[发明专利]电子控制装置

说明书

本发明涉及在高电压大电流部分及大电流且由于半导体高速开关元件的作用而使得电流变化急的电子控制装置中，使装置小型化、以及抑制由布线阻抗引起的噪声和由噪声引起的误工作用的电子控制装置的底板结构。

现有的具有半导体高速开关元件的空调器等电子控制装置的布线的布局，一般是采用印刷布线板方式，即利用刻蚀法将附加在绝缘平板上的铜膜加工成规定的薄膜布线图形、再将半导体高速开关元件及平滑电容器等电子零件通过焊连接在该薄膜布线图形上。

半导体高速开关元件由于在开关时电压和电流的变化急，所以成为发生浪涌电压等电气噪声的源。浪涌电压可以用布线阻抗的L分量和电流随时间变化di/dt的积来表示，即

L×di/dt[V]    ……(1)

存在由该浪涌电压引起误工作等的问题。另外，该浪涌电压使得电路的电容分量和LC共振，所以会发生各种频率分量的噪声。因此，通过抑制布线的L分量，或使半导体高速开关元件的开关速度放慢，能抑制噪声的发生量。可是，如果放慢半导体高速开关元件的开关速度，则开关损失增大，由于是薄膜布线，所以极大地降低布线阻抗也有困难。在矩形布线的情况下，布线阻抗的L分量可以用下式近似地表示：

L=(μ₀1/2π)1n((21/a+b)+0.5)    [H]    ……(2)

μ₀：真空磁导率

l：布线距离

a：布线宽度

b：布线厚度

因此，如果缩短布线距离、增加布线截面积，则能抑制布线的L分量。

在现有的印刷布线底板上，由于薄膜布线的厚度为75微米，所以成为高电压大电流的主电路部分的布线部分必须取较宽的布线宽度，以便降低由于布线阻抗或温度升高导致的焊接部分的劣化。另外，由于是在底板表面上布线，所以布线之间必须取与工作电压、工作电流相称的沿表面的距离、或绝缘距离。因此，如果象所限制的那样确保布线宽度、沿表面的距离、绝缘距离，就会使布线的迂回长度变长，难以使底板小型化、也难以降低布线阻抗。反之如果缩短布线距离，由于不能确保布线宽度，所以在现有的印刷布线底板方式中，布线阻抗的降低是有限的，在高电压大电流且由于半导体高速开关元件的作用而使得电流变化急的电子控制装置中，由布线阻抗引起的噪声和由噪声引起的误工作及底板的大型化成为很大的问题。

另外，由于半导体高速开关元件的周边部分被上述的布线所占据，所以不能将驱动半导体高速开关元件的控制系统靠近配置，还存在噪声进入控制系统的迂回长的信号线中而引起误工作的问题。

另外，作为已有的技术文献，可以举出例如特开平6-159721号公报、特开平10-205860号公报、以及特开平10-267364号公报等。

本发明就是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种通过使用比现有的薄膜布线具有足够的布线截面积的引线框，能降低由布线阻抗引起的噪声和由噪声引起的误工作，且能使装置小型化的电子控制装置。

本发明的电子控制装置是由高电压大电流和半导体高速开关元件的作用而使得电流变化急的环路、以及低电压小电流的弱电系统的环路混合构成的电子控制装置，该电子控制装置备有：将导电体成形为平面的或立体的引线框后再用绝缘树脂浇铸而成的引线框模制底板；以及分别设置在该模制底板上且与引线框连接的多个电子零件。

另外，引线框模制底板内的引线框这样构成：用截面积大且布线距离短的引线框构成高电压大电流且由于半导体高速开关元件的作用而使得电流变化急的母线部分的环路，用截面积小的引线框构成低电压小电流的弱电系统的环路，使高电压大电流部分的引线框的板厚度比低电压小电流部分的引线框的板厚度厚。

另外，将多个电子零件分开配置在引线框模制底板的正反两面上，缩短了引线框的布线距离。

另外，高电压大电流且电流变化急的母线部分的环路由变换元件、反相元件、平滑电容器、以及功率型水泥电阻四个元件构成。

另外，变换元件包括半导体高速开关元件。

另外，在高电压大电流且电流变化急的母线部分的环路中，将流过反向电流的引线框互相接近地配置在同一平面内或互相接近且呈层状地配置在引线框模制底板的上下方向。

另外，将安装了驱动半导体高速开关元件的弱电系统的电子零件的印刷布线底板与引线框模制底板分开设置，引线框模制底板中的引线框的一部分被从模制底板取出，作为导电性地及机械地连接印刷布线底板用的连接端子，利用该连接端子将印刷布线底板靠近引线框模制底板配置。