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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-11
(45)【発行日】2022-10-19
(54)【発明の名称】インバータ回路
(51)【国際特許分類】
   H02M 7/493 20070101AFI20221012BHJP
【FI】
H02M7/493
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2021136778
(22)【出願日】2021-08-25
(62)【分割の表示】P 2020068577の分割
【原出願日】2020-04-06
(65)【公開番号】P2021182867
(43)【公開日】2021-11-25
【審査請求日】2021-08-26
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 販売日 令和2年1月27日 販売した場所 菱栄金属株式会社(埼玉県桶川市上日出谷1230番地) 公開者 島田理化工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000219004
【氏名又は名称】島田理化工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087000
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 淳一
(72)【発明者】
【氏名】石間 勉
(72)【発明者】
【氏名】田内 良男
(72)【発明者】
【氏名】守上 浩市
(72)【発明者】
【氏名】高田 太郎
【審査官】佐藤 匡
(56)【参考文献】
【文献】特開平08-084483(JP,A)
【文献】特開2017-139915(JP,A)
【文献】特開2016-158349(JP,A)
【文献】特開2011-211784(JP,A)
【文献】特開2005-176555(JP,A)
【文献】特開2018-133864(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02M 1/00
H02M 7/48
H02M 7/493
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のインバータブロックを並列接続し、前記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力端子から出力される非反転出力信号を非反転出力合成端子で合成するとともに前記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力端子から出力される反転出力信号を反転出力合成端子で合成して出力するインバータ回路において、
複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力端子から出力される非反転出力信号を非反転出力合成端子まで通電する第1の板状導体と、
前記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力端子から出力される反転出力信号を反転出力合成端子まで通電する第2の板状導体と
を有し、
前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とはそれぞれ1個の長穴形成された
インバータ回路であって、
前記第1の板状導体は、略台形状を備えており、前記略台形状における2本の平行な底辺のうちの短い方の短底辺における略中央部に、前記非反転出力合成端子を形成した短底辺突起部が形成されるとともに、前記略台形状における前記2本の平行な底辺のうちの長い方の長底辺における前記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力信号出力端子とそれぞれ対応する位置に、前記非反転出力信号出力端子とそれぞれ接続される複数の突起部が形成され、
前記第2の板状導体は、前記第1の板状導体と同等な略台形状を備えており、前記略台形状における2本の平行な底辺のうちの短い方の短底辺における略中央部に、前記反転出力合成端子を形成した短底辺突起部が形成されるとともに、前記略台形状における前記2本の平行な底辺のうちの長い方の長底辺における前記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力信号出力端子とそれぞれ対応する位置に、前記反転出力信号出力端子とそれぞれ接続される複数の突起部が形成され、
前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とは、前記略台形状が重なるように所定の間隔を開けて近接して配置され、
前記複数のインバータブロックは、前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とにおける前記長底辺に沿って揃うように整列して配置され、
前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とにそれぞれ形成された前記長穴は、前記略台形状における前記短底辺と前記長底辺との間において、前記整列して配置された前記複数のインバータブロックの列の一方の端部に位置するインバータブロックと前記一方の端部に位置するインバータブロックに隣合うインバータブロックとにおける互いに隣接する前記非反転出力信号出力端子または前記反転出力信号出力端子との間の略中間位置から、前記列の他方の端部に位置するインバータブロックと前記他方の端部に位置するインバータブロックに隣合うインバータブロックとにおける前記非反転出力信号出力端子または前記反転出力信号出力端子との間の略中間位置まで、前記長底辺方向に沿って延長して形成されるとともに、前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とを前記略台形状が重なるように所定の間隔を開けて近接して配置したときに、前記長穴の一部が重なる位置に形成された
ことを特徴とするインバータ回路。
【請求項2】
複数のインバータブロックを並列接続し、前記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力端子から出力される非反転出力信号を非反転出力合成端子で合成するとともに前記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力端子から出力される反転出力信号を反転出力合成端子で合成して出力するインバータ回路において、
複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力端子から出力される非反転出力信号を非反転出力合成端子まで通電する第1の板状導体と、
前記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力端子から出力される反転出力信号を反転出力合成端子まで通電する第2の板状導体と
を有し、
前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とにはそれぞれ複数の切り欠きが形成された
インバータ回路であって、
前記第1の板状導体は、略台形状を備えており、前記略台形状における2本の平行な底辺のうちの短い方の短底辺における略中央部に、前記非反転出力合成端子を形成した短底辺突起部が形成されるとともに、前記略台形状における前記2本の平行な底辺のうちの長い方の長底辺における前記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力信号出力端子とそれぞれ対応する位置に、前記非反転出力信号出力端子とそれぞれ接続される複数の突起部が形成され、
前記第2の板状導体は、前記第1の板状導体と同等な略台形状を備えており、前記略台形状における2本の平行な底辺のうちの短い方の短底辺における略中央部に、前記反転出力合成端子を形成した短底辺突起部が形成されるとともに、前記略台形状における前記2本の平行な底辺のうちの長い方の長底辺における前記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力信号出力端子とそれぞれ対応する位置に、前記反転出力信号出力端子とそれぞれ接続される複数の突起部が形成され、
前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とは、前記略台形状が重なるように所定の間隔を開けて近接して配置され、
前記複数のインバータブロックは、前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とにおける前記長底辺に沿って揃うように整列して配置され、
前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とにそれぞれ形成された前記複数の切り欠きのそれぞれは、前記略台形状における前記長底辺から切り欠かれて前記長底辺方向に沿って延長する矩形状を備えるように切り欠かれ、前記整列して配置された前記複数のインバータブロックの列の両端部に位置するインバータブロックの間に位置したインバータブロックの近傍にそれぞれ配置されるとともに、前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とを前記略台形状が重なるように所定の間隔を開けて近接して配置したときに、前記切り欠きの一部が重なる位置に形成された
ことを特徴とするインバータ回路。
【請求項3】
請求項1または2のいずれか1項に記載のインバータ回路において、
前記第1の板状導体と前記第2の板状導体とは、前記長底辺に形成された前記複数の突起部における一方の端部に位置する突起部と前記一方の端部に位置する突起部と隣合う突起部との間であって前記一方の端部に位置する突起部に隣接する位置に形成された第2の切り欠きと、前記長底辺に形成された前記複数の突起部における他方の端部に位置する突起部と前記他方の端部に位置する突起部と隣合う突起部との間であって前記他方の端部に位置する突起部に隣接する位置に形成された第3の切り欠きと
を有することを特徴とするインバータ回路。
【請求項4】
請求項3に記載のインバータ回路において、
前記第2の切り欠きは、略三角形状の切り欠きであり、
前記第3の切り欠きは、略三角形状の切り欠きである
ことを特徴とするインバータ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インバータ回路に関する。さらに詳細には、本発明は、パワーエレクトロニクス分野において用いて好適なインバータ回路に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、直列共振負荷や並列共振負荷などの負荷に接続する電源装置として、インバータ装置が知られている。
【0003】
なお、負荷としては、例えば、誘導加熱用の加熱コイルと共振コンデンサとを直列接続して構成される直列共振回路である誘導加熱回路などが挙げられる。
【0004】
一般に、こうしたインバータ装置においては、インバータ回路を有するインバータ部を制御するインバータ制御部として、位相同期(PLL:Phase Locked Loop)回路により構成されるインバータ制御部や、パルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)制御方式により動作するインバータ制御部などが用いられており、こうしたインバータ制御部によりインバータ部が制御されていた。
【0005】
ここで、図1を参照しながら、上記したインバータ制御部により制御される従来より公知のインバータ装置について説明する。
【0006】
なお、図1には、インバータ制御部により制御されるとともに負荷に接続された従来のインバータ装置の全体の構成を模式的にあらわす構成説明図が示されている。
【0007】
図1に示すように、インバータ装置100は、交流(AC)電源102から供給される交流電力を所望の電圧の高周波交流電力に変換して、誘導加熱回路などのような外部負荷側である負荷200へ電力供給するものである。
【0008】
なお、交流電源102としては、例えば、商用交流電源を用いることができ、その場合には、インバータ装置100は、商用交流電圧を所望の電圧の高周波交流電圧に変換して負荷200へ供給する。
【0009】
より詳細には、インバータ装置100は、交流電源102から供給される交流電圧を入力して直流(DC)電圧(プラス直流電圧(+直流電圧)およびマイナス直流電圧(-直流電圧))に順変換して出力するコンバータ回路を有するコンバータ部104と、コンバータ部104から出力された直流電圧を入力して高周波交流電圧に逆変換してから負荷200に対して電力供給するための出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を出力するインバータ回路を有するインバータ部106と、インバータ部106からの出力信号を検出してその検出結果を出力センサー信号として出力する出力センサー108と、外部からインバータ部106の出力を設定する信号たる出力設定信号と出力センサー108から出力された出力センサー信号とに基づいてコンバータ部104が順変換する直流電圧をフィードバック制御するコンバータ制御部110と、出力センサー108から出力された出力センサー信号に基づいてインバータ部106の動作をフィードバック制御するインバータ制御部112とを有して構成されている。
【0010】
ここで、コンバータ部104のコンバータ回路は、例えば、サイリスタ整流回路やチョッパ回路などにより構成されている。こうしたコンバータ部104は、交流電源102から交流電圧を供給されると、コンバータ制御部110から出力された信号に応じて交流電圧を直流電圧に順変換する制御を行う。
