CN117254664A - 电力转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电力转换装置,该电力转换装置具备:变压器,其包括芯和被卷绕于芯的线圈;树脂制的基板,变压器安装于该树脂制的基板;以及金属制的壳体,其相对于变压器配置于与基板相反的一侧,包括收纳变压器的凹状的变压器收纳部。在基板和壳体相对的方向上,在变压器收纳部中的与线圈相对的部分设有绝缘层。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力转换装置。
背景技术
以往,已知有一种具备变压器的电力转换装置。这样的电力转换装置例如公开于日本特开2013-90533号公报。
在日本特开2013-90533号公报中记载了一种具备变压器、以及收纳变压器的金属制的壳体的电源装置(电力转换装置)。
然而,在日本特开2013-90533号公报所记载的电源装置(电力转换装置)中,由于变压器被收纳于金属制的壳体,因此变压器的漏磁通容易与金属制的壳体中的收纳变压器的部分交链。即,由于变压器的漏磁通,而在金属制的壳体中的收纳变压器的部分容易产生涡流。对于在金属制的壳体中的收纳变压器的部分产生了涡流的情况,产生涡流损耗(电力损失)。因此,期望一种能够抑制由变压器的漏磁通引起的涡流损耗的结构。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而完成的,本发明的一个目的在于提供一种能够抑制由变压器的漏磁通引起的涡流损耗的电力转换装置。
为了实现上述目的,本发明的一方面的电力转换装置具备:变压器,其包括芯和被卷绕于芯的线圈;树脂制的基板,变压器安装于该树脂制的基板;以及金属制的壳体,其相对于变压器配置于与基板相反的一侧,包括收纳变压器的凹状的变压器收纳部,在基板和壳体相对的方向上,在变压器收纳部中的与线圈相对的部分设有绝缘层。
如上所述,在本发明的一方面的电力转换装置中,在基板和壳体相对的方向上,在变压器收纳部中的与线圈相对的部分设有绝缘层。由此,即使变压器的漏磁通通过了绝缘层,在绝缘层也不会产生涡流,因此与在基板和壳体相对的方向上变压器收纳部中的与线圈相对的部分不是绝缘层而是构成壳体的金属相比,能够在基板和壳体相对的方向上抑制在变压器收纳部中的与线圈相对的部分产生涡流。其结果是,能够抑制由变压器的漏磁通引起的涡流损耗。
在上述一方面的电力转换装置中,优选的是,壳体的变压器收纳部包括:框状的金属制的第1部分,其配置芯;以及第2部分,其配置线圈,设于第1部分的内侧,且构成为绝缘层。若这样构成,则变压器收纳部的构成为绝缘层的第2部分在基板和壳体相对的方向上与线圈相对,因此能够在基板和壳体相对的方向上,在变压器收纳部中的与线圈相对的部分容易地设置绝缘层。
在该情况下,优选的是,在从基板和壳体相对的方向观察时,构成为绝缘层的第2部分包括:底面部,其与线圈相对;以及侧面部,其设为,与底面部连续,沿着基板和壳体相对的方向延伸,并且将线圈包围。若这样构成,则与构成为绝缘层的第2部分不包括侧面部而侧面部是构成壳体的金属制相比,能够进一步抑制在变压器收纳部中产生涡流。
在上述一方面的电力转换装置中,优选的是,绝缘层由绝缘构件构成,该绝缘构件在基板和壳体相对的方向上嵌入于在变压器收纳部中的与线圈相对的部分形成的孔部。若这样构成,则仅通过将绝缘构件向孔部嵌入,就能够在基板和壳体相对的方向上,在变压器收纳部中的与线圈相对的部分容易地设置由绝缘构件构成的绝缘层。
在该情况下,优选的是,在由绝缘构件构成的绝缘层的与变压器相反的一侧的面形成有冷却用的散热片。若这样构成,则与在绝缘构件的与变压器相反的一侧的面未形成有冷却用的散热片相比,能够有效地冷却绝缘构件。其结果是,与在由绝缘构件构成的绝缘层的与变压器相反的一侧的面未形成有冷却用的散热片相比,能够借助绝缘构件有效地冷却变压器。
在上述一方面的电力转换装置中,优选的是,绝缘层由作为孔部的空间构成,该孔部在基板和壳体相对的方向上形成于变压器收纳部中的与线圈相对的部分。若这样构成,则仅通过在变压器收纳部中的与线圈相对的部分形成空间,就能够在基板和壳体相对的方向上,在变压器收纳部中的与线圈相对的部分容易地设置由空气形成的绝缘层。另外,与由绝缘构件构成绝缘层不同,不需要绝缘构件,因此能够削减部件数量。
