CN109155182A - 电路装置以及电力变换装置 - Google Patents

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CN109155182A CN201780027962.8A CN201780027962A CN109155182A CN 109155182 A CN109155182 A CN 109155182A CN 201780027962 A CN201780027962 A CN 201780027962A CN 109155182 A CN109155182 A CN 109155182A
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藤井健太
中岛浩二
熊谷隆
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Abstract

电路装置(20)具备:芯(30),包括第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34);以及第1传热部件(40),配置于第1芯部分(31、32)与第2芯部分(33、34)之间。第1传热部件(40)与第1芯部分(31、32)的第1侧面(31s、32s)及第2芯部分(33、34)的第2侧面(33s、34s)进行面接触。第1传热部件(40)与线圈(25)热连接。因此,能够更均匀地抑制电路装置(20)动作时的芯(30)的温度上升。

Description

电路装置以及电力变换装置
技术领域
本发明涉及电路装置以及电力变换装置。
背景技术
已知包括变压器以及平滑电容器的电路装置(参照专利文献1)。在电路装置动作时,包含于电路装置的变压器以及平滑线圈的芯发热而芯的温度上升。随着芯的温度上升,涡电流损失以及磁滞损失等芯中的损失增大。专利文献1公开的电路装置具备芯、设置于芯的上表面上的第1散热部件以及设置于芯的下表面上的第2散热部件。第1散热部件以及第2散热部件将在电路装置动作时在芯中发生的热扩散到电路装置的外部。
现有技术文献
专利文献1:日本专利第5785363号公报
发明内容
但是,第1散热部件以及第2散热部件未与芯的上表面和下表面之间的区域相接。第1散热部件以及第2散热部件无法使在芯的上表面与下表面之间的区域中发生的热充分地扩散。因此,在专利文献1公开的电路装置中,芯的温度上升被不均匀地抑制,难以充分地降低芯中的损失。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种能够更均匀地抑制电路装置动作时的芯的温度上升的电路装置以及电力变换装置。
本发明的电路装置以及电力变换装置具备:芯,包括第1芯部分和第2芯部分;线圈,包围芯的至少一部分;第1传热部件,配置于第1芯部分与第2芯部分之间;以及散热部件,与第1芯部分、第2芯部分及第1传热部件热连接。第1传热部件具有比芯大的热传导率。芯包括面向散热部件的下表面以及与下表面相对的上表面。第1芯部分包括连接上表面和下表面并且面向第1传热部件的第1侧面。第2芯部分包括连接上表面和下表面并且面向第1传热部件的第2侧面。第1传热部件与第1侧面以及第2侧面进行面接触。第1传热部件与线圈热连接。
在本发明的电路装置以及电力变换装置中,第1传热部件与第1芯部分的第1侧面及第2芯部分的第2侧面进行面接触。第1传热部件与线圈热连接。根据本发明的电路装置以及电力变换装置,能够更均匀地抑制电路装置动作时的芯的温度上升。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的电力变换装置的电路图。
图2是本发明的实施方式1所涉及的电路装置的概略俯视图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的电路装置的图2所示的剖面线III-III处的概略剖面图。图3是本发明的实施方式3的变形例所涉及的电路装置的图12所示的剖面线III-III处的概略剖面图。图3是本发明的实施方式9所涉及的电路装置的图29所示的剖面线III-III处的概略剖面图。图3是本发明的实施方式11所涉及的电路装置的图33所示的剖面线III-III处的概略剖面图。
图4是本发明的实施方式1所涉及的电路装置的图2所示的剖面线IV-IV处的概略剖面图。图4是本发明的实施方式3所涉及的电路装置的图9所示的剖面线IV-IV处的概略剖面图。图4是本发明的实施方式3的变形例所涉及的电路装置的图12所示的剖面线IV-IV处的概略剖面图。图4是本发明的实施方式9所涉及的电路装置的图29所示的剖面线IV-IV处的概略剖面图。图4是本发明的实施方式11所涉及的电路装置的图33所示的剖面线IV-IV处的概略剖面图。
图5是本发明的实施方式1所涉及的电路装置的图2所示的剖面线V-V处的概略剖面图。
图6是本发明的实施方式1所涉及的电路装置的图2所示的剖面线VI-VI处的概略剖面图。图6是本发明的实施方式3所涉及的电路装置的图9所示的剖面线VI-VI处的概略剖面图。图6是本发明的实施方式3的变形例所涉及的电路装置的图12所示的剖面线VI-VI处的概略剖面图。
图7是本发明的实施方式1所涉及的电路装置的图2所示的剖面线VII-VII处的概略剖面图。图7是本发明的实施方式3所涉及的电路装置的图9所示的剖面线VII-VII处的概略剖面图。图7是本发明的实施方式3的变形例所涉及的电路装置的图12所示的剖面线VII-VII处的概略剖面图。
图8是本发明的实施方式2所涉及的电路装置的概略剖面图。
图9是本发明的实施方式3所涉及的电路装置的概略俯视图。
图10是本发明的实施方式3所涉及的电路装置的图9所示的剖面线X-X处的概略剖面图。
图11是本发明的实施方式3所涉及的电路装置的图9所示的剖面线XI-XI处的概略剖面图。
图12是本发明的实施方式3的变形例所涉及的电路装置的概略俯视图。
图13是本发明的实施方式3的变形例所涉及的电路装置的图12所示的剖面线XIII-XIII处的概略剖面图。
图14是本发明的实施方式4所涉及的电路装置的概略俯视图。
图15是本发明的实施方式4所涉及的电路装置的图14所示的剖面线XV-XV处的概略剖面图。
图16是本发明的实施方式4所涉及的电路装置的图14所示的剖面线XVI-XVI处的概略剖面图。
图17是本发明的实施方式4所涉及的电路装置的图14所示的剖面线XVII-XVII处的概略剖面图。图17是本发明的实施方式6所涉及的电路装置的图22所示的剖面线XVII-XVII处的概略剖面图。图17是本发明的实施方式7所涉及的电路装置的图25所示的剖面线XVII-XVII处的概略剖面图。图17是本发明的实施方式8所涉及的电路装置的图27所示的剖面线XVII-XVII处的概略剖面图。
图18是本发明的实施方式4所涉及的电路装置的图14所示的剖面线XVIII-XVIII处的概略剖面图。图18是本发明的实施方式6所涉及的电路装置的图22所示的剖面线XVIII-XVIII处的概略剖面图。
图18是本发明的实施方式7所涉及的电路装置的图25所示的剖面线XVIII-XVIII处的概略剖面图。图18是本发明的实施方式8所涉及的电路装置的图27所示的剖面线XVIII-XVIII处的概略剖面图。
图19是本发明的实施方式5所涉及的电路装置的概略俯视图。
图20是本发明的实施方式5所涉及的电路装置的图19所示的剖面线XX-XX处的概略剖面图。
图21是本发明的实施方式5所涉及的电路装置的图19所示的剖面线XXI-XXI处的概略剖面图。
图22是本发明的实施方式6所涉及的电路装置的概略俯视图。
图23是本发明的实施方式6所涉及的电路装置的图22所示的剖面线XXIII-XXIII处的概略剖面图。
图24是本发明的实施方式6所涉及的电路装置的图22所示的剖面线XXIV-XXIV处的概略剖面图。
图25是本发明的实施方式7所涉及的电路装置的概略俯视图。
图26是本发明的实施方式7所涉及的电路装置的图25所示的剖面线XXVI-XXVI处的概略剖面图。图26是本发明的实施方式14所涉及的电路装置的图39所示的剖面线XXVI-XXVI处的概略剖面图。
图27是本发明的实施方式8所涉及的电路装置的概略俯视图。
图28是本发明的实施方式8所涉及的电路装置的图27所示的剖面线XXVIII-XXVIII处的概略剖面图。图28是本发明的实施方式15所涉及的电路装置的图42所示的剖面线XXVIII-XXVIII处的概略剖面图。
图29是本发明的实施方式9所涉及的电路装置的概略俯视图。
图30是本发明的实施方式9所涉及的电路装置的图29所示的剖面线XXX-XXX处的概略剖面图。图30是本发明的实施方式10所涉及的电路装置的图32所示的剖面线XXX-XXX处的概略剖面图。图30是本发明的实施方式11所涉及的电路装置的图33所示的剖面线XXX-XXX处的概略剖面图。图30是本发明的实施方式12所涉及的电路装置的图36所示的剖面线XXX-XXX处的概略剖面图。图30是本发明的实施方式13所涉及的电路装置的图37所示的剖面线XXX-XXX处的概略剖面图。
图31是本发明的实施方式9所涉及的电路装置的图29所示的剖面线XXXI-XXXI处的概略剖面图。图31是本发明的实施方式10所涉及的电路装置的图32所示的剖面线XXXI-XXXI处的概略剖面图。图31是本发明的实施方式13所涉及的电路装置的图37所示的剖面线XXXI-XXXI处的概略剖面图。
图32是本发明的实施方式10所涉及的电路装置的概略俯视图。
图33是本发明的实施方式11所涉及的电路装置的概略俯视图。
图34是本发明的实施方式11所涉及的电路装置的图33所示的剖面线XXXIV-XXXIV处的概略剖面图。图34是本发明的实施方式12所涉及的电路装置的图36所示的剖面线XXXIV-XXXIV处的概略剖面图。
图35是本发明的实施方式11所涉及的电路装置的图33所示的剖面线XXXV-XXXV处的概略剖面图。图35是本发明的实施方式12所涉及的电路装置的图36所示的剖面线XXXV-XXXV处的概略剖面图。
图36是本发明的实施方式12所涉及的电路装置的概略俯视图。
图37是本发明的实施方式13所涉及的电路装置的概略俯视图。
图38是本发明的实施方式13所涉及的电路装置的图37所示的剖面线XXXVIII-XXXVIII处的概略剖面图。
图39是本发明的实施方式14所涉及的电路装置的概略俯视图。
