JP2014082845A - 回路装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コモンモードノイズを低減することができる回路装置を提供すること。
【解決手段】セラミック基板2の表面には、電源ライン21とグランドライン22との間に直列接続されたパワーMOSFET3とパワーMOSFET4と、電源ライン21とグランドライン22との間にパワーMOSFET3とパワーMOSFET4と並列に設けられパワーMOSFET3とパワーMOSFET4と共に直列ループを構成する第1コンデンサ6と、電源ライン21とグランドライン22との間に直列接続された第2コンデンサ8aと第3コンデンサ9aと、が設けられており、セラミック基板2の裏面には、第2コンデンサ8aと第3コンデンサ9aとの中間電位である中間電位パターン14cが設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】セラミック基板2の表面には、電源ライン21とグランドライン22との間に直列接続されたパワーMOSFET3とパワーMOSFET4と、電源ライン21とグランドライン22との間にパワーMOSFET3とパワーMOSFET4と並列に設けられパワーMOSFET3とパワーMOSFET4と共に直列ループを構成する第1コンデンサ6と、電源ライン21とグランドライン22との間に直列接続された第2コンデンサ8aと第3コンデンサ9aと、が設けられており、セラミック基板2の裏面には、第2コンデンサ8aと第3コンデンサ9aとの中間電位である中間電位パターン14cが設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、回路装置に関するものである。
従来、回路装置の一例として、車載用電動モータコントローラがある。この車載用電動モータコントローラは、IGBTやパワーMOSFETなどの半導体素子を特定の周波数でスイッチングすることにより出力電圧を調整する。しかしながら、車載用電動モータコントローラは、負荷電流や電源電流にスイッチング周波数の高調波成分(高調波ノイズ)を含むため、この高調波ノイズが車載ラジオへ混入するという問題がある。
この問題を解決するため、多くの製品で様々なノイズ対策が実施されている。例えば、特許文献1では、ノイズフィルタとスイッチング電源部を共通の金属ベース基板に搭載し、この金属ベース基板を接地してグランドプレーンとしている。
特許文献1の金属ベース基板は、スイッチングにより発生する高調波ノイズがノイズ源に帰るための低インピーダンス経路を提供しており、ノイズ低減に有効な手段と考えられる。しかしながら、金属ベース基板に対してコモンモードで発生している高調波ノイズは、電源(信号)ラインとグランドラインのノイズ帰還量に不平衡が生じる。よって、特許文献1では、コモンモードノイズを抑制しきれないという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、コモンモードノイズを低減することができる回路装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、
基板(2)と、
基板の一面に形成された、電源ライン(21)と、グランドライン(22)と、スイッチング素子(3)と、還流素子(4)と、第1ノイズ抑制素子(8a〜8d)と、第2ノイズ抑制素子(9a〜9d)と、第1コンデンサ(6)とを有し、
スイッチング素子と還流素子は、電源ラインとグランドラインとの間に直列に設けられ、
第1コンデンサは、電源ラインとグランドラインとの間において、スイッチング素子及び還流素子と並列に設けられ、前記スイッチング素子及び還流素子と共に直列ループを構成し、
第1ノイズ抑制素子は、抵抗素子又はコンデンサからなるものであり、一方の端子は電源ラインに接続され、
第2ノイズ抑制素子は、抵抗素子又はコンデンサからなるものであり、一方の端子はグランドラインに接続され、
基板は、一面とは異なる部位に、第1ノイズ抑制素子の他方の端子と第2ノイズ抑制素子の他方の端子とに電気的に接続された第1ノイズ抑制素子と第2ノイズ抑制素子との中間電位である中間電位パターン(14c)が設けられていることを特徴とする。
基板(2)と、
基板の一面に形成された、電源ライン(21)と、グランドライン(22)と、スイッチング素子(3)と、還流素子(4)と、第1ノイズ抑制素子(8a〜8d)と、第2ノイズ抑制素子(9a〜9d)と、第1コンデンサ(6)とを有し、
スイッチング素子と還流素子は、電源ラインとグランドラインとの間に直列に設けられ、
第1コンデンサは、電源ラインとグランドラインとの間において、スイッチング素子及び還流素子と並列に設けられ、前記スイッチング素子及び還流素子と共に直列ループを構成し、
第1ノイズ抑制素子は、抵抗素子又はコンデンサからなるものであり、一方の端子は電源ラインに接続され、
