開關(guān)元件單元的制作方法
【專利摘要】將形成于平滑電容器的外表面上的元件安裝表面與介于平滑電容器的電極之間的介電部分一體地形成,并且在元件安裝表面上形成電容器連接電極,所述電容器連接電極為電連接至平滑電容器的端子的電極。將開關(guān)元件置于元件安裝表面上,使得開關(guān)元件的端子電連接至電容器連接電極。
【專利說明】開關(guān)元件單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括開關(guān)元件的開關(guān)元件單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體集成電路中,必須防止由切換噪聲引起的故障。關(guān)于這種故障的防止,例 如在日本專利申請(qǐng)H08-181445號(hào)公報(bào)(JP H08-181445A) (0016至0017段,圖1等)中描 述了一種技術(shù)。在"【背景技術(shù)】"部分中,通過以" □"中示出JP H08-181445A的附圖標(biāo)記來 給出說明。JPH08-181445A的圖1示出LSI芯片[11]位于印刷布線板[14]上的配置,其 中,在LSI芯片[11]與印刷布線板[14]之間插入陶瓷多層基板[20],并且在陶瓷多層基板
[20]中包含電容器部分[23]。因此,如該文獻(xiàn)中0016至0017段中所描述的,切換噪聲被 電容器部分[23]過濾,并且可以防止LSI芯片[11]的故障。
[0003] -些具有開關(guān)元件的開關(guān)元件單元包括平滑電容器,該平滑電容器抑制要提供給 開關(guān)元件的直流(DC)電壓的變化。然而,在JP H08-181445A中描述的電容器部分[23]被 提供用于防止LSI芯片[11]的故障,并且JPH08-181445A沒有提及平滑電容器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 希望實(shí)現(xiàn)如下開關(guān)元件單元,該單元能夠包括平滑電容器同時(shí)減小單元的整體尺 寸。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)元件單元特征在于,包括:開關(guān)元件;以及平滑電容器,其抑制 要提供給所述開關(guān)元件的DC電壓的變化。在所述開關(guān)元件單元中,形成于所述平滑電容器 的外表面的元件安裝表面與介于所述平滑電容器的電極之間的介電部分一體地形成,在所 述元件安裝表面上形成有作為電連接至所述平滑電容器的端子的電極的電容器連接電極, 并且所述開關(guān)元件被置于所述元件安裝表面上,使得所述開關(guān)元件的端子電連接至所述電 容器連接電極。
[0006] 根據(jù)該特征配置,與開關(guān)元件被布置為與平滑電容器分開的情況相比,可減小電 連接所述開關(guān)元件和所述平滑電容器的電連接路徑的長(zhǎng)度。這可以減小電連接路徑的電 感,并且可以減小與開關(guān)元件的切換動(dòng)作相關(guān)的浪涌電壓(臨時(shí)電壓增加)。結(jié)果,由開關(guān) 元件產(chǎn)生的熱量可隨著浪涌電壓的減小而減小,并且可以簡(jiǎn)化散熱所需的冷卻機(jī)構(gòu),從而 可以減小該單位的整體尺寸。
[0007] 由于該開關(guān)元件和外圍部件所要求的擊穿電壓性能可隨著浪涌電壓的減小而減 小,因而可以減小該單元的總成本。
[0008] 根據(jù)上述特征配置,由于元件安裝表面與平滑電容器的介電部分一體地形成,所 以可以與介電部分同時(shí)地形成所述元件安裝表面,從而可以簡(jiǎn)化所述開關(guān)元件單元的制造 工藝。
[0009] 優(yōu)選地,開關(guān)元件具有面對(duì)元件安裝表面的相對(duì)安裝表面,并且開關(guān)元件被置于 元件安裝表面上,使得相對(duì)安裝表面直接或經(jīng)由粘合部件與元件安裝表面接觸。
[0010] 根據(jù)該配置,可以容易地減小電連接開關(guān)元件和平滑電容器的電連接路徑的長(zhǎng) 度。由于開關(guān)元件可被構(gòu)造為與元件安裝表面表面接觸,所以可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件的穩(wěn)定安 置。
[0011] 在如上所述的相對(duì)安裝表面直接或經(jīng)由粘合部件與元件安裝表面接觸的配置中, 優(yōu)選地,開關(guān)元件包括在相對(duì)安裝表面上電連接至所述DC電壓的電源的主端子,并且主端 子電連接至電容器連接電極。
[0012] 根據(jù)該配置,可以簡(jiǎn)化開關(guān)元件的主端子和電容器連接電極之間的電連接結(jié)構(gòu)。
[0013] 在每一個(gè)上述配置的開關(guān)元件單元中,優(yōu)選地,開關(guān)元件具有面對(duì)元件安裝表面 的相對(duì)安裝表面;形成在相對(duì)安裝表面上的、用于控制開關(guān)元件的控制端子,以及形成在元 件安裝表面上的、電連接至控制端子的控制電極。
[0014] 根據(jù)該配置,由于控制電極形成在元件安裝表面上,因而可以通過有效使用開關(guān) 元件位于其上的元件安裝表面,來形成控制端子和控制開關(guān)元件的控制單元之間的控制信 號(hào)路徑。這可以減小形成該路徑所需的空間。此外,由于控制端子形成在相對(duì)安裝表面上, 所以可以簡(jiǎn)化控制端子和控制電極之間的電連接結(jié)構(gòu)。在控制電阻位于元件安裝表面上的 情況下,可以減小控制端子和控制電阻之間電連接路徑的長(zhǎng)度,并且可以減小浪涌電壓。
[0015] 優(yōu)選地,開關(guān)元件進(jìn)一步包括與開關(guān)元件并聯(lián)電連接的二極管元件,并且所述二 極管元件被置于元件安裝表面上。
[0016] 與二極管元件被置于不同于元件安裝表面的表面上或者被置于不同于平滑電容 器的部件中的情況相比,根據(jù)該配置,可以簡(jiǎn)化將開關(guān)元件和二極管元件并聯(lián)電連接的該 電連接結(jié)構(gòu)。這有助于減小單元的整體尺寸。
[0017] 在二極管元件被置于元件安裝表面上的上述配置中,優(yōu)選地,面對(duì)開關(guān)元件的元 件安裝表面的相對(duì)安裝表面是第一相對(duì)安裝表面,二極管元件包括在面對(duì)元件安裝表面的 第二相對(duì)安裝表面上電連接至電容器連接電極的端子,并且二極管元件被置于所述元件安 裝表面上,使得所述第二相對(duì)安裝表面直接或經(jīng)由粘合部件與所述元件安裝表面接觸。
[0018] 根據(jù)該配置,可以簡(jiǎn)化電連接所述二極管元件和所述平滑電容器的電連接結(jié)構(gòu)。 由于所述二極管元件被構(gòu)造為與所述元件安裝表面表面接觸,所以可以實(shí)現(xiàn)所述二極管元 件的穩(wěn)定安置。
