(57)【要約】【課題】本発明は、複数のスイッチそれぞれに流れる電流の偏りを抑制できるスイッチの駆動回路を提供する。【解決手段】駆動回路４０，６０は、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢを駆動対象とする第１ドライブＩＣ５０と、第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤを駆動対象とする第２ドライブＩＣ７０とを備えている。第１ドライブＩＣ５０の端子Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂと第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢのゲートとを電気的に接続する電荷移動経路と、第２ドライブＩＣ７０の端子Ｔ２Ａ，Ｔ２Ｂと第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤのゲートとを電気的に接続する電荷移動経路とのインピーダンスが等しくされている。【選択図】      図２
2020018055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並列接続された複数のスイッチ（ＳＷＡ〜ＳＷＤ）を駆動するスイッチの駆動回路（４０，６０）において、
複数の前記スイッチのうち駆動対象として割り振られたスイッチ毎に設けられ、前記スイッチの駆動制御を行うための端子（Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２Ａ，Ｔ２Ｂ）を有するドライブＩＣ（５０，７０）と、
前記各ドライブＩＣについて、駆動対象として割り振られた前記スイッチのゲートと前記端子とを電気的に接続する電荷移動経路（１３０Ａ，１３０Ｂ等）と、を備え、
前記各電荷移動経路のインピーダンスが等しくされているスイッチの駆動回路。
【請求項２】
前記各スイッチ及び前記各ドライブＩＣが実装される制御基板（９０）を備え、
前記制御基板の第１面（９０Ａ）及び該第１面の裏面である第２面（９０Ｂ）のうちいずれか一方の板面に前記各ドライブＩＣが実装されている請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項３】
前記各ドライブＩＣの前記電荷移動経路は、前記制御基板の板面の正面視において同一の形状とされている請求項２に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項４】
前記各スイッチ及び前記各ドライブＩＣが実装される制御基板（９０）を備え、
前記ドライブＩＣは、前記制御基板の第１面（９０Ａ）に実装されている第１ドライブＩＣ（５０）と、前記制御基板の前記第１面の裏面である第２面（９０Ｂ）に実装されている第２ドライブＩＣ（７０）と、を含み、
前記第１ドライブＩＣは、前記制御基板の板面の正面視において、前記第１面のうち前記第２ドライブＩＣの少なくとも一部と重複する領域に実装されている請求項１に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項５】
前記制御基板の板面の正面視において、前記第１ドライブＩＣの配置領域と前記第２ドライブＩＣの配置領域とが一致している、又は前記制御基板の板面の正面視において、前記第１ドライブＩＣ及び第２ドライブＩＣのうち、いずれか一方の配置領域が他方の配置領域を含んでいる請求項４に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項６】
前記制御基板は、前記第１面と前記第２面との間に内層（９１Ａ，９１Ｂ）が形成されている多層基板であり、
前記内層には、前記第１ドライブＩＣ及び前記第２ドライブＩＣと電気的に接続された配線パターンが形成されており、
前記制御基板には、前記第１面のうち前記第１ドライブＩＣの前記端子付近から、前記第２面のうち前記第２ドライブＩＣの前記端子付近まで貫通して、かつ、前記配線パターンに電気的に接続されたビア（９５〜９７）が形成されている請求項４又は５に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項７】
前記ビア（９６，９７）は、前記制御基板の板面の正面視において、前記制御基板と前記端子との接続部よりも前記ドライブＩＣの中央側に形成されている請求項６に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項８】
前記配線パターンは、前記第１ドライブＩＣと前記第２ドライブＩＣとの間を遮るように形成されているベタパターンである請求項６又は７に記載のスイッチの駆動回路。
【請求項９】
前記第１ドライブＩＣ及び前記第２ドライブＩＣは、前記制御基板の板面側に露出するとともに該板面に当接するヒートシンク（５８ｅ，７８ｅ）を有しており、
前記第１面のうち前記第１ドライブＩＣの前記ヒートシンクとの当接面から、前記第２面のうち前記第２ドライブＩＣの前記ヒートシンクとの当接面まで貫通する中央部ビア（９８）が形成されている請求項４〜８のいずれか１項に記載のスイッチの駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチの駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に見られるように、互いに並列接続された複数のスイッチを駆動する駆動回路が知られている。駆動回路は、複数のスイッチのうち駆動対象として割り振られたスイッチ毎に設けられたドライブＩＣを備えている。各ドライブＩＣは、自身の駆動対象とするスイッチの駆動制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５５２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オフ状態及びオン状態のうち、一方の状態から他方の状態へと各スイッチのスイッチング状態の切り替えを同期させる構成が採用され得る。この構成において、複数のスイッチのスイッチング状態の切り替えタイミングが大きくずれ得る。この場合、複数のスイッチのうち一部のスイッチに偏って電流が流れ、偏って電流が流れたスイッチの信頼性が低下する懸念がある。
【０００５】
本発明は、複数のスイッチそれぞれに流れる電流の偏りを抑制できるスイッチの駆動回路を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、互いに並列接続された複数のスイッチを駆動するスイッチの駆動回路において、複数の前記スイッチのうち駆動対象として割り振られたスイッチ毎に設けられ、前記スイッチの駆動制御を行うための端子を有するドライブＩＣと、前記各ドライブＩＣについて、駆動対象として割り振られた前記スイッチのゲートと前記端子とを電気的に接続する電荷移動経路と、を備え、前記各電荷移動経路のインピーダンスが等しくされている。
【０００７】
各ドライブＩＣは、スイッチの駆動制御を行うための端子を有している。各ドライブＩＣについて、駆動対象として割り振られたスイッチのゲートと上記端子とは、電荷移動経路により電気的に接続されている。ここで、各電荷移動経路のインピーダンスがばらつくと、複数のスイッチのスイッチング状態の切り替えタイミングが大きくばらつく。
【０００８】
そこで、本発明では、各電荷移動経路のインピーダンスが等しくされている。このため、複数のスイッチのスイッチング状態の切り替えタイミングのずれを抑制することができる。これにより、複数のスイッチそれぞれに流れる電流の偏りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る回転電機の制御システムの全体構成図。