图40是本发明的实施方式14所涉及的电路装置的图39所示的剖面线XL-XL处的概略剖面图。图40是本发明的实施方式15所涉及的电路装置的图42所示的剖面线XL-XL处的概略剖面图。
图41是本发明的实施方式14所涉及的电路装置的图39所示的剖面线XLI-XLI处的概略剖面图。图41是本发明的实施方式15所涉及的电路装置的图42所示的剖面线XLI-XLI处的概略剖面图。
图42是本发明的实施方式15所涉及的电路装置的概略俯视图。
图43是本发明的实施方式15所涉及的电路装置的图42所示的剖面线XLIII-XLIII处的概略剖面图。
图44是本发明的实施方式16所涉及的电力变换装置以及电路装置的概略剖面图。
图45是本发明的实施方式17所涉及的电路装置的概略剖面图。
图46是本发明的实施方式17所涉及的电路装置的概略剖面图。
图47是本发明的实施方式18所涉及的电路装置的概略俯视图。
图48是本发明的实施方式18所涉及的电路装置的图47所示的剖面线XLVIII-XLVIII处的概略剖面图。
图49是本发明的实施方式18所涉及的电路装置的图47所示的剖面线IL-IL处的概略剖面图。
图50是本发明的实施方式18所涉及的电路装置的图47所示的剖面线L-L处的概略剖面图。
图51是本发明的实施方式18所涉及的电路装置的图47所示的剖面线LI-LI处的概略剖面图。
图52是本发明的实施方式18所涉及的电路装置的图47所示的剖面线LII-LII处的概略剖面图。
图53是本发明的实施方式19所涉及的电路装置的概略俯视图。
图54是本发明的实施方式19所涉及的电路装置的图53所示的剖面线LIV-LIV处的概略剖面图。
图55是本发明的实施方式19所涉及的电路装置的图53所示的剖面线LV-LV处的概略剖面图。
图56是本发明的实施方式19所涉及的电路装置的图53所示的剖面线LVI-LVI处的概略剖面图。
图57是本发明的实施方式19所涉及的电路装置的图53所示的剖面线LVII-LVII处的概略剖面图。
图58是本发明的实施方式19所涉及的电路装置的图53所示的剖面线LVIII-LVIII处的概略剖面图。
(符号说明)
1、1r:电力变换装置;10:输入端子;11:逆变器电路;11a、11b、11c、11d:一次侧开关元件;12:变压器;12a:一次侧线圈导体;12b:二次侧线圈导体;13:整流电路;13a、13b、13c、13d:二次侧开关元件;14:平滑电路;14a:平滑线圈;14b、16:电容器;15:谐振线圈;17:输出端子;18:滤波线圈;20、20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20m、20n、20p、20q、20r、20s、20t、20u:电路装置;21:第1基板;22:正面;23:背面;25:线圈;25b:第2线圈;27、28:第2传热部件;29:热通路;30、30a:芯;30c:上表面;30d:下表面;31:第1子芯部;31s、31t、31u、31v:侧面;32:第2子芯部;32s、32t、32u、32v:侧面;33:第3子芯部;33s、33t、33u、33v:侧面;34:第4子芯部;34s、34t、34u、34v:侧面;35:第5子芯部;35s、35t:侧面;36:第6子芯部;36s、36t:侧面;40、41:第1传热部件;42:第1延长部;42e:第1突出部;42f:第2突出部;43:第2延长部;44:第3延长部;45:第4延长部;45j、46j:第3突出部;46:第5延长部;47:第6延长部;48:第7延长部;48m:第4突出部;50:散热部件;53:侧壁;60:对流;61:第1布线;62:第3传热部件;65:第2基板;66:第2布线;70:密封部件。
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式。此外,对同一结构附加同一参照编号,不重复其说明。
实施方式1.
参照图1,说明本实施方式的电力变换装置1的电路结构的一个例子。本实施方式的电力变换装置1也可以是汽车用的DC-DC转换器。电力变换装置1具备输入端子10、与输入端子10连接的逆变器电路11、与逆变器电路11连接的变压器12、与变压器12连接的整流电路13、与整流电路13连接的平滑电路14以及与平滑电路14连接的输出端子17。电力变换装置1也可以在输入端子10与逆变器电路11之间还具备谐振线圈15。电力变换装置1也可以还具备与逆变器电路11并联地连接的电容器16。电力变换装置1也可以在逆变器电路11与变压器12之间还具备滤波线圈18。
逆变器电路11包括一次侧开关元件11a、11b、11c、11d。变压器12包括与逆变器电路11连接的一次侧线圈导体12a、以及与一次侧线圈导体12a磁性地耦合的二次侧线圈导体12b。二次侧线圈导体12b与整流电路13连接。整流电路13包括二次侧开关元件13a、13b、13c、13d。平滑电路14包括平滑线圈14a和电容器14b。一次侧开关元件11a、11b、11c、11d以及二次侧开关元件13a、13b、13c、13d例如也可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或者绝缘栅型双极性晶体管(IGBT)。
本实施方式的电力变换装置1例如也可以将输入到输入端子10的约100V至约600V的直流电压变换为约12V至约16V的直流电压之后从输出端子17输出。具体而言,输入到输入端子10的直流的高电压通过逆变器电路11而被变换为第1交流电压。第1交流电压通过变压器12而被变换为比第1交流电压低的第2交流电压。第2交流电压通过整流电路13而被整流。平滑电路14使从整流电路13输出的电压平滑,将低的直流电压输出到输出端子17。
参照图2至图7,说明本实施方式的电路装置20。电力变换装置1中的包括平滑线圈14a的部分也可以是本实施方式的电路装置20。本实施方式的电路装置20也可以是如变压器12、谐振线圈15、滤波线圈18、电抗器或马达那样的电力用的零件、或者使用环状的铁氧体芯的电磁噪声去除零件。
本实施方式的电路装置20主要具备芯30、线圈25、第1传热部件40以及散热部件50。本实施方式的电路装置20也可以还具备第2传热部件27、28和第1基板21。
芯30具有下表面30d以及与下表面30d相对的上表面30c。芯30的下表面30d面向散热部件50。芯30的下表面30d也可以与散热部件50相接。芯30载置于散热部件50上。在电路装置20动作时在芯30中发生的热从芯30传递到散热部件50,并从散热部件50扩散到电路装置20的外部。芯30例如也可以是如Mn-Zn系铁氧体或Ni-Zn系铁氧体那样的铁氧体芯、非晶芯或者铁粉芯。
芯30包括第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34)。芯30的下表面30d也可以包括第1芯部分(31、32)的下表面和第2芯部分(33、34)的下表面。第1芯部分(31、32)的下表面和第2芯部分(33、34)的下表面面向散热部件50。第1芯部分(31、32)的下表面和第2芯部分(33、34)的下表面也可以与散热部件50相接。第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34)载置于散热部件50上。芯30的上表面30c也可以包括第1芯部分(31、32)的上表面和第2芯部分(33、34)的上表面。第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)各自既可以具有长方体的形状,也可以具有其它形状。
第1芯部分(31、32)包括连接上表面30c和下表面30d并且面向第1传热部件40的第1侧面(31s、32s)。第1侧面(31s、32s)与上表面30c和下表面30d相邻。第2芯部分(33、34)包括连接上表面30c和下表面30d并且面向第1传热部件40的第2侧面(33s、34s)。第2侧面(33s、34s)与上表面30c和下表面30d相邻。第1芯部分(31、32)也可以包括连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)。第2芯部分(33、34)也可以包括连接上表面30c和下表面30d并且与第2侧面(33s、34s)相对的第4侧面(33t、34t)。
第1芯部分(31、32)也可以包括连接第1侧面(31s、32s)和第3侧面(31t、32t)的第5侧面(31u、32u)、以及连接第1侧面(31s、32s)和第3侧面(31t、32t)并且与第5侧面(31u、32u)相对的第6侧面(31v、32v)。第2芯部分(33、34)也可以包括连接第2侧面(33s、34s)和第4侧面(33t、34t)的第7侧面(33u、34u)、以及连接第2侧面(33s、34s)和第4侧面(33t、34t)并且与第7侧面(33u、34u)相对的第8侧面(33v、34v)。第7侧面(33u、34u)与第5侧面(31u、32u)相邻。第8侧面(33v、34v)与第6侧面(31v、32v)相邻。
第1芯部分(31、32)也可以包括第1子芯部31和第2子芯部32。第1子芯部31包括面向第1传热部件40的侧面31s以及面向侧面31s的侧面31t。第1子芯部31还包括连接侧面31s和侧面31t的侧面31u、以及连接侧面31s和侧面31t并且与侧面31u相对的侧面31v。第2子芯部32包括面向第1传热部件40的侧面32s以及与侧面32s相对的侧面32t。第2子芯部32还包括连接侧面32s和侧面32t的侧面32u、以及连接侧面32s和侧面32t并且与侧面32u相对的侧面32v。第1芯部分(31、32)的第5侧面(31u、32u)包括第1子芯部31的侧面31u和第2子芯部32的侧面32u。第1芯部分(31、32)的第6侧面(31v、32v)包括第1子芯部31的侧面31v和第2子芯部32的侧面32v。
第2芯部分(33、34)也可以包括第3子芯部33和第4子芯部34。第3子芯部33包括面向第1传热部件40的侧面33s和面向侧面33s的侧面33t。第3子芯部33还包括连接侧面33s和侧面33t的侧面33u、以及连接侧面33s和侧面33t并且与侧面33u相对的侧面33v。第4子芯部34包括面向第1传热部件40的侧面34s以及与侧面34s相对的侧面34t。第4子芯部34还包括连接侧面34s和侧面34t的侧面34u、以及连接侧面34s和侧面34t并且与侧面34u相对的侧面34v。
