(57)【要約】  【課題】  ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化を図ると共にプリント基板を低コスト化し、さらに、各スイッチング素子の抵抗値のバランスを取って各スイッチング素子の流れる電流の均一化を図るべくなした。  【解決手段】  ＤＣ−ＤＣコンバータを構成すべく互いにブリッジ接続してDC電源をＡＣ電源に変換するスイッチング素子ＦＥＴ１乃至ＦＥＴ８のうち、選択された一方のスイッチング素子ＦＥＴ１およびＦＥＴ３とスイッチング素子ＦＥＴ５及びＦＥＴ７を共通導電性金属板７に取り付けて、共通導電性金属板７を選択された一方のスイッチング素子ＦＥＴ１およびＦＥＴ３とスイッチング素子ＦＥＴ５及びＦＥＴ７に入力される大電流を流す経路として構成すると共に、他方のスイッチング素子ＦＥＴ２、ＦＥＴ４及びスイッチング素子ＦＥＴ６、ＦＥＴ８を単体として構成される各個別導電性金属板８ａ乃至８ｄにそれぞれ取り付けて個別導電性金属板８ａ乃至８ｄを他方のスイッチング素子ＦＥＴ２、ＦＥＴ４及びスイッチング素子ＦＥＴ６、ＦＥＴ８へ入力される大電流を流す経路として構成した。【選択図】  図２
2006081353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池等に使用するパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータであって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを構成すべく互いにブリッジ接続してDC電源をＡＣ電源に変換する複数のスイッチング素子のうち、選択された一方のスイッチング素子を共通導電性金属板に取り付けて該共通導電性金属板を前記一方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路として構成すると共に、他方のスイッチング素子を単体として構成される各個別導電性金属板にそれぞれ取り付けて該個別導電性金属板を前記他方のスイッチング素子へ入力される大電流を流す経路として構成したことを特徴とするパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項２】
前記共通導電性金属板及び前記個別導電性金属板を、前記スイッチング素子のヒートシンクとして利用したことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記複数のスイッチング素子がブリッジ接続されて構成するスイッチング回路と、前記スイッチング回路により変換されたAC電源を昇圧するトランスと、前記トランスにより昇圧されたAC電源を整流して出力端子にDC電源として出力する整流回路とを有して構成しており、前記スイッチング回路と、前記トランス及び前記整流回路とからなるモジュールを、複数有しており、かつ各モジュールを、前記整流回路が得たい電源電圧に応じて選択的に直列接続してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記共通導電性金属板に、前記一方のスイッチング素子を一直線状に取り付けて構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項５】
前記個別導電性金属板と前記トランスの１次側を、プリント基板に形成した回路パターンにより接続してなることを特徴とする請求項３または４に記載のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項６】
前記個別導電性金属板は、ほぼＬ字形に形成されており、前記共通導電性金属板に互いに対向する面に、前記他方のスイッチング素子を配置したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記載のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池等に使用するパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は太陽電池等に比べて出力電圧が低いため、燃料電池に使用されているパワーコンディショナには、大電流を流すことができるＤＣ／ＤＣコンバータが使用されている。
【０００３】
すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータは、燃料電池より出力されるＤＣ電圧を、スイッチング素子により交流に変換した後トランスで所定電圧まで昇圧し、その後整流回路により整流して再びＤＣ電圧を得るように構成されており、商用電源と同等の出力電圧（２００Ｖ）を得るためには、燃料電池より出力される３０〜４０Ｖの出力電圧を、実効率を考慮してほぼ１０倍程度昇圧して出力している。
【０００４】
