電力変換装置
【課題】フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止し、ノイズによる悪影響を抑えることができる電力変換装置を提供する。
【解決手段】ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１は、ダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０と出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０とを結ぶ直線Ｌ１０によって区画される２つの領域のうち、後側の領域に形成されている。出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２は、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０２の交差を防止することができる。従って、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。
【解決手段】ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１は、ダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０と出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０とを結ぶ直線Ｌ１０によって区画される２つの領域のうち、後側の領域に形成されている。出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２は、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０２の交差を防止することができる。従って、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力変換装置として特許文献１に開示されているモータジェネレータ制御装置がある。
【０００３】
このモータジェネレータ制御装置は、ＩＧＢＴを駆動するたための電圧を駆動回路に供給する電源回路を備えている。電源回路は、トランスと、スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）と、複数の整流回路（ダイオード）と、複数のコンデンサと、制御回路（出力電圧安定化回路）とを備えている。トランスは、１次コイルと、複数の２次コイルとを有している。１つの２次コイルが、出力電圧をフィードバックするために用いられ、他の２次コイルが、駆動回路に電圧を供給するために用いられている。スイッチング素子は、１次コイルの一端に接続され、スイッチングすることで、１次コイルの他端に接続された低電圧バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイルに供給する。整流回路は、２次コイルに接続され、２次コイルの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する。フィードバック用の２次コイルに接続されている整流流回路が出力電圧をフィードバックするために用いられ、他の整流回路が駆動回路に電圧を供給するために用いられる。コンデンサは、整流回路に接続され整流回路の変換した直流電圧を平滑化する。制御回路は、フィードバック用の整流回路に接続されるとともにスイッチング素子に接続され、フィードバック用の整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を制御する。つまり、フィードバック用の整流回路の変換した直流電圧が所定電圧になるようにスイッチング素子を制御する。その結果、他の整流回路の出力電圧、つまり電源回路の出力電圧が所定電圧に安定化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０８３１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、トランス、スイッチング素子、整流回路、コンデンサ及び制御回路は、配線基板に実装され配線パターンを介して接続されている。制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンには、スイッチング素子をスイッチングするためのパルス信号が伝達される。フィードバック用の整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンと交差していると、パルス信号に伴うノイズがフィードバック用の整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用の整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。従って、電源回路の出力電圧を安定化させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止し、ノイズによる悪影響を抑えることができる電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点と、フィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点とを結ぶ直線によって区画される２つの領域を規定し、一方の領域にフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンを設け、これらによって囲まれる領域以外の領域に制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンを設けることで、これらの配線パターンの交差を防止することができ、ノイズによる悪影響を抑えられることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の電力変換装置は、１次コイル、２次コイル及びフィードバック用２次コイルを有し、配線基板に実装されるトランスと、配線基板に実装され、１次コイルの一端に接続され、スイッチングすることで、１次コイルの他端に接続された電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイルに供給するスイッチング素子と、配線基板に実装され、フィードバック用２次コイルに接続され、フィードバック用２次コイルの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換するフィードバック用整流回路と、配線基板に実装され、スイッチング素子とフィードバック用整流回路に接続され、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を制御する制御回路と、を備えた電力変換装置において、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点とを結ぶ直線によって区画される２つの領域のうち、一方の領域に設けられ、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンには、スイッチング素子をスイッチングするためのパルス信号が伝達される。フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンと交差していると、パルス信号に伴うノイズがフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。しかし、この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止することができる。そのため、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。従って、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができる。
【００１０】
請求項２に記載の電力変換装置は、配線基板に実装され、フィードバック用整流回路に接続され、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧を平滑化する平滑コンデンサを有し、平滑コンデンサは、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンを介してフィードバック用整流回路に接続されていることを特徴とする。この構成によれば、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を受けることなくフィードバック用整流回路の変換した直流電圧を平滑化することができる。
【００１１】
請求項３に記載の電力変換装置は、配線基板に実装され、スイッチング素子に接続され、スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路を有し、制御回路は、電流検出回路に接続され、電流検出回路の検出した電流に基づいて異常の有無を判定し、スイッチング素子と電流検出回路を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターンには、パルス状の電流が流れる。また、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンには、スイッチング素子のスイッチングに伴うパルス状の信号が伝達される。フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンと交差していると、パルス状の電流及び信号に伴うノイズがフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。しかし、この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンの交差を防止することができる。そのため、パルス状の電流及び信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。従って、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができる。
【００１３】
請求項４に記載の電力変換装置は、スイッチング素子と電流検出回路を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンは、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンに並行して設けられていることを特徴とする。この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンとの交差を防ぎつつ、電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンを効率よく配線することができる。
【００１４】
請求項５に記載の電力変換装置は、電源と１次コイルを接続する配線パターン、及び、１次コイルとスイッチング素子を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
電源と１次コイルを接続する配線パターン、及び、１次コイルとスイッチング素子を接続する配線パターンには、スイッチング素子のスイッチングに伴うパルス状の電流が流れる。フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、電源と１次コイルの他端を接続する配線パターン、及び、１次コイルの一端とスイッチング素子を接続する配線パターンと交差していると、パルス状の電流に伴うノイズがフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。しかし、この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、電源と１次コイルを接続する配線パターン、及び、１次コイルとスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止することができる。そのため、パルス状の電流に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。従って、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができる。
【００１６】
請求項６に記載の電力変換装置は、フィードバック用２次コイルの接続端子、１次コイルの接続端子及び２次コイルの接続端子は、トランスの端部から当該順に列状に配置されていることを特徴とする。この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターン以外の配線パターンを、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域により容易に設けることができる。
【００１７】
請求項７に記載の電力変換装置は、２次コイルに接続する配線パターンは、２次コイルの接続端子からトランスの下側を通って配線されていることを特徴とする。この構成によれば、トランスの下側の領域を有効利用することで、実装密度を向上させることができる。
【００１８】
請求項８に記載の電力変換装置は、トランス、スイッチング素子、フィードバック用整流回路、電流検出回路及び制御回路を２組備え、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターン、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、スイッチング素子と電流検出回路を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンが、線対称となるように設けられていることを特徴とする。この構成によれば、２組の回路の配線インピーダンスを同一にすることができる。そのため、２組の回路の特性を同一にすることができる。
【００１９】
請求項９に記載の電力変換装置は、車両に搭載されていることを特徴とする。この構成によれば、車両に搭載される電力変換装置において、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止し、ノイズによる悪影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の回路図である。
【図２】一方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。
【図３】他方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。
【図４】配線基板の上面図である。
【図５】一方のトランスの上面図である。
【図６】他方のトランスの上面図である。
【図７】図４における一方のトランス周辺の拡大図である。
【図８】図４における他方のトランス周辺の拡大図である。
【図９】第２実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。
【図１０】図９における一方のトランス周辺の拡大図である。
【図１１】図９における他方のトランス周辺の拡大図である。
【図１２】第３実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。
【図１３】図１２における一方のトランス周辺の拡大図である。
【図１４】図１２における他方のトランス周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、実施形態を挙げ本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る電力変換装置を、車両に搭載され、モータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御装置に適用した例を示す。
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照してモータジェネレータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の回路図である。図２は、一方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。図３は、他方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。
【００２２】
図１に示すモータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１は、３相交流電圧が供給されることでモータとして動作し、外部から駆動力が供給され回転することで３相交流電圧を発生するジェネレータとして動作する機器である。モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１は、回転角を検出するための回転角センサＳ１０、Ｓ１１をそれぞれ備えている。また、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１に流れる相電流を検出する電流センサＳ１２、Ｓ１３がそれぞれ設けられている。
【００２３】
モータジェネレータ制御装置１（電力変換装置）は、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がモータとして動作するとき、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を昇圧するとともに３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１に供給する装置である。また、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換するとともに降圧して、高電圧バッテリＢ１０を充電する装置でもある。つまり、モータジェネレータ制御装置１は、直流電力と交流電力を相互に変換する装置である。モータジェネレータ制御装置１は、電力変換回路１０、１１と、駆動回路１２、１３と、電源回路１４、１５と、信号伝達回路１６、１７と、電力変換制御回路１８、１９とを備えている。
【００２４】
電力変換回路１０は、モータジェネレータＭＧ１０がモータとして動作するとき、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を昇圧するとともに３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１０に供給する回路である。また、モータジェネレータＭＧ１０がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１０の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換するとともに降圧して、高電圧バッテリＢ１０を充電する回路でもある。電力変換回路１０は、コンバータ回路１００と、インバータ回路１０１とを備えている。
【００２５】
コンバータ回路１００は、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を昇圧して、インバータ回路１０１及び後述するインバータ回路１１０に供給する回路である。また、インバータ回路１０１、１１０の出力する直流電圧を降圧して高電圧バッテリＢ１０を充電する回路でもある。コンバータ回路１０１は、コンデンサ１００ａと、コイル１００ｂと、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄと、ダイオード１００ｅ、１００ｆと、コンデンサ１００ｇとを備えている。
【００２６】
コンデンサ１００ａは、直流電圧を平滑するための素子である。コンデンサ１００ａは、昇圧動作のときには、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を平滑化し、降圧動作のときには、高電圧バッテリＢ１０を充電する降圧された直流電圧を平滑化する。コンデンサ１００ａの正極端子及び負極端子は、高電圧バッテリＢ１０の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されている。
【００２７】
コイル１００ｂは、電流が流れることでエネルギーを蓄積、放出するとともに電圧を誘起する素子である。コイル１００ｂの一端はコンデンサ１００ａの正極端子に、他端はＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄにそれぞれ接続されている。
【００２８】
ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄは、オン、オフすることでコイル１００ｂにエネルギーを蓄積、放出させるためのスイッチング素子である。ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄは直列接続されている。具体的には、ＩＧＢＴ１００ｃのエミッタが、ＩＧＢＴ１００ｄのコレクタに接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄの直列接続点は、コイル１００ｂの他端に接続されている。ＩＧＢＴ１００ｃのコレクタはコンデンサ１００ｇの正極端子に、ＩＧＢＴ１００ｄのエミッタはコンデンサ１００ａ、１００ｇの負極端子にそれぞれ接続されている。ＩＧＢＴ１００ｃのゲートは後述する高電位側駆動回路１２０ａに、ＩＧＢＴ１００ｄのゲートは後述する低電位側駆動回路１２０ｅにそれぞれ接続されている。
【００２９】
ダイオード１００ｅ、１００ｆは、ＩＧＢＴ１００ｃ又はＩＧＢＴ１００ｄがオフし、コイル１００ｂに蓄積されたエネルギーが放出されるときに発生するフライホイール電流を流すための素子である。ダイオード１００ｅ、１００ｆのアノードはＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄのエミッタに、カソードはＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄのコレクタにそれぞれ接続されている。
【００３０】
コンデンサ１００ｇは、直流電圧を平滑するための素子である。コンデンサ１００ｇは、昇圧動作のときには、インバータ回路１０１、１１０に供給する昇圧された直流電圧を平滑化し、降圧動作のときには、インバータ回路１０１、１１０の出力する直流電圧を平滑化する。コンデンサ１００ｇの正極端子はＩＧＢＴ１００ｃのコレクタに、負極端子はＩＧＢＴ１００ｄのエミッタにそれぞれ接続されている。また、コンデンサ１００ｇの正極端子及び負極端子は、インバータ回路１０１、１１０にそれぞれ接続されている。
【００３１】
インバータ回路１０１は、モータジェネレータＭＧ１０がモータとして動作するとき、コンバータ回路１００の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１０に供給する回路である。また、モータジェネレータＭＧ１０がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１０の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換して、コンバータ回路１００に供給する回路でもある。インバータ回路１０１は、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆと、ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌとを備えている。
【００３２】
ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆは、オン、オフすることで直流電圧を３相交流電圧に変換するためのスイッチング素子である。ＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆはそれぞれ直列接続されている。具体的には、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｃのエミッタが、ＩＧＢＴ１０１ｄ〜１０１ｆのコレクタにそれぞれ接続されている。直列接続された３組のＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆは並列接続されている。ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｃのコレクタはコンデンサ１００ｇの正極端子に、ＩＧＢＴ１０１ｄ〜１０１ｆのエミッタはコンデンサ１００ｇの負極端子にそれぞれ接続されている。これにより、直流接続された４組のＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、ＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆが並列接続されることとなる。また、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｃのゲートは後述する高電位側駆動回路１２０ｂ〜１２０ｄに、ＩＧＢＴ１０１ｄ〜１０１ｆのゲートは後述する低電位側駆動回路１２０ｆ〜１２０ｈにそれぞれ接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆの直列接続点は、モータジェネレータＭＧ１０にそれぞれ接続されている。
【００３３】
ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌは、ＩＧＢＴがオフし、モータジェネレータＭＧ１０のコイルに蓄積されたエネルギーが放出されるときに発生するフライホイール電流を流すための素子である。また、モータジェネレータＭＧ１０の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換するための素子でもある。ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌのアノードはＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆのエミッタに、カソードはＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆのコレクタにそれぞれ接続されている。
【００３４】
電力変換回路１１は、モータジェネレータＭＧ１１がモータとして動作するとき、コンバータ回路１００の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１１に供給する回路である。また、モータジェネレータＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１１の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換して、コンバータ回路１００に供給する回路でもある。電力変換回路１１は、インバータ回路１１０を備えている。インバータ回路１１０は、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆと、ダイオード１１０ｇ〜１１０ｌとを備えている。インバータ回路１１０は、インバータ回路１０１と同一構成である。ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃのコレクタはコンデンサ１００ｇの正極端子に、ＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆのエミッタはコンデンサ１００ｇの負極端子にそれぞれ接続されている。ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃのゲートは後述する高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃに、ＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆのゲートは後述する低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆにそれぞれ接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｄ、ＩＧＢＴ１１０ｂ、１１０ｅ及びＩＧＢＴ１１０ｃ、１１０ｆの直列接続点は、モータジェネレータＭＧ１１にそれぞれ接続されている。
