CN107155389A - 电力变换装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够减轻在由驱动电路对开关元件进行驱动时的开关噪声影响的电力变换装置。电力变换装置的特征在于,在基板(11)安装有:控制电路(CNT);驱动电路(DR1~DR6),它们接收该控制电路(CNT)的控制信号,对开关元件进行驱动;以及电源电路(P1~P6),其向驱动电路(DR1~DR6)进行供电,在基板(11)上,使对驱动电路(DR1~DR6)和电源电路(P1~P6)进行配置的强电系统的驱动电路/电源电路配置配线区域(UP、UN、VP、VN、WP、WN),与弱电系统的控制电路(CNT)之间存在绝缘区域(AR11~AR16),而以开关元件为单位地设置该驱动电路/电源电路配置配线区域(UP、UN、VP、VN、WP、WN),在成对的驱动电路/电源电路区域彼此之间确保间隔L,在此基础上,针对每个电源电路(P1~P6),跨越绝缘区域(AR11~AR16)而设置对来自控制电路(CNT)的供给电压进行变压的供电变压器(T1~T6)。

Description

电力变换装置
技术领域
本发明涉及一种电力变换装置。
背景技术
当前,在电力变换装置方面,已知实现了小型化及电感的降低的技术(例如,参照专利文献1)。
在该现有技术中,采用如下构造,即,在基板上,在作为对上桥臂的开关元件进行驱动的驱动电路的半导体模块与作为下桥臂的驱动电路的半导体模块之间配置有供电变压器。
因此,能够在供电变压器与半导体模块之间实现控制电力的传送距离的缩短。由此,能够降低向各半导体模块进行供电的控制电源电压的波动,并且能够降低由配线电感引起的开关浪涌电压。
专利文献1:日本特开2008-118815号公报
发明内容
然而,在上述的现有技术中,采用在上桥臂的半导体模块(驱动电路)与下桥臂的半导体模块(驱动电路)之间配置有向两个桥臂进行供电的供电变压器的构造。
因此,基板上的驱动电路彼此的间隔只能分离供电变压器的尺寸的量,导致由驱动电路在对半导体模块进行开关驱动时引起的开关噪声的增大。
本发明就是着眼于上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够减轻在由驱动电路对开关元件进行驱动时的开关噪声影响的电力变换装置。
为了实现上述目的,本发明的电力变换装置在基板上安装有:
控制电路,其向开关单元的各开关元件输出使其执行对通电状态和断开状态进行切换的开关动作的控制信号;驱动电路,它们设置为与该控制电路绝缘,接收来自所述控制电路的控制信号,对所述开关元件进行驱动;以及电源电路,其设置为与所述控制电路绝缘,向所述驱动电路进行供电,该电力变换装置的特征在于,
在所述基板上,使对所述驱动电路和所述电源电路进行配置的强电系统的驱动电路/电源电路区域与弱电系统的所述控制电路之间存在绝缘区域而以所述开关元件为单位地设置该驱动电路/电源电路区域,并且在与所述一对开关元件分别连接的成对的所述驱动电路/电源电路区域彼此之间确保规定的间隔而进行配置,在此基础上,针对每个所述电源电路,跨越所述绝缘区域而设置将来自所述控制电路的供给电压变压成为驱动用电压的供电变压器。
发明的效果
在本发明的电力变换装置中,针对每个所述电源电路而设置供电变压器,在驱动电路彼此之间确保规定的间隔,而不受供电变压器的制约。因此,相比于驱动电路彼此的间隔受到供电变压器的制约的情况,能够使驱动电路彼此的间隔变宽而对在驱动开关元件时引起的开关噪声进行抑制。
附图说明
图1是表示实施方式1的电力变换装置的电路结构的电路图。
图2是表示实施方式1的电力变换装置中的安装有驱动电路、电源电路、控制电路的基板的俯视图。
图3是表示实施方式1的电力变换装置中的搭载有开关部的功率模块的仰视图。
图4A是表示在实施方式1的电力变换装置中采用的多层构造的基板的L1层处的供电变压器等的配置的俯视图。
图4B是表示在实施方式1的电力变换装置中采用的多层构造的基板的L1层处的驱动电路/电源电路区域、控制电路配置配线区域以及绝缘区域的配置的俯视图。
图4C是表示在实施方式1的电力变换装置中采用的多层构造的基板的L2层处的驱动电路/电源电路区域、控制电路配置配线区域以及绝缘区域的配置的俯视图。
