CN113647006B - 电力转换装置 - Google Patents

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Abstract

在电力转换装置的线圈装置中，层叠线圈(30)在支承体(40)的面上层叠有平面线圈(20)。铁芯(10)包含在支承体(40)的面上被层叠线圈(30)卷绕的部分，并在平面线圈(20)的长度方向上相互隔开间隔地排列多个。第一凸构件(41)配置于在长度方向上相互相邻的一对铁芯(10)之间并固定于支承体(40)。第一固定构件(51)配置于第一凸构件(41)之上。层叠线圈(30)以第一面与第一凸构件(41)接触且第二面与第一固定构件(51)接触的方式由第一固定构件(51)和第一凸构件(41)夹持固定。

Description

电力转换装置
技术领域
本发明涉及具备作为变压器的线圈装置的电力转换装置。
背景技术
例如在DC/DC转换装置等电力转换装置中搭载有平滑线圈及变压器等线圈装置。线圈装置一般通过在铁芯上卷绕组圈而构成。近年来，为了使作为线圈装置的变压器小型化，搭载于电力转换装置的开关元件的开关频率例如高频化为1kHz以上。由此，由于能够减小铁芯的截面面积或减少线圈的匝数，所以能够使变压器小型化。
当变压器小型化时，变压器包含的线圈的发热增加。截面面积变小且小型化的线圈的电阻值变大。因此，小型化的线圈由于电流通电时的导通损耗而温度上升变大。并且，虽然能够通过使开关元件高频化而使变压器小型化，但在该情况下，线圈的发热也增加。当交流电流在导体中流动时，由于所谓的趋肤效应，电流密度在导体的表面较高，当远离导体的表面时变低。因此，由于频率越高，电流越以集中在表面的方式流动，所以导体的交流电阻变高，线圈的发热增加。
例如，在日本特开2015-173188号公报(专利文献1)中，通过在以成为平面形状的方式卷绕的线圈与铁芯之间插入散热片，从而使线圈的温度上升降低。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-173188号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了通过高频化而使变压器小型化，使用以板状的线圈成为平面形状的方式卷绕的所谓的平面线圈。在具有平面线圈的大容量的变压器中，需要大型的铁芯。但是，大型的铁芯的烧制较困难，并且作为铁芯的性能下降。因此，在大容量的变压器中，有时排列多个小型的铁芯来代替设置一台大型的铁芯。在如上述那样排列多个小型的铁芯而成的结构的日本特开2015-173188号公报中，在绕组框上卷绕组圈并安装于铁芯。由此，能够将铁芯和线圈固定。但是，线圈未固定于包含线圈装置在内的电力转换装置整体。因此，在日本特开2015-173188号公报中，有可能铁芯及线圈振动，铁芯及线圈会破坏。
本发明是鉴于上述课题而做出的。其目的在于提供相对于装置整体固定线圈装置包含的平面线圈并使耐振动性提高的电力转换装置。
用于解决课题的手段
根据本公开的电力转换装置具备线圈装置。线圈装置包含支承体、层叠线圈、铁芯、第一凸构件及第一固定构件。层叠线圈在支承体的面上层叠有多个平面线圈。铁芯包含在支承体的面上被层叠线圈卷绕的部分，并在平面线圈的长度方向上相互隔开间隔地排列多个。第一凸构件配置于在长度方向上相互相邻的一对铁芯之间并固定于支承体。第一固定构件配置于第一凸构件之上。层叠线圈以第一面与第一凸构件接触且第一面的相反侧的第二面与第一固定构件接触的方式由第一固定构件和第一凸构件夹持固定。
发明的效果
根据本发明，能够提供相对于装置整体固定线圈装置包含的平面线圈并使耐振动性提高的电力转换装置。
附图说明
图1是示出各实施方式的电力转换装置的结构的电路图。
图2是示出实施方式1的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略立体图。
图3是将图2的线圈装置包含的铁芯、第一及第二固定构件以及第一及第二凸构件取出并示出的概略立体图。
图4是图2的线圈装置的概略俯视图。
图5是将图2的线圈装置包含的第一线圈的部分取出后的概略俯视图。
图6是将图2的线圈装置包含的第二线圈的部分取出后的概略俯视图。
图7是沿着图4的VII-VII线的部分处的图2的线圈装置的概略剖视图。
图8是示出实施方式1的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。
图9是示出实施方式2的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。
图10是沿着图9的X-X线的部分处的图9的线圈装置的概略剖视图。
图11是示出实施方式2的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。
图12是示出实施方式2的第三例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。
图13是示出实施方式3的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。
图14是沿着图13的XIV-XIV线的部分处的图13的线圈装置的概略剖视图。
图15是示出实施方式3的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。
图16是示出实施方式4的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。
图17是示出实施方式4的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。
图18是示出实施方式4的第三例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。
图19是示出实施方式4的第四例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本实施方式。此外，为了便于说明，导入X方向、Y方向、Z方向。
实施方式1.
<序言>
首先，简单地说明本实施方式的第一例的线圈装置的结构上的特征。参照图7，本实施方式的电力转换装置具备的线圈装置101Aa包含支承体40、层叠线圈30及铁芯10。在层叠线圈30上层叠有第一线圈20及第二线圈21。铁芯10在X方向上隔开间隔地排列有多个。在该多个铁芯10之间配置有第一凸构件41。第一凸构件41固定于支承体40。在第一凸构件41之上(例如正上方)具有第一固定构件51。层叠线圈30以Z方向上的下侧的面与(包含第一传热构件41a的)第一凸构件41接触且Z方向上的上侧的面与第一固定构件51接触的方式由第一固定构件51和第一凸构件41夹持固定。以下，关于该电力转换装置，以该电力转换装置具备的线圈装置的结构为中心进行说明。
在本说明书中，例如，“在第一凸构件41的正上方具有第一固定构件51”是指在俯视时与第一凸构件41重叠的上侧的区域配置有第一固定构件51的至少一部分。也就是说，是指在从图7的Z方向上侧观察时第一凸构件41与第一固定构件51的至少一部分重叠。
<电力转换装置的结构>
图1是示出各实施方式的电力转换装置的结构的电路图。参照图1，电力转换装置1是DC/DC转换装置，但也可以是转换交流电压的装置。电力转换装置1主要具备逆变器电路2、变压器电路3、整流电路4、平滑电路5及控制电路6。电力转换装置1将从输入端子110输入的直流电压Vi转换为直流电压Vo，并从输出端子111输出。
逆变器电路2包含四个开关元件7a、7b、7c、7d。例如，在图1中，开关元件7a与开关元件7c串联连接而成的部分、开关元件7b与开关元件7d串联连接而成的部分并联连接。开关元件7a、7b、7c、7d中的每一个是所谓的MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor；金属氧化物半导体场效应晶体管)或所谓的IGBT(Insulated GateBipolar Transistor；绝缘栅双极型晶体管)等。开关元件7a、7b、7c、7d中的每一个使用从由硅(Si)、碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)构成的组中选择的任意材料。
变压器电路3具有作为变压器的线圈装置101。线圈装置101具有第一线圈20和第二线圈21。第一线圈20是与逆变器电路2连接的一次侧线圈导体即高电压侧绕组。第二线圈21是与整流电路4连接的二次侧线圈导体即低电压侧绕组。
整流电路4包含四个二极管8a、8b、8c、8d。例如，在图1中，二极管8a与二极管8c串联连接而成的部分、二极管8b与二极管8d串联连接而成的部分并联连接。二极管8a、8b、8c、8d中的每一个使用从由硅(Si)、碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)构成的组中选择的任意材料。
