CN110178303A - 电力转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的问题在于，在抑制搭载电流传感器的电力转换装置的大型化的同时，降低电流传感器的电流检测误差。本发明的电力转换装置具备：电力转换电路，其对电力进行转换；导体，其将电流传递至所述电力转换电路；以及无芯电流传感器，其对所述电流进行检测，所述无芯电流传感器具有对所述电流的磁场进行检测的磁场检测部和与该磁场检测部相向的屏蔽部，所述导体具备穿过所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间的第1导体部和经由第1弯曲部与该第1导体部连接的第2导体部，所述第1弯曲部以所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间不配置在相对于所述第2导体部中离所述屏蔽部最近的表面的直角方向上的方式形成。

Description

电力转换装置
技术领域
本发明涉及电力转换装置，特别涉及向车辆驱动用电动机供给电力的电力转换装置。
背景技术
向车辆驱动用电动机供给电力的电力转换装置向电动机输出交流电流。使用用于对该交流电流进行检测的电流传感器。在电流传感器中贯通有传递交流电流的汇流条。在专利文献1中，对汇流条弯曲时的电流检测进行了记载。
电力转换装置一方面寻求尽可能地缩小搭载空间，另一方面寻求减少对电流传感器的噪声的影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2015－175757号公报
发明内容
发明要解决的问题
因此本发明要解决的问题在于，在抑制搭载电流传感器的电力转换装置的大型化的同时，降低电流传感器的电流检测误差。
用于解决问题的技术手段
本发明的电力转换装置具备：电力转换电路，其对电力进行转换；导体，其将电流传递至所述电力转换电路；无芯电流传感器，其对所述电流进行检测，所述无芯电流传感器具有对所述电流的磁场进行检测的磁场检测部和与该磁场检测部相对的屏蔽部，所述导体具备穿过所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间的第1导体部和经由第1弯曲部与该第1导体部连接的第2导体部，所述第1弯曲部以所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间不配置在相对于所述第2导体部中离所述屏蔽部最近的表面的直角方向上的方式形成。
发明的效果
根据本发明，能够在抑制搭载电流传感器的电力转换装置的大型化的同时，降低电流传感器的电流检测误差。
附图说明
图1是电力转换装置100中的无芯电流传感器105附近的放大图。
图2是从图1的平面AA的箭头方向观察到的无芯电流传感器105附近的截面图。
图3是本实施方式的电力转换装置100的分解立体图。
图4是从图3的平面BB的箭头方向观察到的电力转换装置100的截面图。
具体实施方式
使用图1至图5对本发明的实施方式进行说明。
图3是本实施方式的电力转换装置100的分解立体图。
功率半导体模块107具有将直流电流转换为交流电流的逆变器电路。
模制汇流条101与未图示的平滑用电容器和功率半导体模块107电连接。模制汇流条101由金属制的汇流条和用于将该汇流条绝缘的模制材料构成。模制汇流条101对无芯电流传感器105进行保持并且被组装于壳体106。
无芯电流传感器105被组装于模制汇流条101，并且被配置在模制汇流条101与栅极驱动基板104之间。
壳体106对模制汇流条101进行保持，并且对金属基底103进行保持。
栅极驱动基板104被组装于金属基底103，并且夹着无芯电流传感器105被配置在与模制汇流条101相对的位置。另外，栅极驱动基板104夹着金属基底103被配置在与电动机控制基板102相对的位置。
金属基底103被组装于壳体106，并且对电动机控制基板102与栅极驱动基板104进行保持，被配置在栅极驱动基板104与电动机控制基板102之间。
图1是电力转换装置100中的无芯电流传感器105附近的放大图。图2是从图1的平面AA的箭头方向观察到的无芯电流传感器105附近的截面图。图4是从图3的平面BB的箭头方向观察到的电力转换装置100的截面图。
无芯电流传感器105由磁场检测部200和屏蔽部201构成。如图4所示，屏蔽部201由第1屏蔽部201a和第2屏蔽部201b构成。
磁场检测部200被配置在2个相对的第1屏蔽部201a与第2屏蔽部201b之间。
图2所示的导体300传递输出自功率半导体模块107的交流电流。
第1导体部301经由第1弯曲部311与第2导体部302连接。第3导体部303经由第2弯曲部312与第1导体部301连接。
第1导体部301以贯通磁场检测部200与屏蔽部201之间的空间320的方式配置。
磁场检测部200夹着第1导体部301被配置在与第2屏蔽部201b相对的位置。
区域321是相对于第2导体部302的主表面在直角方向上产生的磁场较强的区域。第2导体部302是矩形形状的汇流条，具有比其他表面面积大的主表面。在相对于该主表面的直角方向上产生的磁场变强。
第1弯曲部311以空间320不配置在相对于第2导体部302中离第2屏蔽部201b最近的表面的直角方向上的方式形成。即，第1弯曲部311以区域321不配置于空间320的方式形成。
同样地，区域322是相对于第3导体部303的主表面在直角方向上产生的磁场较强的区域。第3导体部303是矩形形状的汇流条，具有比其他表面面积大的主表面。在相对于该主表面的直角方向上产生的磁场变强。
第2弯曲部312以空间320不配置在相对于第3导体部303中离第2屏蔽部201b最近的表面的直角方向上的方式形成。即，第2弯曲部312以区域322不配置于空间320的方式形成。
由此减少产生于第2导体部302或第3导体部303的磁场的影响，从而能够提高产生于第1导体部301的磁场的检测精度。接着，由于能够通过第1弯曲部311或第2弯曲部312在垂直方向上增加导体布局的自由度，而不会使无芯电流传感器105的电流检测误差恶化，因此有希望有效利用空间来实现产品的小型化。
此外，在本实施方式中，第2导体部302、第3导体部303是矩形形状的汇流条，但也可以是截面为圆形、椭圆形的导体。
如图4所示，第1屏蔽部201a的端部夹着第2屏蔽部201b的端部被配置在与第1导体301相对的位置，并且第1屏蔽部201a的端部与第2屏蔽部201b的端部之间以开口的方式形成。
第2屏蔽部201b的端部被配置在第1屏蔽部201a的端部与第1导体部301之间，并且夹着第1导体部301被配置在与磁场检测部200相对的位置。
第1屏蔽部201a与第2屏蔽部201b分别形成第1屏蔽上升部201c和第2屏蔽上升部201d，该第1屏蔽上升部201c和第2屏蔽上升部201d形成在与磁场检测部200和导体的配置方向平行的方向上。
磁场检测部200与屏蔽部201之间的空间320以由第2屏蔽部201b的端部和侧面、以及第1屏蔽部201a的侧面和磁场检测部200包围的方式形成。
通过对相对于第1屏蔽部201a的端部以及第2屏蔽部201b的端部的第1屏蔽上升部201c以及第2屏蔽上升部201d设置角度，从而能够在屏蔽上升方向上减少平行的距离，并且即使使相邻的无芯电流传感器105的距离靠近，也能抑制相互干扰的影响。
由于能够使相邻的无芯电流传感器105的距离靠近地进行配置而不会使无芯电流传感器105的精度恶化，因此有望实现产品的小型化。
如图4所示，第1屏蔽部201a以及第1导体部301由第1绝缘体401支承。虽未图示但第2屏蔽部201b也由第1绝缘体401支承。
特别是，第1绝缘体401被配置为延伸至对第1导体部301与第1弯曲部311进行支承的位置，并且进一步被埋设于第2绝缘体402。由此，也能够防止第1屏蔽部201a与第1导体部301的位置偏差。即，能够以磁场检测部200和屏蔽部201之间的空间与相对于第2导体部302呈直角地产生的磁场不重叠的方式高精度地制作部件，并且有望实现稳定的无芯电流传感器105的精度维持。
符号说明
100…电力转换装置、101…模制汇流条、102…电动机控制基板、103…金属基底、104…栅极驱动基板、105…无芯电流传感器、106…壳体、107…功率半导体模块、200…磁场检测部、201…屏蔽部、201a…第1屏蔽部、201b…第2屏蔽部、201c…第1屏蔽上升部、201d…第2屏蔽上升部、300…导体、301…第1导体部、302…第2导体部、311…第1弯曲部、312…第2弯曲部、320…空间、321…区域、322…区域、401…第1绝缘体、402…第2绝缘体。

