JPH11103012A - モータ駆動用のインバータモジュール - Google Patents
モータ駆動用のインバータモジュールInfo
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- JPH11103012A JPH11103012A JP9263291A JP26329197A JPH11103012A JP H11103012 A JPH11103012 A JP H11103012A JP 9263291 A JP9263291 A JP 9263291A JP 26329197 A JP26329197 A JP 26329197A JP H11103012 A JPH11103012 A JP H11103012A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】体格の増大を図ることなく、素子温度の低下を
実現可能なインバータモジュールを提供すること。 【解決手段】絶縁基板２１〜２３上に三相インバータ回
路の各アームを構成するスイッチング用半導体素子３１
１ａなど及び還流用半導体素子３２１ａなどがそれぞれ
複数配設される。本構成では特に、スイッチング用半導
体素子３１１ａなどと還流用半導体素子３２１ａなどと
を所定方向へ交互に隣接配置させる。このようにすれ
ば、同時的に通電発熱するスイッチング用半導体素子同
士又は還流用半導体素子同士を近接させることがないの
で、スイッチング用半導体素子の温度上昇を低減でき、
還流用半導体素子の温度上昇を低減することができる。
実現可能なインバータモジュールを提供すること。 【解決手段】絶縁基板２１〜２３上に三相インバータ回
路の各アームを構成するスイッチング用半導体素子３１
１ａなど及び還流用半導体素子３２１ａなどがそれぞれ
複数配設される。本構成では特に、スイッチング用半導
体素子３１１ａなどと還流用半導体素子３２１ａなどと
を所定方向へ交互に隣接配置させる。このようにすれ
ば、同時的に通電発熱するスイッチング用半導体素子同
士又は還流用半導体素子同士を近接させることがないの
で、スイッチング用半導体素子の温度上昇を低減でき、
還流用半導体素子の温度上昇を低減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単一の基板に三相
インバータ回路を搭載してなるモータ駆動用のインバー
タモジュールに関し、特にモータ動作及び回生動作を実
施する回生式モータを駆動するインバータモジュールに
関する。
インバータ回路を搭載してなるモータ駆動用のインバー
タモジュールに関し、特にモータ動作及び回生動作を実
施する回生式モータを駆動するインバータモジュールに
関する。
【０００２】
【従来の技術】モータ駆動用のインバータモジュール
は、制動時に回生動作により負荷の回転エネルギを電力
として直流電源側に回収することができるので、電気自
動車の走行モータ駆動用などのモータ駆動制御に広く採
用されている。特開平４−１５２６６３号公報は、三相
インバータ回路を構成する６ア−ムのうちの２ア−ム分
すなわち一相分を実装したインバータモジュールを開示
している。
は、制動時に回生動作により負荷の回転エネルギを電力
として直流電源側に回収することができるので、電気自
動車の走行モータ駆動用などのモータ駆動制御に広く採
用されている。特開平４−１５２６６３号公報は、三相
インバータ回路を構成する６ア−ムのうちの２ア−ム分
すなわち一相分を実装したインバータモジュールを開示
している。
【０００３】このインバータモジュールでは、各ア−ム
は、互いに並列接続された３個のスイッチング用半導体
素子と、これらスイッチング用半導体素子と逆並列接続
された３個の還流用半導体素子とからなり、各ア−ムの
３個のスイッチング用半導体素子は基板上に互いに隣接
して配設され、また各ア−ムの３個の還流用半導体素子
も基板上に互いに隣接して配設されている。
は、互いに並列接続された３個のスイッチング用半導体
素子と、これらスイッチング用半導体素子と逆並列接続
された３個の還流用半導体素子とからなり、各ア−ムの
３個のスイッチング用半導体素子は基板上に互いに隣接
して配設され、また各ア−ムの３個の還流用半導体素子
も基板上に互いに隣接して配設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインバ
ータモジュールでは、３個のスイッチング用半導体素子
が互いに隣接し、３個の還流用半導体素子が互いに隣接
して配設されているので、スイッチング用半導体素子を
作動して交流電力を出力する場合には、隣り合う３個の
スイッチング用半導体素子の発熱が互いに影響しあっ
て、それらの温度上昇が増大し、また、モ−タの回生動
作のように３個の還流用半導体素子が作動する場合に
は、隣り合う３個の還流用半導体素子の発熱が互いに影
響しあって、それらの温度上昇が増大した。
ータモジュールでは、３個のスイッチング用半導体素子
が互いに隣接し、３個の還流用半導体素子が互いに隣接
して配設されているので、スイッチング用半導体素子を
作動して交流電力を出力する場合には、隣り合う３個の
スイッチング用半導体素子の発熱が互いに影響しあっ
て、それらの温度上昇が増大し、また、モ−タの回生動
作のように３個の還流用半導体素子が作動する場合に
は、隣り合う３個の還流用半導体素子の発熱が互いに影
響しあって、それらの温度上昇が増大した。
【０００５】また、このインバータモジュールの絶縁基
板上には導体パターンが設けられるが、この導体パター
ンの発熱が近接するスイッチング用半導体素子や還流用
半導体素子に影響してますますそれらの温度上昇が増大
するという問題があった。インバータモジュールの大形
化と素子配置密度及び導体パターンの広幅化を図ること
により、これら素子温度上昇問題は緩和されるが、イン
バータモジュールの大形化は、コスト増大、設置スペ−
スの増大を招いてしまう。
板上には導体パターンが設けられるが、この導体パター
ンの発熱が近接するスイッチング用半導体素子や還流用
半導体素子に影響してますますそれらの温度上昇が増大
するという問題があった。インバータモジュールの大形
化と素子配置密度及び導体パターンの広幅化を図ること
により、これら素子温度上昇問題は緩和されるが、イン
バータモジュールの大形化は、コスト増大、設置スペ−
スの増大を招いてしまう。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、体格の増大を図ることなく、素子温度の低下を実
現可能なインバータモジュールを提供することをその目
的としている。
あり、体格の増大を図ることなく、素子温度の低下を実
現可能なインバータモジュールを提供することをその目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のモータ駆
動用のインバータモジュールによれば、絶縁基板上に三
