CN103748775B

CN103748775B - 电力变换装置

Info

Publication number: CN103748775B
Application number: CN201280040159.5A
Authority: CN
Inventors: 秦贤太郎; 盖颂·特龙农斋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2032-09-10
Also published as: EP2763305A4; WO2013047172A1; EP2763305B1; US9373998B2; US20140218979A1; JP2013074752A; EP2763305A1; JP5862163B2; CN103748775A

Abstract

电力变换装置具有：功率模块（5），其切换开关元件的接通状态和断开状态，对所输入的电力进行变换而输出；金属制的框体（3），其收容功率模块（5）；以及导电部件（2），其与框体（3）连接。导电部件（2）在与开放端相距nλ/4长度的位置处与框体（3）连接。其中，“n”是大于或等于1的奇数，“λ”是因切换开关元件的接通状态及断开状态而产生的噪声的波长。

Description

电力变换装置

技术领域

本发明涉及电力变换装置。

背景技术

已知一种噪声降低装置，其使因构成逆变器的半导体开关元件的开关而流过电力变换装置的噪声电流降低（参照专利文献1）。电力变换装置具有与交流电源连接的变换器、与该变换器的直流输出侧连接的逆变器、以及与直流中间电路连接的直流平滑电容器。噪声降低装置具有对噪声电流进行检测的噪声电流检测单元、和生成用于使检测出的噪声电流降低的噪声补偿电流并向电力变换装置供给的噪声补偿电流供给单元。噪声补偿电流供给单元具有晶体管和齐纳二极管的串联电路，其中，该晶体管是根据噪声电流检测单元的检测信号，控制输出电流的元件，具有低于直流中间电路的电压的耐压性。

专利文献1：日本特开2002-252985号公报

发明内容

然而，存在对于高频的开关噪声，该晶体管及齐纳二极管不能高速动作而不能抑制噪声的问题。

本发明要解决的课题是，提供一种能够抑制由逆变器的开关引起的噪声的电力变换装置。

本发明的第一方式涉及的电力变换装置，具有：功率模块，其切换开关元件的接通状态和断开状态，对所输入的电力进行变换而输出；金属制的框体，其收容功率模块；以及导电部件，其与框体连接。导电部件具有第1开放端，在设“n”为大于或等于1的奇数，设“λ”为因切换开关元件的接通状态和断开状态而产生的噪声的波长的情况下，该导电部件在与第1开放端相距nλ/4长度的位置处与框体连接。

附图说明

图1是表示包含本发明的实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图2是表示图1的供电母线11、12的斜视图。

图3是表示图1的框体3的一个面的俯视图。

图4是表示图3的框体3的一个面上的噪声分布的图形。

图5是用于说明在图1的导电部件2及框体3中传播的噪声的图。

图6是表示图1的导电部件2中的相对于时间的噪声特性的曲线图。

图7是用于说明在图1的导电部件2及框体3中传播的噪声的图。

图8是表示图1的导电部件2中的相对于时间的噪声特性的曲线图。

图9是表示包含本发明的第2实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图10是表示图9的导电部件2中的相对于时间的噪声特性的曲线图。

图11是表示包含本发明的第3实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图12是表示图11的导电部件2中的相对于时间的噪声特性的曲线图。

图13是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图14是表示包含本发明的第4实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图15是表示图14的导电部件2的俯视图。

图16是表示本发明的实施方式的变形例涉及的导电部件2的俯视图。

图17是表示包含本发明的第5实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图18是表示图17的导电部件2的俯视图。

图19是表示图17的框体3的一个面上的噪声分布的图形。

图20是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图21是表示包含本发明的第6实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图22是表示图21的导电部件2的俯视图。

图23是表示图21的框体3的一个面上的噪声分布的图形。

图24是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图25是表示图24的导电部件的俯视图。

图26是表示图24的框体3的一个面上的噪声分布的图形。

图27是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图28是表示图27的导电部件的俯视图。

图29是表示图27的框体3的一个面上的噪声分布的图形。

图30是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

图31是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

《第1实施方式》

参照图1，对包含本发明的第1实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统进行说明。省略了详细的图示，本例的电动汽车是将三相交流电力电动机等电动机300作为行驶驱动源而行驶的车辆。电动机300与电动汽车的车轴结合。以下，以电动汽车为例进行说明，但本发明也能应用于混合动力汽车（HEV），另外也能应用于搭载在车辆以外的其他装置上的电力变换装置。