第2芯部分(33、34)的第7侧面(33u、34u)包括第3子芯部33的侧面33u和第4子芯部34的侧面34u。第2芯部分(33、34)的第8侧面(33v、34v)包括第3子芯部33的侧面33v和第4子芯部34的侧面34v。第3子芯部33的侧面33u与第1子芯部31的侧面31u相邻。第3子芯部33的侧面33v与第1子芯部31的侧面31v相邻。第4子芯部34的侧面34u与第2子芯部32的侧面32u相邻。第4子芯部34的侧面34v与第2子芯部32的侧面32v相邻。
芯30的下表面30d也可以包括第2子芯部32的下表面和第4子芯部34的下表面。第2子芯部32的下表面和第4子芯部34的下表面面向散热部件50。第2子芯部32的下表面和第4子芯部34的下表面也可以与散热部件50相接。芯30的上表面30c也可以包括第1子芯部31的上表面和第3子芯部33的上表面。
第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)各自也可以是EI型芯。也可以是第1子芯部31以及第3子芯部33具有E形状,第2子芯部32以及第4子芯部34具有I形状。第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)各自也可以是EE型芯、U型芯、EER型芯或者ER型芯。芯30也可以包围线圈25的一部分。第1子芯部31以及第2子芯部32也可以包围线圈25的一部分。第3子芯部33以及第4子芯部34也可以包围线圈25的一部分。
参照图2、图6以及图7,线圈25包围芯30的至少一部分。线圈25包围芯30的至少一部分意味着,在芯30的至少一部分的周围将线圈25卷绕半匝以上。线圈25的一部分也可以被夹在第1子芯部31与第2子芯部32之间以及第3子芯部33与第4子芯部34之间。
线圈25也可以是薄膜状的线圈图案。线圈25也可以被第1基板21所支撑。线圈25也可以设置于第1基板21的正面22上。线圈25例如也可以是具有100μm厚度的薄的导体层。线圈25也可以是绕组。也可以是电路装置20不具备第1基板21,线圈25不被第1基板21所支撑。线圈25由具有比第1基板21低的电阻率的材料构成。线圈25也可以由铜(Cu)、金(Au)、铜(Cu)合金、镍(Ni)合金、金(Au)合金、银(Ag)合金等金属材料构成。
第1传热部件40具有比芯30大的热传导率。第1传热部件40具有比第1基板21大的热传导率。第1传热部件40也可以具有0.1W/(m·K)以上、优选为1.0W/(m·K)以上、更优选为10.0W/(m·K)以上的热传导率。第1传热部件40既可以具有刚性,也可以具有可挠性。第1传热部件40也可以具有弹性。第1传热部件40也可以由铜(Cu)、铝(Al)、铁(Fe)、SUS304等铁(Fe)合金、磷青铜等铜(Cu)合金或者ADC12等铝(Al)合金这样的金属构成。第1传热部件40也可以由含有热传导性填料的聚苯硫醚(PPS)或者聚醚醚酮(PEEK)等树脂材料构成。
第1传热部件40配置于第1芯部分(31、32)与第2芯部分(33、34)之间。第1传热部件40与第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34)热连接。在本说明书中,2个部件被热连接这包括以下的2个含义。第1含义是指,通过2个部件直接接触而在2个部件之间形成热传导路径。第2含义是指,与2个部件不同的传热部件被夹在2个部件之间,在2个部件之间形成经由传热部件的热传导路径。第1传热部件40与第1侧面(31s、32s)和第2侧面(33s、34s)进行面接触。第1传热部件40既可以与第1侧面(31s、32s)和第2侧面(33s、34s)直接接触,也可以隔着热传导性粘接部件而接触。
第1传热部件40也可以在第1侧面(31s、32s)的面积的5%以上、优选为20%以上、更优选为50%以上的面积中与第1侧面(31s、32s)接触。第1传热部件40也可以与第1芯部分(31、32)的第1侧面(31s、32s)的全部接触。第1传热部件40也可以在第2侧面(33s、34s)的面积的5%以上、优选为20%以上、更优选为50%以上的面积中与第2侧面(33s、34s)接触。第1传热部件40也可以与第2芯部分(33、34)的第2侧面(33s、34s)的全部接触。在电路装置20动作时在芯30中发生的热从第1传热部件40传递到散热部件50。
散热部件50与第1传热部件40热连接。在电路装置20动作时在芯30中发生的热能够经由第1传热部件40以及散热部件50而扩散到电路装置20的外部。散热部件50也可以与第1传热部件40接触。
第1传热部件40也可以通过粘接、焊接或者铆接那样的固定部而固定到散热部件50。也可以通过使第1传热部件40的一部分嵌合到散热部件50的槽,从而将第1传热部件40固定到散热部件50。第1传热部件40也可以与散热部件50成为一体。第1传热部件40也可以使芯30相对于散热部件50而定位。
散热部件50也可以还与第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)热连接。散热部件50也可以还与第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)接触。
散热部件50也可以是收容芯30、线圈25以及第1传热部件40的电力变换装置1的框体的一部分。散热部件50也可以支撑芯30、第1传热部件40以及第1基板21。芯30以及第1传热部件40也可以载置于散热部件50上。散热部件50也可以接地。散热部件50也可以是散热器。
散热部件50也可以由铁(Fe)、铝(Al)、铁(Fe)合金或者铝(Al)合金那样的金属材料构成。散热部件50也可以具有0.1W/(m·K)以上、优选为1.0W/(m·K)以上、更优选为10.0W/(m·K)以上的热传导率。散热部件50优选为也可以由铝(Al)或者铝(Al)合金那样的高热传导材料构成。
第2传热部件27配置于线圈25与第1传热部件40之间。第2传热部件27也可以与线圈25和第1传热部件40进行面接触。第2传热部件27也可以不仅与线圈25的上表面接触,而且还与线圈25的侧面接触。第2传热部件27也可以与第1传热部件40的多个表面接触。第2传热部件27将线圈25与第1传热部件40进行热连接。第2传热部件27具有电绝缘性。第2传热部件27将第1传热部件40从线圈25电绝缘。在第1传热部件40由电绝缘体构成的情况下,可省略第2传热部件27。
第2传热部件27也可以还配置于线圈25与芯30之间。第2传热部件27也可以与线圈25和芯30进行面接触。第2传热部件27将芯30与线圈25进行热连接。第2传热部件27也可以还配置于线圈25与第1芯部分(31、32)之间以及线圈25与第2芯部分(33、34)之间。第2传热部件27也可以与线圈25、第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)进行面接触。第2传热部件27将第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)与线圈25进行热连接。第2传热部件27也可以还配置于线圈25与第1子芯部31之间以及线圈25与第3子芯部33之间。第2传热部件27也可以与线圈25、第1子芯部31以及第3子芯部33进行面接触。第2传热部件27将第1子芯部31以及第3子芯部33与线圈25进行热连接。
第2传热部件28也可以还配置于第1基板21与芯30之间。第2传热部件28也可以与第1基板21和芯30进行面接触。第2传热部件28将芯30与第1基板21进行热连接。第2传热部件28也可以配置于第1基板21与第1芯部分(31、32)之间以及第1基板21与第2芯部分(33、34)之间。第2传热部件28也可以与第1基板21、第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)进行面接触。第2传热部件28将第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)与第1基板21进行热连接。第2传热部件28也可以配置于线圈25与第2子芯部32之间以及线圈25与第4子芯部34之间。第2传热部件28也可以与第1基板21、第2子芯部32以及第4子芯部34进行面接触。第2传热部件28将第2子芯部32以及第4子芯部34与第1基板21进行热连接。也可以省略第2传热部件28,并且第1基板21也可以与芯30直接进行面接触。
第1传热部件40也可以还与第2传热部件27、28的侧面接触。在电路动作时在线圈25中发生的热能够经由第2传热部件27、28,以更低的热电阻传递到第1传热部件40。配置于第1基板21与芯30之间的第2传热部件28既可以与配置于线圈25与第1传热部件40之间的第2传热部件27一体化,也可以不被一体化。
第2传热部件27、28具有比第1基板21大的热传导率。第2传热部件27、28也可以具有比芯30大的热传导率。第2传热部件27、28也可以具有0.1W/(m·K)以上、优选为1.0W/(m·K)以上、更优选为10.0W/(m·K)以上的热传导率。第2传热部件27、28既可以具有刚性,也可以具有可挠性。第2传热部件27、28也可以具有弹性。第2传热部件27、28也可以由聚硅酮或聚氨酯等橡胶材料、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)或酚等树脂材料、聚酰亚胺等高分子材料、或者氧化铝或者氮化铝等陶瓷材料构成。第2传热部件27、28例如也可以是聚硅酮橡胶片材。
第1基板21也可以是印刷基板。在本实施方式中,第1基板21是在第1基板21的正面22上配置线圈25的单面布线基板。第1基板21也可以是包括第1基板21的正面22上的线圈25以及第1基板21的背面23上的第2线圈25b(参照图53至图58)的两面布线基板。第1基板21也可以是在第1基板21的正面22上、背面23上以及内部包括多层的线圈25的多层基板。第1基板21也可以是FR-4基板那样的玻璃环氧基板。芯30以及第1传热部件40也可以定位到第1基板21的开口内。
说明本实施方式的电路装置20以及电力变换装置1的效果。
