JPH06164347A - スイッチングモジュール - Google Patents
スイッチングモジュールInfo
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- JPH06164347A JPH06164347A JP31460892A JP31460892A JPH06164347A JP H06164347 A JPH06164347 A JP H06164347A JP 31460892 A JP31460892 A JP 31460892A JP 31460892 A JP31460892 A JP 31460892A JP H06164347 A JPH06164347 A JP H06164347A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サージ抑圧用のスナバ回路と同等な機能を有
するスイッチングモジュールを提供する。 【構成】 電界効果トランジスタ１のドレインを金属部
２に接続して封止したパッケージ３を、絶縁膜４を形成
した金属基板５上に、金属部２と金属基板５との間の絶
縁膜４により静電容量が形成されるように固定し、金属
基板５を絶縁シート６を介して放熱基板７に固定し、且
つ金属基板５に電界効果トランジスタ１のソースを接続
して、電界効果トランジスタ１のドレインとソースとの
間に、金属部２と金属基板５との間の絶縁膜４による静
電容量を接続した。
するスイッチングモジュールを提供する。 【構成】 電界効果トランジスタ１のドレインを金属部
２に接続して封止したパッケージ３を、絶縁膜４を形成
した金属基板５上に、金属部２と金属基板５との間の絶
縁膜４により静電容量が形成されるように固定し、金属
基板５を絶縁シート６を介して放熱基板７に固定し、且
つ金属基板５に電界効果トランジスタ１のソースを接続
して、電界効果トランジスタ１のドレインとソースとの
間に、金属部２と金属基板５との間の絶縁膜４による静
電容量を接続した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、簡単な構成でスイッチ
ングサージを抑圧できるスイッチングモジュールに関す
る。スイッチング電源装置に於けるスイッチング素子と
しては、電界効果トランジスタが多く使用されている。
又スイッチングに伴ってサージが発生して電界効果トラ
ンジスタが破損する場合があるから、このサージを抑圧
する為のスイッチングアブソーバ（スナバ回路）が設け
られている。
ングサージを抑圧できるスイッチングモジュールに関す
る。スイッチング電源装置に於けるスイッチング素子と
しては、電界効果トランジスタが多く使用されている。
又スイッチングに伴ってサージが発生して電界効果トラ
ンジスタが破損する場合があるから、このサージを抑圧
する為のスイッチングアブソーバ（スナバ回路）が設け
られている。
【０００２】
【従来の技術】従来例のスイッチングモジュールは、例
えば、図３に示すように、パッケージに封止された電界
効果トランジスタ２１を、熱伝導率の高い絶縁シート２
２を介して、例えば、アルミニウム・ダイキャストによ
る放熱フィン２３にネジ２４によって固定した構成を有
するものであり、２５は電界効果トランジスタ２１のソ
ース，ドレイン，ゲートのリード線を示す。電界効果ト
ランジスタ２１のドレインは、パッケージの金属部に接
続されるものであるから、ドレインがアースされないよ
うに、放熱フィン２３との間に絶縁シート２２を介在さ
せている。
えば、図３に示すように、パッケージに封止された電界
効果トランジスタ２１を、熱伝導率の高い絶縁シート２
２を介して、例えば、アルミニウム・ダイキャストによ
る放熱フィン２３にネジ２４によって固定した構成を有
するものであり、２５は電界効果トランジスタ２１のソ
ース，ドレイン，ゲートのリード線を示す。電界効果ト
ランジスタ２１のドレインは、パッケージの金属部に接
続されるものであるから、ドレインがアースされないよ
うに、放熱フィン２３との間に絶縁シート２２を介在さ
せている。
【０００３】スイッチング電源装置は、例えば、図４に
示す構成を有するもので、３１はゲートＧ，ソースＳ，
ドレインＤを有する電界効果トランジスタ、３２はトラ
ンス、３３は直流電源、３４，３５はダイオード、３６
はチョークコイル、３７はコンデンサ、３８は制御回
路、３９はコンデンサ、４０は抵抗であり、電界効果ト
ランジスタ３１は、図３に示すように、放熱フィン２３
が取付けられて、スイッチング動作による発熱を放散す
るものである。
示す構成を有するもので、３１はゲートＧ，ソースＳ，
ドレインＤを有する電界効果トランジスタ、３２はトラ
ンス、３３は直流電源、３４，３５はダイオード、３６
はチョークコイル、３７はコンデンサ、３８は制御回
路、３９はコンデンサ、４０は抵抗であり、電界効果ト