包含本例的电力变换装置在内的驱动系统，具有电力变换装置100、直流电源200、电动机300及屏蔽线7、8。直流电源200由多个电池构成，通过屏蔽线7与电力变换装置100连接。直流电源200成为车辆的动力源，向电力变换装置100供给直流电力。电力变换装置100连接在直流电源200和电动机300之间，将从直流电源200供给的直流电力变换为交流电力，向电动机300供给。屏蔽线7、8是通过利用树脂包覆金属线而形成的电线。屏蔽线7由一对屏蔽线构成，一根屏蔽线7连接直流电源200的正极端子和供电母线11，另一根屏蔽线7连接直流电源200的负极端子和供电母线12。屏蔽线8由三根屏蔽线构成，3根屏蔽线8与电动机300的U相、V相、W相对应，连接汇流板6和电动机300。

电力变换装置100具有供电母线11、12、导电部件2、框体3、平滑电容器4、功率模块5及汇流板6。供电母线11由板状（例如平板状）的导电体形成，是将从直流电源200的正极侧输出的电力向功率模块5供电的电源线，在构成电力变换装置100的逆变器电路中相当于P侧的电源线。供电母线12由板状（例如平板状）的导电体形成，是将从直流电源200的负极侧输出电力向功率模块5供电的电源线，在构成电力变换装置100的逆变器电路中相当于N侧的电源线。供电母线11及供电母线12彼此相对。供电母线11、12的一部分，或者供电母线11、12的前端部分成为电力变换装置100的端子（耳片），与屏蔽线7的前端连接。

供电母线11、12分别分支，并分别与平滑电容器4的正极端子和负极端子连接，且分别与功率模块5的正极端子和负极端子连接。平滑电容器4连接在供电母线11及供电母线12之间，从而连接在直流电源200和功率模块5之间。平滑电容器4是对向直流电源200输入输出的电力进行整流的电容器。

功率模块5经由供电母线11、12，连接在直流电源200和汇流板6之间。功率模块5在基板上具有绝缘栅双极晶体管（IGBT）或MOS场效应晶体管（MOSFET）等被模块化的多个半导体开关元件（以下称为“开关元件”）。而且，功率模块5是通过基于来自未图示的控制器的控制信号，切换该开关元件的接通状态和断开状态，由此对来自直流电源200的电力进行变换，并经由汇流板6向电动机300输出电力的逆变器。未图示的控制器根据与车辆的加速器开度对应的扭矩指令值，生成该开关元件的开关信号，并向功率模块5输出。由此，功率模块5切换开关元件的接通状态和断开状态，从而能够输出用于使电动机300获得期望的输出扭矩的交流电力。功率模块5通过与电动机300的U相、V相及W相分别对应的输出线，与三相的电动机300电连接。

汇流板6由3根利用导电材料构成的板状的导电板形成，将功率模块5和屏蔽线8连接。汇流板6的前端部分成为电力变换装置100的端子（耳片），与屏蔽线8的前端连接。

导电部件2是用于抑制由包含在功率模块5中的开关元件的开关动作而发生的噪声的部件，由具有导电性的材料形成，设置在框体3上。此外，导电部件2的具体结构将后述。所谓“开关元件的开关动作”，是指对开关元件的接通状态和断开状态进行切换的动作。

框体3是将供电母线11、12的一部分、平滑电容器4、功率模块5、及汇流板6的一部分收容在内部的盒体，由金属形成。另外，在框体3中还收容有对电力变换装置100中包含的电路进行控制的控制电路基板（未图示）。框体3是用于从外部对功率模块5进行保护的收容部。

在这里，针对在电力变换装置100中发生的噪声进行说明。如果功率模块5中包含的开关元件进行开关动作，则会发生开关噪声。开关噪声对应于开关元件的开关定时而成为各种频率的噪声，有时会经由供电母线11、12及框体3，向电力变换装置100的外部泄漏。在本例子中，供电母线11、12形成为金属的板状，有时该供电母线11、12可能成为噪声的放射源。

下面，使用图2，对供电母线11、12成为噪声的放射源的情况进行说明。在图2中示出供电母线11、12的斜视图。在板状的供电母线11和供电母线12之间设置有树脂部13。树脂部13是为了将供电母线11、12固定在框体3的内部而设置的。在供电母线11、12中容易振荡的电磁波的频率fmn对应于供电母线11、12的形状、供电母线11和供电母线12之间的介电常数（ε_r）而确定，以下式（1）表示。