[0019] 在每一個(gè)上述配置的所述開關(guān)元件單元中,優(yōu)選地,彼此串聯(lián)電連接以形成開關(guān) 元件串聯(lián)電路的兩個(gè)開關(guān)元件被置于所述元件安裝表面上,并且在所述元件安裝表面上形 成有第一電容器連接電極、第二電容器連接電極以及元件間連接電極,其中,第一電容器連 接電極電連接所述開關(guān)元件串聯(lián)電路的第一端和所述平滑電容器的第一端子,第二電容器 連接電極電連接所述開關(guān)元件串聯(lián)電路的第二端和所述平滑電容器的第二端子,以及元件 間連接電極電連接所述兩個(gè)開關(guān)元件。
[0020] 根據(jù)該配置,在具有該相同配置的開關(guān)元件被用作形成所述開關(guān)元件串聯(lián)電路的 所述兩個(gè)開關(guān)元件的情況下,所述兩個(gè)開關(guān)元件可以安置在所述元件安裝表面上的相同方 向上。與這兩個(gè)開關(guān)元件需要安置在元件安裝表面上的彼此不同方向上的情況相比,這可 以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。
[0021] 在如上所述的第一電容器連接電極、第二電容器連接電極和元件間連接電極形成 在所述元件安裝表面上的配置中,優(yōu)選地,所述元件間連接電極在所述元件安裝表面的延 伸方向上位于所述第一電容器連接電極和所述第二電容器連接電極之間。
[0022] 根據(jù)該配置,所述第一電容器連接電極、所述第二電容器連接電極和所述元件間 連接電極在所述元件安裝表面的延伸方向上的排列順序與所述電極在所述開關(guān)元件串聯(lián) 電路的所述第一端和所述第二端之間的所述電路徑中的排列順序相同。這可以減小電極間 所需的絕緣距離,并且可以簡(jiǎn)化電極之外設(shè)置的互連結(jié)構(gòu)。
[0023] 優(yōu)選地,形成所述開關(guān)元件串聯(lián)電路的所述兩個(gè)開關(guān)元件當(dāng)中的位于第一端側(cè)的 開關(guān)元件是第一開關(guān)元件,位于第二端側(cè)的開關(guān)元件是第二開關(guān)元件,所述開關(guān)元件單元 進(jìn)一步包括:第一連接部件,其電連接所述第一電容器連接電極和所述第一開關(guān)元件;以 及第二連接部件,其電連接所述元件間連接電極和所述第二開關(guān)元件,所述第一連接部件 具有直接或經(jīng)由粘合部件接觸所述第一電容器連接電極的第一部分和直接或經(jīng)由粘合部 件接觸所述第一開關(guān)元件的第二部分,并且所述第二連接部件具有直接或經(jīng)由粘合部件接 觸所述元件間連接電極的第一部分和直接或經(jīng)由粘合部件接觸所述第二開關(guān)元件的第二 部分。
[0024] 根據(jù)該配置,可以簡(jiǎn)化所述第一連接部件和所述第二連接部件的配置,并且可以 容易地減小電連接所述第一電容器連接電極和所述第一開關(guān)元件的電連接路徑的長(zhǎng)度和 電連接所述元件間連接電極和所述第二開關(guān)元件的電連接路徑的長(zhǎng)度。
[0025] 在每一個(gè)上述配置的開關(guān)元件單元中,優(yōu)選地,在所述元件安裝表面設(shè)置有開關(guān) 元件中的、構(gòu)成用于將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓的DC-AC轉(zhuǎn)換電路的六個(gè)開關(guān)元件。
[0026] 根據(jù)該配置,在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)元件單元應(yīng)用于將DC電壓轉(zhuǎn)換為三相AC電壓 的DC-AC轉(zhuǎn)換電路的情況下,可以促進(jìn)該單元整體尺寸的減小和該單元總成本的減小。 [0027] 優(yōu)選地,介電部分由陶瓷材料制成。
[0028] 根據(jù)該配置,可以提高沖擊耐受電壓性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開關(guān)元件單元的透視圖;
[0030] 圖2是以不同于圖1的方向觀看到的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開關(guān)元件單元的透視 圖;
[0031] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開關(guān)元件單元的平面圖;
[0032] 圖4是沿著圖3中的線IV-IV取得的截面圖;
[0033] 圖5是沿著圖3中的線V-V取得的截面圖;
[0034] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一平滑電容器的平面圖;
[0035] 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的逆變器電路的配置的示意圖;
[0036] 圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的開關(guān)元件單元的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 將參照附圖描述本發(fā)明一實(shí)施例。關(guān)于將根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)元件單元應(yīng)用于控制 旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的逆變器電路91 (見圖7)的示例描述了該實(shí)施例。也就是說,在本實(shí)施例中, 構(gòu)成開關(guān)元件單元1的開關(guān)元件10是在直流(DC)功率和交流(AC)功率之間進(jìn)行功率轉(zhuǎn) 換的電子元件。
[0038] 在以下描述中,除非另外指出,否則"上"是指圖1中的Z方向,"下"是指圖1中 的-Z方向。如圖2和圖4中所示,Z方向是從元件安裝表面S1沿著垂直于元件安裝表面 S1的方向朝向位于其上的開關(guān)元件10的方向(即,從元件安裝表面S1向外的法線矢量的 方向)。X方向是在平行于元件安裝表面S1的平面內(nèi)從第一平滑電容器50的第一端子51 朝向第二端子52的方向。Y方向被定義為使得X方向、Y方向和Z方向形成右手正交坐標(biāo) 系統(tǒng)。也就是說,相互垂直的X方向和Y方向是平行于兀件安裝表面S1的方向。在本實(shí)施 例中,逆變器電路91對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的"DC-AC轉(zhuǎn)換電路"。
[0039] 1、開關(guān)元件單元的示意性配置