【図２】駆動回路の電気的構成を示す図。
【図３】板厚方向と直交する方向から制御基板を見た図。
【図４】制御基板を第２面側から見た図。
【図５】第２実施形態に係る板厚方向と直交する方向から制御基板を見た図。
【図６】制御基板を第１面側から見た図。
【図７】制御基板を第２面側から見た図。
【図８】制御基板の断面を示す図。
【図９】制御基板を第１面側から見た場合における配線パターン等を示す図。
【図１０】第３実施形態に係る板厚方向と直交する方向から制御基板を見た図。
【図１１】第４実施形態に係る板厚方向と直交する方向から制御基板を見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明に係るスイッチの駆動回路を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１に示すように、制御システムは、回転電機１０と、インバータ２０と、直流電源としての蓄電池２１と、制御装置３０とを備えている。本実施形態において、制御システムは車両に搭載されている。回転電機１０は、星形結線された３相の巻線１１を備えている。回転電機１０のロータは、車両の駆動輪と動力伝達が可能なように接続されている。回転電機１０は、例えば同期機である。
【００１２】
回転電機１０は、インバータ２０を介して蓄電池２１に接続されている。蓄電池２１及びインバータ２０の間には、平滑コンデンサ２２が設けられている。インバータ２０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相それぞれについて、上，下アームスイッチの直列接続体を備えている。本実施形態では、上，下アームそれぞれが、第１，第２，第３，第４スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤの並列接続体で構成されている。第１，第２，第３，第４スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ，ＳＷＤには、第１，第２，第３，第４フリーホイールダイオードＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＤが逆並列に接続されている。上アームにおいて、各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤの高電位側端子には、平滑コンデンサ２２の第１端が接続され、下アームにおいて、各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤの低電位側端子には、平滑コンデンサ２２の第２端が接続されている。上アームの各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤの低電位側端子と下アームの各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤの高電位側端子との接続点には、回転電機１０の巻線１１の第１端が接続されている。各相の巻線１１の第２端は、中性点で接続されている。本実施形態において、各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤは、ＳｉデバイスのＩＧＢＴが用いられている。このため、各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤの高電位側端子はコレクタであり、低電位側端子はエミッタである。
【００１３】
制御装置３０は、回転電機１０の制御量をその指令値に制御すべく、インバータ２０を操作する。制御量は、例えばトルクである。制御装置３０は、デッドタイムを挟みつつインバータ２０の上，下アームのスイッチを交互にオン状態とすべく、上，下アームそれぞれに対応する駆動回路に対して駆動信号ＳＧを出力する。駆動信号ＳＧは、スイッチのオン状態への切り替えを指示するオン指令と、オフ状態への切り替えを指示するオフ指令とのいずれかをとる。
【００１４】
続いて、図２を用いて、駆動回路の電気的構成について説明する。
【００１５】
本実施形態では、駆動回路として、第１駆動回路４０及び第２駆動回路６０が備えられている。第１駆動回路４０は、第１ドライブＩＣ５０を備え、第２駆動回路６０は、第２ドライブＩＣ７０を備えている。第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのうち、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢが第１駆動回路４０の駆動対象として割り振られており、第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤが第２駆動回路６０の駆動対象として割り振られている。
【００１６】
第１ドライブＩＣ５０は、第１充電スイッチ５１、第１放電スイッチ５２、第１充電バッファ５３及び第１放電バッファ５４を備えている。本実施形態において、第１充電スイッチ５１はＰチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第１放電スイッチ５２はＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。第１充電スイッチ５１のソースには、第１定電圧電源５５が接続され、第１充電スイッチ５１のドレインには、第１ドライブＩＣ５０の第１Ａ端子Ｔ１Ａが接続されている。
【００１７】
第１駆動回路４０は、第１充電抵抗体４１、第１放電抵抗体４２、第１Ａ調整抵抗体４３Ａ及び第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂを備えている。第１充電抵抗体４１の第１端には、第１Ａ端子Ｔ１Ａが接続され、第１充電抵抗体４１の第２端には、第１Ａ調整抵抗体４３Ａ及び第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂそれぞれの第１端が接続されている。第１Ａ調整抵抗体４３Ａの第２端には、第１スイッチＳＷＡのゲートが接続され、第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂの第２端には、第２スイッチＳＷＢのゲートが接続されている。
【００１８】
第１Ａ調整抵抗体４３Ａ及び第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂそれぞれの第１端には、第１放電抵抗体４２の第１端が接続され、第１放電抵抗体４２の第２端には、第１ドライブＩＣ５０の第１Ｂ端子Ｔ１Ｂが接続されている。第１Ｂ端子Ｔ１Ｂには、第１放電スイッチ５２のドレインが接続され、第１放電スイッチ５２のソースには、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢのエミッタが接続されている。
【００１９】
第２ドライブＩＣ７０は、第２充電スイッチ７１、第２放電スイッチ７２、第２充電バッファ７３及び第２放電バッファ７４を備えている。本実施形態において、第２充電スイッチ７１はＰチャネルＭＯＳＦＥＴであり、第２放電スイッチ７２はＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。第２充電スイッチ７１のソースには、第２定電圧電源７５が接続され、第２充電スイッチ７１のドレインには、第２ドライブＩＣ７０の第２Ａ端子Ｔ２Ａが接続されている。本実施形態において、第２定電圧電源７５の出力電圧と、第１定電圧電源５５の出力電圧とは同じ値とされている。
