(57)【要約】【課題】局部的な過熱を抑制可能な電力変換装置を提供すること。【解決手段】複数のスイッチング素子と、複数の磁気部品とを備え、前記複数のスイッチング素子のオンオフ動作と前記複数の磁気部品の電磁誘導とを利用することによって電力変換を行う電力変換装置であって、前記複数のスイッチング素子の一部又は全部は、前記複数の磁気部品の間に配置された、電力変換装置。例えば、前記複数の磁気部品は、トランスと、前記複数のスイッチング素子の相互の接続点と前記トランスの巻線との間に直列に挿入されるリアクトルとを含み、前記複数のスイッチング素子の一部又は全部は、前記トランスと前記リアクトルとの間に配置される。【選択図】図３
2020150640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子と、複数の磁気部品とを備え、
前記複数のスイッチング素子のオンオフ動作と前記複数の磁気部品の電磁誘導とを利用することによって電力変換を行う電力変換装置であって、
前記複数のスイッチング素子の一部又は全部は、前記複数の磁気部品の間に配置された、電力変換装置。
【請求項２】
前記複数の磁気部品は、トランスと、前記複数のスイッチング素子の相互の接続点と前記トランスの巻線との間に直列に挿入されるリアクトルとを含み、
前記複数のスイッチング素子の一部又は全部は、前記トランスと前記リアクトルとの間に配置された、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記複数のスイッチング素子の相互の接続点と前記トランスの巻線との間に直列に挿入されるコンデンサとを備え、
前記コンデンサは、前記トランスと前記リアクトルとの間に配置された、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記複数のスイッチング素子のそれぞれに対して設けられる複数のスナバコンデンサを備え、
前記スナバコンデンサは、前記複数の磁気部品の間に配置された、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記複数のスイッチング素子の直列回路に並列に接続される、複数の入力コンデンサの直列回路を備え、
前記入力コンデンサは、前記複数の磁気部品の間に配置された、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記複数の磁気部品が表面実装される基板を備え、
前記基板を平面視で見ると、前記複数の磁気部品の間に少なくとも一つの熱伝導部材を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記熱伝導部材は、前記複数の磁気部品の間の配線を兼ねる、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記熱伝導部材は、前記基板の表面又は内層に存在する、請求項６又は７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記スイッチング素子は、ＷＢＧデバイスである、請求項１から８のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記スイッチング素子のスイッチング周波数は、１０ｋＨｚ以上である、請求項１から９のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング素子のオンオフ動作と磁気部品の電磁誘導とを利用して、直流電圧を所望の直流電圧に変換する電力変換装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。近年、ＳｉＣ（炭化ケイ素）やＧａＮ（窒化ガリウム）などのＷＢＧ（Wide Band Gap）デバイスの適用により、スイッチング素子の損失が低減されている。これに対し、トランスやリアクトル等の磁気部品は、発熱量が依然として比較的大きく、電力変換装置の温度上昇の原因の一つとなっている。
【０００３】
そこで、電力変換装置において、トランスやコイルに伝熱部材を配置することで、放熱性能を向上させる技術がある（例えば、特許文献２参照）。また、平滑コンデンサ、一次側スイッチング素子、共振リアクトル、トランスなどの各部品をユニット化することで、放熱構造を実現する電力変換装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０‐４８５５号公報
【特許文献２】特開２０１８‐９３００９号公報