[0040] 如圖1至圖3所示,開關(guān)元件單元1包括開關(guān)元件10和第一平滑電容器50,并且 在本實(shí)施例中,進(jìn)一步包括與開關(guān)元件10并聯(lián)電連接的二極管元件20。第一平滑電容器50 是用于抑制要提供給開關(guān)元件10的DC電壓的變化(即,使該DC電壓平滑)的電路部件。 在本實(shí)施例中,如圖7所示,驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路除了逆變器電路91以外 還包括升壓電路92,并且除了第一平滑電容器50以外還包括第二平滑電容器,作為平滑電 容器。升壓電路92是用于將DC電源3的DC電壓升壓的電路,并且包括兩個(gè)開關(guān)元件10、 電抗器82和分別與這兩個(gè)開關(guān)元件10并聯(lián)電連接的總共兩個(gè)二極管元件20。電抗器82 根據(jù)開關(guān)元件10的切換間歇地存儲(chǔ)能量。DC電源3由電池、電容器等構(gòu)成。
[0041] 第一平滑電容器50與逆變器電路91的DC側(cè)并聯(lián)電連接,并且抑制要提供給逆變 器電路91的開關(guān)元件10的DC電壓的變化。放電電阻81與第一平滑電容器50并聯(lián)電連 接,當(dāng)電源關(guān)斷等時(shí),放電電阻81對(duì)存儲(chǔ)在第一平滑電容器50中的電荷放電。第二平滑電 容器60與DC電源3并聯(lián)電連接,并且抑制要提供給升壓電路92的開關(guān)元件10的DC電壓 的變化。也就是說,第一平滑電容器50是使已經(jīng)被升壓電路92升壓的電壓平滑的升壓后 平滑電容器,第二平滑電容器60是使未被升壓電路92升壓的電壓平滑的升壓前平滑電容 器。在本實(shí)施例中,逆變器電路91的開關(guān)元件10(下文描述的上級(jí)開關(guān)元件10a和下級(jí)開 關(guān)元件10b)對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的"開關(guān)元件",并且第一平滑電容器50對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的"平 滑電容器"。
[0042] 元件安裝表面S1形成于第一平滑電容器50的外表面中。在本實(shí)施例中,第一平 滑電容器50具有立方體外形,并且在作為第一平滑電容器50的頂側(cè)外表面的上表面中形 成平坦的元件安裝表面S1 (面向Z方向的表面)。如圖6所示,在本實(shí)施例中,元件安裝表 面S1形成為在平面圖中觀看時(shí)具有矩形形狀。
[0043] 如下文詳細(xì)描述的,在元件安裝表面S1上形成有電容器連接電極PI、P2,電容器 連接電極P1、P2為電連接至第一平滑電容器50的端子的電極。開關(guān)元件10設(shè)置(換句話 說,安裝)在元件安裝表面S1上,使得開關(guān)元件10的端子電連接至電容器連接電極PI、P2。 在本實(shí)施例中,與開關(guān)元件10并聯(lián)電連接的二極管元件20也設(shè)置(換句話說,安裝)在元 件安裝表面S1上,使得二極管元件20的端子電連接至電容器連接電極PI、P2。這些開關(guān) 元件10和二極管元件20從上方設(shè)置于(即,位于)元件安裝表面S1上或者形成于元件安 裝表面S1上的電極上。形成在元件安裝表面S1上的電容器連接電極P1、P2以及下文描述 的元件間連接電極P3、控制電極P4和放電電阻電極P5可以是例如由導(dǎo)電箔(銅箔等)構(gòu) 成的電極??梢酝ㄟ^使用例如印刷技術(shù)將這種電極形成在元件安裝表面S1上。
[0044] 第一平滑電容器50包括作為正電極側(cè)端子的第一端子51和作為負(fù)電極側(cè)端子的 第二端子52。這些端子51、52用作DC電源3與升壓電路92之間的DC功率的輸入/輸出 端子,并且還用作DC電源3與逆變器電路91之間的DC功率的輸入/輸出端子。在本實(shí)施 例中,如圖4所示,第一端子51位于第一平滑電容器50的-X方向側(cè)的端部,第二端子52 位于第一平滑電容器50的X方向側(cè)的端部。第一端子51和第二端子52二者都被形成為 暴露于第一平滑電容器50的上表面上。也就是說,在本實(shí)施例中,第一平滑電容器50的上 表面包括由第一端子51的頂端形成的部分和由第二端子52的頂端形成的部分。此外,在 本實(shí)施例中,如圖1、圖2和圖4所不,第一端子51形成為暴露于第一平滑電容器50的-X 方向側(cè)的側(cè)表面上(橫向側(cè)的外表面;這同樣適用于以下描述)并且暴露于第一平滑電容 器50的Y和-Y方向側(cè)上。在本實(shí)施例中,如圖1、圖2和圖4所示,第二端子52形成為暴 露于第一平滑電容器50的X方向側(cè)的側(cè)表面上,并且暴露于第一平滑電容器50的Y和-Y 方向側(cè)的側(cè)表面上。
[0045] 在本實(shí)施例中,介于第一平滑電容器50的電極之間的每個(gè)介電部分53用作由陶 瓷材料制成的陶瓷電容器。該陶瓷材料例如是鈦酸鋇、鈦酸鍶、氧化鋁。具體來說,如圖4 和圖5示意性示出的,第一平滑電容器50是堆疊的陶瓷電容器,并且具有如下結(jié)構(gòu):在堆疊 方向上(在該不例中為堅(jiān)直方向)堆疊介電部分53,其中,在介電部分53之間插入有內(nèi)部 電極54。作為內(nèi)部電極54,在堆疊方向上交替排列電連接至第一端子51的正電極側(cè)內(nèi)部 電極54和電連接至第二端子52的負(fù)電極側(cè)內(nèi)部電極54。正電極側(cè)內(nèi)部電極54形成為在 第一平滑電容器50中沿X方向從第一端子51延伸。負(fù)電極側(cè)內(nèi)部電極54形成為在第一 平滑電容器50中沿-X方向從第二端子52延伸。在本實(shí)施例中,內(nèi)部電極54形成為平行 于元件安裝表面S1延伸。第一端子51和第二端子52二者均用作外部電極,并且形成為在 第一平滑電容器50的堆疊方向上沿整個(gè)長(zhǎng)度延伸。盡管在圖4和圖5中介電部分53的堆 疊數(shù)為"5",但是介電部分53的實(shí)際堆疊數(shù)可以是任意值。例如,可以使用介電部分53的 堆疊數(shù)大于等于100的電容器作為第一平滑電容器50。
[0046] 形成于第一平滑電容器50的外表面中的元件安裝表面S1與介電部分53 -體地 形成。具體來說,在本實(shí)施例中,第一平滑電容器50的上表面(具體來說,端子51、52之 外的部分)是由處于頂端的介電部分53形成的,而作為第一平滑電容器50的底側(cè)外表面 的下表面(具體來說,端子51、52之外的部分)是由處于底端的介電部分53形成的。也就 是說,在本實(shí)施例中,第一平滑電容器50的其中形成有元件安裝表面S1的上表面(具體來 說,端子51、52之外的上表面)和第一平滑電容器50的下表面(具體來說,端子51、52之 外的下表面)是使用與介電部分53相同的材料一體地形成的??梢允褂酶鞣N已知技術(shù)制 成的電容器作為這種第一平滑電容器50。例如,可以使用利用低溫共燒陶瓷(LTCC)技術(shù)通 過低溫共燒制成的電容器作為第一平滑電容器50。在此情況下,形成于元件安裝表面S1上 的電極(例如,電容器連接電極PI、P2)的材料優(yōu)選為其熔點(diǎn)允許通過燒制與介電部分53 的形成同時(shí)形成這些電極的材料(例如,與內(nèi)部電極54相同的材料)。