【0011】
インバータ部106は、例えば、トランジスタなどの半導体素子により構成されるインバータ回路を備えている。こうしたインバータ部106は、コンバータ部104から出力された直流電圧を入力して、入力した直流電圧をトランジスタのON(オン)/OFF(オフ)のスイッチング動作により高周波交流電圧に逆変換して出力する制御を行う。
【0012】
ここで、インバータ部106を構成するインバータ回路としては、例えば、図2を参照しながら後述するように、大電流を得るために複数個(複数段)(図2に示す例においては3個(3段)である。)のインバータブロックを備えたインバータ回路が用いられている。
【0013】
インバータ部106の出力段に設けられた出力センサー108は、検出結果を出力センサー信号としてコンバータ制御部110とインバータ制御部112とに出力する。
【0014】
これにより、インバータ装置100においては、インバータ部106の出力が出力設定信号が示す設定レベルとなるように、コンバータ部104が出力する直流電圧値が可変制御される。
【0015】
インバータ制御部112は、インバータ部106を駆動するインバータ駆動信号である矩形波インバータ駆動信号(非反転矩形波インバータ駆動信号Qおよび反転矩形波インバータ駆動信号NQ)を出力して、インバータ部106の出力を負荷200の共振周波数に自動制御する。
【0016】
なお、図2を参照しながら後に詳述するが、符号106aは、インバータ部106を構成する各インバータブロックからの非反転出力信号Qを合成して負荷200へ出力する出力合成部(非反転出力合成部)としての出力信号合成端子である非反転出力信号合成端子であり、また、符号106bは、インバータ部106を構成する各インバータブロックからの反転出力信号NQを合成して負荷200へ出力する出力合成部(反転出力合成部)としての出力信号合成端子である反転出力信号合成端子である。
【0017】
図2には、インバータ部106を構成する従来のインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図があらわされている。
【0018】
なお、図2においては、インバータ部106を構成するインバータ回路について、入力した直流電圧を高周波交流電圧に逆変換してから負荷200に対して電力供給するための出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を出力する出力部(出力段)の構成についてのみ図示しており、インバータ回路においてコンバータ部104からの出力である直流電圧(プラス直流電圧(+直流電圧)およびマイナス直流電圧(-直流電圧))を入力する入力部(入力段)を含むその他の構成については、従来より周知の技術であるためその図示を適宜に省略している。
【0019】
以下においては、図2を参照しながら、インバータ部106を構成するインバータ回路について、入力した直流電圧を高周波交流電圧に逆変換してから負荷200に対して電力供給するための出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を出力する出力部(出力段)の構成についてのみ詳細に説明することとし、インバータ回路においてコンバータ部104からの出力である直流電圧(プラス直流電圧(+直流電圧)およびマイナス直流電圧(-直流電圧))を入力する入力部(入力段)を含むその他の構成については、従来より周知の技術であるためその説明を適宜に省略する。
【0020】
ここで、インバータ部106を構成するインバータ回路は、逆極性の出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を出力する一対のインバータよりなる3個のインバータブロック(第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302Bおよび第3インバータブロック302C)を備えている。
【0021】
換言すれば、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cの3個のインバータブロックのそれぞれ、即ち、各インバータブロックは、それぞれ逆極性の出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を発生する一対のインバータからそれぞれ構成されている。
【0022】
インバータ部106においては、3個のインバータブロックである第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cのそれぞれにおける非反転出力信号Qの出力部(非反転出力部)たる出力端子である非反転出力信号出力端子と、3個のインバータブロックである第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cのそれぞれにおける反転出力信号NQの出力部(反転出力部)たる出力端子である反転出力信号出力端子とをそれぞれ並列接続して、出力合成部(非反転出力合成部(非反転出力信号合成端子106a)および反転出力合成部(反転出力信号合成端子106b))で電流合成することにより大電流を生成し、それを出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)として非反転出力信号合成端子106aと非反転出力信号合成端子106bとから負荷200へ出力する。
【0023】
より詳細には、3個のインバータブロックである第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cは、図2の紙面上(XY平面)においてY方向たる縦方向(上下方向)に沿って揃うように上下3段に整列して配置されており、それぞれの非反転出力信号出力端子と反転出力信号出力端子とが以下に説明するように並列接続されて構成されている。
【0024】
ここで、上下方向において上段に位置する第1インバータブロック302Aは、逆極性の出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を発生する一対のインバータとして、非反転出力信号Qを発生する第1非反転出力インバータ302A-1と、反転出力信号NQを発生する第1反転出力インバータ302A-2とより構成されている。
【0025】
同様に、上下方向において中段に位置する第2インバータブロック302Bは、逆極性の出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を発生する一対のインバータとして、非反転出力信号Qを発生する第2非反転出力インバータ302B-1と、反転出力信号NQを発生する第2反転出力インバータ302B-2とより構成されている。
【0026】
同様に、上下方向において下段に位置する第3インバータブロック302Cは、逆極性の出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を発生する一対のインバータとして、非反転出力信号Qを発生する第3非反転出力インバータ302C-1と、反転出力信号NQを発生する第3反転出力インバータ302C-2とより構成されている。
【0027】
なお、第1非反転出力インバータ302A-1、第2非反転出力インバータ302B-1ならびに第3非反転出力インバータ302C-1はそれぞれ同一の構成とされており、また、第1反転出力インバータ302A-2、第2反転出力インバータ302B-2ならびに第3反転出力インバータ302C-2はそれぞれ同一の構成とされているものであって、その結果として、3個のインバータブロックである第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cはそれぞれ同一の構成とされている。
【0028】
ここで、符号304は、第1非反転出力インバータ302A-1の出力部(非反転出力部)である第1非反転出力信号出力端子302A-1-1、第2非反転出力インバータ302B-1の出力部(非反転出力部)である第2非反転出力信号出力端子302B-1-1ならびに第3非反転出力インバータ302C-1の出力部(非反転出力部)である第3非反転出力信号出力端子302C-1-1からそれぞれ出力された非反転出力信号Qを電流合成するための導体である非反転出力合成部銅板である。
【0029】
非反転出力合成部銅板304は、XY平面においてY方向たる縦方向(上下方向)に沿って延長した矩形状の直線板状体であり、上下方向における略中央部に非反転出力信号合成端子106aが形成されている。
【0030】
また、符号306は、第1反転出力インバータ302A-2の出力部(反転出力部)である第1反転出力信号出力端子302A-2-2、第2反転出力インバータ302B-2の出力部(反転出力部)である第2反転出力信号出力端子302B-2-2ならびに第3反転出力インバータ302C-2の出力部(反転出力部)である第3反転出力信号出力端子302C-2-2からそれぞれ出力された反転出力信号NQを電流合成するための導体である反転出力合成部銅板である。
【0031】
反転出力合成部銅板306は、XY平面においてY方向たる縦方向(上下方向)に沿って延長するとともに、X方向たる横方向(左右方向)において非反転出力合成部銅板304と略平行となるように配置された矩形状の直線板状体であり、上下方向における略中央部に反転出力信号合成端子106bが形成されている。
【0032】
符号308は、第1非反転出力インバータ302A-1の第1非反転出力信号出力端子302A-1-1と非反転出力合成部銅板304の第1非反転出力信号入力端子304A-1とを接続する導体である第1非反転出力接続銅板である。
【0033】
第1非反転出力接続銅板308は、XY平面においてX方向たる横方向(左右方向)に沿って延長した矩形状の直線板状体であり、その延長方向が非反転出力合成部銅板304の延長方向と直交するように配置されている。
【0034】
符号310は、第1反転出力インバータ302A-2の第1反転出力信号出力端子302A-2-2と反転出力合成部銅板306の第1反転出力信号入力端子306A-1とを接続する導体である第1反転出力接続銅板である。
【0035】
第1反転出力接続銅板310は、XY平面においてX方向たる横方向(左右方向)に沿って延長した矩形状の直線板状体であり、その延長方向が反転出力合成部銅板306の延長方向と直交するように配置されている。
【0036】
符号312は、第2非反転出力インバータ302B-1の第2非反転出力信号出力端子302B-1-1と非反転出力合成部銅板304の第2非反転出力信号入力端子304B-1とを接続する導体である第2非反転出力接続銅板である。
【0037】
第2非反転出力接続銅板312は、XY平面においてX方向たる横方向(左右方向)に沿って延長した矩形状の直線板状体であり、その延長方向が非反転出力合成部銅板304の延長方向と直交するように配置されている。
【0038】
符号314は、第2反転出力インバータ302B-2の第2反転出力信号出力端子302B-2-2と反転出力合成部銅板306の第2反転出力信号入力端子306B-1とを接続する導体である第2反転出力接続銅板である。
【0039】
第2反転出力接続銅板314は、XY平面においてX方向たる横方向(左右方向)に沿って延長した矩形状の直線板状体であり、その延長方向が反転出力合成部銅板306の延長方向と直交するように配置されている。
【0040】
符号316は、第3非反転出力インバータ302C-1の第3非反転出力信号出力端子302C-1-1と非反転出力合成部銅板304の第3非反転出力信号入力端子304C-1とを接続する導体である第3非反転出力接続銅板である。
【0041】
第3非反転出力接続銅板316は、XY平面においてX方向たる横方向(左右方向)に沿って延長した矩形状の直線板状体であり、その延長方向が非反転出力合成部銅板304の延長方向と直交するように配置されている。
【0042】
符号318は、第3反転出力インバータ302C-2の第3反転出力信号出力端子302C-2-2と反転出力合成部銅板306の第3反転出力信号入力端子306C-1とを接続する導体である第3反転出力接続銅板である。
【0043】
第3反転出力接続銅板318は、XY平面においてX方向たる横方向(左右方向)に沿って延長した矩形状の直線板状体であり、その延長方向が反転出力合成部銅板306の延長方向と直交するように配置されている。
【0044】
上記した構成において、インバータ装置100によれば、インバータ部106において、第1インバータブロック302Aの第1非反転出力信号出力端子302A-1-1と第2インバータブロック302Bの第2非反転出力信号出力端子302B-1-1と第3インバータブロック302Cの第3非反転出力信号出力端子302C-1-1とを非反転出力合成部銅板304に並列接続し、かつ、第1インバータブロック302Aの第1反転出力信号出力端子302A-2-2と第2インバータブロック302Bの第2反転出力信号出力端子302B-2-2と第3インバータブロック302Cの第3反転出力信号出力端子302C-2-2とを反転出力合成部銅板306に並列接続して電流合成することにより大電流を生成し、非反転出力合成部銅板304の非反転出力信号合成端子106aと反転出力合成部銅板306の非反転出力信号合成端子106bとから負荷200に対して電流合成した出力信号(非反転出力信号Qおよび反転出力信号NQ)を出力することができる。
【0045】