平滑电路5包含作为平滑线圈的线圈装置102和电容器9a。控制电路6具有向逆变器电路2输出控制逆变器电路2的控制信号的作用。逆变器电路2将输入的电压转换并输出。
电力转换装置1在逆变器电路2的前段包含作为平滑线圈的线圈装置103和电容器9b。电力转换装置1在逆变器电路2与变压器电路3之间包含作为谐振线圈的线圈装置104。更具体而言，线圈装置104连接到开关元件7a和开关元件7c之间的部分与第一线圈20之间。
例如向电力转换装置1输入100V以上且600V以下的直流电压Vi。电力转换装置1例如输出12V以上且600V以下的直流电压Vo。具体而言，利用逆变器电路2将输入到电力转换装置1的输入端子110的直流电压Vi转换为第一交流电压。利用变压器电路3将第一交流电压转换为比第一交流电压低的第二交流电压。利用整流电路4将第二交流电压整流。平滑电路5使从整流电路4输出的电压平滑。电力转换装置1将从平滑电路5输出的直流电压Vo从输出端子111输出。直流电压Vi可以是直流电压Vo以上的大小。
接着，使用图2～图7说明本实施方式的第一例的电力转换装置具备的线圈装置101的结构。
<线圈装置101的结构>
图2是示出实施方式1的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略立体图。图3是将图2的线圈装置包含的铁芯、第一及第二固定构件以及第一及第二凸构件取出并示出的概略立体图。图4是图2的线圈装置的概略俯视图。图5是将图2的线圈装置包含的第一线圈的部分取出后的概略俯视图。图6是将图2的线圈装置包含的第二线圈的部分取出后的概略俯视图。图7是沿着图4的VII-VII线的部分处的图2的线圈装置的概略剖视图。
参照图2～图7，本实施方式的第一例的线圈装置101Aa是图1所示的电力转换装置1具备的作为变压器的线圈装置101的一例。线圈装置101Aa包含支承体40。支承体40是包含线圈装置101Aa的电力转换装置1整体的框体的一部分。因此，例如，图2的支承体40以外的各构件实际上被配置成收纳于箱型的框体的内部。但是，在此，从容易观察附图的观点出发，省略框体整体的图示。在此，仅图示该框体中的Z方向最下部的平板状的支承体40的部分，并在以后的说明中使用。
支承体40可以是包含该支承体40的框体的冷却器。包含支承体40的框体整体例如为长方体的箱状的形状。支承体40为金属制，除了收纳各构件的作用之外，还具有作为冷却器的作用。即，在支承体40上，在配置有图2等所示的线圈装置101Aa的区域以外的区域中安装有以下的各构件。在支承体40上安装有输入端子110、输出端子111、开关元件7a～7d、二极管8a～8d及电容器9a、9b。另外，电力转换装置1的地线与支承体40连接。
线圈装置101Aa主要包含层叠线圈30、铁芯10、第一凸构件41、第二凸构件42、第一固定构件51、第二固定构件52、第一传热构件41a及第二传热构件42a。它们例如搭载在支承体40的面上。
如图7所示，层叠线圈30具有第一线圈20和第二线圈21作为平面线圈。另外，层叠线圈30具有绝缘构件31、32、33。在层叠线圈30中，从上层向下层按绝缘构件31、第一线圈20、绝缘构件32、第二线圈21、绝缘构件33的顺序层叠。如图5所示，第一线圈20及第二线圈21是其主表面沿着XY平面扩展的例如具有大致矩形的平板形状的所谓的平面线圈。上述第一线圈20及第二线圈21与图1中的线圈装置101的第一线圈20及第二线圈21对应。在层叠线圈30中，在第一线圈20与第二线圈21之间夹着绝缘构件32。由此，在线圈装置101Aa中，作为高电压侧绕组的第一线圈20与作为低电压侧绕组的第二线圈21电绝缘。另外，在层叠线圈30中，在第一线圈20上配置有绝缘构件31，在第二线圈21之下配置有绝缘构件33。由此，成为在层叠线圈30整体的最表面上配置有绝缘构件的结构。
如在图5中用虚线示出的那样，绝缘构件31、绝缘构件32及绝缘构件33大致从第一线圈20及第二线圈21的最外缘到最内缘配置于在俯视时与第一线圈20及第二线圈21重叠的区域。因此，绝缘构件31～33是大致在俯视时的中央具有大致矩形的空腔的矩形且环状的平板状。
更具体而言，层叠线圈30中的第一线圈20及第二线圈21形成为汇流条。作为第一线圈20及第二线圈21的汇流条的Z方向上的厚度例如为0.1mm以上且5.0mm以下。如图5所示，在第一线圈20的环绕方向上的一方的端部且外侧的端部设置有连接构件22A。在第一线圈20的环绕方向上的另一方的端部且内侧的端部设置有连接构件22B。第一线圈20从连接构件22A到连接构件22B顺时针卷绕。另外，如图6所示，在第二线圈21的环绕方向上的一方的端部且外侧的端部设置有连接构件23A。在第二线圈21的环绕方向上的另一方的端部且内侧的端部设置有连接构件23B。第二线圈21从连接构件23A到连接构件23B顺时针卷绕。此外，连接构件22A、22B、23A、23B例如为端子座，与构成逆变器电路2及整流电路4的电子部件电连接。连接构件22A、22B、23A、23B被配置成不由其他构件覆盖而露出。
第一线圈20及第二线圈21可以卷绕一匝的量以上，也可以只卷绕小于一匝的量。作为一例，在图5中，第一线圈20及第二线圈21卷绕两匝。另外，第一线圈20及第二线圈21可以在其环绕方向的一部分区域中使截面面积与环绕方向上的其他区域不同。在此，截面面积是与环绕方向交叉的截面。因此，截面面积根据区域而变化是指：例如，如果第一线圈20及第二线圈21的厚度在其整体中均匀，则在俯视时与其环绕方向交叉的宽度在第一线圈20及第二线圈21内的区域间变化。
铁芯10具有上铁芯10A和下铁芯10B，通过以两者啮合的方式组合，从而构成单一的铁芯10。上铁芯10A及下铁芯10B包含磁性体。如图2所示，将上铁芯10A和下铁芯10B组合而成的铁芯10在X方向上相互隔开间隔地排列有三个，所述X方向是第一线圈20及第二线圈21的长度方向。
如图2及图3所示，上铁芯10A为I字的形状(I形状)，下铁芯10B例如为E字的形状(E形状)。因此，在下铁芯10B的最上表面与上铁芯10A啮合时，在两者之间在Y方向上隔开间隔地形成有两个空隙部10C。在空隙部10C中不配置铁芯10的本体。两个空隙部10C在X方向上以贯通各铁芯10的整体的方式延伸。如图2、图3、图5、图6所示，在Y方向上排列的两个空隙部10C之间配置有被卷绕部10E。如图5所示，被卷绕部10E是由在XY平面上环绕的第一线圈20及第二线圈21卷绕的、用下铁芯10B的本体形成的部分。换句话说，被卷绕部10E是下铁芯10B的一部分。由于第一线圈20及第二线圈21在X方向上贯通两个空隙部10C，所以由两个空隙部10C夹着的被卷绕部10E由第一线圈20及第二线圈21卷绕。由于层叠线圈30的整体贯通两个空隙部10C，所以不仅是第一线圈20及第二线圈21，绝缘构件31～33也在两个空隙部10C内贯通。
图2、图3的铁芯10为由I形状的上铁芯10A和E形状的下铁芯10B构成的所谓的EI形状。但是，并不限定于此，铁芯10例如也可以为所谓的EE形状或CC形状。但是，例如不能设为上铁芯10A和下铁芯10B双方为I形状的II形状。这是由于，在该情况下，在上铁芯10A与下铁芯10B啮合时在两者之间不形成空隙部10C，无法作为变压器即线圈装置101(参照图1)发挥功能。也就是说，需要在上铁芯10A与下铁芯10B啮合时在两者之间形成空隙部10C。通过使在X方向上环绕的第一线圈20及第二线圈21贯通该空隙部10C，从而达成作为变压器即线圈装置101的功能。
上铁芯10A例如由未图示的弹簧或板向Z方向下侧的支承体40按压。下铁芯10B由上铁芯10A的重量向Z方向下侧的支承体40按压。由此，在本实施方式中，铁芯10以固定在支承体40的面上的方式搭载。
但是，层叠线圈30无需与上铁芯10A或下铁芯10B接触。在制造方面，层叠线圈30被设置成不与上铁芯10A及下铁芯10B的表面接触，在与它们的表面之间具有间隔。该情况在图7中以如下的方式示出：在层叠线圈30与上铁芯10A之间以及层叠线圈30与下铁芯10B之间具有间隙。但是，层叠线圈30也可以与上铁芯10A或下铁芯10B接触。如果按这种方式接触，则由于层叠线圈30相对于铁芯10固定，所以能够抑制层叠线圈30及铁芯10的振动，并抑制层叠线圈30及铁芯10的损伤。另外，如果按这种方式接触，则能够使铁芯10和层叠线圈30均热化。但是，在该情况下，需要使层叠线圈30包含的第一线圈20及第二线圈21与铁芯10可靠地电绝缘。
在三个铁芯10中的在X方向上相互相邻的一对铁芯10之间配置有第一凸构件41。第一凸构件41以在X方向上宽度较细且在Y方向上具有与铁芯10同等的尺寸的方式延伸。因此，第一凸构件41在俯视时具有比较细长的形状。第一凸构件41固定于支承体40。即，第一凸构件41例如与支承体40的上侧的表面接触并固定。第一凸构件41也可以与支承体40一体地形成。但是，第一凸构件41也可以与支承体40分体地形成，且两者通过相互接合等而固定。此处的固定不限于利用接合等的严格的固定，例如也包含设为通过在接触的状态下从上方推压而无法容易地滑动的程度的固定。第一凸构件41可以与支承体40以外的框体的部分成为一体，或者也可以是通过接合等固定在该框体的部分的分体结构。
