(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に実装される電力変換用スイッチング素子と、
前記電力変換用スイッチング素子を駆動し、前記基板の法線方向に積層される２以上の駆動素子と、
を有し、
前記電力変換用スイッチング素子は複数からなり、前記基板の一方の面側に配置される素子本体と、前記基板を貫通して前記基板の他方の面側に直列に並ぶ端子と、をそれぞれ備え、並んで配置され、
隣り合う前記電力変換用スイッチング素子の前記端子間には絶縁ギャップが配置され、
前記電力変換用スイッチング素子に対応する積層される前記駆動素子は、対応する前記電力変換用スイッチング素子の前記端子が直列に並ぶ延長上の導体パターンに配置されることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
積層される前記駆動素子は、前記駆動素子間が所定距離隔てて絶縁した状態で積層される請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
積層される前記駆動素子は、それぞれの前記電力変換用スイッチング素子を駆動する駆動素子である請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
積層される前記駆動素子は、隣り合う前記電力変換用スイッチング素子間に形成される絶縁ギャップの前記基板の法線方向領域に配設される請求項１〜３の何れか１項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
積層される前記駆動素子は、前記駆動素子間に絶縁性樹脂を介在するように一体化された一体駆動素子を構成する請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記一体駆動素子を構成する第一の前記駆動素子の端子は、前記一体駆動素子の第一面側に設けられ、
前記一体駆動素子を構成する第二の前記駆動素子の端子は、前記一体駆動素子の前記第一面とは反対側に設けられる請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記駆動素子は、
前記電力変換用スイッチング素子のスイッチング動作を制御するためのゲート信号が入力されるゲート端子に前記ゲート信号を出力するゲート駆動回路、
前記電力変換用スイッチング素子の温度を検出し、検出結果に基づき前記ゲート駆動回路に信号を送出する温度検出回路、
及び前記電力変換用スイッチング素子の電流を検出し、検出結果に基づき前記ゲート駆動回路に信号を送出する電流検出回路の何れか１つである請求項１〜６の何れか１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、電力変換装置に関し、特に電力変換装置で用いられる電力変換用スイッチング素子を駆動する駆動素子の配置に特徴を有する電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどのパワーデバイスを用いた装置、例えば電力変換装置において、パワーデバイス（電力変換用スイッチング素子）が適切に電力を制御するためには、パワーデバイスの駆動を制御する駆動回路の設計が重要となる。駆動回路は、パワーデバイスの用途、設置環境、使用条件などを考慮して設計される。駆動回路は、パワーデバイスの端子に接続される駆動素子及びその駆動素子とパワーデバイスの端子とを電気的に接続する導体パターンからなる。駆動回路には、パワーデバイスのスイッチング動作を制御するためのゲート駆動回路やパワーデバイスの温度を検出する温度検出回路やパワーデバイスの電流を検出する電流検出回路などがある。これらの駆動素子及び導体パターンは、パワーデバイスの端子が貫通する基板上の決められた範囲内で基板の両面に配置されるのが一般的である。例えば、特許文献１に示される駆動回路は、１つのパワーデバイスに対する駆動回路を１つの基板の両面に配置し、基板と基板とを所定の間隔離して配置される。現在では、複数のパワーデバイスを１つの基板上に集積し、所定の間隔を確保した上で、パワーデバイス毎の導体パターンを所定の間隔離して配置するのが主流である。
【特許文献１】特開２００６−８１３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記に示されるように、基板上に全ての駆動回路及び導体パターンをレイアウトする必要があるため、基板の面積を狭くできず、基板を小型化する阻害要因となっている。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、基板が小型化できる電力変換装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明の構成上の特徴は、
基板と、
前記基板に実装される電力変換用スイッチング素子と、
前記電力変換用スイッチング素子を駆動し、前記基板の法線方向に積層される２以上の駆動素子と、