またＤＣ／ＤＣコンバータに大電流を流して昇圧する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータに使用されているプリント基板の回路パターンやスイッチング素子に大電流が流れるため、回路パターンを形成する銅箔の肉厚を、従来の３５μｍから７０μｍ程度まで厚くしたり、バスバーのような導電性の高い銅板を使用して電圧損失を低減すると共に、スイッチング素子の効率が低下しないように対策する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし前記プリント基板の回路パターンの肉厚を厚くして大電流を流すようにしたものでは、プリント基板が多層構造にしにくいため、両面に回路パターンを形成した両面基板にせざるを得なくなり、その結果回路パターンに交差部分が生じることから、これを避けるためには回路パターンの幅を小さくする必要性が出てくるが、これによって、逆に大電流が流せなくなる問題が生じると共に、両面基板にした場合、多層基板に比べてサイズが大きくなるため、ＤＣ／ＤＣコンバータを小形化できなくなったり、プリント基板のコストが上がる等の問題がある。
【０００６】
またバスバーのような導電性の高い銅板を設ける方法では、銅板をプリント基板に設けた場合効率が低下するので、特に燃料電池のように高効率が要求されるパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータには好ましくないと共に、プリント基板に大きな銅板を設けた場合、プリント基板が大きくなるため、ＤＣ／ＤＣコンバータが小型化できない上、プリント基板のコストが上がる問題がある。
【０００７】
また、例えば特許文献１に記載された「電気車制御装置」に使用されているインバータ回路では、ヒートシンクにスイッチング素子を取り付けて、インバータ回路の主回路素子に流す電流を増大させ、かつ主回路素子内のインダクタンスを小さくしてスイッチングに伴うサージ電圧の発生を抑え、しかも主回路素子の耐電圧を下げて素子の損失を低減したものがある。
【特許文献１】特開２００４−４０９４４号公報（段落0038及び0039、図４等）。
【０００８】
そして上記特許文献１に示す「電気車制御装置」に使用されているインバータ回路は、主回路素子用ヒートシンクを利用して正側電源端子、出力端子及び負側電源端子に電流を流すように構成している。
【０００９】
そこで、上記特許文献１に示す技術を燃料電池等に使用するパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータに利用すべく、ヒートシンクをスイッチング素子の大電流を流すための前記回路パターンやバスバーの代わりとして使用することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、パワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータにおいては、４つのスイッチング素子をブリッジ接続してスイッチング回路を構成する必要があり、各スイッチング素子の抵抗値はバランスが取れたものにする必要があるが、特許文献１に記載の技術をそのまま適用すると、各スイッチング素子の流れる直流電流は変化しないが、トランスの一次側を含めたブリッジの動作のバランスが崩れ、出力電源の出力波形が異なると共に、各スイッチング素子間に発生する熱も不均一になるおそれある。
【００１１】
本発明はかかる課題に鑑み、ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化を図ると共にプリント基板を低コスト化し、さらに、各スイッチング素子の抵抗値のバランスを取って各スイッチング素子の流れる電流の均一化を図るべくなしたパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、燃料電池等に使用するパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータであって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを構成すべく互いにブリッジ接続してDC電源をＡＣ電源に変換する複数のスイッチング素子のうち、選択された一方のスイッチング素子を共通導電性金属板に取り付けて該共通導電性金属板を前記一方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路として構成すると共に、他方のスイッチング素子を単体として構成される各個別導電性金属板にそれぞれ取り付けて該個別導電性金属板を前記他方のスイッチング素子へ入力される大電流を流す経路として構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
前記構成により、一方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路を共通導電性金属板で構成すると共に、他方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路を個別導電性金属板で構成しているために、プリント基板に大電流を流すための肉厚が厚い回路パターンや、銅板よりなるバスバーを形成する必要がないため、プリント基板の小型化及び多層化が可能となり、これによってＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が容易となる上、プリント基板のコストを低減することができるため、ＤＣ／ＤＣコンバータが安価に得られるようになる。