【００２０】
第２駆動回路６０は、第２充電抵抗体６１、第２放電抵抗体６２、第２Ａ調整抵抗体６３Ａ及び第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂを備えている。第２充電抵抗体６１の第１端には、第２Ａ端子Ｔ２Ａが接続され、第２充電抵抗体６１の第２端には、第２Ａ調整抵抗体６３Ａ及び第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂそれぞれの第１端が接続されている。第２Ａ調整抵抗体６３Ａの第２端には、第３スイッチＳＷＣのゲートが接続され、第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂの第２端には、第４スイッチＳＷＤのゲートが接続されている。
【００２１】
第２Ａ調整抵抗体６３Ａ及び第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂそれぞれの第１端には、第２放電抵抗体６２の第１端が接続され、第２放電抵抗体６２の第２端には、第２ドライブＩＣ７０の第２Ｂ端子Ｔ２Ｂが接続されている。第２Ｂ端子Ｔ２Ｂには、第２放電スイッチ７２のドレインが接続され、第２放電スイッチ７２のソースには、第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤのエミッタが接続されている。
【００２２】
本実施形態において、第１充電抵抗体４１の抵抗値と、第２充電抵抗体６１の抵抗値とは同じ値とされ、第１放電抵抗体４２の抵抗値と、第２放電抵抗体６２の抵抗値とは同じ値とされている。また、各調整抵抗体４３Ａ，４３Ｂ，６３Ａ，６３Ｂの抵抗値は、互いに同じ値とされている。
【００２３】
なお、本実施形態において、第１Ａ端子Ｔ１Ａ及び第２Ａ端子Ｔ２Ａが、スイッチの駆動制御を行うための充電端子に相当し、第１Ｂ端子Ｔ１Ｂ及び第２Ｂ端子Ｔ２Ｂが、スイッチの駆動制御を行うための放電端子に相当する。
【００２４】
本実施形態では、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのオン状態への切替タイミング及びオフ状態への切替タイミングを同期させるようにしている。このため、本実施形態では、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０には、制御装置３０により生成された共通の駆動信号ＳＧが絶縁伝達部３１を介して入力される。絶縁伝達部３１は、例えば、フォトカプラである。
【００２５】
第１ドライブＩＣ５０には、絶縁伝達部３１及び第１Ｃ端子Ｔ１Ｃを介して駆動信号ＳＧが入力される。第１ドライブＩＣ５０において、第１充電バッファ５３及び第１放電バッファ５４に駆動信号ＳＧとしてオン指令が入力されると、第１充電バッファ５３により第１充電スイッチ５１がオン状態とされ、第１放電バッファ５４により第１放電スイッチ５２がオフ状態とされる。これにより、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上となり、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢがオフ状態からオン状態に切り替えられる。
【００２６】
第２ドライブＩＣ７０には、絶縁伝達部３１及び第２Ｃ端子Ｔ２Ｃを介して駆動信号ＳＧが入力される。第２ドライブＩＣ７０において、第２充電バッファ７３及び第２放電バッファ７４に駆動信号ＳＧとしてオン指令が入力されると、第２充電バッファ７３により第２充電スイッチ７１がオン状態とされ、第２放電バッファ７４により第２放電スイッチ７２がオフ状態とされる。これにより、第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上となり、第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤがオフ状態からオン状態に切り替えられる。
【００２７】
一方、第１ドライブＩＣ５０において、第１充電バッファ５３及び第１放電バッファ５４に駆動信号ＳＧとしてオフ指令が入力されると、第１充電バッファ５３により第１充電スイッチ５１がオフ状態とされ、第１放電バッファ５４により第１放電スイッチ５２がオン状態とされる。これにより、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満となり、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢがオン状態からオフ状態に切り替えられる。
【００２８】
第２ドライブＩＣ７０において、第２充電バッファ７３及び第２放電バッファ７４に駆動信号ＳＧとしてオフ指令が入力されると、第２充電バッファ７３により第２充電スイッチ７１がオフ状態とされ、第２放電バッファ７４により第２放電スイッチ７２がオン状態とされる。これにより、第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤのゲート電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満となり、第３，第４スイッチＳＷＣ，ＳＷＤがオン状態からオフ状態に切り替えられる。
【００２９】
続いて、図３及び図４を用いて、駆動回路の各電子部品の配置について説明する。
【００３０】
各駆動回路４０，６０を構成する制御基板９０の第１面９０Ａ及び第１面９０Ａの裏面である第２面９０Ｂのうち、第２面９０Ｂのみに、第１，第２駆動回路４０，６０が設けられている。絶縁伝達部３１は、第２面９０Ｂに実装されている。
【００３１】
本実施形態において、第２面９０Ｂからの第１ドライブＩＣ５０の高さ寸法は、第２面９０Ｂからの絶縁伝達部３１の高さ寸法よりも大きい。また、第２面９０Ｂからの絶縁伝達部３１の高さ寸法は、第２面９０Ｂからの各抵抗体４１，４２，４３Ａ，４３Ｂ，６１，６２，６３Ａ，６３Ｂの高さ寸法よりも大きい。
【００３２】
第１スイッチＳＷＡ、第１フリーホイールダイオードＤＡ、第２スイッチＳＷＢ及び第２フリーホイールダイオードＤＢは、第１パワーモジュール１００として一体化されている。第１パワーモジュール１００は、本体部１０１、制御端子１０２及びパワー端子１０３を備えている。本体部１０１は、扁平な直方体形状をなしている。本体部１０１には、第１スイッチＳＷＡ、第１フリーホイールダイオードＤＡ、第２スイッチＳＷＢ及び第２フリーホイールダイオードＤＢが内蔵されている。
【００３３】
本体部１０１の対向する一対の表面のうち一方の面には、この表面から垂直に制御端子１０２が突出している。制御端子１０２は、第１スイッチＳＷＡ及び第２スイッチＳＷＢのゲート端子、並びに第１スイッチＳＷＡ及び第２スイッチＳＷＢのセンス端子等を含む。以降、制御端子１０２のうち、第１スイッチＳＷＡのゲートに接続されている端子を第１ゲート端子１１１と称し、第２スイッチＳＷＢのゲートに接続されている端子を第２ゲート端子１１２と称すこととする。本体部１０１の対向する一対の表面のうち他方の面には、この表面から垂直にパワー端子１０３が突出している。パワー端子１０３は、第１，第２スイッチＳＷＡ，ＳＷＢのコレクタ，エミッタに短絡される端子を含む。
【００３４】
なお、第３スイッチＳＷＣ、第３フリーホイールダイオードＤＣ、第４スイッチＳＷＤ及び第４フリーホイールダイオードＤＤも、第２パワーモジュールとして一体化されている。本実施形態において、第２パワーモジュールの構成は、第１パワーモジュール１００の構成と同じである。本実施形態において、第２パワーモジュールの制御端子のうち、第３スイッチＳＷＣのゲートに接続されている端子を第３ゲート端子１１３と称し、第４スイッチＳＷＤのゲートに接続されている端子を第４ゲート端子１１４と称すこととする。制御基板９０には、第１〜第４ゲート端子１１１〜１１４が接続されている。図４に示すように、第１〜第４ゲート端子１１１〜１１４は、第２面９０Ｂの正面視において、一列に並んで配置されている。