相インバータ回路の各アームを構成するスイッチング用
半導体素子及び還流用半導体素子がそれぞれ複数配設さ
れる。本構成では特に、スイッチング用半導体素子と還
流用半導体素子とを所定方向へ交互に隣接配置させる。
動用のインバータモジュールによれば、絶縁基板上に三
相インバータ回路の各アームを構成するスイッチング用
半導体素子及び還流用半導体素子がそれぞれ複数配設さ
れる。本構成では特に、スイッチング用半導体素子と還
流用半導体素子とを所定方向へ交互に隣接配置させる。
【０００８】このようにすれば、同時的に通電発熱する
スイッチング用半導体素子同士又は還流用半導体素子同
士を近接させることがないので、スイッチング用半導体
素子の温度上昇を低減でき、還流用半導体素子の温度上
昇を低減することができる。すなわち、スイッチング用
半導体素子と還流用半導体素子とは、たとえ同一アーム
内のものであっても同時的に通電が生じることはほとん
どない。
スイッチング用半導体素子同士又は還流用半導体素子同
士を近接させることがないので、スイッチング用半導体
素子の温度上昇を低減でき、還流用半導体素子の温度上
昇を低減することができる。すなわち、スイッチング用
半導体素子と還流用半導体素子とは、たとえ同一アーム
内のものであっても同時的に通電が生じることはほとん
どない。
【０００９】したがって、スイッチング用半導体素子と
還流用半導体素子とを隣り合わせとすることにより、従
来のように、同時的に作動するスイッチング用半導体素
子同士が互いに熱的に影響しあってそれらの温度が上昇
したり、同様に同時的に作動する還流用半導体素子同士
が互いに熱的に影響しあってそれらの温度が上昇したり
することがなく、素子接合温度の上昇を抑止することが
でき、信頼性向上、電流アップなど大きな効果を奏する
ことができる。
還流用半導体素子とを隣り合わせとすることにより、従
来のように、同時的に作動するスイッチング用半導体素
子同士が互いに熱的に影響しあってそれらの温度が上昇
したり、同様に同時的に作動する還流用半導体素子同士
が互いに熱的に影響しあってそれらの温度が上昇したり
することがなく、素子接合温度の上昇を抑止することが
でき、信頼性向上、電流アップなど大きな効果を奏する
ことができる。
【００１０】なお、これら還流用半導体素子を挟んで配
列される一対のスイッチング用半導体素子としては、同
じ相かつ同じサイドのもの（同一アームのもの）、同じ
相で反対サイドのもの、異なる相で同じサイドのもの、
異なる相で異なるサイドのもののいずれでもよい。たと
えば、同じ相で反対サイドのものの場合、交流出力にお
いてはこの相の相インバ−タ回路の交流出力端の電位は
交流電位変化するわけであり、結局、同じ相で反対サイ
ドのスイッチング用半導体素子同士は１８０度位相が異
なるが同期作動するので、ほとんど同時運転され、同時
発熱するとみなせる。同様に、異なる相のスイッチング
用半導体素子同士でも三相交流電圧を出力する以上、位
相が異なるもののほとんど同時的に運転され、同時発熱
するとみなせる。
列される一対のスイッチング用半導体素子としては、同
じ相かつ同じサイドのもの（同一アームのもの）、同じ
相で反対サイドのもの、異なる相で同じサイドのもの、
異なる相で異なるサイドのもののいずれでもよい。たと
えば、同じ相で反対サイドのものの場合、交流出力にお
いてはこの相の相インバ−タ回路の交流出力端の電位は
交流電位変化するわけであり、結局、同じ相で反対サイ
ドのスイッチング用半導体素子同士は１８０度位相が異
なるが同期作動するので、ほとんど同時運転され、同時
発熱するとみなせる。同様に、異なる相のスイッチング
用半導体素子同士でも三相交流電圧を出力する以上、位
相が異なるもののほとんど同時的に運転され、同時発熱
するとみなせる。
【００１１】なお、三相インバータ回路を運転して三相
交流電圧を出力する場合、スイッチング用半導体素子の
断によりフライバック電流が還流用半導体素子に流れ、
スイッチング用半導体素子も還流用半導体素子も発熱す
る。しかし、電気自動車などの走行モータでは、回生
（制動）運転を行うが、この回生運転では、発電された
交流電流は各還流用半導体素子からなる三相全波整流回
路により整流されて出力される。したがって、この回生
運転時の還流用半導体素子に流れる電流量は上述したス
イッチング用半導体素子の遮断時のフライバック電流よ
り格段に大きく、還流用半導体素子はこれに合わせて作
製されることになる。すなわち、回生時には、モータが
強力な三相交流発電機となり、スイッチング用半導体素
子断時のフライバック電流より格段に大きな発電電流が
三相全波整流器としての各還流用半導体素子を通じて流
れる。
交流電圧を出力する場合、スイッチング用半導体素子の
断によりフライバック電流が還流用半導体素子に流れ、
スイッチング用半導体素子も還流用半導体素子も発熱す
る。しかし、電気自動車などの走行モータでは、回生
（制動）運転を行うが、この回生運転では、発電された
交流電流は各還流用半導体素子からなる三相全波整流回
路により整流されて出力される。したがって、この回生
運転時の還流用半導体素子に流れる電流量は上述したス
イッチング用半導体素子の遮断時のフライバック電流よ
り格段に大きく、還流用半導体素子はこれに合わせて作
製されることになる。すなわち、回生時には、モータが
強力な三相交流発電機となり、スイッチング用半導体素
子断時のフライバック電流より格段に大きな発電電流が
三相全波整流器としての各還流用半導体素子を通じて流
れる。
【００１２】すなわち、回生時には主として還流用半導
体素子が発熱し、力行時にはスイッチング用半導体素子
が主として発熱するので、これらを互い違いに配置する
ことにより発熱の集中を緩和して、素子の温度上昇を抑
止することができる。請求項２記載の構成によれば請求
項１記載のインバータモジュールにおいて更に、同一
相、同一サイドのすなわち同一アームの複数のスイッチ
ング用半導体素子と複数の還流用半導体素子とが交互に
一列に配列される。素子列の一方側に隣接して相インバ
−タ回路の低位直流端又は交流出力端をなす導体パター
ンが延設される。
体素子が発熱し、力行時にはスイッチング用半導体素子
が主として発熱するので、これらを互い違いに配置する
ことにより発熱の集中を緩和して、素子の温度上昇を抑
止することができる。請求項２記載の構成によれば請求
項１記載のインバータモジュールにおいて更に、同一
相、同一サイドのすなわち同一アームの複数のスイッチ
ング用半導体素子と複数の還流用半導体素子とが交互に
一列に配列される。素子列の一方側に隣接して相インバ
−タ回路の低位直流端又は交流出力端をなす導体パター
ンが延設される。
【００１３】このようにすれば、この同一アームのスイ
ッチング用半導体素子及び還流用半導体素子の上側の主
電極をこの導体パターンに最短距離のワイヤボンディン
グで接続することができ、配線構成が簡素となる請求項
３記載の構成によれば請求項２ 載のインバータモジュ