【式1】

其中，a表示供电母线11、12的高度，b表示供电母线11、12的长度，h、k分别表示次数。

如图1所示，供电母线11、12经由配线与功率模块5连接。因此，在功率模块5中发生开关噪声的情况下，开关噪声会在供电母线11、12中传播。因此，供电母线11、12会成为主要以式（1）表示的频率的噪声发生源。例如，如果设为a=0.3（m）、b=0.03（m）、ε_r=6.25，则（h，k）=（2，0），容易振荡的频率成为200MHz。

下面，使用图3，对框体3中的噪声的振荡进行说明。图3是表示框体3的一个面的俯视图，为了说明，将框体3的一个面简化示出。另外，将框体3的一个面的纵向、横向长度设为c、d。在框体3的一个面上，容易振荡的电磁波的频率与式（1）相同地表示。例如，如果设为a、b=1.5（m）、ε_r=1，则（h，k）=（2，2），容易振荡的频率成为200MHz，与在供电母线11、12中容易振荡的频率一致。而且，在图4中示出此时的框体3的一个面上的噪声分布。图4是表示框体3的一个面上的噪声分布的模拟结果的图形。

即，如果供电母线11、12的形状、框体3的形状、介电常数的条件吻合，则由于开关元件的开关动作而发生的开关噪声（高频噪声）从供电母线11、12放射，在框体3的一个面上激发。其结果，有可能开关噪声从框体3作为放射噪声而向外部泄漏。

因此，在本例中，如以下的说明所示，通过将导电部件2设置在框体3上，从而抑制基于开关噪声而从框体3泄漏的噪声。

返回图1，导电部件2形成为线状，导电部件2的一端与框体3连接，导电部件2的另一端成为开放端。导电部件2通过例如将金属带等粘贴在框体3上而形成。导电部件2的长度对应于在框体3中以面状传播的噪声波长而设定。噪声波长（λ）以下式（2）表示。

【式2】

其中，c表示传播速度，f表示噪声频率。此外，噪声频率（f）基于开关噪声的频率、供电母线11、12的形状而确定。例如，在由于开关噪声而从供电母线11、12放射的噪声频率（f）为200MHz，传播速度（c）为3×10⁸（m/s）的情况下，根据式（2），噪声波长为1.5（m）。

而且，如果具有该噪声波长（λ）的噪声在框体3的一个面上传播，到达与导电部件2的连接点，则该噪声从导电部件2的连接点沿开放端传播，在开放端处反射。而且，反射的噪声在相反侧的端部、即导电部件2和框体3的连接点处也反射。因此，在导电部件2内，朝向端部入射的噪声和从端部反射的噪声相互干涉。因此，如以下式（3）所示，通过规定导电部件2的长度，能够彼此抵消波长（λ）的噪声。

【式3】

其中，n是大于或等于1的奇数，L是导电部件2的从开放端至连接点为止的线路长度。

设为n=1，利用图5及图6，对在导电部件2中传播的噪声进行说明。图5是用于说明在导电部件2及框体3中传播的噪声的图。图6是导电部件2中的相对于时间的噪声特性的图形。此外，在图6中，线ga表示在导电部件2中没有反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形，线gb表示在导电部件2中反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形。此外，图6的噪声波形的振幅相当于由传感器检测的导电部件2的检测电压。

如图5所示，噪声在框体3的一个面上传播，从框体3和导电部件2的连接点入射至导电部件2。而且，噪声从框体3和导电部件2的连接点处传播λ/4的线路长度，在开放端处反射。噪声的反射波，相对于向开放端的入射波成为反相，因此相互抵消。即，如图6所示，如果设为在时间t0的时刻，线ga所示的噪声从连接点入射，则随着时间的经过，在开放端及连接点处反射的波增加，而相互抵消。由此，噪声波形逐渐衰减，线gb在时间t1的时刻收敛。

下面，设为n=3，使用图7及图8，对在导电部件2中传播的噪声进行说明。图7是用于说明在导电部件2及框体3中传播的噪声的图。图8是表示导电部件2中的相对于时间的噪声特性的图形。此外，在图8中，线gc表示在导电部件2中不反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形，线gd表示在导电部件2中反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形。此外，图8的噪声波形的振幅相当于由传感器检测的导电部件2的检测电压。

