(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動発電機駆動用の電源の正極側と負極側との間に３相の各相毎に直列接続された電力変換用のスイッチング素子と、これらスイッチング素子のゲート−エミッタ間への電圧供給により駆動制御を行う駆動回路と、前記電源の正極側と負極側との間の電圧を検出する検出回路とを備え、前記駆動回路で駆動される各相のスイッチング素子の接続間からの出力電圧の供給によって負荷装置としての電動発電機を駆動するインバータ装置において、
前記スイッチング素子、前記駆動回路及び前記検出回路を同一基板上に設け、
前記電源の正極と該正極に接続される前記スイッチング素子のコレクタ端子とを配線接続する正側バスバと、
前記電源の負極と該負極に接続される前記スイッチング素子のエミッタ端子とを配線接続する負側バスバとを備え、
前記正側バスバは、前記基板の外で、前記電源の正極側と前記検出回路における前記正極側への接続端とを配線接続し、
前記負側バスバは、前記基板上で、前記電源の負極側に接続された前記スイッチング素子のエミッタ端子と前記検出回路における前記負極側への接続端とを配線接続したことを特徴とするインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両や電気自動車等の車両に搭載され、交流モータを駆動制御するインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１に示すように、インバータ装置１０は、直流電源１２から出力される直流電力を三相交流電力に変換し、この変換された三相交流電力にてモータジェネレータ（負荷装置）ＭＧを駆動する。また、モータジェネレータＭＧが発電機として働く場合は、モータジェネレータＭＧから出力される交流電力を直流電力に変換して直流電源１２へ出力するものである。
【０００３】
このインバータ装置１０は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子ＴとダイオードＤとを並列接続した組が、直流電源１２の正端子に接続された正側バスバＰと負端子に接続された負側バスバＮとの間にＵ，Ｖ，Ｗ相毎に２つずつ直列に接続されて形成され、また、各スイッチング素子Ｔのゲート−エミッタ間に配線１５ａ，１５ｂを介して１５Ｖ等の所定電圧を印加してスイッチング素子Ｔを駆動する駆動回路１５と、直流電源１２の正負端子に接続された正側バスバＰ及び負側バスバＮ間の電位差を検出する高圧検出回路１６とが形成されている。
【０００４】
なお、符号Ｃは直流電源１２の平滑用のコンデンサである。また、図において駆動回路１５と各スイッチング素子Ｔのゲート−エミッタ間との配線１５ａ，１５ｂは、１つのスイッチング素子Ｔを代表して記載した。
【０００５】
正側バスバＰ及び負側バスバＮから基板１４の高圧検出回路１６への配線は、直流電源１２の電圧が高圧であるため、正側バスバＰから基板１４への引込み線２１が高圧を絶縁可能に被覆材２１ａで被覆され、この被覆された引込み線２１の両端がコネクタ２１ｂ及び２１ｃで正側バスバＰ及び基板１４の高圧検出回路１６に固定される構造と成っている。同様に負側バスバＮから基板１４への引込み線２２が高圧を絶縁可能に被覆材２２ａで被覆され、この被覆された引込み線２２の両端がコネクタ２２ｂ及び２２ｃで負側バスバＮ及び基板１４の高圧検出回路１６に固定される構造と成っている。
【０００６】
インバータ装置１０とモータジェネレータＭＧとの接続は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相毎に互いに直列接続されたスイッチング素子Ｔの接続点から各相毎に引き出された３相電力線が、モータジェネレータＭＧの図示せぬＵ，Ｖ，Ｗ相の各巻線にそれぞれ接続されて成る。
【０００７】
この種のインバータ装置として、特許文献１に記載のものが有る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１９７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述した従来のインバータ装置１０においては、直流電源１２からの高圧を高圧検出回路１６で検出する際に、直流電源１２に接続された正側バスバＰ及び負側バスバＮから電圧を基板１４の高圧検出回路１６に引き込む。この引き込み構造は電圧が高圧であるため、引込み線２１，２２に被覆材２１ａ，２２ａ及びコネクタ２１ｂ，２２ｂ，２１ｃ，２２ｃを要する。このため、引き込み構造が大型となるので、小型化が要求されるインバータ装置１０がその分大型となる問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、直流電源から入力される正負端の高電圧を検出する構造を小型化することにより全体の小型化を図ることができるインバータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、電動発電機駆動用電の電源の正極側と負極側との間に３相の各相毎に直列接続された電力変換用のスイッチング素子と、これらスイッチング素子のゲート−エミッタ間への電圧供給により駆動制御を行う駆動回路と、前記電源の正極側と負極側との間の電圧を検出する検出回路とを備え、前記駆動回路で駆動される各相のスイッチング素子の接続間からの出力電圧の供給によって負荷装置としての電動発電機を駆動するインバータ装置において、前記スイッチング素子、前記駆動回路及び前記検出回路を同一基板上に設け、前記電源の正極と該正極に接続される前記スイッチング素子のコレクタ端子とを配線接続する正側バスバと、前記電源の負極と該負極に接続される前記スイッチング素子のエミッタ端子とを配線接続する負側バスバとを備え、前記正側バスバは、前記基板の外で、前記電源の正極側と前記検出回路における前記正極側への接続端とを配線接続し、前記負側バスバは、前記基板上で、前記電源の負極側に接続された前記スイッチング素子のエミッタ端子と前記検出回路における前記負極側への接続端とを配線接続したことを特徴とする。