を有し、
前記電力変換用スイッチング素子は複数からなり、前記基板の一方の面側に配置される素子本体と、前記基板を貫通して前記基板の他方の面側に直列に並ぶ端子と、をそれぞれ備え、並んで配置され、
隣り合う前記電力変換用スイッチング素子の前記端子間には絶縁ギャップが配置され、
前記電力変換用スイッチング素子に対応する積層される前記駆動素子は、対応する前記電力変換用スイッチング素子の前記端子が直列に並ぶ延長上の導体パターンに配置されることを有することである。
【０００６】
また請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、積層される前記駆動素子は、それぞれの前記電力変換用スイッチング素子を駆動する駆動素子であることである。
【０００７】
また請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜３の何れか１項において、積層される前記駆動素子は、隣り合う前記電力変換用スイッチング素子間に形成される絶縁ギャップの前記基板の法線方向領域に配設されることである。
【０００８】
また請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、積層される前記駆動素子は、前記駆動素子間が所定距離隔てて絶縁した状態で積層されることである。
【０００９】
また請求項５に係る発明の構成上の特徴は、積層される前記駆動素子は、前記駆動素子間に絶縁性樹脂を介在するように一体化された一体駆動素子を構成することである。
【００１０】
また請求項６に係る発明の構成上の特徴は、前記一体駆動素子を構成する第一の前記駆動素子の端子は、前記一体駆動素子の第一面側に設けられ、前記一体駆動素子を構成する第二の前記駆動素子の端子は、前記一体駆動素子の前記第一面とは反対側に設けられることである。
【００１１】
また請求項７に係る発明の構成上の特徴は、前記駆動素子は、前記電力変換用スイッチング素子のスイッチング動作を制御するためのゲート信号が入力されるゲート端子に前記ゲート信号を出力するゲート駆動回路、前記電力変換用スイッチング素子の温度を検出する温度検出回路、及び前記電力変換用スイッチング素子の電流を検出する電流検出回路の何れか１つであることである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明においては、電力変換用スイッチング素子を駆動するための駆動素子の２以上が基板の法線方向に積層されるため、基板の平面に駆動素子を並べて配置するより、基板の面積を縮小でき、基板を小型化できる。積層される駆動素子同士は、接触状態あるいは非接触状態での積層ができる。そのため、同電位であり絶縁を不要とするものは接触状態で積層することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明においては、駆動素子間を絶縁できる距離隔てて積層することで、電位の異なる駆動素子の積層化が可能となり、より多くの駆動素子同士を積層できるため、より確実に基板の面積を縮小でき、基板を小型ができる。
【００１４】
請求項３に係る発明においては、積層する駆動素子が１つの電力変換用スイッチング素子のための駆動素子に限られず、異なる電力変換用スイッチング素子のための駆動素子を積層することで、より確実に基板の面積を減少させることができ、基板の小型化が可能になる。つまり、電力変換用スイッチング素子のための駆動素子が１つずつであっても、異なる電力変換用スイッチング素子のための駆動素子を積層し、また駆動素子が複数であっても１カ所に積層することで、より基板の面積を縮小できるため、基板が小型化できる。
【００１５】
請求項４に係る発明においては、１つの基板に配置される電力変換用スイッチング素子やそれを駆動するための駆動素子とは、異なる電力変換用スイッチング素子間で絶縁に必要な絶縁ギャップを隔てて配置されるため、この絶縁ギャップの法線方向領域に積層される駆動素子を配置することで、通常使用されない絶縁ギャップ上を有効利用でき、基板をさらに小型化することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明においては、駆動素子間に絶縁できる絶縁性樹脂を介在させて駆動素子を積層することで駆動素子間の絶縁が確実に行える上、素子間の距離も縮めることができ、小型化できる。そして、素子同士が接触しているため、１つの塊として取り扱え、配置も安定してでき、また部品点数を減らせて、製造コストを抑制することができる。
【００１７】
請求項６に係る発明においては、複数の積層された駆動素子が一体化された一体駆動素子から出るそれぞれの駆動素子の端子を両側に配置することで、両持ち梁の状態となり、一体駆動素子を基板上に安定して配置することができる。特に、一体駆動素子の駆動素子が絶縁ギャップを隔てて隣り合う電力変換用スイッチング素子に対応する場合に有効である。つまり、一方の電力変換用スイッチング素子のための駆動素子をその電力変換用スイッチング素子が配置される第一面側に、他方の電力変換用スイッチング素子のための駆動素子を第一面の反対側に設けることができ、基板上に配置しやすい。
