CN107743679B - 逆变器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不利用其它构件的、抑制流过分流电阻的电流分布的偏差来提高电流检测精度的逆变器装置。逆变器装置(20)的印刷基板(40)中,与分流电阻(31)相连的第1导电图案部(51)包含第1中央区域(510)、向第1中央区域(510)的右侧膨胀的第1右侧膨胀区域(511)、以及向第1中央区域(510)左侧膨胀的第1左侧膨胀区域(512)。通过将第1左侧膨胀区域(512)的面积SA2相对于第1右侧膨胀区域(511)的面积SA1的比率SA2/SA1设定在0.6~1.6的范围内,从而能抑制流过分流电阻(31)的电流分布的偏差。
Description
技术领域
本发明涉及逆变器装置,尤其涉及在电动机电流的检测中利用分流电阻的逆变器装置。
背景技术
一般,大容量逆变器的电动机电流的检测中利用CT传感器,但由于CT传感器价格昂贵,而成为成本增大的主要原因。
为了解决该问题,还存在例如专利文献1(日本专利第3826749号公报)所记载的逆变器装置那样,采用将分流电阻与逆变器串联连接来检测电流值的方法。
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,上述方法中,为了抑制电阻的发热而并联配置了多个电阻体,因此电流的流动路径也相应增加,从而电流相对于电阻流入的角度、电流的分布情况都可能导致电流检测精度下降。
因此,上述专利文献1中,为了降低分流电阻的热电阻而将热导率较大的板固定于电极部,为了使分流电阻内的负载电流分布均一化而在电极和分流电阻之间设有颈缩部。从而,上述专利文献1的方法很难说能以低成本实现。
本发明的课题在于提供一种不利用其它构件的、抑制流过分流电阻的电流分布的偏差来提高电流检测精度的逆变器装置。
解决技术问题的技术方案
本发明的第一观点涉及的逆变器装置,将从整流部所提供的直流电压由逆变器转换为交流电压并施加至感应性负载,该逆变器装置的特征在于包括分流电阻、第1端子、第2端子以及印刷基板。分流电阻被设置于连接整流部和逆变器的直流链路。第1端子使电流流向分流电阻。来自分流电阻的电流流过第2端子。印刷基板形成有包含第1导电图案部和第2导电图案部的导电图案,该第1导电图案部连结分流电阻和第1端子,该第2导电图案部连结分流电阻和第2端子。
在从第1端子面向分流电阻的位置观察到的第1导电图案部包含第1中央区域、第1右侧膨胀区域以及第1左侧膨胀区域。第1中央区域是连接分流电阻的右侧端以及左侧端与第1端子的右侧端以及左侧端的区域。第1右侧膨胀区域是向第1中央区域的右侧鼓出的区域。第1左侧膨胀区域是向第1中央区域的左侧鼓出的区域。第1左侧膨胀区域的面积SA2相对于第1右侧膨胀区域的面积SA1的比率SA2/SA1在0.6~1.6的范围内。
该逆变器装置中,即使在构成使电流从第1端子流入分流电阻的路径的导电图案较大的情况下,也通过将第1左侧膨胀区域的面积SA2相对于第1右侧膨胀区域的面积SA1的比率SA2/SA1设定在0.6~1.6的范围内,从而抑制流过分流电阻的电流分布的偏差,能以廉价的方法提高电流检测的精度。
本发明的第2观点涉及的逆变器装置,是在第1观点涉及的逆变器装置中,从分流电阻面向第2端子的位置观察到的第2导电图案部包含第2中央区域、第2右侧膨胀区域以及第2左侧膨胀区域。第2中央区域是连接分流电阻的右侧端以及左侧端与第2端子的右侧端以及左侧端的区域。第2右侧膨胀区域是向第2中央区域的右侧鼓出的区域。第2左侧膨胀区域是向第2中央区域的左侧鼓出的区域。第2左侧膨胀区域的面积SB2相对于第2右侧膨胀区域的面积SB1的比率SB2/SB1在0.6~1.6的范围内。