【００３５】
駆動回路１２は、電源回路１４からＩＧＢＴを駆動するための電圧を供給され、信号伝達回路１６を介して電力変換制御回路１８から入力される駆動信号に基づいて、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆをオン、オフする回路である。駆動回路１２は、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄと、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈとを備えている。
【００３６】
高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄは、高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃ毎に設けられ、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃをオン、オフする回路である。高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄの電圧入力端は電源回路１４に、駆動信号入力端は信号伝達回路１６に、出力端はＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈは、低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆ毎に設けられ、ＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆをオン、オフする回路である。低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈの電圧入力端は電源回路１４に、駆動信号入力端は信号伝達回路１６に、出力端はＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。
【００３７】
駆動回路１３は、電源回路１５からＩＧＢＴを駆動するための電圧を供給され、信号伝達回路１７を介して電力変換制御回路１９から入力される駆動信号に基づいて、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆをオン、オフする回路である。駆動回路１３は、高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃと、低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆとを備えている。
【００３８】
高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃは、高電位側のＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃをオン、オフする回路である。高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃの電圧入力端は電源回路１５に、駆動信号入力端は信号伝達回路１７に、出力端はＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆは、低電位側のＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆをオン、オフする回路である。低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆの電圧入力端は電源回路１５に、駆動信号入力端は信号伝達回路１７に、出力端はＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。
【００３９】
電源回路１４は、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆを駆動するための電圧を駆動回路１２に供給する回路である。図２に示すように、電源回路１４は、トランス１４０と、ＭＯＳＦＥＴ１４１（スイッチング素子）と、抵抗１４２（電流検出回路）と、ダイオード１４３ａ〜１４３ｆと、コンデンサ１４４ａ〜１４４ｆと、出力電圧安定化回路１４５（制御回路）とを備えている。
【００４０】
トランス１４０は、入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換する素子である。トランス１４０は、１次コイル１４０ａと、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆと、フィードバック用２次コイル１４０ｇとを備えている。２次コイル１４０ａ〜１４０ｆ及びフィードバック用２次コイル１４０ｇは、同一のターン数になるように設定されている。トランス１４０は、１次コイル１４０ａに入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換し、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆ及びフィードバック２次コイル１４０ｇから出力する。
【００４１】
ＭＯＳＦＥＴ１４１は、スイッチングすることで、低電圧バッテリＢ１１（電源）から供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイル１４０ａに供給する素子である。ＭＯＳＦＥＴ１４１のドレインは１次コイル１４０ａの一端に接続され、１次コイル１４０ａの他端は低電圧バッテリＢ１１に接続されている。また、ソースは抵抗１４２に接続され、抵抗１４２を介して車体に接続されている。さらに、ゲートは出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００４２】
抵抗１４２は、ＭＯＳＦＥＴ１４１に流れる電流を検出する素子である。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ１４１に流れる電流を電圧に変換する。抵抗１４２の一端はＭＯＳＦＥＴ１４１のソースに接続されている。また、他端は車体に接続されている。さらに、抵抗１４２の一端及び他端は出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００４３】
ダイオード１４３ａ〜１４３ｅは、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１４３ａ〜１４３ｅのアノードは、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆの一端に接続されている。ダイオード１４３ａ〜１４０ｄのカソード及び２次コイル１４０ｂ〜１４０ｅの他端は、高電圧側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄにそれぞれ接続されている。ダイオード１４３ｅのカソード及び２次コイル１４０ｆの他端は、低電圧側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈにそれぞれ接続されている。
【００４４】
ダイオード１４３ｆ（フィードバック用整流回路）は、フィードバック用２次コイル１４０ｇの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１４３ｆのアノードはフィードバック用２次コイル１４０ｇの一端に接続され、フィードバック用２次コイル１４０ｇの他端は車体に接続されている。また、カソードは出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００４５】
コンデンサ１４４ａ〜１４４ｆは、ダイオード１４３ａ〜１４３ｆの変換した直流電圧を平滑化する素子である。コンデンサ１４４ａ〜１４４ｅの一端はダイオード１４３ａ〜１４３ｅのカソードに接続されている。また、他端は２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆの他端に接続されている。コンデンサ１４４ｆ（平滑コンデンサ）の一端はダイオード１４３ｆのカソードに接続されている。また、他端はフィードバック用２次コイル１４０ｇの他端に接続されるとともに、車体に接続されている。
【００４６】
出力電圧安定化回路１４５は、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を制御する回路である。また、抵抗１４２の検出したＭＯＳＦＥＴ１４１に流れる電流、つまり端子間電圧に基づいて過電流異常の有無を判定する回路でもある。出力電圧安定化回路１４５は、ダイオード１４３ｆのカソード、及び、ＭＯＳＦＥＴ１４１のゲートに接続されている。また、抵抗１４２の一端及び他端に接続されている。
【００４７】
電源回路１５は、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆを駆動するための電圧を駆動回路１３に供給する回路である。図３に示すように、電源回路１５は、トランス１５０と、ＭＯＳＦＥＴ１５１（スイッチング素子）と、抵抗１５２（電流検出回路）と、ダイオード１５３ａ〜１５３ｅと、コンデンサ１５４ａ〜１５４ｅと、出力電圧安定化回路１５５（制御回路）とを備えている。
【００４８】
トランス１５０は、入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換する素子である。トランス１５０は、１次コイル１５０ａと、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅと、フィードバック用２次コイル１５０ｆとを備えている。２次コイル１５０ａ〜１５０ｅ及びフィードバック用２次コイル１５０ｆは、同一のターン数になるように設定されている。トランス１５０は、１次コイル１５０ａに入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換し、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅ及びフィードバック２次コイル１５０ｆから出力する。
【００４９】
ＭＯＳＦＥＴ１５１は、スイッチングすることで、低電圧バッテリＢ１１から供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイル１５０ａに供給する素子である。ＭＯＳＦＥＴ１５１のドレインは１次コイル１５０ａの一端に接続され、１次コイル１５０ａの他端は低電圧バッテリＢ１１に接続されている。また、ソースは抵抗１５２に接続され、抵抗１５２を介して車体に接続されている。さらに、ゲートは出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００５０】
抵抗１５２は、ＭＯＳＦＥＴ１５１に流れる電流を検出する素子である。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ１５１に流れる電流を電圧に変換する。抵抗１５２の一端はＭＯＳＦＥＴ１５１のソースに接続されている。また、他端は車体に接続されている。さらに、抵抗１５２の一端及び他端は出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００５１】
ダイオード１５３ａ〜１５３ｄは、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１５３ａ〜１５３ｄのアノードは、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅの一端に接続されている。ダイオード１５３ａ〜１５３ｃのカソード及び２次コイル１５０ｂ〜１５０ｄの他端は、高電圧側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃにそれぞれ接続されている。ダイオード１５３ｄのカソード及び２次コイル１５０ｅの他端は、低電圧側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆにそれぞれ接続されている。
【００５２】
ダイオード１５３ｅ（フィードバック用整流回路）は、フィードバック用２次コイル１５０ｆの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１５３ｅのアノードはフィードバック用２次コイル１５０ｆの一端に接続され、フィードバック用２次コイル１５０ｆの他端は車体に接続されている。また、カソードは出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００５３】
コンデンサ１５４ａ〜１５４ｅは、ダイオード１５３ａ〜１５３ｅの変換した直流電圧を平滑化する素子である。コンデンサ１５４ａ〜１５４ｄの一端はダイオード１５３ａ〜１５３ｄのカソードに接続されている。また、他端は２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅの他端に接続されている。コンデンサ１５４ｅ（平滑コンデンサ）の一端はダイオード１５３ｅのカソードに接続されている。また、他端はフィードバック用２次コイル１５０ｆの他端に接続されるとともに、車体に接続されている。
【００５４】
出力電圧安定化回路１５５は、ダイオード１５３ｅの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１５１を制御する回路である。また、抵抗１５２の検出したＭＯＳＦＥＴ１５１に流れる電流、つまり端子間電圧に基づいて過電流異常の有無を判定する回路でもある。出力電圧安定化回路１５５は、ダイオード１５３ｅのカソード、及び、ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲートに接続されている。また、抵抗１５２の一端及び他端に接続されている。
【００５５】
図１に示す信号伝達回路１６は、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆに、電力変換制御回路１８の出力する駆動信号を電気的に絶縁して伝達する回路である。信号伝達回路１６は、高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄと、低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈとを備えている。
【００５６】
高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄは、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄに駆動信号を伝達する素子である。高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄの駆動信号入力端は電力変換制御回路１８に、駆動信号出力端は高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈは、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈに駆動信号を伝達する素子である。低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈの駆動信号入力端は電力変換制御回路１８に、駆動信号出力端は低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００５７】
信号伝達回路１７は、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆに、電力変換制御回路１９の出力する駆動信号を電気的に絶縁して伝達する回路である。信号伝達回路１７は、高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃと、低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆとを備えている。
【００５８】
高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃは、高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃに駆動信号を伝達する素子である。高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃの駆動信号入力端は電力変換制御回路１９に、駆動信号出力端は高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆは、低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆに駆動信号を伝達する素子である。低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆの駆動信号入力端は電力変換制御回路１９に、駆動信号出力端は低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００５９】
電力変換制御回路１８は、モータジェネレータＭＧ１０がモータとして動作するとき、コンバータ回路１００が昇圧動作をするようにＩＧＢＴ１００ｄをオン、オフするとともに、インバータ回路１０１が直流電圧を３相交流電圧に変換するようにＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆをオン、オフする回路である。また、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、コンバータ回路１００が降圧動作をするようにＩＧＢＴ１００ｃをオン、オフする回路でもある。電力変換制御回路１８は、マイクロコンピュータを備え、回転角センサＳ１０及び電流センサＳ１２の検出結果に基づいて、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆをオン、オフするための駆動信号を出力する。電力変換制御回路１８の入力端は、回転角センサＳ１０及び電流センサＳ１２の出力端に接続されている。また、駆動信号出力端は、高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄ及び低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００６０】
電力変換制御回路１９は、モータジェネレータＭＧ１１がモータとして動作するとき、インバータ回路１１０がコンバータ回路１００の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換するようにＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆをオン、オフする回路である。電力変換制御回路１９は、マイクロコンピュータを備え、回転角センサＳ１１及び電流センサＳ１３の検出結果に基づいて、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆをオン、オフするための駆動信号を出力する。電力変換制御回路１９の入力端は、回転角センサＳ１１及び電流センサＳ１３の出力端に接続されている。また、駆動信号出力端は、高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃ及び低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００６１】
次に、図４〜図６を参照してモータジェネレータ制御装置を構成する主要構成要素の配置及び配線について説明する。ここで、図４は、配線基板の上面図である。図４では、電源回路回りの配線パターンだけを示している。配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。図５は、一方のトランスの上面図である。図６は、他方のトランスの上面図である。図５及び図６では、１次コイル、２次コイル及びフィードバック用２次コイルを細線で示している。図７は、図４における一方のトランス周辺の拡大図である。図８は、図４における他方のトランス周辺の拡大図である。図７及び図８では、配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。なお、図４〜図８の図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。
【００６２】
図４に示すように、高電位側の１１０ａ〜１１０ｃ、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃは、矩形状の配線基板ＢＤ１の下面に、左側からこの順番で列状に実装されている。低電位側の１１０ｄ〜１１０ｆ、ＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆは、列状に実装された高電位側の１１０ａ〜１１０ｃ、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃの前側に並列して、配線基板ＢＤ１の下面に、左側からこの順番で列状に実装されている。
【００６３】
高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃの後側に、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃに並列して実装されている。低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆの前側に、ＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆに並列して実装されている。
【００６４】
高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃの後側に、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃに並列して実装されている。低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された低電位側のＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆの前側に、ＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆに並列して実装されている。
【００６５】
図５に示すように、トランス１４０は、前側に、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｅの出力端子Ｏ１００〜Ｏ１０３が左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。また、後側に、フィードバック用２次コイル１４０ｇの出力端子Ｏ１０５（接続端子）、１次コイル１４０ａの入力端子Ｉ１００（接続端子）、２次コイル１４０ｆの出力端子Ｏ１０４（接続端子）が左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。
【００６６】
図４に示すように、トランス１４０は、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃの斜め右後側に実装されている。
【００６７】
ＭＯＳＦＥＴ１４１は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１４０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ１４１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを左側に向けた状態で実装されている。
【００６８】
抵抗１４２は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１４０と背向する部分に実装されている。抵抗１４２は、一方の接続端子を後側に、他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ１４１の左側に実装されている。
【００６９】
ダイオード１４３ａ〜１４３ｆは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。ダイオード１４３ａ〜１４３ｄは、アノードを後側にカソードを前側にした状態で出力端子Ｏ１００〜Ｏ１０３の前側にそれぞれ実装されている。ダイオード１４３ｅは、アノードを後側にカソードを前側にした状態でトランス１４０の右側に実装されている。ダイオード１４３ｆは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ１０５の後側に実装されている。
【００７０】
コンデンサ１４４ａ〜１４４ｆは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。コンデンサ１４４ａは、ダイオード１４３ａの左側に実装されている。コンデンサ１４４ｂ〜１４４ｅは、ダイオード１４３ｂ〜１４３ｅの前側にそれぞれ実装されている。コンデンサ１４４ｆは、ダイオード１４３ｆの左側に実装されている。
【００７１】
出力電圧安定化回路１４５は、配線基板ＢＤ１の上面であって、トランス１４０の左側に実装されている。
【００７２】
図７に示すように、フィードバック用２次コイル１４０ｇとダイオード１４３ｆを接続する配線パターンＷ１００は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイル１４０ｇの接続端子Ｏ１０５から後側に延在してダイオード１４３ｆのアノードに接続されている。
【００７３】
ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１は、配線基板ＢＤ１の上面であって、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ１０によって区画される２つの領域のうち、後側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ１０から左側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、接続点Ｂ１０に接続されている。コンデンサ１４４ｆは、配線パターンＷ１０１を介してダイオード１４３ｆに接続されている。
【００７４】
出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路１４５から右側に延在してＭＯＳＦＥＴ１４１のゲートに接続されている。
【００７５】
ＭＯＳＦＥＴ１４１と抵抗１４２を接続する配線パターンＷ１０３は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１０２の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ１４１のソースから左側に延在して抵抗１４２の後側の接続端子に接続されている。
【００７６】
抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１０２の前側に並行し、抵抗１４２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ左側に延在して出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００７７】
低電圧バッテリＢ１１と１次コイル１４０ａの接続端子Ｉ１００を接続する配線パターンＷ１０６は、配線基板ＢＤ１の上面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイル１４０ａの接続端子Ｉ１００に接続されている。
【００７８】
１次コイル１４０ａとＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０７は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイル１４０ａの接続端子Ｉ１００から前側に延在してＭＯＳＦＥＴ１４１のドレインに接続されている。
【００７９】
２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆとダイオード１４３ａ〜１４３ｅ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｅを接続する配線パターンＷ１０８〜Ｗ１１２は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１０８〜Ｗ１１１は、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｅの接続端子Ｏ１００〜Ｏ１０３から前側に延在してダイオード１４３ａ〜１４３ｄ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｄに接続されている。配線パターンＷ１１２は、２次コイル１４０ｆの接続端子Ｏ１０４からトランス１４０の下側を通ってトランス１４０の右側に延在してダイオード１４３ｅ及びコンデンサ１４４ｅに接続されている。
【００８０】
図６に示すように、トランス１５０は、前側に、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｄの出力端子Ｏ１０６〜Ｏ１０８が左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。また、後側に、フィードバック用２次コイル１５０ｆの出力端子Ｏ１１０（接続端子）、１次コイル１５０ａの入力端子Ｉ１０１（接続端子）、２次コイル１５０ｅの出力端子Ｏ１０９（接続端子）が右側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。
【００８１】
図４に示すように、トランス１５０は、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃの後側に実装されている。
【００８２】
ＭＯＳＦＥＴ１５１は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１５０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ１５１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを右側に向けた状態で実装されている。
【００８３】
抵抗１５２は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１５０と背向する部分に実装されている。抵抗１５２は、一方の接続端子を後側に、他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ１５１の右側に実装されている。
【００８４】
ダイオード１５３ａ〜１５３ｅは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。ダイオード１５３ａ〜１５３ｃは、アノードを後側にカソードを前側にした状態で出力端子Ｏ１０６〜Ｏ１０８の前側にそれぞれ実装されている。ダイオード１５３ｄは、アノードを後側にカソードを前側にした状態でトランス１５０の左側に実装されている。ダイオード１５３ｅは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ１１０の後側に実装されている。
【００８５】
コンデンサ１５４ａ〜１５４ｅは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。コンデンサ１５４ａ〜１５４ｄは、ダイオード１５３ａ〜１５３ｄの前側にそれぞれ実装されている。コンデンサ１５４ｅは、ダイオード１５３ｅの右側に実装されている。
【００８６】
出力電圧安定化回路１５５は、配線基板ＢＤ１の上面であって、トランス１５０の右側に実装されている。
【００８７】
図８に示すように、フィードバック用２次コイル１５０ｆとダイオード１５３ｅを接続する配線パターンＷ１１３は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイル１５０ｆの接続端子Ｏ１１０から後側に延在してダイオード１５３ｅのアノードに接続されている。
【００８８】
ダイオード１５３ｅと出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１４は、配線基板ＢＤ１の上面であって、出力電圧安定化回路１５５に接続されるダイオード１５３ｅ側の接続点Ａ１１（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード１５３ｅに接続される出力電圧安定化回路１５５側の接続点Ｂ１１（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ１１によって区画される２つの領域のうち、後側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ１１から右側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、接続点Ｂ１１に接続されている。コンデンサ１５４ｅは、配線パターンＷ１１４を介してダイオード１５３ｅに接続されている。
【００８９】
出力電圧安定化回路１５５とＭＯＳＦＥＴ１５１を接続する配線パターンＷ１１５は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路１５５から左側に延在してＭＯＳＦＥＴ１５１のゲートに接続されている。
【００９０】
ＭＯＳＦＥＴ１５１と抵抗１５２を接続する配線パターンＷ１１６は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１１５の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ１５１のソースから右側に延在して抵抗１５２の後側の接続端子に接続されている。
【００９１】
抵抗１５２と出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１７、Ｗ１１８は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１１５の前側に並行し、抵抗１５２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ右側に延在して出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００９２】
低電圧バッテリＢ１１と１次コイル１５０ａの接続端子Ｉ１０１を接続する配線パターンＷ１１９は、配線基板ＢＤ１の上面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイル１５０ａの接続端子Ｉ１０１に接続されている。
【００９３】
１次コイル１５０ａとＭＯＳＦＥＴ１５１を接続する配線パターンＷ１２０は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイル１５０ａの接続端子Ｉ１０１から前側に延在してＭＯＳＦＥＴ１５１のドレインに接続されている。
【００９４】
２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅとダイオード１５３ａ〜１５３ｄ及びコンデンサ１５４ａ〜１５４ｄを接続する配線パターンＷ１２１〜Ｗ１２４は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１２１〜Ｗ１２３は、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｄの接続端子Ｏ１０６〜Ｏ１０８から前側に延在してダイオード１５３ａ〜１５３ｃ及びコンデンサ１５４ａ〜１５４ｃに接続されている。配線パターンＷ１２４は、２次コイル１５０ｅの接続端子Ｏ１０９からトランス１５０の下側を通ってトランス１５０の右側に延在してダイオード１５３ｄ及びコンデンサ１５４ｄに接続されている。
【００９５】
ここで、電源回路を２組備えているが、電源回路１４の配線パターンＷ１０１〜Ｗ１０５と電源回路１５の配線パターンＷ１１４〜Ｗ１１８は、図４に示す前後方向に伸びる直線Ｌ１２に対して線対称となるように形成されている。
【００９６】
次に、図１〜図３を参照してモータジェネレータ制御装置の動作について説明する。
【００９７】
図１において、電源回路１４、１５は、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆ、１１０ａ〜１１０ｆを駆動するための電圧を供給する。図２において、出力電圧安定化回路１４５は、ＭＯＳＦＥＴ１４１をオン、オフして、低電圧バッテリＢ１１の直流電圧を交流電圧に変換し、トランス１４０の１次コイル１４０ａに供給する。１次コイル１４０ａに交流電圧が供給されると、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆ及びフィードバック用２次コイル１４０ｇからターン数に応じた交流電圧が出力される。２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆから出力された交流電圧は、ダイオード１４３ａ〜１４３ｅによって整流され直流電圧に変換される。さらに、コンデンサ１４４ａ〜１４４ｅによって平滑化される。フィードバック用２次コイル１４０ｇから出力された交流電圧は、ダイオード１４３ｆによって整流され直流電圧に変換される。さらに、コンデンサ１４４ｆによって平滑化される。出力電圧安定化回路１４５は、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧が所定電圧になるようにＭＯＳＦＥＴ１４１をオン、オフするタイミングを調整する。以降、同様の動作が繰り返され、安定化された電圧が供給される。図３においても同様の動作が繰り返され、安定化された電圧が供給される。なお、出力電圧安定化回路１４５、１５５は、過電流異常と判定した場合、ＭＯＳＦＥＴ１４１、１５１のスイッチング動作を中止する。
【００９８】
図１において、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がモータとして動作するとき、電力変換制御回路１８は、ＩＧＢＴ１００ｄをオンして高電圧バッテリＢ１０からコイル１００ｂにエネルギーを蓄積させる。その後、ＩＧＢＴ１００ｄをオフし、コイル１００ｂに蓄積されたエネルギーを放出させる。このとき、コイル１００ｂは、コンデンサ１００ａに接続される一端に対して、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄに接続される他端が高電位となる。つまり、コイル１００ｂの他端が高電圧バッテリＢ１０の電圧より高くなる。ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄがともにオフ状態であるため、コイル１００ｂのエネルギーの放出に伴う電流は、ダイオード１００ｅを介してコンデンサ１００ｇに流れ、コンデンサ１００ｇが充電される。以降、同様の動作が繰り返され、コンデンサ１００ｇの電圧が所定電圧に保持される。
【００９９】
さらに、電力変換制御回路１８、１９は、外部から入力される指令、回転角センサＳ１０、Ｓ１１及び電流センサＳ１２、Ｓ１３の検出結果に基づいて、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆ、１１０ａ〜１１０ｆを所定のタイミングでオン、オフして、コンデンサ１００ｇに充電された直流電圧を３相交流電圧に変換し、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１に供給する。インバータ回路１０１、１１０から３相交流電圧が供給されると、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１は、モータとして動作しトルクを発生する。
【０１００】
一方、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、インバータ回路１０１、１１０は、ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌ、１１０ｇ〜１１０ｌによって構成される整流回路で、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換する。そして、変換された直流電圧によってコンデンサ１００ｇが充電される。
【０１０１】
電力変換制御回路１８は、ＩＧＢＴ１００ｃをオンし、コンデンサ１００ｇからコイル１００ｂにエネルギーを蓄積させる。その後、ＩＧＢＴ１００ｃをオフし、コイル１００ｂに蓄積されたエネルギーを放出させる。このとき、コイル１００ｂは、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄに接続される他端に対して、コンデンサ１００ａに接続される一端が高電位となる。つまり、コイル１００ｂの一端が、コンデンサ１００ｇの電圧より低くなる。ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄがともにオフ状態であるため、コイル１００ｂのエネルギーの放出に伴う電流は、ダイオード１００ｆを介して高電圧バッテリＢ１０に流れ、高電圧バッテリＢ１０が充電される。以降、同様の動作が繰り返され、高電圧バッテリＢ１０の電圧が所定電圧に保持される。
【０１０２】
次に、効果について説明する。
【０１０３】
電源回路１４において、出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２には、ＭＯＳＦＥＴ１４１をスイッチングするためのパルス信号が伝達される。ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１が配線パターンＷ１０２と交差していると、パルス信号に伴うノイズが配線パターンＷ１０１の信号に重畳される。この場合、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができない。しかし、第１実施形態によれば、配線パターンＷ１０２は、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０２の交差を防止することができる。従って、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。これにより、車両に搭載される電力変換装置において、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、コンデンサ１４４ｆは、ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１を介してダイオード１４３ｆに接続されている。そのため、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を受けることなく、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧を平滑化することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
電源回路１４において、抵抗１４２とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０３には、パルス状の電流が流れる。また、抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５には、ＭＯＳＦＥＴ１４１のスイッチングに伴うパルス状の信号が伝達される。ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１が、配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５と交差していると、パルス状の電流及び信号に伴うノイズが配線パターンＷ１０１の信号に重畳される。この場合、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができない。しかし、第１実施形態によれば、配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５は、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５の交差を防止することができる。従って、パルス状の電流及び信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。これにより、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、ＭＯＳＦＥＴ１４１と抵抗１４２を接続する配線パターンＷ１０３、及び、抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５は、出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２に並行して形成されている。そのため、ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１との交差を防ぎつつ、配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５を効率よく配線することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
電源回路１４において、低電圧バッテリＢ１１と１次コイル１４０ａを接続する配線パターンＷ１０６、及び、１次コイル１４０ａとＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０７には、ＭＯＳＦＥＴ１４１のスイッチングに伴うパルス状の電流が流れる。ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１が、配線パターンＷ１０６、Ｗ１０７と交差していると、パルス状の電流に伴うノイズが配線パターンＷ１０１の信号に重畳される。この場合、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができない。しかし、第１実施形態によれば、電源と１次コイルの他端を接続する配線パターン、及び、１次コイルの一端とＭＯＳＦＥＴを接続する配線パターンＷ１０６、Ｗ１０７は、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０６、Ｗ１０７の交差を防止することができる。従って、パルス状の電流に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。これにより、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、フィードバック用２次コイル１４０ｇの出力端子Ｏ１０５、１次コイル１４０ａの入力端子Ｉ１００、２次コイル１４０ｆの出力端子Ｏ１０４が、左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。そのため、ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１以外の配線パターンを、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域により容易に形成することができる。電源回路１５においては、フィードバック用２次コイル１５０ｆの出力端子Ｏ１１０、１次コイル１５０ａの入力端子Ｉ１０１、２次コイル１５０ｅの出力端子Ｏ１０９が、右側の端部からこの順番でそれぞれ形成されているが、同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、２次コイル１４０ｆに接続する配線パターンＷ１１２は、２次コイル１４０ｆの接続端子Ｏ１０４からトランス１４０の下側を通って配線されている。そのため、トランス１４０の下側の領域を有効利用することで、実装密度を向上させることができる。電源回路１５においては、２次コイル１５０ｅに接続する配線パターンＷ１２４は、２次コイル１５０ｅの接続端子Ｏ１０９からトランス１５０の下側を通って配線されており、同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
第１実施形態によれば、電源回路１４におけるダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１、出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２、ＭＯＳＦＥＴ１４１と抵抗１４２を接続する配線パターンＷ１０３、及び、抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５と、電源回路１５におけるダイオード１５３ｅと出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１４、出力電圧安定化回路１５５とＭＯＳＦＥＴ１５１を接続する配線パターンＷ１１５、ＭＯＳＦＥＴ１５１と抵抗１５２を接続する配線パターンＷ１１６、及び、抵抗１５２と出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１７、Ｗ１１８が、直線Ｌ１２に対して線対称となるように形成されている。そのため、２組の電源回路１４、１５の配線インピーダンスを同一にすることができる。そのため、２組の電源回路１４、１５の特性を同一にすることができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態のモータジェネレータ制御装置について説明する。第２実施形態のモータジェネレータ制御装置は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置に対して、出力電圧安定化回路をトランスの後側に配置変更するとともに、それに伴って配線を変更したものである。
【０１１１】
まず、図９〜図１１を参照してモータジェネレータ制御装置を構成する主要構成要素の配置及び配線について説明する。ここで、図９は、第２実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。図９では、電源回路回りの配線パターンだけを示している。配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。図１０は、図９における一方のトランス周辺の拡大図である。図１１は、図９における他方のトランス周辺の拡大図である。図１０及び図１１では、配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。なお、図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。ここでは、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置との相違部分である電源回路の構成要素の配置及び配線について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
【０１１２】
図９示すモータジェネレータ制御装置２の回路構成は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置１と同一である。高電位側のＩＧＢＴ２００ｃ、２０１ａ〜２０１ｃ、２１０ａ〜２１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ２００ｄ、２０１ｄ〜２０１ｆ、２１０ｄ〜２１０ｆ、高電位側駆動回路２２０ａ〜２２０ｄ、２３０ａ〜２３０ｃ、低電位側駆動回路２２０ｅ〜２２０ｈ、２３０ｄ〜２３０ｆ、トランス２４０、２５０、ダイオード２４３ａ〜２４３ｅ、２５３ａ〜２５３ｄ及びコンデンサ２４４ａ〜２４４ｅ、２５４ａ〜２５４ｄの配置は、第１実施形態の高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃ、１１０ａ〜１１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆ、１１０ｄ〜１１０ｆ、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄ、１３０ａ〜１３０ｃ、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈ、１３０ｄ〜１３０ｆ、トランス１４０、１５０、ダイオード１４３ａ〜１４３ｅ、１５３ａ〜１５３ｄ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｅ、１５４ａ〜１５４ｄの配置と同一である。
【０１１３】
ＭＯＳＦＥＴ２４１は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２４０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ２４１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを後側に向けた状態で実装されている。
【０１１４】
抵抗２４２は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２４０と背向する部分の後側に実装されている。抵抗２４２は、一方の接続端子を右側に他方の接続端子を左側にした状態でＭＯＳＦＥＴ２４１の後側に実装されている。
【０１１５】
ダイオード２４３ｆは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。ダイオード２４３ｆは、アノードを右側にカソードを左側にした状態で出力端子Ｏ２０５の左側に実装されている。
【０１１６】
コンデンサ２４４ｆは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。コンデンサ２４４ｆは、ダイオード２４３ｆの左側に実装されている。
【０１１７】
出力電圧安定化回路２４５は、配線基板ＢＤ２の上面であって、トランス２４０の左後側に実装されている。
【０１１８】
図１０に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード２４３ｆを接続する配線パターンＷ２００は、配線基板ＢＤ２の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ２０５から左側に延在してダイオード２４３ｆのアノードに接続されている。
【０１１９】