在上述一方面的电力转换装置中,优选的是还具备:金属制的罩构件,其配置为相对于变压器收纳部在变压器的相反侧将壳体覆盖;以及板状的遮蔽构件,其设于变压器收纳部与罩构件之间,用于遮蔽变压器的漏磁通。在此,虽然在绝缘层不产生涡流,但是绝缘层使变压器的漏磁通通过。因此,存在这样的情况:在相对于变压器收纳部配置于变压器的相反侧的金属制的罩构件中产生涡流。因此,如上所述,通过在变压器收纳部与罩构件之间设有遮蔽构件,能够利用遮蔽构件来抑制变压器的漏磁通与金属制的罩构件交链,该金属制的罩构件配置为相对于变压器收纳部在变压器的相反侧将壳体覆盖。其结果是,与在变压器收纳部与罩构件之间未设有遮蔽构件相比,能够抑制在金属制的罩构件产生涡流,因此能够抑制涡流损耗。
在该情况下,优选的是,遮蔽构件由铁氧体和电阻值比罩构件的电阻值小的非磁性金属中的至少一者构成。在此,由于涡流损耗与产生涡流的构件的电阻值成比例,因此在变压器的漏磁通与由电阻值比罩构件的电阻值小的非磁性金属构成的遮蔽构件交链的情况下由在遮蔽构件中产生的涡流引起的涡流损耗容易变得比在变压器的漏磁通与罩构件交链的情况下由在罩构件中产生的涡流引起的涡流损耗小。另外,变压器的漏磁通与罩构件交链的量减少变压器的漏磁通与设于变压器收纳部与罩构件之间的遮蔽构件交链的量。因此,如上所述,通过使遮蔽构件由电阻值比罩构件的电阻值小的非磁性金属构成,能够容易地抑制由在金属制的罩构件产生的涡流引起的涡流损耗。另外,铁氧体具有吸引磁通的效果,因此对于在变压器收纳部与罩构件之间设有由铁氧体构成的遮蔽构件的情况,与在变压器收纳部与罩构件之间未设有由铁氧体构成的遮蔽构件相比,变压器的漏磁通不易与罩构件交链。因此,如上所述,通过使遮蔽构件由铁氧体构成,从而变压器的漏磁通变得不易与罩构件交链,因此能够容易地抑制在罩构件产生涡流,并且能够容易地抑制由在罩构件产生的涡流引起的涡流损耗。
在具备上述遮蔽构件的结构中,优选的是,在从基板和壳体相对的方向观察时,遮蔽构件具有与绝缘层相同的大小以上的大小。若这样构成,则在从基板和壳体相对的方向观察时,遮蔽构件变得比较大,因此能够有效地遮蔽变压器的朝向金属制的罩构件侧的漏磁通。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的电力转换装置的电路图。
图2是本发明的一实施方式的电力转换装置的立体图。
图3是本发明的一实施方式的电力转换装置的分解立体图。
图4是从与收纳变压器的一侧相反的一侧观察本发明的一实施方式的电力转换装置的壳体的立体图。
图5是表示本发明的一实施方式的电力转换装置的变压器和壳体的立体图。
图6是表示本发明的一实施方式的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图7是表示本发明的一实施方式的电力转换装置的变压器收纳部的立体图。
图8是表示本发明的第1变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图9是表示本发明的第2变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图10是表示本发明的第3变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图11是表示本发明的第4变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图12是表示本发明的第5变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图13是表示本发明的第6变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图14是表示本发明的第7变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
图15是表示本发明的第8变形例的电力转换装置的变压器收纳部的附近的剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图对将本发明具体化的实施方式进行说明。
参照图1~图7对本发明的一实施方式的电力转换装置100的结构进行说明。
(电力转换装置的整体结构)