该逆变器装置中,即使在构成使电流从分流电阻流入第2端子的路径的导电图案较大的情况下,也通过将第2左侧膨胀区域的面积SB2相对于第2右侧膨胀区域的面积SB1的比率SB2/SB1设定在0.6~1.6的范围内,从而抑制流过分流电阻的电流分布的偏差,能以廉价的方法提高电流检测的精度。
本发明的第3观点涉及的逆变器装置,是在第1观点或第2观点涉及的逆变器装置中,在第1导电图案部和/或第2导电图案部设有电流校正单元。电流校正单元对流向分流电阻的电流的方向和/或从分流电阻流出的电流的方向进行校正。
该逆变器装置中,在仅靠导电图案的轮廓形状无法调整流过分流电阻的电流分布的均一化时,能利用电流校正单元进行调整。
本发明的第4观点涉及的逆变器装置,是在第1观点涉及的逆变器装置中,在第1导电图案部设有电流校正单元,该电流校正单元对流向分流电阻的电流的方向进行校正。在第1右侧膨胀区域的面积和第1左侧膨胀区域的面积不同,并且以分流电阻的右侧端为基准的第1右侧膨胀区域的膨胀距离、和以分流电阻的左侧端为基准的第1左侧膨胀区域的膨胀距离不同时,电流校正单元被设于第1右侧膨胀区域以及第1左侧膨胀区域中面积较大、且膨胀距离较大的一侧。
该逆变器装置中,在仅靠导电图案的轮廓形状无法调整流过分流电阻的电流分布的均一化时,能利用电流校正单元进行调整。
本发明的第5观点涉及的逆变器装置,是在第2观点涉及的逆变器装置中,在第2导电图案部设有电流校正单元,该电流校正单元对从分流电阻流出的电流的方向进行校正。在第2右侧膨胀区域的面积和第2左侧膨胀区域的面积不同,并且以分流电阻的右侧端为基准的第2右侧膨胀区域的膨胀距离、和以分流电阻的左侧端为基准的第2左侧膨胀区域的膨胀距离不同时,电流校正单元被设于第2右侧膨胀区域以及第2左侧膨胀区域中面积较大、且膨胀距离较大的一侧。
该逆变器装置中,在仅靠导电图案的轮廓形状无法调整流过分流电阻的电流分布的均一化时,能利用电流校正单元进行调整。
本发明的第6观点涉及的逆变器装置,是在第1观点至第5观点中任一项涉及的逆变器装置中,分流电阻是并联连接的多个电阻组。
该逆变器装置中,为了应对大电流逆变器,而并联配置多个电阻,因此虽然流过各电阻的电流的分布容易变得不均一,但通过调整导电图案的形状来消除流过各电阻的电流的不均衡,能提高电流检测的精度。
发明效果
本发明的第1观点涉及的逆变器装置中,即使在构成使电流从第1端子流入分流电阻的路径的导电图案较大的情况下,也通过将第1左侧膨胀区域的面积SA2相对于第1右侧膨胀区域的面积SA1的比率SA2/SA1设定在0.6~1.6的范围内,从而抑制流过分流电阻的电流分布的偏差,能以廉价的方法提高电流检测的精度。
本发明的第2观点涉及的逆变器装置中,即使在构成使电流从分流电阻流入第2端子的路径的导电图案较大的情况下,也通过将第2左侧膨胀区域的面积SB2相对于第2右侧膨胀区域的面积SB1的比率SB2/SB1设定在0.6~1.6的范围内,从而抑制流过分流电阻的电流分布的偏差,能以廉价的方法提高电流检测的精度。
本发明的第3观点至第5观点中的任一项涉及的逆变器装置中,在仅靠导电图案的轮廓形状无法调整流过分流电阻的电流分布的均一化时,能利用电流校正单元进行调整。
本发明的第6观点涉及的逆变器装置中,为了应对大电流逆变器,而并联配置多个电阻,因此虽然流过各电阻的电流的分布容易变得不均一,但通过调整导电图案的形状来消除流过各电阻的电流的不均衡,能提高电流检测的精度。
附图说明
图1是包含本发明的一个实施方式中的逆变器装置的系统的框图。
图2是与分流电阻相连的导电图案的俯视图。
图3是验证实验1中的导电图案的概念图。
图4是验证实验2中的导电图案的概念图。
图5是验证实验3中的导电图案的概念图。
图6是表示在图3、图4以及图5中,针对不同的尺寸d2,在第1端子和第2端子之间流过了微小电流时分流电阻两端所产生的电压的变动率的图表。