ランジスタ３１は、図３に示すように、放熱フィン２３
が取付けられて、スイッチング動作による発熱を放散す
るものである。
【０００４】電界効果トランジスタ３１は、ドレインＤ
がトランス３２の一次巻線に接続され、直流電源３３か
らトランス３２の一次巻線に流れる電流を、制御回路３
８からの制御信号をゲートＧに加えることによりオン，
オフし、トランス３２の一次巻線に流れる電流のオン，
オフによって二次巻線に誘起した電圧は、ダイオード３
４，３５とチョークコイル３６とコンデンサ３７とから
なる整流平滑回路により整流して平滑化し、直流出力電
圧として図示を省略した負荷に供給する。この直流出力
電圧を制御回路３８で検出し、設定値と比較して電界効
果トランジスタ３１のオン期間を制御し、直流出力電圧
を安定化するものである。
がトランス３２の一次巻線に接続され、直流電源３３か
らトランス３２の一次巻線に流れる電流を、制御回路３
８からの制御信号をゲートＧに加えることによりオン，
オフし、トランス３２の一次巻線に流れる電流のオン，
オフによって二次巻線に誘起した電圧は、ダイオード３
４，３５とチョークコイル３６とコンデンサ３７とから
なる整流平滑回路により整流して平滑化し、直流出力電
圧として図示を省略した負荷に供給する。この直流出力
電圧を制御回路３８で検出し、設定値と比較して電界効
果トランジスタ３１のオン期間を制御し、直流出力電圧
を安定化するものである。
【０００５】電界効果トランジスタ３１のドレインＤに
接続されたトランス３２の一次巻線はインダクタンス成
分が大きく、電界効果トランジスタ３１のオン，オフに
よりサージ電圧が発生するから、ドレインＤとソースＳ
との間に、コンデンサ３９と抵抗４０とからなるスナバ
回路（サージアブソーバ）を接続する。このコンデンサ
３９は、例えば、１００〜１０００ｐＦ、抵抗４０は１
０〜１００Ωとするものである。
接続されたトランス３２の一次巻線はインダクタンス成
分が大きく、電界効果トランジスタ３１のオン，オフに
よりサージ電圧が発生するから、ドレインＤとソースＳ
との間に、コンデンサ３９と抵抗４０とからなるスナバ
回路（サージアブソーバ）を接続する。このコンデンサ
３９は、例えば、１００〜１０００ｐＦ、抵抗４０は１
０〜１００Ωとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】スイッチング電源装置
に於けるスイッチング素子としての電界効果トランジス
タは、そのドレインＤとソースＳとの間に、スイッチン
グに伴ってサージ電圧が発生し、そのサージ電圧を抑圧
する為に、前述のように、スナバ回路を設けるものであ
る。このスナバ回路は、コンデンサのみ、又は前述のよ
うに、コンデンサ３９と抵抗４０、或いは更に複雑な回
路構成を有する場合があるが、小型化を図る上での障害
となっていた。本発明は、サージ抑圧用のスナバ回路と
同等な機能を有する構成を提供することを目的とする。
に於けるスイッチング素子としての電界効果トランジス
タは、そのドレインＤとソースＳとの間に、スイッチン
グに伴ってサージ電圧が発生し、そのサージ電圧を抑圧
する為に、前述のように、スナバ回路を設けるものであ
る。このスナバ回路は、コンデンサのみ、又は前述のよ
うに、コンデンサ３９と抵抗４０、或いは更に複雑な回
路構成を有する場合があるが、小型化を図る上での障害
となっていた。本発明は、サージ抑圧用のスナバ回路と
同等な機能を有する構成を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチングモ
ジュールは、図１を参照して説明すると、電界効果トラ
ンジスタ１のドレインを金属部２に接続して封止したパ
ッケージ３を、絶縁膜４を形成した金属基板５上に、金
属部２と金属基板５との間の絶縁膜４により静電容量が
形成されるように固定し、金属基板５を絶縁シート６を
介して放熱基板７に固定し、且つ金属基板５に電界効果
トランジスタ１のソースを接続したものである。
ジュールは、図１を参照して説明すると、電界効果トラ
ンジスタ１のドレインを金属部２に接続して封止したパ
ッケージ３を、絶縁膜４を形成した金属基板５上に、金
属部２と金属基板５との間の絶縁膜４により静電容量が
形成されるように固定し、金属基板５を絶縁シート６を
介して放熱基板７に固定し、且つ金属基板５に電界効果
トランジスタ１のソースを接続したものである。
【０００８】
【作用】スイッチング素子としての電界効果トランジス
タ１は、パッケージ３の金属部２上に固定され、例え
ば、合成樹脂によりモールドされている。又絶縁膜４を
形成した金属基板５上にパッケージ３を固定する。この
時、金属基板５とパッケージ３の金属部２との間に、金
属基板５の絶縁膜４を介在させて静電容量を形成させ
る。この金属基板５に電界効果トランジスタ１のソース
を接続するから、電界効果トランジスタ１のドレインと
ソースとの間に、絶縁膜４を介して対向させた金属部２