ールにおいて更に、素子列の他方側に隣接して素子列中
のスイッチング用半導体素子を制御するための制御入力
端をなす導体パターンが延設される。
ッチング用半導体素子及び還流用半導体素子の上側の主
電極をこの導体パターンに最短距離のワイヤボンディン
グで接続することができ、配線構成が簡素となる請求項
３記載の構成によれば請求項２ 載のインバータモジュ
ールにおいて更に、素子列の他方側に隣接して素子列中
のスイッチング用半導体素子を制御するための制御入力
端をなす導体パターンが延設される。
【００１４】このようにすれば、この同一アームのスイ
ッチング用半導体素子の制御電極をこの導体パターンに
最短距離のワイヤボンディングで接続することができ、
配線構成が簡素となる請求項４記載のインバータモジュ
ールによれば、絶縁基板上に三相インバータ回路の各ア
ームを構成するスイッチング用半導体素子及び還流用半
導体素子がそれぞれ複数配設される。本構成では特に、
外部接続用の低位直流端子と相インバ−タ回路の低位直
流端とを接続する低位直流導体ラインの少なくとも一部
を構成する低位直流導体パターン、又は、外部接続用の
交流出力端子と相インバ−タ回路の交流出力端とを接続
する交流導体ラインの少なくとも一部を構成する交流出
力導体パターンは、スイッチング用半導体素子及び還流
用半導体素子の低位直流端又は交流出力端が順次接続さ
れるとともに、低位直流端子又は交流出力端子に接近す
るにつれて段階的または連続的に広幅とされる。
ッチング用半導体素子の制御電極をこの導体パターンに
最短距離のワイヤボンディングで接続することができ、
配線構成が簡素となる請求項４記載のインバータモジュ
ールによれば、絶縁基板上に三相インバータ回路の各ア
ームを構成するスイッチング用半導体素子及び還流用半
導体素子がそれぞれ複数配設される。本構成では特に、
外部接続用の低位直流端子と相インバ−タ回路の低位直
流端とを接続する低位直流導体ラインの少なくとも一部
を構成する低位直流導体パターン、又は、外部接続用の
交流出力端子と相インバ−タ回路の交流出力端とを接続
する交流導体ラインの少なくとも一部を構成する交流出
力導体パターンは、スイッチング用半導体素子及び還流
用半導体素子の低位直流端又は交流出力端が順次接続さ
れるとともに、低位直流端子又は交流出力端子に接近す
るにつれて段階的または連続的に広幅とされる。
【００１５】このようにすれば、電流の増大とともに導
体パターンの局所抵抗を低減できるので、導体パターン
の大形化を招くことなく、その損失及び発熱を低減する
ことができる。
体パターンの局所抵抗を低減できるので、導体パターン
の大形化を招くことなく、その損失及び発熱を低減する
ことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】電力用スイッチング素子には、Ｍ
ＯＳ、バイポーラ、ＳＩＴ、ＩＧＢＴなどを採用でき
る。三相インバータ回路は、星型接続モ−タの中性点電
流を制御するための第４番目の相インバ−タ回路をもつ
ことも可能である。 （実施例１）以下、本発明の三相インバータモジュール
を用いた電気自動車用三相交流モ−タ制御装置の回路を
図１に示す。
ＯＳ、バイポーラ、ＳＩＴ、ＩＧＢＴなどを採用でき
る。三相インバータ回路は、星型接続モ−タの中性点電
流を制御するための第４番目の相インバ−タ回路をもつ
ことも可能である。 （実施例１）以下、本発明の三相インバータモジュール
を用いた電気自動車用三相交流モ−タ制御装置の回路を
図１に示す。
【００１７】（全体構成）１は三相インバータモジュー
ル、２はバッテリ、４ａ、４ｂはリレー、６は電気自動
車の走行モ−タをなす三相交流モ−タ、７は電流セン
サ、８は内部コントロ−ラ、９はスイッチ、１０は補機
バッテリ、１１は車両用電子制御回路、１３はゲートコ
ントローラ、１４は電圧異常検出保護回路、１５はモー
タコントローラ装置、２７は平滑コンデンサである。
ル、２はバッテリ、４ａ、４ｂはリレー、６は電気自動
車の走行モ−タをなす三相交流モ−タ、７は電流セン
サ、８は内部コントロ−ラ、９はスイッチ、１０は補機
バッテリ、１１は車両用電子制御回路、１３はゲートコ
ントローラ、１４は電圧異常検出保護回路、１５はモー
タコントローラ装置、２７は平滑コンデンサである。
【００１８】三相インバータモジュール１は、一枚のベ
ース上に搭載されており、周知のように６個のアーム３
ａ〜３ｆにより構成され、上アーム３ａと下アーム３ｂ
とは互いに直列に接続されてＵ相の相インバ−タ回路を
構成し、上アーム３ｃと下アーム３ｄとは互いに直列に
接続されてＶ相の相インバ−タ回路を構成し、上アーム
３ｅと下アーム３ｆとは互いに直列に接続されてＷ相の
相インバ−タ回路を構成している。
ース上に搭載されており、周知のように６個のアーム３
ａ〜３ｆにより構成され、上アーム３ａと下アーム３ｂ
とは互いに直列に接続されてＵ相の相インバ−タ回路を
構成し、上アーム３ｃと下アーム３ｄとは互いに直列に
接続されてＶ相の相インバ−タ回路を構成し、上アーム
３ｅと下アーム３ｆとは互いに直列に接続されてＷ相の
相インバ−タ回路を構成している。
【００１９】上アーム３ａは、スイッチング用半導体素
子であるＩＧＢＴ３１ａと、それと逆並列に接続された
ダイオ−ド３２ａとからなる。下アーム３ｂは、スイッ
チング用半導体素子であるＩＧＢＴ３１ｂと、それと逆
並列に接続されたダイオ−ド３２ｂとからなる。上アー
ム３ｃは、スイッチング用半導体素子であるＩＧＢＴ３
１ｃと、それと逆並列に接続されたダイオ−ド３２ｃと
からなる。下アーム３ｄは、スイッチング用半導体素子
であるＩＧＢＴ３１ｄと、それと逆並列に接続されたダ
イオ−ド３２ｄとからなる。
子であるＩＧＢＴ３１ａと、それと逆並列に接続された
ダイオ−ド３２ａとからなる。下アーム３ｂは、スイッ
チング用半導体素子であるＩＧＢＴ３１ｂと、それと逆
並列に接続されたダイオ−ド３２ｂとからなる。上アー
ム３ｃは、スイッチング用半導体素子であるＩＧＢＴ３
１ｃと、それと逆並列に接続されたダイオ−ド３２ｃと
からなる。下アーム３ｄは、スイッチング用半導体素子
であるＩＧＢＴ３１ｄと、それと逆並列に接続されたダ
イオ−ド３２ｄとからなる。
【００２０】上アーム３ｅは、スイッチング用半導体素
子であるＩＧＢＴ３１ｅと、それと逆並列に接続された
ダイオ−ド３２ｅとからなる。下アーム３ｆは、スイッ
チング用半導体素子であるＩＧＢＴ３１ｆと、それと逆
並列に接続されたダイオ−ド３２ｆとからなる。スイッ
チング用半導体素子であるＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆはそ
れぞれ３個のＩＧＢＴチップを並列接続してなり、還流
用半導体素子であるダイオ−ド３２ａ〜３２ｆもそれぞ
れ３個のダイオ−ドチップを並列接続してなる。
子であるＩＧＢＴ３１ｅと、それと逆並列に接続された
ダイオ−ド３２ｅとからなる。下アーム３ｆは、スイッ