图7是变形例涉及的导电图案的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,以下实施方式是本发明的具体例,并非对本发明的技术范围进行限定。
(1)概要
图1是包含本发明的一个实施方式涉及的逆变器装置20的系统100的框图。图1中,系统100由电动机71、以及驱动控制该电动机71的逆变器装置20构成。
电动机71是三相无刷DC电动机,包括定子72和转子73。定子72包括星形连接的U相、V相、W相的驱动线圈Lu、Lv、Lw。
如图1所示,逆变器装置20包括:与商用电源91连接的整流部21、由电容器22a构成的直流链路部22、电压检测部23、电流检测部24、逆变器25、栅极驱动电路26以及控制器35。此外,图1中记载了单相的商用电源91,但不限定于此,也可以为三相电源。
(2)逆变器装置20的详细内容
(2-1)整流部21
整流部21由四个二极管D1a、D1b、D2a、D2b以桥状构成。具体而言,二极管D1a和D1b、D2a和D2b分别相互串联连接。二极管D1a、D2a各自的阴极端子均与电抗器22b连接,起到整流部21的正侧输出端子的作用。二极管D1b、D2b各自的阳极端子均与电容器22a的负侧端子连接,起到整流部21的负侧输出端子的作用。
二极管D1a和二极管D1b的连接点与商用电源91的一个电极相连。二极管D2a和二极管D2b的连接点与商用电源91的另一个电极相连。整流部21对从商用电源91输出的交流电压进行整流来生成直流电源,并将其提供至电容器22a。
(2-2)直流链路部22
直流链路部22由电容器22a和电抗器22b构成。电容器22a的一端与连接电抗器22b和逆变器25d的直流链路801、802中整流部21的正侧输出端子一侧的直流链路相连,另一端与直流链路801、802中整流部21的负侧输出端子一侧的直流链路相连。电抗器22b进行功率因数改善、降低高次谐波电流。电容器22a对由整流部21整流后的电压进行滤波。下面,为了方便说明,将直流链路部22的电压称为“直流电压Vdc”。
直流电压Vdc被施加至与电容器22a的输出侧连接的逆变器25。换言之,商用电源91、整流部21、电抗器22b以及电容器22a构成逆变器25的直流电源供给部。
(2-3)电压检测部23
电压检测部23与电容器22a的输出侧相连,用来检测电容器22a的两端电压、即直流电压Vdc的值。电压检测部23例如构成为由相互串联连接的两个电阻与电容器22a并联连接,从而使直流电压Vdc被分压。这两个电阻彼此的连接点的电压值被输入至控制器35。
(2-4)电流检测部24和分流电阻31
电流检测部24由利用了将分流电阻31的两端电压放大的运算放大器的放大电路而构成。分流电阻31中,并联连接的两个电阻31a、31b位于电容器22a和逆变器25之间并且与电容器22a的负侧输出端子一侧相连。电流检测部24检测在电动机71启动后,流过电动机71的电动机电流Im。由电流检测部24检测到的电动机电流Im被输入至控制器35。
(2-5)逆变器25
逆变器25与电容器22a的输出侧相连。图1中,逆变器25包含多个绝缘栅型双极晶体管(以下简称为晶体管)Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b以及多个回流用的二极管D3a、D3b、D4a、D4b、D5a、D5b。
晶体管Q3a和Q3b、Q4a和Q4b、Q5a和Q5b分别相互串联连接,各二极管D3a~D5b与各晶体管Q3a~Q5b并联连接,从而使得晶体管的集电极端子和二极管的阴极端子连接,并且晶体管的发射极端子和二极管的阳极端子连接。