如图7所示，噪声在框体3的一个面上传播，从框体3和导电部件2的连接点入射至导电部件2。而且，噪声从框体3和导电部件2的连接点传播3λ/4的线路长度，在开放端处反射。噪声的反射波相对于向开放端的入射波成为反向，因此相互抵消。如图8所示，如果设为在时间t0的时刻，线gc所示的噪声从连接点入射，则随着时间的经过，在开放端及连接点处反射的波增加，而相互抵消。由此，噪声波形逐渐衰减，线gd在时间t2的时刻收敛。n=3的情况与n=1的情况相比，导电部件2的线路长度增大，因此，噪声衰减直至收敛为止的时间增长。即，为了缩短噪声的衰减时间，n较小更好。

如上所述，本例的电力变换装置，具有在与开放端相距nλ/4长度的位置处与框体3连接的导电部件2。由此，因功率模块5的开关噪声而在框体3中传播的噪声向导电部件2传播，由于导电部件2的开放端处的阻抗的差异，使噪声反射。另外，在导电部件2和开放端3的连接点处也使噪声反射。而且，在本例中，导电部件2的长度设定为，使在导电部件2中传播的噪声相互抵消，因此能够抑制噪声，防止噪声从框体3泄漏。

另外，本例对应于因功率模块5的开关噪声而从供电母线11、12放射的放射噪声的频率，设定噪声波长（λ）。由此，根据供电母线11、12的形状，即使在供电母线11、12成为基于开关噪声的噪声放射源的情况下，也能在导电部件2中使该噪声衰减，因此，能够抑制噪声。

此外，在图1中，导电部件2具有从与框体3的连接部分突出，中途向与框体3的一个面平行的方向弯曲的形状。与导电部件2的其他部分的长度（噪声波长λ）相比，从导电部件2和框体3的连接部分至弯曲点为止的长度是能够忽略程度的大小。因此，在图1中，为了便于图示的理解，从弯曲点至开放端为止的导电部件2的长度表示为nλ/4。实际上，规定为从导电部件2和框体3的连接部分至开放端为止的长度成为nλ/4。

此外，在本例子中，作为导电部件2的线路长度的例子，举出说明了n=1的情况及n=3的情况，但n也可以是大于或等于5的奇数。

《第2实施方式》

参照图9，对包含本发明的第2实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统进行说明。图10是表示导电部件2中的相对于时间的噪声特性的图形。在本例子中，与上述第1实施方式相比，导电部件2的结构不同。除此之外的结构与上述第1实施方式相同，因此，适当地引用其记载。此外，在图9中，省略图示电力变换装置100的一部分及屏蔽线7、8。在图10中，线ge表示在导电部件2中不反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形，线gf表示在导电部件2中反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形。此外，图10的噪声波形的振幅相当于由传感器检测的导电部件2的检测电压。

如图9所示，导电部件2具有长度为2λ/4的第1导电部21、和长度为λ/4的第2导电部22。在第1导电部21中，从与框体3的第1连接点31至分支点32为止的长度为2λ/4。在第2导电部22中，从分支点32至开放端33为止的长度为λ/4。另外，第1导电部21和第2导电部22的连接点成为分支点32，该连接点与框体3连接。第1导电部21及第2导电部22一体地形成。

针对在导电部件2中传播的噪声进行说明。在框体3的一个面上传播的噪声，从第1导电部21与框体3连接的第1连接点31入射，并且，还从第1导电部21及第2导电部22与框体3连接的第2连接点34入射。从第2连接点34至导电部件2的开放端33为止的长度，比从第1连接点31至导电部件2的开放端33为止的长度短。因此首先，从第2连接点34入射的噪声在开放端33处反射，反射波与入射至开放端33的入射波抵消。另外，该反射波还与从第1连接点31向第1导电部21及第2导电部22传播的噪声干涉而抵消。如图10所示，如果设为在时间t0的时刻，线ge所示的噪声从连接点31、34入射，则随着时间的经过，在开放端33及连接点31、34处反射的波增加，而相互抵消。由此，噪声波形逐渐衰减，线gf在时间t3的时刻收敛。

第1实施方式的图7所示的导电部件2，只具有1个与框体3的连接点。与此相对，在本例子的导电部件2中，噪声的反射点增多与第2连接点34相应的部分。因此，与在不具有第2导电部22的导电部件2中的噪声的衰减时间（相对于图8所示的时间t2）相比，能够缩短噪声的衰减时间。