【００１２】
従来の構成では、電源の正極側及び負極側から一対の配線を引き出し、基板の外部を通って基板に形成された検出回路に引き込む構造となる。このため、この基板の外部における一対の引き込み構造は配線を高圧に耐え得る構造が必要となって、一対の各々の配線において構造が大型となる。これに対し、上記本発明の構成では、基板の外部における引き込み構造は、電源の正極側から検出回路への１本のみの引き込み構造のみとなる。つまり、検出回路における電源の負極側への接続は、基板上の配線で行うようにした。従って、電源の負極側から基板の外部を通って検出回路に引き込む構造が不要となるので、その分、インバータ装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るインバータ装置の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るインバータ装置の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係るインバータ装置の構成を示す回路図である。
【００２０】
図２に示すインバータ装置３０が、図１に示した従来のインバータ装置１０と異なる点は、負側バスバＮから基板１４の高圧検出回路（検出回路）１６への引込み線２２に係る構造を無くし、この代わりに、基板１４上で負側バスバＮ側のスイッチング素子Ｔのエミッタ端子と駆動回路１５とを接続する配線１５ｂに、高圧検出回路１６の負側電圧検出端を配線３１で接続したことにある。つまり、基板１４上において、高圧検出回路１６の負側電圧検出端を配線３１，１５ｂでスイッチング素子Ｔのエミッタ端子に接続した。
【００２１】
この構造では、正側バスバＰ及び負側バスバＮから基板１４の外部を通って基板１４の高圧検出回路１６に引き込む構造が、正側バスバＰから高圧検出回路１６への引込み線２１のみと成る。通常、引き込み構造は電圧が高圧であるため、図１に示したように、引込み線２１，２２に被覆材２１ａ，２２ａ及びコネクタ２１ｂ，２２ｂ，２１ｃ，２２ｃを要し、引き込み構造が大型となる。
【００２２】
本実施形態では、負側バスバＮから基板１４の外部を通って高圧検出回路１６に引き込む構造が不要となるので、その分、直流電源１２から入力される正負端の高電圧を検出する構造を小型化することができ、これによってインバータ装置３０の小型化を図ることができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るインバータ装置の構成を示す回路図である。
【００２４】
図３に示すインバータ装置４０が、図１に示した従来のインバータ装置１０と異なる点は、正側バスバＰから基板１４の高圧検出回路１６への引込み線２１に係る構造を無くし、この代わりに、基板１４上で正側バスバＰ側に接続されたスイッチング素子Ｔのコレクタ端子に、配線４１で高圧検出回路１６の正側電圧検出端を接続したことにある。つまり、基板１４上において、高圧検出回路１６の正側電圧検出端を配線４１で正側バスバＰ側のスイッチング素子Ｔのコレクタ端子に接続した。
【００２５】
この構造では、正側バスバＰ及び負側バスバＮから基板１４の外部を通って基板１４の高圧検出回路１６に引き込む構造が、負側バスバＮから高圧検出回路１６への引込み線２２のみと成る。従って、正側バスバＰから基板１４の外部を通って高圧検出回路１６に引き込む構造が不要となるので、その分、直流電源１２から入力される正負端の高電圧を検出する構造を小型化することができ、これによってインバータ装置４０の小型化を図ることができる。
【００２６】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係るインバータ装置の構成を示す回路図である。
【００２７】
図４に示すインバータ装置５０が、図１に示した従来のインバータ装置１０と異なる点は、正側バスバＰから基板１４の高圧検出回路１６への引込み線２１に係る構造並びに、負側バスバＮから基板１４の高圧検出回路１６への引込み線２２に係る構造を無くし、この代わりに、基板１４上で正側バスバＰ側に接続されたスイッチング素子Ｔのコレクタ端子に、配線４１で高圧検出回路１６の正側電圧検出端を接続すると共に、基板１４上で負側バスバＮ側のスイッチング素子Ｔのエミッタ端子と駆動回路１５とを接続する配線１５ｂに、高圧検出回路１６の負側電圧検出端を配線３１で接続したことにある。
【００２８】
つまり、基板１４上において、高圧検出回路１６の正側電圧検出端を配線４１で正側バスバＰ側のスイッチング素子Ｔのコレクタ端子に接続すると共に、高圧検出回路１６の負側電圧検出端を配線３１，１５ｂで負側バスバＮ側のスイッチング素子Ｔのエミッタ端子に接続した。
【００２９】
この構造では、正側バスバＰ及び負側バスバＮから基板１４の外部を通って基板１４の高圧検出回路１６に引き込む構造が不要となるので、その分、直流電源１２から入力される正負端の高電圧を検出する構造を上記第１又は第２の実施形態の構造よりも更に小型化することができ、これによってインバータ装置５０の更なる小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０，３０，４０，５０  インバータ装置
１２  直流電源
１４  基板
１５  駆動回路
１５ａ，１５ｂ，３１，４１  配線
１６  高圧検出回路
２１，２２  引込み線
２１ａ，２２ａ  被覆材
２１ｂ，２１ｃ，２２ｂ，２２ｃ  コネクタ
Ｃ  コンデンサ
Ｄ  ダイオード
Ｔ  スイッチング素子
Ｐ  正側バスバ
Ｎ  負側バスバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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