逆变器25被施加有来自电容器22a的直流电压Vdc,且通过各晶体管Q3a~Q5b在由栅极驱动电路26所指示的定时进行导通和截止,从而生成驱动电动机71的驱动电压SU、SV、SW。该驱动电压SU、SV、SW从各晶体管Q3a和Q3b、Q4a和Q4b、Q5a和Q5b的各连接点NU、NV、NW被输出至电动机71。
(2-6)栅极驱动电路26
栅极驱动电路26基于来自控制器35的驱动指令值Vpwm值,使逆变器25的各晶体管Q3a~Q5b的导通和截止的状态发生变化。具体而言,栅极驱动电路26生成施加至各晶体管Q3a~Q5b的栅极的栅极控制电压Gu、Gx、Gv、Gy、Gw、Gz,使得具有由控制器35所决定的占空比的驱动电压SU、SV、SW从逆变器25被输出至电动机71。所生成的栅极控制电压Gu、Gx、Gv、Gy、Gw、Gz分别被施加至晶体管Q3a~Q5b的栅极端子。
(2-7)控制器35
控制器35与电压检测部23、电流检测部24以及栅极驱动电路26相连。控制器35基于电压检测部23的结果、电流检测部24的结果,向栅极驱动电路26输出驱动指令值Vpwm。
(2-8)印刷基板40
整流部21、直流链路部22、电压检测部23、电流检测部24、逆变器25、栅极驱动电路26、分流电路31以及控制器35安装在一块印刷基板40上。并且,电动机71的驱动线圈Lu、Lv、Lw的一端与分别从逆变器25延伸的U相、V相、W相的各布线的驱动线圈端子TU、TV、TW相连。
(3)与分流电阻31连接的导电图案50的形状
由分流电阻31和电流检测部24检测到的电动机电流Im被输入至控制器35。控制器35基于电动机电流Im调整栅极驱动电路26的驱动指令值Vpwm,因此电动机电流Im的检测精度对电动机71的转速控制产生影响。
通过申请人的研究确认到:电动机电流Im的检测精度会随着电流流入分流电阻31的角度、分流电阻31内的电流分布的偏差而产生变动。下面,利用附图以及图表进行说明。
图2是与分流电阻31相连的导电图案50的俯视图。图2中,在印刷基板40中,在基板上印刷了相互绝缘的第1导电图案部51和第2导电图案部52。虽然未图示,但印刷基板40是双面基板或三层以上的多层基板,在背面也印刷了分别与第1导电图案部51和第2导电图案部对应的导电图案。
为了使电流流过各个层的导电图案,在分流电阻31的附近设有连接各层的通孔55,流过各个层的电流经由通孔55流向分流电阻31。
并且,分流电阻31通过面安装使分流电阻31的一个电极与第1导电图案部51相连,另一个电极与第2导电图案部52相连,第1导电图案部51和第2导电图案部52经由分流电阻31电连接。
(3-1)第1导电图案部51
第1导电图案部51的功能是使第1端子41和分流电阻31电连接。在从第1端子41面向分流电阻31的位置观察时,第1导电图案部51具有连接分流电阻31的右侧端以及左侧端与第2端子41的右侧端以及左侧端的第1中央区域510。第1导电图案部51还具有向第1中央区域510的右侧鼓出的第1右侧膨胀区域511、和向第1中央区域510的左侧鼓出的第1左侧膨胀区域512。
此外,标记于图2的第1导电图案部51侧的“d1”表示相对于包含分流电阻31的右侧端面的平面,从第1右侧膨胀区域511的最外端垂直下落的线段的长度。
同样地,标记于图2的第1导电图案部51侧的“d2”表示相对于包含分流电阻31的左侧端面的平面,从第1左侧膨胀区域512的最外端垂直下落的线段的长度。
为了在后文中方便说明,在将各膨胀区域设定为长方形的情况下将“d1”以及“d2”称为短边d1、d2,在将各膨胀区域设定为梯形(或三角形)的情况下将“d1”以及“d2”称为高度d1、d2。
(3-2)第2导电图案部52
