(57)【要約】  電力配電システムが提供される。電力配電システムは、第１の部分（２０２）および第２の部分（２０４）を備えた１つまたは複数の配電カード（２００）を含む。電力配電システムは、１つまたは複数の配電カードのうちの１つの第１の部分に結合された１つまたは複数のパワースイッチング構成要素をさらに含む。電力配電システムは、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御デバイス（２０６）をさらに含む。各制御デバイスは、１つまたは複数の配電カードのうちの１つの第２の部分に結合される。各配電カードの第１の部分は、配電カードの動作中、制御デバイスがパワースイッチング構成要素より低い平均温度で動作するように、第２の部分から分離されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各配電カード（２００、３００）が第１の部分（２０２）および第２の部分（２０４）を備える、１つまたは複数の配電カード（２００、３００）と、
各パワースイッチング構成要素が前記１つまたは複数の配電カード（２００、３００）のうちの１つの前記第１の部分（２０２）に結合される、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素と、
前記１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの少なくとも１つの動作を制御するようにそれぞれ構成された１つまたは複数の制御デバイスであって、各制御デバイスは、前記１つまたは複数の配電カード（２００、３００）のうちの１つの前記第２の部分（２０４）に結合される、１つまたは複数の制御デバイスと、
を備えた電力配電システムであって、
各配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）は、前記配電カード（２００、３００）の動作中に前記制御デバイスが前記パワースイッチング構成要素より低い平均温度で動作するように、前記第２の部分（２０４）から空間的に分離されている、
電力配電システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの配電カード（２００、３００）が、第１のプリント回路基板（３０２）と第２のプリント回路基板（３０４）とを備え、前記第１のプリント回路基板（３０２）が前記配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）を備え、前記第２のプリント回路基板（３０４）が前記配電カード（２００、３００）の前記第２の部分（２０４）を備える、請求項１に記載の電力配電システム。
【請求項３】
前記第１のプリント回路基板（３０２）と前記第２のプリント回路基板（３０４）とが、基板間接続デバイス（３０６）によって接続されている、請求項２に記載の電力配電システム。
【請求項４】
前記第１のプリント回路基板（３０２）が第１の材料から作られ、前記第２のプリント回路基板（３０４）が第２の材料から作られる、請求項２または３に記載の電力配電システム。
【請求項５】
各配電カード（２００、３００）が、単一のプリント回路基板を備える、請求項１に記載の電力配電システム。
【請求項６】
前記配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）が第１の材料から作られ、前記配電カード（２００、３００）の前記第２の部分（２０４）が第２の材料から作られる、請求項５に記載の電力配電システム。
【請求項７】
前記配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）に結合された１つまたは複数の電流センサをさらに備え、前記１つまたは複数の電流センサの各々は、少なくとも１つのパワースイッチング構成要素を介して負荷に流れる電流を監視するように構成されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力配電システム。
【請求項８】
各電流センサが、前記少なくとも１つのパワースイッチング構成要素を介して前記負荷に流れる前記電流を示す１つまたは複数の信号を制御デバイスに提供するように構成され、前記制御デバイスは、前記電流を示す前記信号に少なくとも部分的に基づいて、前記１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの前記少なくとも１つの動作を制御するように構成される、請求項７に記載の電力配電システム。
【請求項９】