【００３５】
第１ドライブＩＣ５０は、第１ＩＣ本体部５８を備えている。第１ＩＣ本体部５８は、扁平な直方体形状をなしており、第１ＩＣ本体部５８には、第１充電スイッチ５１、第１放電スイッチ５２、第１充電バッファ５３及び第１放電バッファ５４が内蔵されている。第１ＩＣ本体部５８の対向する一対の側面のうち、一方に第１Ａ端子Ｔ１Ａ及び第１Ｂ端子Ｔ１Ｂが並んで設けられ、他方に第１Ｃ端子Ｔ１Ｃが設けられている。第１ドライブＩＣ５０は、第１Ａ端子Ｔ１Ａ及び第１Ｂ端子Ｔ１Ｂが第１ゲート端子１１１及び第２ゲート端子１１２の方を向くように配置されている。より具体的には、第１Ａ端子Ｔ１Ａ及び第１Ｂ端子Ｔ１Ｂが並ぶ方向と、第１ゲート端子１１１及び第２ゲート端子１１２が並ぶ方向とが平行とされている。
【００３６】
第２ドライブＩＣ７０は、扁平な直方体形状をなす第２ＩＣ本体部７８を備えている。本実施形態において、第２ドライブＩＣ７０の形状と第１ドライブＩＣ５０の形状とは同じである。第２ドライブＩＣ７０は、第２Ａ端子Ｔ２Ａ及び第２Ｂ端子Ｔ２Ｂが第３ゲート端子１１３及び第４ゲート端子１１４の方を向くように配置されている。より具体的には、第２Ａ端子Ｔ２Ａ及び第２Ｂ端子Ｔ２Ｂが並ぶ方向と、第３ゲート端子１１３及び第４ゲート端子１１４が並ぶ方向とが平行とされている。
【００３７】
第２面９０Ｂには、各配線パターンが設けられている。まず、第１ドライブＩＣ５０に対応する配線パターンについて説明する。第１Ａ端子Ｔ１Ａには、第１Ａパターン１２０Ａの第１端が接続されている。第１Ａパターン１２０Ａは、第２面９０Ｂの正面視において、各ゲート端子１１１〜１１４が並ぶ方向と直交する方向に直線状に延びている。第１Ａパターン１２０Ａの第２端には、第１充電抵抗体４１の第１端が接続されている。第１Ｂ端子Ｔ１Ｂには、第１Ｂパターン１２０Ｂの第１端が接続されている。第１Ｂパターン１２０Ｂは、第１Ａパターン１２０Ａが延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第１Ｂパターン１２０Ｂの幅，長さ方向寸法は、第１Ａパターン１２０Ａの幅，長さ方向寸法と同じである。第１Ｂパターン１２０Ｂの第２端には、第１放電抵抗体４２の第１端が接続されている。
【００３８】
第１ゲート端子１１１には、第１Ｃパターン１２０Ｃの第１端が接続されている。第１Ｃパターン１２０Ｃは、第１Ａパターン１２０Ａが延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第１Ｃパターン１２０Ｃの第２端には、第１Ａ調整抵抗体４３Ａの第２端が接続されている。第２ゲート端子１１２には、第１Ｄパターン１２０Ｄの第１端が接続されている。第１Ｄパターン１２０Ｄは、第１Ｂパターン１２０Ｂが延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第１Ｄパターン１２０Ｄの幅，長さ方向寸法は、第１Ｃパターン１２０Ｃの幅，長さ方向寸法と同じである。第１Ｄパターン１２０Ｄの第２端には、第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂの第２端が接続されている。
【００３９】
第１充電抵抗体４１及び第１放電抵抗体４２それぞれの第２端は、第１Ａ接続パターン１２１Ａにより接続されている。第１Ａ調整抵抗体４３Ａ及び第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂそれぞれの第１端は、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂにより接続されている。各ゲート端子１１１〜１１４が並ぶ方向における第１Ａ，第１Ｂパターン１２０Ａ，１２０Ｂの間の中央を通って、かつ、第１Ａ，第１Ｂパターン１２０Ａ，１２０Ｂが延びる方向と平行な方向に延びる直線を第１対称軸線とする。第１Ａ接続パターン１２１Ａ及び第１Ｂ接続パターン１２１Ｂのそれぞれは、第１対称軸線に対して線対称である。
【００４０】
第１Ａ接続パターン１２１Ａと第１Ｂ接続パターン１２１Ｂとは、第１共通パターン１２２により接続されている。第１共通パターン１２２は、第１Ａパターン１２０Ａの延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第２面９０Ｂの正面視において、第１共通パターン１２２の幅方向の中央を第１対称軸線が通る。
【００４１】
第１Ａパターン１２０Ａの第１端から、第１充電抵抗体４１、第１Ａ接続パターン１２１Ａ、第１共通パターン１２２、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ及び第１Ａ調整抵抗体４３Ａを介して第１Ｃパターン１２０Ｃの第１端に至るまでの電気経路を第１充電経路と称し、第１Ａパターン１２０Ａの第１端から、第１充電抵抗体４１、第１Ａ接続パターン１２１Ａ、第１共通パターン１２２、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ及び第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂを介して第１Ｄパターン１２０Ｄの第１端に至るまでの電気経路を第２充電経路と称すこととする。以上説明した第１ドライブＩＣ５０に対応する構成により、第１充電経路のインピーダンスと、第２充電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００４２】
第１Ｃパターン１２０Ｃの第１端から、第１Ａ調整抵抗体４３Ａ、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ、第１共通パターン１２２、第１Ａ接続パターン１２１Ａ及び第１放電抵抗体４２を介して第１Ｂパターン１２０Ｂの第１端に至るまでの電気経路を第１放電経路と称し、第１Ｄパターン１２０Ｄの第１端から、第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂ、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ、第１共通パターン１２２、第１Ａ接続パターン１２１Ａ及び第１放電抵抗体４２を介して第１Ｂパターン１２０Ｂの第１端に至るまでの電気経路を第２放電経路と称すこととする。以上説明した第１ドライブＩＣ５０に対応する構成により、第１放電経路のインピーダンスと、第２放電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００４３】
また、第１ゲート端子１１１のうち第１Ｃパターン１２０Ｃとの接続箇所から、第１スイッチＳＷＡのゲートまでのインピーダンスと、第２ゲート端子１１２のうち第１Ｄパターン１２０Ｄとの接続箇所から、第２スイッチＳＷＢのゲートまでのインピーダンスとが等しくされている。
【００４４】
ちなみに、本実施形態において、第１，第２充電経路及び第１，第２放電経路が、第１ドライブＩＣ５０に対応する電荷移動経路に相当する。
【００４５】