ダイオード２４３ｆと出力電圧安定化回路２４５を接続する配線パターンＷ２０１は、配線基板ＢＤ２の上面であって、出力電圧安定化回路２４５に接続されるダイオード２４３ｆ側の接続点Ａ２０（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード２４３ｆに接続される出力電圧安定化回路２４５側の接続点Ｂ２０（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ２０によって区画される２つの領域のうち、左側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ２０から左側に延在するとともに屈曲して後側に延在し、再度屈曲して右側に延在し、接続点Ｂ２０に接続されている。コンデンサ２４４ｆは、配線パターンＷ２０１を介してダイオード２４３ｆに接続されている。
【０１２０】
出力電圧安定化回路２４５とＭＯＳＦＥＴ２４１を接続する配線パターンＷ２０２は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路２４５から右側に延在するとともに屈曲し、前側に延在してＭＯＳＦＥＴ２４１のゲートに接続されている。
【０１２１】
ＭＯＳＦＥＴ２４１と抵抗２４２を接続する配線パターンＷ２０３は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２０２の左側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ２４１のソースから後側に延在して抵抗２４２の右側の接続端子に接続されている。
【０１２２】
抵抗２４２と出力電圧安定化回路２４５を接続する配線パターンＷ２０４、Ｗ２０５は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２０２の左前側に並行し、抵抗２４２の右側及び左側の接続端子からそれぞれ後側に延在摺るともに屈曲して左側に延在し、出力電圧安定化回路２４５に接続されている。
【０１２３】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ２００を接続する配線パターンＷ２０６は、配線基板ＢＤ２の上面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ２００に接続されている。
【０１２４】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ２４１を接続する配線パターンＷ２０７は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ２００から前側に延在するとともに屈曲して左側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ２４１のドレインに接続されている。
【０１２５】
図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ２５１は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２５０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ２５１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを後側に向けた状態で実装されている。
【０１２６】
抵抗２５２は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２５０と背向する部分の後側に実装されている。抵抗２５２は、一方の接続端子を左側に、他方の接続端子を右側にした状態でＭＯＳＦＥＴ２５１の後側に実装されている。
【０１２７】
ダイオード２５３ｅは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。ダイオード２５３ｅは、アノードを左側にカソードを右側にした状態で出力端子Ｏ２１０の右側に実装されている。
【０１２８】
コンデンサ２５４ｅは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。コンデンサ２５４ｅは、ダイオード２５３ｅの右側に実装されている。
【０１２９】
出力電圧安定化回路２５５は、配線基板ＢＤ２の上面であって、トランス２５０の右後側に実装されている。
【０１３０】
図１１に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード２５３ｅを接続する配線パターンＷ２１３は、配線基板ＢＤ２の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ２１０から右側に延在してダイオード２５３ｅのアノードに接続されている。
【０１３１】
ダイオード２５３ｅと出力電圧安定化回路２５５を接続する配線パターンＷ２１４は、配線基板ＢＤ２の上面であって、出力電圧安定化回路２５５に接続されるダイオード２５３ｅ側の接続点Ａ２１（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード２５３ｅに接続される出力電圧安定化回路２５５側の接続点Ｂ２１（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ２１によって区画される２つの領域のうち、右側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ２１から右側に延在するとともに屈曲して後側に延在し、再度屈曲して左側に延在し、接続点Ｂ２１に接続されている。コンデンサ２５４ｅは、配線パターンＷ２１４を介してダイオード２５３ｅに接続されている。
【０１３２】
出力電圧安定化回路２５５とＭＯＳＦＥＴ２５１を接続する配線パターンＷ２１５は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路２５５から左側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ２５１のゲートに接続されている。
【０１３３】
ＭＯＳＦＥＴ２５１と抵抗２５２を接続する配線パターンＷ２１６は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２１５の右側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ２５１のソースから後側に延在して抵抗２５２の左側の接続端子に接続されている。
【０１３４】
抵抗２５２と出力電圧安定化回路２５５を接続する配線パターンＷ２１７、Ｗ２１８は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２１５の右前側に並行し、抵抗２５２の左側及び右側の接続端子からそれぞれ後側に延在するとともに屈曲して右側に延在し、出力電圧安定化回路２５５に接続されている。
【０１３５】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ２０１を接続する配線パターンＷ２１９は、配線基板ＢＤ２の上面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ２０１に接続されている。
【０１３６】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ２５１を接続する配線パターンＷ２２０は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ２０１から前側に延在するとともに屈曲して右側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ２５１のドレインに接続されている。
【０１３７】
ここで、電源回路を２組備えているが、電源回路２４の配線パターンＷ２０１〜Ｗ２０５と電源回路２５の配線パターンＷ２１４〜Ｗ２１８は、図９に示す前後方向に伸びる直線Ｌ２２に対して線対称となるように形成されている。
【０１３８】
次に、効果について説明する。第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、出力電圧安定化回路をトランスの後側に配置することで、第１実施形態の場合に比べ、実装領域の左右方向の寸法を抑えることができる。そのため、配線基板の右側部分に、他の回路を実装できるスペースを確保することができる。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態のモータジェネレータ制御装置について説明する。第３実施形態のモータジェネレータ制御装置は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置に対して、出力電圧安定化回路をトランスと背向する部分に配置変更するとともに、それに伴って配線を変更したものである。
【０１３９】
まず、図１２〜図１４を参照してモータジェネレータ制御装置を構成する主要構成要素の配置及び配線について説明する。ここで、図１２は、第３実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。図１２では、電源回路回りの配線パターンだけを示している。配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。図１３は、図１２における一方のトランス周辺の拡大図である。図１４は、図１２における他方のトランス周辺の拡大図である。図１３及び図１４では、配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。なお、図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。ここでは、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置との相違部分である電源回路の構成要素の配置及び配線について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
【０１４０】
図１２示すモータジェネレータ制御装置３の回路構成は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置１と同一である。高電位側のＩＧＢＴ３００ｃ、３０１ａ〜３０１ｃ、３１０ａ〜３１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ３００ｄ、３０１ｄ〜３０１ｆ、３１０ｄ〜３１０ｆ、高電位側駆動回路３２０ａ〜３２０ｄ、３３０ａ〜３３０ｃ、低電位側駆動回路３２０ｅ〜３２０ｈ、３３０ｄ〜３３０ｆ、トランス３４０、３５０、ダイオード３４３ａ〜３４３ｅ、３５３ａ〜３５３ｄ及びコンデンサ３４４ａ〜３４４ｅ、３５４ａ〜３５４ｄの配置は、第１実施形態の高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃ、１１０ａ〜１１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆ、１１０ｄ〜１１０ｆ、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄ、１３０ａ〜１３０ｃ、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈ、１３０ｄ〜１３０ｆ、トランス１４０、１５０、ダイオード１４３ａ〜１４３ｅ、１５３ａ〜１５３ｄ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｅ、１５４ａ〜１５４ｄの配置と同一である。
【０１４１】
ＭＯＳＦＥＴ３４１は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３４０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ３４１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを左側に向けた状態で実装されている。
【０１４２】
抵抗３４２は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３４０と背向する部分に実装されている。抵抗３４２は、一方の接続端子を後側に他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ３４１の左側に実装されている。
【０１４３】
ダイオード３４３ｆは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。ダイオード３４３ｆは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ３０５の後側に実装されている。
【０１４４】
コンデンサ３４４ｆは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。コンデンサ３４４ｆは、ダイオード３４３ｆの左側に実装されている。
【０１４５】
出力電圧安定化回路３４５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、抵抗３４２の左側のトランス３４０と背向する部分に実装されている。
【０１４６】
図１３に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード３４３ｆを接続する配線パターンＷ３００は、配線基板ＢＤ３の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ３０５から後側に延在してダイオード３４３ｆのアノードに接続されている。
【０１４７】
ダイオード３４３ｆと出力電圧安定化回路３４５を接続する配線パターンＷ３０１は、配線基板ＢＤ３の上面であって、出力電圧安定化回路３４５に接続されるダイオード３４３ｆ側の接続点Ａ３０（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード３４３ｆに接続される出力電圧安定化回路３４５側の接続点Ｂ３０（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ３０によって区画される２つの領域のうち、左側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ３０から左側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、再度屈曲して右側に延在し、接続点Ｂ３０に接続されている。コンデンサ３４４ｆは、配線パターンＷ３０１を介してダイオード３４３ｆに接続されている。
【０１４８】
出力電圧安定化回路３４５とＭＯＳＦＥＴ３４１を接続する配線パターンＷ３０２は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路３４５から右側に延在してＭＯＳＦＥＴ３４１のゲートに接続されている。
【０１４９】
ＭＯＳＦＥＴ３４１と抵抗３４２を接続する配線パターンＷ３０３は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３０２の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ３４１のソースから左側に延在して抵抗３４２の後側の接続端子に接続されている。
【０１５０】
抵抗３４２と出力電圧安定化回路３４５を接続する配線パターンＷ３０４、Ｗ３０５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３０２の前側に並行し、抵抗３４２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ左側に延在して出力電圧安定化回路３４５に接続されている。
【０１５１】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ３００を接続する配線パターンＷ３０６は、配線基板ＢＤ３の上面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ３００に接続されている。
【０１５２】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ３４１を接続する配線パターンＷ３０７は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ３００から前側に延在するとともに屈曲して右側に延在し、再度屈曲して前側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ３４１のドレインに接続されている。
【０１５３】
図１２に示すように、ＭＯＳＦＥＴ３５１は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３５０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ３５１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを右側に向けた状態で実装されている。
【０１５４】
抵抗３５２は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３５０と背向する部分に実装されている。抵抗３５２は、一方の接続端子を後側に他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ３５１の右側に実装されている。
【０１５５】
ダイオード３５３ｅは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。ダイオード３５３ｅは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ３１０の後側に実装されている。
【０１５６】
コンデンサ３５４ｅは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。コンデンサ３５４ｅは、ダイオード３５３ｅの右側に実装されている。
【０１５７】
出力電圧安定化回路３５５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、抵抗３５２の右側のトランス３５０と背向する部分に実装されている。
【０１５８】
図１４に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード３５３ｅを接続する配線パターンＷ３１３は、配線基板ＢＤ３の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ３１０から後側に延在してダイオード３５３ｅのアノードに接続されている。
【０１５９】
ダイオード３５３ｅと出力電圧安定化回路３５５を接続する配線パターンＷ３１４は、配線基板ＢＤ３の上面であって、出力電圧安定化回路３５５に接続されるダイオード３５３ｅ側の接続点Ａ３１（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード３５３ｅに接続される出力電圧安定化回路３５５側の接続点Ｂ３１（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ３１によって区画される２つの領域のうち、右側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ３１から右側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、再度屈曲して左側に延在し、接続点Ｂ３１に接続されている。コンデンサ３５４ｅは、配線パターンＷ３１４を介してダイオード３５３ｅに接続されている。
【０１６０】
出力電圧安定化回路３５５とＭＯＳＦＥＴ３５１を接続する配線パターンＷ３１５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路３５５から左側に延在してＭＯＳＦＥＴ３５１のゲートに接続されている。
【０１６１】
ＭＯＳＦＥＴ３５１と抵抗３５２を接続する配線パターンＷ３１６は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３１５の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ３５１のソースから右側に延在して抵抗３５２の後側の接続端子に接続されている。
【０１６２】
抵抗３５２と出力電圧安定化回路３５５を接続する配線パターンＷ３１７、Ｗ３１８は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３１５の前側に並行し、抵抗３５２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ右側に延在して出力電圧安定化回路３５５に接続されている。
【０１６３】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ３０１を接続する配線パターンＷ３１９は、配線基板ＢＤ３の上面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ３０１に接続されている。
【０１６４】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ３５１を接続する配線パターンＷ３２０は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ３０１から前側に延在するとともに屈曲して左側に延在し、再度屈曲して前側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ３５１のドレインに接続されている。
【０１６５】
ここで、電源回路を２組備えているが、電源回路３４の配線パターンＷ３０１〜Ｗ３０５と電源回路３５の配線パターンＷ３１４〜Ｗ３１８は、図１２に示す前後方向に伸びる直線Ｌ３２に対して線対称となるように形成されている。
【０１６６】
次に、効果について説明する。第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、出力電圧安定化回路をトランスと背向する部分に配置することで、第１実施形態及び第２実施形態の場合に比べ、実装領域の左右方向の寸法を抑えることができる。そのため、配線基板の右側部分に、他の回路を実装できるスペースを確保することができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１〜３・・・モータジェネレータ制御装置（電力変換装置）、１０、１１・・・電力変換回路、１００・・・コンバータ回路、１００ａ・・・コンデンサ、１００ｂ・・・コイル、１００ｃ、１００ｄ、２００ｃ、２００ｄ、３００ｃ、３００ｄ・・・ＩＧＢＴ、１００ｅ、１００ｆ・・・ダイオード、１００ｇ・・・コンデンサ、１０１、１１０・・・インバータ回路、１０１ａ〜１０１ｆ、１１０ａ〜１１０ｆ、２０１ａ〜２０１ｆ、２１０ａ〜２１０ｆ、３０１ａ〜３０１ｆ、３１０ａ〜３１０ｆ・・・ＩＧＢＴ、１０１ｇ〜１０１ｌ、１１０ｇ〜１１０ｌ・・・ダイオード、１２、１３・・・駆動回路、１２０ａ〜１２０ｄ、１３０ａ〜１３０ｃ、２２０ａ〜２２０ｄ、２３０ａ〜２３０ｃ、３２０ａ〜３２０ｄ、３３０ａ〜３３０ｃ・・・高電位側駆動回路、１２０ｅ〜１２０ｈ、１３０ｄ〜１３０ｆ、２２０ｅ〜２２０ｈ、２３０ｄ〜２３０ｆ、３２０ｅ〜３２０ｈ、３３０ｄ〜３３０ｆ・・・低電位側駆動回路、１４、１５・・・電源回路、１４０、１５０、２４０、２５０、３４０、３５０・・・トランス、１４０ａ、１５０ａ・・・１次コイル、１４０ｂ〜１４０ｆ、１５０ｂ〜１５０ｅ・・・２次コイル、１４０ｇ、１５０ｆ・・・フィードバック用２次コイル、１４１、１５１、２４１、２５１、３４１、３５１・・・ＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）、１４２、１５２、２４２、２５２、３４２、３５２・・・抵抗（電流検出回路）、１４３ａ〜１４３ｅ、１５３ａ〜１５３ｄ、２４３ａ〜２４３ｅ、２５３ａ〜２５３ｄ、３４３ａ〜３４３ｅ、３５３ａ〜３５３ｄ・・ダイオード、１４３ｆ、１５３ｅ、２４３ｆ、２５３ｅ、３４３ｆ、３５３ｅ・・・ダイオード（フィードバック用整流回路）、１４４ａ〜１４４ｅ、１５４ａ〜１５４ｄ、２４４ａ〜２４４ｅ、２５４ａ〜２５４ｄ、３４４ａ〜３４４ｅ、３５４ａ〜３５４ｄ・・・コンデンサ、１４４ｆ、１５４ｅ、２４４ｆ、２５４ｅ、３４４ｆ、３５４ｅ・・・コンデンサ（平滑コンデンサ）、１４５、１５５、２４５、２５５、３４５、３５５・・・出力電圧安定化回路（制御回路）、１６、１７・・・信号伝達回路、１６０ａ〜１６０ｄ、１７０ａ〜１７０ｃ・・・高電位側フォトカプラ、１６０ｅ〜１６０ｈ、１７０ｄ〜１７０ｆ・・・低電位側フォトカプラ、１８、１９・・・電力変換制御回路、ＢＤ１〜ＢＤ３・・・配線基板、Ｗ１００〜Ｗ１２４、Ｗ２００〜Ｗ２０７、Ｗ２１３〜Ｗ２２０、Ｗ３００〜Ｗ３０７、Ｗ３１３〜Ｗ３２０・・・配線パターン、ＭＧ１０、ＭＧ１１・・・モータジェネレータ、Ｓ１０、Ｓ１１・・・回転角センサ、Ｓ１２、Ｓ１３・・・電流センサ、Ｂ１０・・・高電圧バッテリ、Ｂ１１・・・低電圧バッテリ（電源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力変換装置として特許文献１に開示されているモータジェネレータ制御装置がある。
【０００３】