【００１８】
請求項７に係る発明においては、ゲート駆動回路、温度検出回路、及び電流検出回路は何れも電力変換用スイッチング素子を駆動するために通常基板に配置される回路であるため、その回路を積層することで基板の面積を縮小でき、基板を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、実施形態を用いて本発明を具体的に説明する。
【００２０】
（実施形態１）
本実施形態１の電力変換装置１の回路図を図１に示す。本実施形態１の電力変換装置１は、バッテリー１１、昇降圧コンバータ１２、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、ＭＧ１用インバータ１３、ＭＧ２用インバータ１４及びサージ電圧吸収用コンデンサ１７を備える。
【００２１】
バッテリー１１は、昇降圧コンバータ１２に接続されており、昇降圧コンバータ１２に直流電力を供給し、また昇降圧コンバータ１２から回生される直流電力を蓄電する。
【００２２】
昇降圧コンバータ１２は、バッテリー１１から供給された直流電力を昇圧して後述するインバータ１３及び１４に出力し、またインバータ１３及び１４から出力された直流電力を降圧してバッテリー１１に出力する。昇降圧コンバータ１２は、コンデンサ１２３、リアクトル１２４、高圧側の半導体素子である上アーム用スイッチング素子（電力変換用スイッチング素子）１２１及び高圧ＧＮＤ側の半導体素子である下アーム用スイッチング素子（電力変換用スイッチング素子）１２２、ダイオードＤ１、Ｄ２を含む。バッテリー１１の正極側にコンデンサ１２３及びリアクトル１２４の一端が接続され、負極側にコンデンサ１２３の他端と下アーム用スイッチング素子１２２のエミッタ端子が接続されている。上アーム用スイッチング素子１２１と下アーム用スイッチング素子１２２とは直列に接続されており、リアクトル１２４の他端は、その間、つまり上アーム用スイッチング素子１２１のエミッタ端子及び下アーム用スイッチング素子１２２のコレクタ端子に接続されている。上アーム用スイッチング素子のコレクタ端子は、後述するＭＧ１用インバータ１３及びＭＧ２用インバータ１４の一端側に接続されている。下アーム用スイッチング素子１２２のエミッタ端子は、ＭＧ１用インバータ１３及びＭＧ２用インバータ１４の他端側に接続されている。スイッチング素子１２１、１２２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側に電流を流すダイオードＤ１、Ｄ２が配置されている。そして、スイッチング素子１２１、１２２のゲート端子には、スイッチング素子の駆動を制御するための駆動回路２０１、２０２がそれぞれ接続される。
【００２３】
モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、それぞれＭＧ１用インバータ１３、ＭＧ２用インバータ１４に接続されており、バッテリー１１から供給される電力により駆動する。そして、発電機として働く場合は、交流電力をそれぞれに接続されるインバータ１３及び１４に出力する。
【００２４】
ＭＧ１用インバータ１３及びＭＧ２用インバータ１４は、並列に接続されており、昇降圧コンバータ１２によって昇圧された直流電力を三相交流に変換して、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２に出力する。そして、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が発電機として働く場合は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から出力される交流電力を直流に変換して昇降圧コンバータ１２に出力する。
【００２５】
ＭＧ１用インバータ１３は、Ｕ相１３１とＶ相１３２とＷ相１３３とからなり、Ｕ相１３１、Ｖ相１３２及びＷ相１３３は、昇降圧コンバータ１２に並列に接続されている。Ｕ相１３１は、高圧側の半導体素子の上アーム用スイッチング素子１３４と高圧ＧＮＤ側の半導体素子の下アーム用スイッチング素子１３５とが直列に接続されている。同様に、Ｖ相は上アーム用スイッチング素子１３６と下アーム用スイッチング素子１３７、Ｗ相は上アーム用スイッチング素子１３８と下アーム用スイッチング素子１３９が直列に接続されている。そして、各スイッチング素子１３４〜１３９のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜８がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子１３４〜１３９のゲート端子には、スイッチング素子の駆動を制御するための駆動回路２０３〜２０８が接続される。各相の中間点は、モータジェネレータＭＧ１の各相コイル（図示略）の各相端に接続されている。