【００１４】
また一方のスイッチング素子は共通導電性金属板に取付けられていると共に、他方のスイッチング素子は個別導電性金属板に取付けられているために、各スイッチング素子に流れる直流電流を変化させないこともちろんであるが、トランスの一次側を含めたブリッジの動作のバランスが取れ、出力電源の出力波形が均一にすると共に、各スイッチング素子間に発生する熱も均一化することができる。
【００１５】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、請求項１に記載の発明における共通導電性金属板及び個別導電性金属板を、スイッチング素子のヒートシンクとして利用したことを特徴とするものである。
【００１６】
前記構成により、スイッチング素子のヒートシンクを別個に用いることがなくなり、この面からも、ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が容易となると共に、安価に得られることになる。
【００１７】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、請求項１又は２に記載の発明に係る複数のスイッチング素子がブリッジ接続されて構成するスイッチング回路と、前記スイッチング回路により変換されたAC電源を昇圧するトランスと、前記トランスにより昇圧されたAC電源を整流して出力端子にDC電源として出力する整流回路とを有して構成しており、前記スイッチング回路と、前記トランス及び前記整流回路とからなるモジュールを、複数有しており、かつ各モジュールを、前記整流回路が得たい電源電圧に応じて選択的に直列接続してなることを特徴とするものである。
【００１８】
前記構成により、各モジュールを選択的に直列接続することにより所望の電源電圧が容易に得られるため、例えば燃料電池のように出力電圧が低い電源からでも、家庭用の小型電源が容易かつ経済的に得られるようになる。
【００１９】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、請求項１乃至３に記載の発明における共通導電性金属板に、一方のスイッチング素子を一直線状に取り付けて構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
前記構成により、共通導電性金属板の製作や、スイッチング素子の取り付け作業が容易となるため、加工性及び組み立て性が向上する。
【００２１】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、請求項３又は４に記載の発明にかかる個別導電性金属板とトランスの１次側を、プリント基板に形成した回路パターンにより接続してなることを特徴とするものである。
【００２２】
前記構成により、共通導電性金属板や個別導電性金属板に大電流を流すことによってプリント基板に形成する回路パターンを少なくすることができるため、個別導電性金属板とトランスの１次側を接続する回路パターンの面積をその分広くでき、これによって回路パターンにより多くの電流が流せるようになる。
【００２３】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、請求項１乃至５に記載の発明に係る個別導電性金属板が、ほぼＬ字形に形成されており、前記共通導電性金属板に互いに対向する面に、前記他方のスイッチング素子を配置したことを特徴とするものである。
【００２４】
前記構成により、共通導電性金属板側のスイッチング素子及び個別導電性金属板側のスイッチング素子のドレイン間を短い距離で接続できることになり、サージ電圧によるスイッチング素子の破損を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータによれば、一方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路を共通導電性金属板で構成すると共に、他方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路を個別導電性金属板で構成しているために、プリント基板に大電流を流すための肉厚が厚い回路パターンや、銅板よりなるバスバーを形成する必要がないため、プリント基板の小型化及び多層化が可能となり、これによってＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が容易となる上、プリント基板のコストを低減することができるため、ＤＣ／ＤＣコンバータが安価に得られるようになり、また一方のスイッチング素子は共通導電性金属板に取付けられていると共に、他方のスイッチング素子は個別導電性金属板に取付けられているために、各スイッチング素子の流れる直流電流を変化させないこともちろんであるが、トランスの一次側を含めたブリッジの動作のバランスが取れ、出力電源の出力波形を均一にすると共に、各スイッチング素子間に発生する熱も均一化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