【特許文献３】特開２０１４‐１３１３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電力変換装置の損失（熱）の発生源は、従来、半導体素子が主であったが、全体の損失に対する半導体素子の損失の割合は、半導体素子の特性改善によって低下する傾向にある。これに対し、トランスやリアクトル等の磁気部品の損失の割合は、相対的に大きくなっている。
【０００６】
そこで、本開示は、局部的な温度上昇を抑制可能な電力変換装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、
複数のスイッチング素子と、複数の磁気部品とを備え、
前記複数のスイッチング素子のオンオフ動作と前記複数の磁気部品の電磁誘導とを利用することによって電力変換を行う電力変換装置であって、
前記複数のスイッチング素子の一部又は全部は、前記複数の磁気部品の間に配置された、電力変換装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の技術によれば、局部的な温度上昇を抑制可能な電力変換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電力変換装置の第１の回路例を示す図である。
【図２】電力変換装置の各部品の配置例（比較例）を模式的に示す平面図である。
【図３】電力変換装置の第２の回路例を示す図である。
【図４】電力変換装置の各部品の第１の配置例を模式的に示す平面図である。
【図５】電力変換装置の各部品の第２の配置例を模式的に示す平面図である。
【図６】電力変換装置の各部品の第３の配置例を模式的に示す平面図である。
【図７】電力変換装置の第３の回路例を示す図である。
【図８】電力変換装置の各部品の第４の配置例を模式的に示す平面図である。
【図９】電力変換装置の表面実装部品及び熱伝導板の配置を模式的に示す断面図である。
【図１０】電力変換装置の表面実装部品及び熱伝導板の配置を模式的に示す断面図である。
【図１１】電力変換装置の表面実装部品及び熱伝導板の配置を模式的に示す平面図である。
【図１２】電力変換装置の表面実装部品及び熱伝導板の配置を模式的に示す平面図である。
【図１３】電力変換装置の第４の回路例を示す図である。
【図１４】電力変換装置の第５の回路例を示す図である。
【図１５】電力変換装置の第６の回路例を示す図である。
【図１６】電力変換装置の第７の回路例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、電力変換装置の第１の回路例を示す図である。図１に示す電力変換装置１０１は、共振型ＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣは、Direct Currentの略語を表す。電力変換装置１０１は、半導体の複数のスイッチング素子２１，２２のオンオフ動作と複数の磁気部品（共振リアクトル４及びトランス５）の電磁誘導とを利用することによって電力変換を行う。
【００１１】
スイッチング素子２１，２２は、ＳｉＣやＧａＮなどのＷＢＧデバイスであると、スイッチング素子２１，２２のオンオフによる損失の増大を抑制できる点で好ましい。また、スイッチング素子２１，２２のオンオフのスイッチング周波数は、１０ｋＨｚ以上であると、共振リアクトル４及びトランス５の小型化の点で好ましい。後述の他の回路例のスイッチング素子についても同様である。
【００１２】
電力変換装置１０１は、直流電圧を交流電圧に変換するハーフブリッジ型のインバータ１０と、共振コンデンサ３と共振リアクトル４とが直列に接続された共振回路８と、一次側・二次側を絶縁するためのトランス５と、ダイオード６１〜６４を含む整流回路６０と、平滑用の出力コンデンサ７とを備える。このように構成された共振型ＤＣ／ＤＣコンバータはスイッチング素子２１，２２のスイッチング損失とスイッチングノイズを低減することができる。
【００１３】
インバータ１０は、複数のスイッチング素子２１，２２のオンオフにより直流電圧を交流電圧に変換する。トランス５は、インバータ１０から出力される交流電圧を所定の大きさの交流電圧に変換する。整流回路６０は、トランス５から出力される交流電圧を直流電圧に変換して不図示の負荷に供給する。
【００１４】