ところで、上記した従来のインバータ部106のインバータ回路によれば、Y方向に延長するとともにX方向おいて平行にずらして配置されたそれぞれ矩形状の直線板状体である非反転出力合成部銅板304ならびに反転出力合成部銅板306に対して、X方向に延長するとともにY方向に平行にずらして配置されたそれぞれ矩形状の直線板状体である第1非反転出力接続銅板308、第1反転出力接続銅板310、第2非反転出力接続銅板312、第2反転出力接続銅板314、第3非反転出力接続銅板314ならびに第3反転出力接続銅板316のそれぞれを、互いに直交するような位置関係で接続することにより、各インバータブロックにおける出力部から出力合成部までを接続する導体(本明細書ならびに特許請求の範囲においては、「出力部から出力合成部までを接続する導体を「出力部間導体」と適宜に称します。また、本明細書ならびに特許請求の範囲においては、出力部間導体の長さ、換言すれば、出力部間導体における高周波交流電流の通電長さを「実効長」と適宜に称します。)が構成されている。
【0046】
このため、従来のインバータ部106のインバータ回路においては、各インバータブロックのそれぞれにおいて、非反転出力信号Qを出力する出力部間導体(本明細書ならびに特許請求の範囲においては、「非反転出力信号Qを出力する出力部間導体」を「非反転出力信号出力部間導体」と適宜に称します。)と反転信号NQを出力する出力部間導体(本明細書ならびに特許請求の範囲においては、「反転出力信号NQを出力する出力部間導体」を「反転出力信号出力部間導体」と適宜に称します。)との実効長がそれぞれ異なるものとなっており、それらの実効長は両者で等しくなっていない。
【0047】
具体的には、例えば、第1インバータブロック302Aについて説明すると、非反転出力合成部銅板304と第1非反転出力接続銅板308とにより構成される非反転出力信号出力部間導体の実効長を示す第1非反転出力信号出力端子302A-1-1と非反転出力信号合成端子106aとの間の距離は、反転出力合成部銅板306と第1反転出力接続銅板310とより構成される反転出力信号出力部間導体の実行長を示す第1反転出力信号出力端子302A-2-2と反転出力信号合成端子106bとの間の距離と異なっている。
【0048】
即ち、第1インバータブロック302Aにおいては、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とが異なっており等しくない。
【0049】
同様に、第2インバータブロック302Bならびに第3インバータブロック302Cについても、上記した第1インバータブロック302Aの場合と同じく、各インバータブロックにおいて非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とが異なっており等しくない。
【0050】
また、第1インバータブロック302Aと第2インバータブロック302Bと第3インバータブロック302Cとの各インバータブロック間に関しても、各インバータブロック間において出力部間導体の実効長が異なるものとなっており等しくない。
【0051】
具体的には、例えば、第1インバータブロック302Aと第2インバータブロック302Bとを比較すると、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とは、いずれも第1インバータブロック302Aの方が第2インバータブロック302Bよりも長くなっている。
【0052】
同様に、第2インバータブロック302Bと第3インバータブロック302Cとを比較すると、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とは、いずれも第3インバータブロック302Cの方が第2インバータブロック302Bよりも長くなっている。
【0053】
即ち、上記した複数のインバータブロックを並列接続した従来のインバータ回路においては、各インバータブロックにおけるそれぞれの出力部から出力合成部までの間(本明細書ならびに特許請求の範囲においては、「出力部から出力合成部までの間」を「出力部間」と適宜に称します。)の距離(本明細書ならびに特許請求の範囲においては、「出力部から出力合成部までの間の距離」を「出力部間距離」と適宜に称します。)、即ち、出力部間導体(非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体)の実効長が異なることにより、各インバータブロックのそれぞれにおいては非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体との実効長の違いによりインダクタンスが揃わず、また、各インバータブロック間においてもそれぞれの出力部間導体の実効長の違いによりインダクタンスが揃わないため、各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間における異なるインダクタンスの影響によって、各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間において電流ばらつきが発生し、均一な電流による電流合成を行うことができないようになるという問題点があった。
【0054】
また、上記した複数のインバータブロックを並列接続した従来のインバータ回路においては、各インバータブロックが隣合うインバータブロックのインダクタンスの影響を受けて、後述する疑似インバータが形成されてしまうことにより、各インバータブロック間において電流ばらつきが発生し、均一な電流による電流合成を行うことができないようになるという問題点もあり、こうした問題点について図3を参照しながら説明する。
【0055】
ここで、図3には、複数のインバータブロックを並列接続した従来のインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図2に相当する構成にかかる回路構成説明図があらわされている。また、図3において、一点鎖線で図示する形状は非反転出力信号Qを出力する非反転出力信号出力部間導体を示し、二点鎖線で図示する形状は反転出力信号NQを出力する反転出力信号出力部間導体を示している。
【0056】
なお、以下の説明においては、図1乃至図2を参照しながら説明した構成ならびに作用と同一あるいは相当する構成ならびに作用については、図1乃至図2において用いた符号と同一の符号をそれぞれ付して示すことにより、その詳細な構成ならびに作用の説明は適宜に省略する。
【0057】
インバータ回路はn個(「n」は正の整数である。)のインバータブロックを備えており、図3に示す例においては「n=5」の場合、即ち、インバータブロックを5個備えるインバータ回路400を示している。
【0058】
ここで、5個のインバータブロックは、図3の紙面上(XY平面)においてY方向たる縦方向(上下方向)に沿って揃うように上下5段に整列して配置されており、それぞれの非反転出力信号出力端子と反転出力信号出力端子とが以下に説明するように並列接続して構成されている。
【0059】
より詳細には、最上段から下方にむけての3個のインバータブロックは、上記において説明した3個のインバータブロックである第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cと同一である。
【0060】
そして、第3インバータブロック302Cの下段に第4インバータブロック302Dが設けられ、さらに、第4インバータブロック302Dの下段に第5インバータブロック302Eが設けられている。
【0061】
第4インバータブロック302Dと第5インバータブロック302Eとは、上段に位置する3個のインバータブロックである第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302Bならびに第3インバータブロック302Cとそれぞれ同一の構成とされている。
【0062】
ここで、符号302D-1-1は、第4インバータブロック302Dにおける非反転出力信号Qの出力部(非反転出力部)たる非反転出力信号出力端子である第4非反転出力信号出力端子を示しており、また、符号302D-2-2は、第4インバータブロック302Dにおける反転出力信号NQの出力部(反転出力部)たる反転出力信出力端子である反転出力信号出力端子を示している。
【0063】
同様に、符号302E-1-1は、第5インバータブロック302Eにおける非反転出力信号Qの出力部(非反転出力部)たる非反転出力信号出力端子である第5非反転出力信号出力端子を示しており、また、符号302E-2-2は、第5インバータブロック302Eにおける反転出力信号NQの出力部(反転出力部)たる反転出力信出力端子である反転出力信号出力端子を示している。
【0064】
上記したインバータ回路400においては、隣合うインバータブロックのそれぞれについて、隣合うインバータブロック同士の出力部間導体の間の間隔(「隣合うインバータブロック同士の出力部間導体の間の間隔」とは、具体的には、「第1インバータブロック302Aの反転出力信号出力部間導体と第2インバータブロック302Bの非反転信号出力部間導体との間の間隔L1」、「第2インバータブロック302Bの反転出力信号出力部間導体と第3インバータブロック302Cの非反転信号出力部間導体との間の間隔L2」、「第3インバータブロック302Cの反転出力信号出力部間導体と第4インバータブロック302Dの非反転信号出力部間導体との間の間隔L3」、第4インバータブロック302Dの反転出力信号出力部間導体と第5ンバータブロック302Eの非反転信号出力部間導体との間の間隔L4である。)が狭いため、隣合うインバータブロックの出力部間導体間のインダクタンスが互いへ影響を及ぼし、隣合うインバータブロックにおける出力部間の結合が大きくなって、隣合うインバータブロックが互いの電流の影響を受けることとなるので、隣接する隣同士のインバータブロック間で擬似的にインバータブロックが形成されることとなっていた。
【0065】
具体的には、第1反転出力信号出力端子302A-2-2と第2非反転出力信号出力端子302B-1-1とを有する第1疑似インバータブロック400Aが形成され、第2反転出力信号出力端子302B-2-2と第3非反転出力信号出力端子302C-1-1とを有する第2疑似インバータブロック400Bが形成され、第3反転出力信号出力端子302C-2-2と第4非反転出力信号出力端子302D-1-1とを有する第3疑似インバータブロック400Cが形成され、第4反転出力信号出力端子302D-2-2と第5非反転出力信号出力端子302E-1-1とを有する第4疑似インバータブロック400Dが形成されることになる。
【0066】
即ち、上記した複数のインバータブロックを並列接続した従来のインバータ回路によれば、隣合うインバータブロック同士の出力部間導体の間の間隔が狭いため、各インバータブロックが隣合うインバータブロックのインダクタンスの影響を受けて疑似インバータが形成されることになり、各インバータブロック間において電流ばらつきが発生し、均一な電流による電流合成を行うことができないという問題点があった。
【0067】
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0068】
本発明は、上記したような従来の技術における様々な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のインバータブロックを並列接続したインバータ回路において、各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間における電流ばらつきを抑制して、より均一な電流による電流合成を行うことができるようにしたインバータ回路を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0069】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続したインバータ回路において、各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間におけるインダクタンスによる影響を抑制するようにしたものである。
【0070】
このため、本発明(第1の発明)は、複数のインバータブロックを並列接続したインバータ回路において、各インバータブロックの出力部からの出力(非反転出力信号および反転出力信号)を出力合成部(非反転出力合成部および反転出力合成部)で合成して出力するインバータ回路であって、各インバータブロックのそれぞれについて、各インバータブロックの出力である非反転出力信号を非反転出力合成部まで通電する非反転出力信号出力部間導体の実効長と、各インバータブロックの出力である反転出力信号を反転出力合成部まで通電する反転出力信号出力部間導体の実効長とが、ほぼ等しくなるようにしたものである。
【0071】
従って、上記した本発明(第1の発明)によれば、各インバータブロックのそれぞれについて、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とがほぼ等しいので、各インバータブロックにおける非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体とによるインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロックのそれぞれにおけるインダクタンスの影響が抑制され、各インバータブロックのそれぞれにおける電流ばらつきが抑制されることになり、均一な電流による電流合成を行うことができるようになる。
【0072】
また、本発明(第2の発明)は、複数のインバータブロックを並列接続したインバータ回路において、各インバータブロックの出力部からの出力を出力合成部で合成して出力するインバータ回路であって、各インバータブロックの出力部から出力合成部まで通電する出力部間導体の実効長について、各インバータブロック間でほぼ等しくなるようにしたものである。
【0073】
従って、上記した本発明(第2の発明)によれば、各インバータブロック間で出力部間導体の実効長がほぼ等しいので、各インバータブロック間においてインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロック間におけるインダクタンスの影響が抑制され、各インバータブロック間における電流ばらつきが抑制されることになり、均一な電流による電流合成を行うことができるようになる。