在线圈装置101Aa中，在X方向上三个铁芯10相互隔开间隔地排列。因此，形成两个相互相邻的一对铁芯10之间的区域。在该两个区域中的每一个中各配置有一个第一凸构件41。因此，在线圈装置101Aa中包含多个(两个)第一凸构件41。
在第一凸构件41的Z方向上的上方，在Z方向上与第一凸构件41隔开间隔地配置有第一固定构件51。也就是说，例如，在第一凸构件41的Z方向上的正上方，在Z方向上与第一凸构件41隔开间隔地配置有第一固定构件51。另外，在第一凸构件41的Z方向上的上侧的表面，以与层叠线圈30相邻并与层叠线圈30接触的方式载置有第一传热构件41a。可认为第一传热构件41a包含于第一凸构件41。第一传热构件41a可以是与第一凸构件41大致相同的平面形状，但至少被配置成被夹在层叠线圈30的最下表面与第一凸构件41的最上表面之间的区域即可。如图3所示，层叠线圈30的最下表面与第一凸构件41的最上表面之间的区域相当于后述的空隙部41C的内部的区域。
为了将层叠线圈30相对于其下侧即第一凸构件41侧固定而配置第一固定构件51。因此，优选第一固定构件51具有与第一凸构件41大致相同的平面形状。具体而言，第一固定构件51是具有以在X方向上宽度较细且在Y方向上具有与铁芯10同等的尺寸的方式延伸的比较细长的平面形状的平板。
如图2及图4所示，第一固定构件51例如利用螺钉80固定于其下侧的第一凸构件41或支承体40。这是为了使第一固定构件51利用螺钉80的紧固力向Z方向下侧的支承体40侧推压层叠线圈30。但是，第一固定构件51夹着层叠线圈30及第一传热构件41a固定于其下侧的第一凸构件41或支承体40。因此，如图7所示，层叠线圈30的作为其整体的最下表面的绝缘构件33的下表面经由第一传热构件41a与第一凸构件41接触。另外，层叠线圈30的作为其整体的最上表面的绝缘构件31的上表面与第一固定构件51接触。这样，层叠线圈30由第一固定构件51和第一凸构件41夹持固定。
因此，层叠线圈30以与第一固定构件51和第一传热构件41a接触的方式被夹持。即，层叠线圈30的绝缘构件33的下表面与第一传热构件41a面接触，层叠线圈30的绝缘构件31的上表面与第一固定构件51面接触。另外，第一传热构件41a与第一凸构件41面接触。因此，层叠线圈30从其上下方向由第一固定构件51和包含第一传热构件41a的第一凸构件41牢固地推压并固定。另一方面，如上述图7所示，上铁芯10A及下铁芯10B也可以不与层叠线圈30接触而形成间隙。这样，在需要与层叠线圈30接触这一点，第一固定构件51及第一传热构件41a与上铁芯10A及下铁芯10B在结构上不同。
如图3所示，第一固定构件51为I形状，第一凸构件41例如为E形状。即，如果使第一固定构件51与第一凸构件41啮合，则在两者之间，例如在Y方向上隔开间隔地形成有两个空隙部41C。这两个空隙部41C配置于与铁芯10的两个空隙部10C大致相同的Y坐标位置，并形成为在X方向上在第一凸构件41的整体延伸。由此，以贯通铁芯10的两个空隙部10C的方式环绕的第一线圈20及第二线圈21以贯通两个空隙部41C的方式环绕。
此外，如后所述，第一传热构件41a利用具有挠性的材料或具有流动性的材料形成。因此，利用伴随着螺钉80的紧固的向下方的推压力压缩第一传热构件41a。第一传热构件41a只要是与第一凸构件41大致相同的形状即可，第一传热构件41a可以以从空隙部41C的内壁的底面上连到侧面上的方式变形，并以追随空隙部41C的内壁面的形状的方式与该内壁面上接触，但第一传热构件41a也可以不与空隙部41C的内壁的侧面上接触。在原本如图3那样第一传热构件41a仅配置于层叠线圈30的最下表面与第一凸构件41的最上表面之间的区域的情况下，第一传热构件41a仅配置于空隙部41C的内壁的底面上。
另外，虽然未图示，但也可以在第一固定构件51与层叠线圈30的绝缘构件31的上表面之间也夹着第一传热构件。可认为该第一传热构件配置于与层叠线圈30相邻并接触的区域，并包含于第一固定构件51。另外，相反地，也可以是，在第一凸构件41与层叠线圈30之间不夹持第一传热构件，第一传热构件仅夹持于第一固定构件51与层叠线圈30之间。在该情况下，也可认为第一传热构件包含于第一固定构件51的一部分。
如图2、图4、图7所示，在X方向上，在三个铁芯10的外侧即三个铁芯10的X方向正侧及负侧中的每一个，配置有共计两个第二凸构件42。第二凸构件42相对于三个铁芯10在X方向上隔开间隔地配置。在X方向上，宽度可以比第一凸构件41大，在Y方向上，以具有与铁芯10同等的尺寸的方式延伸。但是，第二凸构件42在俯视时具有比较细长的形状。第二凸构件42固定于支承体40。即，第二凸构件42例如固定于支承体40的上侧的表面。第二凸构件42也可以与支承体40一体地形成。但是，第二凸构件42也可以与支承体40分体地形成，且两者通过相互接合等而固定。第二凸构件42可以与支承体40以外的框体的部分成为一体，或者也可以通过接合等固定在该框体的部分。
在第二凸构件42的Z方向上的上方，在Z方向上与第二凸构件42隔开间隔地各配置有一个第二固定构件52，共计配置有两个第二固定构件52。也就是说，例如，在第二凸构件42的Z方向上的正上方，在Z方向上与第二凸构件42隔开间隔地各配置有一个第二固定构件52，共计配置有两个第二固定构件52。另外，在第二凸构件42的Z方向上的上侧的表面，以与层叠线圈30相邻并与层叠线圈30接触的方式载置有第二传热构件42a。可认为第二传热构件42a包含于第二凸构件42。第二传热构件42a可以是与第二凸构件42大致相同的平面形状，但至少被配置成被夹在层叠线圈30的最下表面与第二凸构件42的最上表面之间的区域即可。如图3所示，层叠线圈30的最下表面与第二凸构件42的最上表面之间的区域相当于后述的空隙部42C的内部的区域。
为了将层叠线圈30相对于其下侧即第二凸构件42侧固定而配置第二固定构件52。因此，优选第二固定构件52是具有与第二凸构件42大致相同的平面形状的平板。具体而言，第二固定构件52是以在X方向上宽度较细且在Y方向上具有与铁芯10同等的尺寸的方式延伸的比较细长的平面形状。
如图2及图4所示，第二固定构件52例如利用螺钉80固定于其下侧的第二凸构件42或支承体40。这是为了使第二固定构件52利用螺钉80的紧固力向Z方向下侧的支承体40侧推压层叠线圈30。但是，第二固定构件52夹着层叠线圈30及第二传热构件42a固定于其下侧的第二凸构件42或支承体40。因此，如图7所示，层叠线圈30的作为其整体的最下表面的绝缘构件33的下表面经由第二传热构件42a与第二凸构件42接触。另外，层叠线圈30的作为其整体的最上表面的绝缘构件31的上表面与第二固定构件52接触。这样，层叠线圈30由第二固定构件52和第二凸构件42夹持固定。
因此，层叠线圈30以与第二固定构件52和第二传热构件42a接触的方式被夹持。即，层叠线圈30的绝缘构件33的下表面与第二传热构件42a面接触，层叠线圈30的绝缘构件31的上表面与第二固定构件52面接触。另外，第二传热构件42a与第二凸构件42面接触。因此，层叠线圈30从其上下方向由第二固定构件52和包含第二传热构件42a的第二凸构件42牢固地推压并固定。另一方面，如上述图7所示，上铁芯10A及下铁芯10B也可以不与层叠线圈30接触而形成间隙。这样，在需要与层叠线圈30接触这一点，第二固定构件52及第二传热构件42a与上铁芯10A及下铁芯10B在结构上不同。
如图3所示，第二固定构件52为I形状，第二凸构件42例如为C形状。即，如果使第二固定构件52与第二凸构件42啮合，则在两者之间形成有一个空隙部42C。空隙部42C配置于与铁芯10的两个空隙部10C及它们之间的被卷绕部10E大致相同的Y坐标位置，并形成为在X方向上在第二凸构件42的整体延伸。由此，以贯通铁芯10的两个空隙部10C的方式环绕的第一线圈20及第二线圈21以贯通空隙部42C的方式环绕。但是，第二凸构件42也可以是能够在Y方向上的与第一凸构件41大致相同的位置形成相同形状的两个空隙部的E形状。
此外，如后所述，第二传热构件42a利用具有挠性的材料或具有流动性的材料形成。因此，利用伴随着螺钉80的紧固的向下方的推压力压缩第二传热构件42a。第二传热构件42a只要是与第二凸构件42大致相同的形状即可，第二传热构件42a可以以从空隙部42C的内壁的底面上连到侧面上的方式变形，并以追随空隙部42C的内壁面的形状的方式与该内壁面上接触，但第二传热构件42a也可以不与空隙部42C的内壁的侧面上接触。在原本如图3那样第二传热构件42a仅配置于层叠线圈30的最下表面与第二凸构件42的最上表面之间的区域的情况下，第二传热构件42a仅配置于空隙部42C的内壁的底面上。