本实施方式的电路装置20具备芯30、将芯30的至少一部分进行包围的线圈25、第1传热部件40以及散热部件50。芯30包括第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34)。第1传热部件40配置于第1芯部分(31、32)与第2芯部分(33、34)之间。散热部件50与第1芯部分(31、32)、第2芯部分(33、34)以及第1传热部件40热连接。第1传热部件40具有比芯30大的热传导率。芯30包括面向散热部件50的下表面30d以及与下表面30d相对的上表面30c。第1芯部分(31、32)包括连接上表面30c和下表面30d并且面向第1传热部件40的第1侧面(31s、32s)。第2芯部分(33、34)包括连接上表面30c和下表面30d并且面向第1传热部件40的第2侧面(33s、34s)。第1传热部件40与第1侧面(31s、32s)和第2侧面(33s、34s)进行面接触。第1传热部件40与线圈25热连接。
第1传热部件40与第1芯部分(31、32)的第1侧面(31s、32s)以及第2芯部分(33、34)的第2侧面(33s、34s)进行面接触。第1传热部件40能够降低芯30的上表面30c处的第1芯温度、芯30的下表面30d处的第2芯温度、和芯30的上表面30c与下表面30d之间的区域中的第3芯温度的差。而且,在电路装置20动作时在线圈25中发生的热能够传递到第1传热部件40。能够抑制由于在电路装置20动作时在线圈25中发生的热而使面向线圈25的芯30的一部分的温度局部地上升。根据本实施方式的电路装置20,能够更均匀地抑制电路装置20动作时的芯30的温度上升。根据本实施方式的电路装置20,抑制芯30局部地具有高的温度,所以能够减少涡电流损失以及磁滞损失等芯30中的损失。
例如,在不具备第1传热部件40、并且具备将第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34)进行一体化得到的芯30的比较例中,在电路装置20动作时在线圈25中流过电流而发热时,被芯30包围的线圈25的部分以及面向线圈25的芯30的中央部局部地成为高温。相对于此,在本实施方式的电路装置20中,芯30被分割为第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34),并且第1传热部件40配置于第1芯部分(31、32)与第2芯部分(33、34)之间,与第1芯部分(31、32)的第1侧面(31s、32s)以及第2芯部分(33、34)的第2侧面(33s、34s)进行面接触。因此,能够使热经由第1传热部件40从面向线圈25的芯30的中央部向散热部件50扩散。这样,能够减少线圈25的温度上升,并且能够防止芯30的温度局部地上升。
在本实施方式的电路装置20中,散热部件50与第1芯部分(31、32)、第2芯部分(33、34)以及第1传热部件40热连接。在电路装置20动作时在芯30中发生的热经由从芯30经第1传热部件40传递到散热部件50的第1散热路径以及从芯30直接传递到散热部件50的第2路径,从散热部件50扩散到电路装置20的外部。根据本实施方式的电路装置20,在芯30中发生的热的散热路径的数量增加,所以能够抑制芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20中,在电路装置20动作时能够抑制芯30的温度上升,所以从芯30扩散到芯30的周围的热量减少,芯30的周围的温度降低。因此,能够缓和配置于芯30的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)的温度上升。
本实施方式的电力变换装置1具备电路装置20。第1传热部件40与第1芯部分(31、32)的第1侧面(31s、32s)以及第2芯部分(33、34)的第2侧面(33s、34s)进行面接触。第1传热部件40能够降低芯30的上表面30c处的第1芯温度、芯30的下表面30d处的第2芯温度、和芯30的上表面30c与下表面30d之间的区域中的第3芯温度的差。根据本实施方式的电力变换装置1,能够更均匀地抑制电路装置20动作时的芯30的温度上升。
实施方式2.
参照图8,说明实施方式2所涉及的电路装置20a。本实施方式的电路装置20a具备与实施方式1的电路装置20同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20a中,芯30a除了第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)以外,还包括第3芯部分(35、36)。芯30a包含的芯部分的数量不限于3个,也可以是4个以上。
芯30a的下表面30d也可以包括第1芯部分(31、32)的下表面、第2芯部分(33、34)的下表面以及第3芯部分(35、36)的下表面。第3芯部分(35、36)的下表面面向散热部件50。第3芯部分(35、36)的下表面也可以与散热部件50相接。第3芯部分(35、36)载置于散热部件50上。芯30a的上表面30c也可以包括第1芯部分(31、32)的上表面、第2芯部分(33、34)的上表面以及第3芯部分(35、36)的上表面。第3芯部分(35、36)既可以具有长方体的形状,也可以具有其它形状。
第2芯部分(33、34)的第4侧面(33t、34t)面向第1传热部件41。第3芯部分(35、36)包括连接上表面30c和下表面30d并且面向第1传热部件41的侧面(35s、36s)。第3芯部分(35、36)包括连接上表面30c和下表面30d并且与侧面(35s、36s)相对的侧面(35t、36t)。
第3芯部分(35、36)也可以包括第5子芯部35和第6子芯部36。第5子芯部35包括面向第1传热部件41的侧面35s以及与侧面35s相对的侧面35t。第6子芯部36包括面向第1传热部件41的侧面36s以及与侧面36s相对的侧面36t。
芯30a的下表面30d也可以包括第2子芯部32的下表面、第4子芯部34的下表面以及第6子芯部36的下表面。第6子芯部36的下表面面向散热部件50。第6子芯部36的下表面也可以与散热部件50相接。芯30a的上表面30c也可以包括第1子芯部31的上表面、第3子芯部33的上表面以及第5子芯部35的上表面。
第3芯部分(35、36)也可以是EI型芯。也可以是第5子芯部35具有E形状,第6子芯部36具有I形状。第3芯部分(35、36)也可以是EE型芯、U型芯、EER型芯或者ER型芯。芯30a也可以包围线圈25的一部分。第5子芯部35以及第6子芯部36也可以包围线圈25的一部分。
本实施方式的电路装置20a具备多个第1传热部件40、41。本实施方式的电路装置20a除了第1传热部件40以外,还具备第1传热部件41。第1传热部件41具有比芯30a大的热传导率。第1传热部件41也可以具有与第1传热部件40相同的热传导率。第1传热部件41也可以由与第1传热部件40相同的材料构成。
第1传热部件41配置于第2芯部分(33、34)与第3芯部分(35、36)之间。第1传热部件41与第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34)热连接。第1传热部件41与第2芯部分(33、34)的第4侧面(33t、34t)以及第3芯部分(35、36)的侧面(35s、36s)进行面接触。第1传热部件41既可以与第2芯部分(33、34)的第4侧面(33t、34t)以及第3芯部分(35、36)的侧面(35s、36s)直接接触,也可以隔着热传导性粘接部件而接触。在电路装置20动作时在芯30a中发生的热从第1传热部件40、41传递到散热部件50。
散热部件50除了第1传热部件40以外,还与第1传热部件41热连接。在电路装置20动作时在芯30a中发生的热能够经由第1传热部件40、41以及散热部件50而扩散到电路装置20的外部。散热部件50除了第1芯部分(31、32)以及第2芯部分(33、34)以外,还与第3芯部分(35、36)热连接。第1传热部件41以及第3芯部分(35、36)载置于散热部件50上。第1传热部件41以及第3芯部分(35、36)也可以与散热部件50进行面接触。
本实施方式的电路装置20a的效果除了实施方式1的电路装置20的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20a中,散热部件50在多个部位与第1传热部件40、41热连接。散热部件50和第1传热部件40、41的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20a,由于在芯30a中发生的热的散热路径的数量增加,所以能够抑制芯30a的温度上升。
在本实施方式的电路装置20a中,第1传热部件40、41除了第1芯部分(31、32)的第1侧面(31s、32s)以及第2芯部分(33、34)的第2侧面(33s、34s)以外,与第2芯部分(33、34)的第4侧面(33t、34t)以及第3芯部分(35、36)的侧面(35s、36s)也进行面接触。第1传热部件40、41和芯30a的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20a,能够进一步均匀地抑制电路装置20a动作时的芯30a的温度上升。
实施方式3.
参照图9至图13,说明实施方式3及其变形例所涉及的电路装置20b、20c。本实施方式及其变形例的电路装置20b、20c具备与实施方式1的电路装置20同样的结构,但主要在以下的点中不同。
参照图9至图11,在本实施方式的电路装置20b中,散热部件50在多个部位与第1传热部件40热连接。具体而言,散热部件50在2个部位与第1传热部件40热连接。也可以是第1传热部件40包括2个脚部,2个脚部分别与散热部件50相接。
参照图12以及图13,在本实施方式的变形例的电路装置20c中,散热部件50在多个部位与第1传热部件40热连接。具体而言,散热部件50在3个部位与第1传热部件40热连接。也可以是第1传热部件40包括3个脚部,3个脚部分别与散热部件50相接。
本实施方式及其变形例的电路装置20b、20c的效果除了实施方式1的电路装置20的效果以外,还起到以下的效果。在本实施方式及其变形例的电路装置20b、20c中,散热部件50在多个部位与第1传热部件40热连接。散热部件50和第1传热部件40的接触面积增加。根据本实施方式及其变形例的电路装置20b、20c,由于在芯30中发生的热的散热路径的数量增加,所以能够抑制芯30的温度上升。
实施方式4.