各配電カード（２００、３００）が、接続されると、各配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）が前記配電カードの前記第２の部分（２０４）の上に位置するように、前記電気システムに垂直に接続されるように構成される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電力配電システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの配電カード（２００、３００）が、１つまたは複数の放熱デバイスをさらに備える、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の電力配電システム。
【請求項１１】
前記１つまたは複数の放熱デバイスが、１つまたは複数のヒートシンクデバイス、１つまたは複数のチムニーデバイス、１つまたは複数のコールドウォールヒートシンクデバイス、または１つまたは複数の強制空気デバイスを備える、請求項１０に記載の電力配電システム。
【請求項１２】
少なくとも１つの配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）と前記少なくとも１つの配電カード（２００、３００）の前記第２の部分（２０４）との間に断熱材が設けられている、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電力配電システム。
【請求項１３】
前記１つまたは複数のパワースイッチング構成要素が、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを含む、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の電力配電システム。
【請求項１４】
前記金属酸化膜半導体電界効果トランジスタが、炭化ケイ素または窒化ガリウム金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを含む、請求項１３に記載の電力配電システム。
【請求項１５】
配電システムに関連する配電カード（２００、３００）であって、前記配電カード（２００、３００）は、
各パワースイッチング構成要素が前記配電カード（２００、３００）の第１の部分（２０２）に結合される、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素と、
前記１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御デバイスであって、各制御デバイスは前記配電カード（２００、３００）の第２の部分（２０４）に結合される、１つまたは複数の制御デバイスと、
を備え、
前記配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）は、前記配電カード（２００、３００）の動作中に前記制御デバイスが前記パワースイッチング構成要素より低い平均温度で動作するように、前記第２の部分（２０４）から分離されている、
配電カード（２００、３００）。
【請求項１６】
前記配電カード（２００、３００）が、第１のプリント回路基板（３０２）と第２のプリント回路基板（３０４）とを備え、前記第１のプリント回路基板（３０２）が前記配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）を備え、前記第２のプリント回路基板（３０４）が前記配電カード（２００、３００）の前記第２の部分（２０４）を備える、請求項１５に記載の配電カード（２００、３００）。
【請求項１７】
前記第１のプリント回路基板（３０２）が第１の材料から作られ、前記第２のプリント回路基板（３０４）が第２の材料から作られる、請求項１６に記載の配電カード（２００、３００）。
【請求項１８】
前記第１の材料がセラミック材料であり、前記第２の材料がＦＲ４である、請求項１７に記載の配電カード（２００、３００）。
【請求項１９】
前記配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）と前記配電カード（２００、３００）の前記第２の部分（２０４）との間に断熱材が設けられている、請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の配電カード（２００、３００）。
【請求項２０】
航空機に関連する電気システムであって、前記電気システムは、
１つまたは複数の配電カード（２００、３００）を備えた１つまたは複数の配電システムを備え、各配電カード（２００、３００）は、
各パワースイッチング構成要素が前記配電カード（２００、３００）のうちの１つの第１の部分（２０２）に結合される、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素と、
前記１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御デバイスであって、各制御デバイスは、前記配電カード（２００、３００）のうちの１つの第２の部分（２０４）に結合される、１つまたは複数の制御デバイスと、