第2ノイズ抑制素子は、抵抗素子又はコンデンサからなるものであり、一方の端子はグランドラインに接続され、
基板は、一面とは異なる部位に、第1ノイズ抑制素子の他方の端子と第2ノイズ抑制素子の他方の端子とに電気的に接続された第1ノイズ抑制素子と第2ノイズ抑制素子との中間電位である中間電位パターン(14c)が設けられていることを特徴とする。
このような回路構成において、スイッチング素子、還流素子及び第1コンデンサを含む直列ループは、スイッチング素子のスイッチング時に断続的な電流が流れるループであり、高調波ノイズ成分が重畳しているパターンである。よって、直列ループは、ノイズ源と言い換えることができる。
また、この直列ループと中間電位パターンとの間には、寄生容量が形成される。そして、高調波ノイズ成分が重畳している直列ループと中間電位パターンが交流的にカップリングしていることにより、直列ループと中間電位パターンとの間には高調波ノイズ(コモンモードノイズ)が流れることになる。
このコモンモードノイズのうちグランドラインを流れるノイズ電流は、第2ノイズ抑制素子と中間電位パターンを通ってノイズ源に帰還される。一方、コモンモードノイズのうち電源ラインを流れるノイズ電流は、第1ノイズ抑制素子と中間電位パターンを通ってノイズ源に帰還される。このように、回路装置では、コモンモードノイズが回路装置内で帰還され、回路装置の外部に伝搬されるのを抑制することができる。よって、本発明では、コモンモードノイズを効果的に低減することが可能となる。
以下、本発明の実施形態を図1〜図8を参照しつつ説明する。なお、本実施形態においては、本発明を車載スイッチング電源回路装置(DC−DCコンバータ)1に適用した例を採用する。つまり、車載スイッチング電源回路装置1は、回路装置に相当するものである。よって、車載スイッチング電源回路装置1を回路装置1とも称する。なお、図1〜図4,図6は、回路装置1の回路図に加えて、基板などの構成要素も一緒に図示している。
図1に示すように、回路装置1は、主に、セラミック基板2、電源ライン21、グランドライン22、パワーMOSFET3、パワーMOSFET4、第1コンデンサ6、第2コンデンサ8a、第3コンデンサ9a、表層パターン14a、中間電位パターン14cを含んで構成されている。また、回路装置1は、これらの主要構成要素の他にも、制御回路5、第4コンデンサ7、コイル10,11、放熱フィン18などを含むものであってもよい。
セラミック基板2は、特許請求の範囲における基板に相当するものである。本実施形態では、特許請求の範囲における基板として、セラミックスを基材としたセラミック基板2を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ガラス繊維製の布(クロス)を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸した、所謂ガラスエポキシ基板などを採用することもできる。このセラミック基板2は、表面側と裏面側に上述の構成要素が形成されている。
なお、セラミック基板2の表面側の概略構成に関しては、図5(a)を参照されたい。一方、セラミック基板2の裏面側の概略構成に関しては、図5(b)を参照されたい。この図5は、後ほど説明するシミュレーションに用いた回路装置1の概略構成を説明する平面図である。後ほど説明するが、シミュレーションに用いた回路装置1は、図1に示す回路装置1と構成が若干異なる。しかしながら、上述の主要構成要素の構成に関しては、シミュレーションに用いた回路装置1と図1に示す回路装置1とで同じである。
具体的には、セラミック基板2の表面側には、電源ライン21、グランドライン22、パワーMOSFET3、パワーMOSFET4、制御回路5、第1〜第4コンデンサ6,7,8a,9a、コイル10,11、表面パターン14aが形成されている。一方、セラミック基板2の裏面側には、中間電位パターン14cが形成されている。さらに、セラミック基板2は、表面パターン14aと中間電位パターン14cとを電気的に接続するためのスルーホール(層間接続部材)14bが形成されている。なお、セラミック基板2の表面とは、特許請求の範囲における一面であり、セラミック基板2の裏面とは、特許請求の範囲における反対面である。
表面パターン14aは、セラミック基板2の表面に設けられた導電性部材からなる導体パターンの一部である。一方、中間電位パターン14cは、セラミック基板2の裏面に設けられた導電性部材からなる導体パターンである。本実施形態における中間電位パターン14cは、セラミック基板2の裏面の全面(裏面全体)に設けられている。
なお、ここでの全面とは、セラミック基板2の裏面における縁部(図5(b)のような場合)や端部の一部などのセラミック基板2の裏面の全体に対して十分小さい領域を除く場合も含むものである。つまり、中間電位パターン14cは、セラミック基板2の裏面における縁部を除く部位や、端部の一部を除く部位に設けられていてもよい。