如上所述，在本例子中，导电部件2在相距开放端33为λ/4长度的位置处分支出多个分支，多个分支中的1个分支在第2连接点34处与框体3连接。而且，多个分支中的其他分支在第1连接点31处与框体3连接。由此，导电部件2在多个位置（31、34）与框体3连接，因此，能够缩短噪声的衰减时间，能够抑制基于开关噪声的噪声，防止噪声从框体3泄漏。

此外，在本例中，导电部件2在相距开放端33为λ/4长度的位置处进行分支而与框体3连接，但也可以在相距开放端33为满足下式（4）的长度（L）处分支。其中，m是大于或等于1的奇数。

【式4】

此外，在图9所示的导电部件2中，与导电部件2的其他部分（噪声波长λ）相比，从第1连接点31至导电部件2的弯曲点为止的长度以及从第2连接点34至导电部件2的分支点32为止的长度，是能够忽略程度的大小。因此，在图9中，为了便于图示的理解，从弯曲点至分支点32为止的导电部件2的长度表示为2λ/4，从分支点32至开放端33为止的长度表示为λ/4。实际上，规定为从第1连接点31至开放端33为止的长度以及从第2连接点34至开放端33为止的长度分别成为nλ/4。

《第3实施方式》

参照图11，对包含本发明的第3实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统进行说明。图12是表示导电部件中的相对于时间的噪声特性的图形。在本例中，与上述第1实施方式相比，导电部件2的结构不同。除此之外的结构与上述第1实施方式相同，因此，适当地引用第1、第2实施方式的记载。此外，在图11中，省略图示电力变换装置100的一部分及屏蔽线7、8。在图12中，线gg表示在导电部件2中不反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形，线gh表示在导电部件2中反射的情况下，在导电部件2中传播的噪声波形。此外，图12的噪声波形的振幅相当于由传感器检测的导电部件2的检测电压。

如图11所示，导电部件2具有将从开放端33至与框体3的连接点34为止的长度设为λ/4的第1导电部21、和将从与第1导电部21的开放端33不同的开放端35（第2开放端）至与框体3的连接点34为止的长度设为λ/4的第2导电部22。另外，第1导电部21及第2导电部22包含一根直线状的导线部分。该直线状的导线部分，从第1导电部21的开放端33和第2导电部22的开放端35的中心分支，并与框体3连接。换言之，导电部件2在与第1导电部21的开放端33相距λ/4长度的位置处分支出多个分支，多个分支中的1个分支在连接点34处与框体3连接。而且，导电部件2具有形成在多个分支中的其他分支上的第2导电部22的开放端35，在与开放端35相距λ/4长度的位置处与框体3连接。另外，该直线状的导电部分以与框体3的一个面隔开一定间隔的状态设置。

针对在导电部件2中传播的噪声进行说明。在框体3的一个面上传播的噪声，从导电部件2和框体3连接点34入射，在导电部件2的分支点处分支，分别向第1导电部21的开放端33及第2导电部22的开放端35传播。并且，由于在开放端33、35处分别反射而成为反向，向开放端33、35入射的噪声和从开放端33、35反射的噪声干涉而抵消。如图12所示，如果设为在时间t0的时刻，线gg所示的噪声从连接点33、35入射，则噪声在线gh的时间t4的时刻收敛。在本例中，从与框体3的连接点34至多个开放端33、35为止的导电部件2的长度相等，均是λ/4。因此，噪声分别在开放端33、35处在相同的定时反射而抵消，因此，能够缩短使噪声收敛为止的衰减时间。

如上所述，在本例子中，导电部件2从多个开放端33、35以λ/4的长度与框体3分别连接。由此，导电部件2具有多个开放端33、35，因此，能够缩短噪声的衰减时间，抑制基于开关噪声的噪声，防止噪声从框体3泄漏。

此外，在本例中，导电部件2具有一个分支点，但也可以如图13所示，使导电部件2具有多个分支点。在该情况下，导电部件2能够对应于各分支点而与框体3连接。图13表示包含本发明的实施方式的变形例的涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统的概要图。

此外，在本例中，从多个开放端33、35至与框体3的连接点为止的长度也可以设为nλ/4。其中，n是大于或等于1的奇数。

此外，在图11、13所示的导电部件2中，与导电部件2的其他部分（噪声波长λ）相比，从与框体3的连接点至导电部件2的分支点为止的长度是能够忽略程度的大小。因此，在图11、13中，为了便于图示的理解，将从开放端33、35至分支点为止的导电部件2的长度表示为λ/4，但实际上，规定为从与框体3的连接点至开放端33、35为止的长度成为nλ/4。