を備え、
各配電カード（２００、３００）の前記第１の部分（２０２）は、前記配電カード（２００、３００）の動作中に前記制御デバイスが前記パワースイッチング構成要素より低い平均温度で動作するように、前記第２の部分（２０４）から分離されている、
電気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は、一般に電力配電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機および他の車両に関連する電気システムは、それぞれが１つまたは複数の電力配電システムを有する複数の電気サブシステムを有してもよい。このような電力配電システムは、電気システムに対してラック状に垂直に取り付けられた１つまたは複数の配電カードを含んでもよい。このような配電カードは、電気システムに関連する負荷への電流の流れを制御するように構成された１つまたは複数のスイッチングデバイスを有する１つまたは複数のプリント回路基板を含んでもよい。プリント回路基板は、少なくとも１つのスイッチングデバイスの動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御デバイスをさらに含んでもよい。
【０００３】
従来の配電カードは、１つまたは複数のスイッチングデバイスが対応する制御デバイスに近接して配置されるレイアウト構成を有してもよい。例えば、スイッチングデバイスおよび対応する制御デバイスは、事前に製造されたソリッドステートパワーコントローラ（ＳＳＰＣ）「モジュール」の一部として配電カードに結合されてもよい。図１は、従来の配電カード１００の一例を示している。図示のように、カード１００は、ＳＳＰＣブロックＡ〜Ｌ、ルーティングデバイス１０２、およびカードコントローラ１０４を含む。カード１００は、カード１００を電気システムに接続するように構成されたコネクタ１０６をさらに含む。各ＳＳＰＣブロックＡ〜Ｌを、１つまたは複数の電気サブシステムと関連付けることができる。特に、各ＳＳＰＣブロックＡ〜Ｌを、対応する電気サブシステムに関連する負荷への電流の流れを調整するように構成することができる。図示のように、各ＳＳＰＣブロックＡ〜Ｌは、互いに近接して配置された２つのパワースイッチングデバイス（例えば、パワーＦＥＴ）、電流センサ、および制御ロジックを含む。
【０００４】
カード１００の動作中に、ＳＳＣＰブロックＡ〜Ｌの構成は、カード１００全体にわたってほぼ均一な温度分布を提供することができる。パワーＦＥＴに関連する熱放散は、負荷電流の２乗に比例してもよいが、制御ロジックに関連する放熱は、ほぼ一定のままであてもよい。したがって、パワーＦＥＴに関連する負荷電流が高負荷電流である場合、電流の流れによって生成される熱は、比較的低電力の制御ロジックによって生成される熱よりはるかに大きくなる。このようにして、制御デバイスでは、局所的な温度環境が高まり、それにより、信頼性が低下したり、制御デバイス内で予測できない挙動を引き起こしたりすることがある。例えば、制御ロジックの平均動作温度が、制御ロジックの指定された最大動作温度を超える場合、制御ロジックは、失敗する、かつ／または予測できないような動作をする可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０６１９３０号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本開示の態様および利点は、以下の説明において部分的に記載され、あるいはその説明から学習することができ、あるいは本開示の実施例の実施を通して学習することができる。
【０００７】
本開示の１つの例示的な態様は、航空機用の電気システムに関連する電力配電システムに関する。電力配電システムは、１つまたは複数の配電カードを含む。各配電カードは、第１の部分および第２の部分を備える。電力配電システムは、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素をさらに含む。各パワースイッチング構成要素は、１つまたは複数の配電カードのうちの１つの第１の部分に結合される。電力配電システムは、１つまたは複数の制御デバイスをさらに含む。各制御デバイスは、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成される。各制御デバイスは、１つまたは複数の配電カードのうちの１つの第２の部分に結合される。各配電カードの第１の部分は、配電カードの動作中、制御デバイスがパワースイッチング構成要素より低い平均温度で動作するように、第２の部分から分離されている。
【０００８】