パワーMOSFET3は、特許請求の範囲におけるスイッチング素子に相当するものである。パワーMOSFET4は、特許請求の範囲における還流素子に相当するものである。図1に示すように、パワーMOSFET3とパワーMOSFET4は、電源ライン21とグランドライン22との間に直列に設けられている(直列接続されている)。また、このパワーMOSFET3とパワーMOSFET4は、制御回路5によって制御されるものである。なお、還流素子は、パワーMOSFET4のかわりにダイオードを採用することもできる。
第1〜第4コンデンサ6,7,8a,9a、及びコイル10,11は、ノイズフィルタ部品である。本実施形態では、第1〜第4コンデンサ6,7,8a,9aとしてセラミックコンデンサを採用している。つまり、第1〜第4コンデンサ6,7,8a,9aは、チップ状のコンデンサである。
第1コンデンサ6は、図1に示すように、電源ライン21とグランドライン22との間において、パワーMOSFET3及びパワーMOSFET4と並列に設けられ、パワーMSFET3及びパワーMOSFET4と共に直列ループ100を構成している。なお、この直列ループ100の直下には、中間電位パターン14cが設けられていることになる。言い換えると、セラミック基板2の表面側には、図5(a)に示すように、直列ループ100で囲まれた領域が形成されている。そして、この領域に対向するセラミック基板2の裏面側の部位は、図5(b)に示すように、中間電位パターン14cで覆われている。
第2コンデンサ8aは、特許請求の範囲における第1ノイズ抑制素子に相当するものである。第2コンデンサ8aは、一方の端子が電源ライン21に接続されている。つまり、第2コンデンサ8aは、一方の端子が電源ライン21に導電性接続部材などを介して機械的及び電気的に接続されている。
第3コンデンサ9aは、特許請求の範囲における第2ノイズ抑制素子に相当するものである。第3コンデンサ9aは、一方の端子がグランドライン22に接続されている。つまり、第3コンデンサ9aは、一方の端子がグランドライン22に導電性接続部材などを介して機械的及び電気的に接続されている。
そして、第2コンデンサ8aと第3コンデンサ9aとは、表面パターン14aによって電気的に接続されており、電源ライン21とグランドライン22との間において直列に接続されている。なお、表面パターン14aは、スルーホール14bを介して中間電位パターン14cに電気的に接続されている。つまり、セラミック基板2の裏面に設けられた導体パターンは、スルーホール14bを介して表面パターン14aと電気的に接続されることで中間電位パターン14cとなるものである。このように、中間電位パターン14cは、第2コンデンサ8aの他方の端子(電源ライン21に機械的に接続されてない端子)と第3コンデンサ9aの他方の端子(グランドライン22に機械的に接続されてない端子)とに電気的に接続されている。なお、中間電位パターン14cを構成する導電性部材からなる導体パターンは、第2コンデンサ8a及び第3コンデンサ9aが接続されていない状態では浮遊電位パターンである。
なお、主として、第1コンデンサ6、第2コンデンサ8a、第3コンデンサ9a及びコイル11から構成されるLCフィルタで、バッテリ12とつながるラインのリップル平滑およびノイズ除去を行っている。また、第4コンデンサ7及びコイル10から構成されるLCフィルタで、モータ13とつながるラインのリップル平滑およびノイズ除去を行っている。
セラミック基板2は、放熱性向上のために、裏面側に熱伝導性の高い接着剤を介して放熱フィン18が取り付けられている。この放熱フィン18は、アルミニウムや銅などからなるものを採用することができる。このため図1に示すように、回路装置1は、中間電位パターン14cと放熱フィン18との間に寄生容量17が存在する。
さらに、放熱フィン18は、金属製ブラケット20にてグランドプレーンとしての車両ボデー(シャーシ)19へ取り付けられている。よって、回路装置1は、車両搭載状態では放熱フィン18と車両ボデー19(すなわちバッテリ12のグランド)は電気的に接続されていることになる。
このように構成された回路装置1は、回路装置1に電源を供給するバッテリ12と、負荷であるモータ13とが接続されている。
パワーMOSFET3、パワーMOSFET4、第1コンデンサ6で構成される直列ループ100は、パワーMOSFET3のスイッチング時に断続的な電流が流れるループであり、高調波ノイズ成分が重畳しているパターンである。よって、直列ループ100は、ノイズ源と言い換えることができる。回路装置1は、この直列ループ100と中間電位パターン14cとの間に寄生容量16が存在する。そして、高調波ノイズ成分が重畳している直列ループ100と中間電位パターン14cとが交流的にカップリングしていることにより、直列ループ100と中間電位パターン14cとの間にはコモンモードノイズが流れることになる。