チング用半導体素子であるＩＧＢＴ３１ｆと、それと逆
並列に接続されたダイオ−ド３２ｆとからなる。スイッ
チング用半導体素子であるＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆはそ
れぞれ３個のＩＧＢＴチップを並列接続してなり、還流
用半導体素子であるダイオ−ド３２ａ〜３２ｆもそれぞ
れ３個のダイオ−ドチップを並列接続してなる。
【００２１】３５ａ、３５ｃ、３５ｅは三相インバータ
モジュール１の高位直流端子であり、ブスバーを通じ、
リレ−４ａ、４ｂを通じてバッテリ２の高位端子に接続
されている。３５ｂ、３５ｄ、３５ｆは三相インバータ
モジュール１の低位直流端子であり、ブスバーを通じて
バッテリ２の高位端子に接続されている。３６〜３８は
三相インバータモジュール１の交流出力端子であり、ケ
ーブルを通じて、三相交流モ−タ６に給電している。制
御回路８は、起動スイッチ９がオンされると補機バッテ
リ１０から電力の供給を受けるとともに、車両用電子制
御回路１１からのアクセル指令信号と電流センサ７から
の検出信号とを入力し、半導体モジュール１の各ＩＧＢ
Ｔ３１ａ〜３１ｆのゲート電圧を制御するものである。
ここで、制御回路８は、補機バッテリ１０を電源として
各ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆのゲ−トに電圧を印加及び解
除する駆動回路１３、および、直流電源電圧を監視して
異常時には保護をおこなう主電圧異常保護回路１４を内
蔵する。
モジュール１の高位直流端子であり、ブスバーを通じ、
リレ−４ａ、４ｂを通じてバッテリ２の高位端子に接続
されている。３５ｂ、３５ｄ、３５ｆは三相インバータ
モジュール１の低位直流端子であり、ブスバーを通じて
バッテリ２の高位端子に接続されている。３６〜３８は
三相インバータモジュール１の交流出力端子であり、ケ
ーブルを通じて、三相交流モ−タ６に給電している。制
御回路８は、起動スイッチ９がオンされると補機バッテ
リ１０から電力の供給を受けるとともに、車両用電子制
御回路１１からのアクセル指令信号と電流センサ７から
の検出信号とを入力し、半導体モジュール１の各ＩＧＢ
Ｔ３１ａ〜３１ｆのゲート電圧を制御するものである。
ここで、制御回路８は、補機バッテリ１０を電源として
各ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆのゲ−トに電圧を印加及び解
除する駆動回路１３、および、直流電源電圧を監視して
異常時には保護をおこなう主電圧異常保護回路１４を内
蔵する。
【００２２】（基本動作）以下、この装置の基本動作を
簡単に説明する。車両用電子制御回路１１により、スイ
ッチ１０がオンされると内部コントロ−ラ８が起動し、
リレ−４ａ、４ｂが順次オンされると三相インバータモ
ジュール１に給電される。内部コントロ−ラ８は電流セ
ンサ７から検出した電流信号や三相インバータモジュー
ル１や車両用電子制御回路１１からの信号に基づいて、
ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆのゲ−ト電圧を制御し、それら
を所定の順番で断続して、三相交流モ−タ６に三相交流
電力を給電する。平滑コンデンサ２７は三相インバータ
モジュール１に入力される直流電圧の電圧変動を抑制す
る。
簡単に説明する。車両用電子制御回路１１により、スイ
ッチ１０がオンされると内部コントロ−ラ８が起動し、
リレ−４ａ、４ｂが順次オンされると三相インバータモ
ジュール１に給電される。内部コントロ−ラ８は電流セ
ンサ７から検出した電流信号や三相インバータモジュー
ル１や車両用電子制御回路１１からの信号に基づいて、
ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆのゲ−ト電圧を制御し、それら
を所定の順番で断続して、三相交流モ−タ６に三相交流
電力を給電する。平滑コンデンサ２７は三相インバータ
モジュール１に入力される直流電圧の電圧変動を抑制す
る。
【００２３】（三相インバータモジュール１の詳細構
造）三相インバータモジュール１の模式平面図を図２に
示し、そのＡ−Ａ線矢視断面図を図３に示す。セラミッ
クス材（例えばＳｉＣ）にアルミニウムを含浸させてな
る複合材からなる、熱伝動性と機械的強度に優れた平板
上のベ−ス２０を備える。
造）三相インバータモジュール１の模式平面図を図２に
示し、そのＡ−Ａ線矢視断面図を図３に示す。セラミッ
クス材（例えばＳｉＣ）にアルミニウムを含浸させてな
る複合材からなる、熱伝動性と機械的強度に優れた平板
上のベ−ス２０を備える。
【００２４】ベ−ス２０の上面には、公知のハンダ付け
またはアルミろう付けまたはベ−ス２０に含まれるアル
ミとの溶融接合により例えば、熱伝導性の良いＡＩＮか
らなるセラミック基板などの絶緑基板２１〜２３が接合
されている。ベ−ス２０としては、熱伝導に優れた例え
ばＣｕからなる金属を用いることもできる。また、金属
の場合はベ−ス２０に搭載する絶緑基板２１〜２３の熱
膨張係数とベース部材２０の熱膨張係数を近づけるため
に、例えばＣｕとＭｏ、またはＣｕとＷの合金を使用し
てもよい。
またはアルミろう付けまたはベ−ス２０に含まれるアル
ミとの溶融接合により例えば、熱伝導性の良いＡＩＮか
らなるセラミック基板などの絶緑基板２１〜２３が接合
されている。ベ−ス２０としては、熱伝導に優れた例え
ばＣｕからなる金属を用いることもできる。また、金属
の場合はベ−ス２０に搭載する絶緑基板２１〜２３の熱
膨張係数とベース部材２０の熱膨張係数を近づけるため
に、例えばＣｕとＭｏ、またはＣｕとＷの合金を使用し
てもよい。
【００２５】絶縁基板２１〜２３の上面には、６つの導
体パターン（例えばＣｕまたはＡｌ）２４ａ、２４ｂ、
２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆがろう付けにより接合
されている。各導体パターン２４ａ〜２４ｆの上面には
上述した各ＩＧＢＴ及び各ダイオードがハンダ付けによ
り接合されている。絶縁基板２１〜２３の上には、６つ
の導体パターン２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５
ｅ、２５ｆも接合されている。
体パターン（例えばＣｕまたはＡｌ）２４ａ、２４ｂ、
２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆがろう付けにより接合
されている。各導体パターン２４ａ〜２４ｆの上面には
上述した各ＩＧＢＴ及び各ダイオードがハンダ付けによ
り接合されている。絶縁基板２１〜２３の上には、６つ
の導体パターン２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５
ｅ、２５ｆも接合されている。
【００２６】上述したように、ＩＧＢＴ３１ａは、並列