【００２７】
図１はパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータを示す回路図、図２はスイッチング素子が実装されたプリント基板の上面側の斜視図、図３はプリント基板の下面側の平面図、図４は共通導電性金属板に取り付けられたスイッチング素子の斜視図、図５は個別導電性金属板に取り付けられたスイッチング素子の斜視図である。
【００２８】
燃料電池(図示せず) の出力側に接続されたパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、図１に示すようにスイッチング回路１とトランス２及び整流回路３を１単位のモジュールとし、複数、例えば２単位のモジュール４，５のスイッチング回路１を並列接続し、整流回路３を得たい電圧に応じて選択的に直列接続することにより、高電圧、大電流のＤＣ電源が得られるようになっている。
【００２９】
第１モジュール４のスイッチング回路１は、ＭＯＳＦＥＴからなる４個のスイッチング素子ＦＥＴ１〜４をブリッジ接続し、第２モジュール５はＭＯＳＦＥＴからなる４個のスイッチング素子ＦＥＴ５〜８をブリッジ接続することにより構成されている。
【００３０】
スイッチング回路１やトランス２、整流回路３が実装されたプリント基板６には、導電性金属板、例えばアルミニウムより熱伝導率はやや低いが、導電率が約１．６倍大きい銅板よりなる平板状の共通導電性金属板７と、ほぼＬ字形に形成された４個の個別導電性金属板８が立設されており、共通導電性金属板７，個別導電性金属板８の下端はプリント基板６にはんだ付けされていると共に、共通導電性金属板７及び個別導電性金属板８の表面は腐食を防止するため、錫メッキが施されている。そして、個別導電性金属板８は、４つの個別導電性金属板８ａ乃至８ｄから構成している。
【００３１】
共通導電性金属板７には、ほぼ同じ高さに４個の取り付け孔（図示せず）がバーリング加工により形成されていて、これら取り付け孔に８個のスイッチング素子ＦＥＴ１〜８のうち、第１モジュール４のスイッチング回路１を構成するスイッチング素子ＦＥＴ１及びＦＥＴ３が互いに隣接するように、そして第２モジュール５のスイッチング回路１を構成するスイッチング素子ＦＥＴ５及びＦＥＴ７が互いに隣接するようにして、ビス等の固着具（図示せず）により図４に示すように一直線状に取り付けられている。
【００３２】
そして共通導電性金属板７を、大電流を流すための経路と兼用させるために、共通導電性金属板７に取り付けられたスイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ３、ＦＥＴ５及びＦＥＴ７のドレインがそれぞれ共通導電性金属板７に接続されている。
【００３３】
また、個別導電性金属板８ａ乃至８ｄは、共通導電性金属板７と同様な銅板によりに形成されていて、各個別導電性金属板８ａ乃至８ｄが同じ方向を向くようにプリント基板６上に図２に示すように立設されており、共通導電性金属板７側に取り付けられたスイッチング素子ＦＥＴ１，ＦＥＴ３と対向する個別導電性金属板８ａ、８ｂの面に、第１モジュール４のスイッチング回路１を構成するスイッチング素子ＦＥＴ２とＦＥＴ４がそれぞれ取り付けられ、、そして共通導電性金属板７側に取り付けられたスイッチング素子ＦＥＴ５とＦＥＴ７と対向する個別導電性金属板８ｃ、８ｄの面に、第２モジュール５のスイッチング回路１を構成するスイッチング素子ＦＥＴ６とＦＥＴ８がそれぞれ取り付けられている。
【００３４】
各個別導電性金属板８ａ乃至８ｄは、共通導電性金属板７とほぼ同じ高さとなっていて、共通導電性金属板７と同様に大電流を流すための経路と兼用させるために、互いに対向するスイッチング素子ＦＥＴ１のソースとＦＥＴ２のドレインの間が個別導電性金属板８ａにより接続され、ＦＥＴ３のソースとＦＥＴ４のドレインの間が個別導電性金属板８ｂにより接続されていると共に、ＦＥＴ５のソースとＦＥＴ６のドレインの間が個別導電性金属板８ｃにより接続され、ＦＥＴ７のソースとＦＥＴ８のドレインの間が個別導電性金属板８ｄにより接続されており、入力端子９のプラス端子９ａが共通導電性金属板７に接続されていて、このプラス端子９ａに燃料電流より出力されるＤＣ電源のプラス側が印加されている。
【００３５】
また第１モジュール４のスイッチング素子ＦＥＴ２とＦＥＴ４のソース及び第２モジュール６のスイッチング素子ＦＥＴ６とＦＥＴ８のソースは、プリント基板６の裏面に形成された図３に示すような面積の広い銅箔よりなる回路パターン１０により互いに接続されており、入力端子９のマイナス端子９ｂが回路パターン１０に接続さていて、このマイナス端子９ｂに燃料電池より出力されるＤＣ電源のマイナスが印加されている。
【００３６】