なお、セラミック基板2の表面側に形成された導体パターンと裏面側に形成された導体パターン(つまり、中間電位パターン14c)との寄生容量は、寄生容量16以外にも多数存在する。しかしながら、本実施形態では、本発明に関連する寄生容量16のみを説明している。
ここで、比較例の回路装置1aを用いて、本実施形態における回路装置1の効果を説明する。図3は、比較例における回路装置1aの概略構成を示す図面である。なお、回路装置1aは、回路装置1と共通する箇所もある。回路装置1aにおいて回路装置1と共通する箇所は、図3で図1と同じ符号を付与して詳しい説明を省略する。回路装置1aは、セラミック基板2の裏面側にグランド電位パターン15が設けられている点が回路装置1と異なる。なお、符号2aは、セラミック基板2の表面側に設けられたグランドパターン(すまり、グランドライン22)とグランド電位パターン15とを電気的に接続するためのスルーホールである。このように、回路装置1aは、セラミック基板2の裏面側にグランド電位パターン15が設けられている点で回路装置1と異なるものの、コモンモードノイズは流れる。しかしながら、回路装置1と回路装置1aとでは、コモンモードノイズの流れる経路が異なる。
図3に示すように、回路装置1aでは、コモンモードノイズのうちグランドライン22に流れるノイズ電流300は、スルーホール2a、グランド電位パターン15、寄生容量16を通ってノイズ源に帰還する。一方、コモンモードノイズのうち電源ライン21に流れるノイズ電流200は、バッテリ12、車両ボデー19、金属製ブラケット20、放熱フィン18、寄生容量17、寄生容量16を経由してノイズ源に帰還する。このように、比較例における回路装置1aは、電源ライン21を流れるコモンモードノイズを回路装置内で帰還する経路を持っていないため、コモンモードノイズが回路装置1aの外部へ伝搬されてしまう。
これに対して、回路装置1では、図2に示すようにコモンモードノイズが流れる。具体的には、コモンモードノイズのうちグランドライン22を流れるノイズ電流300は、第3コンデンサ9aと表面パターン14aとスルーホール14bと中間電位パターン14c、寄生容量16を通ってノイズ源に帰還される。一方、コモンモードノイズのうち電源ラインを流れるノイズ電流200は、第2コンデンサ8aと表面パターン14aとスルーホール14bと中間電位パターン14c、寄生容量16を通ってノイズ源に帰還される。
このように、回路装置1では、コモンモードノイズが回路装置1内で帰還され、回路装置1の外部に伝搬されるのを抑制することができる。よって、本発明では、コモンモードノイズを効果的に低減することが可能となる。さらに、本実施形態のように、回路装置1に放熱フィン18が設けられている場合や、回路装置1が金属製ブラケット20を介して車両ボデー19に取り付けられた場合であっても、コモンモードノイズを効果的に低減することが可能となる。また、これによって、回路装置は、車両に搭載された場合に、高調波ノイズが車載ラジオへ混入することを抑制することができる。
また、本実施形態のように、セラミック基板2の裏面の全面に、中間電位パターン14cを設けることによって、直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置(領域)を中間電位パターン14cで完全に覆うことができる。また、主要ノイズ源は直流ループ100であるが、高調波ノイズは各パターン経由で伝搬する。そのため、全てのパターンは、多からず高調波ノイズ成分を含み、かつ裏面パターンとの間に寄生容量を持っているため、コモンモードノイズ発生の要因となり得る。そこで、本実施形態のように、セラミック基板2の裏面の全面に中間電位パターン14cを設けることによって、影響度の大小によらず、全てのコモンモードノイズ発生要因を抑制出来る。なお、ここでの直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置とは、セラミック基板2の裏面における位置である。
また、本実施形態における回路装置1の効果の確認を行ったので図4〜図8を用いて説明する。ここでのノイズ低減効果の確認は、製品コネクタ端子での電圧ノイズの大小により確認した。代表端子として、電源端子23を選択し、グランドプレーン基準の電源端子23の電圧ノイズ(ノイズレベル)を評価した。測定は、上述の回路装置1と回路装置1a、及び回路装置1と回路装置1aの環境をモデル化し、シミュレーションにより実施した。この結果、図8に示すように、70MHz以上の帯域において、最大10dBのノイズ低減効果があることが確認できた。
なお、図4、図6に示すように、シミュレーションに用いた回路装置1及び回路装置1aは、ノイズ対策用のコイル11の配置が図1に示した回路装置1や図3に示した回路装置1aと異なる。具体的には、図1に示した回路装置1や図3に示した回路装置1aでは、電源ライン21側にコイル11を設けていた。これに対して、シミュレーションに用いた回路装置1及び回路装置1aでは、グランドライン22側にコイル11を設けている。このように、グランドライン22にコイル11を設けた場合であっても、電源ライン21にコイル11を設けた場合と同様に、本願発明の効果は期待できる。また、シミュレーションに用いた回路装置1及び回路装置1aは、コイル11の配置以外は図1に示した回路装置1及び図3に示した回路装置1aと同様である。