另外，虽然未图示，但也可以在第二固定构件52与层叠线圈30的绝缘构件31的上表面之间也夹着传热构件。可认为该第二传热构件配置于与层叠线圈30相邻并接触的区域，并包含于第二固定构件52。另外，相反地，也可以是，在第二凸构件42与层叠线圈30之间不夹持第二传热构件，第二传热构件仅夹持于第二固定构件52与层叠线圈30之间。在该情况下，也可认为第二传热构件包含于第二固定构件52的一部分。
除此之外，也可以在支承体40的面上的一部分形成支承体凸部43。如图2及图4所示，支承体凸部43例如在Y方向上与三个铁芯10隔开间隔，在其Y方向正侧及负侧中的每一个各配置一个。上述一对支承体凸部43在X方向上延伸。即，一对支承体凸部43以在Y方向上夹着铁芯10的方式配置。支承体凸部43与第一凸构件41同样地固定于支承体40，但可以与支承体40成为一体，也可以与支承体40分体。由此，一对支承体凸部43是为了抑制下铁芯10B在支承体40的面上移动并从该处超出而设置的。因此，只要起到这样的效果，也可以应用其他方法。例如，也可以是如下结构：在支承体40的上侧的主表面的一部分形成凹部，并能够以下铁芯10B嵌入该凹部的方式进行收纳。
<材料·材质>
优选支承体40的热传导率为0.1W/(m·K)以上。但是，更优选支承体40的热传导率为1.0W/(m·K)以上。其中，更加优选支承体40的热传导率为10.0W/(m·K)以上。
优选支承体40用具有刚性的材料形成。具体而言，支承体40利用从由铜(Cu)、铝(Al)、铁(Fe)、SUS304等铁合金、磷青铜等铜合金及ADC12等铝合金构成的组中选择的任意的金属材料形成。除此之外，支承体40也可以用含有热传导性填料的树脂材料形成。在此，树脂材料例如是指从由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)构成的组中选择的任意材料。除了铁之外，优选支承体40所使用的材料为非磁性体。在第一凸构件41及第二凸构件42与支承体40一体的情况下，与上述支承体40为相同的材料。在第一凸构件41及第二凸构件42与支承体40分体的情况下，它们可以是与支承体40相同的材料，也可以是与支承体40不同的材料。支承体40例如利用从由切削、铸造、锻造及使用模具的成形构成的组中选择的任意工序形成。
上铁芯10A及下铁芯10B(包含被卷绕部10E)的本体例如用锰锌(Mn-Zn)类铁氧体铁芯或镍锌(Ni-Zn)类铁氧体铁芯形成。但是，上铁芯10A及下铁芯10B例如也可以是所谓的非晶铁芯或所谓的压制铁芯。非晶铁芯利用铁类非晶合金形成。压制铁芯是将铁粉加压成形而成的铁芯。
层叠线圈30包含的第一线圈20及第二线圈21利用导电性的材料形成。具体而言，第一线圈20及第二线圈21利用从由铜、银(Ag)、金(Au)、锡(Sn)、铜合金、镍(Ni)合金、金合金、银合金、锡合金构成的组中选择的任意材料形成。第一线圈20和第二线圈21可以利用不同的材料形成。
连接构件22A、22B可以利用与第一线圈20相同的材料形成，也可以利用不同的材料形成。连接构件23A、23B可以利用与第二线圈21相同的材料形成，也可以利用不同的材料形成。连接构件22A、22B、23A、23B利用导电性的材料形成。具体而言，连接构件22A、22B、23A、23B利用从铜、银、金、锡、铁、铜合金、镍合金、金合金、银合金、锡合金、铁合金中选择的任意材料形成。
层叠线圈30包含的绝缘构件31～33为平板状或薄的箔状、薄膜状。绝缘构件31～33用具有电绝缘性的任意材料形成。具体而言，绝缘构件31～33例如利用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)的薄膜或者由芳族聚酰胺(全芳族聚酰胺)纤维形成的纸形成。或者，绝缘构件31～33也可以利用从由玻璃纤维强化环氧树脂、苯酚树脂、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮构成的组中选择的任意材料形成。并且，绝缘构件31～33也可以用氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)等陶瓷材料形成。并且，也可以是，作为其他特征，绝缘构件31～33在任意的表面具有粘接层或粘合层，绝缘构件31～33利用该粘接层或粘合层与第一线圈20及第二线圈21粘接或粘合。
第一固定构件51及第二固定构件52利用刚性较高的材料形成。具体而言，第一固定构件51及第二固定构件52用从由铜、铝、铁、SUS304等铁合金、磷青铜等铜合金及ADC12等铝合金构成的组中选择的任意的金属材料形成。或者，第一固定构件51及第二固定构件52也可以用含有热传导性填料的树脂材料形成。在此，树脂材料例如是指从由聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮构成的组中选择的任意材料。除了铁之外，优选第一固定构件51及第二固定构件52所使用的材料为非磁性体。第一固定构件51及第二固定构件52例如利用从由切削、铸造、锻造及使用模具的成形构成的组中选择的任意工序形成。
第一传热构件41a及第二传热构件42a具有比绝缘构件31～33大的热传导率。在这样的条件下，第一传热构件41a及第二传热构件42a具有0.1W/(m·K)以上的热传导率，其中特别具有1.0W/(m·K)以上的热传导率，并且其中具有10.0W/(m·K)以上的热传导率。
第一传热构件41a及第二传热构件42a可以具有较高的刚性，也可以具有较高的挠性。另外，第一传热构件41a及第二传热构件42a可以具有较高的弹性。并且，第一传热构件41a及第二传热构件42a可以具有电绝缘性。第一传热构件41a及第二传热构件42a可以在内部具有热传导性填料。在第一传热构件41a及第二传热构件42a具有挠性或流动性的情况下，在向支承体40侧推压层叠线圈30时，第一传热构件41a及第二传热构件42a被压缩。由此，第一传热构件41a及第二传热构件42a可以变形并与第一线圈20及第二线圈21直接接触。另外，第一传热构件41a及第二传热构件42a可以与上铁芯10A及下铁芯10B接触。
构成第一传热构件41a及第二传热构件42a的材料如下所述。第一传热构件41a及第二传热构件42a优选由硅树脂或聚氨酯等材料及环氧树脂或聚氨酯等树脂材料中的任一种构成。或者，第一传热构件41a及第二传热构件42a也可以是从由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯及聚苯硫醚及酚醛构成的组中选择的任意的树脂材料。并且，第一传热构件41a及第二传热构件42a也可以利用聚酰亚胺等高分子材料及氧化铝或氮化铝等陶瓷材料中的任一种形成。并且，第一传热构件41a及第二传热构件42a也可以利用硅橡胶片或聚氨酯橡胶片形成。并且，第一传热构件41a及第二传热构件42a也可以用硅树脂凝胶、硅树脂油脂或硅树脂粘接剂形成。
螺钉80例如是盘头螺钉或沉头螺钉，形状是任意的。螺钉80例如也可以是铆钉。在第一固定构件51及第二固定构件52利用粘合、铆接、焊接等方法固定于支承体40或第一凸构件41、第二凸构件42的情况下，在线圈装置101Aa中可以没有螺钉80。
<作用效果>
接着，在说明了本实施方式的背景后，说明本实施方式的第一例的线圈装置101Aa的作用效果。
为了通过高频化而使变压器小型化所使用的平面线圈的俯视时的面积变大，因此，平面线圈的面积较大的表面部分的固定变得重要。由于只要能够固定面积较大的表面部分，就能充分地固定平面线圈整体，因此，平面线圈及供其卷绕的铁芯的振动得到抑制。
当在大容量的变压器中使用平面线圈的情况下，由于从不使烧制变困难的观点出发而排列多个小型的铁芯，所以排列多个的小型的铁芯的平面面积的总和变大，结果，平面线圈的平面面积变大。在此，例如可考虑上述线圈装置101Aa的层叠线圈30在X方向上的两端部仅由第二固定构件52及第二凸构件42(第二传热构件42a)以接触的方式夹持固定的情况。也就是说，在该情况下，层叠线圈30在一对铁芯10之间没有由第一固定构件51及第一凸构件41(第一传热构件41a)以接触的方式夹持固定。在该情况下，层叠线圈30由其他构件以接触的方式夹持固定的位置间的X方向上的距离变大。因此，在该情况下，成为层叠线圈30贯通铁芯10的部分不与铁芯10接触而相对于铁芯10隔开间隙并浮起的状态。即，层叠线圈30相对于铁芯10未被固定。因此，层叠线圈30的固有振动频率变小。因此，层叠线圈30有可能由于振动而变形或破坏，或者向铁芯10施加冲击而使铁芯破坏。也就是说，有可能由于振动而层叠线圈30本身断裂、铁芯10破坏、或者层叠线圈30的第一线圈20等的与其他构件的电连接或机械连接的连接部断裂。
另一方面，即使至少在铁芯与平面线圈之间被固定，只要它们相对于电力转换装置的其他构件未被固定，则不能避免由铁芯及线圈的振动导致的破损。