接続されたＩＧＢＴ３１ｌａ、３１２ａ、３１３ａから
なり、ダイオード３２ａは、並列接続されたダイオード
３２１ａ、３２２ａ、３２３ａからなる。同様に、ＩＧ
ＢＴ３１ｂは、並列接続されたＩＧＢＴ３１ｌｂ、３１
２ｂ、３１３ｂからなり、ダイオード３２ｂは、並列接
続されたダイオード３２１ｂ、３２２ｂ、３２３ｂから
なる。また、ＩＧＢＴ３１ｃは、並列接続されたＩＧＢ
Ｔ３１ｌｃ、３１２ｃ、３１３ｃからなり、ダイオード
３２ｃは、並列接続されたダイオード３２１ｃ、３２２
ｃ、３２３ｃからなる。同様に、ＩＧＢＴ３１ｄは、並
列接続されたＩＧＢＴ３１ｌｄ、３１２ｄ、３１３ｄか
らなり、ダイオード３２ｄは、並列接続されたダイオー
ド３２１ｄ、３２２ｄ、３２３ｄからなる。更に、ＩＧ
ＢＴ３１ｅは、並列接続されたＩＧＢＴ３１ｌｅ、３１
２ｅ、３１３ｅからなり、ダイオード３２ｅは、並列接
続されたダイオード３２１ｅ、３２２ｅ、３２３ｅから
なる。同様に、ＩＧＢＴ３１ｆは、並列接続されたＩＧ
ＢＴ３１ｌｆ、３１２ｆ、３１３ｆからなり、ダイオー
ド３２ｆは、並列接続されたダイオード３２１ｆ、３２
２ｆ、３２３ｆからなる。
接続されたＩＧＢＴ３１ｌａ、３１２ａ、３１３ａから
なり、ダイオード３２ａは、並列接続されたダイオード
３２１ａ、３２２ａ、３２３ａからなる。同様に、ＩＧ
ＢＴ３１ｂは、並列接続されたＩＧＢＴ３１ｌｂ、３１
２ｂ、３１３ｂからなり、ダイオード３２ｂは、並列接
続されたダイオード３２１ｂ、３２２ｂ、３２３ｂから
なる。また、ＩＧＢＴ３１ｃは、並列接続されたＩＧＢ
Ｔ３１ｌｃ、３１２ｃ、３１３ｃからなり、ダイオード
３２ｃは、並列接続されたダイオード３２１ｃ、３２２
ｃ、３２３ｃからなる。同様に、ＩＧＢＴ３１ｄは、並
列接続されたＩＧＢＴ３１ｌｄ、３１２ｄ、３１３ｄか
らなり、ダイオード３２ｄは、並列接続されたダイオー
ド３２１ｄ、３２２ｄ、３２３ｄからなる。更に、ＩＧ
ＢＴ３１ｅは、並列接続されたＩＧＢＴ３１ｌｅ、３１
２ｅ、３１３ｅからなり、ダイオード３２ｅは、並列接
続されたダイオード３２１ｅ、３２２ｅ、３２３ｅから
なる。同様に、ＩＧＢＴ３１ｆは、並列接続されたＩＧ
ＢＴ３１ｌｆ、３１２ｆ、３１３ｆからなり、ダイオー
ド３２ｆは、並列接続されたダイオード３２１ｆ、３２
２ｆ、３２３ｆからなる。
【００２７】ベ−ス２０上の周縁部には樹脂製の絶縁ケ
ース２６が接着されており、絶縁ケース２６の上面には
高位直流端子３５ａ、３５ｃ、３５ｅと、低位直流端子
３５ｂ、３５ｄ、３５ｆ及び交流出力端子３６〜３８が
インサ−ト成形により固定されている。図示しないが、
これら高位直流端子３５ａ、３５ｃ、３５ｅと、低位直
流端子３５ｂ、３５ｄ、３５ｆとの間に平滑コンデンサ
２７の正、負の端子がブスバ−で固定されており、交流
出力端子３６〜３８には三相交流モ−タ６が接続されて
いる。
ース２６が接着されており、絶縁ケース２６の上面には
高位直流端子３５ａ、３５ｃ、３５ｅと、低位直流端子
３５ｂ、３５ｄ、３５ｆ及び交流出力端子３６〜３８が
インサ−ト成形により固定されている。図示しないが、
これら高位直流端子３５ａ、３５ｃ、３５ｅと、低位直
流端子３５ｂ、３５ｄ、３５ｆとの間に平滑コンデンサ
２７の正、負の端子がブスバ−で固定されており、交流
出力端子３６〜３８には三相交流モ−タ６が接続されて
いる。
【００２８】ＩＧＢＴ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａと
ダイオ−ドチップ３２１ａ、３２２ａ、３２３ａとは、
図示のように交互に一列に配列されている。以上の構成
は、他の５つのアーム３ｂ〜３ｆについても同じである
が、その説明は省略する。直流電源の正極につながる高
位直流端子３５ａ、３５ｃ、３５ｅは導体パターン２４
ａ、２４ｃ、２４ｅに個別に接続され、導体パターン２
４ａ、２４ｃ、２４ｅには、ＩＧＢＴチップ及びダイオ
−ドチップ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａ、３２１ａ、
３２２ａ、３２３ａ、３１１ｃ、３１２ｃ、３１３ｃ、
３２１ｃ、３２２ｃ、３２３ｃ、３１１ｅ、３１２ｅ、
３１３ｅ、３２１ｅ、３２２ｅ、３２３ｅの上面側の主
電極がボンディングワイヤで接続されている。
ダイオ−ドチップ３２１ａ、３２２ａ、３２３ａとは、
図示のように交互に一列に配列されている。以上の構成
は、他の５つのアーム３ｂ〜３ｆについても同じである
が、その説明は省略する。直流電源の正極につながる高
位直流端子３５ａ、３５ｃ、３５ｅは導体パターン２４
ａ、２４ｃ、２４ｅに個別に接続され、導体パターン２
４ａ、２４ｃ、２４ｅには、ＩＧＢＴチップ及びダイオ
−ドチップ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａ、３２１ａ、
３２２ａ、３２３ａ、３１１ｃ、３１２ｃ、３１３ｃ、
３２１ｃ、３２２ｃ、３２３ｃ、３１１ｅ、３１２ｅ、
３１３ｅ、３２１ｅ、３２２ｅ、３２３ｅの上面側の主
電極がボンディングワイヤで接続されている。
【００２９】直流電源の負極につながる低位直流端子３
５ｂ、３５ｄ、３５ｆは導体パターン２５ｂ、２５ｄ、
２５ｆに個別に接続され、導体パターン２５ｂ、２５
ｄ、２５ｆは、ＩＧＢＴチップ及びダイオ−ドチップ３
１１ｂ、３１２ｂ、３１３ｂ、３２１ｂ、３２２ｂ、３
２３ｂ、３１１ｄ、３１２ｄ、３１３ｄ、３２１ｄ、３
２２ｄ、３２３ｄ、３１１ｆ、３１２ｆ、３１３ｆ、３
２１ｆ、３２２ｆ、３２３ｆの上面側の主電極にボンデ
ィングワイヤで接続されている。
５ｂ、３５ｄ、３５ｆは導体パターン２５ｂ、２５ｄ、
２５ｆに個別に接続され、導体パターン２５ｂ、２５
ｄ、２５ｆは、ＩＧＢＴチップ及びダイオ−ドチップ３
１１ｂ、３１２ｂ、３１３ｂ、３２１ｂ、３２２ｂ、３
２３ｂ、３１１ｄ、３１２ｄ、３１３ｄ、３２１ｄ、３
２２ｄ、３２３ｄ、３１１ｆ、３１２ｆ、３１３ｆ、３
２１ｆ、３２２ｆ、３２３ｆの上面側の主電極にボンデ
ィングワイヤで接続されている。
【００３０】交流出力端子３６〜３８は、導体パターン
２４ｂ、２４ｄ、２４ｆとボンディングワイヤで接続さ
れる。また、交流出力端子３６〜３８は、ＩＧＢＴチッ
プ及びダイオ−ドチップ３１１ａ、３１２ａ、３１３
ａ、３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３１１ｃ、３１２
ｃ、３１３ｃ、３２１ｃ、３２２ｃ、３２３ｃ、３１１
ｅ、３１２ｅ、３１３ｅ、３２１ｅ、３２２ｅ、３２３
ｅとボンディングワイヤで導通接続された導体パターン
２５ａ、２５ｃ、２５ｅとボンディングワイヤで接続さ
れている。
２４ｂ、２４ｄ、２４ｆとボンディングワイヤで接続さ
れる。また、交流出力端子３６〜３８は、ＩＧＢＴチッ
プ及びダイオ−ドチップ３１１ａ、３１２ａ、３１３
ａ、３２１ａ、３２２ａ、３２３ａ、３１１ｃ、３１２
ｃ、３１３ｃ、３２１ｃ、３２２ｃ、３２３ｃ、３１１