また、図4において電源ライン21の太線で示した部位は、図5(a)における電源ライン21のパターンに相当する部位である。図4においてグランドライン22の太線で示した部位は、図5(a)におけるグランドライン22のパターンに相当する部位である。図6の電源ライン21及びグランドライン22と、図7(a)の電源ライン21のパターン及びグランドライン22のパターンも同様の関係である。
なお、本実施形態においては、放熱フィン18を備え、金属製ブラケット20にて車両ボデー19に取り付けられた回路装置1を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、放熱フィン18を備えていない回路装置であっても目的を達成することができる。また、本発明は、金属製ブラケット20にて車両ボデー19に取り付けられていない回路装置であっても目的を達成することができる。さらに、本発明は、放熱フィン18を備えておらず、金属製ブラケット20にて車両ボデー19に取り付けられていない回路装置であっても目的を達成することができる。
なお、本実施形態では、セラミック基板2の裏面に中間電位パターン14cを設ける例を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。中間電位パターン14cは、上述の主要構成要素が形成された基板(特許請求の範囲の基板)における、一面とは異なる部位に設けられていればよい。例えば、特許請求の範囲の基板として多層構造の基板を採用する場合は、内層に中間電位パターン14cを設けるようにしてもよい。つまり、一面とは異なる部位とは、一面とは異なる層又は面を示すものである。これによっても上述と同様の効果を奏することができる。
また、第2コンデンサ8aの容量値と第3コンデンサ9aの容量値は、等しい方が好ましい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。第2コンデンサ8aの容量値と第3コンデンサ9aの容量値は、違っていても本発明の目的を達成することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
(変形例1)
上述の実施形態では、セラミック基板2の裏面の全面に中間電位パターン14cが設けられた例を採用した。このように中間電位パターン14cは、セラミック基板2の裏面の全面に設けるのが好ましい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。中間電位パターン14cは、図9に示すように設けてもよい。つまり、図9に示すように、中間電位パターン14cは、スルーホール14bから直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置に達するように、且つ、直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置を覆う程度に設けられていてもよい。このようにすることによっても、ノイズ低減効果を奏することができ、且つ、中間電位パターン14cのパターン自由度を向上することができる。よって、セラミック基板2における中間電位パターン14cが設けられた面(ここでは裏面)に、中間電位パターン14c以外のパターンを設けたり、回路素子を搭載したりすることができる。
上述の実施形態では、セラミック基板2の裏面の全面に中間電位パターン14cが設けられた例を採用した。このように中間電位パターン14cは、セラミック基板2の裏面の全面に設けるのが好ましい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。中間電位パターン14cは、図9に示すように設けてもよい。つまり、図9に示すように、中間電位パターン14cは、スルーホール14bから直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置に達するように、且つ、直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置を覆う程度に設けられていてもよい。このようにすることによっても、ノイズ低減効果を奏することができ、且つ、中間電位パターン14cのパターン自由度を向上することができる。よって、セラミック基板2における中間電位パターン14cが設けられた面(ここでは裏面)に、中間電位パターン14c以外のパターンを設けたり、回路素子を搭載したりすることができる。
(変形例2)