一方プリント基板６に実装された第１モジュール４側のトランス２の１次側には、第１モジュール４のスイッチング素子ＦＥＴ１のソースとＦＥＴ２のドレイン間を接続する個別導電性金属板８ａと、ＦＥＴ３のソースとＦＥＴ４のドレイン間を接続する個別導電性金属板８ｂが、プリント基板６の裏面に形成された回路パターン１１により接続されている。
【００３７】
またプリント基板６に実装された第２モジュール５側のトランス２の１次側には、第２モジュール５のスイッチング素子ＦＥＴ５のソースとＦＥＴ６のドレイン間を接続する個別導電性金属板８ｃと、ＦＥＴ７のソースとＦＥＴ８のドレイン間を接続する個別導電性金属板８ｄが、プリント基板６の裏面に形成された回路パターン１２により接続されている。
【００３８】
そして各トランス２の２次側には、トランス２により昇圧されたＡＣ電源をＤＣ電源に整流する整流回路３が接続されている。
【００３９】
整流回路３は、複数のダイオードＤをブリッジ接続した全波整流回路と、全波整流回路により整流された電流を平滑するチョークＬ及びコンデンサＣからなる平滑回路とから構成されていて、第１モジュール４と第２モジュール５の整流回路３が直列接続されており、トランス２の２次側に出力された周波数の高いＡＣ電源をＤＣ電源に整流した後、出力端子１３のプラス端子１３ａとマイナス端子１３ｂへ出力するようになっている。
【００４０】
次に前記構成されたＤＣ／ＤＣコンバータの作用を説明すると、燃料電池より出力された低電圧大電流の出力電源は、入力端子９のプラス９ａとマイナス端子９ｂよりＤＣ／ＤＣコンバータへ入力された後、第１、第２モジュール４，５のスイッチング回路１を構成するスイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ３、ＦＥＴ５，ＦＥＴ７のドレイン側へ共通導電性金属板７を介して流入される。
【００４１】
共通導電性金属板７は導電率の高い銅板により形成されている上、スイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ３、ＦＥＴ５，ＦＥＴ７から発生する熱を効率よく放熱するため予め広い面積を有していることから、スイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ３、ＦＥＴ５，ＦＥＴ７に大電流を流すことができると同時に、大電流が流れる経路のインピーダンスを低減することができるため、インピーダンスによる損失が低減できる効果が得られる。
【００４２】
またスイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ３、ＦＥＴ５，ＦＥＴ７は、各ゲートＧに一定周期で入力されるパルス信号によりスイッチング動作を繰り返すことにより、スイッチング素子ＦＥＴ１、ＦＥＴ３、ＦＥＴ５，ＦＥＴ７を通過した電流は、個別導電性金属板８により接続されたスイッチング素子ＦＥＴ２、ＦＥＴ４、ＦＥＴ６，ＦＥＴ８のドイレン側へと流入して、各ゲートＧに一定周期で入力されるパルス信号によりスイッチング動作を繰り返すことにより、入力端子９に入力された低電圧、大電流のＤＣ電源が周波数の高いＡＣ電源に変換されて、トランス２の１次側へ供給される。
【００４３】
個別導電性金属板８も共通導電性金属板７と同様に、導電率の高い銅板により形成されているため、スイッチング素子ＦＥＴ１のソースとＦＥＴ２のドレイン間、スイッチング素子ＦＥＴ３のソースとＦＥＴ４のドレイン間、スイッチング素子ＦＥＴ５のソースとＦＥＴ６のドレイン間、スイッチング素子ＦＥＴ７のソースとＦＥＴ８のドレイン間のインダクタンス値が銅箔の場合と比べて低減できるためスイッチング時のサージ電圧が軽減でき、これによってスイッチング損失が低減できると共に、サージ電圧によりスイッチング素子が破損するのを未然に防止できる効果が得られる。
【００４４】
さらにほぼＬ字形に形成された個別導電性金属板８は、スイッチング素子ＦＥＴ１のソースとＦＥＴ２のドレイン間、スイッチング素子ＦＥＴ３のソースとＦＥＴ４のドレイン間、スイッチング素子ＦＥＴ５のソースとＦＥＴ６のドレイン間、スイッチング素子ＦＥＴ７のソースとＦＥＴ８のドレイン間を短い距離で接続することができることから、経路のインピーダンスをさらに低減することができる。
【００４５】
一方トランス２の１次側に入力されたＡＣ電源は、トランス２によりほぼ１０倍の例えば３００Ｖまで昇圧された後、２次側より整流回路３へと出力される。
【００４６】
整流回路３は、トランス２により昇圧されたＡＣ電源をＤＣ電源に全波整流した後、チョークLとコンデンサＣにより平滑して出力端子１３に出力するため、商用電源と同等の電圧を発生するのに必要な出力電力が出力端子１３より取り出せるようになる。
【００４７】
以上のように構成する場合、例えば、スイッチング素子ＦＥＴ１及びＦＥＴ３に入力される大電流を流す経路を共通導電性金属板７で構成すると共に、スイッチング素子ＦＥＴ２及びＦＥＴ４に入力される大電流を流す経路を個別導電性金属板８で構成しているために、プリント基板６に大電流を流すための肉厚が厚い回路パターンや、銅板よりなるバスバーを形成する必要がないため、プリント基板６の小型化及び多層化が可能となり、これによってＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が容易となる上、プリント基板６のコストを低減することができるため、ＤＣ／ＤＣコンバータが安価に得られるようになる。