【００２６】
ＭＧ２用インバータ１４は、Ｕ相１４１とＶ相１４２とＷ相１４３とからなり、Ｕ相１４１、Ｖ相１４２及びＷ相１４３は、昇降圧コンバータ１２及びＭＧ１用インバータ１４に並列に接続されている。Ｕ相１４１は、高圧側の半導体素子の上アーム用スイッチング素子１４４と高圧ＧＮＤ側の半導体素子の下アーム用スイッチング素子１４５とが直列に接続されている。同様に、Ｖ相は上アーム用スイッチング素子１４６と下アーム用スイッチング素子１４７、Ｗ相は上アーム用スイッチング素子１４８と下アーム用スイッチング素子１４９が直列に接続されている。そして、各スイッチング素子１４４〜１４９のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ９〜１４がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子１４４〜１４９のゲート端子には、スイッチング素子の駆動を制御する駆動回路２０９〜２１４が接続されている。各相の中間点は、モータジェネレータＭＧ２の各相コイル（図示略）の各相端に接続されている。ここで、昇降圧コンバータ１２及びインバータ１３、１４にそれぞれ含まれるスイッチング素子は、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等のパワーデバイスを用いる。
【００２７】
本発明の電力変換装置１は、バッテリー１１の直流電力を昇降圧コンバータ１２で昇圧してインバータ１３及び１４で三相交流に変換し、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２を駆動する。そして、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が発電機として働く場合は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から出力される交流電力がインバータ１３及び１４で直流電力に変換され、昇降圧コンバータ１２で降圧し、バッテリー１１に回生される。
【００２８】
各スイッチング素子１２１、１２２、１３４〜１３９、１４４〜１４９（以下、説明のため、１つのスイッチング素子を用いて説明するときは「スイッチング素子３」とする。）は、図２に示されるように、端子３１を備えており、その端子３１が第１表面４１と第２表面４２とを有する基板４を貫通し、基板４に保持される。また基板４には、スイッチング素子３をそれぞれ駆動する駆動回路２０１〜２１４（以下、１つの駆動回路を用いて説明するときは「駆動回路２」とする。）が配置され、伝導性物質の導体パターン５によってスイッチング素子３の端子３１と電気的に接続される。つまり、導体パターン５は、端子３１と駆動回路２とを電気的に接続する配線である。基板４には、第２表面４２から第１表面４１に端子３１が貫通するランド４３が形成されている。端子３１がランド４３に貫通し、全てのスイッチング素子３の本体３２は基板４の第２表面４２側に位置する。なお、スイッチング素子３の本体３２には、図３に示されるように、スイッチング素子３以外にスイッチング素子３の温度を検出するためのダイオード６が一体的に含まれていることとし、以後、ダイオード６の端子もスイッチング素子３の端子３１として説明する。
【００２９】
スイッチング素子３の端子３１と接続される駆動回路２は、様々な駆動素子２１〜２３を含む。スイッチング素子３の複数の端子３１のうち、ゲート端子はゲート駆動回路２１に、センスエミッタ端子は電流検出回路２２に、エミッタ端子は基準電位に、ダイオード６のアノード端子は温度ケイン出回路２３に、カソード端子は基準電位に接続される。これらの接続が導体パターン５によってなされる。ゲート駆動回路２１はスイッチング素子３の動作を制御するためのゲート電圧を印加する。電流検出回路２２は、スイッチング素子３の許容量を超える過電流から保護するための回路で、スイッチング素子３が異常動作したり破壊されたりする短絡や過電流から保護するための回路である。電流検出回路２２は電流を検出し、検出結果をゲート駆動回路２１に送信する。そして、温度検出回路２３は、スイッチング素子３の温度を検出するための回路で、ダイオード６の基に温度を検出する。また、駆動回路２は、ＭＧ１及びＭＧ２を制御するための中央制御装置（ＭＧＥＣＵ）とも信号を送受信しスイッチング素子３を制御する。
【００３０】