また、中間電位パターン14cは、図10に示すように設けてもよい。つまり、図10に示すように、中間電位パターン14cは、スルーホール14bから直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置に達する線状パターンであってもよい。言い換えると、中間電位パターン14cは、一部が直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置に含まれる線状パターンであってもよい。このようにしても、変形例1と同様の効果を奏することができる。
また、中間電位パターン14cは、図10に示すように設けてもよい。つまり、図10に示すように、中間電位パターン14cは、スルーホール14bから直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置に達する線状パターンであってもよい。言い換えると、中間電位パターン14cは、一部が直列ループ100で囲まれた領域に対向する位置に含まれる線状パターンであってもよい。このようにしても、変形例1と同様の効果を奏することができる。
(変形例3)
上述の実施形態においては、セラミック基板2の表面側に第2コンデンサ8aと第3コンデンサ9aが設けられた例を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図11に示すように、第1ノイズ抑制素子としての第2コンデンサ8b、及び第2ノイズ抑制素子としての第3コンデンサ9bをセラミック基板2の裏面側に設けるようにしてもよい。この場合、第2コンデンサ8bは、一方の端子がスルーホール14bを介して電源ライン21に接続されている。また、第3コンデンサ9bは、一方の端子がスルーホール14bを介してグランドライン22に接続されている。そして、第2コンデンサ8bの他方の端子と第3コンデンサ9bの他方の端子とが中間電位パターン14cに接続されている。このようにすることによっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
上述の実施形態においては、セラミック基板2の表面側に第2コンデンサ8aと第3コンデンサ9aが設けられた例を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図11に示すように、第1ノイズ抑制素子としての第2コンデンサ8b、及び第2ノイズ抑制素子としての第3コンデンサ9bをセラミック基板2の裏面側に設けるようにしてもよい。この場合、第2コンデンサ8bは、一方の端子がスルーホール14bを介して電源ライン21に接続されている。また、第3コンデンサ9bは、一方の端子がスルーホール14bを介してグランドライン22に接続されている。そして、第2コンデンサ8bの他方の端子と第3コンデンサ9bの他方の端子とが中間電位パターン14cに接続されている。このようにすることによっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
(変形例4)
上述の実施形態においては、第2コンデンサ8a及び第3コンデンサ9aとして、チップ状のコンデンサを採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
上述の実施形態においては、第2コンデンサ8a及び第3コンデンサ9aとして、チップ状のコンデンサを採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
図12に示すように、電源ライン21から中間電位パターン14cを構成する導電性部材からなる導体パターンの間には、セラミック基板2を介して寄生容量8cが存在する。また、グランドライン22から中間電位パターン14cを構成する導電性部材からなる導体パターンの間には、セラミック基板2を介して寄生容量9cが存在する。
よって、本発明は、第1ノイズ抑制素子として寄生容量(第2コンデンサ)8c、第2ノイズ抑制素子として寄生容量(第3コンデンサ)9cを採用してもよい。これによって、セラミック基板2の裏面に導電性部材からなる導体パターン(浮遊電位パターン)を設けるだけで、仮想的に中間電位パターン14cを形成することができる。このようにすることによっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。この場合、スルーホール14bなどによる表面パターン14aとの接続は必要無い。
(変形例5)
上述の実施形態においては、第1ノイズ抑制素子として第2コンデンサ8aを採用し、第2ノイズ抑制素子として第3コンデンサ9aを採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図13に示すように、第1ノイズ抑制素子として第1抵抗素子8d、第2ノイズ抑制素子として第2抵抗素子9dを採用することができる。このようにすることによっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