因此，本实施方式的电力转换装置1的线圈装置101Aa具有以下结构。线圈装置101Aa包含支承体40、层叠线圈30、铁芯10、第一凸构件41及第一固定构件51。层叠线圈30在支承体40的面上层叠有多个平面线圈作为第一线圈20及第二线圈21。铁芯10包含在支承体40的面上被层叠线圈30卷绕的部分，并在作为第一线圈20及第二线圈21的长度方向的X方向上相互隔开间隔地排列多个。第一凸构件41配置于作为长度方向的X方向上的相互相邻的一对铁芯10之间，并固定于支承体40。第一固定构件51配置于第一凸构件41之上。层叠线圈30以第一面(下表面)与第一凸构件41接触且第一面的相反侧的第二面(上表面)与第一固定构件51接触的方式由第一固定构件51和第一凸构件41夹持固定。
由此，层叠线圈30由配置于一对铁芯10之间的第一凸构件41和第一固定构件51夹持，成为在与它们之间基本上不产生间隙的状态。即，层叠线圈30在接近长度方向上的中央的区域具有由其他构件以接触的方式夹持并牢固地固定的区域。因此，X方向上的层叠线圈30由其他构件以接触的方式夹持并牢固地固定的位置间的距离变小。因此，层叠线圈30的固有振动频率变大。由于层叠线圈30的固有振动频率变大，所以在向电力转换装置1施加振动及冲击时，层叠线圈30变形的量变小。由此，能够抑制上铁芯10A、下铁芯10B、绝缘构件31～33、第一线圈20及第二线圈21的破损。
另外，第一凸构件41固定于支承体40。因此，由第一凸构件41夹持的层叠线圈30相对于包含支承体40的框体即电力转换装置1的整体被固定。因此，能够抑制即使固定铁芯及线圈，但将该铁芯及线圈固定而成的套件相对于框体不固定，结果在与框体之间产生振动并损伤的不良情况。
如上所述，根据本实施方式，能够提高包含铁芯10及第一线圈20、第二线圈21在内的各构件的耐振动性，且抑制由振动导致的破损的效果得到提高。
另外，层叠线圈30的第一面即最下表面与第一凸构件41接触。由此，能够提高从层叠线圈30向其下侧的第一凸构件41的散热效果。层叠线圈30的第二面即最上表面与第一固定构件51接触。由此，能够提高从层叠线圈30向其上侧的第一固定构件51的散热效果。由此，能够使用第一凸构件41及第一固定构件51使第一线圈20及第二线圈21的发热高效地从其上下侧双向散热，能够抑制第一线圈20及第二线圈21的温度上升。
在上述线圈装置101Aa中，在长度方向上排列有三个以上的铁芯10。优选包含多个配置于长度方向上的相互相邻的一对铁芯10之间的第一凸构件41。也就是说，在长度方向上隔开间隔地具有多个第一凸构件41。因此，能够进一步减小在长度方向上由相邻的第一凸构件41及第一固定构件51夹持固定的位置间的距离。结果，由于层叠线圈30的固有振动频率变得更大，所以能够更加可靠地抑制上铁芯10A、下铁芯10B、绝缘构件31～33、第一线圈20及第二线圈21的破损。
在上述线圈装置101Aa中，优选还包含第二凸构件42和第二固定构件52。第二凸构件42配置于作为长度方向的X方向上的多个铁芯10的外侧。第二固定构件52配置于第二凸构件42之上。层叠线圈30以第一面(下表面)与第二凸构件42接触且第二面(上表面)与第二固定构件52接触的方式由第二固定构件52和第二凸构件42夹持固定。
由此，不仅是在铁芯10的长度方向上的中央附近的位置，在长度方向上的多个铁芯10的外侧的区域即两端部，也与中央部同样地，能够以夹入的方式固定层叠线圈30。因此，能够进一步减小在长度方向上相邻的层叠线圈30被夹持固定的位置间的距离。结果，由于层叠线圈30的固有振动频率变得更大，所以能够更加可靠地抑制上铁芯10A、下铁芯10B、绝缘构件31～33、第一线圈20及第二线圈21的破损。
另外，层叠线圈30的最下表面与第二凸构件42接触，最上表面与第二固定构件52接触。由此，能够使用第二凸构件42及第二固定构件52使第一线圈20及第二线圈21的发热高效地从其上下侧双向散热，能够抑制第一线圈20及第二线圈21的温度上升。
在上述线圈装置101Aa中，优选第二凸构件42固定于支承体40。由此，能够得到与通过将第一凸构件41固定于支承体40而得到的效果同样的效果。即，由第二凸构件42夹持的层叠线圈30相对于包含支承体40的框体即电力转换装置1的整体被固定。因此，能够抑制即使固定铁芯及线圈，但将该铁芯及线圈固定而成的套件相对于框体不固定，结果在与框体之间产生振动并损伤的不良情况。
在上述线圈装置101Aa中，第一凸构件41及第一固定构件51中的至少任一个还包含以与层叠线圈30相邻并接触的方式配置的第一传热构件41a。第二凸构件42及第二固定构件52中的至少任一个还包含以与层叠线圈30相邻并接触的方式配置的第二传热构件42a。优选为这样的结构。
当电流在第一线圈20及第二线圈21中流动且线圈装置101Aa工作时，在上铁芯10A、下铁芯10B中由于能量损失而产生发热。上铁芯10A的发热传递给下铁芯10B，下铁芯10B的发热传递给支承体40。传递给支承体40的发热被散热到其下方。通过第一传热构件41a及第二传热构件42a进行夹持，这样的散热效果得到提高。
并且，通过使电流在第一线圈20及第二线圈21中流动，从而在第一线圈20及第二线圈21中产生焦耳热。第一线圈20的发热经由绝缘构件32、第二线圈21、绝缘构件33、第一传热构件41a及第一凸构件41传递给支承体40，并从该处散热。第二线圈21的发热也与上述同样地，经由第二传热构件42a传递给支承体40。这样的传热效果通过第一传热构件41a及第二传热构件42a夹持而得到提高。如果配置多个第一凸构件41，则由于能够散热的位置相应地变多，所以散热效果进一步提高。由此，能够抑制第一线圈20及第二线圈21的温度上升。例如，在第一凸构件41及第一固定构件51双方包含第一传热构件41a那样的情况下，与仅任一个包含第一传热构件41a的情况相比，散热效果进一步提高。第二传热构件42a也同样如此。
<变形例>
图8是示出实施方式1的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。也就是说，其相当于关于实施方式1的第二例的线圈装置的图7。参照图8，由于本实施方式的第二例的线圈装置101Ab大致具有与线圈装置101Aa相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复其说明。但是，在线圈装置101Ab中，在层叠线圈30中层叠有三层线圈。具体而言，在图8中，在层叠线圈30中层叠有第一线圈20、第二线圈21及第二线圈25作为平面线圈。在层叠线圈30中，从上层向下层按绝缘构件31、第一线圈20、绝缘构件32、第二线圈21、绝缘构件33、第二线圈25、绝缘构件34的顺序层叠。第二线圈25与第二线圈21同样地，是线圈装置101Ab中的低电压侧绕组。也就是说，第二线圈21和第二线圈25利用绝缘构件33、34电并联连接。如以上那样，在线圈装置101Ab中，具有两个第二线圈21、25。
<作用效果>
这样，在线圈装置101Ab中，可以是第一线圈及第二线圈中的至少任一个具有多个的结构。由此产生的作用效果如下所述。例如，通过如图8那样具有并联连接的两个第二线圈21、25作为二次侧即低电压侧绕组，从而能够降低分别在第二线圈21、25中流动的电流值，并抑制第二线圈的发热。另外，通过在层叠线圈30中在第二线圈21的基础之上追加具有较高的热传导率的第二线圈25，从而能够使层叠线圈30内的温度均匀化。并且，通过在层叠线圈30内追加具有较高的刚性的第二线圈25，从而使层叠线圈30整体的刚性增加，层叠线圈30的耐振动性进一步提高。
<其他变形例>
以上的实施方式1的第一例及第二例除了上述变形以外，也可以按以下方式适当地变形。以下列举该变形例。
在上述线圈装置101Ab中，是具有一个第一线圈20及两个第二线圈21、25的结构。但是，在线圈装置中具有至少一个第一线圈和至少一个第二线圈即可。线圈装置包含的第一线圈及第二线圈的数量的组合是任意的。例如，线圈装置可以是具有两个第一线圈及一个第二线圈的结构。
一般来说，通过配置多层由通电导致的发热较大的线圈并将它们并联连接，从而能够降低层叠线圈30的温度上升。另外，作为多层线圈的例如第二线圈21、25也可以串联连接来代替并联连接。通过将线圈串联连接，从而能够使匝数变化。另外，层叠线圈30中的第一线圈和第二线圈层叠的顺序也是任意的。例如，也可以从上层向下层按第二线圈、第一线圈、第二线圈的顺序层叠。并且，在作为层叠方向的Z方向上相邻的一对线圈可以是同电位，但也可以是不同的电位。也就是说，例如，在图2中，也可以是，第一线圈20和第二线圈21具有不同的电位，利用第一线圈20、第二线圈21及多个铁芯10构成作为一个变压器的线圈装置101Aa。如以上那样，线圈装置101Ab中的层叠线圈30内的第一线圈及第二线圈的层数、串联或并联的连接方法等的组合是任意的。
并且，以上，上述线圈装置101Aa、101Ab中的铁芯10的个数为三个，但也可以是四个以上的任意的数量。例如，线圈装置101Aa、101Ab包含的铁芯10可以是四个，也可以是五个、六个。
另外，以上，示出了电力转换装置1中的作为变压器的线圈装置101的结构。但是，不限于此，例如，具有与图2～图7的线圈装置101Aa或图8的线圈装置101Ab相同的特征的结构也可以应用于电力转换装置1包含的线圈装置102、103、104。
实施方式2.