続いて、第２ドライブＩＣ７０に対応する配線パターンについて説明する。第２Ａ端子Ｔ２Ａには、第２Ａパターン１３０Ａの第１端が接続されている。第２Ａパターン１３０Ａは、第２面９０Ｂの正面視において、各ゲート端子１１１〜１１４が並ぶ方向と直交する方向に直線状に延びている。第２Ａパターン１３０Ａの第２端には、第２充電抵抗体６１の第１端が接続されている。第２Ｂ端子Ｔ２Ｂには、第２Ｂパターン１３０Ｂの第１端が接続されている。第２Ｂパターン１３０Ｂは、第２Ａパターン１３０Ａが延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第２Ｂパターン１３０Ｂの幅，長さ寸法は、第２Ａパターン１３０Ａの幅，長さ寸法と同じである。第２Ｂパターン１３０Ｂの第２端には、第２放電抵抗体６２の第１端が接続されている。
【００４６】
第３ゲート端子１１３には、第２Ｃパターン１３０Ｃの第１端が接続されている。第２Ｃパターン１３０Ｃは、第２Ａパターン１３０Ａが延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第２Ｃパターン１３０Ｃの第２端には、第２Ａ調整抵抗体６３Ａの第２端が接続されている。第４ゲート端子１１４には、第２Ｄパターン１３０Ｄの第１端が接続されている。第２Ｄパターン１３０Ｄは、第２Ｂパターン１３０Ｂが延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第２Ｄパターン１３０Ｄの幅，長さ寸法は、第２Ｃパターン１３０Ｃの幅，長さ寸法と同じである。第２Ｄパターン１３０Ｄの第２端には、第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂの第２端が接続されている。
【００４７】
第２充電抵抗体６１及び第２放電抵抗体６２それぞれの第２端は、第２Ａ接続パターン１３１Ａにより接続されている。第２Ａ調整抵抗体６３Ａ及び第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂそれぞれの第１端は、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂにより接続されている。各ゲート端子１１１〜１１４が並ぶ方向における第２Ａ，第２Ｂパターン１３０Ａ，１３０Ｂの間の中央を通って、かつ、第２Ａ，第２Ｂパターン１３０Ａ，１３０Ｂが延びる方向と平行な方向に延びる直線を第２対称軸線とする。第２Ａ接続パターン１３１Ａ及び第２Ｂ接続パターン１３１Ｂのそれぞれは、第２対称軸線に対して線対称である。
【００４８】
第２Ａ接続パターン１３１Ａと第２Ｂ接続パターン１３１Ｂとは、第２共通パターン１３２により接続されている。第２共通パターン１３２は、第２Ａパターン１３０Ａの延びる方向と平行な方向に直線状に延びている。第２面９０Ｂの正面視において、第２共通パターン１３２の幅方向の中央を第２対称軸線が通る。
【００４９】
第２Ａパターン１３０Ａの第１端から、第２充電抵抗体６１、第２Ａ接続パターン１３１Ａ、第２共通パターン１３２、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ及び第２Ａ調整抵抗体６３Ａを介して第２Ｃパターン１３０Ｃの第１端に至るまでの電気経路を第３充電経路と称し、第２Ａパターン１３０Ａの第１端から、第２充電抵抗体６１、第２Ａ接続パターン１３１Ａ、第２共通パターン１３２、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ及び第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂを介して第２Ｄパターン１３０Ｄの第１端に至るまでの電気経路を第４充電経路と称すこととする。以上説明した第２ドライブＩＣ７０に対応する構成により、第３充電経路のインピーダンスと、第４充電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００５０】
第２Ｃパターン１３０Ｃの第１端から、第２Ａ調整抵抗体６３Ａ、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ、第２共通パターン１３２、第２Ａ接続パターン１３１Ａ及び第２放電抵抗体６２を介して第２Ｂパターン１３０Ｂの第１端に至るまでの電気経路を第３放電経路と称し、第２Ｄパターン１３０Ｄの第１端から、第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂ、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ、第２共通パターン１３２、第２Ａ接続パターン１３１Ａ及び第２放電抵抗体６２を介して第２Ｂパターン１３０Ｂの第１端に至るまでの電気経路を第４放電経路と称すこととする。以上説明した第２ドライブＩＣ７０に対応する構成により、第３放電経路のインピーダンスと、第４放電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００５１】
また、第３ゲート端子１１３のうち第２Ｃパターン１３０Ｃとの接続箇所から、第３スイッチＳＷＣのゲートまでのインピーダンスと、第４ゲート端子１１４のうち第２Ｄパターン１３０Ｄとの接続箇所から、第４スイッチＳＷＤのゲートまでのインピーダンスとが等しくされている。
【００５２】
ちなみに、本実施形態において、第３，第４充電経路及び第３，第４放電経路が、第２ドライブＩＣ７０に対応する電荷移動経路に相当する。
【００５３】
本実施形態では、第２面９０Ｂの正面視において、第１充電経路の形状と第３充電経路の形状とが同じであり、また、第２充電経路の形状と第４充電経路の形状とが同じである。これにより、第１〜第４充電経路のインピーダンスが互いに等しくされている。
【００５４】
また、本実施形態では、第２面９０Ｂの正面視において、第１放電経路の形状と第３放電経路の形状とが同じであり、また、第２放電経路の形状と第４放電経路の形状とが同じである。このため、第１〜第４放電経路のインピーダンスが互いに等しくされている。
【００５５】
なお、第２面９０Ｂには、第１Ｃ端子Ｔ１Ｃ及び第２Ｃ端子Ｔ２Ｃと、絶縁伝達部３１の出力側端子（例えば、フォトトランジスタ側の端子）とを接続する入力側パターン１４０が設けられている。
【００５６】
続いて、本実施形態の効果について説明する。
【００５７】
・本実施形態では、第１〜第４充電経路のインピーダンスが互いに等しくされている。つまり、第１〜第４充電経路のインピーダンスがばらつくと、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのオン状態への切り替えタイミングが大きくずれ得る。この場合、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのうち、最初にオン状態に切り替えられたスイッチに一時的に電流が偏って流れ、電流が偏って流れるスイッチの信頼性が低下し得る。そこで、本実施形態では、第１〜第４充電経路のインピーダンスが互いに等しくされている。この場合、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤをオン状態に切り替えるときにおいて、例えば第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのゲートに供給する充電電流を揃えることができ、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤをオン状態に切り替えるタイミングのずれを抑制できる。これにより、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤそれぞれに流れる電流の偏りを抑制することができる。
【００５８】