本開示の別の例示的な態様は、配電システムに関連する配電カードに関する。配電カードは、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素を含む。各パワースイッチング構成要素は、配電カードの第１の部分に結合される。配電カードは、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御デバイスをさらに含む。各制御デバイスは、配電カードの第２の部分に結合される。配電カードの第１の部分は、配電カードの動作中、制御デバイスがパワースイッチング構成要素より低い平均温度で動作するように、第２の部分から分離されている。
【０００９】
本開示のさらに別の例示的な態様は、航空機に関連する電気システムに関する。電気システムは、１つまたは複数の配電カードを備えた１つまたは複数の配電システムを含む。各配電カードは、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素を含む。各パワースイッチング構成要素は、配電カードのうちの１つの第１の部分に結合される。各配電カードは、１つまたは複数のパワースイッチング構成要素のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成された１つまたは複数の制御デバイスをさらに含む。各制御デバイスは、配電カードのうちの１つの第２の部分に結合される。各配電カードの第１の部分は、配電カードの動作中、制御デバイスがパワースイッチング構成要素より低い平均温度で動作するように、第２の部分から分離されている。
【００１０】
本開示のこれらの例示的な態様に対して、変更および修正を行うことができる。
【００１１】
様々な実施例のこれらの、ならびに他の特徴、態様および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照すれば、よりよく理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成しており、本開示の態様を例示し、説明と併せて、関連する原理を説明するのに役立つ。
【００１２】
当業者に向けられた実施形態の詳細な説明は、本明細書に記載されており、それは以下の添付の図面を参照している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の例示的な実施形態による配電システムに関連する従来の配電カードを示す図である。
【図２】本開示の例示的な実施形態による配電カードの概要を示す図である。
【図３】本開示の例示的な実施形態による配電カードの概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、本発明の実施形態を詳細に参照するが、その１つまたは複数の例が図面に示されている。各例は、本発明の限定としてではなく、本発明の例示として提示される。実際、本発明の範囲または趣旨を逸脱せずに、様々な修正および変更が本発明において可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または記載する特徴は、別の実施形態と共に用いて、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にあるそのような修正および変更を包含することが意図されている。
【００１５】
本開示の例示的な態様は、改良された熱性能を有する電力配電ユニットに関する。いくつかの実装形態では、配電ユニットは、航空機または他の車両の電気システムに関連付けられてもよい。そのような配電ユニットは、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な他の適切な環境および／またはアプリケーション内で実施されてもよいことが理解される。例えば、各電力配電ユニットは、複数の配電カードを含むことができる。各配電カードは、１つまたは複数の金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）のような１つまたは複数のパワースイッチングデバイスを含むことができる。パワースイッチングデバイスを、電気システムに関連する負荷への電流の流れを調整するように構成することができる。各パワースイッチングデバイスは、パワースイッチングデバイスの動作を制御するように構成された関連する制御デバイスを有することができる。
【００１６】
いくつかの実装形態では、各配電カードは、上部および下部を含むことができる。配電カードが航空機または他の車両の電気システムに取り付けられるかまたは他の方法で接続されるとき、上部が下部の上に位置するように、上部および下部を方向づけることができる。例えば、配電カードは、上部が下部の上に位置するように、ラックまたはボックス構成で垂直に電気システムに取り付けられることができる。パワースイッチングデバイスが配電カードの上部に位置し、制御デバイスが配電カードの下部に位置するように、配電カードを構成することができる。このようにして、パワースイッチングデバイスを制御デバイスから空間的に分離することができ、それによってパワースイッチングデバイスの平均動作温度に対する制御デバイスの平均動作温度を低下させる。