このモータジェネレータ制御装置は、ＩＧＢＴを駆動するたための電圧を駆動回路に供給する電源回路を備えている。電源回路は、トランスと、スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）と、複数の整流回路（ダイオード）と、複数のコンデンサと、制御回路（出力電圧安定化回路）とを備えている。トランスは、１次コイルと、複数の２次コイルとを有している。１つの２次コイルが、出力電圧をフィードバックするために用いられ、他の２次コイルが、駆動回路に電圧を供給するために用いられている。スイッチング素子は、１次コイルの一端に接続され、スイッチングすることで、１次コイルの他端に接続された低電圧バッテリから供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイルに供給する。整流回路は、２次コイルに接続され、２次コイルの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する。フィードバック用の２次コイルに接続されている整流流回路が出力電圧をフィードバックするために用いられ、他の整流回路が駆動回路に電圧を供給するために用いられる。コンデンサは、整流回路に接続され整流回路の変換した直流電圧を平滑化する。制御回路は、フィードバック用の整流回路に接続されるとともにスイッチング素子に接続され、フィードバック用の整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を制御する。つまり、フィードバック用の整流回路の変換した直流電圧が所定電圧になるようにスイッチング素子を制御する。その結果、他の整流回路の出力電圧、つまり電源回路の出力電圧が所定電圧に安定化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０８３１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、トランス、スイッチング素子、整流回路、コンデンサ及び制御回路は、配線基板に実装され配線パターンを介して接続されている。制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンには、スイッチング素子をスイッチングするためのパルス信号が伝達される。フィードバック用の整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンと交差していると、パルス信号に伴うノイズがフィードバック用の整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用の整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。従って、電源回路の出力電圧を安定化させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止し、ノイズによる悪影響を抑えることができる電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点と、フィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点とを結ぶ直線によって区画される２つの領域を規定し、一方の領域にフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンを設け、これらによって囲まれる領域以外の領域に制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンを設けることで、これらの配線パターンの交差を防止することができ、ノイズによる悪影響を抑えられることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、請求項１に記載の電力変換装置は、１次コイル、２次コイル及びフィードバック用２次コイルを有し、配線基板に実装されるトランスと、配線基板に実装され、１次コイルの一端に接続され、スイッチングすることで、１次コイルの他端に接続された電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイルに供給するスイッチング素子と、配線基板に実装され、フィードバック用２次コイルに接続され、フィードバック用２次コイルの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換するフィードバック用整流回路と、配線基板に実装され、スイッチング素子とフィードバック用整流回路に接続され、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を制御する制御回路と、を備えた電力変換装置において、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点とを結ぶ直線によって区画される２つの領域のうち、一方の領域に設けられ、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンには、スイッチング素子をスイッチングするためのパルス信号が伝達される。フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンと交差していると、パルス信号に伴うノイズがフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。しかし、この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止することができる。そのため、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。従って、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができる。
【００１０】
請求項２に記載の電力変換装置は、配線基板に実装され、フィードバック用整流回路に接続され、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧を平滑化する平滑コンデンサを有し、平滑コンデンサは、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンを介してフィードバック用整流回路に接続されていることを特徴とする。この構成によれば、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を受けることなくフィードバック用整流回路の変換した直流電圧を平滑化することができる。
【００１１】
請求項３に記載の電力変換装置は、配線基板に実装され、スイッチング素子に接続され、スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路を有し、制御回路は、電流検出回路に接続され、電流検出回路の検出した電流に基づいて異常の有無を判定し、スイッチング素子と電流検出回路を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターンには、パルス状の電流が流れる。また、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンには、スイッチング素子のスイッチングに伴うパルス状の信号が伝達される。フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンと交差していると、パルス状の電流及び信号に伴うノイズがフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。しかし、この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンの交差を防止することができる。そのため、パルス状の電流及び信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。従って、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができる。
【００１３】
請求項４に記載の電力変換装置は、スイッチング素子と電流検出回路を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンは、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンに並行して設けられていることを特徴とする。この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンとの交差を防ぎつつ、電流検出回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンを効率よく配線することができる。
【００１４】
請求項５に記載の電力変換装置は、電源と１次コイルを接続する配線パターン、及び、１次コイルとスイッチング素子を接続する配線パターンは、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
電源と１次コイルを接続する配線パターン、及び、１次コイルとスイッチング素子を接続する配線パターンには、スイッチング素子のスイッチングに伴うパルス状の電流が流れる。フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンが、電源と１次コイルの他端を接続する配線パターン、及び、１次コイルの一端とスイッチング素子を接続する配線パターンと交差していると、パルス状の電流に伴うノイズがフィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンの信号に重畳される。この場合、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができない。しかし、この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、電源と１次コイルを接続する配線パターン、及び、１次コイルとスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止することができる。そのため、パルス状の電流に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。従って、フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいてスイッチング素子を正しく制御することができる。
【００１６】
請求項６に記載の電力変換装置は、フィードバック用２次コイルの接続端子、１次コイルの接続端子及び２次コイルの接続端子は、トランスの端部から当該順に列状に配置されていることを特徴とする。この構成によれば、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターン以外の配線パターンを、制御回路に接続されるフィードバック用整流回路側の接続点とフィードバック用整流回路に接続される制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域により容易に設けることができる。
【００１７】
請求項７に記載の電力変換装置は、２次コイルに接続する配線パターンは、２次コイルの接続端子からトランスの下側を通って配線されていることを特徴とする。この構成によれば、トランスの下側の領域を有効利用することで、実装密度を向上させることができる。
【００１８】
請求項８に記載の電力変換装置は、トランス、スイッチング素子、フィードバック用整流回路、電流検出回路及び制御回路を２組備え、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターン、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターン、スイッチング素子と電流検出回路を接続する配線パターン、及び、電流検出回路と制御回路を接続する配線パターンが、線対称となるように設けられていることを特徴とする。この構成によれば、２組の回路の配線インピーダンスを同一にすることができる。そのため、２組の回路の特性を同一にすることができる。
【００１９】
請求項９に記載の電力変換装置は、車両に搭載されていることを特徴とする。この構成によれば、車両に搭載される電力変換装置において、フィードバック用整流回路と制御回路を接続する配線パターンと、制御回路とスイッチング素子を接続する配線パターンの交差を防止し、ノイズによる悪影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の回路図である。
【図２】一方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。
【図３】他方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。
【図４】配線基板の上面図である。
【図５】一方のトランスの上面図である。
【図６】他方のトランスの上面図である。
【図７】図４における一方のトランス周辺の拡大図である。
【図８】図４における他方のトランス周辺の拡大図である。
【図９】第２実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。
【図１０】図９における一方のトランス周辺の拡大図である。
【図１１】図９における他方のトランス周辺の拡大図である。
【図１２】第３実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。
【図１３】図１２における一方のトランス周辺の拡大図である。
【図１４】図１２における他方のトランス周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、実施形態を挙げ本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る電力変換装置を、車両に搭載され、モータジェネレータを制御するモータジェネレータ制御装置に適用した例を示す。
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照してモータジェネレータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の回路図である。図２は、一方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。図３は、他方の電力変換回路を駆動するための電圧を供給する電源回路の回路図である。
【００２２】
図１に示すモータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１は、３相交流電圧が供給されることでモータとして動作し、外部から駆動力が供給され回転することで３相交流電圧を発生するジェネレータとして動作する機器である。モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１は、回転角を検出するための回転角センサＳ１０、Ｓ１１をそれぞれ備えている。また、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１に流れる相電流を検出する電流センサＳ１２、Ｓ１３がそれぞれ設けられている。
【００２３】
モータジェネレータ制御装置１（電力変換装置）は、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がモータとして動作するとき、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を昇圧するとともに３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１に供給する装置である。また、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換するとともに降圧して、高電圧バッテリＢ１０を充電する装置でもある。つまり、モータジェネレータ制御装置１は、直流電力と交流電力を相互に変換する装置である。モータジェネレータ制御装置１は、電力変換回路１０、１１と、駆動回路１２、１３と、電源回路１４、１５と、信号伝達回路１６、１７と、電力変換制御回路１８、１９とを備えている。
【００２４】
電力変換回路１０は、モータジェネレータＭＧ１０がモータとして動作するとき、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を昇圧するとともに３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１０に供給する回路である。また、モータジェネレータＭＧ１０がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１０の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換するとともに降圧して、高電圧バッテリＢ１０を充電する回路でもある。電力変換回路１０は、コンバータ回路１００と、インバータ回路１０１とを備えている。
【００２５】
コンバータ回路１００は、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を昇圧して、インバータ回路１０１及び後述するインバータ回路１１０に供給する回路である。また、インバータ回路１０１、１１０の出力する直流電圧を降圧して高電圧バッテリＢ１０を充電する回路でもある。コンバータ回路１０１は、コンデンサ１００ａと、コイル１００ｂと、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄと、ダイオード１００ｅ、１００ｆと、コンデンサ１００ｇとを備えている。
【００２６】
コンデンサ１００ａは、直流電圧を平滑するための素子である。コンデンサ１００ａは、昇圧動作のときには、高電圧バッテリＢ１０の出力する直流電圧を平滑化し、降圧動作のときには、高電圧バッテリＢ１０を充電する降圧された直流電圧を平滑化する。コンデンサ１００ａの正極端子及び負極端子は、高電圧バッテリＢ１０の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続されている。
【００２７】
コイル１００ｂは、電流が流れることでエネルギーを蓄積、放出するとともに電圧を誘起する素子である。コイル１００ｂの一端はコンデンサ１００ａの正極端子に、他端はＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄにそれぞれ接続されている。
【００２８】
ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄは、オン、オフすることでコイル１００ｂにエネルギーを蓄積、放出させるためのスイッチング素子である。ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄは直列接続されている。具体的には、ＩＧＢＴ１００ｃのエミッタが、ＩＧＢＴ１００ｄのコレクタに接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄの直列接続点は、コイル１００ｂの他端に接続されている。ＩＧＢＴ１００ｃのコレクタはコンデンサ１００ｇの正極端子に、ＩＧＢＴ１００ｄのエミッタはコンデンサ１００ａ、１００ｇの負極端子にそれぞれ接続されている。ＩＧＢＴ１００ｃのゲートは後述する高電位側駆動回路１２０ａに、ＩＧＢＴ１００ｄのゲートは後述する低電位側駆動回路１２０ｅにそれぞれ接続されている。
【００２９】
ダイオード１００ｅ、１００ｆは、ＩＧＢＴ１００ｃ又はＩＧＢＴ１００ｄがオフし、コイル１００ｂに蓄積されたエネルギーが放出されるときに発生するフライホイール電流を流すための素子である。ダイオード１００ｅ、１００ｆのアノードはＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄのエミッタに、カソードはＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄのコレクタにそれぞれ接続されている。
【００３０】
コンデンサ１００ｇは、直流電圧を平滑するための素子である。コンデンサ１００ｇは、昇圧動作のときには、インバータ回路１０１、１１０に供給する昇圧された直流電圧を平滑化し、降圧動作のときには、インバータ回路１０１、１１０の出力する直流電圧を平滑化する。コンデンサ１００ｇの正極端子はＩＧＢＴ１００ｃのコレクタに、負極端子はＩＧＢＴ１００ｄのエミッタにそれぞれ接続されている。また、コンデンサ１００ｇの正極端子及び負極端子は、インバータ回路１０１、１１０にそれぞれ接続されている。
【００３１】
インバータ回路１０１は、モータジェネレータＭＧ１０がモータとして動作するとき、コンバータ回路１００の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１０に供給する回路である。また、モータジェネレータＭＧ１０がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１０の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換して、コンバータ回路１００に供給する回路でもある。インバータ回路１０１は、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆと、ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌとを備えている。
【００３２】
ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆは、オン、オフすることで直流電圧を３相交流電圧に変換するためのスイッチング素子である。ＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆはそれぞれ直列接続されている。具体的には、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｃのエミッタが、ＩＧＢＴ１０１ｄ〜１０１ｆのコレクタにそれぞれ接続されている。直列接続された３組のＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆは並列接続されている。ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｃのコレクタはコンデンサ１００ｇの正極端子に、ＩＧＢＴ１０１ｄ〜１０１ｆのエミッタはコンデンサ１００ｇの負極端子にそれぞれ接続されている。これにより、直流接続された４組のＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、ＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆが並列接続されることとなる。また、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｃのゲートは後述する高電位側駆動回路１２０ｂ〜１２０ｄに、ＩＧＢＴ１０１ｄ〜１０１ｆのゲートは後述する低電位側駆動回路１２０ｆ〜１２０ｈにそれぞれ接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１０１ａ、１０１ｄ、ＩＧＢＴ１０１ｂ、１０１ｅ及びＩＧＢＴ１０１ｃ、１０１ｆの直列接続点は、モータジェネレータＭＧ１０にそれぞれ接続されている。
【００３３】
ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌは、ＩＧＢＴがオフし、モータジェネレータＭＧ１０のコイルに蓄積されたエネルギーが放出されるときに発生するフライホイール電流を流すための素子である。また、モータジェネレータＭＧ１０の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換するための素子でもある。ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌのアノードはＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆのエミッタに、カソードはＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆのコレクタにそれぞれ接続されている。
【００３４】
電力変換回路１１は、モータジェネレータＭＧ１１がモータとして動作するとき、コンバータ回路１００の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換して、モータジェネレータＭＧ１１に供給する回路である。また、モータジェネレータＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータＭＧ１１の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換して、コンバータ回路１００に供給する回路でもある。電力変換回路１１は、インバータ回路１１０を備えている。インバータ回路１１０は、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆと、ダイオード１１０ｇ〜１１０ｌとを備えている。インバータ回路１１０は、インバータ回路１０１と同一構成である。ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃのコレクタはコンデンサ１００ｇの正極端子に、ＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆのエミッタはコンデンサ１００ｇの負極端子にそれぞれ接続されている。ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃのゲートは後述する高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃに、ＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆのゲートは後述する低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆにそれぞれ接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１１０ａ、１１０ｄ、ＩＧＢＴ１１０ｂ、１１０ｅ及びＩＧＢＴ１１０ｃ、１１０ｆの直列接続点は、モータジェネレータＭＧ１１にそれぞれ接続されている。
【００３５】
駆動回路１２は、電源回路１４からＩＧＢＴを駆動するための電圧を供給され、信号伝達回路１６を介して電力変換制御回路１８から入力される駆動信号に基づいて、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆをオン、オフする回路である。駆動回路１２は、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄと、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈとを備えている。
【００３６】
高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄは、高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃ毎に設けられ、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃをオン、オフする回路である。高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄの電圧入力端は電源回路１４に、駆動信号入力端は信号伝達回路１６に、出力端はＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈは、低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆ毎に設けられ、ＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆをオン、オフする回路である。低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈの電圧入力端は電源回路１４に、駆動信号入力端は信号伝達回路１６に、出力端はＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。
【００３７】
駆動回路１３は、電源回路１５からＩＧＢＴを駆動するための電圧を供給され、信号伝達回路１７を介して電力変換制御回路１９から入力される駆動信号に基づいて、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆをオン、オフする回路である。駆動回路１３は、高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃと、低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆとを備えている。
【００３８】
高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃは、高電位側のＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃをオン、オフする回路である。高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃの電圧入力端は電源回路１５に、駆動信号入力端は信号伝達回路１７に、出力端はＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆは、低電位側のＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆをオン、オフする回路である。低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆの電圧入力端は電源回路１５に、駆動信号入力端は信号伝達回路１７に、出力端はＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆのエミッタとゲートにそれぞれ接続されている。