例えば、インバータ１０は、入力コンデンサ１１，１２の直列回路とスイッチング素子２１，２２の直列回路とが並列に接続される並列回路を有する。当該並列回路に、不図示の直流電源が並列に接続される。入力コンデンサ１１，１２は、スイッチング素子２１，２２と同じ形式のスイッチング素子に置換されてもよい。インバータ１０の一方の出力端子２３と他方の出力端子１３との間には、共振回路８とトランス５の一次巻線５１とが直列に接続されている。一方の出力端子２３は、スイッチング素子２１，２２相互の接続点であり、他方の出力端子１３は、入力平滑用のコンデンサ１１，１２相互の接続点である。コンデンサ１１，１２の容量値は、互いに等しい。トランス５は、一次巻線５１と二次巻線５２とを有し、その巻数比は、ｎ：１（ｎは任意の数）である。トランス５の二次巻線５２の両端は、整流回路６０の入力側に接続され、整流回路６０の出力側には、出力コンデンサ７及び不図示の負荷が互いに並列に接続されている。
【００１５】
複数のスイッチング素子２１，２２を交互にオンオフさせることにより、共振回路８の動作によって、トランス５の一次側に、高周波交流電圧を発生させる。トランス５の二次側に発生した交流電圧は、整流回路６０により整流された後、出力コンデンサ７により平滑されて、所定の大きさの直流電圧に変換される。変換後の直流電圧は、不図示の負荷に供給される。
【００１６】
直流電源からインバータ１０への入力電圧Ｖｉｎが変動した時に、整流回路６０からの出力電圧Ｖｏｕｔを一定に制御するためには、共振回路８の共振周波数に対してスイッチング素子２１，２２のスイッチング周波数を変化させる。出力電圧Ｖｏｕｔが目標値より低い時は、スイッチング周波数を共振周波数よりも低い値に制御して出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させ、出力電圧Ｖｏｕｔが目標値より高い時は、スイッチング周波数を共振周波数よりも高い値に制御して出力電圧Ｖｏｕｔを低下させる。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔを目標値に保つことができる。
【００１７】
ここで、図１に示す各部品を基板上に実装する場合、図１の回路図で示す配置順通りに配置することが考えられる。図２は、図１の回路図で示す配置順通りに、各部品を基板９上に配置する例を模式的に示す平面図である。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、互いに直交し、基板９の表面は、ＸＹ平面に平行である。図２では、入力コンデンサ１１，１２、スイッチング素子２１，２２、共振回路８（共振コンデンサ３及び共振リアクトル４）、トランス５、整流回路６０（ダイオード６１〜６４）の順に、電力変換装置の入力側から出力側に向けて各部品が並んでいる。
【００１８】
しかしながら、図２に示す配置では、共振リアクトル４とトランス５が隣接する状態で近接しているので、発熱量が比較的大きい熱源である複数の磁気部品（この場合、共振リアクトル４とトランス５）の配置が集中している。そのため、電力変換装置１０１内の一か所に熱の発生が集中し、局部的に温度が高い部分が生じやすい。
【００１９】
これに対し、図３は、電力変換装置の第２の回路例を示す図であり、図４は、図３の回路図で示す配置順通りに、各部品を基板９上に配置する例を模式的に示す平面図である。図３の電力変換装置１０２も、図１と同様、共振型ＤＣ／ＤＣコンバータであり、複数のスイッチング素子２１，２２のオンオフ動作と複数の磁気部品（共振リアクトル４及びトランス５）の電磁誘導とを利用することによって電力変換を行う。図３の電力変換装置１０２は、図１の電力変換装置１０１に対して、共振コンデンサ３と共振リアクトル４が相互に置換されている点で相違する。
【００２０】
図４では、共振リアクトル４とトランス５とを離して配置することによって、一次側のスイッチング素子２１，２２の一方または両方を配置できる空間が、共振リアクトル４とトランス５との間に設けられている。図４のように、共振リアクトル４、共振コンデンサ３、トランス５の順で配置することで、発熱量が比較的大きい共振リアクトル４とトランス５との間を離すことができ、熱の分散が可能となる。このように、発熱量の比較的大きい共振リアクトル４とトランス５とを互いに離し、その隙間に、相対的に発熱量の小さいスイッチング素子２１，２２を配置することで、局部的な温度上昇を抑制する。
【００２１】
また、配置順は、図４に示す例に限られない。例えば図５に示すように、スイッチング素子２１，２２だけでなく、共振コンデンサ３も、共振リアクトル４とトランス５との間に配置してもよい。これにより、発熱量の比較的大きい共振リアクトル４とトランス５との間隔が更に長くなるので、局部的な温度上昇を更に抑制することができる。Ｘ軸方向の小型化の観点では、図５の配置よりも図４の配置の方が好ましい。なお、図５において、Ｘ軸方向の位置が、スイッチング素子２１，２２と共振コンデンサ３とで置換されてもよい。
【００２２】