と金属基板５とによりコンデンサが形成されたことにな
り、このコンデンサをスナバ回路とすることができる。
又放熱基板７と金属基板５との間に、従来例と同様な絶
縁シート６を介在させ、所望の絶縁構成としている。
タ１は、パッケージ３の金属部２上に固定され、例え
ば、合成樹脂によりモールドされている。又絶縁膜４を
形成した金属基板５上にパッケージ３を固定する。この
時、金属基板５とパッケージ３の金属部２との間に、金
属基板５の絶縁膜４を介在させて静電容量を形成させ
る。この金属基板５に電界効果トランジスタ１のソース
を接続するから、電界効果トランジスタ１のドレインと
ソースとの間に、絶縁膜４を介して対向させた金属部２
と金属基板５とによりコンデンサが形成されたことにな
り、このコンデンサをスナバ回路とすることができる。
又放熱基板７と金属基板５との間に、従来例と同様な絶
縁シート６を介在させ、所望の絶縁構成としている。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例の要部断面図であり、
前述のように、スイッチング素子としての電界効果トラ
ンジスタ１は金属部２上に固定され、その電界効果トラ
ンジスタ１のドレインがパッケージ３の金属部２に接続
された構成とする。そして、金属ケースに封止するか、
又は図示のように合成樹脂でモールドする。又電界効果
トランジスタ１のゲート，ソース，ドレインのリード線
８がパッケージ３から導出されている。
前述のように、スイッチング素子としての電界効果トラ
ンジスタ１は金属部２上に固定され、その電界効果トラ
ンジスタ１のドレインがパッケージ３の金属部２に接続
された構成とする。そして、金属ケースに封止するか、
又は図示のように合成樹脂でモールドする。又電界効果
トランジスタ１のゲート，ソース，ドレインのリード線
８がパッケージ３から導出されている。
【００１０】又金属基板５は、金属芯プリント基板のよ
うに、例えば、アルミニウム板の上面に絶縁膜４を形成
し、その上にプリント配線を形成する為の銅薄膜９を形
成した構成とすることができる。その場合の絶縁膜４
は、例えば、厚さ０．１ｍｍのポリイミド等の絶縁物を
用いることができる。そして、銅薄膜９上にパッケージ
３の金属部２を半田等により固着する。そして、電界効
果トランジスタ１のソースを金属基板５に接続する。
うに、例えば、アルミニウム板の上面に絶縁膜４を形成
し、その上にプリント配線を形成する為の銅薄膜９を形
成した構成とすることができる。その場合の絶縁膜４
は、例えば、厚さ０．１ｍｍのポリイミド等の絶縁物を
用いることができる。そして、銅薄膜９上にパッケージ
３の金属部２を半田等により固着する。そして、電界効
果トランジスタ１のソースを金属基板５に接続する。
【００１１】パッケージ３を固定した金属基板５を、絶
縁シート６を介して放熱基板７にネジ１０により固定す
る。これにより、スイッチングモジュールが構成され
る。なお、放熱基板７は、図３に示す放熱フィンとする
こともできる。又絶縁シート６は、例えば、厚さ０．３
〜０．５ｍｍの繊維にシリコンを含浸させたシートを用
いることができるもので、熱伝導率が高く且つ耐圧が高
いことが望ましいものである。
縁シート６を介して放熱基板７にネジ１０により固定す
る。これにより、スイッチングモジュールが構成され
る。なお、放熱基板７は、図３に示す放熱フィンとする
こともできる。又絶縁シート６は、例えば、厚さ０．３
〜０．５ｍｍの繊維にシリコンを含浸させたシートを用
いることができるもので、熱伝導率が高く且つ耐圧が高
いことが望ましいものである。
【００１２】金属基板５は、例えば、１５ｍｍ×２５ｍ
ｍの大きさとし、厚さ０．１ｍｍのポリイミド絶縁膜４
を形成した場合、金属基板５とパッケージ３の金属部２
との間の静電容量を、１００〜２０００ｐＦ程度とする
ことができる。この静電容量は、絶縁膜４の厚さと誘電
率と対向面積との選定により、任意の所望の値を得るこ
とができる。
ｍの大きさとし、厚さ０．１ｍｍのポリイミド絶縁膜４
を形成した場合、金属基板５とパッケージ３の金属部２
との間の静電容量を、１００〜２０００ｐＦ程度とする
ことができる。この静電容量は、絶縁膜４の厚さと誘電
率と対向面積との選定により、任意の所望の値を得るこ
とができる。
【００１３】従って、電界効果トランジスタ１のドレイ
ンとソースとの間に、絶縁膜４を介して対向させた金属
部２と金属基板５とによるコンデンサが接続されたこと
になり、そのコンデンサの静電容量を、１００〜２００
０ｐＦ程度とすることができるから、電界効果トランジ
スタ１のスイッチング動作に於けるサージ電圧を充分に
抑圧することができる。即ち、スナバ回路を構成したこ
とになる。
ンとソースとの間に、絶縁膜４を介して対向させた金属
部２と金属基板５とによるコンデンサが接続されたこと
になり、そのコンデンサの静電容量を、１００〜２００