【００１７】
特に、いくつかの実装形態では、パワースイッチングデバイスの熱放散は、パワースイッチングデバイスを流れる負荷電流の２乗に比例することができ、制御デバイスの熱放散は一定のままであることができる。このように、より高い負荷電流では、大部分の熱放散は、一般に制御デバイスよりも高い動作温度公差を有するパワースイッチングデバイスから生じ得る。パワースイッチングデバイスを制御デバイスから分離して、パワースイッチングデバイスが配電カードの上部に位置し、制御デバイスが配電カードの下部に位置するようにすることによって、制御デバイスの平均動作温度を、電力配電システムの通常動作中にパワースイッチングデバイスの平均動作温度よりも低くすることができる。このようにして、より高い温度で配電カードの上部に結合された構成要素を動作させることにより、配電カードの上部と環境温度との間により大きな温度差を提供することができる。このような大きな温度差は、システムの熱流量および／または熱放散能力を増加させることができ、制御デバイスの動作の効率の向上をもたらすことができる。
【００１８】
いくつかの実装形態では、制御デバイスは、パワースイッチングデバイスを通って電気システムに関連する負荷に流れる電流に少なくとも部分的に基づいて、１つまたは複数のパワースイッチングデバイスの動作を制御するように構成され得る。例えば、配電カードは、それぞれが１つまたは複数のパワースイッチングデバイスに関連付けられた１つまたは複数の電流センサをさらに含むことができる。電流センサは、配電カードの上部に含まれてもよい。電流センサは、パワースイッチングデバイスを通る電流の流れを監視し、電流を示す信号をパワースイッチングデバイスに関連する制御デバイスに適用するように構成され得る。制御デバイスは、電流を示す信号を所定の電流閾値と比較し、比較に少なくとも部分的に基づいてパワースイッチングデバイスの動作を制御することができる。例えば、電流を示す信号が電流閾値よりも大きい場合、制御デバイスは、１つまたは複数の制御信号をパワースイッチングデバイスに提供して、パワースイッチングデバイスを「オフ」にして、それによって、パワースイッチングデバイスを通って流れる電流の流れを制限または排除することができる。制御デバイスは、例えば、監視、スイッチング、通信、および／または保護に関連する様々な機能のような、様々な他の制御タスクまたは機能を実施するようにさらに構成され得ることが理解されよう。
【００１９】
各配電カードは、１つまたは複数のプリント回路基板を含むことができる。例えば、いくつかの実装形態では、配電カードは、配電カードの上部および下部が同じプリント回路基板の別々の区画または領域であるように、単一のプリント回路基板のみを含むことができる。いくつかの実装形態では、配電カードの上部および下部を、異なる材料で作ることができる。例えば、上部を、高温に耐えることができる材料（例えば、セラミック）から作ることができ、下部を、そのような高温に耐えることができない異なる材料（例えば、ＦＲ４）から作ることができる。このように、配電カードは、２つ以上の異なる材料（例えば、高温材料および低温材料）からなる単一のプリント回路基板を含んでもよい。別の例として、配電カードは、それぞれ異なる材料で作られた２つ以上のプリント回路基板を含んでもよい。
【００２０】
２つ以上のプリント回路基板が使用される実装形態では、第１のプリント回路基板は、配電カードの上部に対応してもよく、第２のプリント回路基板は、配電カードの下部に対応してもよい。このような実装形態では、２つ以上のプリント回路基板は、基板間接続デバイスを介して接続されてもよい。基板間接続デバイスは、基板対基板コネクタ、ディスクリートワイヤを有するフレキシブルプリント回路、および／または様々な他の適切な接続機構を含んでもよい。
【００２１】
電力配電システムは、受動冷却技術および／または能動冷却技術を使用してもよい。例えば、配電カードは、配電システムによって生成された熱を放散するために自然の空気対流のみに依存していてもよい。いくつかの実装形態では、１つまたは複数の配電カードは、１つまたは複数のヒートシンク、コールドウォールヒートシンク、チムニー構造、強制空気デバイスなどの様々な適切な放熱デバイス、および／または様々な他の適切な放熱デバイスを含んでもよい。いくつかの実装形態では、配電カードの上部と下部との間に断熱材を設けてもよい。
【００２２】