图4D是表示在实施方式1的电力变换装置中采用的多层构造的基板的L3层处的驱动电路/电源电路区域、控制电路配置配线区域以及绝缘区域的配置的俯视图。
图5是表示实施方式2的电力变换装置中的安装有驱动电路、电源电路、控制电路的基板的俯视图。
图6是表示实施方式3的电力变换装置中的搭载有开关部的功率模块的仰视图。
图7是表示实施方式3的电力变换装置中的安装有驱动电路、电源电路、控制电路的基板的俯视图。
具体实施方式
下面,基于附图所示的实施方式,对实现本发明的电力变换装置的最优方式进行说明。
(实施方式1)
首先,对实施方式1的电力变换装置的结构进行说明。
图1是表示实施方式1的电力变换装置A的电路结构的电路图,该电力变换装置A将从直流电源2供给的直流电力变换为三相交流电力,向旋转电机M供电,对旋转电机M的驱动进行控制。
该电力变换装置A针对U相、V相、W相各相而具有作为开关单元的开关部SW1、SW2、SW3。这些开关部SW1、SW2、SW3为周知的器件,分别具有上桥臂的开关元件Q1、Q3、Q5和下桥臂的开关元件Q2、Q4、Q6。并且,与各开关元件Q1~Q6并联设置有整流元件D1~D6。
另外,与各开关元件Q1~Q6并联连接有直流电源2和作为蓄电单元的平滑电容器3。并且,在直流电源2与平滑电容器3之间,设置有通过开关动作对电压值进行控制的继电器开关4。
通过这些开关部SW1、SW2、SW3,生成向旋转电机M的各相进行输出的电位,并且,通过择一地连接这些电位,并使该连接时间的比例进行变化,由此向旋转电机M供给所需的电压。
对开关元件Q1~Q6进行驱动的驱动电路DR1~DR6与开关元件Q1~Q6分别连接。另外,各驱动电路DR1~DR6分别连接有供给电源的电源电路P1~P6。并且,控制电路CNT与驱动电路DR1~DR6连接,该控制电路CNT发送对这些驱动电路DR1~DR6进行驱动的控制信号。
此外,控制电路CNT为所谓的弱电系统的电路,与之相对地,各驱动电路DR1~DR6及电源电路P1~P6是将通过后述的供电变压器T1~T6生成的高电位的电力向旋转电机M进行输出的强电系统的电路。
图1所示的电力变换装置A安装于图2所示的基板11以及图3所示的功率模块12。
图2所示的基板11为印刷基板,安装有各驱动电路DR1~DR6、电源电路P1~P6以及控制电路CNT。
在图3所示的功率模块12,安装有构成各开关部SW1~SW3(参照图2)的各开关元件Q1~Q6。并且,基板11的驱动电路DR1~DR6与功率模块12的开关部SW1~SW3的各开关元件Q1~Q6经由图2及图3所示的连接部CN1~CN6而连接。
即,在功率模块12设置有彼此成对的开关元件搭载区域121a、121b、开关元件搭载区域122a、122b、以及开关元件搭载区域123a、123b。
在开关元件搭载区域121a、121b,安装有构成U相的开关部SW1的开关元件Q1、Q2(参照图1)以及整流子D1、D2(参照图1)。在开关元件搭载区域122a、122b,安装有构成V相的开关部SW2的开关元件Q3、Q4(参照图1)以及整流子D3、D4(参照图1)。在开关元件搭载区域123a、123b,安装有构成W相的开关部SW3的开关元件Q5、Q6(参照图1)以及整流子D5、D6(参照图1)。
即,如图3所示,在各开关元件搭载区域121a、121b、122a、122b、123a、123b安装有成为一组的开关元件Qn及整流子Dn。另外,该图3所示的开关元件Qn及整流子Dn的示出为SG1~SG3的各端子与各连接部CN1~CN6的连接端子SG1~SG3连接。
下面,对图2所示的基板11进行说明。
基板11是在以周知的绝缘性的树脂为主体的板材处设置有电路的基板,具有上桥臂侧的驱动电路/电源电路配置配线区域UP、VP、WP和下桥臂侧的驱动电路/电源电路配置配线区域UN、VN、WN。
在第1驱动电路/电源电路配置配线区域UP,安装有第1驱动电路DR1、电源电路P1以及它们的配线。在第2驱动电路/电源电路配置配线区域UN,安装有第2驱动电路DR2、电源电路P2以及它们的配线。在第3驱动电路/电源电路配置配线区域VP,安装有第3驱动电路DR3、电源电路P3以及它们的配线。在第4驱动电路/电源电路配置配线区域VN,安装有第4驱动电路DR4、电源电路P4以及它们的配线。在第5驱动电路/电源电路配置配线区域WP,安装有第5驱动电路DR5、电源电路P5以及它们的配线。在第6驱动电路/电源电路配置配线区域WN,安装有第6驱动电路DR6、电源电路P6以及它们的配线。
并且,各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN的各驱动电路DR1~DR6经由各连接部CN1~CN6的各连接端子SG1~SG3而与各开关元件Q1~Q6及整流元件D1~D6连接。此外,图2、图3所示的各连接部CN1~CN6在各图中都表示同一连接部CN1~CN6,基板11和功率模块12是在使图示的各连接部CN1~CN6一致的位置处上下重叠而配置的。
如图2所示,各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN的外周分别由与控制电路CNT侧的弱电系统的控制电路配置配线区域CA1绝缘的绝缘区域AR11~AR16所包围。此外,各绝缘区域AR11~AR16是未设置任何电气结构的区域,在与配置有控制电路CNT及其配线的后述的控制电路配置配线区域CA1之间,确保了所需的绝缘距离。
控制电路配置配线区域CA1是将控制电路CNT及其配线分散进行配置的区域。此外,该配线是指将控制电路CNT、各驱动电路DR1~DR6以及电源电路P1~P6进行连接的配线。
控制电路配置配线区域CA1设置于在基板11上由将各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN包围的各绝缘区域AR11~AR16和将基板11的外周包围的绝缘区域AR17所包围的区域。
即,控制电路配置配线区域CA1具有沿长边方向纵贯基板11的纵贯配线区域CA11和横贯该纵贯配线区域CA11的横贯配线区域CA12、CA13、CA14。
纵贯配线区域CA11是在上桥臂侧的绝缘区域AR11、AR13、AR15与下桥臂侧的绝缘区域AR12、AR14、AR16之间在基板11的纵向的整个长度上设置的。因而,通过该纵贯配线区域CA11及所述绝缘区域AR11~AR16,成对的上桥臂侧的各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、VP、WP和下桥臂侧的各驱动电路/电源电路配置配线区域UN、VN、WN在宽度方向上相离间隔L。此外,该间隔L在后面进行叙述,设为如下尺寸,即,同相的成对的驱动电路DR1与DR2、DR3与DR4、DR5与DR6彼此不会受到大于或等于规定的开关噪声的影响。
横贯配线区域CA12是在将U相的各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN包围的绝缘区域AR11、AR12与将V相的各驱动电路/电源电路配置配线区域VP、VN包围的绝缘区域AR13、AR14之间在基板11的宽度方向(图2的横向)的整个宽度上设置的。
横贯配线区域CA13是在将V相的各驱动电路/电源电路配置配线区域VP、VN包围的绝缘区域AR13、AR14与将W相的各驱动电路/电源电路配置配线区域WP、WN包围的绝缘区域AR15、AR16之间在基板11的宽度方向(图2的横向)的整个宽度上设置的。
横贯配线区域CA14是在将W相的各驱动电路/电源电路配置配线区域WP、WN包围的绝缘区域AR15、AR16与基板11的外周的绝缘区域AR17之间在基板11的宽度方向(图2的横向)的整个宽度上设置的。
在各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN,分别跨越绝缘区域AR11~AR16而连接有供电变压器T1~T6以及开关电路IC1~IC6。
各供电变压器T1~T6将从控制电路CNT供给的弱电系统的供给电压升压成为强电系统的驱动用电压而供给至电源电路P1~P6。并且,该强电系统的驱动用电压经由驱动电路DR1~DR6而供给至各开关部SW1~SW3。
另外,各开关电路IC1~IC6将来自控制电路CNT的弱电系统的开关控制信号变换为对各驱动电路DR1~DR6进行驱动的强电系统的开关信号。
下面,对上述的基板11的电路结构的具体结构加以说明。
基板11具有3层的配线构造。基于图4A、图4B、图4C、图4D,对该层构造进行说明。
基板11具有图4A及图4B所示的L1层111、图4C所示的L2层112、以及图4D所示的L3层113。
如图4B所示,L1层111具有:强电配线部aA1,其配置于各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN(参照图2);以及弱电配线部aA2,其配置于控制电路配置配线区域CA1(参照图2)。并且,在强电配线部aA1与弱电配线部aA2之间,设定有构成所述绝缘区域AR11~AR16的划分部aA3。
另外,在L1层111,跨越划分部aA3而如图4A所示地将各供电变压器T1~T6及开关电路IC1~IC6安装为与强电配线部aA1和弱电配线部aA2连接。并且,在L1层111,如图所示,构成控制电路CNT的一部分的电子部件在与弱电配线部aA2重叠的位置处被安装为与弱电配线部aA2连接。另外,在L1层111,在与强电配线部aA1重叠的位置处,构成驱动电路DR1~DR6及电源电路P1~P6的电子部件被安装为与强电配线部aA1连接。
并且,L2层112具有:强电配线部bA1,其配置于各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN(参照图2);以及弱电配线部bA2,其配置于控制电路配置配线区域CA1(参照图2)。并且,在强电配线部bA1与弱电配线部bA2之间,设定有构成绝缘区域AR11~AR16的划分部bA3。
同样地,L3层113具有:强电配线部cA1,其配置于各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN(参照图3);以及弱电配线部cA2,其配置于控制电路配置配线区域CA1(参照图2)。并且,在强电配线部cA1与弱电配线部cA2之间,设定有构成绝缘区域AR11~AR16的划分部cA3。
(实施方式1的作用)
下面,对实施方式1的作用进行说明。
在各驱动电路DR1~DR6进行开关驱动时,会引起开关噪声。特别地,在同相的上桥臂侧和下桥臂侧的驱动电路之中,例如关于在U相的情况下的驱动电路DR1和驱动电路DR2,如果两者的距离短,则会导致该开关噪声的增大。
因此,如专利文献1所示,在上桥臂侧与下桥臂侧之间的驱动电路的距离受到供电变压器的宽度的制约而无法充分地确保两者的间隔的情况下,会对彼此造成由两个驱动电路的开关驱动引起的开关噪声的影响。
与之相对地,在本实施方式1中,在各驱动电路DR1~DR6分别设置有供电变压器T1~T6。因此,上桥臂侧的驱动电路DR1、DR3、DR5与下桥臂侧的驱动电路DR2、DR4、DR6之间的距离不会受到供电变压器T1~T6的宽度的限制,能够确保两者的间隔L较宽。由此,确保上桥臂侧的驱动电路DR1、DR3、DR5与下桥臂侧的驱动电路DR2、DR4、DR6之间的间隔L比受到供电变压器T1~T6的制约的宽度尺寸更宽。
因此,在本实施方式1中,该间隔L与受到供电变压器T1~T6的制约的情况相比,能够将由本桥臂以外的开关驱动引起的开关噪声的影响减轻至最小限。
并且,通过将供电变压器T1~T6设置为独立于各桥臂,由此能够缩短电源电路P1~P6的输出配线与各驱动电路DR1~DR6之间的距离。
由此,能够实现各驱动电路/电源电路配置配线区域UP~WN的缩小化,实现基板11的小型化。
并且,通过将供电变压器T1~T6设置为独立于各桥臂,由此各驱动电路DR1~DR6的配置自由度变高,能够实现从各驱动电路DR1~DR6向开关元件Q1~Q6的供电配线的缩短。因此,在上述的从各电源电路P1~P6向各驱动电路DR1~DR6的供电配线的缩短的基础上,通过该向各开关元件Q1~Q6的供电配线的缩短,能够实现电感降低以及开关噪声的降低。
即,在电源电路P1~P6的位置如专利文献1所示地受到供电变压器的尺寸的制约,另一方面,驱动电路DR1~DR6的位置由连接部CN1~CN6的位置进行规定的情况下,两者的距离比实施方式1远。在该情况下,由于基板11大型化、或者供电配线变长,从而电感及开关噪声增大。本实施方式1能够对这样的故障进行抑制。
另外,通过将供电变压器T1~T6设置为独立于各桥臂,由此与采用多输出变压器的情况相比,绕组的耦合度的波动得到抑制,能够实现电源输出的精度提高。
并且,在上桥臂侧的驱动电路DR1、DR3、DR5与下桥臂侧的驱动电路DR2、DR4、DR6之间的间隔L的部分处,在存在各绝缘区域AR11~AR16的基础上,还存在控制电路配置配线区域CA1的纵贯配线区域CA11。