[0047] 使用通過注入細(xì)顆粒的氣溶膠形成膜的技術(shù)(氣溶膠沉積技術(shù))制成的電容器可 被用作第一平滑電容器50。具體來說,通過使用氣溶膠沉積技術(shù)在堆疊方向上交替形成介 電部分53和內(nèi)部電極54而制成的電容器可被用作第一平滑電容器50。在此情況下,也可 以通過使用氣溶膠沉積技術(shù)形成形成于元件安裝表面S1上的電極(例如,電容器連接電極 P1、P2)。例如,可以使用A1203、AlN、Si3N4、BN、Mg0和BaTi03中的一個(gè)或多個(gè)的細(xì)顆粒作 為構(gòu)成介電部分53的細(xì)顆粒。例如,可以通過使用氧化鋁細(xì)顆粒(陶瓷細(xì)顆粒的示例)構(gòu) 成介電部分53。例如,可以使用諸如Cu或Ag等材料的細(xì)顆粒作為構(gòu)成內(nèi)部電極54的細(xì)顆 粒。
[0048] 2.開關(guān)元件串聯(lián)電路的配置
[0049] 將描述由包括在開關(guān)元件單元1中的開關(guān)元件10構(gòu)成的開關(guān)元件串聯(lián)電路70。 如圖2和圖3所示,在本實(shí)施例中,在元件安裝表面S1上放置兩個(gè)開關(guān)元件10。如下所述, 通過將這兩個(gè)開關(guān)元件10相互串聯(lián)電連接而形成圖7所示的開關(guān)元件串聯(lián)電路70。換句 話說,構(gòu)成開關(guān)元件串聯(lián)電路70的兩個(gè)開關(guān)元件10置于同一元件安裝表面S1上。
[0050] 如圖7所示,開關(guān)元件串聯(lián)電路70包括連接至DC電源3的正電極側(cè)的第一端71 和連接至DC電源3的負(fù)電極側(cè)(例如,地側(cè))的第二端72。在本實(shí)施例中,開關(guān)元件串聯(lián) 電路70的第一端71經(jīng)由升壓電路92的開關(guān)元件10和電抗器82電連接至DC電源3的正 電極,以便將由升壓電路92升壓的DC電壓提供給開關(guān)元件串聯(lián)電路70的第一端71。
[0051] 開關(guān)元件串聯(lián)電路70構(gòu)成用于將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓的逆變器91的一個(gè)分支 (一組上臂和下臂)。在本實(shí)施例中,如圖7所示,該AC電壓要施加的旋轉(zhuǎn)電機(jī)2是由三相 交流電驅(qū)動(dòng)的AC電動(dòng)機(jī),并且通過并聯(lián)電連接分別對(duì)應(yīng)于三相(U相、V相和W相)的總共 三個(gè)分支(臂組)來構(gòu)成逆變器電路91。在圖7中,為了避免復(fù)雜,僅示出對(duì)應(yīng)于U相的分 支,其中"70"代表開關(guān)元件串聯(lián)電路、"71"代表第一端和"72"代表第二端。在本實(shí)施例 中,與每個(gè)分支(每個(gè)開關(guān)元件串聯(lián)電路70)并聯(lián)電連接一個(gè)第一平滑電容器50。然而, 為了避免復(fù)雜,圖7示出一個(gè)第一平滑電容器50連接至三個(gè)分支的示例。要由逆變器電路 91控制的旋轉(zhuǎn)電機(jī)2可以是例如被提供作為電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力車輛的車輪的驅(qū)動(dòng)力源的 旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在本說明書中,術(shù)語"旋轉(zhuǎn)電機(jī)"用作包括電機(jī)(電動(dòng)機(jī))、發(fā)電機(jī)以及根據(jù)需要 用作電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)兩者的電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的概念。
[0052] 如圖7所示,開關(guān)元件串聯(lián)電路70的第一端71電連接至作為第一平滑電容器50 的正電極側(cè)端子的第一端子51,并且開關(guān)元件串聯(lián)電路70的第二端72電連接至作為第一 平滑電容器50的負(fù)電極側(cè)端子的第二端子52。二極管元件20分別與開關(guān)元件串聯(lián)電路70 的兩個(gè)開關(guān)元件10并聯(lián)電連接。下面描述實(shí)現(xiàn)該電連接配置的開關(guān)元件單元1的配置。
[0053] 如上所述,電連接至第一平滑電容器50的端子51、52的電容器連接電極P1、P2形 成在元件安裝表面S1上。具體來說,如圖6所示,電連接至第一端子51的第一電容器連接 電極P1和電連接至第二端子52的第二電容器連接電極P2形成在元件安裝表面S1上。在 本實(shí)施例中,具有電連接至第一端子51的部分和電連接至第二端子52的部分兩者的放電 電阻電極P5也形成在元件安裝表面S1上。第一電容器連接電極P1和放電電阻電極P5的 電連接至第一端子51的部分中的每一個(gè)被形成為覆蓋第一端子51的上表面的一部分,并 由此電連接至第一端子51。第二電容器連接電極P2和放電電阻電極P5的電連接至第二端 子52的部分中的每一個(gè)被形成為覆蓋第二端子52的上表面的一部分,并由此電連接至第 二端子52。
[0054] 如下所述,第一電容器連接電極P1和第二電容器連接電極P2是電連接開關(guān)元件 10和第一平滑電容器50的電極。因此,在本實(shí)施例中,在第一平滑電容器50的外部電極中 與逆變器電路91側(cè)的連接部分是由第一端子51和第二端子52的上表面構(gòu)成的。盡管將 省略詳細(xì)描述,但是第一平滑電容器50的外部電極中與DC電源3側(cè)的連接部分也可以由 第一端子51和第二端子52的上表面構(gòu)成。第一平滑電容器50的外部電極中與DC電源3 側(cè)的連接部分可以由第一端子51和第二端子52的側(cè)表面或下表面構(gòu)成。
[0055] 如圖6所示,除P1、P2、P5三個(gè)電極之外,在元件安裝表面S1上還形成有元件間連 接電極P3和控制電極P4。這些電極P3、P4是與第一平滑電容器50的端子51、52電隔離 的電極。本文中使用的表述"電隔離"是指電極在元件安裝表面S1上電隔離,并且用作包 括這些電極經(jīng)由位于元件安裝表面S1上的電路元件、互聯(lián)部件等電連接至第一平滑電容 器50的端子的情況的概念。