第2导电图案部52的功能是使分流电阻31和第2端子42电连接。在从分流电阻31面向第2端子42的位置观察时,第2导电图案部52具有连接分流电阻31的右侧端以及左侧端与第2端子42的右侧端以及左侧端的第2中央区域520。第2导电图案部52还具有向第2中央区域520的右侧鼓出的第2右侧膨胀区域521、和向第2中央区域的左侧鼓出的第2左侧膨胀区域522。
对于第2左侧膨胀区域522而言,虽然可以认为向第2中央区域的左侧鼓出的意思中也包含了图2中没有绘制阴影的区域522x,但从第2端子42观察,该区域522x位于比分流电阻31更远的位置,可以说是对从分流电阻31流向第2端子42的电流值不产生影响的区域,因此该区域不包含在第2左侧膨胀区域522中。
(4)流过分流电阻31的电流的偏差抑制
来自第1端子41的电流在第1导电图案部51上扩展,不仅从第1中央区域510流入分流电阻31,还通过第1右侧膨胀区域511以及第1左侧膨胀区域512流入分流电阻31。
实际使用中,对于第1导电图案部51,其形状被它与周边元器件的关系所限制,第1中央区域510、第1右侧膨胀区域511以及第1左侧膨胀区域512各自的形状以及面积自然会产生差异,因此电流以各种不同的角度流入分流电阻31。
从分流电阻31流出的电流在第2导电图案部52上扩展,不仅从第2中央区域520流入第2端子,还通过第2右侧膨胀区域521以及第2左侧膨胀区域522流入第2端子。并且,以与第1导电图案部51相同的理由,第2中央区域520、第2右侧膨胀区域521以及第2左侧膨胀区域522各自的形状以及面积会产生差异,因此电流以各种不同的角度流入分流电阻31。
基于上述理由,流过分流电阻31内部的电流的角度、电流分布不稳定,电流检测值产生偏差。
于是,本实施方式中,因势利导地利用了由于第1右侧膨胀区域511及第1左侧膨胀区域512各自的形状以及面积而在电流检测值中产生偏差,以一种使电流检测值稳定的方式来使第1右侧膨胀区域511及第1左侧膨胀区域512各自的形状和面积保持差异。作为验证,对下文所示的三种验证实验用的导电图案,进行了对在分流电阻31的两端产生的电压的变动率进行测定的实验。
(4-1)验证实验1
图3是验证实验1用的导电图案50的概念图。图3中,在验证实验1用的印刷基板40中,印刷了相互绝缘的第1导电图案部51和第2导电图案部52。第2导电图案部52被设定为形状和面积均固定的长方形。
第1导电图案部51具有:由固定尺寸的长边L和固定尺寸的短边d1构成的长方形的第1右侧膨胀区域511,以及由固定尺寸的长边L和可变尺寸的短边d2构成的长方形的第1左侧膨胀区域512。
第1左侧膨胀区域512的可变尺寸的短边d2能以0→[0.2×d1]→[0.4×d1]→[0.6×d1]→[0.8×d1]→[d1]→[1.2×d1]→[1.4×d1]→[1.6×d1]→[1.8×d1]→[2×d1]的方式进行变更。
(4-2)验证实验2
图4是验证实验2用的导电图案50的概念图。图4中,在验证实验2用的印刷基板40中,印刷了相互绝缘的第1导电图案部51和第2导电图案部52。第2导电图案部52被设定为形状和面积均固定的长方形。
第1导电图案部51具有:由固定尺寸的下底Lb、固定尺寸的上底La和固定尺寸的高度d1构成的梯形的第1右侧膨胀区域511,以及由固定尺寸的下底Lb、固定尺寸的上底La和可变尺寸的高度d2构成的梯形的第1左侧膨胀区域512。
第1左侧膨胀区域512的可变尺寸的高度d2与第1验证实验同样地,能以0→[0.2×d1]→[0.4×d1]→[0.6×d1]→[0.8×d1]→[d1]→[1.2×d1]→[1.4×d1]→[1.6×d1]→[1.8×d1]→[2×d1]的方式进行变更。
(4-3)验证实验3
图5是验证实验3用的导电图案50的概念图。图5中,在验证实验3用的印刷基板40中,印刷了相互绝缘的第1导电图案部51和第2导电图案部52。第2导电图案部52被设定为形状和面积均固定的长方形。