【0074】
また、本発明(第3の発明)は、複数のインバータブロックを並列接続したインバータ回路において、各インバータブロックの出力部からの出力を出力合成部で合成して出力するインバータ回路であって、各インバータブロックの出力部から出力合成部まで通電する出力部間導体について、隣合うインバータブロックにおける出力部間導体の間の間隔を、当該隣合うインバータブロックの出力部間導体によるインダクタンスの影響を受けない距離まで広くするようにしたものである。
【0075】
従って、上記した本発明(第3の発明)によれば、各インバータブロックが隣合うインバータブロックのインダクタンスの影響が抑制されてその影響を受けることがないため、疑似インバータが形成されることはなく、各インバータブロック間における電流ばらつきが抑制されることになり、均一な電流による電流合成を行うことができるようになる。
【0076】
また、本発明(第4の発明)は、複数のインバータブロックを並列接続したインバータ回路において、各インバータブロックの出力部からの出力(非反転出力信号および反転出力信号)を出力合成部(非反転出力合成部および反転出力合成部)で合成して出力するインバータ回路であって、各インバータブロックのそれぞれについて、各インバータブロックの出力である非反転出力信号を非反転出力合成部まで通電する非反転出力信号出力部間導体と各インバータブロックの出力である反転出力信号を反転出力合成部まで通電する反転出力信号出力部間導体とをほぼ平行かつ近接して配置して、非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体との間の間隔を狭くするようにしたものである。
【0077】
従って、本発明(第4の発明)によれば、非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体との間の間隔が狭いので、低インダクタンス化が図られることになり、各インバータブロックにおけるインダクタンスによる影響が抑制されて、各インバータブロック間における電流ばらつきが抑制されることになり、均一な電流による電流合成を行うことができるようになる。
【0078】
上記したように、本発明により、各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間における電流ばらつきを抑制することにより、インバータ回路を構成するスイッチング用半導体素子の出力電流を均一化することが可能となり、インバータ回路を構成する半導体素子を低減することができるので、装置全体の小型化を図ることができるとともにコスト低減を図ることができるようになる。
【0079】
即ち、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続し、上記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部で合成するとともに上記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部で合成して出力するインバータ回路において、複数のインバータブロックのそれぞれについて、インバータブロックの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部まで通電する非反転出力信号出力部間導体の実効長と、上記インバータブロックの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部まで通電する反転出力信号出力部間導体の実効長とが、ほぼ等しくなるように形成されたものである。
【0080】
また、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続し、上記複数のインバータブロックのそれぞれの出力部から出力される出力信号を出力合成部で合成して出力するインバータ回路において、複数のインバータブロックにおける各インバータブロックについての出力部から出力合成部まで通電する出力部間導体の実効長が、上記各インバータブロック間でほぼ等しくなるように形成されたものである。
【0081】
また、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続し、上記複数のインバータブロックのそれぞれの出力部から出力される出力信号を出力合成部で合成して出力するインバータ回路において、複数のインバータブロックにおける各インバータブロックについての出力部から出力合成部まで通電する出力部間導体について、隣合うインバータブロックの出力部間導体同士の間隔である第1の間隔を広く開けて配置されたものである。
【0082】
また、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続し、上記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部で合成するとともに上記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部で合成して出力するインバータ回路において、複数のインバータブロックのそれぞれについて、インバータブロックの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部まで通電する非反転出力信号出力部間導体と、上記インバータブロックの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部まで通電する反転出力信号出力部間導体とをほぼ平行かつ近接して配置して、上記非反転出力信号出力部間導体と上記反転出力信号出力部間導体との間の間隔である第2の間隔を狭くするように形成されたものである。
【0083】
また、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続し、上記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部で合成するとともに上記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部で合成して出力するインバータ回路において、複数のインバータブロックのそれぞれについて、インバータブロックの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部まで通電する非反転出力信号出力部間導体の第1の実効長と、上記インバータブロックの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部まで通電する反転出力信号出力部間導体の第2の実効長とが、ほぼ等しくなるように形成され、上記複数のインバータブロックの各インバータブロック間において、上記第1の実効長と上記第2の実効長とがそれぞれほぼ等しくなるように形成され、上記複数のインバータブロックのそれぞれについて、上記各インバータブロックにおける上記非反転出力信号出力部間導体と上記反転出力信号出力部間導体とをほぼ平行かつ近接して配置して、上記非反転出力信号出力部間導体と上記反転出力信号出力部間導体との間の間隔である第2の間隔を狭くするように形成されたものである。
【0084】
また、本発明は、上記した本発明において、上記各インバータブロックにおける上記非反転出力信号出力部間導体および上記反転出力信号出力部間導体は、隣合うインバータブロックの上記非反転出力信号出力部間導体および上記反転出力信号出力部間導体との間隔である第1の間隔を広く開けて配置されたものである。
【0085】
また、本発明は、上記した本発明において、上記第1の間隔は、上記隣合うインバータブロックの出力部間導体間のインダクタンスが、上記各インバータブロックにおける出力部間導体のインダクタンスの3倍以上となる距離であるようにしたものである。
【0086】
また、本発明は、上記した本発明において、上記第2の間隔は、隣接するインバータブロックの出力部間導体との間のインダクタンスに比べて、1/3以下のインダクタンスとなる間隔であるようにしたものである。
【0087】
また、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続し、上記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部で合成するとともに上記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部で合成して出力するインバータ回路において、複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部まで通電する第1の板状導体と、上記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部まで通電する第2の板状導体とを有し、上記第1の板状導体と上記第2の板状導体とはそれぞれ長穴を形成されたものである。
【0088】
また、本発明は、上記した本発明において、上記長穴は、上記複数のインバータブロックよりインバータブロック列の中間部に位置するインバータブロックの長さより長くなるように形成されたものである。
【0089】
また、本発明は、複数のインバータブロックを並列接続し、上記複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部で合成するとともに上記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部で合成して出力するインバータ回路において、複数のインバータブロックのそれぞれの非反転出力部から出力される非反転出力信号を非反転出力合成部まで通電する第1の板状導体と、上記複数のインバータブロックのそれぞれの反転出力部から出力される反転出力信号を反転出力合成部まで通電する第2の板状導体とを有し、上記第1の板状導体と上記第2の板状導体とはそれぞれ切り欠きを形成されたものである。
【0090】
また、本発明は、上記した本発明において、上記切り欠きは、上記複数のインバータブロックよりインバータブロック列の中間部に位置するインバータブロックの近傍に形成されたものである。
【0091】
また、本発明は、上記した本発明において、上記第1の板状導体と上記第2の板状導体とはほぼ同等の形状に形成され、上記第1の板状導体と上記第2の板状導体とは間隔を狭くして配置されたものである。
【0092】
また、本発明は、上記した本発明において、上記第1の板状導体と上記第2の板状導体とは、上記インバータブロック列の両端部に位置するインバータブロックにおける出力部の近傍に切り欠きを形成されたものである。
【発明の効果】
【0093】
本発明は、以上説明したように構成されているので、複数のインバータブロックを並列接続したインバータ回路において、各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間における電流ばらつきが抑制され、より均一な電流による電流合成を行うことができるようになるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【0094】
図1図1は、インバータ制御部により制御されるとともに負荷に接続された従来のインバータ装置の全体の構成を模式的にあらわす構成説明図である。
図2図2は、インバータ部を構成する従来のインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図である。
図3図3は、複数のインバータブロックを並列接続した従来のインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図2に相当する構成にかかる回路構成説明図である。また、図3において、一点鎖線で図示する形状は非反転出力信号Qを出力する非反転出力信号出力部間導体を示し、二点鎖線で図示する形状は反転出力信号NQを出力する反転出力信号出力部間導体を示している。
図4図4は、本発明の実施の形態の一例(第1の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図3に相当する構成にかかる回路構成説明図である。また、図4において、一点鎖線で図示する形状は非反転出力信号Qを出力する非反転出力信号出力部間導体を示し、二点鎖線で図示する形状は反転出力信号NQを出力する反転出力信号出力部間導体を示している。
図5図5は、本発明の実施の形態の一例(第2の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図4に相当する構成にかかる回路構成説明図である。
図6図6(a)は、図5に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。また、図6(b)は、図5に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。
図7図7は、本発明の実施の形態の一例(第3の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図5に相当する構成にかかる回路構成説明図である。
図8図8(a)は、図7に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。また、図8(b)は、図7に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。
図9図9は、本発明の実施の形態の一例(第4の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図5に相当する構成にかかる回路構成説明図である。
図10図10(a)は、図9に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。また、図10(b)は、図9に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。