参照图14至图18,说明实施方式4所涉及的电路装置20d。本实施方式的电路装置20d具备与实施方式3的变形例的电路装置20c同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20d中,第1传热部件40还与上表面30c进行面接触。第1传热部件40包括第1延长部42,第1延长部42与芯30的上表面30c进行面接触。第1延长部42与第1芯部分(31、32)的上表面以及第2芯部分(33、34)的上表面中的至少1个进行面接触。第1延长部42既可以与第1芯部分(31、32)的上表面的一部分进行面接触,也可以与第1芯部分(31、32)的上表面的全部进行面接触。第1延长部42既可以与第2芯部分(33、34)的上表面的一部分进行面接触,也可以与第2芯部分(33、34)的上表面的全部进行面接触。第1延长部42也可以与芯30的上表面30c的全部进行面接触。
本实施方式的电路装置20d的效果除了实施方式3的变形例的电路装置20c的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20d中,第1传热部件40还与上表面30c进行面接触。第1传热部件40与芯30的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20d,能够进一步均匀地抑制电路装置20d动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20d中,第1传热部件40还与上表面30c进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20d,能够防止电路装置20d的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式5.
参照图19至图21,说明实施方式5所涉及的电路装置20e。本实施方式的电路装置20e具备与实施方式4的电路装置20d同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20e中,第1传热部件40包括从上表面30c向与下表面30d侧相反的一侧突出的第1突出部42e。第1突出部42e也可以从第1延长部42向与下表面30d侧相反的一侧突出。也可以不设置第1延长部42,第1突出部42e从被第1芯部分(31、32)和第2芯部分(33、34)夹着的第1传热部件40的一部分向与下表面30d侧相反的一侧突出。
本实施方式的电路装置20e的效果除了实施方式4的电路装置20d的效果以外,还起到以下的效果。在本实施方式的电路装置20e中,第1传热部件40包括从上表面30c向与下表面30d侧相反的一侧突出的第1突出部42e。在电路装置20e动作时在芯30中发生的热除了散热部件50以外还能够从第1突出部42e扩散到电路装置20e的外部。根据本实施方式的电路装置20e,能够进一步抑制电路装置20e动作时的芯30的温度上升。
实施方式6.
参照图22至图24,说明实施方式6所涉及的电路装置20f。本实施方式的电路装置20f具备与实施方式4的电路装置20d同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20f中,第1传热部件40包括从上表面30c沿着上表面30c而突出的第2突出部42f。第2突出部42f也可以从第1芯部分(31、32)的上表面沿着第1芯部分(31、32)的上表面而突出。第2突出部42f也可以从第2芯部分(33、34)的上表面沿着第2芯部分(33、34)的上表面而突出。第2突出部42f也可以从第1芯部分(31、32)的上表面沿着第1芯部分(31、32)的上表面而突出,并且从第2芯部分(33、34)的上表面沿着第2芯部分(33、34)的上表面而突出。第2突出部42f从第1延长部42延伸。
本实施方式的电路装置20f的效果除了实施方式4的电路装置20d的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20f中,第1传热部件40包括从上表面30c沿着上表面30c而突出的第2突出部42f。在电路装置20f动作时在芯30中发生的热除了散热部件50以外还能够从第2突出部42f扩散到电路装置20f的外部。根据本实施方式的电路装置20f,能够进一步抑制电路装置20f动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20f中,第1传热部件40包括从上表面30c沿着上表面30c而突出的第2突出部42f。第2突出部42f能够切断通过在电路装置20f动作时在芯30中发生的热而被加热的芯30的周围的空气的对流60。根据本实施方式的电路装置20f,能够抑制配置于芯30的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)的温度上升。
实施方式7.
参照图25以及图26,说明实施方式7所涉及的电路装置20g。本实施方式的电路装置20g具备与实施方式4的电路装置20d同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20g中,第1芯部分(31、32)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)。第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第1传热部件40也可以与第1子芯部31的侧面31t进行面接触。第1传热部件40也可以与第2子芯部32的侧面32t进行面接触。
第1传热部件40包括第2延长部43,第2延长部43与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第2延长部43既可以与第3侧面(31t、32t)的一部分进行面接触,也可以与第3侧面(31t、32t)的全部进行面接触。第2延长部43也可以与第1子芯部31的侧面31t进行面接触。第2延长部43也可以与第2子芯部32的侧面32t进行面接触。
第2延长部43也可以与散热部件50热连接。第2延长部43也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第2延长部43传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20g的效果除了实施方式4的电路装置20d的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20g中,第1芯部分(31、32)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)。第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第1传热部件40和芯30的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20g,能够进一步均匀地抑制电路装置20g动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20g中,第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20g,能够防止电路装置20g的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式8.
参照图27以及图28,说明实施方式8所涉及的电路装置20h。本实施方式的电路装置20h具备与实施方式7的电路装置20g同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20h中,第1传热部件40与第1芯部分(31、32)的上表面以及第2芯部分(33、34)的上表面进行面接触。第1传热部件40既可以与第1芯部分(31、32)的上表面的一部分进行面接触,也可以与第1芯部分(31、32)的上表面的全部进行面接触。第1传热部件40既可以与第2芯部分(33、34)的上表面的一部分进行面接触,也可以与第2芯部分(33、34)的上表面的全部进行面接触。第1传热部件40也可以与芯30的上表面30c的全部进行面接触。
第1传热部件40包括第1延长部42。第1延长部42与第1芯部分(31、32)的上表面以及第2芯部分(33、34)的上表面进行面接触。第1延长部42既可以与第1芯部分(31、32)的上表面的一部分进行面接触,也可以与第1芯部分(31、32)的上表面的全部进行面接触。第1延长部42既可以与第2芯部分(33、34)的上表面的一部分进行面接触,也可以与第2芯部分(33、34)的上表面的全部进行面接触。第1延长部42也可以与芯30的上表面30c的全部进行面接触。
在本实施方式的电路装置20h中,第2芯部分(33、34)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第2侧面(33s、34s)相对的第4侧面(33t、34t)。第1传热部件40还与第4侧面(33t、34t)进行面接触。第1传热部件40也可以与第3子芯部33的侧面33t进行面接触。第1传热部件40也可以与第4子芯部34的侧面34t进行面接触。
第1传热部件40包括第3延长部44,第3延长部44与第4侧面(33t、34t)进行面接触。第3延长部44既可以与第4侧面(33t、34t)的一部分进行面接触,也可以与第4侧面(33t、34t)的全部进行面接触。第3延长部44也可以与第3子芯部33的侧面33t进行面接触。第3延长部44也可以与第4子芯部34的侧面34t进行面接触。
第3延长部44也可以与散热部件50热连接。第3延长部44也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第3延长部44传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20h的效果除了实施方式7的电路装置20g的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20h中,第2芯部分(33、34)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第2侧面(33s、34s)相对的第4侧面(33t、34t)。第1传热部件40还与第4侧面(33t、34t)进行面接触。第1传热部件40和芯30的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20h,能够进一步均匀地抑制电路装置20h动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20h中,第1传热部件40还与第4侧面(33t、34t)进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20h,能够防止电路装置20h的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式9.
参照图29至图31,说明实施方式9所涉及的电路装置20i。本实施方式的电路装置20i具备与实施方式3的变形例的电路装置20c同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20i中,第1芯部分(31、32)还包括:连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)、连接第1侧面(31s、32s)及第3侧面(31t、32t)的第5侧面(31u、32u)、以及连接第1侧面(31s、32s)及第3侧面(31t、32t)并且与第5侧面(31u、32u)相对的第6侧面(31v、32v)。
第1传热部件40还与第5侧面(31u、32u)以及第6侧面(31v、32v)中的至少1个进行面接触。第1传热部件40既可以与第5侧面(31u、32u)的一部分进行面接触,也可以与第5侧面(31u、32u)的全部进行面接触。第1传热部件40既可以与第6侧面(31v、32v)的一部分进行面接触,也可以与第6侧面(31v、32v)的全部进行面接触。
第1传热部件40包括第4延长部45。第4延长部45与第5侧面(31u、32u)进行面接触。第4延长部45既可以与第5侧面(31u、32u)的一部分进行面接触,也可以与第5侧面(31u、32u)的全部进行面接触。第1传热部件40包括第5延长部46。第5延长部46与第6侧面(31v、32v)进行面接触。第5延长部46既可以与第6侧面(31v、32v)的一部分进行面接触,也可以与第6侧面(31v、32v)的全部进行面接触。第1传热部件40包括第4延长部45以及第5延长部46中的至少1个。
第4延长部45也可以与散热部件50热连接。第4延长部45也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第4延长部45传递到散热部件50。第5延长部46也可以与散热部件50热连接。第5延长部46也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第5延长部46传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20i的效果除了实施方式3的变形例的电路装置20c的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20i中,第1芯部分(31、32)还包括:连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)、连接第1侧面(31s、32s)及第3侧面(31t、32t)的第5侧面(31u、32u)、以及连接第1侧面(31s、32s)及第3侧面(31t、32t)并且与第5侧面(31u、32u)相对的第6侧面(31v、32v)。第1传热部件40还与第5侧面(31u、32u)以及第6侧面(31v、32v)中的至少1个进行面接触。第1传热部件40和芯30的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20i,能够进一步均匀地抑制电路装置20i动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20i中,第1传热部件40还与第5侧面(31u、32u)以及第6侧面(31v、32v)中的至少1个进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20i,能够防止电路装置20i的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式10.