図２に戻って、本実施形態１の電力変換装置１は、１つのスイッチング素子３の駆動素子２１〜２３のうちゲート駆動回路２１と電流検出回路２２とが基板４の第１表面４１の法線方向で積層されている（積層する回路の組み合わせは、これに限られない。）。ゲート駆動回路２１と電流検出回路２２とは、その間とそれぞれの周りを絶縁性樹脂７で覆われた状態で一体化された一体駆動素子２０を構成しており、対応するスイッチング素子３のための導体パターンの法線方向範囲内に位置される。なお、１つのスイッチング素子３のためのゲート駆動回路２１と電流検出回路２２とは絶縁するために距離を隔てて配置される必要はないため、回路同士は接触状態で一体化することもできる。図２において、スイッチング素子３の端子３１が直列に並ぶ延長上の導体パターン５の法線方向の空間に位置する。そして、ゲート駆動回路（第一の駆動素子）２１の端子が一体駆動素子２０の第一面２０ａ側、電流検出回路（第二の駆動素子）２２の端子が第１面２０ａの反対の第二面２０ｂ側に設けられて、導体パターン５に接続されている。
【００３１】
本実施形態１の電力変換装置１によれば、１つのスイッチング素子３の駆動素子２１〜２３のうち、２つのゲート駆動回路２１と電流検出回路２２とが、基板４の第１表面４１の法線方向で積層されるため、第１表面４１の接線方向に並べて配置するより、基板４の面積を縮小できる。つまり、基板４を小型化できる。
【００３２】
通常、基板４の第２表面４２側はスイッチング素子３の本体３２が位置し、基板４の表面方向は電力変換装置１の別の部材あるは関連部材が配置するなどして拡張することができない。ところが、基板４の第１表面４１の法線方向の空間は通常何も配置されない。そこで本実施形態１のように基板４の第１表面４１の法線方向に駆動素子２１〜２３を積層して配置することで、基板４の表面積を縮小でき、小型化ができる。
【００３３】
また、積層されるゲート駆動回路２１と電流検出回路２２とを絶縁性樹脂７で一体化した一体駆動素子２０とすることで、空間上に配置される素子同士が安定して基板４に配置することができる。さらに、一体化することで、部品点数が減るため、製造コストも抑制することが可能である。
【００３４】
また、ゲート駆動回路２と電流検出回路２２との端子を一体駆動素子２０から両側に出すことで一体駆動素子２０が両持ち梁状態となり、安定した状態で基板４に配置できる。
【００３５】
（変形形態１）
本発明の変形形態１について具体的に説明する。本変形形態１は実施形態１と基本的には同様の構成及び同様の作用効果を有する。以下、異なる部分を中心に説明する。
【００３６】
本変形形態１の電力変換装置１は、図４に示されるように、１つのスイッチング素子３のゲート駆動回路２１、電流検出回路２２、及び温度検出回路２３が基板４の第１表面４１の法線方向で積層されている。図４に示されるように、各駆動素子２１〜２３との間及び各駆動素子２１〜２３の周りは絶縁性樹脂７で覆われており、一体駆動素子２０αを構成する。その一体駆動素子２０αは、対応するスイッチング素子３の導体パターン５の法線方向の空間に位置する。ゲート駆動回路（第一の駆動素子）２１と温度検出回路（第一の駆動素子）２３の端子は一体駆動素子２０αの第１面２０ａ側、電流検出回路（第二の駆動素子）２２の端子は一体駆動素子２０αの第２面２０ｂ側に設けられており、両持ち梁状態で基板４に設置される。
【００３７】
本変形形態１の電力変換装置１によれば、１つのスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３が、基板４の第１表面４１の法線方向で積層されるため、実施形態１に比べて、さらに基板４を小型化できる。
【００３８】
（実施形態２）
本発明の実施形態２について具体的に説明する。本実施形態２は実施形態１及び変形形態１と基本的には同様の構成及び同様の作用効果を有する。以下、異なる部分を中心に説明する。
【００３９】
本実施形態２の電力変換装置１は、図５に示されるように、基板４上で絶縁ギャップｄを隔てて隣り合うスイッチング素子３の駆動素子２１〜２３のうち一方のゲート駆動回路２１と他方のゲート駆動回路２１とが、基板４の第１表面４１の法線方向で積層されている（積層する回路の組み合わせは、これに限られない）。２つのゲート駆動回路２１は、その間とそれぞれの周りとを絶縁性樹脂７に覆われた一体駆動素子２０βを構成している。そして、一体駆動素子２０βは、隣り合うスイッチング素子３間の絶縁ギャップｄの法線方向領域（上方）に配置される。一方のゲート駆動回路（第一の駆動素子）２１の端子は一方側（第一面２０ａ）、他方のゲート駆動回路（第一の駆動素子）２１の端子は他方側（第二面２０ｂ）に設けられている。よって、それぞれの端子が、対応するスイッチング素子３が位置する側に出るように絶縁ギャップｄの上方に配置される。
【００４０】
本実施形態２の電力変換装置１によれば、異なるスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３を基板４の第１表面４の法線方向に積層されるため、１つのスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３を積層することに限られず、基板を小型化できる。そして、一体駆動素子２０βを、隣り合うスイッチング素子３間の絶縁ギャップｄの上方に配置することで、通常デットスペースとして何も配置できないエリアを有効活用することができるため、基板をより小型化できる。
【００４１】
（参考形態１）
本発明の参考形態１について具体的に説明する。本参考形態１は実施形態１、実施形態２、及び変形形態１と基本的には同様の構成及び同様の作用効果を有する。以下、異なる部分を中心に説明する。
【００４２】
本参考形態１の電力変換装置１は、図６に示されるように、基板４上で絶縁ギャップｄを隔てて隣り合うスイッチング素子３の駆動素子２１〜２３の全てが、基板４の第１表面４１の法線方向で積層されている。積層される層の第１表面４１側の層（下の層）に、一方のスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３が配置され、その上の層に、他方のスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３が配置され、絶縁性樹脂７で一体化した一体駆動素子２０γが構成される。一体駆動素子２０γは、隣り合うスイッチング素子３間の絶縁ギャップｄの法線方向領域に配置される。そして、一体駆動素子２０γは、下の層の駆動素子（第一の駆動素子）２１〜２３の端子は、対応するスイッチング素子３側に出るように、上の層の駆動素子（第二の駆動素子）２１〜２３の端子は、絶縁ギャップを挟んだスイッチング素子３側に出るように、構成される。
【００４３】
本参考形態１の電力変換装置１によれば、隣り合うスイッチング素子３の複数の駆動素子２１〜２３を一体駆動素子２０γとして、第１表面４１の法線方向に積層しているため、実施形態２で用いられる基板４に比べ、さらに基板４を小型化できる。本参考形態１に示されるように、積層される駆動素子２１〜２３は、全てを法線方向に積層するのではなく、並列に並べた駆動素子２１〜２３を１層として、法線方向に多層にすることで、より多くの駆動素子２１〜２３を一体駆動素子２０γとすることができる。隣り合うスイッチング素子３は絶縁ギャップｄを隔てて配置されるため、絶縁ギャップｄの範囲も考慮し、全てを法線方向に積層するか、並列に配置した上でそれを積層するか、決定することでより効果的に絶縁ギャップｄの上方空間を利用でき、基板４を小型化できる。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、スイッチング素子３を駆動する駆動素子は、ゲート駆動回路２１、電流検出回路２２、温度検出回路２３に限られず、基板４に配置される部材を積層することもできる。また、積層される駆動素子２１〜２３を絶縁性樹脂７で一体化した一体駆動素子２０とせず、絶縁が必要な駆動素子間に絶縁ギャップｄを確保して積層したものでもよい。
【００４５】
その他、一体駆動素子２０から出る各駆動素子２１〜２３の端子は、１つの駆動素子２１〜２３について両側から出るものでもよく、その場合、１つのスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３について積層化する場合に好適である。
【００４６】
また、積層する駆動素子２１〜２３は、隣り合うスイッチング素子３、つまり２つのスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３に限られず、３つ以上のスイッチング素子３のための駆動素子２１〜２３を一体化して一体駆動素子２０とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態１の電力変換装置１の回路図である。
【図２】本実施形態１の電力変換装置１に用いられる基板４の上面図及び側面図である。
【図３】本実施形態１の電力変換装置１に用いられる１つのスイッチング素子３とその駆動回路２の構成図である。
【図４】本変形形態１の電力変換装置１に用いられる基板４の上面図及び側面図である。
【図５】本実施形態２の電力変換装置１に用いられる基板４の上面図及び側面図である。
【図６】本参考形態１の電力変換装置１に用いられる基板４の上面図及び側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：電力変換装置、１１：バッテリー、１２：昇降圧コンバータ、
１３：ＭＧ１用インバータ、１４：ＭＧ２用インバータ、
１７：サージ電圧吸収用コンデンサ、
１２１，１２２，１３４〜１３９，１４４〜１４９：スイッチング素子、
１２３：コンデンサ、１２４：リアクトル、
２：駆動回路、２０：一体駆動素子、２０ａ：第一面、２０ｂ：第二面、２１：ゲート駆動回路、２２：電流検出回路、２３：温度検出回路、２０１〜２１４：駆動回路、
３、１２１、１２２、１３４〜１３９、１４４〜１４９：スイッチング素子、３１：端子、３２：本体、
４：基板、４１：第１表面、４２：第２表面、４３：ランド、
５：導体パターン、
６：ダイオード、
７：絶縁性樹脂、
Ｄ１〜Ｄ１４：ダイオード、ＭＧ１，ＭＧ２：モータジェネレータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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