上述の実施形態においては、第1ノイズ抑制素子として第2コンデンサ8aを採用し、第2ノイズ抑制素子として第3コンデンサ9aを採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図13に示すように、第1ノイズ抑制素子として第1抵抗素子8d、第2ノイズ抑制素子として第2抵抗素子9dを採用することができる。このようにすることによっても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、第1ノイズ抑制素子として第1抵抗素子8d、第2ノイズ抑制素子として第2抵抗素子9dを採用することによって、回路内の任意の寄生Lと共振点を持たないため、予期せぬノイズ悪化を抑制することが出来る。
1 車載スイッチング電源回路装置、2 セラミック基板、3 パワーMOSFET、4 パワーMOSFET、6 第1コンデンサ、8a 第2コンデンサ、9a 第3コンデンサ、14c 中間電位パターン、21 電源ライン、22 グランドライン
Claims (4)
- 基板(2)と、
基板の一面に形成された、電源ライン(21)と、グランドライン(22)と、スイッチング素子(3)と、還流素子(4)と、第1ノイズ抑制素子(8a〜8d)と、第2ノイズ抑制素子(9a〜9d)と、第1コンデンサ(6)とを有し、
前記スイッチング素子と前記還流素子は、前記電源ラインと前記グランドラインとの間に直列に設けられ、
前記第1コンデンサは、前記電源ラインと前記グランドラインとの間において、前記スイッチング素子及び前記還流素子と並列に設けられ、前記スイッチング素子及び前記還流素子と共に直列ループを構成し、
前記第1ノイズ抑制素子は、抵抗素子又はコンデンサからなるものであり、一方の端子は前記電源ラインに接続され、
前記第2ノイズ抑制素子は、抵抗素子又はコンデンサからなるものであり、一方の端子は前記グランドラインに接続され、
前記基板は、前記一面とは異なる部位に、前記第1ノイズ抑制素子の他方の端子と前記第2ノイズ抑制素子の他方の端子とに電気的に接続された該第1ノイズ抑制素子と該第2ノイズ抑制素子との中間電位である中間電位パターン(14c)が設けられていることを特徴とする回路装置。 - 前記中間電位パターンは、一部が前記直列ループで囲まれた領域に対向する位置に含まれることを特徴とする請求項1に記載の回路装置。
- 前記中間電位パターンは、前記基板における内層又は前記一面の反対面の全面に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路装置。
- 前記中間電位パターンは、前記基板における内層又は前記一面の反対面に設けられており、
前記基板は、前記中間電位パターンと、前記第1ノイズ抑制素子の他方の端子と前記第2ノイズ抑制素子の他方の端子とを電気的に接続する層間接続部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012228177A JP2014082845A (ja) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | 回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012228177A JP2014082845A (ja) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | 回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014082845A true JP2014082845A (ja) | 2014-05-08 |
Family
ID=50786585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2012228177A Pending JP2014082845A (ja) | 2012-10-15 | 2012-10-15 | 回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014082845A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016012973A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
-
2012
- 2012-10-15 JP JP2012228177A patent/JP2014082845A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016012973A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
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