由此,能够将基板11上的控制电路配置配线区域CA1整体地分散而进行配置,与将控制电路配置配线区域CA1集中于1处的情况相比,能够实现基板11的小型化。即,如专利文献1所示,在与实施方式1的纵贯配线区域CA11相当的区域宽度受到供电变压器的宽度的限制的情况下,为了配置控制电路CNT及其配线,需要使与横贯配线区域CA14相当的部分的面积进行增大。另外,在该情况下,在与横贯配线区域CA14相当的部分处,由于造成针对各驱动电路DR1~DR6的配线距离的增大,因此所需面积也增大。
与之相对地,在本实施方式1中,通过上述的控制电路配置配线区域CA1的分散化,还能够实现高效的配置,能够实现基板11的小型化。
而且,在本实施方式1中,在上桥臂侧的驱动电路DR1、DR3、DR5彼此之间,还存在控制电路配置配线区域CA1的横贯配线区域CA12~CA14。因此,能够进一步地实现上述的控制电路配置配线区域CA1的分散化,进一步实现基板11的小型化。
(实施方式1的效果)
下面,将实施方式1的电力变换装置的效果与作用一起进行列举。
1)实施方式1的电力变换装置具有:
作为蓄电单元的平滑电容器3,其与直流电源2连接;
多个开关部SW1~SW3,它们具有与该平滑电容器3连接的一对开关元件Q1~Q6,通过该开关元件Q1~Q6的开关动作而将直流电力变换为交流电力;
驱动电路DR1~DR6,它们接收来自对所述平开关动作进行控制的控制电路CNT的控制信号,对所述开关元件Q1~Q6进行驱动;以及
基板11,其安装有所述控制电路CNT、所述驱动电路DR1~DR6、以及所述电源电路P1~P6,
该电力变换装置的特征在于,
在所述基板11上,使对所述驱动电路DR1~DR6和所述电源电路P1~P6进行配置的强电系统的驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN与弱电系统的所述控制电路CNT之间存在绝缘区域AR11~AR16而以所述开关元件Q1~Q6为单位地设置该驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN,并且在与所述一对开关元件(Q1、Q2)(Q3、Q4)(Q5、Q6)分别连接的成对的所述驱动电路/电源电路配置配线区域(UP、UN)(VP、VN)(WP、WN)彼此之间确保规定的间隔L而进行配置,在此基础上,针对每个所述电源电路P1~P6,跨越所述绝缘区域AR11~AR16而设置将来自所述控制电路CNT的供给电压变压成为驱动用电压的供电变压器T1~T6。
这样,通过将供电变压器T1~T6设置为独立于各桥臂,由此各驱动电路DR1~DR6的配置自由度变高,设计自由度提高。由此,能够充分地确保上桥臂侧的驱动电路DR1、DR3、DR5与下桥臂侧的驱动电路DR2、DR4、DR6之间的距离,能够将由本桥臂以外的开关驱动引起的开关噪声的影响减轻至最小限。
并且,通过将供电变压器T1~T6设置为独立于各桥臂,由此缩短电源电路P1~P6的输出配线与各驱动电路DR1~DR6之间的距离,实现各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN的缩小化,实现基板11的小型化。并且,能够通过配线距离的缩短而实现电感降低以及开关噪声的降低。
另外,通过将供电变压器T1~T6设置为独立于各桥臂,由此与采用多输出变压器的情况相比,绕组的耦合度的波动得到抑制,能够实现电源输出的精度提高。
2)实施方式1的电力变换装置的特征在于,
在对所述成对的驱动电路/电源电路区域(UP、UN)(VP、VN)(WP、WN)彼此之间的间隔进行确保的所述间隔部分处,隔着所述绝缘区域AR11~AR16,配置有对所述控制电路CNT及其配线进行配置的控制电路配置配线区域CA1的纵贯配线区域CA11。
因此,能够有效地利用基板11上的对成对的驱动电路/电源电路区域(UP、UN)(VP、VN)(WP、WN)彼此之间的间隔进行确保的间隔L的部分,并且实现控制电路配置配线区域CA1的分散化,还能够实现高效的配置。因而,能够实现基板11的进一步的小型化。
3)实施方式1的电力变换装置的特征在于,
在所述成对的驱动电路/电源电路区域(UP、UN)(VP、VN)(WP、WN)与其他成对的驱动电路/电源电路区域(UP、UN)(VP、VN)(WP、WN)之间,隔着所述绝缘区域AR11~AR16,配置有所述控制电路配置配线区域CA1的横贯配线区域CA12、CA13。