入力コンデンサ１１，１２とスイッチング素子２１，２２との距離が共振リアクトル４の挿入により長くなることで、回路の寄生インダクタンスが増加し、サージ電圧等の問題が発生する場合がある。この場合、スイッチング素子２１，２２の直流正負間に並列に接続される小容量のスナバコンデンサ１，２（図３参照）を設けてもよい。図６は、スイッチング素子２１，２２とトランス５との間にスナバコンデンサ１，２を設けた配置例を示す。スナバコンデンサ１，２の挿入によって、共振リアクトル４とトランス５との距離は更に長くなり、局部的な温度上昇を更に抑制することができる。
【００２３】
なお、図６において、Ｘ軸方向の位置が、スイッチング素子２１，２２とスナバコンデンサ１，２とで置換されてもよい。また、図６において、共振リアクトル４とトランス５との間に、共振コンデンサ３も配置されてもよい。また、図４〜６に示す配置例は、図３に示す回路結線の場合に限られず、図１に示す回路結線の場合にも適用可能である。
【００２４】
図７は、電力変換装置の第３の回路例を示す図であり、図８は、図７の回路図で示す配置順通りに、各部品を基板９上に配置する例を模式的に示す平面図である。図７の電力変換装置１０３も、図１と同様、共振型ＤＣ／ＤＣコンバータであり、複数のスイッチング素子２１，２２のオンオフ動作と複数の磁気部品（共振リアクトル４及びトランス５）の電磁誘導とを利用することによって電力変換を行う。図７の電力変換装置１０３は、図１の電力変換装置１０１に対して、共振コンデンサ３と共振リアクトル４が、インバータ１０の出力端子１３とトランス５の一次巻線５１との間に直列に接続されている点で相違する。
【００２５】
図８では、共振リアクトル４とトランス５との間に、スイッチング素子２１，２２だけでなく、入力コンデンサ１１，１２も配置されている。これにより、共振リアクトル４とトランス５との距離は更に長くなり、局部的な温度上昇を抑制することができる。なお、図８に示す配置例は、図７に示す回路結線の場合に限られず、図１，３に示す回路結線の場合にも適用可能である。
【００２６】
図９は、電力変換装置の表面実装部品及び熱伝導板の配置を模式的に示す断面図である。電力変換装置は、第１の表面９１と、第１の表面９１とは反対側の第２の表面９２とを有する基板９を備える。トランス５、共振コンデンサ３及び共振リアクトル４は、第１の表面９１に実装されている。
【００２７】
電力変換装置は、基板９を平面視で見ると（図９の場合、基板９の法線方向（Ｚ軸に平行な方向）から見ると）、共振リアクトル４とトランス５との間に、複数の熱伝導板８１，８２を備える。熱伝導板は、熱伝導部材の一例であり、より具体的には、熱伝導率の比較的高い銅板等である。このように、基板９を平面視で見たときに、共振リアクトル４とトランス５との間に熱伝導率の比較的高い材質で形成された少なくとも一つの熱伝導部材を配置することで、各部品（特に、共振リアクトル４とトランス５）の発熱を逃がす経路を増やすことができる。よって、局部的な温度上昇を抑制することができる。
【００２８】
導電性の熱伝導部材は、共振リアクトル４とトランス５との間の配線を兼ねてもよい。これにより、放熱性向上と小型化の両立が可能となる。例えば図９に示す熱伝導板８２は、共振コンデンサ３の一端３ｂとトランス５の一次巻線５１の一端５ａとを結ぶ電気配線を兼ねている。図９は、熱伝導板８１，８２を基板９の内層９３に設けた形態を例示するが、熱伝導部材は、基板９の第１の表面９１又は第２の表面９２に設けられてもよい。
【００２９】
熱伝導板８１，８２等の熱伝導部材は、導電性の金属に限られず、セラミックや樹脂等の非金属でもよい。図１０は、非金属材料で形成された一枚の熱伝導板８０が基板９の内層９３に配置されている形態を例示する。熱伝導板８０は、基板９を平面視で見ると、共振リアクトル４とトランス５との間に位置する。したがって、共振リアクトル４やトランス５等の各部品の発熱を逃がす経路を増やすことができ、局部的な温度上昇を抑制することができる。熱伝導板８０は、共振リアクトル４やトランス５等の各表面実装部品に接触してもよい。
【００３０】
図１１は、電力変換装置の表面実装部品及び熱伝導板の配置を模式的に示す平面図であり、図３に示す回路配線で構成された電力変換装置１０２を示す。図１１では、共振コンデンサ３、スイッチング素子２１，２２、入力コンデンサ１１，１２、共振リアクトル４及びトランス５が、基板９の表面に実装され、それらの外形が実線で模式的に示されている。共振コンデンサ３、スイッチング素子２１，２２及び入力コンデンサ１１，１２が、共振リアクトル４とトランス５との間に平面視で配置されているので、発熱量の比較的大きな共振リアクトル４とトランス５とが離れ、局部的な温度上昇を抑制することができる。また、図１１は、熱伝導板８１，８２、電源プレーン８３及びグランドプレーン８４が、基板９の内層に位置することを示し、それらの外形が一点鎖線で模式的に示されている。