第1导电图案部51具有:由固定尺寸的下底Lb、固定尺寸的上底[Lb-La]和固定尺寸的高度d1构成的梯形的第1右侧膨胀区域511,以及由固定尺寸的下底Lb、固定尺寸的上底[Lb-La]和可变尺寸的高度d2构成的梯形的第1左侧膨胀区域512。
第1左侧膨胀区域512的可变尺寸的高度d2与第1验证实验和第2验证实验同样地,能以0→[0.2×d1]→[0.4×d1]→[0.6×d1]→[0.8×d1]→[d1]→[1.2×d1]→[1.4×d1]→[1.6×d1]→[1.8×d1]→[2×d1]的方式进行变更。
(4-4)实验结果
图6是表示在图3、图4以及图5中,针对不同的尺寸d2,在第1端子41和第2端子42之间流过了微小电流时的分流电阻31两端所产生的电压的变动率的图表。图6中,横轴表示尺寸d2,纵轴表示分流电阻31两端的电压变动率。这里,电压变动率是将d1=d2时的电压值作为基准值,为每个尺寸d2测定n次,将n个测定值相对于基准值的增减值进行百分比换算之后,根据换算出的值计算均方误差后得到的值。从而,d1=d2时的电压变动率为0。
如图6所示,随着第1左侧膨胀区域512的d2增加,越接近第1右侧膨胀区域511的d1,则分流电阻31的两端的电压变动率越低,另一方面,在d2>d1的范围内,电压变动率呈现逐渐向略高于0.5%的值靠近的倾向。
实际使用中的电压变动率的允许范围在0.5%以内,因此满足该范围的是在d2=[0.6×d1]~[1.6×d1]的范围内。
d2=[0.6×d1]时的第1左侧膨胀区域512的面积SA2为
SA2=0.6×d1×L
d2=[1.6×d1]时的第1左侧膨胀区域512的面积SA2为
SA2=1.6×d1×L
因此,
以第1右侧膨胀区域511的面积SA1=d1×L为基准时,
SA2/SA1=0.6~1.6。
即,以第1导电图案51的第1右侧膨胀区域511的面积SA1为基准时,只要将第1左侧膨胀区域512的面积SA2设定在第1右侧膨胀区域511的面积SA1的0.6~1.6倍的范围内即可。
反之,以第2导电图案部52的第1左侧膨胀区域512的面积SA2为基准时,只要将第1右侧膨胀区域511的面积SA1设定在第1左侧膨胀区域512的面积SA2的0.6~1.6倍的范围内即可。
此外,对第2导电图案部52也进行了与第1导电图案部51相同的实验的情况下,也能获得与上述相同的结果。
(5)特征
(5-1)
逆变器装置20中,在印刷基板40上,形成包含连结分流电阻31和第1端子41的第1导电图案部51、以及连结分流电阻31和第2端子42的第2导电图案部52的导电图案50。在从第1端子41面向分流电阻31的位置观察到的第1导电图案部51包含第1中央区域510、第1右侧膨胀区域511以及第1左侧膨胀区域512。第1右侧膨胀区域511是向第1中央区域510的右侧鼓出的区域。第1左侧膨胀区域512是向第1中央区域510的左侧鼓出的区域。
该逆变器装置20中,通过将第1左侧膨胀区域512的面积SA2相对于第1右侧膨胀区域511的面积SA1的比率SA2/SA1设定在0.6~1.6的范围内,从而抑制流过分流电阻31的电流分布的偏差,能以廉价的方法提高电流检测的精度。
(5-2)
逆变器装置20中,在从分流电阻31面向第2端子42的位置观察到的第2导电图案部52包含第2中央区域520、第2右侧膨胀区域521以及第2左侧膨胀区域522。第2右侧膨胀区域521是向第2中央区域520的右侧鼓出的区域。第2左侧膨胀区域522是向第2中央区域520的左侧鼓出的区域。
该逆变器装置20中,通过将第2左侧膨胀区域522的面积SB2相对于第2右侧膨胀区域521的面积SB1的比率SB2/SB1设定在0.6~1.6的范围内,从而抑制流过分流电阻31的电流分布的偏差,能以廉价的方法提高电流检测的精度。