因此,能够减轻上桥臂侧的驱动电路DR1、DR3、DR5彼此、以及下桥臂侧的驱动电路DR2、DR4、DR6彼此、即本桥臂以外的开关噪声影响。
并且,通过设置纵贯配线区域CA11及横贯配线区域CA12~CA14,从而实现基板11上的控制电路配置配线区域CA1的分散化,实现基板11的进一步的小型化。特别地,在同时设置了横贯配线区域CA12、CA13和上述2)的纵贯配线区域CA11的情况下,可以进一步地实现控制电路CNT的分散化,实现基板11的进一步的小型化。
4)实施方式1的电力变换装置的特征在于,
在每个所述驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN处,设置与所述开关元件Q1~Q6进行连接的连接部CN1~CN6。
因此,能够实现从各驱动电路DR1~DR6向各开关元件Q1~Q6的供电配线的缩短,由此,也能够实现电感降低以及开关噪声的降低。
5)实施方式1的电力变换装置的特征在于,
将所述成对的驱动电路/电源电路区域(UP、UN)(VP、VN)(WP、WN)彼此的间隔L形成为比通过1个供电变压器对成对的驱动电路/电源电路区域(UP、UN)(VP、VN)(WP、WN)进行驱动的情况下的间隔(供电变压器的宽度)大的尺寸。
由此,能够可靠且充分地确保上桥臂侧的驱动电路DR1、DR3、DR5与下桥臂侧的驱动电路DR2、DR4、DR6之间的距离,能够将由本桥臂以外的开关驱动引起的开关噪声的影响减轻至最小限。
(另一个实施方式)
下面,对另一个实施方式的电力变换装置进行说明。
此外,另一个实施方式为实施方式1的变形例,因此对与实施方式1共通的结构标注与实施方式1相同的标号而省略说明,仅对与实施方式1的不同点进行说明。
(实施方式2)
实施方式2的电力变换装置如图5所示,示出了改变各开关电路IC1~IC6以及供电变压器T1~T6的配置、并且使各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN的形状变得不同的例子。
即,与实施方式1相比,将各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN的图5中的左右方向的尺寸相对地变大,将上下方向的尺寸形成得相对较小。
另外,与之相伴地,将控制电路配置配线区域CA201中的纵贯配线区域CA211的图5中的左右方向的宽度尺寸变窄,另一方面,将各横贯配线区域CA212~CA214的图5中的上下方向的宽度尺寸变宽。
此外,各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN与实施方式1相同地,分别具有驱动电路DR21~DR26及电源电路P21~P26。并且,在基板11的宽度方向(图5中的左右方向)上,在外侧配置驱动电路DR21~DR26,在内侧配置电源电路P21~P26,确保了同相的驱动电路DR21~DR26的间隔较宽。
另外,各开关电路IC21~IC26及供电变压器T21~T26跨越各绝缘区域AR21~AR26而与横贯配线部CA212~CA214和各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN连接。此外,在基板211的外周设置有绝缘区域AR27。
在该实施方式2中,如实施方式1的效果中的2)所述,通过将供电变压器T21~T26设置为独立于各电源电路P21~P26,由此各驱动电路DR21~DR26的配置自由度变高。由此,各开关电路IC21~IC26及供电变压器T21~T26的配置自由度变高,根据需要,也可以设为如实施方式2这样的配置。
另外,实施方式2也可以取得实施方式1中所述的1)~5)的效果。
(实施方式3)
实施方式3的电力变换装置如图6所示,是使功率模块313的连接部CN31~CN36的配置与实施方式1不同的例子。
因此,与之相伴地,如图7所示,也使各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN的形状以及连接部CN31~CN36的配置与实施方式1、2不同。
即,在图6所示的功率模块313中,连接部CN31~CN36配置于开关元件搭载区域121a、121b、122a、122b、123a、123b的外侧上部的角部。