参照图32,说明实施方式10所涉及的电路装置20j。本实施方式的电路装置20j具备与实施方式9的电路装置20i同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20j中,第1传热部件40包括第3突出部45j、46j。第3突出部45j从第5侧面(31u、32u)沿着第5侧面(31u、32u)而突出。第3突出部45j从第4延长部45延伸。第3突出部46j从第6侧面(31v、32v)沿着第6侧面(31v、32v)而突出。第3突出部46j从第5延长部46延伸。第1传热部件40包括第3突出部45j以及第3突出部46j中的至少1个。
第3突出部45j、46j也可以与散热部件50热连接。第3突出部45j、46j也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第3突出部45j、46j传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20j的效果除了实施方式9的电路装置20i的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20j中,第1传热部件40包括从第5侧面(31u、32u)以及第6侧面(31v、32v)中的至少1个沿着第5侧面(31u、32u)以及第6侧面(31v、32v)中的至少1个而突出的第3突出部45j、46j。在电路装置20j动作时在芯30中发生的热除了散热部件50以外还能够从第3突出部45j、46j扩散到电路装置20j的外部。根据本实施方式的电路装置20j,能够进一步抑制电路装置20j动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20j中,第1传热部件40包括从第5侧面(31u、32u)以及第6侧面(31v、32v)中的至少1个沿着第5侧面(31u、32u)以及第6侧面(31v、32v)中的至少1个而突出的第3突出部45j、46j。第3突出部45j、46j能够切断通过在电路装置20j动作时在芯30中发生的热而被加热的芯30的周围的空气的对流60。根据本实施方式的电路装置20j,能够抑制配置于芯30的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)的温度上升。
实施方式11.
参照图33至图35,说明实施方式11所涉及的电路装置20k。本实施方式的电路装置20k具备与实施方式3的变形例的电路装置20c同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20k中,第1芯部分(31、32)还包括:连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)、连接第1侧面(31s、32s)及第3侧面(31t、32t)的第5侧面(31u、32u)、以及连接第1侧面(31s、32s)及第3侧面(31t、32t)并且与第5侧面(31u、32u)相对的第6侧面(31v、32v)。第2芯部分(33、34)还包括:连接上表面30c和下表面30d并且与第2侧面(33s、34s)相对的第4侧面(33t、34t)、连接第2侧面(33s、34s)及第4侧面(33t、34t)的第7侧面(33u、34u)、以及连接第2侧面(33s、34s)及第4侧面(33t、34t)并且与第7侧面(33u、34u)相对的第8侧面(33v、34v)。第7侧面(33u、34u)与第5侧面(31u、32u)相邻。第8侧面(33v、34v)与第6侧面(31v、32v)相邻。
第1传热部件40还与第5侧面(31u、32u)以及第8侧面(33v、34v)进行面接触。第1传热部件40包括第4延长部45以及第7延长部48。第4延长部45与第5侧面(31u、32u)进行面接触。第4延长部45既可以与第5侧面(31u、32u)的一部分进行面接触,也可以与第5侧面(31u、32u)的全部进行面接触。第7延长部48与第8侧面(33v、34v)进行面接触。第7延长部48既可以与第8侧面(33v、34v)的一部分进行面接触,也可以与第8侧面(33v、34v)的全部进行面接触。
第4延长部45也可以与散热部件50热连接。第4延长部45也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第4延长部45传递到散热部件50。第7延长部48也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第7延长部48传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20k的效果除了实施方式3的变形例的电路装置20c的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20k中,第7侧面(33u、34u)与第5侧面(31u、32u)相邻。第8侧面(33v、34v)与第6侧面(31v、32v)相邻。第1传热部件40还与第5侧面(31u、32u)以及第8侧面(33v、34v)进行面接触。第1传热部件40和芯30的接触面积增加。第1传热部件40相对于芯30以对称方式配置。根据本实施方式的电路装置20k,能够进一步均匀地抑制电路装置20k动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20k中,第1传热部件40与第1芯部分(31、32)的第5侧面(31u、32u)以及第2芯部分(33、34)的第8侧面(33v、34v)进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20k,能够防止电路装置20k的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式12.
参照图36,说明实施方式12所涉及的电路装置20m。本实施方式的电路装置20m具备与实施方式11的电路装置20k同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20m中,第1传热部件40包括第3突出部45j以及第4突出部48m中的至少1个。第4突出部48m从第8侧面(33v、34v)沿着第8侧面(33v、34v)而突出。第4突出部48m从第7延长部48延伸。
第3突出部45j以及第4突出部48m中的至少1个也可以与散热部件50热连接。第3突出部45j以及第4突出部48m中的至少1个也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第3突出部45j以及第4突出部48m中的至少1个传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20m的效果除了实施方式11的电路装置20k的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20m中,第1传热部件40包括第3突出部45j以及第4突出部48m中的至少1个。第3突出部45j从第5侧面(31u、32u)沿着第5侧面(31u、32u)而突出。第4突出部48m从第8侧面(33v、34v)沿着第8侧面(33v、34v)而突出。在电路装置20m动作时在芯30中发生的热除了散热部件50以外还能够从第3突出部45j以及第4突出部48m中的至少1个扩散到电路装置20m的外部。根据本实施方式的电路装置20m,能够进一步抑制电路装置20m动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20m中,第1传热部件40包括第3突出部45j以及第4突出部48m中的至少1个。第3突出部45j从第5侧面(31u、32u)沿着第5侧面(31u、32u)而突出。第4突出部48m从第8侧面(33v、34v)沿着第8侧面(33v、34v)而突出。第3突出部45j能够切断通过在电路装置20m动作时在芯30中发生的热而被加热的芯30的周围的空气的对流60。根据本实施方式的电路装置20m,能够抑制配置于芯30的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)的温度上升。
实施方式13.
参照图37以及图38,说明实施方式13所涉及的电路装置20n。本实施方式的电路装置20n具备与实施方式9的电路装置20i同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20n中,第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第1传热部件40包括第2延长部43,第2延长部43与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第2延长部43既可以与第3侧面(31t、32t)的一部分进行面接触,也可以与第3侧面(31t、32t)的全部进行面接触。第1传热部件40也可以与第1芯部分(31、32)的所有侧面进行面接触。
第2延长部43也可以与散热部件50热连接。第2延长部43也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第2延长部43传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20n的效果除了实施方式9的电路装置20i的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20n中,第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第1传热部件40和芯30的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20n,能够进一步均匀地抑制电路装置20n动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20n中,第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20n,能够防止电路装置20n的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式14.
参照图39至图41,说明实施方式14所涉及的电路装置20p。本实施方式的电路装置20p具备与实施方式13的电路装置20n同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20p中,第1传热部件40还与芯30的上表面30c进行面接触。第1传热部件40还包括第1延长部42,第1延长部42与芯30的上表面30c进行面接触。第1延长部42与第1芯部分(31、32)的上表面进行面接触。第1延长部42既可以与第1芯部分(31、32)的上表面的一部分进行面接触,也可以与第1芯部分(31、32)的上表面的全部进行面接触。第1传热部件40也可以与除了第1芯部分(31、32)的下表面30d以外的第1芯部分(31、32)的所有表面进行面接触。第1延长部42也可以还与第2芯部分(33、34)的上表面进行面接触。
本实施方式的电路装置20p的效果除了实施方式13的电路装置20n的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20p中,第1传热部件40还与芯30的上表面30c进行面接触。第1传热部件40和芯30的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20p,能够进一步均匀地抑制电路装置20p动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20p中,第1传热部件40还与芯30的上表面30c进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20p,能够防止电路装置20p的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式15.