如图1所示,电力转换装置100是这样的装置:将从电力源(例如电池)110供给的直流电力转换为交流电力,并且将交流电力的电压转换为预定的电压且向负载120输出。具体而言,电力转换装置100具备电力转换部10和变压器20。电力转换部10将从电力源110供给的直流电力转换为交流电力。变压器20对从电力转换部10输出的交流电力的电压进行转换且向负载120输出。电力转换装置100例如为搭载于车辆的车载电源。
在以下的说明中,将电力转换装置100的左右方向、前后方向和上下方向分别设为X方向、Y方向和Z方向。另外,将电力转换装置100的前侧和后侧分别设为Y1侧和Y2侧。另外,将电力转换装置100的上侧和下侧分别设为Z1侧和Z2侧。
如图2所示,电力转换装置100具备基板30、壳体40、上侧罩构件50、下侧罩构件60和连接器70。此外,下侧罩构件60是权利要求书的“罩构件”的一例。
如图3所示,基板30形成为板状。在基板30的Z2侧安装有构成电力转换部10的部件、变压器20等电子部件。基板30为树脂制的。此外,在图3、图5和图7中,省略了安装于基板30的电子部件中的除变压器20以外的图示。
壳体40相对于安装于基板30的Z2侧的电子部件(变压器20等)而言配置于与基板30相反的一侧(Z2侧)。在壳体40收纳有安装于基板30的电子部件。具体而言,壳体40包括收纳变压器20的凹状的变压器收纳部41。变压器收纳部41在壳体40中设于Y2侧。壳体40为金属(例如铝)制的。
如图4所示,在壳体40的与变压器20(参照图3)相反的一侧(Z2侧)的面形成有多个冷却用的散热片42。构成为,利用风扇(未图示)从电力转换装置100的外部引入的空气(冷却用空气)在壳体40的Z2侧通过。通过利用冷却用空气来冷却散热片42,从而冷却壳体40。并且,通过对壳体40进行冷却,间接地冷却壳体40所收纳的电子部件(变压器20等)。在电力转换装置100中,为了有效地冷却壳体40所收纳的电子部件,在Z方向上,变压器20和变压器收纳部41的分开距离比较小。此外,关于变压器20和变压器收纳部41的Z方向上的分开距离将进行后述。
如图2所示,上侧罩构件50配置为,相对于基板30在变压器20的相反侧(Z1侧)将基板30覆盖。另外,下侧罩构件60配置为,相对于变压器收纳部41(即壳体40)在变压器20的相反侧(Z2侧)将壳体40覆盖。即,如图3所示,上侧罩构件50、基板30、壳体40和下侧罩构件60依次从Z1侧朝向Z2侧排列。上侧罩构件50和下侧罩构件60为金属(例如铁)制的。
如图2所示,连接器70是用于将电力转换装置100连接于电力转换装置100的外部的装置(电力源110、负载120等)的端子。连接器70相对于壳体40设于Y1侧。此外,在图3中,省略了连接器70的图示。
(变压器的结构)
如图5所示,变压器20包括芯21和被卷绕于芯21的线圈22。
从Z方向观察,芯21包括:四边形形状且环状的环状部分21a;以及连接部分21b,其在环状部分21a的内侧的孔部以连接环状部分21a的X方向上的一侧的部分和另一侧的部分的方式沿着X方向延伸。由此,在芯21,在连接部分21b的Y1侧和Y2侧分别形成有沿Z方向贯通芯21的贯通孔21c。芯21由铁氧体等磁性体构成。
线圈22相对于沿着X方向延伸的连接部分21b以沿YZ平面的方式卷绕。线圈22沿着Z方向通过了形成于连接部分21b的Y1侧的贯通孔21c和形成于连接部分21b的Y2侧的贯通孔21c。线圈22包括初级侧线圈22a和次级侧线圈22b。初级侧线圈22a和次级侧线圈22b配置为相互沿X方向排列。
(用于抑制由变压器的漏磁通引起的涡流损耗的构造)
如图6所示,变压器20的线圈22和金属制的上侧罩构件50在Z方向上分开距离L1。变压器20的线圈22和壳体40的变压器收纳部41在Z方向上分开距离L2。距离L2比距离L1小。变压器20的漏磁通的密度(磁通密度)随着远离变压器20而衰减。因此,在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上,在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43为金属制的情况下,变压器20的漏磁通容易与变压器收纳部41交链。即,由于变压器20的漏磁通,而在变压器收纳部41容易产生涡流。对于在变压器收纳部41中产生了涡流的情况,产生涡流损耗(电力损失)。