[0056] 如圖6所示,元件間連接電極P3在元件安裝表面S1的延伸方向上(在該示例中為 X方向)被置于第一電容器連接電極P1和第二電容器連接電極P2之間。在本實(shí)施例中,第 一電容器連接電極P1、第二電容器連接電極P2和元件間連接電極P3被形成為在X方向上 觀看時(shí)具有重疊部分。也就是說,在Y方向上存在包括在全部以下三個(gè)區(qū)域中的區(qū)域:在Y 方向上形成第一電容器連接電極P1的區(qū)域;在Y方向上形成第二電容器連接電極P2的區(qū) 域;以及在Y方向上形成元件間連接電極P3的區(qū)域。元件間連接電極P3被形成為在X方 向上兩側(cè)夾在第一電容器連接電極P1和第二電容器連接電極P2之間。這三個(gè)電極P1至 P3每個(gè)都形成為矩形形狀。在該示例中,如圖3所示,在元件間連接電極P3的X方向側(cè)的、 第二連接部件62 (下面描述)所處的部分中,元件間連接電極P3具有在-Y方向上從矩形 部分突出的部分。在本實(shí)施例中,連接至旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的線圈的連接部件(未示出)連接至 該突出部分。
[0057] 如圖3所示,在元件安裝表面S1上,在X方向上相互鄰近地布置構(gòu)成開關(guān)元件串 聯(lián)電路70的兩個(gè)開關(guān)元件10。在本實(shí)施例中,如圖6所示,元件安裝表面S1形成為具有長(zhǎng) 邊和短邊的矩形形狀,使得X方向平行于長(zhǎng)邊的延伸方向,Y方向平行于短邊的延伸方向。 在元件安裝表面S1上,沿Y方向與開關(guān)元件10相鄰地設(shè)置并聯(lián)電連接至該開關(guān)元件10的 二極管元件20。具體來說,二極管元件20被置于要連接至該二極管元件20的開關(guān)元件10 的Y方向側(cè),從而與該開關(guān)元件10毗鄰。本文中使用的表述"被設(shè)置為毗鄰"是指在元件 安裝表面S1的延伸方向上(在該示例中為Y方向)沒有其他電路元件位于開關(guān)元件10和 二極管元件20之間,并且用作包括開關(guān)元件10和二極管元件20之間的間隔距離為零的狀 態(tài)(即,各自的外表面彼此接觸的狀態(tài))和間隔距離大于零的狀態(tài)的概念。
[0058] 如圖5和圖7所示,開關(guān)元件10包括一對(duì)主端子12、13和控制端子11。主端子 12、13是電連接至DC電壓源(在該示例中,DC電源3)的端子。在該對(duì)主端子12、13中,正 電極側(cè)主端子12是高電位側(cè)的端子,負(fù)電極側(cè)主端子13是低電位側(cè)的端子。二極管元件 20以反并聯(lián)的方式電連接至開關(guān)元件10,使得陰極端子電連接至正電極側(cè)主端子12且陽 極端子電連接至負(fù)電極側(cè)主端子13。也就是說,二極管元件20用作續(xù)流二極管(FWD)???制端子11是控制開關(guān)元件10的切換的控制端子。當(dāng)開關(guān)元件10接通時(shí),在正電極側(cè)主端 子12和負(fù)電極側(cè)主端子13之間獲得電連接。當(dāng)開關(guān)元件10斷開時(shí),正電極側(cè)主端子12 和負(fù)電極側(cè)主端子13之間的電連接被切斷。
[0059] 如圖7所示,這兩個(gè)開關(guān)元件10中的位于高電位側(cè)的上級(jí)開關(guān)元件10a的正電極 側(cè)主端子12電連接至開關(guān)元件串聯(lián)電路70的第一端71。也就是說,上級(jí)開關(guān)元件10a是 開關(guān)元件串聯(lián)電路70的兩個(gè)開關(guān)元件10中的位于第一端71側(cè)的開關(guān)元件。這兩個(gè)開關(guān) 元件10中的位于低電位側(cè)的下級(jí)開關(guān)元件l〇b的負(fù)電極側(cè)主端子13電連接至開關(guān)元件串 聯(lián)電路70的第二端72。也就是說,下級(jí)開關(guān)元件10b是開關(guān)元件串聯(lián)電路70的兩個(gè)開關(guān) 元件10中的位于第二端72側(cè)的開關(guān)元件。上級(jí)開關(guān)元件10a的負(fù)電極側(cè)主端子13與下級(jí) 開關(guān)元件l〇b的正電極側(cè)主端子12之間的連接點(diǎn)(開關(guān)元件串聯(lián)電路70的串聯(lián)連接點(diǎn)) 電連接至旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的線圈。在本實(shí)施例中,上級(jí)開關(guān)元件10a對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的"第一開 關(guān)元件",下級(jí)開關(guān)元件l〇b對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的"第二開關(guān)元件"。
[0060] 在本實(shí)施例中,如圖7所示,開關(guān)元件10是絕緣柵雙極型晶體管(IGBT),其中正 電極側(cè)主端子12由集電極端子構(gòu)成,負(fù)電極側(cè)主端子13由發(fā)射極端子構(gòu)成,控制端子11 由柵極端子構(gòu)成??刂贫俗?1經(jīng)由柵極電阻83(見圖3和圖5)電連接至未示出的控制單 元,并且分別根據(jù)施加至控制端子11的柵極電壓控制每個(gè)開關(guān)元件10的切換??梢允褂?金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(M0SFET)等作為開關(guān)元件10。
[0061] 如圖5所示,在具有立方體外形的開關(guān)元件10中,正電極側(cè)主端子12和負(fù)電極側(cè) 主端子13分別形成在開關(guān)元件10的彼此相對(duì)的外表面上。具體來說,開關(guān)元件10具有其 上形成有正電極側(cè)主端子12的外表面和其上形成有負(fù)電極側(cè)主端子13的外表面,并且這 兩個(gè)外表面在相對(duì)的方向上彼此面對(duì)且彼此平行。開關(guān)元件10位于元件安裝表面S1上, 使得其上形成有負(fù)電極側(cè)主端子13的外表面用作面對(duì)元件安裝表面S1的第一相對(duì)安裝表 面S2。也就是說,對(duì)于置于元件安裝表面S1上的開關(guān)元件10,正電極側(cè)主端子12位于開 關(guān)元件10的上表面上,負(fù)電極側(cè)主端子13位于開關(guān)元件10的下表面上。在本實(shí)施例中, 控制端子11處于開關(guān)元件10的其上形成有負(fù)電極側(cè)主端子13的外表面上,與負(fù)電極側(cè)主 端子13隔開絕緣距離。也就是說,在本實(shí)施例中,主端子12、13(具體來說,負(fù)電極側(cè)主端 子13)形成在開關(guān)元件10的第一相對(duì)安裝表面S2上。在本實(shí)施例中,控制端子11也形成 在第一相對(duì)安裝表面S2上。