図11図11は、本発明の実施の形態の一例(第5の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図5に相当する構成にかかる回路構成説明図である。
図12図12(a)は、図11に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。また、図12(b)は、図11に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0095】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるインバータ回路の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【0096】
なお、以下の「発明を実施するための形態」の項の説明においては、上記において図1乃至図3を参照しながら説明した構成ならびに作用、あるいは、図4以下の各図を参照しながら説明する構成ならびに作用と同一あるいは相当する構成ならびに作用については、図1乃至図3あるいは図4以下において用いた符号と同一の符号をそれぞれ付して示すことにより、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。
【0097】
(I)第1の実施の形態
【0098】
まず、図4を参照しながら、本発明の第1の実施の形態によるインバータ回路について説明する。
【0099】
ここで、図4には、本発明の実施の形態の一例(第1の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図3に相当する構成にかかる回路構成説明図があらわされている。また、図4において、一点鎖線で図示する形状は非反転出力信号Qを出力する非反転出力信号出力部間導体を示し、二点鎖線で図示する形状は反転出力信号NQを出力する反転出力信号出力部間導体を示している。
【0100】
この図4に示す第1の実施の形態によるインバータ回路10は、上記に説明した従来のインバータ部106のインバータ回路と比較すると、出力部間導体の構成が異なる点で両者は相違している。
【0101】
即ち、上記に説明した従来のインバータ部106のインバータ回路においては、Y方向に延長するとともにX方向おいて平行にずらして配置されたそれぞれ矩形状の直線板状体である非反転出力合成部銅板304ならびに反転出力合成部銅板306に対して、X方向に延長するとともにY方向に平行にずらして配置されたそれぞれ矩形状の直線板状体である第1非反転出力接続銅板308、第1反転出力接続銅板310、第2非反転出力接続銅板312、第2反転出力接続銅板314、第3非反転出力接続銅板314ならびに第3反転出力接続銅板316のそれぞれを、互いに直交するような位置関係で接続することにより、各インバータブロックにおける出力部から出力合成部までを接続する導体である出力部間導体が構成されている。
【0102】
一方、図4に示す第1の実施の形態によるインバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックにおける出力部間導体が、直線形状や折れ曲がった折れ線グラフ形状に構成されている。
【0103】
より詳細には、第1インバータブロック302Aの第1非反転出力信号出力端子302A-1-1と非反転出力信号合成端子106aとを接続する第1非反転出力信号出力部間導体12は、直線形状に形成されている。
【0104】
また、第1インバータブロック302Aの第1反転出力信号出力端子302A-2-2と反転出力信号合成端子106bとを接続する第1反転出力信号出力部間導体14は、2箇所の屈曲部14a、14bを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0105】
ここで、第1非反転出力信号出力部間導体12と第1反転出力信号出力部間導体14とは、それぞれ直線形状と折れ線グラフ形状とに形成することにより、それぞれの実効長がほぼ等しくなるように構成されている。
【0106】
なお、第1非反転出力信号出力部間導体12と第1反転出力信号出力部間導体14との実効長を総称して、第1実効長と称することとする。
【0107】
また、第1非反転出力信号出力部間導体12と第1反転出力信号出力部間導体14とは、ほぼ平行かつ近接して配置して、第1非反転出力信号出力部間導体12と第1反転出力信号出力部間導体14との間の間隔(XY方向における間隔)W1を狭くするようにしている。
【0108】
具体的には、第1インバータブロック302Aの出力部間導体である第1非反転出力信号出力部間導体12と第1反転出力信号出力部間導体14とは、隣接する第2インバータブロック302Bの出力部間導体(第2非反転出力信号出力部間導体16および第2反転出力信号出力部間導体18)との間のインダクタンスに比べて、例えば、1/3以下のインダクタンスとなるように、平行かつ近接して配置して間隔W1を狭くすることが好ましい。
【0109】
次に、第2インバータブロック302Bの第2非反転出力信号出力端子302B-1-1と非反転出力信号合成端子106aとを接続する第2非反転出力信号出力部間導体16は、2箇所の屈曲部16a、16bを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0110】
また、第2インバータブロック302Bの第2反転出力信号出力端子302B-2-2と反転出力信号合成端子106bとを接続する第2反転出力信号出力部間導体18は、4箇所の屈曲部18a、18b、18c、18dを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0111】
ここで、第2非反転出力信号出力部間導体16と第2反転出力信号出力部間導体18とは、それぞれ2箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状と4箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状とに形成することにより、それぞれの実効長がほぼ等しくなるように構成されている。
【0112】
なお、第2非反転出力信号出力部間導体16と第2反転出力信号出力部間導体18との実効長を総称して、第2実効長と称することとする。
【0113】
ここで、上記した第2実効長は、上記した第1実効長とほぼ等しくなるように設定されている。
【0114】
また、第2非反転出力信号出力部間導体16と第2反転出力信号出力部間導体18とは、ほぼ平行かつ近接して配置して、第2非反転出力信号出力部間導体16と第2反転出力信号出力部間導体18との間の間隔(XY方向における間隔)W2を狭くするようにしている。
【0115】
具体的には、第2インバータブロック302Bの出力部間導体である第2非反転出力信号出力部間導体16と第2反転出力信号出力部間導体18とは、隣接する第3インバータブロック302Cの出力部間導体(第3非反転出力信号出力部間導体20および第3反転出力信号出力部間導体22)との間のインダクタンスに比べて、例えば、1/3以下のインダクタンスとなるように、平行かつ近接して配置して間隔W2を狭くすることが好ましい。
【0116】
さらに、第2インバータブロック302Bにおいては、第2非反転出力信号出力部間導体16と第1反転出力信号出力部間導体14とは広い間隔として距離G1を開けて配置されている。
【0117】
ここで、距離G1は、第1インバータブロック302Aと第2インバータブロック302Bとの間のインダクタンスが、第2インバータブロック302Bの第2非反転出力信号出力部間導体16と第2反転出力信号出力部間導体18との間のインダクタンスの、例えば、3倍以上のインダクタンスとなるような広い間隔とすることが好ましい。
【0118】
次に、第3インバータブロック302Cの第3非反転出力信号出力端子302C-1-1と非反転出力信号合成端子106aとを接続する第3非反転出力信号出力部間導体20は、3箇所の屈曲部20a、20b、20cを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0119】
また、第3インバータブロック302Cの第3反転出力信号出力端子302C-2-2と反転出力信号合成端子106bとを接続する第3反転出力信号出力部間導体22は、4箇所の屈曲部22a、22b、22c、22dを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0120】
ここで、第3非反転出力信号出力部間導体20と第3反転出力信号出力部間導体22とは、それぞれ3箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状と4箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状とに形成することにより、それぞれの実効長がほぼ等しくなるように構成されている。
【0121】
なお、第3非反転出力信号出力部間導体20と第3反転出力信号出力部間導体22との実効長を総称して、第3実効長と称することとする。
【0122】
ここで、上記した第3実効長は、上記した第1実効長ならびに第2実効長とほぼ等しくなるように設定されている。
【0123】
また、第3非反転出力信号出力部間導体20と第3反転出力信号出力部間導体22とは、ほぼ平行かつ近接して配置して、第3非反転出力信号出力部間導体20と第3反転出力信号出力部間導体22との間の間隔(XY方向における間隔)W3を狭くするようにしている。
【0124】
具体的には、第3インバータブロック302Cの出力部間導体である第3非反転出力信号出力部間導体20と第3反転出力信号出力部間導体22とは、隣接する第4インバータブロック302Dの出力部間導体(第4非反転出力信号出力部間導体24および第4反転出力信号出力部間導体26)との間のインダクタンスに比べて、例えば、1/3以下のインダクタンスとなるように、平行かつ近接して配置して間隔W3を狭くすることが好ましい。
【0125】
さらに、第3インバータブロック302Cにおいては、第2インバータブロック302Bの出力部間導体によるインダクタンスの影響を受けて疑似インバータが形成されないように、第3非反転出力信号出力部間導体20と第2反転出力信号出力部間導体18とは広い間隔として距離G2を開けて配置されている。
【0126】
ここで、距離G2は、第2インバータブロック302Bと第3インバータブロック302Cとの間のインダクタンスが、第3インバータブロック302Cの第3非反転出力信号出力部間導体20と第3反転出力信号出力部間導体22との間のインダクタンスの、例えば、3倍以上のインダクタンスとなるような広い間隔とすることが好ましい。
【0127】
次に、第4インバータブロック302Dの第4非反転出力信号出力端子302D-1-1と非反転出力信号合成端子106aとを接続する第4非反転出力信号出力部間導体24は、3箇所の屈曲部24a、24b、24cを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0128】
また、第4インバータブロック302Dの第4反転出力信号出力端子302D-2-2と反転出力信号合成端子106bとを接続する第4反転出力信号出力部間導体26は、5箇所の屈曲部26a、26b、26c、26d、26eを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0129】
ここで、第4非反転出力信号出力部間導体24と第4反転出力信号出力部間導体26とは、それぞれ3箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状と5箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状とに形成することにより、それぞれの実効長がほぼ等しくなるように構成されている。
【0130】
なお、第4非反転出力信号出力部間導体24と第4反転出力信号出力部間導体26との実効長を総称して、第4実効長と称することとする。
【0131】
ここで、上記した第4実効長は、上記した第1実効長、第2実効長ならびに第3実効長とほぼ等しくなるように設定されている。
【0132】
また、第4非反転出力信号出力部間導体24と第4反転出力信号出力部間導体26とは、ほぼ平行かつ近接して配置して、第4反転出力信号出力部間導体24と第3反転出力信号出力部間導体26との間の間隔(XY方向における間隔)W4を狭くするようにしている。
【0133】
具体的には、第4インバータブロック302Dの出力部間導体である第4非反転出力信号出力部間導体24と第4反転出力信号出力部間導体26とは、隣接する第5インバータブロック302Eの出力部間導体(第5非反転出力信号出力部間導体28および第5反転出力信号出力部間導体30)との間のインダクタンスに比べて、例えば、1/3以下のインダクタンスとなるように、平行かつ近接して配置して間隔W4を狭くすることが好ましい。
【0134】
さらに、第4インバータブロック302Dにおいては、第3インバータブロック302Cの出力部間導体によるインダクタンスの影響を受けて疑似インバータが形成されないように、第4非反転出力信号出力部間導体24と第3反転出力信号出力部間導体22とは広い間隔として距離G3を開けて配置されている。
【0135】
ここで、距離G3は、第3インバータブロック302Cと第4インバータブロック302Dとの間のインダクタンスが、第4インバータブロック302Dの第4非反転出力信号出力部間導体24と第4反転出力信号出力部間導体28との間のインダクタンスの、例えば、3倍以上のインダクタンスとなるような広い間隔とすることが好ましい。
【0136】
次に、第5インバータブロック302Eの第5非反転出力信号出力端子302E-1-1と非反転出力信号合成端子106aとを接続する第5非反転出力信号出力部間導体28は、3箇所の屈曲部28a、28b、28cを備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0137】
また、第5インバータブロック302Eの第5反転出力信号出力端子302E-2-2と反転出力信号合成端子106bとを接続する第5反転出力信号出力部間導体30は、1箇所の屈曲部30a備えた折れ線グラフ形状に形成されている。
【0138】
ここで、第5非反転出力信号出力部間導体28と第5反転出力信号出力部間導体30とは、それぞれ3箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状と1箇所の屈曲部を備えた折れ線グラフ形状とに形成することにより、それぞれの実効長がほぼ等しくなるように構成されている。
【0139】
なお、第5非反転出力信号出力部間導体28と第5反転出力信号出力部間導体30との実効長を総称して、第5実効長と称することとする。
【0140】
ここで、上記した第5実効長は、上記した第1実効長、第2実効長、第3実効長ならびに第4実効長とほぼ等しくなるように設定されている。
【0141】
また、第5非反転出力信号出力部間導体28と第5反転出力信号出力部間導体30とは、ほぼ平行かつ近接して配置して、第5反転出力信号出力部間導体28と第5反転出力信号出力部間導体30との間の間隔(XY方向における間隔)W5を狭くするようにしている。
【0142】
具体的には、第5インバータブロック302Eの出力部間導体である第5非反転出力信号出力部間導体28と第5反転出力信号出力部間導体30とは、隣接する第4インバータブロック302Dの出力部間導体(第4非反転出力信号出力部間導体24および第4反転出力信号出力部間導体26)との間のインダクタンスに比べて、例えば、1/3以下のインダクタンスとなるように、平行かつ近接して配置して間隔W5を狭くすることが好ましい。
【0143】
さらに、第5インバータブロック302Eにおいては、第4インバータブロック302Dの出力部間導体によるインダクタンスの影響を受けて疑似インバータが形成されないように、第5非反転出力信号出力部間導体28と第4反転出力信号出力部間導体26とは広い間隔として距離G4を開けて配置されている。
【0144】
ここで、距離G4は、第4インバータブロック302Dと第5インバータブロック302Eとの間のインダクタンスが、第5インバータブロック302Eの第5非反転出力信号出力部間導体28と第5反転出力信号出力部間導体30との間のインダクタンスの、例えば、3倍以上のインダクタンスとなるような広い間隔とすることが好ましい。
【0145】
また、上記において説明したように、インバータ回路10においては、各インバータブロックのそれぞれについて、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とがほぼ等しくなるように形成されている。
【0146】
具体的には、第1インバータブロック302Aについては第1非反転出力信号出力部間導体12の実効長と第1反転出力信号出力部間導体14の実効長とがほぼ等しくなるように形成され、第2インバータブロック302Bについては第2非反転出力信号出力部間導体16の実効長と第2反転出力信号出力部間導体18の実効長とがほぼ等しくなるように形成され、第3インバータブロック302Cについては第3非反転出力信号出力部間導体20の実効長と第3反転出力信号出力部間導体22の実効長とがほぼ等しくなるように形成され、第4インバータブロック302Dについては第4非反転出力信号出力部間導体24の実効長と第4反転出力信号出力部間導体26の実効長とがほぼ等しくなるように形成され、第5インバータブロック302Eについては第5非反転出力信号出力部間導体28の実効長と第5反転出力信号出力部間導体30の実効長とがほぼ等しくなるように形成されている。
【0147】
ここで、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とをほぼ等しく形成する際には、例えば、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長との差分が、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長との平均値の30%以内の値となるように形成することが好ましい。
【0148】
具体的には、非反転出力信号出力部間導体の実効長を「α」とし、反転出力信号出力部間導体の実効長を「β」とすると、「(α+β)÷2×0.3≧|α-β|」が成立するように、非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とをほぼ等しく形成することが好ましい。
【0149】
以上において説明したように、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックについて、それぞれの非反転出力信号出力部間導体の実効長と反転出力信号出力部間導体の実効長とがほぼ等しく設定されている。
【0150】
このため、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックにおける非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体とによるインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロックのそれぞれにおけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0151】
また、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックの実効長、即ち、第1実効長、第2実効長、第3実効長、第4実効長ならびに第5実効長がほぼ等しく設定されている。
【0152】
このため、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロック間においてインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロック間におけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0153】
さらに、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックについて、隣合うインバータブロックの間隔として距離G1、距離G2、距離G3ならびに距離G4の広い間隔を開けて出力部間導体が形成されている。
【0154】
このため、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックについて、互いに隣合うインバータブロックのインダクタンスの影響が抑制されてその影響を受けることがなく、疑似インバータが形成されることはない。
【0155】
さらにまた、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックについて、それぞれの非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体とをほぼ平行かつ近接して配置して、それぞれの非反転出力信号出力部間導体と反転出力信号出力部間導体との間の間である間隔W1、間隔W2、間隔W3、間隔W4ならびに間隔W5が狭く設定されている。
【0156】
このため、インバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックにおいて低インダクタンス化が図られることになり、各インバータブロックにおけるインダクタンスによる影響が抑制される。
【0157】
従って、インバータ回路10によれば、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間における電流ばらつきが抑制され、より均一な電流による電流合成を行うことができるようになる。
【0158】
これにより、インバータ回路10における第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eを構成するスイッチング用半導体素子の出力電流を均一化することが可能となり、インバータ回路10を構成する半導体素子を低減することができるので、装置全体の小型化を図ることができるとともにコスト低減を図ることができるようになる。
【0159】
(II)第2の実施の形態
【0160】
次に、図5ならびに図6(a)(b)を参照しながら、本発明の第2の実施の形態によるインバータ回路について説明する。
【0161】
ここで、図5には、本発明の実施の形態の一例(第2の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図4に相当する構成にかかる回路構成説明図があらわされている。
【0162】
また、図6(a)には、図5に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。また、図6(b)には、図5に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。
【0163】
この図5乃至図6(a)(b)に示す第2の実施の形態によるインバータ回路40は、上記に説明した第1の実施の形態によるインバータ回路10と比較すると、出力部間導体の構成が異なる点で両者は相違している。
【0164】
即ち、第1の実施の形態によるインバータ回路10においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックにおける出力部間導体が、直線形状や折れ曲がった折れ線グラフ形状に構成されている。
【0165】
一方、図5乃至図6(a)(b)に示す第2の実施の形態によるインバータ回路40においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dからそれぞれ出力される非反転出力信号Qを導通する非反転出力信号出力部間導体が一枚の板状導体である薄板状銅板により形成され、同様に、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dからそれぞれ出力される反転出力信号NQを導通する反転出力信号出力部間導体が一枚の板状導体である薄板状銅板により形成されている。
【0166】
ここで、インバータ回路40においては、非反転出力信号Qを出力する非反転出力信号出力部間導体である一枚の板状導体である薄板状銅板が、反転出力信号NQを出力する反転出力信号出力部間導体である一枚の板状導体である薄板状銅板よりもZ軸方向において上方側に位置するので、説明を簡潔化するために便宜上、非反転出力信号Qを出力する非反転出力信号出力部間導体である一枚の板状導体である薄板状銅板を上側導体42と称し、また、反転出力信号NQを出力する反転出力信号出力部間導体である一枚の板状導体である薄板状銅板を下側導体44と称する。
【0167】
まず、図6(a)を参照しながら上側導体42について説明すると、上側導体42は、Y方向に延長した略台形形状を備えており、図6(a)の紙面上(XY平面)において、略台形状におけるY方向に延長する平行な2本の対辺である底辺のうちの短い方の底辺(短底辺)42aがX方向右方側に位置し、長い方の底辺(長底辺)42bがX方向左方側に位置している。
【0168】
上側導体42のその略中央部には、Y軸方向に沿って延長する矩形状の長穴42cが穿設されている。
【0169】
より詳細には、長穴42cは、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dからなるインバータブロック列において、両端部に位置する第1インバータブロック302Aと第4インバータブロック302Dとの間にある中間部に位置する第2インバータブロック302Bおよび第3インバータブロック302CのY方向長さとよりも若干長い長さを有するように形成されている。
【0170】
また、上側導体42の短底辺42aのY軸方向の略中央部には、、短底辺突起部42dが形成されており、この短底辺突起部42dの略中央部に非反転出力信号合成端子106aが形成されている。
【0171】
一方、上側導体42の長底辺42bには、第1非反転出力信号出力端子302A-1-1、第2非反転出力信号出力端子302B-1-1、第3非反転出力信号出力端子302C-1-1ならびに第3非反転出力信号出力端子302D-1-1とそれぞれ対応する位置に、第1突起部42e、第2突起部42f、第3突起部42gならびに第4突起部42hが形成されている。
【0172】
そして、第1突起部42eと第1非反転出力信号出力端子302A-1-1とが接続され、また、第2突起部42fと第2非反転出力信号出力端子302B-1-1とが接続され、また、第3突起部42gと第3非反転出力信号出力端子302C-1-1とが接続され、また、第4突起部42hと第4非反転出力信号出力端子302D-1-1とが接続されている。
【0173】
次に、図6(b)を参照しながら下側導体44について説明すると、下側導体44は、上側導体42とほぼ同等な形状を備えており、Y方向に延長した略台形形状を備えていて、図6の紙面上(XY平面)において、略台形状におけるY方向に延長する平行な2本の対辺である底辺のうちの短い方の底辺(短底辺)44aがX方向右方側に位置し、長い方の底辺(長底辺)44bがX方向左方側に位置している。
【0174】
下側導体44のその略中央部には、Y軸方向に沿って延長する矩形状の長穴44cが穿設されている。
【0175】
より詳細には、長穴44cは、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dからなるインバータブロック列において、両端部に位置する第1インバータブロック302Aと第4インバータブロック302Dとの間にある中間部に位置する第2インバータブロック302Bおよび第3インバータブロック302CのY方向長さとよりも若干長い長さを有するように形成されている。