ここで図面を参照すると、本開示の例示的な態様がより詳細に説明される。例えば、図２は、本開示の例示的な実施形態による例示的な配電カード２００の概要を示している。図１のカード１００と同様に、カード２００は、それぞれが対応する電流センサおよび制御ロジックを有する複数のスイッチングデバイス（例えば、パワーＦＥＴ）を含む。いくつかの実装形態では、スイッチングデバイスは、炭化ケイ素パワーＦＥＴ、窒化ガリウムパワーＦＥＴ、または他のスイッチングデバイスであってもよい。特に、カード２００は、それぞれが対応する制御ロジックＡ〜Ｌを有するＦＥＴブロックＡ〜Ｌを含む。制御ロジックＡ〜Ｌは、例えば、１つまたは複数の処理デバイス、増幅器、コンパレータ、アイソレータ、および／または対応するパワーＦＥＴに関連する様々な制御機能を実施するように構成された他の構成要素を含む、様々な適切な構成要素またはデバイスを含むことができる。カード２００は、ルーティングデバイス２０６、カードコントローラ２０８、およびコネクタ２１０をさらに含む。コネクタ２１０は、カード２００を、例えば航空機または他の車両に関連する電気システムに接続するように構成され得る。ＦＥＴブロックＡ〜Ｌはそれぞれ、２つのパワーＦＥＴと、パワーＦＥＴに関連する負荷電流を監視するように構成された電流センサとを含む。図２に示されるＦＥＴの数（例えば、ＦＥＴブロックおよび／またはＦＥＴブロック当たりのＦＥＴの数）は、例示のみを目的としており、本開示の範囲から逸脱することなく様々な他の適切な数のＦＥＴを使用できることが理解されよう。図示のように、カード２００は、上部２０２と下部２０４とを含む。破線２１２は、上部２０２と下部２０４とに分かれる位置の例示的な表示を提供している。ＦＥＴブロックＡ〜Ｌは上部２０２に配置され、制御ロジックＡ〜Ｌは下部２０４に配置されている。
【００２３】
上述したように、動作中、このようなパワーＦＥＴは、制御ロジックＡ〜Ｌよりも多くの熱を生成してもよい。さらに、パワーＦＥＴおよび電流センサは一般に高温に耐えることができ、制御ロジックＡ〜Ｌはそのような高温に耐えることができない可能性がある。例えば、制御ロジックＡ〜Ｌは、約１２５℃の最大指定動作温度を有してもよく、一方、パワーＦＥＴは、より高い温度に対して定格されてもよい。本明細書中で使用される際、用語「約」は、数値と組み合わせて使用される場合、数値の４０％以内を意味することが意図される。様々な他の適切な温度定格を有する様々な制御ロジックが、本開示の範囲から逸脱することなく使用されてもよいことは理解されよう。このようにしてカード２００の構成要素レイアウトを構成する（例えば、ＦＥＴブロックＡ〜Ｌが制御ロジックＡ〜Ｌの上に位置するようにＦＥＴブロックＡ〜Ｌから制御ロジックを分離する）ことにより、電気システムに関連する空気流および熱性能が向上し、かつ／または制御ロジックＡ〜Ｌの平均動作温度が低下し、それにより制御ロジックＡ〜Ｌの信頼性および／または効率を改善することができる。
【００２４】
いくつかの実装形態では、カード２００は、様々な他の適切な構成要素またはデバイスをさらに含むことができることが理解されよう。例えば、カード２００は、様々な抵抗器、コンデンサなどをさらに含むことができる。このような追加の構成要素は、カード２００の上部２０２に配置されてもよい。
【００２５】
様々な実装形態において、カード２００は、受動冷却および／または能動冷却技術を使用して熱を放散するように構成されてもよい。例えば、能動冷却技術が使用される実装形態では、カード２００は、１つまたは複数のフィンまたは他のヒートシンクデバイス、チムニー構造、コールドウォールヒートシンク、強制空気デバイスなどの、１つまたは複数の関連する放熱デバイスをさらに含んでもよい。さらに、上部２０２と下部２０４との間に断熱材を設けてもよい。
【００２６】
いくつかの実装形態では、カード２００に対する構成要素（例えば、上部２０２または下部２０４）の位置を、それぞれの構成要素に関連する特定の温度定格に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。例えば、そのような実装形態では、構成要素が、閾値を超える特定の最大動作温度を有する場合、構成要素は、カード２００の上部２０２に取り付けられるか、または結合され得る。同様に、構成要素は、それらが閾値未満の特定の最大動作温度を有する場合、下部２０４に取り付けられるか、または結合され得る。このようにして、より低い温度許容範囲を有する構成要素は、より高い温度許容範囲を有する構成要素から分離されてもよく、高温構成要素は、低温構成要素によって許容され得るよりも高い温度で動作可能にされてもよい。
【００２７】
カード２００を、様々な適切な材料で作ることができる。例えば、いくつかの実装形態では、カード２００を、高温に耐えることができる材料（例えば、セラミック）で作ることができる。いくつかの実装形態では、カード２００を複数の材料で作ることができる。例えば、上部２０２は、高温材料（例えば、セラミック）で作られてもよく、下部２０４は、より低い温度の材料（例えば、ＦＲ４）で作られる。そのような実装形態では、カード２００は、複数の材料から作られた１つのプリント回路基板から作製されてもよい。
【００２８】