０ｐＦ程度とすることができるから、電界効果トランジ
スタ１のスイッチング動作に於けるサージ電圧を充分に
抑圧することができる。即ち、スナバ回路を構成したこ
とになる。
【００１４】図２は本発明の実施例の説明図であり、１
１は電界効果トランジスタ、１２はトランス、１３は直
流電源、１４，１５はダイオード、１６はチョークコイ
ル、１７はコンデンサ、１８は制御回路、１９は金属基
板である。この金属基板１９は、図１に於ける金属基板
５に対応する。
１は電界効果トランジスタ、１２はトランス、１３は直
流電源、１４，１５はダイオード、１６はチョークコイ
ル、１７はコンデンサ、１８は制御回路、１９は金属基
板である。この金属基板１９は、図１に於ける金属基板
５に対応する。
【００１５】電界効果トランジスタ１１のゲートＧに制
御回路１８からの制御信号を加え、電界効果トランジス
タ１１のソースＳを直流電源１３に、又ドレインＤをト
ランス１２の一次巻線を介して直流電源１３に接続す
る。又トランス１２の二次巻線の誘起電圧をダイオード
１４，１５により整流し、チョークコイル１６とコンデ
ンサ１７とに平滑化して図示を省略した負荷に直流出力
電圧を供給する。制御回路１８は、直流出力電圧と設定
値とを比較して電界効果トランジスタ１１のゲートＧに
制御信号を加えてオン期間を制御し、直流出力電圧を安
定化する。
御回路１８からの制御信号を加え、電界効果トランジス
タ１１のソースＳを直流電源１３に、又ドレインＤをト
ランス１２の一次巻線を介して直流電源１３に接続す
る。又トランス１２の二次巻線の誘起電圧をダイオード
１４，１５により整流し、チョークコイル１６とコンデ
ンサ１７とに平滑化して図示を省略した負荷に直流出力
電圧を供給する。制御回路１８は、直流出力電圧と設定
値とを比較して電界効果トランジスタ１１のゲートＧに
制御信号を加えてオン期間を制御し、直流出力電圧を安
定化する。
【００１６】電界効果トランジスタ１１のソースＳを金
属基板１９（５）に接続し、ドレインＤをパッケージ３
の金属部２に接続するから、ドイレンＤと金属基板１９
との間に点線で示すコンデンサが形成されることにな
る。このコンデンサの静電容量を１００〜２０００ｐＦ
とすることが可能であるから、このコンデンサによって
スナバ回路を構成することができる。
属基板１９（５）に接続し、ドレインＤをパッケージ３
の金属部２に接続するから、ドイレンＤと金属基板１９
との間に点線で示すコンデンサが形成されることにな
る。このコンデンサの静電容量を１００〜２０００ｐＦ
とすることが可能であるから、このコンデンサによって
スナバ回路を構成することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電界効
果トランジスタ１のドレインを接続したパッケージ３の
金属部２と、ソースを接続した金属基板５との間に、絶
縁膜４を介して固定したものであり、その絶縁膜４を介
してコンデンサが形成され、そのコンデンサは、電界効
果トランジスタ１のドレインとソースとの間に接続され
た構成となるから、電界効果トランジスタ１のスイッチ
ング動作によって生じるサージ電圧を抑圧する為のスナ
バ回路を構成することができる。即ち、従来例のよう
に、新たなコンデンサ３９と抵抗４０とを接続する必要
がなく、部品点数の削減とスペースの省略とが可能とな
り、小型化が容易となると共に、経済化を図ることがで
きる利点がある。
果トランジスタ１のドレインを接続したパッケージ３の
金属部２と、ソースを接続した金属基板５との間に、絶
縁膜４を介して固定したものであり、その絶縁膜４を介
してコンデンサが形成され、そのコンデンサは、電界効
果トランジスタ１のドレインとソースとの間に接続され
た構成となるから、電界効果トランジスタ１のスイッチ
ング動作によって生じるサージ電圧を抑圧する為のスナ
バ回路を構成することができる。即ち、従来例のよう
に、新たなコンデンサ３９と抵抗４０とを接続する必要
がなく、部品点数の削減とスペースの省略とが可能とな
り、小型化が容易となると共に、経済化を図ることがで
きる利点がある。
【図１】本発明の実施例の要部断面図である。
【図２】本発明の実施例の説明図である。
【図３】従来例の概略斜視図である。
【図４】従来例の説明図である。
１ 電界効果トランジスタ ２ 金属部 ３ パッケージ ４ 絶縁膜 ５ 金属基板 ６ 絶縁シート ７ 放熱基板
Claims (1)
- 【請求項１】 電界効果トランジスタ（１）のドレイン
を金属部（２）に接続して封止したパッケージ（３）
を、絶縁膜（４）を形成した金属基板（５）上に、前記
金属部（２）と前記金属基板（５）との間の前記絶縁膜
（４）により静電容量が形成されるように固定し、前記
金属基板（５）を絶縁シート（６）を介して放熱基板
（７）に固定し、且つ前記金属基板（５）に前記電界効
果トランジスタ（１）のソースを接続したことを特徴と
するスイッチングモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31460892A JP2850277B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | スイッチングモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31460892A JP2850277B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | スイッチングモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164347A true JPH06164347A (ja) | 1994-06-10 |
| JP2850277B2 JP2850277B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=18055349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31460892A Expired - Fee Related JP2850277B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | スイッチングモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850277B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6163064A (en) * | 1996-08-16 | 2000-12-19 | American Superconductor Corporation | Apparatus for improved operation of MOSFET devices in cryogenic environments |
| WO2004005078A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Kunt Elektronik Sanayi Ve Ticaret A.S. | Electronic switching module |
| WO2018037547A1 (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 三菱電機株式会社 | 電磁操作機構の駆動回路 |
| CN117727702A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-03-19 | 上海狮门半导体有限公司 | 功率半导体模块及电气设备 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP31460892A patent/JP2850277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6163064A (en) * | 1996-08-16 | 2000-12-19 | American Superconductor Corporation | Apparatus for improved operation of MOSFET devices in cryogenic environments |
| WO2004005078A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Kunt Elektronik Sanayi Ve Ticaret A.S. | Electronic switching module |
| US7239039B2 (en) | 2002-07-03 | 2007-07-03 | Mehmet Kutlugil | Electronic switching module |
| WO2018037547A1 (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 三菱電機株式会社 | 電磁操作機構の駆動回路 |
| CN109690718A (zh) * | 2016-08-26 | 2019-04-26 | 三菱电机株式会社 | 电磁操作机构的驱动电路 |
| CN117727702A (zh) * | 2023-12-05 | 2024-03-19 | 上海狮门半导体有限公司 | 功率半导体模块及电气设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2850277B2 (ja) | 1999-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |