(57)【要約】【課題】  ２つの平板導体の対地浮遊容量差に伴うコモンモードノイズを低減できるバスバーを提供する。【解決手段】  電源から電力を供給するPバスバー2と、Pバスバー2よりもグランド4に近い位置でPバスバー2と平行に配置され、電源から動力を供給するNバスバー3と、を備え、Pバスバー2のグランド4に対する対向面積SPGをNバスバー3のグランド4に対する対向面積SNGよりも大きくした。【選択図】  図１
2012151927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電力を供給する第１の平板導体と、
前記第１の導体よりもグランドに近い位置で第１の平板導体と平行に配置され、電源から動力を供給する第２の平板導体と、
を備え、
前記第１の平板導体の前記グランドに対する対向面積を前記第２の平板導体の前記グランドに対する対向面積よりも大きくしたことを特徴とするバスバー。
【請求項２】
請求項１に記載のバスバーにおいて、
前記第１の平板導体と前記グランドとの間の浮遊容量と、前記第２の平板導体と前記グランドとの間の浮遊容量とを同一としたことを特徴とするバスバー。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のバスバーにおいて、
前記第１の平板導体に、前記グランド側へ向かって延びる折り曲げ部を設けたことを特徴とするバスバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバスバーでは、インダクタンスの低減を図るために、電源の正極とパワーモジュールとを接続する第１の平板導体と、電源の負極とパワーモジュールとを接続する第２の平板導体とを平行に配置している。この記載に関係する技術の一例は、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2000-060126号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のバスバーでは、第１の平板導体とグランドとの間の浮遊容量と、第２の平板導体とグランドとの間の浮遊容量との差から生じるコモンモードノイズについては何ら対策がなされていない。
本発明の目的は、２つの平板導体の対地浮遊容量差に伴うコモンモードノイズを低減できるバスバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、２つの平板導体のうちグランドから遠い平板導体のグランドに対する対向面積を、グランドに近い平板導体の平板導体のグランドに対する対向面積よりも大きくした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、２つの平板導体の対地浮遊容量差を小さくでき、回路の平衡性を高めることができるため、対地浮遊容量差に伴うコモンモードノイズを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１のバスバーの構成を示す縦断面図である。
【図２】従来のバスバーの構成を示す縦断面図である。
【図３】実施例２のバスバーの構成を示す縦断面図である。
【図４】他の実施例のバスバーの構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明のバスバーを実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
〔実施例１〕
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のバスバーの構成を示す縦断面図である。
バスバー1は、例えば、インバータ等の電子機器において、電力用半導体デバイスであるIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)などのパワーモジュールに電力を供給するために用いられる配線用材料である。
バスバー1は、Pバスバー（第１の平板導体）2とNバスバー（第２の平板導体）3とを備える。Pバスバー2は、電源の正極とパワーモジュールとを接続するためのもので、平板状に形成されている。Nバスバー3は、電源の負極とパワーモジュールとを接続するためのもので、Pバスバー2と同じ長さの平板状に形成されている。Pバスバー2と、Nバスバー3は、互いに平行に配置され、Nバスバー3は、Pバスバー2よりもグランド4に近い位置に配置されている。グランド4は、例えば、冷却器、金属ケースとする。
【０００９】
実施例１では、Pバスバー2とグランド4との間の浮遊容量CPGと、Nバスバー3とグランド4との間の浮遊容量CNGとの差に伴う回路の不均衡により生じるコモンモードノイズの低減を狙いとし、Pバスバー2のグランド4に対する対向面積を、Nバスバー3のグランド4に対する対向面積よりも大きくする。
Pバスバー2とグランド4との間の浮遊容量CPG[F]は、下記の式(1)から算出できる。
CPG = ε・SPG/dPG  …(1)
式(1)において、εは誘電率、SPGはPバスバー2のグランド4に対する対向面積、dPGはグランド4との距離である。
同様に、Nバスバー3とグランド4との間の浮遊容量CNG[F]は、下記の式(2)から算出できる。
CNG = ε・SNG/dNG  …(2)
式(2)において、εは誘電率、SNGはPバスバー2のグランド4に対する対向面積、dNGはグランド4との距離である。
よって、浮遊容量CPGと浮遊容量CNGとが一致するようにPバスバー2の対向面積SPGとNバスバー3の対向面積SNGを設定することで、Pバスバー2とNバスバー3の対地浮遊容量差に伴うコモンモードノイズの発生を低減できる。
【００１０】
式(1),(2)において、CPG = CNGとするためには、下記の式(3)を満たすようにPバスバー2の対向面積SPGとNバスバー3の対向面積SNGとを設定すればよい。
SPG/dPG = SNG/dNG  …(3)
実施例１では、Pバスバー2の長さ（長さ方向寸法）lPとNバスバー3の長さlNとを同一としているため、距離dPG,dNGが決まっている場合、式(3)の関係を満たすようにPバスバー2の幅wPとNバスバー3の幅wNを調整することで、CPG = CNGを実現できる。
【００１１】
次に、作用を説明する。
［コモンモードノイズ低減作用］
図２は、従来のバスバーの構成を示す縦断面図であり、従来品において、PバスバーとNバスバーは、コンパクト化の要請から、レイアウト上の制約上、互いに重ね合わせて配置されている。なお、逆向きの電流ラインが近接するため、相互インダクタンスの増加と自己インダクタンスの減少によりサージノイズ低減効果も得られる。
ここで、式(1),(2)に示したように、バスバーとグランドとの間の浮遊容量は、対向面積に比例し、距離に反比例する。よって、図２のようにPバスバーとNバスバーを同一形状とした場合、Pバスバーの浮遊容量CPGはNバスバーの浮遊容量CNGよりも小さくなる。このため、回路が不均衡状態となり、コモンモードノイズが発生する。
【００１２】
これに対し、実施例１では、Pバスバー2のグランド4に対する対向面積SPGを、Nバスバー3のグランド4に対する対向面積SNGよりも大きくしたため、従来品と比較して、Pバスバー2の浮遊容量CPGをNバスバー3の浮遊容量CNGに近づけることができ、回路の平衡性を高め、コモンモードノイズの発生を低減できる。特に、実施例１では、浮遊容量CPGと浮遊容量CNGとを同じとしたため、Pバスバー2とNバスバー3の対地浮遊容量差に伴うコモンモードノイズを理論上ゼロにでき、コモンモードノイズの発生を最小限に抑えることができる。
また、Pバスバー2とNバスバー3は、互いに重ね合わせた従来と同じレイアウトであるため、コンパクト化の要請も満足している。
【００１３】
次に、効果を説明する。
実施例１のバスバー1は、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 電源から電力を供給するPバスバー2と、Pバスバー2よりもグランド4に近い位置でPバスバー2と平行に配置され、電源から動力を供給するNバスバー3と、を備え、Pバスバー2のグランド4に対する対向面積SPGをNバスバー3のグランド4に対する対向面積SNGよりも大きくしたため、回路の不均衡状態を抑制でき、Pバスバー2とNバスバー3の対地浮遊容量差に伴うコモンモードノイズの発生を抑制できる。
(2) Pバスバー2とグランド4との間の浮遊容量CPGと、Nバスバー3とグランド4との間の浮遊容量CNGとを同一としたため、回路を平衡状態にでき、浮遊容量差に伴うコモンモードノイズの発生を最小限に抑えることができる。
【００１４】
〔実施例２〕
まず、構成を説明する。
図３は、実施例２のバスバーの構成を示す縦断面図である。
実施例１と同一の部位には、同一の符号を付して説明を省略する。
実施例２では、Pバスバー2の幅方向一端側を、グランド4側へ向かって直角に折り曲げ、Pバスバー2の幅方向一端側にグランド4側へ向かって延びる折り曲げ部5を設けた。折り曲げ部5の端面5aとグランド4との距離は、Nバスバー3とグランド4との距離dNGとほぼ同じである。
【００１５】
次に、作用を説明する。
［幅方向寸法抑制作用］
バスバーとグランドとの間の浮遊容量は、バスバーのグランドに対する対向面積に比例し、バスバーとグランドとの距離に反比例するため、実施例１のようにPバスバー2とNバスバー3の幅wP,wNのみで浮遊容量CPG,CNGを調整する場合、Nバスバー3の幅wNに対してPバスバー2の幅wPを十分に大きくする必要があり、コンパクト化の妨げとなる。
そこで、実施例２では、Pバスバー2にグランド4側へ延びる折り曲げ部5を設けることにより、Pバスバー2の一部（折り曲げ部5）がグランド4に近づくため、浮遊容量を稼ぐことができる。よって、実施例１と比較してPバスバー2の幅wPを小さく抑えつつ、浮遊容量CPGを増大させることができる。
【００１６】
次に、効果を説明する。
実施例２のバスバーにあっては、実施例１の効果(1),(2)に加え、以下の効果を奏する。
(3) Pバスバー2に、グランド4側へ向かって延びる折り曲げ部5を設けたため、Pバスバー2の幅方向寸法を小さく抑え、よりコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
（他の実施例）
以上、本発明のバスバーを実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明したが、具体的な構成については、実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加は許容される。
例えば、実施例１，２では、Pバスバー2を第１の平板導体、Nバスバー3を第２の平板導体としたが、Pバスバー2とNバスバー3の位置を入れ替えて、Nバスバーを第１の平板導体、Pバスバーを第２の平板導体としてもよい。
【００１８】
実施例１，２では、Pバスバー2の浮遊容量CPGとNバスバー3の浮遊容量CNGとを一致させた例を示したが、図２に示した従来品と比較して浮遊容量の差を抑制できれば、CPG≠CNGであってもよい。
実施例２では、Pバスバー2の幅方向一端側のみ折り曲げ部5を設けた例を示したが、両端に設けてもよい。また、折り曲げ部を多段としてもよい。例えば、図４は、Pバスバー2の幅方向一端側にグランド4側へ向かって延びる第１の折り曲げ部5を設け、第１の折り曲げ部5の先端をさらに直角に折り曲げることで、第２の折り曲げ部6を設けた例である。第１と第２の折り曲げ部5,6をグランド4に近づけることで浮遊容量を稼ぐことができ、実施例２よりもさらにPバスバー2の幅方向寸法を小さくできる。
【符号の説明】
【００１９】
1  バスバー
2  Pバスバー（第１の平板導体）
3  Nバスバー（第２の平板導体）
4  グランド
5  折り曲げ部
5a  端面
【図１】
2012151927.tif 000003
【図２】
2012151927.tif 000004
【図３】
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【図４】
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