・本実施形態では、第１〜第４放電経路のインピーダンスが互いに等しくされている。つまり、第１〜第４放電経路のインピーダンスがばらつくと、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのオフ状態への切り替えタイミングが大きくずれ得る。この場合、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのうち、最後にオフ状態に切り替えられるスイッチに一時的に電流が偏って流れてしまう。そこで、本実施形態では、第１〜第４放電経路のインピーダンスが互いに等しくされている。この場合、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤをオフ状態に切り替えるときにおいて、例えば第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのゲートから放出される放電電流を揃えることができ、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤをオフ状態に切り替えるタイミングのずれを抑制できる。これにより、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤそれぞれに流れる電流の偏りを抑制することができる。
【００５９】
・第１面９０Ａ及び第２面９０Ｂのうち、第２面９０Ｂのみに第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０が実装されている。この構成によれば、第１面９０Ａ及び第２面９０Ｂのうち、一方に第１ドライブＩＣ５０が実装され、他方に第２ドライブＩＣ７０が実装されている構成と比較して、制御基板９０の板厚方向における駆動回路の寸法を小さくすることができる。
【００６０】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。図５〜図９を用いて、本実施形態に係る第１，第２駆動回路４０，６０について説明する。なお、図５〜図９において、先の図３及び図４等に示した構成と同一の構成又は対応する構成について、便宜上、同一の符号を付している。
【００６１】
本実施形態では、図５に示すように、第１駆動回路４０は制御基板９０の第１面９０Ａに設けられている。一方、第２駆動回路６０は第２面９０Ｂに設けられている。図６は、制御基板９０を第１面９０Ａ側から見た図であり、図７は、制御基板９０を第２面９０Ｂ側から見た図である。
【００６２】
まず、図６を用いて、第１ドライブＩＣ５０に対応する配線パターンについて説明する。第１ゲート端子１１１には、第１Ｅパターン１２０Ｅの第１端が接続されている。第１Ｅパターン１２０Ｅの第２端には、第１Ａ調整抵抗体４３Ａの第２端が接続されている。第２ゲート端子１１２には、第１Ｆパターン１２０Ｆの第１端が接続されている。第１Ｆパターン１２０Ｆは、第１Ｅパターン１２０Ｅと同じ形状をなしている。第１Ｆパターン１２０Ｆの第２端には、第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂの第２端が接続されている。
【００６３】
第１面９０Ａには、第１Ｃ端子Ｔ１Ｃと絶縁伝達部３１の出力側端子とを接続する第１入力側パターン１４１が設けられている。
【００６４】
続いて、図７を用いて、第２ドライブＩＣ７０に対応する配線パターンについて説明する。第３ゲート端子１１３には、第２Ｅパターン１３０Ｅの第１端が接続されている。第２Ｅパターン１３０Ｅの第２端には、第２Ａ調整抵抗体６３Ａの第２端が接続されている。第４ゲート端子１１４には、第２Ｆパターン１３０Ｆの第１端が接続されている。第２Ｆパターン１３０Ｆは、第２Ｅパターン１３０Ｅと同じ形状をなしている。第２Ｆパターン１３０Ｆの第２端には、第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂの第２端が接続されている。
【００６５】
第２面９０Ｂには、第２Ｃ端子Ｔ２Ｃに接続された第２入力側パターン１４２が設けられている。本実施形態において、第２入力側パターン１４２と第１入力側パターンとは、第１面９０Ａから第２面９０Ｂまで貫通するビア９４により接続されている。本実施形態の制御基板９０は、図８に示すように多層基板であり、第１面９０Ａと第２面９０Ｂとの間に、第１の内層９１Ａ及び第２の内層９１Ｂが形成されている。第１の内層９１Ａ及び第２の内層９１Ｂには、ベタパターンが形成されている。第１の内層９１Ａのベタパターンとしては、例えばグランドパターンであり、第２の内層９１Ｂのベタパターンとしては、例えば電源パターンである。電源パターンは、例えば第１定電圧電源５５及び第２定電圧電源７５を構成する。駆動信号ＳＧを伝達するためのビア９４は、絶縁層９３により、第１の内層９１Ａ及び第２の内層９１Ｂから電気的に絶縁されている。
【００６６】
続いて、本実施形態の充電経路及び放電経路について説明する。
【００６７】
本実施形態の第１充電経路は、図６に示す第１Ａパターン１２０Ａの第１端から、第１充電抵抗体４１、第１Ａ接続パターン１２１Ａ、第１共通パターン１２２、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ及び第１Ａ調整抵抗体４３Ａを介して第１Ｅパターン１２０Ｅの第１端に至るまでの電気経路である。また、第２充電経路は、第１Ａパターン１２０Ａの第１端から、第１充電抵抗体４１、第１Ａ接続パターン１２１Ａ、第１共通パターン１２２、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ及び第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂを介して第１Ｆパターン１２０Ｆの第１端に至るまでの電気経路である。以上説明した第１ドライブＩＣ５０に対応する構成により、第１充電経路のインピーダンスと、第２充電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００６８】
第１放電経路は、第１Ｅパターン１２０Ｅの第１端から、第１Ａ調整抵抗体４３Ａ、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ、第１共通パターン１２２、第１Ａ接続パターン１２１Ａ及び第１放電抵抗体４２を介して第１Ｂパターン１２０Ｂの第１端に至るまでの電気経路である。第２放電経路は、第１Ｆパターン１２０Ｆの第１端から、第１Ｂ調整抵抗体４３Ｂ、第１Ｂ接続パターン１２１Ｂ、第１共通パターン１２２、第１Ａ接続パターン１２１Ａ及び第１放電抵抗体４２を介して第１Ｂパターン１２０Ｂの第１端に至るまでの電気経路である。以上説明した第１ドライブＩＣ５０に対応する構成により、第１放電経路のインピーダンスと、第２放電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００６９】
本実施形態の第３充電経路は、図７に示す第２Ａパターン１３０Ａの第１端から、第２充電抵抗体６１、第２Ａ接続パターン１３１Ａ、第２共通パターン１３２、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ及び第２Ａ調整抵抗体６３Ａを介して第２Ｅパターン１３０Ｅの第１端に至るまでの電気経路である。第４充電経路は、第２Ａパターン１３０Ａの第１端から、第２充電抵抗体６１、第２Ａ接続パターン１３１Ａ、第２共通パターン１３２、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ及び第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂを介して第２Ｆパターン１３０Ｆの第１端に至るまでの電気経路である。以上説明した第２ドライブＩＣ７０に対応する構成により、第３充電経路のインピーダンスと、第４充電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００７０】