<线圈装置101的结构>
图9是示出实施方式2的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。图10是沿着图9的X-X线的部分处的图9的线圈装置的概略剖视图。参照图9及图10，由于本实施方式的第一例的线圈装置101Ba大致具有与线圈装置101Aa相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复其说明。但是，在线圈装置101Ba中，固定构件的平面形状与线圈装置101Aa不同。
具体而言，在线圈装置101Ba中，平板状的第二固定构件50与线圈装置101Aa的第二固定构件52同样地，夹着层叠线圈30及第二传热构件42a并用螺钉80固定于其下侧的第二凸构件42或支承体40。第二固定构件50不仅在第二凸构件42之上，也从该处在X方向上延伸。该第二固定构件50从第二凸构件42之上在X方向上分叉，并以配置于与层叠线圈30的各线圈及绝缘构件的配置位置大致重叠的位置的方式在X方向上延伸。这样，从第二凸构件42之上分叉并在X方向上延伸的第二固定构件的部分作为第二固定构件延长部50a进行配置。
由于第二固定构件延长部50a在X方向上延伸，所以通过与线圈装置101Aa中的配置有第一固定构件51的位置相同的位置、即第一凸构件41之上的区域的一部分。在此，特别是，第二固定构件延长部50a配置于与层叠线圈30大致重叠的位置且第一凸构件41之上的区域。此外，第二固定构件延长部50a的外缘存在于比层叠线圈30的外缘靠内侧的位置，但并不限定于此，两外缘也可以一致。该区域的第二固定构件延长部50a与线圈装置101Aa的第一固定构件51同样地发挥功能，并向下方推压层叠线圈30、第一传热构件41a及第一凸构件41。
在图9中，左侧的第二传热构件42a之上的第二固定构件50的第二固定构件延长部50a以与图的下侧的层叠线圈30的区域大致重叠的方式在X方向上延伸。另外，右侧的第二传热构件42a之上的第二固定构件50的第二固定构件延长部50a以与图的上侧的层叠线圈30的区域大致重叠的方式延伸。但是，也可以与之相反地，左侧的第二固定构件50以与图的上侧的层叠线圈30重叠的方式延伸。
在包含第二固定构件延长部50a的第二固定构件50用树脂材料形成的情况下，在第一凸构件41之上的区域中，作为第一固定构件的第二固定构件延长部50a可以用螺钉80固定于作为其下方的构件的第一凸构件41等。如果按这种方式设置，则能够提高线圈装置101Ba的耐振动性。另外，第一凸构件41之上的区域以外的区域的第二固定构件延长部50a向下方推压层叠线圈30。
如以上那样，在线圈装置101Ba中，作为第一固定构件的第二固定构件延长部50a的一部分与第二固定构件50成为一体。
<作用效果>
由于本实施方式起到基本与实施方式1相同的作用效果，所以关于相同的作用效果，不重复其说明。接着，说明本实施方式的第一例的线圈装置101Ba特有的作用效果。
在线圈装置101Ba中，与第一固定构件相当的第二固定构件延长部50a与第二固定构件50成为一体。在该情况下，也与两者为分体的线圈装置101Aa等同样地，第一固定构件和第二构件与下侧的第一凸构件41及第二凸构件42一起以接触的方式夹持固定层叠线圈30。因此，与线圈装置101Aa等同样地，各构件的耐振动性提高，抑制由振动导致的破损的效果得到提高。
另外，在层叠线圈30和第二固定构件延长部50a通过紧贴或粘接等而一体化的情况下，通过使它们的刚性提高，从而使耐振动性提高。
<变形例及其效果>
图11是示出实施方式2的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。参照图11，由于本实施方式的第二例的线圈装置101Bb大致具有与线圈装置101Aa相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复其说明。但是，在线圈装置101Bb中，固定构件的平面形状与线圈装置101Aa不同。此外，为了容易观察附图，在以后的各俯视图中，铁芯10仅示出外框。
具体而言，在线圈装置101Bb中，第一固定构件51与线圈装置101Aa同样地配置于第一凸构件41之上，第二固定构件52与线圈装置101Aa同样地配置于第二凸构件42之上。但是，在线圈装置101Bb中，第一固定构件51不仅在第一凸构件41之上，也从该处在X方向上延伸。另外，第二固定构件52不仅在第二凸构件42之上，也从该处在X方向上延伸。
第一固定构件51从第一凸构件41之上在X方向上分叉，并以配置于与层叠线圈30的各线圈及绝缘构件的配置位置大致重叠的位置的方式在X方向上延伸。从该第一凸构件41之上分叉并在X方向上延伸的第一固定构件的部分作为第一固定构件延长部51a进行配置。第二固定构件52从第二凸构件42之上在X方向上分叉，并以配置于与层叠线圈30的各线圈及绝缘构件的配置位置大致重叠的位置的方式在X方向上延伸。从该第二凸构件42之上分叉并在X方向上延伸的第二固定构件的部分作为第二固定构件延长部52a进行配置。
第一固定构件延长部51a及第二固定构件延长部52a以不与其他第一固定构件51或其他第二固定构件52交叉的方式被截断。因此，图11中的两个第一固定构件51中的左侧的第一固定构件51在层叠线圈30的左上方区域中具有第一固定构件延长部51a。图11中的两个第一固定构件51中的右侧的第一固定构件51在层叠线圈30的右下方区域中具有第一固定构件延长部51a。图11中的两个第二固定构件52中的左侧的第二固定构件52在层叠线圈30的左下方区域中具有第二固定构件延长部52a。图11中的两个第二固定构件52中的右侧的第二固定构件52在层叠线圈30的右上方区域中具有第二固定构件延长部52a。第一固定构件延长部51a及第二固定构件延长部52a向下方推压层叠线圈30。
这样，具有两个第一固定构件51及两个第二固定构件52，并分别以相互不接触的方式被分割。由此，图11的左侧的第一固定构件51在图11的下侧与第一固定构件延长部51a及第二固定构件延长部52a隔开间隔地被夹持。图11的右侧的第一固定构件51在图11的上侧与第一固定构件延长部51a及第二固定构件延长部52a隔开间隔地被夹持。图11的左侧的第二固定构件52在图的上侧与第一固定构件延长部51a隔开间隔并相邻。图11的右侧的第二固定构件52在图的下侧与第一固定构件延长部51a隔开间隔并相邻。在图11的俯视时，两个第一固定构件51及两个第二固定构件52被配置成关于其中央的点相互成为点对称。作为一例，可以是这样的结构。
线圈装置101Bb特有的作用效果如下所述。第一固定构件51具有第一固定构件延长部51a，第二固定构件52具有第二固定构件延长部52a，分别以相互不接触而隔开间隔的方式被分割。由此，能够缩短各个第一固定构件延长部51a及第二固定构件延长部52a的延伸方向上的长度。因此，能够减小在各固定构件延长部向下方推压层叠线圈30时从层叠线圈30及第一传热构件41a等受到反作用力而产生的变形量。由此，能够更加可靠地以由固定构件及凸构件夹持的方式固定层叠线圈30。
并且，通过使第一固定构件延长部51a变短，从而使从第一固定构件延长部51a的前端部到将其固定的螺钉80或第一凸构件41的距离变短。通过使第二固定构件延长部52a变短，从而使从第二固定构件延长部52a的前端部到将其固定的螺钉80或第二凸构件42的距离变短。因此，从第一固定构件延长部51a的前端到第一凸构件41及支承体40的热阻变小，第一线圈20及第二线圈21的散热性提高。第二固定构件延长部52a也起到与上述第一固定构件延长部51a同样的效果。
图12是示出实施方式2的第三例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。参照图12，由于本实施方式的第三例的线圈装置101Bc大致具有与线圈装置101Bb相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复内容重复部分的说明。但是，在线圈装置101Bc中，第一固定构件延长部51a及第二固定构件延长部52a的延伸方式与线圈装置101Bb不同。
具体而言，各个第一固定构件51的第一固定构件延长部51a以与图12中的层叠线圈30的上侧及下侧的区域双方重叠的方式延伸。同样地，各个第二固定构件52的第二固定构件延长部52a以与图12中的层叠线圈30的上侧及下侧的区域双方重叠的方式延伸。各第一固定构件延长部51a及第二固定构件延长部52a以关于左右方向上的中央成为左右对称的方式使长度对齐。在图12的俯视时，两个第一固定构件51及两个第二固定构件52被配置成关于在其左右方向上的中央纵向延伸的直线相互成为线对称。另外，第一固定构件51的向左侧延伸的第一固定构件延长部51a和向右侧延伸的第一固定构件延长部51a的延伸长度也相等。第二固定构件延长部52a也与上述相同。作为一例，可以是这样的结构，起到与图11相同的作用效果。
实施方式3.
<线圈装置101的结构>
图13是示出实施方式3的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略俯视图。图14是沿着图13的XIV-XIV线的部分处的图13的线圈装置的概略剖视图。参照图13及图14，由于本实施方式的第一例的线圈装置101Ca大致具有与线圈装置101Aa相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复其说明。但是，在线圈装置101Ca中，还包含配置于铁芯10之上的铁芯固定构件70。也就是说，线圈装置101Ca例如还包含配置于铁芯10的正上方的铁芯固定构件70。在这一方面，与线圈装置101Aa不同。
线圈装置101Ca的铁芯固定构件70经由第三传热构件70a与铁芯10的特别是上铁芯10A的最上表面接触。在线圈装置101Ca中，以与上铁芯10A的最上表面的整个面接触的方式配置第三传热构件70a。并且，以与第三传热构件70a的整个面接触的方式、即以在上铁芯10A的整体中在俯视时重叠的方式配置铁芯固定构件70。
虽然未图示，但实际上铁芯固定构件70利用螺钉等固定于支承体40或第一凸构件41。由此，铁芯固定构件70向下方推压上铁芯10A及下铁芯10B。
优选的是，铁芯固定构件70用与支承体40及第一固定构件51、第二固定构件52相同的材料及相同的工序形成。但是，铁芯固定构件70也可以用与支承体40及第一固定构件51、第二固定构件52不同的材料和/或不同的工序形成。虽然优选第三传热构件70a利用与第一传热构件41a及第二传热构件42a相同的材料形成，但也可以是不同的材料。
<作用效果>
线圈装置101Ca特有的作用效果如下所述。利用铁芯固定构件70向下方推压上铁芯10A及下铁芯10B。因此，铁芯固定构件70能够以将铁芯10的上铁芯10A及下铁芯10B可靠地固定在支承体40的面上的方式进行载置。
接着，上铁芯10A不是从上方直接向下方按压，而是以经由铁芯固定构件70的方式从上方按压。因此，上铁芯10A从上方受到的力由铁芯固定构件70从上铁芯10A的表面的整体施加。因此，从上方向上铁芯10A施加的荷重能够以至少从上铁芯10A中的与铁芯固定构件70重叠的区域例如上铁芯10A的上表面的整体接受的方式分散。也就是说，能够抑制向下的荷重仅集中于上铁芯10A的表面的一部分区域所导致的上铁芯10A的破损。
铁芯固定构件70经由第三传热构件70a与铁芯10接触。由此，由于铁芯10的发热主要传递给铁芯固定构件70，所以能够抑制铁芯10的温度上升。并且，虽然未图示，但如上所述，铁芯固定构件70固定于支承体40或第一凸构件41。因此，从上铁芯10A传递给铁芯固定构件70的热也能够从该处向上方散热，也能够从支承体40向线圈装置101Ca的下侧散热。这样，由于能够从上下双方散热，所以线圈装置101Ca的散热性进一步提高。换句话说，能够降低上铁芯10A的温度上升。
<变形例及其效果>
图15是示出实施方式3的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。也就是说，其相当于关于实施方式3的第二例的线圈装置的图14。此外，在以后的各图中，仅示出各线圈装置的与图14及图15同位置处的与图14及图15相同的剖视图。
参照图15，由于本实施方式的第二例的线圈装置101Cb大致具有与线圈装置101Ca相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复内容重复部分的说明。但是，在线圈装置101Cb中，排列多个例如排列三个的铁芯10各自的上铁芯10A之上的铁芯固定构件70以成为一体的方式相连。在这一方面，此处的铁芯固定构件70与按各个铁芯10分体地配置铁芯固定构件70的线圈装置101Ca不同。
如果按这种方式设置，则单一的铁芯固定构件70同时向下方推压多个上铁芯10A。由此，在铁芯固定构件70的内部，从铁芯10传递的热被均热化。因此，作为从铁芯10向上方散热的热的目的地的铁芯固定构件70能够使多个铁芯10中的每一个的温度上升均匀化。另外，由于铁芯10的发热主要传递给铁芯固定构件70，所以能够抑制铁芯10的温度上升。
实施方式4.