ｅ、３１２ｅ、３１３ｅ、３２１ｅ、３２２ｅ、３２３
ｅとボンディングワイヤで導通接続された導体パターン
２５ａ、２５ｃ、２５ｅとボンディングワイヤで接続さ
れている。
【００３１】ＩＧＢＴチップ３１１ａ〜３１３ａ、３１
１ｂ〜３１３ｂ、３１１ｃ〜３１３ｃ、３１１ｄ〜３１
３ｄ、３１１ｅ〜３１３ｅ、３１１ｆ〜３１３ｆと、絶
縁ケース２６にインサート成型された導体部３９ａ、３
９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅ、３９ｆは、ボンディン
グワイヤ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４
０ｆで接続されており、導体部３９ａ〜３９ｆは、直上
に配置された制御回路８とハンダ付けされている。
１ｂ〜３１３ｂ、３１１ｃ〜３１３ｃ、３１１ｄ〜３１
３ｄ、３１１ｅ〜３１３ｅ、３１１ｆ〜３１３ｆと、絶
縁ケース２６にインサート成型された導体部３９ａ、３
９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅ、３９ｆは、ボンディン
グワイヤ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４
０ｆで接続されており、導体部３９ａ〜３９ｆは、直上
に配置された制御回路８とハンダ付けされている。
【００３２】（三相インバータモジュール１の動作）以
下、この三相インバータモジュール１の動作を説明す
る。三相交流モ−タ６の力行動作時にはＩＧＢＴ３１ａ
〜３１ｆの通電電流が、ダイオ−ド３２ａ〜３２ｆのそ
れより格段に大きく、ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆの発熱が
支配的となる。すなわち、ダイオ−ド３２ａ〜３２ｆ
は、誘導負荷を駆動する場合に必要とされる公知の環流
ダイオ−ドとして動作するので、ダイオ−ド３２ａ〜３
２ｆの平均電流及びその発熱はＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆ
に比べて格段に小さい。一方、回生動作時には、ＩＧＢ
Ｔ３１ａ〜３１ｆとダイオ−ド３２ａ〜３２ｆの導通関
係が逆転し、ダイオ−ド３２ａ〜３２ｆが支配的に通電
されて発熱し、ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆの損失はダイオ
−ド３２ａ〜３２ｆの損失に比べて格段に小さくなる。
電気自動車の場合、力行状態は通常走行に当たり、回生
状態はブレーキを掛けた状態に相当する。つまり、これ
ら両者が同時に最大損失を発生することはないわけであ
る。
下、この三相インバータモジュール１の動作を説明す
る。三相交流モ−タ６の力行動作時にはＩＧＢＴ３１ａ
〜３１ｆの通電電流が、ダイオ−ド３２ａ〜３２ｆのそ
れより格段に大きく、ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆの発熱が
支配的となる。すなわち、ダイオ−ド３２ａ〜３２ｆ
は、誘導負荷を駆動する場合に必要とされる公知の環流
ダイオ−ドとして動作するので、ダイオ−ド３２ａ〜３
２ｆの平均電流及びその発熱はＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆ
に比べて格段に小さい。一方、回生動作時には、ＩＧＢ
Ｔ３１ａ〜３１ｆとダイオ−ド３２ａ〜３２ｆの導通関
係が逆転し、ダイオ−ド３２ａ〜３２ｆが支配的に通電
されて発熱し、ＩＧＢＴ３１ａ〜３１ｆの損失はダイオ
−ド３２ａ〜３２ｆの損失に比べて格段に小さくなる。
電気自動車の場合、力行状態は通常走行に当たり、回生
状態はブレーキを掛けた状態に相当する。つまり、これ
ら両者が同時に最大損失を発生することはないわけであ
る。
【００３３】以下、Ｕ相の上アームについて説明する
が、他のアームについても作動は同等である。ＩＧＢＴ
チップ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａで発生した損失す
なわち熱は、ベ−ス２０より冷却されるため、ＩＧＢＴ
チップ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａからベ−ス２０に
向かっておよそ４５度の角度で広がりながら伝熱する。
したがって、力行動作時のＩＧＢＴチップどうし、およ
び回生動作時のダイオ−ドチップどうしの熱流が重なり
合わず、素子の接合温度を低く抑えることができ、各チ
ップの通電電流を低く制限することなく、かつ、チップ
の信頼性向上も実現できる。
が、他のアームについても作動は同等である。ＩＧＢＴ
チップ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａで発生した損失す
なわち熱は、ベ−ス２０より冷却されるため、ＩＧＢＴ
チップ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａからベ−ス２０に
向かっておよそ４５度の角度で広がりながら伝熱する。
したがって、力行動作時のＩＧＢＴチップどうし、およ
び回生動作時のダイオ−ドチップどうしの熱流が重なり
合わず、素子の接合温度を低く抑えることができ、各チ
ップの通電電流を低く制限することなく、かつ、チップ
の信頼性向上も実現できる。
【００３４】この実施例の他の特徴についてＷ相の下ア
ームを参照して以下に説明する。３つの並列接続された
ＩＧＢＴチップ３１１ｆ、３１２ｆ、３１３ｆのエミッ
タ（チップの上面側の主電極）は、ボンディングワイヤ
で導体パターン２５ｆに接続されており、導体パターン
２５ｆはボンディングワイヤを介して低位直流端子３５
ｆに接続されている。導体パターン２５ｆを流れる電流
は、ＩＧＢＴチップ３１３ｆから３１１ｆに向かうに従
って増加する。したがって、導体パターン２５ｆの幅を
上記方向に向けて次第に太くすることにより、少ないス
ペースで電流密度を均一にできる。
ームを参照して以下に説明する。３つの並列接続された
ＩＧＢＴチップ３１１ｆ、３１２ｆ、３１３ｆのエミッ
タ（チップの上面側の主電極）は、ボンディングワイヤ
で導体パターン２５ｆに接続されており、導体パターン
２５ｆはボンディングワイヤを介して低位直流端子３５
ｆに接続されている。導体パターン２５ｆを流れる電流
は、ＩＧＢＴチップ３１３ｆから３１１ｆに向かうに従
って増加する。したがって、導体パターン２５ｆの幅を
上記方向に向けて次第に太くすることにより、少ないス
ペースで電流密度を均一にできる。
【００３５】次に、左から２番目のアームはハイサイド
であるため、上記ローサイドの場合とは電流の流れる向
きが反対となる。ＩＧＢＴチップ３１１ｅ、３１２ｅ、
３１３ｅのエミッタからワイヤボンディングで接続され
た導体パターン２５ｅの幅を交流出力端子３８へ向けて
徐々に太くする。結局、互いに隣接する交流出力端子向