第３放電経路は、第２Ｅパターン１３０Ｅの第１端から、第２Ａ調整抵抗体６３Ａ、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ、第２共通パターン１３２、第２Ａ接続パターン１３１Ａ及び第２放電抵抗体６２を介して第２Ｂパターン１３０Ｂの第１端に至るまでの電気経路である。第４放電経路は、第２Ｆパターン１３０Ｆの第１端から、第２Ｂ調整抵抗体６３Ｂ、第２Ｂ接続パターン１３１Ｂ、第２共通パターン１３２、第２Ａ接続パターン１３１Ａ及び第２放電抵抗体６２を介して第２Ｂパターン１３０Ｂの第１端に至るまでの電気経路である。以上説明した第２ドライブＩＣ７０に対応する構成により、第３放電経路のインピーダンスと、第４放電経路のインピーダンスとが等しくされている。
【００７１】
ここで、図９に示すように、第１面９０Ａにおいて、各ゲート端子１１１〜１１４が並ぶ方向における第１Ａ，第１Ｂパターン１２０Ａ，１２０Ｂの間の中央を通って、かつ、第１Ａ，第１Ｂパターン１２０Ａ，１２０Ｂが延びる方向と平行な方向に延びる直線を対称軸線ＢＬとする。そして、本実施形態では、第１面９０Ａの正面視において、第１充電経路及び第４充電経路が対称軸線ＢＬに対して線対称であり、第２充電経路及び第３充電経路が対称軸線ＢＬに対して線対称である。これにより、第１〜第４充電経路のインピーダンスを互いに等しくできる。
【００７２】
また、第１面９０Ａの正面視において、第１放電経路及び第４放電経路が対称軸線ＢＬに対して線対称であり、第２放電経路及び第３放電経路が対称軸線ＢＬに対して線対称である。これにより、第１〜第４放電経路のインピーダンスを互いに等しくできる。
【００７３】
本実施形態では、第１ドライブＩＣ５０は、第１面９０Ａの正面視において、第１面９０Ａのうち第２ドライブＩＣ７０の少なくとも一部と重複する領域に実装されている。各ドライブＩＣ５０，７０は、駆動制御を行うために通電されることにより発熱する。ドライブＩＣの温度が変わると、駆動対象とするスイッチのスイッチング速度が変化し得る。これは、例えば、ドライブＩＣ内の充電スイッチ５１，７１及び放電スイッチ５２，７２のスイッチング速度が温度特性を有するためである。その結果、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのスイッチング状態の切り替えタイミングのずれが大きくなる懸念がある。
【００７４】
そこで、本実施形態では、第１ドライブＩＣ５０は、第１面９０Ａの正面視において、第１面９０Ａのうち第２ドライブＩＣ７０の少なくとも一部と重複する領域に実装されている。これにより、第１，第２ドライブＩＣ５０，７０の温度に差がある場合、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０のうち、一方から制御基板９０を介して他方へと熱を適正に伝達できる。例えば、第１ドライブＩＣ５０の温度が第２ドライブＩＣ７０の温度よりも高い場合、第１ドライブＩＣ５０から第２ドライブＩＣ７０へと熱が伝達される。また、例えば、第２ドライブＩＣ７０の温度が第１ドライブＩＣ５０の温度よりも高い場合、第２ドライブＩＣ７０から第１ドライブＩＣ５０へと熱が伝達される。その結果、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０の温度差を低減することができ、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのスイッチング状態の切り替えタイミングのずれが大きくなることを抑制できる。
【００７５】
特に本実施形態では、第１面９０Ａの正面視において、第１ＩＣ本体部５８の輪郭線と第２ＩＣ本体部７８の輪郭線とが一致するように第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ５０が実装されている。これにより、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０の温度差の低減効果をより大きくすることができる。
【００７６】
ちなみに、制御基板９０よりも第２駆動回路６０側において、パワーモジュールを冷却する水冷式の冷却器が配置されている。一方、制御基板９０よりも第１駆動回路４０側は、第２駆動回路６０側よりも車載エンジンの搭載位置に近い。このため、制御基板９０よりも第２駆動回路６０側と第１駆動回路４０側とで温度差が大きくなりやすい。この場合、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０の温度差を低減できる本実施形態を適用するメリットが大きい。
【００７７】
＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第２実施形態との相違点を中心に説明する。図１０を用いて、本実施形態に係る第１，第２駆動回路４０，６０について説明する。なお、図１０において、先の図５〜図９等に示した構成と同一の構成又は対応する構成について、便宜上、同一の符号を付している。また、図１０は、断面図ではないが、便宜上、ビアにハッチングを付している。
【００７８】
第１ドライブＩＣ５０の第１ＩＣ本体部５８は、第１ＩＣチップ５８ａ、第１リードフレーム５８ｂ及びボンディングワイア５８ｃ，５８ｄを備えている。第１ＩＣチップ５８ａには、第１充電スイッチ５１、第１放電スイッチ５２、第１充電バッファ５３及び第１放電バッファ５４が内蔵されている。第１ＩＣ本体部５８に、第１ＩＣチップ５８ａ、第１リードフレーム５８ｂ及びボンディングワイア５８ｃ，５８ｄが収容されて合成樹脂で封止されている。図１０では、第１ドライブＩＣ５０の各端子のうち、第１，第２ゲート端子１１１，１１２と対向する側の端子に５６の符号が付されており、第１，第２ゲート端子１１１，１１３とは反対側の端子に５７の符号が付されている。ボンディングワイア５８ｃは、第１ＩＣチップ５８ａと端子５６とを接続するワイアであり、第１充電スイッチ５１及び第１Ａ端子Ｔ１Ａを接続するワイアと、第１放電スイッチ５２及び第１Ｂ端子Ｔ１Ｂを接続するワイアを含む。ボンディングワイア５８ｄは、第１ＩＣチップ５８ａと端子５７とを接続するワイアであり、第１充電バッファ５３及び第１放電バッファ５４と第１Ｃ端子Ｔ１Ｃとを接続するワイアを含む。
【００７９】
第２ドライブＩＣ７０の第２ＩＣ本体部７８は、第２ＩＣチップ７８ａ、第２リードフレーム７８ｂ及びボンディングワイア７８ｃ，７８ｄを備えている。第２ＩＣチップ７８ａには、第２充電スイッチ７１、第２放電スイッチ７２、第２充電バッファ７３及び第２放電バッファ７４が内蔵されている。第２ＩＣ本体部７８に、第２ＩＣチップ７８ａ、第２リードフレーム７８ｂ及びボンディングワイア７８ｃ，７８ｄが収容されて合成樹脂で封止されている。図１０では、第２ドライブＩＣ７０の各端子のうち、第３，第４ゲート端子１１３，１１４と対向する側の端子に７６の符号が付されており、絶縁伝達部３１側の端子に７７の符号が付されている。ボンディングワイア７８ｃは、第２ＩＣチップ７８ａと端子７６とを接続するワイアであり、第２充電スイッチ７１及び第２Ａ端子Ｔ２Ａを接続するワイアと、第２放電スイッチ７２及び第２Ｂ端子Ｔ２Ｂを接続するワイアを含む。ボンディングワイア７８ｄは、第２ＩＣチップ７８ａと端子７７とを接続するワイアであり、第２充電バッファ７３及び第２放電バッファ７４と第２Ｃ端子Ｔ２Ｃとを接続するワイアを含む。
【００８０】
