線基板の内層で前記ソース配線パターンに接続される
電力変換装置。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
請求項１に記載された電力変換装置であって、
前記複数の半導体パッケージは、第１方向に沿って配置され、
前記ソース配線パターンを流れる電流は、前記第１方向に沿って流れる
電力変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載された電力変換装置であって、
前記ソース導体は、前記半導体素子と接合される面とは反対側の面において、前記ソース配線パターンと接合される
電力変換装置。
【請求項４】
請求項１に記載された電力変換装置であって、
前記プリント配線基板は、複数の層を有し、
前記ソース配線パターンは、前記複数の層にそれぞれ形成され、
前記ソース信号配線パターンは、前記複数の層のうち下層に設けられる
電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電力変換装置は、上下アームに構成するスイッチング素子を有するインバータ回路をスイッチング動作させることで、直流電力を交流電力に変換している。インバータ回路の各アームは、複数のスイッチング素子を並列接続して用いる場合、配線に沿って各スイッチング素子を並列接続すると、各スイッチング素子までの配線に生じる配線インダクタンスに差が生じる。これにより、スイッチング速度に差が生じ、各スイッチング素子を流れる電流がアンバランスになる。
【０００３】
インダクタンスに係る課題の対策例として、例えば下記の特許文献１には、上下アームを構成するスイッチング素子の上面に多層配線基板を接続して構成されている電力変換回路において、下アームのデバイスを反転して中間電極導体を無くすことにより、電流経路を短縮し、インダクタンスの低減を実現している構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１６１６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術に鑑みて、本発明は、電流アンバランスの抑制と信号入力部の信頼性の向上とを実現する電力変換装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
電力変換装置は、半導体素子と、前記半導体素子のソース電極が接合されたソース導体と、を有する複数の半導体パッケージと、前記複数の半導体パッケージが搭載されるプリント配線基板と、を備え、前記プリント配線基板は、前記ソース導体がそれぞれ電気的並列に接続されるソース配線パターンと、前記半導体素子にゲート駆動信号を伝達するゲート信号配線パターンと、前記半導体素子に制御ソース信号を伝達するソース信号配線パターンと、を有し、前記ソース信号配線パターンは、前記プリント配線基板の内層で前記ソース配線パターンに接続される。
【発明の効果】
【０００７】
電流アンバランスの抑制と信号入力部の信頼性の向上とを実現する電力変換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る、半導体パッケージの平面図および断面図。
図１のＢ方向視点の半導体パッケージの平面図。
本発明の一実施形態に係る、プリント配線基板に搭載された半導体パッケージの平面図。
本発明の一実施形態に係る、プリント配線基板の平面図。
本発明の一実施形態に係る、図３の電力変換装置のＣ－Ｃ断面図。
本発明の一実施形態に係る、電力変換装置の電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。
【００１０】
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許