[0062] 開關(guān)元件10被置于元件安裝表面S1上,使得第一相對(duì)安裝表面S2直接或經(jīng)由粘 合部件與元件安裝表面S1接觸。表述"直接或經(jīng)由粘合部件與元件安裝表面S1接觸"中 的元件安裝表面S1包括形成在元件安裝表面S1上的電極。具體來說,如圖3至圖5所示, 上級(jí)開關(guān)元件l〇a經(jīng)由粘合材料93從上方安置在元件間連接電極P3上,并且作為與上級(jí) 開關(guān)元件l〇a并聯(lián)電連接的二極管元件20的上級(jí)二極管元件20a也經(jīng)由粘合材料93從上 方安置在元件間連接電極P3上。在該示例中,陽極端子形成在二極管元件20的下表面上, 陰極端子形成在二極管元件20的上表面上。也就是說,二極管元件20的下表面用作面對(duì) 元件安裝表面S1的第二相對(duì)安裝表面S3,并且二極管元件20被置于元件安裝表面S1上, 使得第二相對(duì)安裝表面S3直接或經(jīng)由粘合部件與元件安裝表面S1接觸。在本實(shí)施例中, 陽極端子形成于第二相對(duì)安裝表面S3上。粘合材料93包括導(dǎo)電材料,如焊料或?qū)щ姼唷?因此,形成在上級(jí)開關(guān)元件l〇a的下表面上的負(fù)電極側(cè)主端子13和形成在上級(jí)二極管元件 20a的下表面上的陽極端子電連接至元件間連接電極P3。粘合材料93對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的 "粘合部件"。
[0063] 下級(jí)開關(guān)元件10b經(jīng)由粘合材料93從上方安置在第二電容器連接電極P2上。作 為與下級(jí)開關(guān)元件l〇b并聯(lián)電連接的二極管元件20的下級(jí)二極管元件20b也經(jīng)由粘合材 料93從上方安置在第二電容器連接電極P2上。因此,形成在下級(jí)開關(guān)元件10b的下表面 上的負(fù)電極側(cè)主端子13和形成在下級(jí)二極管元件20b的下表面上的陽極電極電連接至第 二電容器連接電極P2。第二電容器連接電極P2電連接至第二端子52,下級(jí)開關(guān)元件10b 的負(fù)電極側(cè)主端子13和下級(jí)二極管元件20b的陽極端子經(jīng)由第二電容器連接電極P2電連 接至第二端子52。因此,第二電容器連接電極P2是將由下級(jí)開關(guān)元件10b的負(fù)電極側(cè)主端 子13構(gòu)成的、開關(guān)元件串聯(lián)電路70的第二端72電連接至第一平滑電容器50的第二端子 52的電極。
[0064] 如圖1和圖2所示,設(shè)置導(dǎo)電的第一連接部件61,以將形成于上級(jí)開關(guān)元件10a的 上表面上的正電極側(cè)主端子12 (見圖4和圖5)和形成于上級(jí)二極管元件20a的上表面上 的陰極端子電連接至第一電容器連接電極P1。也就是說,第一連接部件61電連接第一電容 器連接電極P1和上級(jí)開關(guān)元件l〇a。具體來說,如圖4所示,第一連接部件61具有經(jīng)由粘 合材料93從上方安置在第一電容器連接電極P1上的第一部分61a和經(jīng)由粘合材料93從 上方安置在上級(jí)開關(guān)元件l〇a和上級(jí)二極管元件20a上的第二部分61b。也就是說,第一部 分61a是第一連接部件61的直接或經(jīng)由粘合部件與第一電容器連接電極P1接觸的部分。 第二部分61b是第一連接部件61的直接或經(jīng)由粘合部件與上級(jí)開關(guān)元件10a接觸的部分。 在本實(shí)施例中,第二部分61b也是直接或經(jīng)由粘合材料與上級(jí)二極管元件20a接觸的部分。 這樣,上級(jí)開關(guān)元件l〇a的正電極側(cè)主端子12和上級(jí)二極管元件20a的陰極端子電連接至 第一電容器連接電極P1。第一電容器連接電極P1電連接至第一端子51,上級(jí)開關(guān)元件10a 的正電極側(cè)主端子12和上級(jí)二極管元件20a的陰極端子經(jīng)由第一電容器連接電極P1電連 接至第一端子51。因此,第一電容器連接電極P1是將由上級(jí)開關(guān)元件10a的正電極側(cè)主端 子12構(gòu)成的、開關(guān)元件串聯(lián)電路70的第一端71電連接至第一平滑電容器50的第一端子 51的電極。
[0065] 如圖1和圖2所示,設(shè)置導(dǎo)電的第二連接部件62,以將形成于下級(jí)開關(guān)元件10b的 上表面上的正電極側(cè)主端子12 (見圖4)和形成于下級(jí)二極管元件20b的上表面上的陰極 端子電連接至元件間連接電極P3。也就是說,第二連接部件62電連接元件間連接電極P3 和下級(jí)開關(guān)元件l〇b。具體來說,如圖4所示,第二連接部件62具有經(jīng)由粘合材料93從上 方安置在元件間連接電極P3上的第一部分62a和經(jīng)由粘合材料93從上方安置在下級(jí)開關(guān) 元件10b和下級(jí)二極管元件20b上的第二部分62b。也就是說,第一部分62a是第二連接 部件62的直接或經(jīng)由粘合部件與元件間連接電極P3接觸的部分。第二部分62b是第二連 接部件62的直接或經(jīng)由粘合部件與下級(jí)開關(guān)元件10b接觸的部分。在本實(shí)施例中,第二部 分62b也是直接或經(jīng)由粘合部件與下級(jí)二極管元件20b接觸的部分。這樣,下級(jí)開關(guān)元件 l〇b的正電極側(cè)主端子12和下級(jí)二極管元件20b的陰極端子電連接至元件間連接電極P3。 結(jié)果,上級(jí)開關(guān)元件l〇a的負(fù)電極側(cè)主端子13和上級(jí)二極管元件20a的陽極端子經(jīng)由元件 間連接電極P3電連接至下級(jí)開關(guān)元件10b的正電極側(cè)主端子12和下級(jí)二極管元件20b的 陰極端子。因此,元件間連接電極P3是電連接兩個(gè)開關(guān)元件10 (具體來說,上級(jí)開關(guān)元件 10a和下級(jí)開關(guān)元件10b)的電極。
[0066] 在本實(shí)施例中,如圖1、圖4等所示,第一連接部件61和第二連接部件62每個(gè)在 其上表面具有平坦部分。盡管圖中沒有示出,在該平坦部分的頂側(cè)上設(shè)置散熱器,其中,在 平坦部分與散熱器之間插入絕緣部件。該絕緣部件具有電絕緣性和導(dǎo)熱性。這允許開關(guān)元 件10的熱有經(jīng)由連接部件61、62效地傳導(dǎo)至散熱器,同時(shí)確保開關(guān)元件10和散熱器之間 的電絕緣。因此,除了用作連接部件(匯流條)以外,連接部件61、62還具有散熱功能。 [0067] 控制電極P4是電連接至控制端子11的控制電極。如圖5所示,控制電極P4具有 位于控制端子11下方且電連接至控制端子11的部分,以及在-Y方向上與該部分分開的部 分(分開部分)。柵極電阻83從上方安置在控制電極Ρ4上,以電連接這兩部分。盡管圖 中沒有示出,在該分開部分中形成有柔性印刷板的連接端子,并且控制端子11經(jīng)由該柔性 印刷板電連接至產(chǎn)生切換控制信號(hào)(在該示例中,柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào))的控制單元(未示出)。 該柔性印刷板是柔性的印刷板,并且可變形到很大程度。