并且,各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN以包围连接部CN31~CN36的方式而在图中沿纵长进行配置,其外周由绝缘区域AR31~AR36包围。另外,基板311的外周由绝缘区域AR37包围。
另外,各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN与实施方式1相同地,在图中沿上下方向并排地设置有驱动电路DR31~DR36和电源电路P31~P36。
并且,各开关电路IC31~IC36及供电变压器T31~T36与实施方式1相同地跨越各绝缘区域AR31~AR36而与纵贯配线部CA311和各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN连接。
另外,在实施方式3中,通过将各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN形成得宽度较窄,由此与实施方式1相比进一步地确保纵贯配线部CA311的宽度尺寸较宽。即,同相的驱动电路/电源电路配置配线区域UP、VP、WP与驱动电路/电源电路配置配线区域UN、VN、WN之间的间隔形成得更宽。
如上所述,在该实施方式3中,也如实施方式1的效果中的2)所述,通过将供电变压器T31~T36设置为独立于各电源电路P31~P36,由此各驱动电路DR31~DR36的配置自由度变高。由此,能够与功率模块312的连接部CN1~CN6的配置相对应地,对各驱动电路/电源电路配置配线区域UP、UN、VP、VN、WP、WN进行配置。
另外,通过将纵贯配线部CA311的宽度变宽而将同相的驱动电路/电源电路配置配线区域UP、VP、WP与驱动电路/电源电路配置配线区域UN、VN、WN之间的间隔形成得更宽,能够进一步地减轻开关噪声的影响。
此外,实施方式3也可以取得实施方式1中所述的1)~5)的效果。
以上,基于实施方式对本发明的电力变换装置进行了说明,但具体的结构不限于上述实施方式,只要不脱离于权利要求书的各权利要求涉及的发明的主旨,容许进行设计的变更、追加等。
例如,各驱动电路/电源电路配置配线区域的形状不限定于实施方式所示的形状,能够与功率模块的各开关部配置区域的配置、形状相对应地形成为任意的形状。
另外,在实施方式中,电力变换装置例示为3相,但该相数不限定于3相。

Claims (4)

1.一种电力变换装置,其具有:
蓄电单元,其与直流电源连接;
多个开关单元,它们具有与该蓄电单元连接的一对开关元件,通过该开关元件的开关动作而将直流电力变换为交流电力;
驱动电路,其接收来自对所述开关动作进行控制的控制电路的控制信号,对所述开关元件进行驱动;
电源电路,其向所述驱动电路进行供电;以及
基板,其安装有所述控制电路、所述驱动电路以及所述电源电路,
该电力变换装置的特征在于,
在所述基板上,使对所述驱动电路和所述电源电路进行配置的强电系统的驱动电路/电源电路区域,与弱电系统的所述控制电路之间存在绝缘区域而以所述开关元件为单位地设置该驱动电路/电源电路区域,并且在与所述一对开关元件分别连接的成对的所述驱动电路/电源电路区域彼此之间,确保规定的间隔而进行配置,在此基础上,针对每个所述电源电路,跨越所述绝缘区域而设置将来自所述控制电路的供给电压变压成为驱动用电压的供电变压器。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
在所述成对的驱动电路/电源电路区域彼此之间所确保的所述间隔部分处,隔着所述绝缘区域配置有对所述控制电路及其配线进行配置的控制电路配置配线区域。
3.根据权利要求1或2所述的电力变换装置,其特征在于,
在所述成对的驱动电路/电源电路区域与其他成对的驱动电路/电源电路区域之间,隔着所述绝缘区域配置有对所述控制电路及其配线进行配置的控制电路配置配线区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力变换装置,其特征在于,
与所述基板并排地具有功率模块,该功率模块具有所述开关元件,
在每个所述驱动电路/电源电路区域处,设置与所述功率模块的所述开关元件进行连接的连接部。
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