【００３９】
電源回路１４は、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆを駆動するための電圧を駆動回路１２に供給する回路である。図２に示すように、電源回路１４は、トランス１４０と、ＭＯＳＦＥＴ１４１（スイッチング素子）と、抵抗１４２（電流検出回路）と、ダイオード１４３ａ〜１４３ｆと、コンデンサ１４４ａ〜１４４ｆと、出力電圧安定化回路１４５（制御回路）とを備えている。
【００４０】
トランス１４０は、入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換する素子である。トランス１４０は、１次コイル１４０ａと、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆと、フィードバック用２次コイル１４０ｇとを備えている。２次コイル１４０ａ〜１４０ｆ及びフィードバック用２次コイル１４０ｇは、同一のターン数になるように設定されている。トランス１４０は、１次コイル１４０ａに入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換し、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆ及びフィードバック２次コイル１４０ｇから出力する。
【００４１】
ＭＯＳＦＥＴ１４１は、スイッチングすることで、低電圧バッテリＢ１１（電源）から供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイル１４０ａに供給する素子である。ＭＯＳＦＥＴ１４１のドレインは１次コイル１４０ａの一端に接続され、１次コイル１４０ａの他端は低電圧バッテリＢ１１に接続されている。また、ソースは抵抗１４２に接続され、抵抗１４２を介して車体に接続されている。さらに、ゲートは出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００４２】
抵抗１４２は、ＭＯＳＦＥＴ１４１に流れる電流を検出する素子である。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ１４１に流れる電流を電圧に変換する。抵抗１４２の一端はＭＯＳＦＥＴ１４１のソースに接続されている。また、他端は車体に接続されている。さらに、抵抗１４２の一端及び他端は出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００４３】
ダイオード１４３ａ〜１４３ｅは、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１４３ａ〜１４３ｅのアノードは、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆの一端に接続されている。ダイオード１４３ａ〜１４０ｄのカソード及び２次コイル１４０ｂ〜１４０ｅの他端は、高電圧側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄにそれぞれ接続されている。ダイオード１４３ｅのカソード及び２次コイル１４０ｆの他端は、低電圧側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈにそれぞれ接続されている。
【００４４】
ダイオード１４３ｆ（フィードバック用整流回路）は、フィードバック用２次コイル１４０ｇの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１４３ｆのアノードはフィードバック用２次コイル１４０ｇの一端に接続され、フィードバック用２次コイル１４０ｇの他端は車体に接続されている。また、カソードは出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００４５】
コンデンサ１４４ａ〜１４４ｆは、ダイオード１４３ａ〜１４３ｆの変換した直流電圧を平滑化する素子である。コンデンサ１４４ａ〜１４４ｅの一端はダイオード１４３ａ〜１４３ｅのカソードに接続されている。また、他端は２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆの他端に接続されている。コンデンサ１４４ｆ（平滑コンデンサ）の一端はダイオード１４３ｆのカソードに接続されている。また、他端はフィードバック用２次コイル１４０ｇの他端に接続されるとともに、車体に接続されている。
【００４６】
出力電圧安定化回路１４５は、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を制御する回路である。また、抵抗１４２の検出したＭＯＳＦＥＴ１４１に流れる電流、つまり端子間電圧に基づいて過電流異常の有無を判定する回路でもある。出力電圧安定化回路１４５は、ダイオード１４３ｆのカソード、及び、ＭＯＳＦＥＴ１４１のゲートに接続されている。また、抵抗１４２の一端及び他端に接続されている。
【００４７】
電源回路１５は、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆを駆動するための電圧を駆動回路１３に供給する回路である。図３に示すように、電源回路１５は、トランス１５０と、ＭＯＳＦＥＴ１５１（スイッチング素子）と、抵抗１５２（電流検出回路）と、ダイオード１５３ａ〜１５３ｅと、コンデンサ１５４ａ〜１５４ｅと、出力電圧安定化回路１５５（制御回路）とを備えている。
【００４８】
トランス１５０は、入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換する素子である。トランス１５０は、１次コイル１５０ａと、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅと、フィードバック用２次コイル１５０ｆとを備えている。２次コイル１５０ａ〜１５０ｅ及びフィードバック用２次コイル１５０ｆは、同一のターン数になるように設定されている。トランス１５０は、１次コイル１５０ａに入力された交流電圧を絶縁して異なる電圧の交流電圧に変換し、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅ及びフィードバック２次コイル１５０ｆから出力する。
【００４９】
ＭＯＳＦＥＴ１５１は、スイッチングすることで、低電圧バッテリＢ１１から供給される直流電圧を交流電圧に変換して１次コイル１５０ａに供給する素子である。ＭＯＳＦＥＴ１５１のドレインは１次コイル１５０ａの一端に接続され、１次コイル１５０ａの他端は低電圧バッテリＢ１１に接続されている。また、ソースは抵抗１５２に接続され、抵抗１５２を介して車体に接続されている。さらに、ゲートは出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００５０】
抵抗１５２は、ＭＯＳＦＥＴ１５１に流れる電流を検出する素子である。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ１５１に流れる電流を電圧に変換する。抵抗１５２の一端はＭＯＳＦＥＴ１５１のソースに接続されている。また、他端は車体に接続されている。さらに、抵抗１５２の一端及び他端は出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００５１】
ダイオード１５３ａ〜１５３ｄは、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１５３ａ〜１５３ｄのアノードは、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅの一端に接続されている。ダイオード１５３ａ〜１５３ｃのカソード及び２次コイル１５０ｂ〜１５０ｄの他端は、高電圧側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃにそれぞれ接続されている。ダイオード１５３ｄのカソード及び２次コイル１５０ｅの他端は、低電圧側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆにそれぞれ接続されている。
【００５２】
ダイオード１５３ｅ（フィードバック用整流回路）は、フィードバック用２次コイル１５０ｆの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する素子である。ダイオード１５３ｅのアノードはフィードバック用２次コイル１５０ｆの一端に接続され、フィードバック用２次コイル１５０ｆの他端は車体に接続されている。また、カソードは出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００５３】
コンデンサ１５４ａ〜１５４ｅは、ダイオード１５３ａ〜１５３ｅの変換した直流電圧を平滑化する素子である。コンデンサ１５４ａ〜１５４ｄの一端はダイオード１５３ａ〜１５３ｄのカソードに接続されている。また、他端は２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅの他端に接続されている。コンデンサ１５４ｅ（平滑コンデンサ）の一端はダイオード１５３ｅのカソードに接続されている。また、他端はフィードバック用２次コイル１５０ｆの他端に接続されるとともに、車体に接続されている。
【００５４】
出力電圧安定化回路１５５は、ダイオード１５３ｅの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１５１を制御する回路である。また、抵抗１５２の検出したＭＯＳＦＥＴ１５１に流れる電流、つまり端子間電圧に基づいて過電流異常の有無を判定する回路でもある。出力電圧安定化回路１５５は、ダイオード１５３ｅのカソード、及び、ＭＯＳＦＥＴ１５１のゲートに接続されている。また、抵抗１５２の一端及び他端に接続されている。
【００５５】
図１に示す信号伝達回路１６は、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆに、電力変換制御回路１８の出力する駆動信号を電気的に絶縁して伝達する回路である。信号伝達回路１６は、高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄと、低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈとを備えている。
【００５６】
高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄは、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄに駆動信号を伝達する素子である。高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄの駆動信号入力端は電力変換制御回路１８に、駆動信号出力端は高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈは、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈに駆動信号を伝達する素子である。低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈの駆動信号入力端は電力変換制御回路１８に、駆動信号出力端は低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００５７】
信号伝達回路１７は、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆに、電力変換制御回路１９の出力する駆動信号を電気的に絶縁して伝達する回路である。信号伝達回路１７は、高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃと、低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆとを備えている。
【００５８】
高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃは、高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃに駆動信号を伝達する素子である。高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃの駆動信号入力端は電力変換制御回路１９に、駆動信号出力端は高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆは、低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆに駆動信号を伝達する素子である。低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆの駆動信号入力端は電力変換制御回路１９に、駆動信号出力端は低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００５９】
電力変換制御回路１８は、モータジェネレータＭＧ１０がモータとして動作するとき、コンバータ回路１００が昇圧動作をするようにＩＧＢＴ１００ｄをオン、オフするとともに、インバータ回路１０１が直流電圧を３相交流電圧に変換するようにＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆをオン、オフする回路である。また、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、コンバータ回路１００が降圧動作をするようにＩＧＢＴ１００ｃをオン、オフする回路でもある。電力変換制御回路１８は、マイクロコンピュータを備え、回転角センサＳ１０及び電流センサＳ１２の検出結果に基づいて、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆをオン、オフするための駆動信号を出力する。電力変換制御回路１８の入力端は、回転角センサＳ１０及び電流センサＳ１２の出力端に接続されている。また、駆動信号出力端は、高電位側フォトカプラ１６０ａ〜１６０ｄ及び低電位側フォトカプラ１６０ｅ〜１６０ｈの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００６０】
電力変換制御回路１９は、モータジェネレータＭＧ１１がモータとして動作するとき、インバータ回路１１０がコンバータ回路１００の出力する直流電圧を３相交流電圧に変換するようにＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆをオン、オフする回路である。電力変換制御回路１９は、マイクロコンピュータを備え、回転角センサＳ１１及び電流センサＳ１３の検出結果に基づいて、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｆをオン、オフするための駆動信号を出力する。電力変換制御回路１９の入力端は、回転角センサＳ１１及び電流センサＳ１３の出力端に接続されている。また、駆動信号出力端は、高電位側フォトカプラ１７０ａ〜１７０ｃ及び低電位側フォトカプラ１７０ｄ〜１７０ｆの駆動信号入力端にそれぞれ接続されている。
【００６１】
次に、図４〜図６を参照してモータジェネレータ制御装置を構成する主要構成要素の配置及び配線について説明する。ここで、図４は、配線基板の上面図である。図４では、電源回路回りの配線パターンだけを示している。配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。図５は、一方のトランスの上面図である。図６は、他方のトランスの上面図である。図５及び図６では、１次コイル、２次コイル及びフィードバック用２次コイルを細線で示している。図７は、図４における一方のトランス周辺の拡大図である。図８は、図４における他方のトランス周辺の拡大図である。図７及び図８では、配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。なお、図４〜図８の図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。
【００６２】
図４に示すように、高電位側の１１０ａ〜１１０ｃ、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃは、矩形状の配線基板ＢＤ１の下面に、左側からこの順番で列状に実装されている。低電位側の１１０ｄ〜１１０ｆ、ＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆは、列状に実装された高電位側の１１０ａ〜１１０ｃ、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃの前側に並列して、配線基板ＢＤ１の下面に、左側からこの順番で列状に実装されている。
【００６３】
高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃの後側に、ＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃに並列して実装されている。低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆの前側に、ＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆに並列して実装されている。
【００６４】
高電位側駆動回路１３０ａ〜１３０ｃは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃの後側に、ＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃに並列して実装されている。低電位側駆動回路１３０ｄ〜１３０ｆは、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された低電位側のＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆの前側に、ＩＧＢＴ１１０ｄ〜１１０ｆに並列して実装されている。
【００６５】
図５に示すように、トランス１４０は、前側に、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｅの出力端子Ｏ１００〜Ｏ１０３が左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。また、後側に、フィードバック用２次コイル１４０ｇの出力端子Ｏ１０５（接続端子）、１次コイル１４０ａの入力端子Ｉ１００（接続端子）、２次コイル１４０ｆの出力端子Ｏ１０４（接続端子）が左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。
【００６６】
図４に示すように、トランス１４０は、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃの斜め右後側に実装されている。
【００６７】
ＭＯＳＦＥＴ１４１は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１４０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ１４１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを左側に向けた状態で実装されている。
【００６８】
抵抗１４２は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１４０と背向する部分に実装されている。抵抗１４２は、一方の接続端子を後側に、他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ１４１の左側に実装されている。
【００６９】
ダイオード１４３ａ〜１４３ｆは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。ダイオード１４３ａ〜１４３ｄは、アノードを後側にカソードを前側にした状態で出力端子Ｏ１００〜Ｏ１０３の前側にそれぞれ実装されている。ダイオード１４３ｅは、アノードを後側にカソードを前側にした状態でトランス１４０の右側に実装されている。ダイオード１４３ｆは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ１０５の後側に実装されている。
【００７０】
コンデンサ１４４ａ〜１４４ｆは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。コンデンサ１４４ａは、ダイオード１４３ａの左側に実装されている。コンデンサ１４４ｂ〜１４４ｅは、ダイオード１４３ｂ〜１４３ｅの前側にそれぞれ実装されている。コンデンサ１４４ｆは、ダイオード１４３ｆの左側に実装されている。
【００７１】
出力電圧安定化回路１４５は、配線基板ＢＤ１の上面であって、トランス１４０の左側に実装されている。
【００７２】
図７に示すように、フィードバック用２次コイル１４０ｇとダイオード１４３ｆを接続する配線パターンＷ１００は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイル１４０ｇの接続端子Ｏ１０５から後側に延在してダイオード１４３ｆのアノードに接続されている。
【００７３】
ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１は、配線基板ＢＤ１の上面であって、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ１０によって区画される２つの領域のうち、後側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ１０から左側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、接続点Ｂ１０に接続されている。コンデンサ１４４ｆは、配線パターンＷ１０１を介してダイオード１４３ｆに接続されている。
【００７４】
出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路１４５から右側に延在してＭＯＳＦＥＴ１４１のゲートに接続されている。
【００７５】
ＭＯＳＦＥＴ１４１と抵抗１４２を接続する配線パターンＷ１０３は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１０２の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ１４１のソースから左側に延在して抵抗１４２の後側の接続端子に接続されている。
【００７６】
抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１０２の前側に並行し、抵抗１４２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ左側に延在して出力電圧安定化回路１４５に接続されている。
【００７７】
低電圧バッテリＢ１１と１次コイル１４０ａの接続端子Ｉ１００を接続する配線パターンＷ１０６は、配線基板ＢＤ１の上面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイル１４０ａの接続端子Ｉ１００に接続されている。
【００７８】
１次コイル１４０ａとＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０７は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１０及び配線パターンＷ１０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイル１４０ａの接続端子Ｉ１００から前側に延在してＭＯＳＦＥＴ１４１のドレインに接続されている。
【００７９】
２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆとダイオード１４３ａ〜１４３ｅ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｅを接続する配線パターンＷ１０８〜Ｗ１１２は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１０８〜Ｗ１１１は、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｅの接続端子Ｏ１００〜Ｏ１０３から前側に延在してダイオード１４３ａ〜１４３ｄ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｄに接続されている。配線パターンＷ１１２は、２次コイル１４０ｆの接続端子Ｏ１０４からトランス１４０の下側を通ってトランス１４０の右側に延在してダイオード１４３ｅ及びコンデンサ１４４ｅに接続されている。
【００８０】
図６に示すように、トランス１５０は、前側に、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｄの出力端子Ｏ１０６〜Ｏ１０８が左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。また、後側に、フィードバック用２次コイル１５０ｆの出力端子Ｏ１１０（接続端子）、１次コイル１５０ａの入力端子Ｉ１０１（接続端子）、２次コイル１５０ｅの出力端子Ｏ１０９（接続端子）が右側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。
【００８１】
図４に示すように、トランス１５０は、配線基板ＢＤ１の上面であって、列状に実装された高電位側のＩＧＢＴ１１０ａ〜１１０ｃの後側に実装されている。
【００８２】
ＭＯＳＦＥＴ１５１は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１５０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ１５１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを右側に向けた状態で実装されている。
【００８３】
抵抗１５２は、配線基板ＢＤ１の下面であって、トランス１５０と背向する部分に実装されている。抵抗１５２は、一方の接続端子を後側に、他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ１５１の右側に実装されている。
【００８４】
ダイオード１５３ａ〜１５３ｅは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。ダイオード１５３ａ〜１５３ｃは、アノードを後側にカソードを前側にした状態で出力端子Ｏ１０６〜Ｏ１０８の前側にそれぞれ実装されている。ダイオード１５３ｄは、アノードを後側にカソードを前側にした状態でトランス１５０の左側に実装されている。ダイオード１５３ｅは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ１１０の後側に実装されている。
【００８５】