けの導体パターンと低位直流端子向けの導体パターンの
幅が互いに逆方向に広がっているので、電流が増大する
部位の抵抗が減少し、全体としての配線損失及び発熱を
低減することができ、しかも導体パターン配設スペ−ス
も節約することができる。更に、これら交流出力端子及
び低位直流端子向けの導体パターンは、ＩＧＢＴチップ
やダイオ−ドチップと近接しているので、これら導体パ
ターンの発熱低減により、それらの素子温度を低減でき
るという効果を奏する。
であるため、上記ローサイドの場合とは電流の流れる向
きが反対となる。ＩＧＢＴチップ３１１ｅ、３１２ｅ、
３１３ｅのエミッタからワイヤボンディングで接続され
た導体パターン２５ｅの幅を交流出力端子３８へ向けて
徐々に太くする。結局、互いに隣接する交流出力端子向
けの導体パターンと低位直流端子向けの導体パターンの
幅が互いに逆方向に広がっているので、電流が増大する
部位の抵抗が減少し、全体としての配線損失及び発熱を
低減することができ、しかも導体パターン配設スペ−ス
も節約することができる。更に、これら交流出力端子及
び低位直流端子向けの導体パターンは、ＩＧＢＴチップ
やダイオ−ドチップと近接しているので、これら導体パ
ターンの発熱低減により、それらの素子温度を低減でき
るという効果を奏する。
【００３６】この実施例の更なる他の特徴についてＷ相
の下アームを参照して以下に説明する。この実施例で
は、導体パターン２４ｅは、直流電源２の正極側の電位
をもつ。そこで、この導体パターン２４ｅと、制御回路
８に導通している導体部３９ｅ内の導体とをボンディン
グワイヤ６０で接続する。
の下アームを参照して以下に説明する。この実施例で
は、導体パターン２４ｅは、直流電源２の正極側の電位
をもつ。そこで、この導体パターン２４ｅと、制御回路
８に導通している導体部３９ｅ内の導体とをボンディン
グワイヤ６０で接続する。
【００３７】以上の構成とすることにより、ケーブルを
必要とせず、ボンディングワイヤを一本一箇所追加する
だけで、簡単に直流電源２の正極電位をその上に重なる
制御回路８で検出できる。なお、導体部３９ａ〜３９ｆ
は、接続されるボンディングワイヤの本数と同数以上
の、電気的に独立した複数の導体を含んだ総称である。
また同様に、負極電位も導体２５ｆから同様な方法で制
御回路８にケーブルを用いることなく導入が可能であ
る。このようにして制御回路８で検出された直流正極電
位は、負極電位との差をとり、主電圧異常保護回路１４
に使用されることができる。なお、ボンディングワイヤ
６０は、直流電源２の正極側の電位と同電位である、導
体パターン２４ａまたは２４ｃに設けても良い。
必要とせず、ボンディングワイヤを一本一箇所追加する
だけで、簡単に直流電源２の正極電位をその上に重なる
制御回路８で検出できる。なお、導体部３９ａ〜３９ｆ
は、接続されるボンディングワイヤの本数と同数以上
の、電気的に独立した複数の導体を含んだ総称である。
また同様に、負極電位も導体２５ｆから同様な方法で制
御回路８にケーブルを用いることなく導入が可能であ
る。このようにして制御回路８で検出された直流正極電
位は、負極電位との差をとり、主電圧異常保護回路１４
に使用されることができる。なお、ボンディングワイヤ
６０は、直流電源２の正極側の電位と同電位である、導
体パターン２４ａまたは２４ｃに設けても良い。
【図１】本発明の三相インバータモジュールを採用する
モ−タ制御装置の一実施例を示す回路図である。
モ−タ制御装置の一実施例を示す回路図である。
【図２】図１に示す三相インバータモジュール１の平面
図である。
図である。
【図３】図２に示す三相インバータモジュール１のＡー
Ａ線矢視縦断面図である。
Ａ線矢視縦断面図である。
１は三相インバータ回路、 ２はバッテリ、 ３１ａ〜３１ｆはＩＧＢＴ（スイッチング用半導体素
子）、 ３２ａ〜３２ｆはダイオ−ド、 ６は三相交流モ−タ、 ２０はベース、 ２１〜２３は絶縁基板、 ２４ａ〜２４ｆ、２５ａ〜２５ｆは導体パターン、 ２６はケ−ス、 ３５ａ、３５ｃ、３５ｅは三相インバータモジュール１
の高位直流端子、 ３５ｂ、３５ｄ、３５ｆは三相インバータモジュール１
の低位直流端子、 ３６〜３８は交流出力端子、 ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａはＵ相のハイサイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｂ、３１２ｂ、３１３ｂはＵ相のロ−サイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｃ、３１２ｃ、３１３ｃはＶ相のハイサイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｄ、３１２ｄ、３１３ｄはＶ相のロ−サイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｅ、３１２ｅ、３１３ｅはＷ相のハイサイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｆ、３１２ｆ、３１３ｆはＷ相のロ−サイドのＩ
ＧＢＴ、 ３２１ａ、３２２ａ、３２３ａはＵ相のハイサイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｂ、３２２ｂ、３２３ｂはＵ相のロ−サイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｃ、３２２ｃ、３２３ｃはＶ相のハイサイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｄ、３２２ｄ、３２３ｄはＶ相のロ−サイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｅ、３２２ｅ、３２３ｅはＷ相のハイサイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｆ、３２２ｆ、３２３ｆはＷ相のロ−サイドのダ
イオ−ド。
子）、 ３２ａ〜３２ｆはダイオ−ド、 ６は三相交流モ−タ、 ２０はベース、 ２１〜２３は絶縁基板、 ２４ａ〜２４ｆ、２５ａ〜２５ｆは導体パターン、 ２６はケ−ス、 ３５ａ、３５ｃ、３５ｅは三相インバータモジュール１
の高位直流端子、 ３５ｂ、３５ｄ、３５ｆは三相インバータモジュール１
の低位直流端子、 ３６〜３８は交流出力端子、 ３１１ａ、３１２ａ、３１３ａはＵ相のハイサイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｂ、３１２ｂ、３１３ｂはＵ相のロ−サイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｃ、３１２ｃ、３１３ｃはＶ相のハイサイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｄ、３１２ｄ、３１３ｄはＶ相のロ−サイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｅ、３１２ｅ、３１３ｅはＷ相のハイサイドのＩ