《第4实施方式》

参照图14，对包含本发明的第4实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统进行说明。图15是表示导电部件2的俯视图。在本例子中，与上述第1实施方式相比，导电部件2的结构不同。除此之外的结构与上述第1实施方式相同，因此，适当地引用第1～第3实施方式的记载。此外，在图14中，省略图示电力变换装置100的一部分及屏蔽线7、8。

如图14及图15所示，导电部件2具有导电部21，其在平行于包含与框体3的连接点在内的框体3的一个面的平面上，以线状形成，并且成型为在一部分处具有切缝221的四边形状。切缝221形成在导电部21的四个边中的1边的中央部。导电部21是通过将一根导电体弯曲而形成的。导电部21的一端与框体3连接，导电部21的另一端为开放端。从导电部21的开放端至与框体3的连接点为止的长度为nλ/4。其中，n是大于或等于1的奇数。

针对在导电部件2中传播的噪声进行说明。在框体3的一个面上传播的噪声从与框体3的连接点向导电部件2入射，向导电部21的开放端传播。而且，噪声通过在开放端处反射而成为反向，向开放端入射的噪声和从开放端反射的噪声干涉而抵消。

另外，导电部件2在与框体3的一个面平行的平面内，成型为包围框体3的一个面。因此，在将导电部21的形状投影至框体3的一个面上的区域中，噪声减少。

如上所述，在本例子中，导电部件2形成为线状，并且，成型为在一部分处具有切缝221的四边形状。由此，在通过设置切缝221而形成的开放端处，噪声反射而抵消。因此，能够抑制基于开关噪声的噪声，防止噪声从框体3泄漏。另外，导电部21成型为，相对于框体3的一个面的一部分隔开规定的距离，并且包围该一个面的一部分。因此，能够相对于框体3的一个面，形成噪声的影响较小的区域。

此外，在本例中，也可以如图16所示，将切缝221形成在导电部21的四个边中的1边的端部。图16是本发明的实施方式的变形例涉及的导电部件2的俯视图。此外，优选在切缝211的两端之间不产生由于噪声的泄漏而引起的干涉的范围内，尽量缩短图15及图16所示的切缝221的长度。

此外，在本例中，导电部21成型为四边形状，但可以是三角形状，也可以是其他多边形状。

此外，在图14所示的导电部件2中，与导电部分2的其他部分（噪声波长λ）相比，从与框体3的连接点至在导电部件2中与该连接点最近的弯曲点为止的长度是能够忽略程度的大小。因此，在图14中，为了便于图示的理解，将与框体3的一个面平行的面上的导电部21的长度表示为nλ/4，但实际上，规定为从与框体3的连接点至开放端为止的长度成为nλ/4。

《第5实施方式》

参照图17，对包含本发明的第5实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统进行说明。图18是表示导电部件2的俯视图。在本例中，与上述第1实施方式相比，导电部件2的结构不同。除此之外的结构与上述第1实施方式相同，因此，适当地引用第1～第4实施方式的记载。此外，在图17中，省略图示电力变换装置100的一部分及屏蔽线7、8。

如图17及图18所示，导电部件2具有导电部21，其在平行于包含与框体3的连接点的框体3的一个面的平面上，以线状形成，并且成型为在一部分处具有切缝221的环状（圆状）。切缝221形成在导电部21的圆的一部分上。导电部21由一根导电体形成。导电部21的一端与框体3连接，导电部21的另一端为开放端。从导电部21的开放端至与框体3的连接点为止的长度为nλ/4。其中，n是大于或等于1的奇数。

另外，导电部件2在与框体3的一个面平行的平面内，成型为包围框体3的一个面的一部分。图19表示设置有导电部件2的框体3的一个面上的噪声分布。在框体3的一个面上，在圆状即相当于导电部21的中心部的部分处噪声减少。

如上所述，在本例中，导电部件2形成为线状，并且，成型为在一部分处具有切缝221的圆状。由此，在通过设置切缝221而形成的开放端处，噪声反射而抵消。因此，能够抑制基于开关噪声的噪声，防止噪声从框体3泄漏。另外，导电部21形成为，包围框体3的一个面的一部分，因此，能够相对于框体3的一个面，形成噪声的影响较小的区域。