Claims (6)

1.一种电力转换装置，其特征在于，具备：
电力转换电路，其对电力进行转换；
导体，其将电流传递至所述电力转换电路；以及
无芯电流传感器，其对所述电流进行检测，
所述无芯电流传感器具有对所述电流的磁场进行检测的磁场检测部和与该磁场检测部相向的屏蔽部，
所述导体具备穿过所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间的第1导体部和经由第1弯曲部与该第1导体部连接的第2导体部，
所述第1弯曲部以所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间不配置在相对于所述第2导体部中离所述屏蔽部最近的表面的直角方向上的方式形成。
2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，
所述导体具备第3导体部303，所述第3导体部303经由第2弯曲部与该第1导体部连接，所述第2弯曲部夹着所述第1导体部被配置在与所述第1弯曲部相反的一侧，
所述第2弯曲部以所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间不配置在相对于所述第3导体部中离所述屏蔽部最近的表面的直角方向上的方式形成。
3.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，具备：
第1绝缘体，其对所述屏蔽部与所述导体进行支承；以及
第2绝缘体，其埋设所述第1绝缘体，
所述第1绝缘体延伸至所述导体中对所述第1导体部与所述第1弯曲部进行支承的位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述屏蔽部通过第1屏蔽部和第2屏蔽部包围所述磁场检测部，
所述第2屏蔽部以该第2屏蔽部的端部被所述第1屏蔽部的端部与所述第1导体部夹着的方式形成，
所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的所述空间对应于所述磁场检测部与所述第2屏蔽部。
5.平面特化
根据权利要求1至4中的任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第2导体部是截面为矩形形状的平面导体，
所述第1弯曲部以所述磁场检测部与所述屏蔽部之间的空间不配置在相对于所述第2导体部的最大的表面的直角方向上的方式形成。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第1导体部的截面为大致圆形或椭圆形。
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