ＧＢＴ、 ３１１ｆ、３１２ｆ、３１３ｆはＷ相のロ−サイドのＩ
ＧＢＴ、 ３２１ａ、３２２ａ、３２３ａはＵ相のハイサイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｂ、３２２ｂ、３２３ｂはＵ相のロ−サイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｃ、３２２ｃ、３２３ｃはＶ相のハイサイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｄ、３２２ｄ、３２３ｄはＶ相のロ−サイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｅ、３２２ｅ、３２３ｅはＷ相のハイサイドのダ
イオ−ド、 ３２１ｆ、３２２ｆ、３２３ｆはＷ相のロ−サイドのダ
イオ−ド。
Claims (4)
- 【請求項１】良熱伝導性のベースと、 前記ベースの一主面に設けられた絶縁基板と、 前記絶縁基板上に所定形状に配設される複数の導体パタ
ーンと、 それぞれ一個または並列接続された複数のハイサイド側
スイッチング用半導体素子及びローサイド側スイッチン
グ用半導体素子が直列接続され、更に各スイッチング用
半導体素子とそれぞれ逆並列接続された一個または並列
接続された複数の還流用半導体素子とからなる相インバ
ータ回路が三組並列に配設されてなる三相インバータ回
路と、 前記ベースに固定されて前記各半導体素子を囲覆するケ
ースと、 各前記相インバ−タ回路の高位直流端、低位直流端、交
流出力端及び制御入力端にそれぞれ接続される外部接続
用の高位直流端子、低位直流端子、交流出力端子及び制
御入力端子とを備え、 前記各半導体素子は前記絶縁基板上に前記導体パターン
を介して配設されるモータ駆動用のインバータモジュー
ルであって、 前記スイッチング用半導体素子及び前記還流用半導体素
子は所定方向へ交互に隣接配置されることを特徴とする
モータ駆動用のインバータモジュール。 - 【請求項２】請求項１記載のモータ駆動用のインバータ
モジュールにおいて、 同一相、同一サイドの複数のスイッチング用半導体素子
と複数の還流用半導体素子を一列に交互配置してなる素
子列を有し、前記素子列の一方側に隣接し、前記素子列
と平行に、前記相インバ−タ回路の低位直流端又は交流
出力端をなす前記導体パターンが前記絶縁基板上に延設
されることを特徴とするモータ駆動用のインバータモジ
ュール。 - 【請求項３】請求項２記載のモータ駆動用のインバータ
モジュールにおいて、 前記素子列の他方側に隣接し、前記素子列と平行に、こ
の素子の前記同一相、同一サイドの複数のスイッチング
用半導体素子を制御する前記制御入力端をなす前記導体
パターンが延設されることを特徴とするモータ駆動用の
インバータモジュール。 - 【請求項４】良熱伝導性のベースと、 前記ベースの一主面に設けられた絶縁基板と、 前記絶縁基板上に所定形状に配設される複数の導体パタ
ーンと、 それぞれ一個または並列接続された複数のハイサイド側
スイッチング用半導体素子及びローサイド側スイッチン
グ用半導体素子が直列接続され、更に各スイッチング用
半導体素子とそれぞれ逆並列接続された一個または並列
接続された複数の還流用半導体素子とからなる相インバ
ータ回路が三組並列に配設されてなる三相インバータ回
路と、 前記ベースに固定されて前記各半導体素子を囲覆するケ
ースと、 各前記相インバ−タ回路の高位直流端、低位直流端、交
流出力端及び制御入力端にそれぞれ接続される外部接続
用の高位直流端子、低位直流端子、交流出力端子及び制
御入力端子とを備え、 前記各半導体素子は前記絶縁基板上に前記導体パターン
を介して配設されるモータ駆動用のインバータモジュー
ルであって、 前記導体パターンは、前記低位直流端子と前記相インバ
−タ回路の低位直流端とを接続する低位直流導体ライン
の少なくとも一部を構成する低位直流導体パターン、又
は、前記交流出力端子と前記相インバ−タ回路の交流出
力端とを接続する交流導体ラインの少なくとも一部を構
成する交流出力導体パターンを含み、 前記低位直流導体パターン又は前記交流出力導体パター
ンは、前記スイッチング用半導体素子及び還流用半導体
素子の低位直流端又は交流出力端が順次接続されるとと
もに、前記低位直流端子又は交流出力端子に接近するに
つれて段階的または連続的に広幅とされることを特徴と
するモータ駆動用のインバータモジュール。
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|---|---|---|---|
| JP26329197A JP3786320B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | モータ駆動用のインバータモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26329197A JP3786320B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | モータ駆動用のインバータモジュール |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103012A true JPH11103012A (ja) | 1999-04-13 |
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ID=17387440
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26329197A Expired - Fee Related JP3786320B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | モータ駆動用のインバータモジュール |
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|---|---|
| JP (1) | JP3786320B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-09-29 JP JP26329197A patent/JP3786320B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| DE102009006869B4 (de) | 2008-02-08 | 2023-02-02 | Denso Corporation | Halbleitermodul |
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