<线圈装置101的结构>
图16是示出实施方式4的第一例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。参照图16，由于本实施方式的第一例的线圈装置101Da大致具有与线圈装置101Ca相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复其说明。但是，在线圈装置101Da中，配置于铁芯10之上的铁芯固定构件70还具有平面部70g和周边部70d、70e。在这一方面，线圈装置101Da与铁芯固定构件70仅由配置于铁芯10之上的部分构成的线圈装置101Ca不同。
铁芯固定构件70中的平面部70g是相当于线圈装置101Ca中的铁芯固定构件70的、作为与之相同的形态的区域。即，平面部70g是铁芯固定构件70中的、配置于铁芯10之上且俯视时与上铁芯10A的最上表面重叠并与第三传热构件70a接触的、作为铁芯10的上部的区域。平面部70g以沿着XY平面的方式扩展。经由第三传热构件70a向支承体40侧即Z方向下侧推压上铁芯10A。
铁芯固定构件70中的周边部70d是在俯视时与上铁芯10A重叠的区域的外侧的区域，特别是配置于第一凸构件41之上的作为第一凸构件41的上部的区域。周边部70d在平面部70g的X方向上的端部弯曲，并从该处向支承体40侧沿着Z方向延伸。因此，周边部70d与平面部70g相连。周边部70d的前端部与作为层叠线圈30的最上表面的例如绝缘构件31(参照图7)的最上表面接触。即，周边部70d例如相当于实施方式1中的第一固定构件51。
铁芯固定构件70中的周边部70e是在俯视时与上铁芯10A重叠的区域的外侧的区域，特别是配置于第二凸构件42之上的作为第二凸构件42的上部的区域。周边部70d在平面部70g的X方向上的端部弯曲，并从该处向支承体40侧沿着Z方向延伸。因此，周边部70e与平面部70g相连。周边部70e的前端部与作为层叠线圈30的最上表面的例如绝缘构件31(参照图7)的最上表面接触。即，周边部70e例如相当于实施方式1中的第二固定构件52。
即，在线圈装置101Da中，没有线圈装置101Aa等中的第一固定构件51及第二固定构件52。取而代之，在线圈装置101Da中，作为铁芯固定构件70的一部分的周边部70d相当于第一固定构件51，作为铁芯固定构件70的一部分的周边部70e相当于第二固定构件52。因此，周边部70d与线圈装置101Aa等的第一固定构件51同样地发挥功能，周边部70e与线圈装置101Aa等的第二固定构件52同样地发挥功能。而且，平面部70g与线圈装置101Ca等的铁芯固定构件70同样地发挥功能。也就是说，周边部70d作为第一固定构件能够向Z方向下侧的支承体40侧推压层叠线圈30。周边部70e作为第二固定构件能够向Z方向下侧的支承体40侧推压层叠线圈30。因此，优选的是，铁芯固定构件70用与支承体40及第一固定构件51、第二固定构件52相同的材料及相同的工序形成。
周边部70d和周边部70e均为同一铁芯固定构件70的一部分。因此，在线圈装置101Da中，例如也与线圈装置101Ba同样地，第一固定构件和第二固定构件成为一体。
如上所述，在线圈装置101Da中，铁芯固定构件70从作为铁芯10的上部的平面部70g延伸到作为第一凸构件41的上部的周边部70d及作为第二凸构件42的上部的周边部70e。铁芯固定构件70的一部分区域即第一凸构件41之上的周边部70d作为第一固定构件进行配置并与第一固定构件同样地发挥功能。铁芯固定构件70的另一部分区域即第二凸构件42之上的周边部70e作为第二固定构件进行配置并与第二固定构件同样地发挥功能。
此外，在图16中，周边部70d仅与第一凸构件41的俯视时的一部分区域重叠，仅在该一部分区域与第一凸构件41一起夹持固定层叠线圈30。同样地，在图16中，周边部70e仅与第二凸构件42的俯视时的一部分区域重叠，仅在该一部分区域与第二凸构件42一起夹持固定层叠线圈30。周边部70d、70e优选以尽可能宽广的面积与层叠线圈30接触并将其夹持，但也可以是如图16那样仅在一部分区域与第一凸构件41及第二凸构件42重叠并与它们一起夹持层叠线圈30的结构。
<作用效果>
线圈装置101Da起到与线圈装置101Ca、101Cb相同的作用效果，但还起到以下的作用效果。接着，说明本实施方式的第一例的线圈装置101Da特有的作用效果。在线圈装置101Da中，铁芯固定构件70从作为铁芯10的上部的平面部70g延伸到作为第一凸构件41的上部的例如周边部70d及作为第二凸构件42的上部的例如周边部70e中的至少任一个。由此，铁芯固定构件70的一部分区域作为第一固定构件及第二固定构件中的至少任一个进行配置。
由于具有这样的结构，所以能够将铁芯固定构件70的一部分作为第一固定构件及第二固定构件使用。因此，无需设置作为独立的构件的第一固定构件及第二固定构件，能够有效利用铁芯固定构件70。由此，利用作为铁芯固定构件70的一部分的第一固定构件及第二固定构件的周边部70d、70e，也与上述其他实施方式同样地，能够得到夹入固定及推压的效果。另外，与上述其他实施方式同样地，通过使周边部70d、70e与层叠线圈30接触，从而能够得到从层叠线圈30散热的散热效果。另外，在本实施方式中也能够得到利用传热构件散热的散热效果。
<变形例及其效果>
图17是示出实施方式4的第二例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。图18是示出实施方式4的第三例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。参照图17，由于本实施方式的第二例的线圈装置101Db大致具有与线圈装置101Da相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复内容重复部分的说明。但是，在线圈装置101Db中，与图15同样地，排列多个例如排列三个的铁芯10各自的上铁芯10A之上的铁芯固定构件70以成为一体的方式相连。即，周边部70d及周边部70e均是除了在Z方向上延伸的部分之外还具有一边与层叠线圈30接触一边沿着XY平面扩展的部分。此外，周边部70e是指配置于多个集合的铁芯10整体的X方向上的外侧的铁芯固定构件70的部分的图17中的整体。也就是说，周边部70e不限于第二凸构件42的正上方。周边部70e包含不与第二凸构件42重叠并在Z方向上延伸的部分。在这一方面，此处的铁芯固定构件70与按各个铁芯10分体地配置铁芯固定构件70且周边部70d、70e仅由在Z方向上延伸的部分构成的线圈装置101Da不同。在线圈装置101Db中，也能够得到与线圈装置101Da及线圈装置101Cb同样的效果。
参照图18，该线圈装置101Dc为与线圈装置101Db大致相同的结构，但第一凸构件41的X方向上的宽度比线圈装置101Db窄。因此，周边部70d没有沿着XY平面扩展的部分，仅具有在Z方向上延伸的部分。仅由在Z方向上延伸的部分构成的周边部70d被配置成至少在X方向上与俯视时与第一凸构件41重叠的区域的大致整体重叠。
周边部70d的形状可以是图17的形态，也可以是图18的形态。另外，虽然未图示，但周边部70e也可以根据第二凸构件42的形状等适当地变更形态。
图19是示出实施方式4的第四例的作为变压器的线圈装置的结构的概略剖视图。参照图19，由于本实施方式的第四例的线圈装置101Dd大致具有与线圈装置101Db相同的结构，所以对相同的构成要素标注相同的附图标记且不重复对内容重复部分的说明。但是，在线圈装置101Dd中，在除了铁芯固定构件70之外还包含铁芯固定构件71这一方面与线圈装置101Db不同。
铁芯固定构件71利用与铁芯固定构件70相同的材料形成。铁芯固定构件71包含配置于铁芯10的正下方的区域。铁芯固定构件71被配置成相对于层叠线圈30与铁芯固定构件70大致成为线对称。即，铁芯固定构件71与铁芯固定构件70同样地具有平面部71g和周边部71d、71e，并以它们成为一体的方式相连。平面部71g是与平面部70g在俯视时重叠的区域，周边部71d是与周边部70d在俯视时重叠的区域，周边部71e是与周边部70e在俯视时重叠的区域。因此，平面部71g与平面部70g以在俯视时重叠的方式具有大致相同的形状，周边部71d与周边部70d以在俯视时重叠的方式具有大致相同的形状，周边部71e与周边部70e以在俯视时重叠的方式具有大致相同的形状。平面部71g被配置成与下铁芯10B的下表面重叠。
与铁芯10重叠的区域的外侧且与周边部70d重叠的周边部71d与周边部70d同样地具有在Z方向上延伸的部分和沿着XY平面扩展的部分。周边部中的在Z方向上延伸的部分与支承体40的上表面例如以被固定的方式接触。因此，周边部71d相当于线圈装置101Aa等中的第一凸构件41。同样地，与铁芯10重叠的区域的外侧且与周边部70e重叠的周边部71e与周边部70e同样地具有在Z方向上延伸的部分和沿着XY平面扩展的部分。周边部中的在Z方向上延伸的部分与支承体40的上表面例如以被固定的方式接触。因此，周边部71e相当于线圈装置101Aa等中的第二凸构件42。因此，周边部71d与线圈装置101Aa等的第一凸构件41同样地发挥功能，周边部71e与线圈装置101Aa等中的第二凸构件42同样地发挥功能。
周边部71d的沿着XY平面扩展的部分经由第一传热构件41a与层叠线圈30接触。在此，也可以将第一传热构件41a考虑为第一凸构件即周边部71d的一部分。
周边部71e的沿着XY平面扩展的部分经由第二传热构件42a与层叠线圈30接触。在此，也可以将第二传热构件42a考虑为第二凸构件即周边部71e的一部分。
线圈装置101Dd能够起到与线圈装置101Db相同的作用效果。即，铁芯固定构件71从铁芯10的正下方的平面部71g延伸到周边部70d的正下方的周边部71d及周边部70e的正下方的周边部71e。周边部71d作为一边与支承体40的上表面上接触一边在Z方向上延伸的第一凸构件进行配置，周边部71e作为一边与支承体40的上表面上接触一边在Z方向上延伸的第二凸构件进行配置。因此，第一凸构件和第二凸构件成为一体的铁芯固定构件71。