因此,在电力转换装置100中,在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上,在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43的整体设有绝缘层。具体而言,如图7所示,从Z方向观察,壳体40的变压器收纳部41包括:框状的金属制的第1部分41a,其配置芯21;以及第2部分80,其配置线圈22且设于第1部分41a的内侧,并构成为绝缘层。从Z方向观察,设有第2部分80的范围是包括部分43的全部且比部分43宽的范围。由此,不同于将绝缘层设于比较窄的范围(例如狭缝状)的情况,在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43不易产生涡流。如后所述,绝缘层由绝缘构件构成。此外,第1部分41a是构成壳体40的金属(例如铝)制的。
从基板30(参照图6)和壳体40相对的方向(Z方向)观察,构成为绝缘层的第2部分80包括:底面部81,其与线圈22(参照图6)相对;侧面部82,其设为与底面部81连续,沿着基板30和壳体40相对的方向延伸,并且将线圈22包围;以及倾斜部83,其与底面部81连续,相对于基板30和壳体40相对的方向倾斜。第2部分80由底面部81、侧面部82和倾斜部83构成为凹状。
底面部81由一对沿着Y方向延伸的Y方向延长部分、以及以使一对Y方向延长部分的Y方向上的中央部彼此连接的方式沿着X方向延伸的X方向延长部分构成。即,从Z方向观察,底面部81具有字母H形状。侧面部82相对于一对Y方向延长部分分别配置于Y1侧、Y2侧以及X方向上的外侧。倾斜部83相对于底面部81的X方向延长部分分别配置于Y1侧和Y2侧。如图6所示,倾斜部83具有沿着线圈22的形状弯曲的形状。
第2部分80(绝缘层)由绝缘构件构成,该绝缘构件在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上嵌入于在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43形成的孔部44。具体而言,在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43形成有用于供构成第2部分80的绝缘构件嵌入的孔部44。并且,在孔部44嵌入有绝缘构件。即,第2部分80通过将金属制的壳体40的局部替换为绝缘构件而构成。构成第2部分80的绝缘构件为树脂(例如PPS(Polyphenylenesulfide,聚苯硫醚))制的。
如图4所示,在由绝缘构件构成的第2部分80(绝缘层)的与变压器20相反的一侧(Z2侧)的面形成有冷却用的散热片84。散热片84形成于第2部分80的倾斜部83(参照图7)的Z2侧的面。散热片84具有与形成于壳体40的Z2侧的面的散热片42相同的功能。
如图6所示,变压器20的线圈22和金属制的下侧罩构件60在Z方向上分开距离L3。距离L3比距离L2大,但比距离L1小。然而,虽然在第2部分80(绝缘层)不产生涡流,但是第2部分80使变压器20的漏磁通通过。因此,存在这样的情况:变压器20的漏磁通与相对于变压器收纳部41设于变压器20的相反侧(Z2侧)的金属制的下侧罩构件60交链。即,有时在下侧罩构件60中产生涡流。对于在金属制的下侧罩构件60中产生了涡流的情况,产生涡流损耗(电力损失)。
因此,电力转换装置100具备板状的遮蔽构件90,该板状的遮蔽构件90用于遮蔽变压器20的Z2侧的漏磁通。遮蔽构件90设于变压器收纳部41与下侧罩构件60之间。遮蔽构件90安装于下侧罩构件60。即,遮蔽构件90在变压器收纳部41与下侧罩构件60之间设于下侧罩构件60侧。遮蔽构件90由电阻值比下侧罩构件60的电阻值小的非磁性金属(例如铜)构成。如图3所示,从基板30和壳体40相对的方向(Z方向)观察,遮蔽构件90具有与第2部分80(绝缘层)大致相同的大小以上的大小。此外,在图3和图6中示出了这样的例子:从基板30和壳体40相对的方向(Z方向)观察,遮蔽构件90具有与第2部分80大致相同的大小。
(实施方式的效果)
在本实施方式中,能够获得如下的效果。