コンデンサ１５４ａ〜１５４ｅは、配線基板ＢＤ１の上面に実装されている。コンデンサ１５４ａ〜１５４ｄは、ダイオード１５３ａ〜１５３ｄの前側にそれぞれ実装されている。コンデンサ１５４ｅは、ダイオード１５３ｅの右側に実装されている。
【００８６】
出力電圧安定化回路１５５は、配線基板ＢＤ１の上面であって、トランス１５０の右側に実装されている。
【００８７】
図８に示すように、フィードバック用２次コイル１５０ｆとダイオード１５３ｅを接続する配線パターンＷ１１３は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイル１５０ｆの接続端子Ｏ１１０から後側に延在してダイオード１５３ｅのアノードに接続されている。
【００８８】
ダイオード１５３ｅと出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１４は、配線基板ＢＤ１の上面であって、出力電圧安定化回路１５５に接続されるダイオード１５３ｅ側の接続点Ａ１１（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード１５３ｅに接続される出力電圧安定化回路１５５側の接続点Ｂ１１（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ１１によって区画される２つの領域のうち、後側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ１１から右側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、接続点Ｂ１１に接続されている。コンデンサ１５４ｅは、配線パターンＷ１１４を介してダイオード１５３ｅに接続されている。
【００８９】
出力電圧安定化回路１５５とＭＯＳＦＥＴ１５１を接続する配線パターンＷ１１５は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路１５５から左側に延在してＭＯＳＦＥＴ１５１のゲートに接続されている。
【００９０】
ＭＯＳＦＥＴ１５１と抵抗１５２を接続する配線パターンＷ１１６は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１１５の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ１５１のソースから右側に延在して抵抗１５２の後側の接続端子に接続されている。
【００９１】
抵抗１５２と出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１７、Ｗ１１８は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１１５の前側に並行し、抵抗１５２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ右側に延在して出力電圧安定化回路１５５に接続されている。
【００９２】
低電圧バッテリＢ１１と１次コイル１５０ａの接続端子Ｉ１０１を接続する配線パターンＷ１１９は、配線基板ＢＤ１の上面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイル１５０ａの接続端子Ｉ１０１に接続されている。
【００９３】
１次コイル１５０ａとＭＯＳＦＥＴ１５１を接続する配線パターンＷ１２０は、配線基板ＢＤ１の下面であって、直線Ｌ１１及び配線パターンＷ１１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイル１５０ａの接続端子Ｉ１０１から前側に延在してＭＯＳＦＥＴ１５１のドレインに接続されている。
【００９４】
２次コイル１５０ｂ〜１５０ｅとダイオード１５３ａ〜１５３ｄ及びコンデンサ１５４ａ〜１５４ｄを接続する配線パターンＷ１２１〜Ｗ１２４は、配線基板ＢＤ１の上面に形成されている。具体的には、配線パターンＷ１２１〜Ｗ１２３は、２次コイル１５０ｂ〜１５０ｄの接続端子Ｏ１０６〜Ｏ１０８から前側に延在してダイオード１５３ａ〜１５３ｃ及びコンデンサ１５４ａ〜１５４ｃに接続されている。配線パターンＷ１２４は、２次コイル１５０ｅの接続端子Ｏ１０９からトランス１５０の下側を通ってトランス１５０の右側に延在してダイオード１５３ｄ及びコンデンサ１５４ｄに接続されている。
【００９５】
ここで、電源回路を２組備えているが、電源回路１４の配線パターンＷ１０１〜Ｗ１０５と電源回路１５の配線パターンＷ１１４〜Ｗ１１８は、図４に示す前後方向に伸びる直線Ｌ１２に対して線対称となるように形成されている。
【００９６】
次に、図１〜図３を参照してモータジェネレータ制御装置の動作について説明する。
【００９７】
図１において、電源回路１４、１５は、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄ、１０１ａ〜１０１ｆ、１１０ａ〜１１０ｆを駆動するための電圧を供給する。図２において、出力電圧安定化回路１４５は、ＭＯＳＦＥＴ１４１をオン、オフして、低電圧バッテリＢ１１の直流電圧を交流電圧に変換し、トランス１４０の１次コイル１４０ａに供給する。１次コイル１４０ａに交流電圧が供給されると、２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆ及びフィードバック用２次コイル１４０ｇからターン数に応じた交流電圧が出力される。２次コイル１４０ｂ〜１４０ｆから出力された交流電圧は、ダイオード１４３ａ〜１４３ｅによって整流され直流電圧に変換される。さらに、コンデンサ１４４ａ〜１４４ｅによって平滑化される。フィードバック用２次コイル１４０ｇから出力された交流電圧は、ダイオード１４３ｆによって整流され直流電圧に変換される。さらに、コンデンサ１４４ｆによって平滑化される。出力電圧安定化回路１４５は、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧が所定電圧になるようにＭＯＳＦＥＴ１４１をオン、オフするタイミングを調整する。以降、同様の動作が繰り返され、安定化された電圧が供給される。図３においても同様の動作が繰り返され、安定化された電圧が供給される。なお、出力電圧安定化回路１４５、１５５は、過電流異常と判定した場合、ＭＯＳＦＥＴ１４１、１５１のスイッチング動作を中止する。
【００９８】
図１において、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がモータとして動作するとき、電力変換制御回路１８は、ＩＧＢＴ１００ｄをオンして高電圧バッテリＢ１０からコイル１００ｂにエネルギーを蓄積させる。その後、ＩＧＢＴ１００ｄをオフし、コイル１００ｂに蓄積されたエネルギーを放出させる。このとき、コイル１００ｂは、コンデンサ１００ａに接続される一端に対して、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄに接続される他端が高電位となる。つまり、コイル１００ｂの他端が高電圧バッテリＢ１０の電圧より高くなる。ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄがともにオフ状態であるため、コイル１００ｂのエネルギーの放出に伴う電流は、ダイオード１００ｅを介してコンデンサ１００ｇに流れ、コンデンサ１００ｇが充電される。以降、同様の動作が繰り返され、コンデンサ１００ｇの電圧が所定電圧に保持される。
【００９９】
さらに、電力変換制御回路１８、１９は、外部から入力される指令、回転角センサＳ１０、Ｓ１１及び電流センサＳ１２、Ｓ１３の検出結果に基づいて、ＩＧＢＴ１０１ａ〜１０１ｆ、１１０ａ〜１１０ｆを所定のタイミングでオン、オフして、コンデンサ１００ｇに充電された直流電圧を３相交流電圧に変換し、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１に供給する。インバータ回路１０１、１１０から３相交流電圧が供給されると、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１は、モータとして動作しトルクを発生する。
【０１００】
一方、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１がジェネレータとして動作するとき、インバータ回路１０１、１１０は、ダイオード１０１ｇ〜１０１ｌ、１１０ｇ〜１１０ｌによって構成される整流回路で、モータジェネレータＭＧ１０、ＭＧ１１の発生する３相交流電圧を直流電圧に変換する。そして、変換された直流電圧によってコンデンサ１００ｇが充電される。
【０１０１】
電力変換制御回路１８は、ＩＧＢＴ１００ｃをオンし、コンデンサ１００ｇからコイル１００ｂにエネルギーを蓄積させる。その後、ＩＧＢＴ１００ｃをオフし、コイル１００ｂに蓄積されたエネルギーを放出させる。このとき、コイル１００ｂは、ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄに接続される他端に対して、コンデンサ１００ａに接続される一端が高電位となる。つまり、コイル１００ｂの一端が、コンデンサ１００ｇの電圧より低くなる。ＩＧＢＴ１００ｃ、１００ｄがともにオフ状態であるため、コイル１００ｂのエネルギーの放出に伴う電流は、ダイオード１００ｆを介して高電圧バッテリＢ１０に流れ、高電圧バッテリＢ１０が充電される。以降、同様の動作が繰り返され、高電圧バッテリＢ１０の電圧が所定電圧に保持される。
【０１０２】
次に、効果について説明する。
【０１０３】
電源回路１４において、出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２には、ＭＯＳＦＥＴ１４１をスイッチングするためのパルス信号が伝達される。ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１が配線パターンＷ１０２と交差していると、パルス信号に伴うノイズが配線パターンＷ１０１の信号に重畳される。この場合、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができない。しかし、第１実施形態によれば、配線パターンＷ１０２は、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０２の交差を防止することができる。従って、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。これにより、車両に搭載される電力変換装置において、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、コンデンサ１４４ｆは、ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１を介してダイオード１４３ｆに接続されている。そのため、パルス信号に伴うノイズによる悪影響を受けることなく、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧を平滑化することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
電源回路１４において、抵抗１４２とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０３には、パルス状の電流が流れる。また、抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５には、ＭＯＳＦＥＴ１４１のスイッチングに伴うパルス状の信号が伝達される。ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１が、配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５と交差していると、パルス状の電流及び信号に伴うノイズが配線パターンＷ１０１の信号に重畳される。この場合、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができない。しかし、第１実施形態によれば、配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５は、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５の交差を防止することができる。従って、パルス状の電流及び信号に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。これにより、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、ＭＯＳＦＥＴ１４１と抵抗１４２を接続する配線パターンＷ１０３、及び、抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５は、出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２に並行して形成されている。そのため、ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１との交差を防ぎつつ、配線パターンＷ１０３〜Ｗ１０５を効率よく配線することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
電源回路１４において、低電圧バッテリＢ１１と１次コイル１４０ａを接続する配線パターンＷ１０６、及び、１次コイル１４０ａとＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０７には、ＭＯＳＦＥＴ１４１のスイッチングに伴うパルス状の電流が流れる。ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１が、配線パターンＷ１０６、Ｗ１０７と交差していると、パルス状の電流に伴うノイズが配線パターンＷ１０１の信号に重畳される。この場合、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができない。しかし、第１実施形態によれば、電源と１次コイルの他端を接続する配線パターン、及び、１次コイルの一端とＭＯＳＦＥＴを接続する配線パターンＷ１０６、Ｗ１０７は、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域に形成されている。そのため、配線パターンＷ１０１と配線パターンＷ１０６、Ｗ１０７の交差を防止することができる。従って、パルス状の電流に伴うノイズによる悪影響を抑えることができる。これにより、ダイオード１４３ｆの変換した直流電圧に基づいてＭＯＳＦＥＴ１４１を正しく制御することができる。電源回路１５においても同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、フィードバック用２次コイル１４０ｇの出力端子Ｏ１０５、１次コイル１４０ａの入力端子Ｉ１００、２次コイル１４０ｆの出力端子Ｏ１０４が、左側の端部からこの順番でそれぞれ形成されている。そのため、ダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１以外の配線パターンを、出力電圧安定化回路１４５に接続されるダイオード１４３ｆ側の接続点Ａ１０とダイオード１４３ｆに接続される出力電圧安定化回路１４５側の接続点Ｂ１０を結ぶ直線Ｌ１０、及び、配線パターンＷ１０１によって囲まれる領域以外の領域により容易に形成することができる。電源回路１５においては、フィードバック用２次コイル１５０ｆの出力端子Ｏ１１０、１次コイル１５０ａの入力端子Ｉ１０１、２次コイル１５０ｅの出力端子Ｏ１０９が、右側の端部からこの順番でそれぞれ形成されているが、同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
第１実施形態によれば、電源回路１４において、２次コイル１４０ｆに接続する配線パターンＷ１１２は、２次コイル１４０ｆの接続端子Ｏ１０４からトランス１４０の下側を通って配線されている。そのため、トランス１４０の下側の領域を有効利用することで、実装密度を向上させることができる。電源回路１５においては、２次コイル１５０ｅに接続する配線パターンＷ１２４は、２次コイル１５０ｅの接続端子Ｏ１０９からトランス１５０の下側を通って配線されており、同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
第１実施形態によれば、電源回路１４におけるダイオード１４３ｆと出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０１、出力電圧安定化回路１４５とＭＯＳＦＥＴ１４１を接続する配線パターンＷ１０２、ＭＯＳＦＥＴ１４１と抵抗１４２を接続する配線パターンＷ１０３、及び、抵抗１４２と出力電圧安定化回路１４５を接続する配線パターンＷ１０４、Ｗ１０５と、電源回路１５におけるダイオード１５３ｅと出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１４、出力電圧安定化回路１５５とＭＯＳＦＥＴ１５１を接続する配線パターンＷ１１５、ＭＯＳＦＥＴ１５１と抵抗１５２を接続する配線パターンＷ１１６、及び、抵抗１５２と出力電圧安定化回路１５５を接続する配線パターンＷ１１７、Ｗ１１８が、直線Ｌ１２に対して線対称となるように形成されている。そのため、２組の電源回路１４、１５の配線インピーダンスを同一にすることができる。そのため、２組の電源回路１４、１５の特性を同一にすることができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態のモータジェネレータ制御装置について説明する。第２実施形態のモータジェネレータ制御装置は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置に対して、出力電圧安定化回路をトランスの後側に配置変更するとともに、それに伴って配線を変更したものである。
【０１１１】
まず、図９〜図１１を参照してモータジェネレータ制御装置を構成する主要構成要素の配置及び配線について説明する。ここで、図９は、第２実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。図９では、電源回路回りの配線パターンだけを示している。配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。図１０は、図９における一方のトランス周辺の拡大図である。図１１は、図９における他方のトランス周辺の拡大図である。図１０及び図１１では、配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。なお、図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。ここでは、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置との相違部分である電源回路の構成要素の配置及び配線について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
【０１１２】
図９示すモータジェネレータ制御装置２の回路構成は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置１と同一である。高電位側のＩＧＢＴ２００ｃ、２０１ａ〜２０１ｃ、２１０ａ〜２１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ２００ｄ、２０１ｄ〜２０１ｆ、２１０ｄ〜２１０ｆ、高電位側駆動回路２２０ａ〜２２０ｄ、２３０ａ〜２３０ｃ、低電位側駆動回路２２０ｅ〜２２０ｈ、２３０ｄ〜２３０ｆ、トランス２４０、２５０、ダイオード２４３ａ〜２４３ｅ、２５３ａ〜２５３ｄ及びコンデンサ２４４ａ〜２４４ｅ、２５４ａ〜２５４ｄの配置は、第１実施形態の高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃ、１１０ａ〜１１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆ、１１０ｄ〜１１０ｆ、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄ、１３０ａ〜１３０ｃ、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈ、１３０ｄ〜１３０ｆ、トランス１４０、１５０、ダイオード１４３ａ〜１４３ｅ、１５３ａ〜１５３ｄ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｅ、１５４ａ〜１５４ｄの配置と同一である。
【０１１３】
ＭＯＳＦＥＴ２４１は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２４０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ２４１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを後側に向けた状態で実装されている。
【０１１４】
抵抗２４２は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２４０と背向する部分の後側に実装されている。抵抗２４２は、一方の接続端子を右側に他方の接続端子を左側にした状態でＭＯＳＦＥＴ２４１の後側に実装されている。
【０１１５】
ダイオード２４３ｆは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。ダイオード２４３ｆは、アノードを右側にカソードを左側にした状態で出力端子Ｏ２０５の左側に実装されている。
【０１１６】
コンデンサ２４４ｆは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。コンデンサ２４４ｆは、ダイオード２４３ｆの左側に実装されている。
【０１１７】
出力電圧安定化回路２４５は、配線基板ＢＤ２の上面であって、トランス２４０の左後側に実装されている。
【０１１８】
図１０に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード２４３ｆを接続する配線パターンＷ２００は、配線基板ＢＤ２の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ２０５から左側に延在してダイオード２４３ｆのアノードに接続されている。
【０１１９】
ダイオード２４３ｆと出力電圧安定化回路２４５を接続する配線パターンＷ２０１は、配線基板ＢＤ２の上面であって、出力電圧安定化回路２４５に接続されるダイオード２４３ｆ側の接続点Ａ２０（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード２４３ｆに接続される出力電圧安定化回路２４５側の接続点Ｂ２０（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ２０によって区画される２つの領域のうち、左側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ２０から左側に延在するとともに屈曲して後側に延在し、再度屈曲して右側に延在し、接続点Ｂ２０に接続されている。コンデンサ２４４ｆは、配線パターンＷ２０１を介してダイオード２４３ｆに接続されている。
【０１２０】
出力電圧安定化回路２４５とＭＯＳＦＥＴ２４１を接続する配線パターンＷ２０２は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路２４５から右側に延在するとともに屈曲し、前側に延在してＭＯＳＦＥＴ２４１のゲートに接続されている。
【０１２１】
ＭＯＳＦＥＴ２４１と抵抗２４２を接続する配線パターンＷ２０３は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２０２の左側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ２４１のソースから後側に延在して抵抗２４２の右側の接続端子に接続されている。
【０１２２】
抵抗２４２と出力電圧安定化回路２４５を接続する配線パターンＷ２０４、Ｗ２０５は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２０２の左前側に並行し、抵抗２４２の右側及び左側の接続端子からそれぞれ後側に延在摺るともに屈曲して左側に延在し、出力電圧安定化回路２４５に接続されている。
【０１２３】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ２００を接続する配線パターンＷ２０６は、配線基板ＢＤ２の上面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ２００に接続されている。
【０１２４】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ２４１を接続する配線パターンＷ２０７は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２０及び配線パターンＷ２０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ２００から前側に延在するとともに屈曲して左側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ２４１のドレインに接続されている。
【０１２５】
図９に示すように、ＭＯＳＦＥＴ２５１は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２５０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ２５１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを後側に向けた状態で実装されている。
【０１２６】
抵抗２５２は、配線基板ＢＤ２の下面であって、トランス２５０と背向する部分の後側に実装されている。抵抗２５２は、一方の接続端子を左側に、他方の接続端子を右側にした状態でＭＯＳＦＥＴ２５１の後側に実装されている。
【０１２７】
ダイオード２５３ｅは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。ダイオード２５３ｅは、アノードを左側にカソードを右側にした状態で出力端子Ｏ２１０の右側に実装されている。
【０１２８】
コンデンサ２５４ｅは、配線基板ＢＤ２の上面に実装されている。コンデンサ２５４ｅは、ダイオード２５３ｅの右側に実装されている。
【０１２９】
出力電圧安定化回路２５５は、配線基板ＢＤ２の上面であって、トランス２５０の右後側に実装されている。
【０１３０】
図１１に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード２５３ｅを接続する配線パターンＷ２１３は、配線基板ＢＤ２の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ２１０から右側に延在してダイオード２５３ｅのアノードに接続されている。
【０１３１】
ダイオード２５３ｅと出力電圧安定化回路２５５を接続する配線パターンＷ２１４は、配線基板ＢＤ２の上面であって、出力電圧安定化回路２５５に接続されるダイオード２５３ｅ側の接続点Ａ２１（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード２５３ｅに接続される出力電圧安定化回路２５５側の接続点Ｂ２１（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ２１によって区画される２つの領域のうち、右側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ２１から右側に延在するとともに屈曲して後側に延在し、再度屈曲して左側に延在し、接続点Ｂ２１に接続されている。コンデンサ２５４ｅは、配線パターンＷ２１４を介してダイオード２５３ｅに接続されている。