【0176】
また、下側導体44の短底辺42aのY軸方向の略中央部には、短底辺突起部44dが形成されており、この短底辺突起部44dの略中央部に反転出力信号合成端子106bが形成されている。
【0177】
一方、下側導体44の長底辺44bには、第1反転出力信号出力端子302A-2-2、第2反転出力信号出力端子302B-2-2、第3反転出力信号出力端子302C-2-2ならびに第4反転出力信号出力端子302D-2-2とそれぞれ対応する位置に、第1突起部44e、第2突起部44f、第3突起部44gならびに第4突起部44hが形成されている。
【0178】
そして、第1突起部44eと第1反転出力信号出力端子302A-2-2とが接続され、また、第2突起部44fと第2反転出力信号出力端子302B-2-2とが接続され、また、第3突起部44gと第3反転出力信号出力端子302C-2-2とが接続され、また、第4突起部44hと第4反転出力信号出力端子302D-2-2とが接続されている。
【0179】
上記において説明した接続関係で、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dに対して上側導体42と下側導体44とを接続すると、図5に示すように、上側導体42と下側導体44とがZ軸方向においてほぼ上下に重なって配置されることになる。
【0180】
なお、上側導体42と下側導体44とは近接して配置されるように設定されており、上側導体42と下側導体44との間の間隔(Z軸方向の距離)を狭くするようにして配置される。
【0181】
ここで、長穴42c、44cは、上記したインバータブロック列の一方の端部に位置するインバータブロックの反転出力信号出力端子と当該一方の端部に位置するインバータブロックと隣合うインバータブロックの非反転出力信号出力端子との間の略中間位置から、上記したインバータブロック列の他方の端部に位置するインバータブロックの非反転出力信号出力端子と当該他方の端部に位置するインバータブロックの反転出力信号出力端子との間の略中間位置まで延長するように形成することが好ましい。
【0182】
具体的には、このインバータ回路40においては、長穴42c、44cは、上記したインバータブロック列の一方の端部に位置する第1インバータブロック302Aの第1反転出力信号出力端子302A-2-2と第1インバータブロック302Aと隣合う第2インバータブロック302Bの第2非反転出力信号出力端子302B-1-1との間の略中間位置から、上記したインバータブロック列の他方の端部に位置する第4インバータブロック302Dの第4非反転出力信号出力端子302D-1-1と第4インバータブロック302Dと隣合う第3インバータブロック302Cの第3反転出力信号出力端子302C-2-2との間の略中間位置まで延長するように形成されている。
【0183】
以上の構成において、Y軸方向において最上段に位置する第1インバータブロック302Aと最下段に位置する第4インバータブロック302Dとの間に挟まれて位置する第2インバータブロック302Bならびに第3インバータブロック302Cは、第1インバータブロック302Aならびに第4インバータブロック302Dよりも、XY平面において非反転出力信号合成端子106aおよび反転出力信号合成端子106bへの距離が近いものとなっている。
【0184】
ここで、インバータ回路40においては、上側導体42と下側導体44とが略台形形状よりなるほぼ同等な形状に形成されるとともに、それぞれにはY軸方向に延長する長穴42c、44cが形成されている。
【0185】
従って、第2インバータブロック302Bおよび第3インバータブロック302Cから出力される非反転出力信号Qは、上側導体42の長穴42cの存在により、当該長穴42を迂回して湾曲しながら大回りして非反転出力信号合成端子106aへ出力されることになる(図6(a)を参照する。)。
【0186】
一方、第1インバータブロック302Aおよび第4インバータブロック302Dから出力される非反転出力信号Qは、上側導体42の長穴42cに影響されることなしに、迂回することなくほぼ直線的に非反転出力信号合成端子106aへ出力されることになる(図6(a)を参照する。)。
【0187】
このため、インバータ回路40においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dからそれぞれ出力されて上側導体42を導通する非反転出力信号Qの実効長は、全てほぼ等しくなってインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロック間におけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0188】
同様に、第2インバータブロック302Bおよび第3インバータブロック302Cから出力される反転出力信号NQは、下側導体44の長穴44cの存在により、当該長穴44を迂回して湾曲しながら大回りして反転出力信号合成端子106bへ出力されることになる(図6(b)を参照する。)。
【0189】
一方、第1インバータブロック302Aおよび第4インバータブロック302Dから出力される反転出力信号NQは、下側導体44の長穴44cに影響されることなしに、迂回することなくほぼ直線的に反転出力信号合成端子106bへ出力されることになる(図6(b)を参照する。)。
【0190】
このため、インバータ回路40においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dからそれぞれ出力されて下側導体44を導通する反転出力信号NQの実効長は、全てほぼ等しくなってインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロック間におけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0191】
また、上側導体42と下側導体44とはほぼ同等な形状に形成されているので、上側導体42の実効長と下側導体44の実効長とはほぼ等しくなり、各インバータブロックのそれぞれにおけるインダクタンスが揃うことになって、各インバータブロックのそれぞれにおけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0192】
さらに、上側導体42と下側導体44とは近接して配置されて、上側導体42と下側導体44との間の間隔(Z軸方向の距離)は狭くなっているので、各インバータブロックにおいて低インダクタンス化が図られることになり、各インバータブロックにおけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0193】
従って、インバータ回路40によれば、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dの各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間における電流ばらつきが抑制され、より均一な電流による電流合成を行うことができるようになる。
【0194】
(III)第3の実施の形態
【0195】
次に、図7ならびに図8(a)(b)を参照しながら、本発明の第3の実施の形態によるインバータ回路について説明する。
【0196】
ここで、図7には、本発明の実施の形態の一例(第3の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図5に相当する構成にかかる回路構成説明図があらわされている。
【0197】
また、図8(a)には、図7に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。また、図8(b)には、図7に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。
【0198】
この図7乃至図8(a)(b)に示す第3の実施の形態によるインバータ回路50は、上記に説明した第2の実施の形態によるインバータ回路40と比較すると、下記のように出力部間導体の構成が異なる点で両者は相違している。
【0199】
即ち、第2の実施の形態によるインバータ回路40は、上側導体42に1個の長穴42cを形成し、かつ、下側導体44に1個の長穴44cを形成しているのに対して、一方、第3の実施の形態によるインバータ回路50は、上側導体52が長穴42cに代えて矩形状の3個の切り欠き52a、52b、52cを形成し、かつ、上側導体52とほぼ同等な形状を備えた下側導体54が長穴44cに代えて矩形状の3個の切り欠き54a、54b、54cを形成している点においてのみ、両者はそれぞれ異なっている。
【0200】
ここで、上側導体52における3個の切り欠き52a、52b、52cと、下側導体54における矩形状の3個の切り欠き54a、54b、54cとは、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eからなるインバータブロック列の両端部に位置する第1インバータブロック302Aと第5インバータブロック302Eとの間にある中間部に位置する第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cおよび第4インバータブロック302Dの近傍において、Z軸方向に沿って視認した際にXY平面上で重なるような位置に形成されている。
【0201】
なお、符号42iは、第5非反転出力信号出力端子304E-1-1と接続される上側導体52の第5突起部であり、また、符号44iは、第5反転出力信号出力端子304E-2-2と接続される下側導体54の第5突起部である。
【0202】
以上の構成において、上側導体52の切り欠き52a、52b、52cは、上側導体42の1個の長穴42cと同様に作用して、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dの各インバータブロックからの非反転出力信号Qは、上側導体52の切り欠き52a、52b、52cの存在により、当該切り欠き52a、52b、52cを迂回して湾曲しながら大回りして非反転出力信号合成端子106aへ出力されることになる(図8(a)を参照する。)。
【0203】
一方、第1インバータブロック302Bならびに第5インバータブロック302Eからの非反転出力信号Qは、上側導体52の切り欠き52a、52b、52cに影響されることなしに、迂回することなくほぼ直線的に非反転出力信号合成端子106aへ出力されることになる(図8(a)を参照する。)。
【0204】
このため、インバータ回路50においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eからそれぞれ出力されて上側導体52を導通する非反転出力信号Qの実効長は、全てほぼ等しくなってインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロック間におけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0205】
同様に、下側導体54の切り欠き54a、54b、54cは、下側導体44の1個の長穴44cと同様に作用して、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dの各インバータブロックからの反転出力信号NQは、下側導体54の切り欠き54a、54b、54cの存在により、当該切り欠き54a、54b、54cを迂回して湾曲しながら大回りして反転出力信号合成端子106bへ出力されることになる(図8(b)を参照する。)。
【0206】
一方、第1インバータブロック302Bならびに第5インバータブロック302Eからの反転出力信号NQは、下側導体54の切り欠き54a、54b、54cに影響されることなしに、迂回することなくほぼ直線的に反転出力信号合成端子106bへ出力されることになる(図8(a)を参照する。)。
【0207】
このため、インバータ回路50においては、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eからそれぞれ出力されて下側導体54を導通する反転出力信号NQの実効長は、全てほぼ等しくなってインダクタンスが揃うことになり、各インバータブロック間におけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0208】
また、上側導体52と下側導体54とはほぼ同等な形状に形成されているので、上側導体52の実効長と下側導体54の実効長とはほぼ等しくなり、各インバータブロックのそれぞれにおけるインダクタンスが揃うことになって、各インバータブロックのそれぞれにおけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0209】
さらに、上側導体52と下側導体54とは近接して配置されて、上側導体52と下側導体54との間の間隔(Z軸方向の距離)は狭くなっているので、各インバータブロックにおいて低インダクタンス化が図られることになり、各インバータブロックにおけるインダクタンスの影響が抑制される。
【0210】
従って、インバータ回路50によれば、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックのそれぞれならびに各インバータブロック間における電流ばらつきが抑制され、より均一な電流による電流合成を行うことができるようになる。
【0211】
(IV)第4の実施の形態
【0212】
次に、図9ならびに図10(a)(b)を参照しながら、本発明の第4の実施の形態によるインバータ回路について説明する。
【0213】