上述のように、いくつかの実装形態では、配電カードは、複数のプリント回路基板を含んでもよい。例えば、図３は、本開示の例示的な実施形態による例示的な配電カード３００の概要を示している。図示されているように、カード３００は、上部プリント回路基板３０２および下部プリント回路基板３０４を含む。特に、プリント回路基板３０２を、プリント回路基板３０４とは別個の基板とすることができる。プリント回路基板３０２，３０４は、１つまたは複数の基板対基板コネクタ、またはフレキシブルプリント回路およびディスクリートワイヤなどの基板間接続デバイス３０６を使用して接続されることができる。プリント回路基板３０２および３０４は、それぞれ、プリント回路基板を電気システムに接続するように構成されたコネクタ３０８を有してもよい。
【００２９】
プリント回路基板３０２は、図２のカード２００の上部２０２に対応することができる。このようにして、プリント回路基板３０２はＦＥＴブロックＡ〜Ｌを含むことができる。上記のように、ＦＥＴブロックＡ〜Ｌは、より高い温度（例えば、閾値を超える温度）に耐えることができる様々な構成要素（例えば、パワーＦＥＴ、電流センサ、様々な抵抗器、コンデンサなど）を含んでもよい。特に、上記のように、図３に示されるＦＥＴの数（例えば、ＦＥＴブロックおよび／またはＦＥＴブロック当たりのＦＥＴの数）は、例示のみを目的としており、本開示の範囲から逸脱することなく様々な他の適切な数のＦＥＴを使用できることが理解されよう。このようにして、大量の熱を生成し、かつ／または高温に耐えることができる構成要素が、カード３００の頂部の近くに配置される。同様に、プリント回路基板３０４は、カード２００の下部２０４に対応することができる。プリント回路基板３０４は、制御ロジックＡ〜Ｌを含むことができる。上述したように、制御ロジックＡ〜Ｌを構成するこのような制御構成要素は、ＦＥＴブロックＡ〜Ｌを構成する構成要素と同じくらい高い温度に耐えるように定格されていない可能性がある。このようにして、制御ロジックＡ〜ＬをＦＥＴブロックＡ〜Ｌから分離することができ、それにより、動作中に制御ロジックＡ〜Ｌの平均動作温度をより低く維持する。
【００３０】
いくつかの実装形態では、プリント回路基板３０２は第１の材料から作られてもよく、プリント回路基板３０４は第２の材料から作られてもよい。例えば、プリント回路基板３０２は、閾値を超える温度に耐えることができる材料から作られてもよく、プリント回路基板３０４は、より低い温度に定格された材料から作られてもよい。例えば、プリント回路基板３０２はセラミック材料から作られてもよく、プリント回路基板３０４はＦＲ４から作られてもよい。そのような実装形態では、パワーＦＥＴは、プリント回路基板３０４が作られる材料によって許容され得るよりも高い温度で動作することができる可能性がある。
【００３１】
様々な実施形態の具体的な特徴がいくつかの図面には示されており、他の図面には示されていないが、これは単に便宜上のものである。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴は、他の任意の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および／または特許請求することができる。
【００３２】
本明細書は、最良の形態を含めて、本発明を開示するために実施例を用いており、また、任意の装置またはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含めて、いかなる当業者も本発明を実施することが可能となるように実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含んでもよい。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差異を有さない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることを意図している。
【符号の説明】
【００３３】
１００  配電カード
１０２  ルーティングデバイス
１０４  カードコントローラ
１０６  コネクタ
２００  配電カード
２０２  上部
２０４  下部
２０６  ルーティングデバイス
２０８  カードコントローラ
２１０  コネクタ
２１２  破線
３００  配電カード
３０２  上部プリント回路基板
３０４  下部プリント回路基板
３０６  基板間接続デバイス
３０８  コネクタ
【図１】
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【図２】
2019514320.tif 000004
【図３】
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【国際調査報告】
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