【０１３２】
出力電圧安定化回路２５５とＭＯＳＦＥＴ２５１を接続する配線パターンＷ２１５は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路２５５から左側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ２５１のゲートに接続されている。
【０１３３】
ＭＯＳＦＥＴ２５１と抵抗２５２を接続する配線パターンＷ２１６は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２１５の右側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ２５１のソースから後側に延在して抵抗２５２の左側の接続端子に接続されている。
【０１３４】
抵抗２５２と出力電圧安定化回路２５５を接続する配線パターンＷ２１７、Ｗ２１８は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ２１５の右前側に並行し、抵抗２５２の左側及び右側の接続端子からそれぞれ後側に延在するとともに屈曲して右側に延在し、出力電圧安定化回路２５５に接続されている。
【０１３５】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ２０１を接続する配線パターンＷ２１９は、配線基板ＢＤ２の上面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ２０１に接続されている。
【０１３６】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ２５１を接続する配線パターンＷ２２０は、配線基板ＢＤ２の下面であって、直線Ｌ２１及び配線パターンＷ２１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ２０１から前側に延在するとともに屈曲して右側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ２５１のドレインに接続されている。
【０１３７】
ここで、電源回路を２組備えているが、電源回路２４の配線パターンＷ２０１〜Ｗ２０５と電源回路２５の配線パターンＷ２１４〜Ｗ２１８は、図９に示す前後方向に伸びる直線Ｌ２２に対して線対称となるように形成されている。
【０１３８】
次に、効果について説明する。第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、出力電圧安定化回路をトランスの後側に配置することで、第１実施形態の場合に比べ、実装領域の左右方向の寸法を抑えることができる。そのため、配線基板の右側部分に、他の回路を実装できるスペースを確保することができる。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態のモータジェネレータ制御装置について説明する。第３実施形態のモータジェネレータ制御装置は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置に対して、出力電圧安定化回路をトランスと背向する部分に配置変更するとともに、それに伴って配線を変更したものである。
【０１３９】
まず、図１２〜図１４を参照してモータジェネレータ制御装置を構成する主要構成要素の配置及び配線について説明する。ここで、図１２は、第３実施形態におけるモータジェネレータ制御装置の配線基板の上面図である。図１２では、電源回路回りの配線パターンだけを示している。配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。図１３は、図１２における一方のトランス周辺の拡大図である。図１４は、図１２における他方のトランス周辺の拡大図である。図１３及び図１４では、配線基板の上面に形成される配線パターンを太い実線で、配線基板の下面に形成される配線パターンを太い破線で示している。なお、図中における前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。ここでは、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置との相違部分である電源回路の構成要素の配置及び配線について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
【０１４０】
図１２示すモータジェネレータ制御装置３の回路構成は、第１実施形態のモータジェネレータ制御装置１と同一である。高電位側のＩＧＢＴ３００ｃ、３０１ａ〜３０１ｃ、３１０ａ〜３１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ３００ｄ、３０１ｄ〜３０１ｆ、３１０ｄ〜３１０ｆ、高電位側駆動回路３２０ａ〜３２０ｄ、３３０ａ〜３３０ｃ、低電位側駆動回路３２０ｅ〜３２０ｈ、３３０ｄ〜３３０ｆ、トランス３４０、３５０、ダイオード３４３ａ〜３４３ｅ、３５３ａ〜３５３ｄ及びコンデンサ３４４ａ〜３４４ｅ、３５４ａ〜３５４ｄの配置は、第１実施形態の高電位側のＩＧＢＴ１００ｃ、１０１ａ〜１０１ｃ、１１０ａ〜１１０ｃ、低電位側のＩＧＢＴ１００ｄ、１０１ｄ〜１０１ｆ、１１０ｄ〜１１０ｆ、高電位側駆動回路１２０ａ〜１２０ｄ、１３０ａ〜１３０ｃ、低電位側駆動回路１２０ｅ〜１２０ｈ、１３０ｄ〜１３０ｆ、トランス１４０、１５０、ダイオード１４３ａ〜１４３ｅ、１５３ａ〜１５３ｄ及びコンデンサ１４４ａ〜１４４ｅ、１５４ａ〜１５４ｄの配置と同一である。
【０１４１】
ＭＯＳＦＥＴ３４１は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３４０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ３４１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを左側に向けた状態で実装されている。
【０１４２】
抵抗３４２は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３４０と背向する部分に実装されている。抵抗３４２は、一方の接続端子を後側に他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ３４１の左側に実装されている。
【０１４３】
ダイオード３４３ｆは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。ダイオード３４３ｆは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ３０５の後側に実装されている。
【０１４４】
コンデンサ３４４ｆは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。コンデンサ３４４ｆは、ダイオード３４３ｆの左側に実装されている。
【０１４５】
出力電圧安定化回路３４５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、抵抗３４２の左側のトランス３４０と背向する部分に実装されている。
【０１４６】
図１３に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード３４３ｆを接続する配線パターンＷ３００は、配線基板ＢＤ３の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ３０５から後側に延在してダイオード３４３ｆのアノードに接続されている。
【０１４７】
ダイオード３４３ｆと出力電圧安定化回路３４５を接続する配線パターンＷ３０１は、配線基板ＢＤ３の上面であって、出力電圧安定化回路３４５に接続されるダイオード３４３ｆ側の接続点Ａ３０（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード３４３ｆに接続される出力電圧安定化回路３４５側の接続点Ｂ３０（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ３０によって区画される２つの領域のうち、左側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ３０から左側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、再度屈曲して右側に延在し、接続点Ｂ３０に接続されている。コンデンサ３４４ｆは、配線パターンＷ３０１を介してダイオード３４３ｆに接続されている。
【０１４８】
出力電圧安定化回路３４５とＭＯＳＦＥＴ３４１を接続する配線パターンＷ３０２は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路３４５から右側に延在してＭＯＳＦＥＴ３４１のゲートに接続されている。
【０１４９】
ＭＯＳＦＥＴ３４１と抵抗３４２を接続する配線パターンＷ３０３は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３０２の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ３４１のソースから左側に延在して抵抗３４２の後側の接続端子に接続されている。
【０１５０】
抵抗３４２と出力電圧安定化回路３４５を接続する配線パターンＷ３０４、Ｗ３０５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３０２の前側に並行し、抵抗３４２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ左側に延在して出力電圧安定化回路３４５に接続されている。
【０１５１】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ３００を接続する配線パターンＷ３０６は、配線基板ＢＤ３の上面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ３００に接続されている。
【０１５２】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ３４１を接続する配線パターンＷ３０７は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３０及び配線パターンＷ３０１によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ３００から前側に延在するとともに屈曲して右側に延在し、再度屈曲して前側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ３４１のドレインに接続されている。
【０１５３】
図１２に示すように、ＭＯＳＦＥＴ３５１は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３５０と背向する部分に実装されている。ＭＯＳＦＥＴ３５１は、本体部の一面に形成されたドレインを上側に向けるとともに、本体部から同一方向に突出するゲート及びソースを右側に向けた状態で実装されている。
【０１５４】
抵抗３５２は、配線基板ＢＤ３の下面であって、トランス３５０と背向する部分に実装されている。抵抗３５２は、一方の接続端子を後側に他方の接続端子を前側にした状態でＭＯＳＦＥＴ３５１の右側に実装されている。
【０１５５】
ダイオード３５３ｅは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。ダイオード３５３ｅは、アノードを前側にカソードを後側にした状態で出力端子Ｏ３１０の後側に実装されている。
【０１５６】
コンデンサ３５４ｅは、配線基板ＢＤ３の上面に実装されている。コンデンサ３５４ｅは、ダイオード３５３ｅの右側に実装されている。
【０１５７】
出力電圧安定化回路３５５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、抵抗３５２の右側のトランス３５０と背向する部分に実装されている。
【０１５８】
図１４に示すように、フィードバック用２次コイルとダイオード３５３ｅを接続する配線パターンＷ３１３は、配線基板ＢＤ３の上面に形成されている。具体的には、フィードバック用２次コイルの接続端子Ｏ３１０から後側に延在してダイオード３５３ｅのアノードに接続されている。
【０１５９】
ダイオード３５３ｅと出力電圧安定化回路３５５を接続する配線パターンＷ３１４は、配線基板ＢＤ３の上面であって、出力電圧安定化回路３５５に接続されるダイオード３５３ｅ側の接続点Ａ３１（カソード、フィードバック用整流回路側の接続点）と、ダイオード３５３ｅに接続される出力電圧安定化回路３５５側の接続点Ｂ３１（制御回路側の接続点）とを結ぶ直線Ｌ３１によって区画される２つの領域のうち、右側の領域に形成されている。具体的には、接続点Ａ３１から右側に延在するとともに屈曲して前側に延在し、再度屈曲して左側に延在し、接続点Ｂ３１に接続されている。コンデンサ３５４ｅは、配線パターンＷ３１４を介してダイオード３５３ｅに接続されている。
【０１６０】
出力電圧安定化回路３５５とＭＯＳＦＥＴ３５１を接続する配線パターンＷ３１５は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、出力電圧安定化回路３５５から左側に延在してＭＯＳＦＥＴ３５１のゲートに接続されている。
【０１６１】
ＭＯＳＦＥＴ３５１と抵抗３５２を接続する配線パターンＷ３１６は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３１５の前側に並行し、ＭＯＳＦＥＴ３５１のソースから右側に延在して抵抗３５２の後側の接続端子に接続されている。
【０１６２】
抵抗３５２と出力電圧安定化回路３５５を接続する配線パターンＷ３１７、Ｗ３１８は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、配線パターンＷ３１５の前側に並行し、抵抗３５２の後側及び前側の接続端子からそれぞれ右側に延在して出力電圧安定化回路３５５に接続されている。
【０１６３】
低電圧バッテリと１次コイルの接続端子Ｉ３０１を接続する配線パターンＷ３１９は、配線基板ＢＤ３の上面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、右側から左側に向かって延在するとともに屈曲して前側に延在し、１次コイルの接続端子Ｉ３０１に接続されている。
【０１６４】
１次コイルとＭＯＳＦＥＴ３５１を接続する配線パターンＷ３２０は、配線基板ＢＤ３の下面であって、直線Ｌ３１及び配線パターンＷ３１４によって囲まれる斜線で示す領域以外の領域に形成されている。具体的には、１次コイルの接続端子Ｉ３０１から前側に延在するとともに屈曲して左側に延在し、再度屈曲して前側に延在し、ＭＯＳＦＥＴ３５１のドレインに接続されている。
【０１６５】
ここで、電源回路を２組備えているが、電源回路３４の配線パターンＷ３０１〜Ｗ３０５と電源回路３５の配線パターンＷ３１４〜Ｗ３１８は、図１２に示す前後方向に伸びる直線Ｌ３２に対して線対称となるように形成されている。
【０１６６】
次に、効果について説明する。第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、出力電圧安定化回路をトランスと背向する部分に配置することで、第１実施形態及び第２実施形態の場合に比べ、実装領域の左右方向の寸法を抑えることができる。そのため、配線基板の右側部分に、他の回路を実装できるスペースを確保することができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１〜３・・・モータジェネレータ制御装置（電力変換装置）、１０、１１・・・電力変換回路、１００・・・コンバータ回路、１００ａ・・・コンデンサ、１００ｂ・・・コイル、１００ｃ、１００ｄ、２００ｃ、２００ｄ、３００ｃ、３００ｄ・・・ＩＧＢＴ、１００ｅ、１００ｆ・・・ダイオード、１００ｇ・・・コンデンサ、１０１、１１０・・・インバータ回路、１０１ａ〜１０１ｆ、１１０ａ〜１１０ｆ、２０１ａ〜２０１ｆ、２１０ａ〜２１０ｆ、３０１ａ〜３０１ｆ、３１０ａ〜３１０ｆ・・・ＩＧＢＴ、１０１ｇ〜１０１ｌ、１１０ｇ〜１１０ｌ・・・ダイオード、１２、１３・・・駆動回路、１２０ａ〜１２０ｄ、１３０ａ〜１３０ｃ、２２０ａ〜２２０ｄ、２３０ａ〜２３０ｃ、３２０ａ〜３２０ｄ、３３０ａ〜３３０ｃ・・・高電位側駆動回路、１２０ｅ〜１２０ｈ、１３０ｄ〜１３０ｆ、２２０ｅ〜２２０ｈ、２３０ｄ〜２３０ｆ、３２０ｅ〜３２０ｈ、３３０ｄ〜３３０ｆ・・・低電位側駆動回路、１４、１５・・・電源回路、１４０、１５０、２４０、２５０、３４０、３５０・・・トランス、１４０ａ、１５０ａ・・・１次コイル、１４０ｂ〜１４０ｆ、１５０ｂ〜１５０ｅ・・・２次コイル、１４０ｇ、１５０ｆ・・・フィードバック用２次コイル、１４１、１５１、２４１、２５１、３４１、３５１・・・ＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）、１４２、１５２、２４２、２５２、３４２、３５２・・・抵抗（電流検出回路）、１４３ａ〜１４３ｅ、１５３ａ〜１５３ｄ、２４３ａ〜２４３ｅ、２５３ａ〜２５３ｄ、３４３ａ〜３４３ｅ、３５３ａ〜３５３ｄ・・ダイオード、１４３ｆ、１５３ｅ、２４３ｆ、２５３ｅ、３４３ｆ、３５３ｅ・・・ダイオード（フィードバック用整流回路）、１４４ａ〜１４４ｅ、１５４ａ〜１５４ｄ、２４４ａ〜２４４ｅ、２５４ａ〜２５４ｄ、３４４ａ〜３４４ｅ、３５４ａ〜３５４ｄ・・・コンデンサ、１４４ｆ、１５４ｅ、２４４ｆ、２５４ｅ、３４４ｆ、３５４ｅ・・・コンデンサ（平滑コンデンサ）、１４５、１５５、２４５、２５５、３４５、３５５・・・出力電圧安定化回路（制御回路）、１６、１７・・・信号伝達回路、１６０ａ〜１６０ｄ、１７０ａ〜１７０ｃ・・・高電位側フォトカプラ、１６０ｅ〜１６０ｈ、１７０ｄ〜１７０ｆ・・・低電位側フォトカプラ、１８、１９・・・電力変換制御回路、ＢＤ１〜ＢＤ３・・・配線基板、Ｗ１００〜Ｗ１２４、Ｗ２００〜Ｗ２０７、Ｗ２１３〜Ｗ２２０、Ｗ３００〜Ｗ３０７、Ｗ３１３〜Ｗ３２０・・・配線パターン、ＭＧ１０、ＭＧ１１・・・モータジェネレータ、Ｓ１０、Ｓ１１・・・回転角センサ、Ｓ１２、Ｓ１３・・・電流センサ、Ｂ１０・・・高電圧バッテリ、Ｂ１１・・・低電圧バッテリ（電源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次コイル、２次コイル及びフィードバック用２次コイルを有し、配線基板に実装されるトランスと、
前記配線基板に実装され、前記１次コイルの一端に接続され、スイッチングすることで、前記１次コイルの他端に接続された電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記１次コイルに供給するスイッチング素子と、
前記配線基板に実装され、前記フィードバック用２次コイルに接続され、前記フィードバック用２次コイルの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換するフィードバック用整流回路と、
前記配線基板に実装され、前記スイッチング素子と前記フィードバック用整流回路に接続され、前記フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいて前記スイッチング素子を制御する制御回路と、
を備えた電力変換装置において、
前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点とを結ぶ直線によって区画される２つの領域のうち、一方の領域に設けられ、
前記制御回路と前記スイッチング素子を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記配線基板に実装され、前記フィードバック用整流回路に接続され、前記フィードバック用整流回路の変換した直流電圧を平滑化する平滑コンデンサを有し、
前記平滑コンデンサは、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンを介して前記フィードバック用整流回路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記配線基板に実装され、前記スイッチング素子に接続され、前記スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路を有し、
前記制御回路は、前記電流検出回路に接続され、前記電流検出回路の検出した電流に基づいて異常の有無を判定し、
前記スイッチング素子と前記電流検出回路を接続する配線パターン、及び、前記電流検出回路と前記制御回路を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子と前記電流検出回路を接続する配線パターン、及び、前記電流検出回路と前記制御回路を接続する配線パターンは、前記制御回路と前記スイッチング素子を接続する配線パターンに並行して設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電源と前記１次コイルを接続する配線パターン、及び、前記１次コイルと前記スイッチング素子を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記フィードバック用２次コイルの接続端子、前記１次コイルの接続端子及び前記２次コイルの接続端子は、前記トランスの端部から当該順に列状に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記２次コイルに接続する配線パターンは、前記２次コイルの接続端子から前記トランスの下側を通って配線されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記トランス、前記スイッチング素子、前記フィードバック用整流回路、前記電流検出回路及び前記制御回路を２組備え、
前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターン、前記制御回路と前記スイッチング素子を接続する配線パターン、前記スイッチング素子と前記電流検出回路を接続する配線パターン、及び、前記電流検出回路と前記制御回路を接続する配線パターンが、線対称となるように設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
車両に搭載されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項１】
１次コイル、２次コイル及びフィードバック用２次コイルを有し、配線基板に実装されるトランスと、
前記配線基板に実装され、前記１次コイルの一端に接続され、スイッチングすることで、前記１次コイルの他端に接続された電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換して前記１次コイルに供給するスイッチング素子と、
前記配線基板に実装され、前記フィードバック用２次コイルに接続され、前記フィードバック用２次コイルの出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換するフィードバック用整流回路と、
前記配線基板に実装され、前記スイッチング素子と前記フィードバック用整流回路に接続され、前記フィードバック用整流回路の変換した直流電圧に基づいて前記スイッチング素子を制御する制御回路と、
を備えた電力変換装置において、
前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点とを結ぶ直線によって区画される２つの領域のうち、一方の領域に設けられ、
前記制御回路と前記スイッチング素子を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記配線基板に実装され、前記フィードバック用整流回路に接続され、前記フィードバック用整流回路の変換した直流電圧を平滑化する平滑コンデンサを有し、
前記平滑コンデンサは、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンを介して前記フィードバック用整流回路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記配線基板に実装され、前記スイッチング素子に接続され、前記スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路を有し、
前記制御回路は、前記電流検出回路に接続され、前記電流検出回路の検出した電流に基づいて異常の有無を判定し、
前記スイッチング素子と前記電流検出回路を接続する配線パターン、及び、前記電流検出回路と前記制御回路を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子と前記電流検出回路を接続する配線パターン、及び、前記電流検出回路と前記制御回路を接続する配線パターンは、前記制御回路と前記スイッチング素子を接続する配線パターンに並行して設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電源と前記１次コイルを接続する配線パターン、及び、前記１次コイルと前記スイッチング素子を接続する配線パターンは、前記制御回路に接続される前記フィードバック用整流回路側の接続点と前記フィードバック用整流回路に接続される前記制御回路側の接続点を結ぶ直線、及び、前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターンによって囲まれる領域以外の領域に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記フィードバック用２次コイルの接続端子、前記１次コイルの接続端子及び前記２次コイルの接続端子は、前記トランスの端部から当該順に列状に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記２次コイルに接続する配線パターンは、前記２次コイルの接続端子から前記トランスの下側を通って配線されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記トランス、前記スイッチング素子、前記フィードバック用整流回路、前記電流検出回路及び前記制御回路を２組備え、
前記フィードバック用整流回路と前記制御回路を接続する配線パターン、前記制御回路と前記スイッチング素子を接続する配線パターン、前記スイッチング素子と前記電流検出回路を接続する配線パターン、及び、前記電流検出回路と前記制御回路を接続する配線パターンが、線対称となるように設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項９】
車両に搭載されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−３８９７１（Ｐ２０１３−３８９７１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４３３０（Ｐ２０１１−１７４３３０）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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