【００３１】
スイッチング素子２１の一端２１ｂのエミッタとスイッチング素子２２の一端２２ｂのコレクタは、内層の熱伝導板８１にビア等で導電的に接続され、熱伝導板８１は、表層の共振リアクトル４の一端４ａにビア等で導電的に接続される。共振リアクトル４の他端４ｂは、共振コンデンサ３の一端３ａに接続され、共振コンデンサ３の他端３ｂは、内層の熱伝導板８２にビア等で導電的に接続される。熱伝導板８２は、表層のトランス５の一次巻線５１の一端５ａにビア等で導電的に接続され、一次巻線５１の他端５ｂは、表層の入力コンデンサ１１，１２の一端１１ｂ，１２ｂに接続される。入力コンデンサ１１の他端１１ａは、内層の電源プレーン８３にビア等で導電的に接続され、電源プレーン８３は、表層のスイッチング素子２１の他端２１ａのコレクタにビア等で導電的に接続される。入力コンデンサ１２の他端１２ａは、内層のグランドプレーン８４にビア等で導電的に接続され、グランドプレーン８４は、表層のスイッチング素子２２の他端２２ａのエミッタにビア等で導電的に接続される。
【００３２】
図１２は、電力変換装置の表面実装部品及び熱伝導板の配置を模式的に示す平面図であり、図３に示す回路配線で構成された電力変換装置１０２を示す。図１２に示すように、図１１に示す内層の熱伝導板８１に代えて、基板９の表層（表面）に配置される熱伝導板８５が設けられてもよい。熱伝導板８５は、共振リアクトル４及びスイッチング素子２１，２２と同じ表面に配置され、表層に形成された配線を介して、共振リアクトル４の一端４ａ及びスイッチング素子２１，２２の一端２１ｂ，２２ｂに接続されている。
【００３３】
例えば、共振リアクトル４及びスイッチング素子２１，２２が基板９の表面に実装されてから、熱伝導板８５は、基板９の表面に実装される。これにより、共振リアクトル４及びスイッチング素子２１，２２が基板９の表面に実装される際の半田の熱が、熱伝導板８５に伝導することを防止できる。もちろん、熱伝導板８５が基板９の表面に実装されてから、共振リアクトル４及びスイッチング素子２１，２２が基板９の表面に実装されてもよい。
【００３４】
図１３は、電力変換装置の第４の回路例を示す図である。図１３に示す電力変換装置１０４は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。電力変換装置１０４は、一次側の複数のスイッチング素子１１１のオンオフ動作と複数の磁気部品（共振リアクトル１１６及びトランス１１５）の電磁誘導とを利用することによって、一次側から二次側に電力変換を行う。電力変換装置１０４は、二次側の複数のスイッチング素子１１２のオンオフ動作と複数の磁気部品（共振リアクトル１１７及びトランス１１５）の電磁誘導とを利用することによって、二次側から一次側に電力変換を行う。
【００３５】
発熱量の比較的大きい共振リアクトル１１６とトランス１１５の一次巻線１１３とを互いに離し、その隙間に、相対的に発熱量の小さいスイッチング素子１１１の一部又は全部を配置することで、放熱性が向上する。発熱量の比較的大きい共振リアクトル１１７とトランス１１５の二次巻線１１４とを互いに離し、その隙間に、相対的に発熱量の小さいスイッチング素子１１２の一部又は全部を配置することで、局部的な温度上昇を抑制することができる。
【００３６】
図１４は、電力変換装置の第５の回路例を示す図である。図１４に示す電力変換装置１０５は、複数の絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ１２１，１２２が並列に接続された並列型ＤＣ／ＤＣコンバータである。電力変換装置１０５は、一次側の複数のスイッチング素子１２３のオンオフ動作と磁気部品（トランス１２５）の電磁誘導とを利用することによって、一次側から二次側に電力変換を行う。電力変換装置１０５は、一次側の複数のスイッチング素子１２４のオンオフ動作と磁気部品（トランス１２６）の電磁誘導とを利用することによって、一次側から二次側に電力変換を行う。
【００３７】
発熱量の比較的大きいトランス１２５の一次巻線１２７とトランス１２６の一次巻線１２８とを互いに離し、その隙間に、相対的に発熱量の小さいスイッチング素子１２３，１２４の一部又は全部を配置することで、局部的な温度上昇を抑制することができる。
【００３８】