[0068] 放電電阻電極Ρ5是其上設(shè)置與第一平滑電容器50并聯(lián)電連接的放電電阻81 (見 圖7)的電極。具體來說,如圖6所示,放電電阻電極Ρ5具有在X方向上彼此分開的兩個(gè)部 分,即,電連接至第一端子51的部分和電連接至第二端子52的部分。如圖1所示,放電電 阻81從上方安置在放電電阻電極Ρ5上,以電連接這兩部分。
[0069] 3.其他實(shí)施例
[0070] 最后,下面描述根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)元件的其他實(shí)施例。只要沒有出現(xiàn)一致性,下述 每個(gè)實(shí)施例中公開的配置都可以與其他實(shí)施例中公開的任何配置相組合。
[0071] (1)上述實(shí)施例是關(guān)于元件安裝表面S1是由與介電部分53的材料相同的材料制 成的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局限于此,并且元件安裝表面S1可以由與介電 部分53的材料不同的材料制成。上述實(shí)施例是關(guān)于在元件安裝表面S1上設(shè)置兩個(gè)開關(guān)元 件10的示例描述的。然而,可以適當(dāng)?shù)馗淖冊(cè)O(shè)置于元件安裝表面S1上的開關(guān)元件10的數(shù) 量,并且可以在元件安裝表面S1上設(shè)置奇數(shù)(例如,一個(gè))個(gè)開關(guān)元件10。
[0072] (2)上述實(shí)施例是關(guān)于控制端子11形成于開關(guān)元件10的第一相對(duì)安裝表面S2上 的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局限于此,并且控制端子11可以形成在開關(guān)元件 10的外表面上,而不是第一相對(duì)安裝表面S2上(例如,作為頂側(cè)外表面的上表面)。在此 情況下,例如,控制端子11可以經(jīng)由導(dǎo)線部件電連接至控制電極Ρ4。在此情況下,控制電 極Ρ4可以不形成在元件安裝表面S上,并且控制端子11可以電連接至產(chǎn)生切換控制信號(hào) (在該示例中,柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào))的控制單元(未示出)而不經(jīng)由元件安裝表面S1。
[0073] (3)上述實(shí)施例是關(guān)于并聯(lián)電連接至開關(guān)元件10的二極管元件20被置于元件安 裝表面S1上以毗鄰開關(guān)元件10的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局限于此,并且其 他電路元件可以在元件安裝表面S1的延伸方向上位于二極管元件20和開關(guān)元件10之間。 作為選擇,二極管元件20可以被置于外表面上而不是元件安裝表面S1上(例如,作為第一 平滑電容器50的-Ζ方向側(cè)的外表面的下表面),或者可以位于不同于第一電容器50的部 件上??梢圆辉O(shè)置與開關(guān)元件10并聯(lián)電連接的二極管元件20。
[0074] (4)上述實(shí)施例是關(guān)于在元件安裝表面S1上設(shè)置構(gòu)成開關(guān)元件串聯(lián)電路70的兩 個(gè)開關(guān)元件10的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局限于此。例如,可以在元件安裝 表面S1上設(shè)置構(gòu)成逆變器電路91的四個(gè)或六個(gè)開關(guān)元件10。例如,可以使用如下布局配 置作為在元件安裝表面S1上設(shè)置六個(gè)開關(guān)元件10的配置:在該配置中,如圖8所示,沿著 Υ方向布置三個(gè)單元,其中每個(gè)單元構(gòu)成單個(gè)開關(guān)元件串聯(lián)電路70 (上述實(shí)施例中圖3所示 的部分)。為了避免復(fù)雜,圖8中未示出與放電電阻81和柵極電阻83有關(guān)的部分。在這種 配置中,可以將上述實(shí)施例中分別針對(duì)對(duì)應(yīng)的分支(對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件串聯(lián)電路70)設(shè)置的 總共三個(gè)第一平滑電容器50統(tǒng)一并形成為單個(gè)第一平滑電容器50 (電容為三倍)。
[0075] (5)上述實(shí)施例是關(guān)于第一電容器連接電極Ρ1、第二電容器連接電極Ρ2和元件間 連接電極Ρ3被形成為在X方向上具有重疊部分的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局 限于此,并且第一電容器連接電極PI、第二電容器連接電極P2和元件間連接電極P3可以位 于在X方向上觀看時(shí)彼此不重疊的兩個(gè)或三個(gè)區(qū)域中(在Y方向上彼此分開的區(qū)域)。上 述實(shí)施例是關(guān)于在元件安裝表面S1的延伸方向上元件間連接電極P3被置于第一電容器連 接電極P1和第二電容器連接電極P2之間的示例描述的。然而,元件間連接電極P3可以被 置于第一電容器連接電極P1或第二電容器連接電極P2的Y方向側(cè)或-Y方向側(cè),從而在Y 方向上觀看時(shí)具有重疊部分。
[0076] (6)上述實(shí)施例是關(guān)于逆變器電路91為將DC電壓轉(zhuǎn)換為三相AC電壓的DC-AC轉(zhuǎn) 換電路并且逆變器電路91包括六個(gè)開關(guān)元件10的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不 局限于此,并且逆變器電路91可以是將DC電壓轉(zhuǎn)換為單相AC電壓的DC-AC轉(zhuǎn)換電路并且 逆變器電路91可以包括四個(gè)開關(guān)元件10。在此情況下,如上述實(shí)施例中,可以將兩個(gè)開關(guān) 元件10置于元件安裝表面S1上,或者不同于上述實(shí)施例,可以將四個(gè)開關(guān)元件10置于元 件安裝表面S1上。
[0077] (7)上述實(shí)施例是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)元件應(yīng)用于控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的逆變器電 路91(見圖7)的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局限于此,并且根據(jù)本發(fā)明的開關(guān) 元件還可應(yīng)用于其他電路,如升壓電路92。例如,在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)元件單元應(yīng)用于升壓 電路92的情況下,元件安裝表面可以形成在第二平滑電容器60的外表面,并且構(gòu)成升壓電 路92的開關(guān)元件10可以被置于元件安裝表面上。盡管詳細(xì)描述被省略,但是在這種配置 中,可以與上述實(shí)施例類似地配置本發(fā)明,只是用第二平滑電容器60的元件安裝表面代替 上述實(shí)施例中的元件安裝表面S1。