ここで、図9には、本発明の実施の形態の一例(第4の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図5に相当する構成にかかる回路構成説明図があらわされている。
【0214】
また、図10(a)には、図9に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。また、図10(b)には、図9に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。
【0215】
この図9乃至図10(a)(b)に示す第4の実施の形態によるインバータ回路60は、上記に説明した第2の実施の形態によるインバータ回路40と比較すると、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの配置位置が異なる点でのみ相違している。
【0216】
第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックについては、例えば、インバータ回路60に示すようにXY平面において斜めに配置してもよく、その配置位置は特に限定されるものではない。
【0217】
即ち、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302C、第4インバータブロック302Dならびに第5インバータブロック302Eの各インバータブロックの配置位置については、特定の制限を受けるものではなく、設計条件などに応じて適宜の位置に配置するようにして、装置全体の小型化などを図るようにしてもよい。
【0218】
(V)第5の実施の形態
【0219】
次に、図11ならびに図12(a)(b)を参照しながら、本発明の第5の実施の形態によるインバータ回路について説明する。
【0220】
ここで、図11には、本発明の実施の形態の一例(第5の実施の形態)によるインバータ回路の構成を模式的に示す回路構成説明図であって、図5に相当する構成にかかる回路構成説明図があらわされている。
【0221】
また、図12(a)には、図11に示すインバータ回路について、非反転出力信号出力部間導体たる上側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。また、図12(b)は、図11に示すインバータ回路について、反転出力信号出力部間導体たる下側導体にかかる接続関係部分を取り出して模式的に示した回路構成説明図があらわされている。
【0222】
この図11乃至図12(a)(b)に示す第5の実施の形態によるインバータ回路70は、上記に説明した第2の実施の形態によるインバータ回路40と比較すると、上側導体72の長底辺42bに略三角形状の切り欠き72a、72bが形成され、かつ、下側導体74の長底辺44bに略三角形状の切り欠き74a、74bが形成され点でのみ相違している。
【0223】
より詳細には、インバータ回路70における上側導体72の長底辺42bには、最上段に位置する第1突起部42eと当該第1突起部42eと隣合う第2突起部42fとの間であって当該第1突起部42eに隣接する位置、即ち、第1インバータブロック302A、第2インバータブロック302B、第3インバータブロック302Cならびに第4インバータブロック302Dからなるインバータブロック列の一方の端部位置する第1インバータブロック302Aの第1非反転出力信号出力端子302A-1-1に隣接する位置に切り欠き72aが形成され、また、最下段に位置する第4突起部42hと当該第4突起部42hと隣合う第3突起部42gとの間であって当該第4突起部42hに隣接する位置、即ち、上記したインバータブロック列の他方の端部に位置する第4インバータブロック302Dの第4非反転出力信号出力端子302D-1-1に隣接する位置に切り欠き72bが形成されている。
【0224】
同様に、インバータ回路70における下側導体74の長底辺44bには、最上段に位置する第1突起部44eと当該第1突起部44eと隣合う第2突起部44fとの間であって当該第1突起部44eに隣接する位置、即ち、上記したインバータブロック列の一方の端部位置する第1インバータブロック302Aの第1反転出力信号出力端子302A-2-2に隣接する位置に切り欠き74aが形成され、また、最下段に位置する第4突起部44hと当該第4突起部44hと隣合う第3突起部44gとの間であって当該第4突起部44hに隣接する位置、即ち、上記したインバータブロック列の他方の端部に位置する第4インバータブロック302Dの第4反転出力信号出力端子302D-2-2に隣接する位置に切り欠き74bが形成されている。
【0225】
インバータ回路70においては、上側導体72の切り欠き72a、72bと下側導体74の切り欠き74a、74bとを設けることにより、最上段に位置する第1インバータブロック304Aと最下段に位置する第4インバータブロック304Dとのそれぞれについて、隣合うインバータブロック(第1インバータブロック304Aと隣合う第2インバータブロック304B、第4インバータブロック304Dと隣合う第3インバータブロック304C)とのインダクタンスを増やして、電流バランスを改善することができるようになる。
【0226】
(VI)その他の実施の形態および変形例の説明
【0227】
なお、上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【0228】
例えば、上記した実施の形態は、以下の(VI-1)乃至(VI-11)に示すように変形するようにしてもよい。
【0229】
(V1-1)上記した各実施の形態においては、非反転出力信号Qを出力する非反転出力信号出力部間導体である一枚の薄板状銅板を上側導体42、52、72と称し、また、反転出力信号NQを出力する反転出力信号出力部間導体である一枚の薄板状銅板を下側導体44、54、74としたが、これらの上下関係は説明を簡略化するための便宜上のものであって、両者の上下関係が逆であってもよいことは勿論である。
【0230】
(V1-2)上記した各実施の形態においては、インバータブロックの個数が4個と5個との場合について説明したが、インバータブロックの個数はこれらに限定されるものではないことは勿論である。本発明は、2個以上の複数個、より好ましくは3個以上の複数個のインバータブロックよりなるインバータ回路に適用することができる。
【0231】
(V1-3)上記した第1の実施の形態においては、出力部間導体を直線形状や折れ曲がった折れ線グラフ形状に構成したが、これらに限定されるものではないことは勿論であり、出力部間導体を曲線形状に構成してもよい。
【0232】
(V1-4)上記した各実施の形態においては、各出力間導体の幅や厚さや材質などの詳細な説明は省略したが、幅や厚さや材質などは全ての各出力間導体のそれぞれについて同一とすることが好ましい。
【0233】
(V1-5)上記した第2の実施の形態においては、上側導体42に1個の長穴42cを設けるとともに、下側導体44に1個の長穴44cを設けた場合について説明したが、長穴の数はこれに限られるものではないことは勿論であり、上側導体と下側導体とにそれぞれ2個以上の長穴を設けてもよいし、上側導体と下側導体とで長穴の個数が異なっていてもよい。
【0234】
(V1-6)上記した第2の実施の形態においては、上側導体42に矩形状の長穴42cを設けるとともに、下側導体44に矩形状の長穴44cを設けた場合について説明したが、長穴の形状は直線で形成されるような矩形状に限られるものではないことは勿論であり、例えば、角丸長方形状や楕円形状などのような曲線で形成されるようなものなど、設計条件などに応じて適宜の形状としてよい。
【0235】
(V1-7)上記した第3の実施の形態においては、上側導体52に3個の切り欠き52a、52b、52cを形成するとともに、下側導体54に3個の切り欠き54a、54b、54cを形成した場合について説明したが、切り欠きの数はこれに限られるものではないことは勿論であり、上側導体と下側導体とにそれぞれ1個または2個あるいは4個以上の切り欠きを設けてもよいし、上側導体と下側導体とで切り欠きの個数が異なっていてもよい。
【0236】
(V1-8)上記した第3の実施の形態においては、上側導体52に矩形状の切り欠き52a、52b、52cを形成するとともに、下側導体54に矩形状の切り欠き54a、54b、54cを形成した場合について説明したが、切り欠きの形状は直線で形成されるような矩形状に限られるものではないことは勿論であり、例えば、角丸長方形状や楕円形状などのような曲線で形成されるようなものなど、設計条件などに応じて適宜の形状としてよい。
【0237】
(V1-9)第5の実施の形態においては、上側導体72の長底辺42bに略三角形状の切り欠き72a、72bを形成するとともに、下側導体74の長底辺44bに略三角形状の切り欠き74a、74bを形成した場合について説明したが、切り欠きの形状は略三角形状に限られるものではないことは勿論であり、例えば、矩形状や角丸長方形状あるいは楕円形状などのような曲線で形成されるようなものなど、設計条件などに応じて適宜の形状としてよい。
【0238】
(V1-10)上記した各実施の形態においては、上側導体42、下側導体44、上側導体52、下側導体54、上側導体72、下側導体74の形状を略台形形状としたが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、矩形状や角丸長方形状あるいは楕円形状などのような曲線で形成される形状でもよい。
【0239】
(VI-11)上記した各実施の形態ならびに上記した(VI-1)乃至(VI-10)に示す各実施の形態は、適宜に組み合わせるようにしてもよいことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0240】
本発明は、各種のモーター、非接触給電あるいは誘導加熱などのような様々な大電力を使用する技術に用いるインバータ装置に利用することができる。
【符号の説明】
【0241】
10 インバータ回路
12 第1非反転出力信号出力部間導体
14 第1反転出力信号出力部間導体
14a 屈曲部
14b 屈曲部
16 第2非反転出力信号出力部間導体
16a 屈曲部
16b 屈曲部
18 第2反転出力信号出力部間導体
18a 屈曲部
18b 屈曲部
18c 屈曲部
18d 屈曲部
20 第3非反転出力信号出力部間導体
20a 屈曲部
20b 屈曲部
20c 屈曲部
22 第3反転出力信号出力部間導体
22a 屈曲部
22b 屈曲部
22c 屈曲部
22d 屈曲部
24 第4非反転出力信号出力部間導体
24a 屈曲部
24b 屈曲部
24c 屈曲部
26 第4反転出力信号出力部間導体
26a 屈曲部
26b 屈曲部
26c 屈曲部
26d 屈曲部
26e 屈曲部
28 第5非反転出力信号出力部間導体
28a 屈曲部
28b 屈曲部
28c 屈曲部
30 第5反転出力信号出力部間導体
30a 屈曲部
40 インバータ回路
42 上側導体(第1の板状導体)
42a 短底辺
42b 長底辺
42c 長穴
42d 短底辺突起部
42e 第1突起部
42f 第2突起部
42g 第3突起部
42h 第4突起部
42i 第5突起部
44 下側導体(第2の板状導体)
44a 短底辺
44b 長底辺
44c 長穴
44d 短底辺突起部
44e 第1突起部
44f 第2突起部
44g 第3突起部
44h 第4突起部
44i 第5突起部
50 インバータ回路
52 上側導体(第1の板状導体)
52a 切り欠き
52b 切り欠き
52c 切り欠き
54 下側導体(第2の板状導体)
54a 切り欠き
54b 切り欠き
54c 切り欠き
60 インバータ回路
70 インバータ回路
72 上側導体(第1の板状導体)
72a 切り欠き
72b 切り欠き
74 下側導体(第2の板状導体)
74a 切り欠き
74b 切り欠き
100 インバータ装置
102 交流(AC)電源
104 コンバータ部
106 インバータ部
106a 非反転出力信号合成端子
106b 反転出力信号合成端子
108 出力センサー
110 コンバータ制御部
112 インバータ制御部
200 負荷
302A 第1インバータブロック
302A-1 第1非反転出力インバータ
302A-1-1 第1非反転出力信号出力端子
302A-2 第1反転出力インバータ
302A-2-2 第1反転出力信号出力端子
302B 第2インバータブロック
302B-1 第2非反転出力インバータ
302B-1-1 第2非反転出力信号出力端子
302B-2 第2反転出力インバータ
302B-2-2 第2反転出力信号出力端子
302C 第3インバータブロック
302C-1 第3非反転出力インバータ
302C-1-1 第3非反転出力信号出力端子
302C-2 第3反転出力インバータ
302C-2-2 第3反転出力信号出力端子
302D 第4インバータブロック
302D-1-1 第4非反転出力信号出力端子
302D-2-2 第4反転出力信号出力端子
302E 第5インバータブロック
302E-1-1 第5非反転出力信号出力端子
302E-2-2 第5反転出力信号出力端子
304 非反転出力合成部銅板
304A-1 第1非反転出力信号入力端子
304B-1 第2非反転出力信号入力端子
304C-1 第3非反転出力信号入力端子
306 反転出力合成部銅板
306A-1 第1非反転出力信号入力端子
306B-1 第2非反転出力信号入力端子
306C-1 第3非反転出力信号入力端子
308 第1非反転出力接続銅板
310 第1反転出力接続銅板
312 第2非反転出力接続銅板
314 第2反転出力接続銅板
316 第3非反転出力接続銅板
318 第3反転出力接続銅板
400 インバータ回路
400A 第1疑似インバータブロック
400B 第2疑似インバータブロック
400C 第3疑似インバータブロック
400D 第4疑似インバータブロック
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12