図１５は、電力変換装置の第６の回路例を示す図である。図１５に示す電力変換装置１０６は、複数の昇圧コンバータ１３１，１３２が並列に接続された並列型ＤＣ／ＤＣコンバータ（チョッパ）である。昇圧コンバータ１３１は、インダクタ１３３とダイオード１３４との間にスイッチング素子１３５が接続される構成を有し、昇圧コンバータ１３２は、インダクタ１３６とダイオード１３７との間にスイッチング素子１３８が接続される構成を有する。電力変換装置１０６は、スイッチング素子１３５のオンオフによりインダクタ１３３に電気エネルギーを蓄積して放出することを繰り返して電力変換を行う。電力変換装置１０６は、スイッチング素子１３８のオンオフによりインダクタ１３６に電気エネルギーを蓄積して放出することを繰り返して電力変換を行う。
【００３９】
発熱量の比較的大きいインダクタ１３３とインダクタ１３６とを互いに離し、その隙間に、相対的に発熱量の小さいスイッチング素子１３５，１３８の一部又は全部を配置することで、局部的な温度上昇を抑制することができる。
【００４０】
なお、図１５において、昇圧コンバータは、降圧コンバータ又は昇降圧コンバータに置換されてもよい。
【００４１】
図１６は、電力変換装置の第７の回路例を示す図である。図１６に示す電力変換装置１０７は、交流電圧を直流電圧に変換し負荷１５０に給電するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）コンバータである。
【００４２】
電力変換装置１０７は、入力コンデンサ１４２、入力リアクトル１４３、ＰＷＭ変換部１４４、平滑コンデンサ１４５、ＰＷＭ変換部１４６、フィルタリアクトル１４７、フィルタコンデンサ１４８及びコンタクタ１４９を備える。入力コンデンサ１４２は、商用電源等の交流電源１４１と電力変換装置１０７との間のノイズを除去する。入力リアクトル１４３は、ＰＷＭ変換部１４４の入力リアクトルとして機能する。ＰＷＭ変換部１４４，１４６は、三相ブリッジ接続された複数のスイッチング素子を含む。平滑コンデンサ１４５は、ＰＷＭ変換部１４４の整流電圧を平滑化する。フィルタリアクトル１４７およびフィルタコンデンサ１４８は、ＰＷＭ変換部１４６の出力電圧の高周波成分を除去する。コンタクタ１４９は、電力変換装置１０７の運転シーケンスを制御する上位の回路からの指令により動作する。
【００４３】
電力変換装置１０７は、ＰＷＭ変換部１４４内の複数のスイッチング素子のオンオフにより入力リアクトル１４３に電気エネルギーを蓄積して放出することを繰り返して電力変換を行う。電力変換装置１０７は、ＰＷＭ変換部１４６内の複数のスイッチング素子のオンオフによりフィルタリアクトル１４７に電気エネルギーを蓄積して放出することを繰り返して電力変換を行う。
【００４４】
発熱量の比較的大きい入力リアクトル１４３とフィルタリアクトル１４７とを互いに離し、その隙間に、相対的に発熱量の小さいＰＷＭ変換部１４４，１４６内の複数のスイッチング素子の一部又は全部を配置することで、局部的な温度上昇を抑制することができる。
【００４５】
以上、電力変換装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
【００４６】
例えば、基板の表面と内層を導電的に接続するビアは、基板に設けられるインレイ（例えば、銅インレイ）に置き換えられてもよい。インレイは、基板９の厚さ方向に基板９にはめ込まれた導電性部品であり、基板９の熱をヒートシンクに放熱する。複数の磁気部品で発生した熱は、インレイに伝導し、そのインレイに伝導した熱はヒートシンクに放熱される。
【符号の説明】
【００４７】
１，２  スナバコンデンサ
３  共振コンデンサ
４  共振リアクトル
５  トランス
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  スイッチング素子
７  出力コンデンサ
８  共振回路
９  基板
１０  インバータ
１１，１２  入力コンデンサ
２１，２２  スイッチング素子
６０  整流回路
８０，８１，８２，８５  熱伝導板
８３  電源プレーン
８４  グランドプレーン
１０１〜１０７  電力変換装置
【図１】
2020150640.tif 000003
【図２】
2020150640.tif 000004
【図３】
2020150640.tif 000005
【図４】
2020150640.tif 000006
【図５】
2020150640.tif 000007
【図６】
2020150640.tif 000008
【図７】
2020150640.tif 000009
【図８】
2020150640.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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