[0078] (8)上述實(shí)施例是關(guān)于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路除了逆變器電路91以 外還包括升壓電路92的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局限于此,并且驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電 機(jī)2的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路可以不包括升壓電路92。
[0079] (9)上述實(shí)施例是關(guān)于第一平滑電容器50為介于電極之間的介電部分53由陶瓷 材料制成的陶瓷電容器的示例描述的。然而,本發(fā)明的實(shí)施例不局限于此。也就是說,第一 平滑電容器50的介電部分53可以由陶瓷材料以外的材料制成(例如,合成樹脂)。
[0080] (10)對(duì)于其他配置,本說明書中公開的實(shí)施例在所有方面都是舉例說明,并且本 發(fā)明的實(shí)施例不局限于此。也就是說,在不偏離本發(fā)明的目的的情況下可以適當(dāng)?shù)匦薷膹?qiáng) 烈要求中沒有描述的配置。
[0081] 優(yōu)選地,可以在具有開關(guān)元件的開關(guān)元件單元中使用本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1. 一種開關(guān)元件單元,特征在于,包括:開關(guān)元件;以及平滑電容器,用于抑制要提供 給所述開關(guān)元件的DC電壓的變化,其中, 形成于所述平滑電容器的外表面中的元件安裝表面與介于所述平滑電容器的電極之 間的介電部分一體地形成, 在所述元件安裝表面上形成有電容器連接電極,所述電容器連接電極為電連接至所述 平滑電容器的端子的電極,并且 所述開關(guān)元件被置于所述元件安裝表面上,使得所述開關(guān)元件的端子電連接至所述電 容器連接電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)元件單元,其中, 所述開關(guān)元件具有面對(duì)所述元件安裝表面的相對(duì)安裝表面,并且 所述開關(guān)元件被置于所述元件安裝表面上,使得所述相對(duì)安裝表面直接或經(jīng)由粘合部 件與所述元件安裝表面接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)元件單元,其中, 所述開關(guān)元件包括在所述相對(duì)安裝表面上電連接至所述DC電壓的電源的主端子,并 且 所述主端子電連接至所述電容器連接電極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的開關(guān)元件單元,其中, 所述開關(guān)元件具有面對(duì)所述元件安裝表面的相對(duì)安裝表面, 在所述相對(duì)安裝表面上形成有用于控制所述開關(guān)元件的控制端子,并且 在所述元件安裝表面上形成有電連接至所述控制端子的控制電極。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的開關(guān)元件單元,還包括: 與所述開關(guān)元件并聯(lián)電連接的二極管元件, 其中,所述二極管元件被置于所述元件安裝表面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)元件單元,其中, 所述開關(guān)元件的、面對(duì)所述元件安裝表面的所述相對(duì)安裝表面是第一相對(duì)安裝表面, 所述二極管元件包括在面對(duì)所述元件安裝表面的第二相對(duì)安裝表面上電連接至所述 電容器連接電極的端子,并且 所述二極管元件被置于所述元件安裝表面上,使得所述第二相對(duì)安裝表面直接或經(jīng)由 粘合部件與所述元件安裝表面接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的開關(guān)元件單元,其中, 所述開關(guān)元件中的、彼此串聯(lián)電連接以構(gòu)成開關(guān)元件串聯(lián)電路的兩個(gè)開關(guān)元件被置于 所述元件安裝表面上,并且 在所述元件安裝表面上形成有第一電容器連接電極、第二電容器連接電極以及元件間 連接電極,其中,所述第一電容器連接電極電連接所述開關(guān)元件串聯(lián)電路的第一端和所述 平滑電容器的第一端子,第二電容器連接電極電連接所述開關(guān)元件串聯(lián)電路的第二端和所 述平滑電容器的第二端子,所述元件間連接電極電連接所述兩個(gè)開關(guān)元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)元件單元,其中, 所述元件間連接電極被沿所述元件安裝表面的延伸方向置于所述第一電容器連接電 極和所述第二電容器連接電極之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的開關(guān)元件單元,其中, 在構(gòu)成所述開關(guān)元件串聯(lián)電路的兩個(gè)開關(guān)元件當(dāng)中,位于第一端側(cè)的開關(guān)元件是第一 開關(guān)元件,位于第二端側(cè)的開關(guān)元件是第二開關(guān)元件, 所述開關(guān)元件單元還包括: 第一連接部件,其電連接所述第一電容器連接電極和所述第一開關(guān)元件;以及第二連 接部件,其電連接所述元件間連接電極和所述第二開關(guān)元件, 所述第一連接部件具有直接或經(jīng)由粘合部件與所述第一電容器連接電極接觸的第一 部分,和直接或經(jīng)由粘合部件與所述第一開關(guān)元件接觸的第二部分,并且 所述第二連接部件具有直接或經(jīng)由粘合部件與所述元件間連接電極接觸的第一部分, 和直接或經(jīng)由粘合部件與所述第二開關(guān)元件接觸的第二部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的開關(guān)元件單元,其中, 在所述元件安裝表面上設(shè)置有開關(guān)元件中的、構(gòu)成DC-AC轉(zhuǎn)換電路的六個(gè)開關(guān)元件, 所述DC-AC轉(zhuǎn)換電路用于將DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的開關(guān)元件單元,其中, 所述介電部分由陶瓷材料制成。
【文檔編號(hào)】H02M7/00GK104160501SQ201380004115
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月31日
【發(fā)明者】戶谷浩久 申請(qǐng)人:愛信艾達(dá)株式會(huì)社