此外，如图20所示，在本例中，导电部件2也可以设置为在多个位置处连接导电部21和框体3。图20是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的导电部件2的驱动系统的概要图。

此外，在图17所示的导电部件2中，与导电部件2的其他部分（噪声波长λ）相比，从与框体3的连接点至弯曲点为止的长度是能够忽略程度的大小。因此，在图17中，为了便于图示的理解，将与框体3的一个面平行的面上的导电部21的长度表示为nλ/4，但实际上，规定为从与框体3的连接点至开放端为止的长度成为nλ/4。

《第6实施方式》

参照图21，对包含本发明的第6实施方式涉及的电力变换装置的电动汽车的驱动系统进行说明。图22是表示导电部件2的俯视图。在本例中，与上述第1实施方式相比，导电部件2的结构不同。除此之外的结构与上述第1实施方式相同，因此，适当地引用第1～第5实施方式的记载。此外，在图21中，省略图示电力变换装置100的一部分及屏蔽线7、8。

如图21及图22所示，导电部件2具有第1导电部件201和第2导电部件202。第1导电部件201具有第1导电部21，其在平行于包含与框体3的连接点在内的框体3的一个面的平面上，以线状形成，并且成型为在一部分处具有切缝221的环状（圆状）。第2导电部件202具有成型为在一部分处具有切缝222的环状（圆状）的第2导电部22。第2导电部22的形状与第1导电部21的形状相似。第2导电部件202的长度比第1导电部件201的长度长。第2导电部件202的长度为3λ/4，第1导电部件201的长度为λ/4。

在与框体3的一个面平行的平面上，在第1导电部21的外侧配置第2导电部22。第1导电部21及第2导电部22配置为，使第1导电部21的中心点及第2导电部22的中心点成为相同位置。第2导电部22的切缝222配置在第1导电部21的切缝221的外侧。

在图23中示出与导电部件2连接的框体3的一个面上的噪声分布。在框体3的一个面上，在圆状即相当于第1导电部21及第2导电部22的中心部的部分处噪声减少，与在图19示出的噪声分布相比较，噪声减少的面积扩大。

如上所述，在本例子中，导电部件2具有形成为线状且成型为在一部分处具有切缝221的圆状的第1导电部21、和形成为线状且形为在一部分处具有切缝222的圆状的第2导电部22。第1导电部21及第2导电部22具有相同的中心点，配置在同一平面上。由此，在框体3的一个面上，能够在较大的区域减少噪声，能够防止噪声从框体3泄漏。

此外，也可以如图24及图25所示，在第1导电部21的切缝221的外侧配置第2导电部22的没有切缝222的部分。图24是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的导电部件2的驱动系统的概要图。图25是图24的导电部件2的俯视图。由此，第2导电部22的没有切缝222的部分配置在第1导电部件201的切缝221的外侧，因此，在切缝221的部分处泄漏的噪声被第2导电部22包覆，因此，能够防止噪声的泄漏。

图26表示在图24及图25中示出的变形例中的框体3的一个面的噪声分布。在图23示出的图形中，在噪声减少的中心部（图23的中央的四边形的部分）内的一部分上存在噪声较高的区域。另一方面，在图24及图25示出的变形例中，如图26所示，在噪声减少的中心部（图26的中央的四边形的部分）内，噪声高的区域较小。通过设置图24及图25所示的变形例涉及的导电部件2，能够防止噪声的泄漏。

此外，如图27及图28所示，本例的导电部件2也可以在第2导电部件202的外侧设有第3导电部件203，该第3导电部件203是比第2导电部件202长且与第2导电部件202相似的形状。图27是表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的导电部件2的驱动系统的概要图。图28是表示图27的导电部件2的俯视图。第3导电部件203的长度为5λ/4，第3导电部件203具有第3导电部23，其形成为线状，并且成型为在一部分处具有切缝223的环状。另外，在切缝221的外侧配置有第2导电部22，在切缝222的外侧配置有第3导电部23。由此，在切缝221的部分处泄漏的噪声被第2导电部22包覆，在切缝222的部分处泄漏的噪声被第3导电部23包覆，因此，能够防止噪声的泄漏。

图29表示在图27及图28中示出的变形例中的框体3的一个面的噪声分布。通过设置图27及图28所示的导电部件2，能够防止噪声的泄漏。

此外，也可以如图30所示，将多个图27及图28所示的导电部件2与框体3连接。图30表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的导电部件2的驱动系统的概要图。在框体3的一个面上，能够扩大使噪声降低的区域的面积，因此，能够防止噪声从框体3泄漏。