(5-3)
逆变器装置20中,分流电阻31是并联连接的多个电阻组。为了应对大电流逆变器而并联配置多个电阻31a、31b,因此虽然流过各电阻31a、31b的电流的分布容易变得不均一,但通过调整第1导电图案部51和/或第2导电图案部52的形状来消除流过各电阻31a、31b的电流的不均衡,能提高电流检测的精度
(6)变形例
图7是变形例涉及的导电图案50的平面图。图7中,在印刷基板40对第1导电图案部51及第2导电图案部52设有作为电流校正单元的狭缝53,除此之外与图2的印刷基板相同。由此,在这里仅对狭缝53的功能进行说明。
狭缝53设在分流电阻31的电极附近,抑制在分流电阻31附近的电路路径扩展。
本变形例中,从第1端子41观察,狭缝53沿着分流电阻31的右侧一端来设置。由此能使得越靠近分流电阻31则与分流电阻31相连的导电图案50的宽度越窄,在分流电阻31的附近导电图案50与分流电阻31的宽度一致,从而抑制电流路径的扩展。
从而,能通过狭缝53进行微调整,实现流过分流电阻31的电流分布的均一化,而这一点是仅靠导电图案50的轮廓形状无法获得的。
另一方面,如图7所示,从第1端子41观察时第1左侧膨胀区域512在分流电阻31的附近与分流电阻31的左侧一端相一致,因此甚至不需要设置狭缝53即抑制了电流路径的扩展。
此外,若在如图3、图4以及图5所示的第1导电图案部51设有狭缝53,则在第1右侧膨胀区域511的面积SA1和第1左侧膨胀区域512的面积SA2不同,且以分流电阻31的右侧一端为基准的第1右侧膨胀区域511的膨胀距离(相当于d1)、和与分流电阻31的左侧一端为基准的第1左侧膨胀区域512的膨胀区域(相当于d2)不同时,狭缝53应当被设于第1右侧膨胀区域511和第1左侧膨胀与512中面积较大且膨胀距离较大的一侧。
原因在于,上文涉及的部分中电路路径容易扩展。在仅靠导电图案的轮廓形状无法对流过分流电阻31的电流分布的均一化进行调整时,能通过设置该狭缝53进行微调整。
对于第2导电图案部52也可以说有同样的情况。即,第2右侧膨胀区域521的面积SB1与第2左侧膨胀区域522的面积SB2不同,且以分流电阻31的右侧一端为基准的第2右侧膨胀区域521的膨胀距离、与以分流电阻31的左侧一端为基准的第2左侧膨胀区域522的膨胀距离不同时,狭缝53优选设于第2右侧膨胀区域521和第2左侧膨胀区域522中面积较大且膨胀距离较大的一侧。
标号说明
20 逆变器装置
21 整流部
25 逆变器
31 分流电阻
31a 分流电阻
31b 分流电阻
41 第1端子
42 第2端子
50 导电图案
51 第1导电图案部
510 第1中央区域
511 第1右侧膨胀区域
512 第1左侧膨胀区域
52 第2导电图案部
520 第2中央区域
521 第2右侧膨胀区域
522 第2左侧膨胀区域
801 直流链路
802 直流链路
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特许第3826749号公报
Claims (6)
1.一种逆变器装置(20),该逆变器装置(20)将从整流部(21)所提供的直流电压由逆变器(25)转换为交流电压并施加至感应性负载,该逆变器装置的特征在于,包括:
分流电阻(31),该分流电阻(31)被设置于连接所述整流部(21)和所述逆变器(25)的直流链路(801、802);
第1端子(41),该第1端子(41)使电流流向所述分流电阻(31);
第2端子(42),来自所述分流电阻(31)的电流流过该第2端子(42);以及
印刷基板(40),该印刷基板(40)形成有包含第1导电图案部(51)和第2导电图案部(52)的导电图案(50),该第1导电图案部(51)连结所述分流电阻(31)和所述第1端子(41),该第2导电图案部(52)连结所述分流电阻(31)和所述第2端子(42),