参照图42以及图43,说明实施方式15所涉及的电路装置20q。本实施方式的电路装置20q具备与实施方式14的电路装置20p同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20q中,与实施方式8的电路装置20h同样地,第1传热部件40还与第2芯部分(33、34)的上表面以及第4侧面(33t、34t)进行面接触。第1传热部件40包括第1延长部42,第1延长部42与第2芯部分(33、34)的上表面进行面接触。第1传热部件40包括第3延长部44,第3延长部44与第4侧面(33t、34t)进行面接触。
在本实施方式的电路装置20q中,第2芯部分(33、34)还包括:连接第2侧面(33s、34s)及第4侧面(33t、34t)的第7侧面(33u、34u)、和连接第2侧面(33s、34s)及第4侧面(33t、34t)并且与第7侧面(33u、34u)相对的第8侧面(33v、34v)。第1传热部件40还与第7侧面(33u、34u)以及第8侧面(33v、34v)中的至少1个进行面接触。第1传热部件40既可以与第7侧面(33u、34u)的一部分进行面接触,也可以与第7侧面(33u、34u)的全部进行面接触。第1传热部件40既可以与第8侧面(33v、34v)的一部分进行面接触,也可以与第8侧面(33v、34v)的全部进行面接触。
第1传热部件40包括第6延长部47,第6延长部47与第7侧面(33u、34u)进行面接触。第6延长部47既可以与第7侧面(33u、34u)的一部分进行面接触,也可以与第7侧面(33u、34u)的全部进行面接触。第1传热部件40包括第7延长部48,第7延长部48与第8侧面(33v、34v)进行面接触。第7延长部48既可以与第8侧面(33v、34v)的一部分进行面接触,也可以与第8侧面(33v、34v)的全部进行面接触。第1传热部件40包括第6延长部47以及第7延长部48中的至少1个。
第6延长部47也可以与散热部件50热连接。第6延长部47也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第6延长部47传递到散热部件50。第7延长部48也可以与散热部件50热连接。第7延长部48也可以与散热部件50相接。在芯30中发生的热从第5延长部传递到散热部件50。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加并且散热路径的长度减少,所以能够抑制芯30的温度上升。
本实施方式的电路装置20q的效果除了实施方式8以及14的电路装置20h、20p的效果以外,还起到以下的效果。
在本实施方式的电路装置20q中,第2芯部分(33、34)还包括:连接上表面30c和下表面30d并且与第2侧面(33s、34s)相对的第4侧面(33t、34t)、连接第2侧面(33s、34s)及第4侧面(33t、34t)的第7侧面(33u、34u)、以及连接第2侧面(33s、34s)及第4侧面(33t、34t)并且与第7侧面(33u、34u)相对的第8侧面(33v、34v)。第1传热部件40还与第7侧面(33u、34u)以及第8侧面(33v、34v)中的至少1个进行面接触。第1传热部件40和芯30的接触面积增加。根据本实施方式的电路装置20q,能够进一步均匀地抑制电路装置20q动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20q中,第1传热部件40还与第7侧面(33u、34u)以及第8侧面(33v、34v)中的至少1个进行面接触。第1传热部件40能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)泄漏的磁通。根据本实施方式的电路装置20q,能够防止电路装置20q的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a、13b、13c、13d或者电容器14b)发生故障以及误动作。
实施方式16.
参照图44,说明实施方式16所涉及的电力变换装置1r以及电路装置20r。本实施方式的电路装置20r具备与实施方式8的电路装置20h同样的结构,但主要在以下的点中不同。
本实施方式的电路装置20r还具备与线圈25电连接的第1布线61、以及第3传热部件62。第1布线61也可以与线圈25一体化。第1芯部分(31、32)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)。第2芯部分(33、34)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第2侧面(33s、34s)相对的第4侧面(33t、34t)。第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)以及第4侧面(33t、34t)中的至少1个进行面接触。
第3传热部件62将第1布线61热连接到设置于第3侧面(31t、32t)以及第4侧面(33t、34t)中的至少1个上的第1传热部件40。具体而言,第3传热部件62被夹在第1布线61与设置于第3侧面(31t、32t)以及第4侧面(33t、34t)中的至少1个上的第1传热部件40之间。第3传热部件62与第1布线61和设置于第3侧面(31t、32t)以及第4侧面(33t、34t)中的至少1个上的第1传热部件40进行面接触。第3传热部件62具有电绝缘性。第3传热部件62将第1布线61从设置于第3侧面(31t、32t)以及第4侧面(33t、34t)中的至少1个上的第1传热部件40进行电绝缘。
第3传热部件62具有比第1基板21大的热传导率。第3传热部件62也可以具有比芯30大的热传导率。第3传热部件62也可以具有0.1W/(m·K)以上、优选为1.0W/(m·K)以上、更优选为10.0W/(m·K)以上的热传导率。第3传热部件62既可以具有刚性,也可以具有可挠性。第3传热部件62也可以具有弹性。第3传热部件62也可以由聚硅酮或聚氨酯等橡胶材料、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)或酚等树脂材料、聚酰亚胺等高分子材料、或者氧化铝或氮化铝等陶瓷材料构成。第3传热部件62例如也可以是聚硅酮橡胶片材。
本实施方式的电力变换装置1r还具备:第2基板65、第2基板65上的第2布线66、以及与第2布线66电连接的二次侧开关元件13a及电容器14b。第1布线61将线圈25与第2布线66电连接。
本实施方式的电路装置20r的效果除了实施方式8的电路装置20h的效果以外,还起到以下的效果。
本实施方式的电路装置20r还具备与线圈25电连接的布线(第1布线61)、以及第3传热部件62。第1芯部分(31、32)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第1侧面(31s、32s)相对的第3侧面(31t、32t)。第2芯部分(33、34)还包括连接上表面30c和下表面30d并且与第2侧面(33s、34s)相对的第4侧面(33t、34t)。第1传热部件40还与第3侧面(31t、32t)以及第4侧面(33t、34t)中的至少1个进行面接触。第3传热部件62将布线(第1布线61)热连接到设置于第3侧面(31t、32t)以及第4侧面(33t、34t)中的至少1个上的第1传热部件40。在电路动作时在线圈25中发生的热能够经由布线(第1布线61)、第3传热部件62以及第1传热部件40传递到散热部件50。第3传热部件62能够抑制由于在电路装置20r动作时在线圈25中发生的热而使面向线圈25的芯30的一部分的温度局部地上升。根据本实施方式的电路装置20r,能够更均匀地抑制电路装置20r动作时的芯30的温度上升。
在本实施方式的电路装置20r中,第3传热部件62能够使在电路动作时在线圈25中发生的热难以经由布线(第1布线61)从线圈25传递到电子零件(例如,二次侧开关元件13a或者电容器14b)。根据本实施方式的电路装置20r,能够缓和经由布线(第1布线61)而与线圈25电连接的电子零件(例如,二次侧开关元件13a或者电容器14b)的温度上升。
实施方式17.
参照图45以及图46,说明实施方式17所涉及的电路装置20s。本实施方式的电路装置20s具备与实施方式1的电路装置20同样的结构,但主要在以下的点中不同。
本实施方式的电路装置20s还具备将芯30进行密封的密封部件70。密封部件70既可以覆盖芯30的一部分,也可以覆盖芯30的全部。密封部件70也可以与芯30接触。密封部件70也可以将芯30进行定位。密封部件70将芯30与散热部件50热连接。密封部件70能够将在电路装置20s动作时在芯30中发生的热传递到包括侧壁53的散热部件50。
密封部件70也可以还密封第1传热部件40。密封部件70既可以密封第1传热部件40的一部分,也可以密封第1传热部件40的全部。密封部件70也可以与第1传热部件40接触。密封部件70也可以将第1传热部件40进行定位。密封部件70也可以还密封线圈25。密封部件70也可以与线圈25接触。密封部件70也可以将线圈25进行定位。
密封部件70也可以由具有0.3W/(m/K)以上、优选为1.0W/(m·K)以上的热传导率的材料构成。密封部件70具有电绝缘性。密封部件70也可以具有1MPa以上的杨氏模量。密封部件70也可以由具有弹性的树脂材料构成。密封部件70也可以由含有热传导性填料的聚苯硫醚(PPS)或聚醚醚酮(PEEK)等树脂材料构成。密封部件70也可以由聚硅酮或聚氨酯等橡胶材料构成。
散热部件50还包括侧壁53。包括侧壁53的散热部件50也可以是框体。芯30、第1传热部件40以及密封部件70也可以收容于框体。侧壁53具有芯30的厚度的10%以上、优选为芯30的厚度以上的高度。在本说明书中,芯30的厚度被定义为芯30的上表面30c与下表面30d之间的距离的最大值。侧壁53能够减少从芯30向电子零件(例如,二次侧开关元件13a或者电容器14b)泄漏的磁通。侧壁53能够防止电路装置20s的周围的电子零件(例如,二次侧开关元件13a或者电容器14b)发生故障以及误动作。
本实施方式的电路装置20s的效果除了实施方式1的电路装置20的效果以外,还起到以下的效果。本实施方式的电路装置20s还具备将芯30进行密封的密封部件70。密封部件70将芯30与散热部件50热连接。在芯30中发生的热的散热路径的数量增加,所以能够抑制芯30的温度上升。
实施方式18.
参照图47至图52,说明实施方式18所涉及的电路装置20t。本实施方式的电路装置20t具备与实施方式1的电路装置20同样的结构,但主要在以下的点中不同。
在本实施方式的电路装置20t中,线圈25设置于第1基板21的内部。线圈25配置于第1基板21的正面22与背面23之间。第1传热部件40与第1基板21的正面22进行面接触。芯30与第1基板21的正面22和背面23进行面接触。特别指定地,第1芯部分(31、32)与第1基板21的正面22和背面23进行面接触。第2芯部分(33、34)与第1基板21的正面22及背面23进行面接触。第1子芯部31及第3子芯部33与第1基板21的正面22进行面接触。第2子芯部32及第4子芯部34与第1基板21的背面23进行面接触。
本实施方式的电路装置20t如以下那样,起到与实施方式1的电路装置20同样的效果。
在本实施方式的电路装置20t中,第1传热部件40与第1芯部分(31、32)的第1侧面(31s、32s)及第2芯部分(33、34)的第2侧面(33s、34s)进行面接触。根据本实施方式的电路装置20t,能够降低芯30的上表面30c处的第1芯温度、芯30的下表面30d处的第2芯温度、和芯30的上表面30c与下表面30d之间的区域中的第3芯温度的差。而且,在本实施方式的电路装置20t中,线圈25设置于第1基板21的内部,并且第1传热部件40与第1基板21进行面接触。在电路装置20t动作时在线圈25中发生的热能够经由第1基板21直接传递到第1传热部件40。能够抑制由于在电路装置20t动作时在线圈25中发生的热而使面向线圈25的芯30的一部分的温度局部地上升。根据本实施方式的电路装置20t,能够更均匀地抑制电路装置20t动作时的芯30的温度上升。由于抑制芯30局部地具有高的温度,所以能够减少涡电流损失以及磁滞损失等芯30中的损失。
实施方式19.