由于具有这样的结构，所以能够将铁芯固定构件71的一部分作为第一凸构件及第二凸构件使用。因此，无需设置作为独立的构件的第一凸构件及第二凸构件，能够有效利用铁芯固定构件71。由此，利用作为铁芯固定构件71的一部分的第一凸构件及第二凸构件的周边部71d、71e，也与上述其他实施方式同样地，能够得到夹入固定及推压的效果。另外，与上述其他实施方式同样地，通过使周边部71d、71e与层叠线圈30接触，从而能够得到从层叠线圈30散热的散热效果。另外，在本实施方式中也能够得到利用传热构件散热的散热效果。
也可以是，以在技术上没有矛盾的范围内适当组合的方式应用以上叙述的各实施方式(包含的各例)记载的特征。
应当认为，此次公开的实施方式在所有方面均为例示，而不是限制性的。本发明的范围并不由上述说明示出，而是由权利要求书表示，意图将与权利要求书同等的意思及范围内的所有的变更都包含在内。
附图标记的说明
1电力转换装置，2逆变器电路，3变压器电路，4整流电路，5平滑电路，6控制电路，7a、7b、7c、7d开关元件，9a、9b电容器，10铁芯，10A上铁芯，10B下铁芯，10C、41C、42C空隙部，10E被卷绕部，20第一线圈，21第二线圈，22A、22B、23A、23B连接构件，31、32、33绝缘构件，40支承体，41第一凸构件，41a第一传热构件，42第二凸构件，42a第二传热构件，43支承体凸部，50、52第二固定构件，50a、52a第二固定构件延长部，51第一固定构件，51a第一固定构件延长部，70、71铁芯固定构件，70a第三传热构件，70d、70e周边部，70g平面部，80螺钉，101、101Aa、101Ab、101Ba、101Bb、101Bc、101Ca、101Cb、101Da、101Db、101Dc、102、103、104线圈装置，110输入端子，111输出端子。

Claims (15)

1.一种电力转换装置，所述电力转换装置具备线圈装置，其中，
所述线圈装置包含：
支承体；
层叠线圈，所述层叠线圈层叠有多个平面线圈；
铁芯，所述铁芯包含被所述层叠线圈卷绕的部分，并在所述平面线圈的长度方向上相互隔开间隔地排列多个；
第一凸构件，所述第一凸构件配置于在所述长度方向上相互相邻的一对铁芯之间，并固定于所述支承体；以及
第一固定构件，
所述层叠线圈由所述第一固定构件和所述第一凸构件夹持固定。
2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，
在所述长度方向上排列有三个以上的所述铁芯，
所述电力转换装置包含多个配置于所述一对铁芯之间的所述第一凸构件。
3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置还包含：
第二凸构件，所述第二凸构件配置于所述长度方向上的所述多个铁芯的外侧；以及
第二固定构件，所述第二固定构件配置于所述第二凸构件之上，
所述层叠线圈以第一面与所述第二凸构件接触且所述第一面的相反侧的第二面与所述第二固定构件接触的方式由所述第二固定构件和所述第二凸构件夹持固定。
4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，
所述第二凸构件固定于所述支承体。
5.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置还包含在所述第二凸构件及所述第二固定构件中的至少任一方与所述层叠线圈之间以与所述层叠线圈接触的方式配置的第二传热构件。
6.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，
所述第一固定构件和所述第二固定构件成为一体。
7.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，
所述第一凸构件和所述第二凸构件成为一体。
8.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置还包含配置于所述铁芯之上的铁芯固定构件。
9.根据权利要求8所述的电力转换装置，其中，
所述铁芯固定构件经由第三传热构件与所述铁芯接触。
10.根据权利要求8或9所述的电力转换装置，其中，
所述铁芯固定构件从所述铁芯的上部延伸到所述第一凸构件的上部及所述第二凸构件的上部中的至少任一个，所述铁芯固定构件的一部分区域作为所述第一固定构件及所述第二固定构件中的至少任一个进行配置。
11.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置还包含在所述第一凸构件及所述第一固定构件中的至少任一方与所述层叠线圈之间以与所述层叠线圈接触的方式配置的第一传热构件。
12.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，
所述层叠线圈具有第一线圈和第二线圈作为所述平面线圈，
在所述层叠线圈中，在所述第一线圈与所述第二线圈之间包含绝缘构件。
13.根据权利要求12所述的电力转换装置，其中，
所述第一线圈与所述第二线圈具有不同的电位，
由所述第一线圈、所述第二线圈及所述多个铁芯构成一个变压器。
14.根据权利要求12所述的电力转换装置，其中，
所述第一线圈及所述第二线圈中的至少任一个具有多个。
15.根据权利要求13所述的电力转换装置，其中，
所述第一线圈及所述第二线圈中的至少任一个具有多个。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD912626S1 (en) * 2019-01-15 2021-03-09 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd Magnetic core

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001167945A (ja) * 1999-12-08 2001-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンバータトランスおよびそれを用いた電子機器
JP2013131589A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Mitsubishi Electric Corp トランス用巻線部、トランス、および電力変換装置
WO2016136653A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社村田製作所 積層コイル部品及びその製造方法、並びに、当該積層コイル部品を備えるｄｃ－ｄｃコンバータモジュール
JP6234537B1 (ja) * 2016-11-04 2017-11-22 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP6479235B1 (ja) * 2018-03-30 2019-03-06 三菱電機株式会社 リアクトル用ボビン及びリアクトル、このリアクトルを備えたコンバータ、及び電力変換装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289329B2 (en) * 2004-06-04 2007-10-30 Siemens Vdo Automotive Corporation Integration of planar transformer and/or planar inductor with power switches in power converter
US8188829B2 (en) * 2008-12-26 2012-05-29 Tdk Corporation Coil substrate structure, substrate holding structure, and switching power supply
JP5785367B2 (ja) 2010-02-26 2015-09-30 株式会社ケーヒン スイッチング電源
JP5703744B2 (ja) * 2010-12-24 2015-04-22 株式会社豊田自動織機 誘導機器
JP6084147B2 (ja) * 2013-03-15 2017-02-22 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 コイル一体型プリント基板、磁気デバイス
JP6556265B2 (ja) 2016-01-21 2019-08-07 三菱電機株式会社 回路装置及び電力変換装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001167945A (ja) * 1999-12-08 2001-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンバータトランスおよびそれを用いた電子機器
JP2013131589A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Mitsubishi Electric Corp トランス用巻線部、トランス、および電力変換装置
WO2016136653A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社村田製作所 積層コイル部品及びその製造方法、並びに、当該積層コイル部品を備えるｄｃ－ｄｃコンバータモジュール
JP6234537B1 (ja) * 2016-11-04 2017-11-22 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP6479235B1 (ja) * 2018-03-30 2019-03-06 三菱電機株式会社 リアクトル用ボビン及びリアクトル、このリアクトルを備えたコンバータ、及び電力変換装置

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