【００４８】
また例えばスイッチング素子ＦＥＴ１及びＦＥＴ３は共通導電性金属板７に取付けられていると共に、スイッチング素子ＦＥＴ２及びＦＥＴ４は個別導電性金属板８に取付けられているために、スイッチング素子ＦＥＴ１及びＦＥＴ３或いはスイッチング素子ＦＥＴ２及びＦＥＴ４に流れる直流電流を変化させないこともちろんであるが、トランス２の一次側を含めたブリッジの動作のバランスが取れ、出力電源の出力波形を均一にすると共に、スイッチング素子ＦＥＴ１とスイッチング素子ＦＥＴ３との間或いはスイッチング素子ＦＥＴ２とスイッチング素子ＦＥＴ４との間に発生する熱も均一化することができる。
【００４９】
また、共通導電性金属板７或いは個別導電性金属板８は、それぞれスイッチング素子を直接取り付けていることから、これらスイッチング素子のヒートシンクとして利用することができ、スイッチング素子のヒートシンクを別個に用いることがなくなり、この面からも、ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が容易となると共に、安価に得られることになる。
【００５０】
また、例えばスイッチング素子ＦＥＴ１及びＦＥＴ３またスイッチング素子ＦＥＴ５及びＦＥＴ７を共通導電性金属板７に、一直線状に取り付けていることから、共通導電性金属板の製作や、スイッチング素子の取り付け作業が容易となるため、加工性及び組み立て性が向上する。
【００５１】
なお前記実施の形態では、共通導電性金属板７及び個別導電性金属板８に銅板を使用したが、導電率の高い金属であれば、銅板以外の導電性金属板を使用してもよい。
【００５２】
また燃料電池に使用するパワーコンディショナ以外のＤＣ／ＤＣコンバータにも適用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータは、一方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路を共通導電性金属板で構成すると共に、他方のスイッチング素子に入力される大電流を流す経路を個別導電性金属板で構成しているために、プリント基板に大電流を流すための肉厚が厚い回路パターンや、銅板よりなるバスバーを形成する必要がないため、プリント基板の小型化及び多層化が可能となり、これによってＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が容易となる上、プリント基板のコストを低減することができるため、ＤＣ／ＤＣコンバータが安価に得られるようになり、また一方のスイッチング素子は共通導電性金属板に取付けられていると共に、他方のスイッチング素子は個別導電性金属板に取付けられているために、各スイッチング素子の流れる直流電流を変化させないこともちろんであるが、トランスの一次側を含めたブリッジの動作のバランスが取れ、出力電源の出力波形を均一にすると共に、各スイッチング素子間に発生する熱も均一化することができるために、燃料電池等に使用するパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータ等に最適である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータを示す回路図である。
【図２】本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータに使用されたプリント基板の上面側の斜視図である。
【図３】本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータに使用されたプリント基板の下面側の平面図である。
【図４】本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータのプリント基板に実装された共通導電性金属板及びスイッチング素子の斜視図である。
【図５】本発明のパワーコンディショナのＤＣ／ＤＣコンバータのプリント基板に実装された個別導電性金属板及びスイッチング素子の斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１      スイッチング回路
２      トランス
３      整流回路
４      モジュール
５      モジュール
６      プリント基板
７      共通導電性金属板
８      個別導電性金属板
１０      回路パターン
１１      回路パターン
ＦＥＴ１〜８  スイッチング素子
【図１】
2006081353.tif 000003
【図２】
2006081353.tif 000004
【図３】
2006081353.tif 000005
【図４】
2006081353.tif 000006
【図５】
2006081353.tif 000007