所述分流电阻(31)配置成该分流电阻(31)的长边方向相对于所述第1端子(41)的长边方向倾斜,
在从所述第1端子(41)面向所述分流电阻(31)的位置观察到的所述第1导电图案部(51)包含:
第1中央区域(510),该第1中央区域(510)连接所述分流电阻(31)的右侧端以及左侧端与所述第1端子(41)的右侧端以及左侧端;
第1右侧膨胀区域(511),该第1右侧膨胀区域(511)向所述第1中央区域(510)的右侧鼓出;以及
第1左侧膨胀区域(512),该第1左侧膨胀区域(512)向所述第1中央区域(510)的左侧鼓出,
所述第1右侧膨胀区域(511)的形状与所述第1左侧膨胀区域(512)的形状不同,
所述第1左侧膨胀区域(512)的面积(SA2)相对于所述第1右侧膨胀区域(511)的面积(SA1)的比率(SA2/SA1)在0.6~1.6的范围内。
2.如权利要求1所述的逆变器装置(20),其特征在于,
从所述分流电阻(31)面向所述第2端子(42)的位置观察到的所述第2导电图案部(52)包含:
第2中央区域(520),该第2中央区域(520)连接所述分流电阻(31)的右侧端以及左侧端与所述第2端子(42)的右侧端以及左侧端;
第2右侧膨胀区域(521),该第2右侧膨胀区域(521)向所述第2中央区域(520)的右侧鼓出;以及
第2左侧膨胀区域(522),该第2左侧膨胀区域(522)向所述第2中央区域(520)的左侧鼓出,
所述第2左侧膨胀区域(522)的面积(SB2)相对于所述第2右侧膨胀区域(521)的面积(SB1)的比率(SB2/SB1)在0.6~1.6的范围内。
3.如权利要求1或权利要求2所述的逆变器装置(20),其特征在于,
在所述第1导电图案部(51)和/或所述第2导电图案部(52)设有电流校正单元(53),该电流校正单元(53)对流向所述分流电阻(31)的电流的方向和/或从所述分流电阻(31)流出的电流的方向进行校正。
4.如权利要求1所述的逆变器装置(20),其特征在于,
在所述第1导电图案部(51)设有电流校正单元(53),该电流校正单元(53)对流向所述分流电阻(31)的电流的方向进行校正,
在所述第1右侧膨胀区域(511)的面积(SA1)和所述第1左侧膨胀区域(512)的面积(SA2)不同,并且
以所述分流电阻(31)的右侧端为基准的所述第1右侧膨胀区域(511)的膨胀距离(d1)、和以所述分流电阻(31)的左侧端为基准的所述第1左侧膨胀区域(512)的膨胀距离(d2)不同时,
所述电流校正单元(53)被设于所述第1右侧膨胀区域(511)以及所述第1左侧膨胀区域(512)中所述面积较大、且所述膨胀距离较大的一侧。
5.如权利要求2所述的逆变器装置(20),其特征在于,
在所述第2导电图案部(52)设有电流校正单元(53),该电流校正单元(53)对从所述分流电阻(31)流出的电流的方向进行校正,
在所述第2右侧膨胀区域(521)的面积(SB1)和所述第2左侧膨胀区域(522)的面积(SB2)不同,并且
以所述分流电阻(31)的右侧端为基准的所述第2右侧膨胀区域(521)的膨胀距离、和以所述分流电阻(31)的左侧端为基准的所述第2左侧膨胀区域(522)的膨胀距离不同时,
所述电流校正单元(53)被设于所述第2右侧膨胀区域(521)以及所述第2左侧膨胀区域(522)中所述面积较大、且所述膨胀距离较大的一侧。
6.如权利要求1或2所述的逆变器装置,其特征在于,
所述分流电阻(31)是并联连接的多个电阻组(31a、31b)。
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