本実施形態では、各ＩＣ本体部５８，７８と、各ＩＣ本体部５８，７８の制御基板９０側との間は空隙とされている。また、各ＩＣ本体部５８，７８の制御基板９０とは反対側には所定の空間が形成されている。このため、各ＩＣ本体部５８，７８と制御基板９０とを接続する電気経路であって、各ＩＣ本体部５８，７８の放熱経路となる構成は、端子５６，５７，７６，７７となる。これら端子のうち、端子５６，７６を用いて第１，第２ドライブＩＣ５０，７０の熱的な結合を強めるために、ビア９５が形成されている。
【００８１】
詳しくは、ビア９５は、第１面９０Ａのうち第１ドライブＩＣ５０の端子５６よりも第１，第２ゲート端子１１１，１１２側の位置から、第２面９０Ｂまで貫通するものである。ビア９５は、第１，第２の内層９１Ａ，９１Ｂのベタパターン（グランドパターン，電源パターン）と接続されている。グランドパターン，電源パターンは、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０それぞれに接続されている。このため、ビア９５が第１，第２の内層９１Ａ，９１Ｂのベタパターンに接続されている構成によれば、第１ドライブＩＣ５０と第２ドライブＩＣ７０との熱的な結合をより強めることができる。
【００８２】
また、本実施形態では、第１面９０Ａの正面視において、制御基板９０のうち、各端子５６，５７，７６，７７と制御基板９０の板面との接続部よりも各ＩＣ本体部５８，７８側にもビア９６，９７が形成されている。各ビア９６，９７は、第１，第２の内層９１Ａ，９１Ｂのベタパターン（グランドパターン，電源パターン）と接続されている。各ＩＣ本体部５８，７８の制御基板９０側から制御基板９０に向かって輻射熱が放出されている。このため、制御基板９０のうち輻射熱の影響が大きい部分にビア９６，９７が形成されることにより、第１ドライブＩＣ５０と第２ドライブＩＣ７０との熱的な結合をより強めることができる。その結果、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０の温度差の低減効果をより大きくすることができ、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのスイッチング状態の切り替えタイミングのずれをいっそう抑制できる。
【００８３】
また、本実施形態では、第１，第２の内層９１Ａ，９１Ｂに、第１ドライブＩＣ５０と第２ドライブＩＣ７０との間を遮るようにベタパターンが形成されている。具体的には、第１面９０Ａの正面視において、ベタパターンの領域に第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０が含まれている。この構成によれば、第１，第２ドライブＩＣ５０，７０の温度差を低減するための構成を、第１，第２ドライブＩＣ５０，７０のうち一方から他方へと伝達されるノイズを抑制するために用いることもできる。
【００８４】
＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、第３実施形態との相違点を中心に説明する。図１１を用いて、本実施形態に係る第１，第２駆動回路４０，６０について説明する。本実施形態では、ドライブＩＣのリードフレームが第３実施形態とは異なっている。なお、図１１において、先の図１０等に示した構成と同一の構成又は対応する構成について、便宜上、同一の符号を付している。また、図１１は、断面図ではないが、便宜上、ビアにハッチングを付している。
【００８５】
第１リードフレーム５８ｅは、第１ＩＣ本体部５８から制御基板９０の第１面９０Ａ側に露出するとともに、第１面９０Ａ（具体的には、第１面９０Ａに形成された配線パターン）に当接している。これにより、第１リードフレーム５８ｅは、第１ＩＣチップ５８ａ等で発生する熱を逃がすヒートシンクとして機能する。
【００８６】
第２リードフレーム７８ｅは、第２ＩＣ本体部７８から制御基板９０の第２面９０Ｂ側に露出するとともに、第２面９０Ｂ（具体的には、第２面９０Ｂに形成された配線パターン）に当接している。これにより、第２リードフレーム７８ｅは、第２ＩＣチップ７８ａ等で発生する熱を逃がすヒートシンクとして機能する。
【００８７】
本実施形態では、第１面９０Ａのうち第１リードフレーム５８ｅとの当接面から、第２面９０Ｂのうち第２リードフレーム７８ｅとの当接面まで貫通する中央部ビア９８が複数形成されている。これにより、第１ドライブＩＣ５０と第２ドライブＩＣ７０との熱的な結合をより強めることができる。その結果、第１ドライブＩＣ５０及び第２ドライブＩＣ７０の温度差の低減効果をより大きくすることができ、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのスイッチング状態の切り替えタイミングのずれをいっそう抑制できる。
【００８８】
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００８９】
・第２〜第４実施形態において、制御基板９０の第１面９０Ａに実装されるドライブＩＣの数と、第２面９０Ｂに実装されるドライブＩＣの数とが異なっていてもよい。例えば、第１面９０Ａに第１，第２ドライブＩＣが実装され、第２面９０Ｂに第３ドライブＩＣが実装されている場合、第２面９０Ｂの正面視において、第１ドライブＩＣの少なくとも一部及び第２ドライブＩＣの少なくとも一部それぞれと重複する第２面９０Ｂの領域を含む領域に第３ドライブＩＣが実装されていてもよい。この場合、第１〜第３ドライブＩＣそれぞれについて、駆動対象とするスイッチのゲートとドライブＩＣの端子とを接続する充電，放電経路のインピーダンスが互いに等しくされていればよい。
【００９０】
・例えば第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤのいずれかに過電流が流れた場合に、各スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤを強制的にオフ状態に切り替える保護動作が実施され得る。この場合においても、第１〜第４スイッチＳＷＡ〜ＳＷＤの放電経路のインピーダンスが等しくされていることにより、オフ状態への切り替えタイミングのずれを抑制できる。
【００９１】
・各駆動回路の充電経路及び放電経路のうち、いずれか一方の経路のみのインピーダンスが互いに等しくされていてもよい。
【００９２】
・インバータを構成するスイッチの並列接続数としては、４つに限らず、４つ以外の複数であってもよい。
【００９３】
・インバータを構成するスイッチとしては、ＩＧＢＴに限らず、例えば、ＳｉＣデバイスのＮチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。
【００９４】
・互いに並列接続された複数のスイッチを備える電力変換器としては、インバータに限らず、例えばＤＣＤＣコンバータであってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
４０…第１駆動回路、５０…第１ドライブＩＣ、６０…第２駆動回路、７０…第２ドライブＩＣ、ＳＷＡ〜ＳＷＤ…第１〜第４スイッチ。
【図１】
2020018055.tif 000003
【図２】
2020018055.tif 000004
【図３】
2020018055.tif 000005
【図４】
2020018055.tif 000006
【図５】
2020018055.tif 000007
【図６】
2020018055.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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