参照图53至图58,说明实施方式19所涉及的电路装置20u。本实施方式的电路装置20u具备与实施方式1的电路装置20同样的结构,但主要在以下的点中不同。
本实施方式的电路装置20u还具备第2线圈25b。第2线圈25b也可以是薄膜状的线圈图案。第2线圈25b例如也可以是具有100μm的厚度的薄的导体层。第2线圈25b也可以是绕组。第2线圈25b的一部分被夹在第1子芯部31与第2子芯部32之间以及第3子芯部33与第4子芯部34之间。第2线圈25b由具有比第1基板21低的电阻率的材料构成。第2线圈25b也可以由铜(Cu)、金(Au)、铜(Cu)合金、镍(Ni)合金、金(Au)合金、银(Ag)合金等金属材料构成。
第2线圈25b设置于背面23上,并且包围芯30的至少一部分。第2线圈25b被第1基板21所支撑。第1基板21是包括第1基板21的正面22上的线圈25以及第1基板21的背面23上的第2线圈25b的两面布线基板。第2线圈25b包围芯30的至少一部分这意味着,在芯30的至少一部分的周围卷绕半匝以上的第2线圈25b。第2线圈25b的一部分也可以夹在第1子芯部31与第2子芯部32之间以及第3子芯部33与第4子芯部34之间。在线圈25以及第2线圈25b的俯视时,第2线圈25b既可以由与线圈25相同的图案形成,也可以由与线圈25不同的图案形成。
第2传热部件28配置于第2线圈25b与芯30之间。第2传热部件28配置于第2线圈25b与第2子芯部32之间以及第2线圈25b与第4子芯部34之间。第2传热部件28也可以与第2线圈25b及芯30进行面接触。第2传热部件28也可以与第2线圈25b、第2子芯部32以及第4子芯部34进行面接触。第2传热部件28也可以不仅与第2线圈25b的上表面接触,而且还与第2线圈25b的侧面接触。第2传热部件28将第2线圈25b与芯30热连接。第2传热部件28具有电绝缘性。第2传热部件28将第1传热部件40从第2线圈25b进行电绝缘。
第1基板21也可以包括将正面22与背面23之间进行贯通的热通路29。热通路29将线圈25和第2线圈25b进行热连接。热通路29具有比芯30大的热传导率。热通路29具有比第1基板21大的热传导率。热通路29也可以具有0.1W/(m·K)以上、优选为1.0W/(m·K)以上、更优选为10.0W/(m·K)以上的热传导率。热通路29也可以具有1MPa以上的杨氏模量。热通路29也可以具有弹性。热通路29也可以由铜(Cu)、铝(Al)、铁(Fe)、SUS304等铁(Fe)合金、磷青铜等铜(Cu)合金或者ADC12等铝(Al)合金这样的金属构成。热通路29也可以由含有热传导性填料的聚苯硫醚(PPS)或者聚醚醚酮(PEEK)等树脂材料构成。
热通路29既可以具有电传导性,也可以具有电绝缘性。线圈25和第2线圈25b也可以通过具有电传导性的热通路29而相互并联地电连接。
本实施方式的电路装置20u的效果除了实施方式1的电路装置20的效果以外,还起到以下的效果。
本实施方式的电路装置20u还具备:具有正面22和背面23的第1基板21、以及第2线圈25b。线圈25设置于正面22上。第2线圈25b设置于背面23上,并且包围芯30的至少一部分。第1基板21包括将正面22与背面23之间进行贯通的热通路29。热通路29将线圈25和第2线圈25b进行热连接。
因此,在电路装置20u动作时在第2线圈25b中发生的热能够经由第2传热部件28传递到芯30(第2子芯部32、第4子芯部34),并且还能够经由热通路29、线圈25以及第2传热部件28传递到第1传热部件40。能够抑制由于在电路装置20u动作时在第2线圈25b中发生的热而使被芯30包围的第2线圈25b的一部分以及面向第2线圈25b的芯30的一部分的温度局部地上升。根据本实施方式的电路装置20u,能够降低第2线圈25b的温度上升,并且能够更均匀地抑制电路装置20u动作时的芯30的温度上升。
本次公开的实施方式以及变形例在所有方面只是例示,应认为不限于此。只要没有矛盾,也可以组合本次公开的实施方式以及变形例中的至少2个。本发明的范围并非通过上述说明而是通过权利要求书来示出,并包括与权利要求书同等的含义以及范围内的所有变更。

Claims (18)

1.一种电路装置,具备:
芯,包括第1芯部分和第2芯部分;
线圈,包围所述芯的至少一部分;
第1传热部件,配置于所述第1芯部分与所述第2芯部分之间;以及
散热部件,与所述第1芯部分、所述第2芯部分及所述第1传热部件热连接,
所述第1传热部件具有比所述芯大的热传导率,
所述芯包括面向所述散热部件的下表面以及与所述下表面相对的上表面,
所述第1芯部分包括连接所述上表面和所述下表面并且面向所述第1传热部件的第1侧面,
所述第2芯部分包括连接所述上表面和所述下表面并且面向所述第1传热部件的第2侧面,
所述第1传热部件与所述第1侧面以及所述第2侧面进行面接触,
所述第1传热部件与所述线圈热连接。
2.根据权利要求1所述的电路装置,其中,
所述第1传热部件还与所述上表面进行面接触。
3.根据权利要求1或者2所述的电路装置,其中,
所述第1传热部件包括从所述上表面向与所述下表面侧相反的一侧突出的第1突出部。
4.根据权利要求2所述的电路装置,其中,
所述第1传热部件包括从所述上表面沿着所述上表面而突出的第2突出部。
5.根据权利要求2或者4所述的电路装置,其中,
所述第1芯部分还包括连接所述上表面和所述下表面并且与所述第1侧面相对的第3侧面,
所述第1传热部件还与所述第3侧面进行面接触。
6.根据权利要求5所述的电路装置,其中,
所述第2芯部分还包括连接所述上表面和所述下表面并且与所述第2侧面相对的第4侧面,
所述第1传热部件还与所述第4侧面进行面接触。
7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电路装置,其中,
所述第1芯部分还包括:连接所述上表面和所述下表面并且与所述第1侧面相对的第3侧面;连接所述第1侧面及所述第3侧面的第5侧面;以及连接所述第1侧面及所述第3侧面并且与所述第5侧面相对的第6侧面,
所述第1传热部件还与所述第5侧面以及所述第6侧面中的至少1个进行面接触。
8.根据权利要求7所述的电路装置,其中,
所述第1传热部件还与所述第3侧面进行面接触。
9.根据权利要求7或者8所述的电路装置,其中,
所述第2芯部分还包括:连接所述上表面和所述下表面并且与所述第2侧面相对的第4侧面;连接所述第2侧面及所述第4侧面的第7侧面;以及连接所述第2侧面及所述第4侧面并且与所述第7侧面相对的第8侧面,
所述第1传热部件还与所述第7侧面以及所述第8侧面中的至少1个进行面接触。
10.根据权利要求9所述的电路装置,其中,
所述第1传热部件还与所述第4侧面进行面接触。
11.根据权利要求7至10中的任意一项所述的电路装置,其中,
所述第1传热部件包括从所述第5侧面以及所述第6侧面中的所述至少1个沿着所述第5侧面以及所述第6侧面中的所述至少1个而突出的第3突出部。
12.根据权利要求9或者10所述的电路装置,其中,
所述第7侧面与所述第5侧面相邻,
所述第8侧面与所述第6侧面相邻,
所述第1传热部件与所述第5侧面以及所述第8侧面进行面接触。
13.根据权利要求12所述的电路装置,其中,
所述第1传热部件包括第3突出部以及第4突出部中的至少1个,
所述第3突出部从所述第5侧面沿着所述第5侧面而突出,
所述第4突出部从所述第8侧面沿着所述第8侧面而突出。
14.根据权利要求2或者4所述的电路装置,还具备:
布线,与所述线圈电连接;以及
第3传热部件,
所述第1芯部分还包括连接所述上表面和所述下表面并且与所述第1侧面相对的第3侧面,
所述第2芯部分还包括连接所述上表面和所述下表面并且与所述第2侧面相对的第4侧面,
所述第1传热部件还与所述第3侧面以及所述第4侧面中的至少1个进行面接触,
所述第3传热部件将所述布线热连接到设置于所述第3侧面以及所述第4侧面中的所述至少1个上的所述第1传热部件。
15.根据权利要求1至14中的任意一项所述的电路装置,还具备:
基板,具有正面和背面;以及
第2线圈,设置于所述背面上并且包围所述芯的至少一部分,
所述线圈设置于所述正面上,
所述基板包括将所述正面与所述背面之间贯通的热通路,
所述热通路将所述线圈和所述第2线圈热连接。
16.根据权利要求1至15中的任意一项所述的电路装置,其中,
还具备密封部件,该密封部件将所述芯进行密封,
所述密封部件将所述芯热连接到所述散热部件。
17.根据权利要求1至16中的任意一项所述的电路装置,其中,
所述散热部件在多个部位与所述第1传热部件热连接。
18.一种电力变换装置,具备权利要求1至17中的任意一项所述的电路装置。
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