此外，也可以如图31所示，在导电部件2和框体3之间设置控制器9。图31表示包含本发明的实施方式的变形例涉及的导电部件2及控制器9的驱动系统的概要图。控制器9生成对包含在功率模块5中的开关元件的接通状态和断开状态进行切换的控制信号后，发送至该开关元件，由此对功率模块5进行控制。导电部件2和框体3之间，是在框体3的一个面上噪声降低的部分。因此，通过将容易受噪声的影响的控制器9设置在导电部件2和框体3之间，能够防止控制器9受噪声的影响。

此外，在本例中，第1导电部件201、第2导电部件202以及第3导电部件203各自的长度为nλ/4即可。其中，n是大于或等于1的奇数。另外，第1导电部21、第2导电部22及第3导电部23也可以是多边形。另外，本例也可以将大于或等于4个的导电部件2连接在框体3上。

此外，在图21、24、27所示的导电部件2中，与导电部件2的其他部分（噪声波长λ）相比，从与框体3的连接点至弯曲点为止的长度是能够忽略程度的大小。因此，实际上，规定为从与框体3的连接点至开放端为止的长度成为nλ/4。

上述控制器9相当于本发明涉及的“控制装置”。

日本特愿2011-213283号（申请日：2011年9月28日）的全部内容引用至本说明书中。

以上，根据实施例对本发明的内容进行了说明，但本发明并不限定于在此记载的内容，能够进行各种变形及改良，这对于本领域技术人员来说是不言而喻的。

工业实用性

本发明是通过导电部件2抵消在金属制的框体3内传播的噪声，因此，能够抑制噪声从金属制的框体3泄漏。从而，本发明具有工业实用性。

标号的说明

100…电力变换装置

2…导电部件

21…导电部（第1导电部）

22…第2导电部

23…第3导电部

221、222、223…切缝

3…框体

4…平滑电容器

5…功率模块

6…汇流板

7、8…屏蔽线

9…控制器

11、12…供电母线

13…树脂部

200…直流电源

300…电动机

Claims

1.一种电力变换装置，其特征在于，具有：

功率模块，其切换开关元件的接通状态和断开状态，对所输入的电力进行变换而输出；

金属制的框体，其收容所述功率模块；以及

导电部件，其与所述框体连接，

所述导电部件具有第1开放端，在设“n”为大于或等于1的奇数，设“λ”为因切换所述开关元件的接通状态和断开状态而产生的噪声的波长的情况下，该导电部件在与所述第1开放端相距nλ/4长度的位置处与所述框体连接，

在设“m”为大于或等于1的奇数的情况下，所述导电部件在与所述第1开放端相距mλ/4长度的位置处分支出多个分支而与所述框体连接。

2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

还具有供电母线，该供电母线将所述功率模块和电源连接，

所述噪声的波长，与因切换所述开关元件的接通状态和断开状态而从所述供电母线放射的放射噪声的频率相对应而设定。

3.根据权利要求1或2所述的电力变换装置，其特征在于，

所述多个分支中的1个分支与所述框体连接。

4.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，

所述多个分支中的其他分支与所述框体连接。

5.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，

所述导电部件具有在所述多个分支中的其他分支上形成的第2开放端，在与所述第2开放端相距nλ/4长度的位置处与所述框体连接。

6.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

所述导电部件形成为线状，并且，成型为在一部分处具有切缝的环状或多边形状。

7.根据权利要求6所述的电力变换装置，其特征在于，

所述导电部件在与所述框体的一个面平行的平面内，成型为包围所述框体的一个面。

8.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

所述导电部件具有：

第1导电部件，其形成为线状，并且，成型为在一部分处具有切缝的环状或多边形状；以及

第2导电部件，其形成为线状，并且，成型为在一部分处具有切缝的环状或多边形状，且比所述第1导电部件长，

所述第1导电部件的成型为环状或多角形状的部分、以及所述第2导电部件的成型为环状或多边形状的部分，具有相同的中心点，配置在同一平面上。

9.根据权利要求8所述的电力变换装置，其特征在于，

所述第2导电部件中没有所述切缝的部分，配置在所述第1导电部件中的具有所述切缝的部分的外侧。

10.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

多个所述导电部件与所述框体连接。

11.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

还具有控制装置，该控制装置对所述功率模块进行控制，

所述控制装置设置在所述导电部件和所述框体之间。