在本实施方式中,如上所述,在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上,在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43设有绝缘层(第2部分80)。由此,即使变压器20的漏磁通通过了绝缘层,在绝缘层也不会产生涡流,因此,与在基板30和壳体40相对的方向上变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43不是绝缘层而是构成壳体40的金属相比,能够在基板30和壳体40相对的方向上抑制在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43产生涡流。其结果是,能够抑制由变压器20的漏磁通引起的涡流损耗。
另外,在本实施方式中,如上所述,壳体40的变压器收纳部41包括:框状的金属制的第1部分41a,其配置芯21;以及第2部分80,其配置线圈22,设于第1部分41a的内侧,且构成为绝缘层。由此,变压器收纳部41的构成为绝缘层的第2部分80在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上与线圈22相对,因此在基板30和壳体40相对的方向上,能够在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43容易地设置绝缘层。
另外,在本实施方式中,如上所述,从基板30和壳体40相对的方向(Z方向)观察,构成为绝缘层的第2部分80包括:底面部81,其与线圈22相对;以及侧面部82,其设为与底面部81连续,沿着基板30和壳体40相对的方向延伸,并且将线圈22包围。由此,与侧面部82不构成为绝缘层而是构成壳体40的金属制的情况相比,能够进一步抑制在变压器收纳部41中产生涡流。
另外,在本实施方式中,如上所述,第2部分80(绝缘层)由绝缘构件构成,该绝缘构件在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上嵌入于在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43形成的孔部44。由此,仅通过将绝缘构件嵌入于孔部44,就能够在基板30和壳体40相对的方向上,在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43容易地设置由绝缘构件构成的绝缘层。
另外,在本实施方式中,如上所述,在由绝缘构件构成的第2部分80(绝缘层)的与变压器20相反的一侧(Z2侧)的面形成有冷却用的散热片84。由此,与在绝缘构件的与变压器20相反的一侧的面未形成有冷却用的散热片84相比,能够有效地冷却绝缘构件。其结果是,与在由绝缘构件构成的第2部分80(绝缘层)的与变压器20相反的一侧的面未形成有冷却用的散热片84相比,能够借助绝缘构件有效地冷却变压器20。
另外,在本实施方式中,如上所述,电力转换装置100具备:金属制的下侧罩构件60,其配置为相对于变压器收纳部41在变压器20的相反侧将壳体40覆盖;以及板状的遮蔽构件90,其设于变压器收纳部41与下侧罩构件60之间,用于遮蔽变压器20的漏磁通。在此,虽然在第2部分80(绝缘层)不产生涡流,但是第2部分80使变压器20的漏磁通通过。因此,存在这样的情况:在相对于变压器收纳部41配置于变压器20的相反侧(Z2侧)的金属制的下侧罩构件60中产生涡流。因此,如上所述,通过在变压器收纳部41与下侧罩构件60之间设有遮蔽构件90,能够利用遮蔽构件90来抑制变压器20的漏磁通与金属制的下侧罩构件60交链,该金属制的下侧罩构件60配置为相对于变压器收纳部41在变压器20的相反侧将壳体40覆盖。其结果是,与在变压器收纳部41与下侧罩构件60之间未设有遮蔽构件90相比,能够抑制在金属制的下侧罩构件60产生涡流,因此能够抑制涡流损耗。
另外,在本实施方式中,如上所述,遮蔽构件90由电阻值比下侧罩构件60的电阻值小的非磁性金属构成。在此,涡流损耗与产生涡流的构件的电阻值成比例,因此在变压器20的漏磁通与由电阻值比下侧罩构件60的电阻值小的非磁性金属构成的遮蔽构件90交链的情况下由在遮蔽构件90中产生的涡流引起的涡流损耗容易变得比在变压器20的漏磁通与下侧罩构件60交链的情况下由在下侧罩构件60中产生的涡流引起的涡流损耗小。另外,变压器20的漏磁通与下侧罩构件60交链的量减少变压器20的漏磁通与设于变压器收纳部41与下侧罩构件60之间的遮蔽构件90交链的量。因此,如上所述,通过使遮蔽构件90由电阻值比壳体下侧罩构件60的电阻值小的非磁性金属构成,能够容易地抑制由在金属制的下侧罩构件60产生的涡流引起的涡流损耗。
另外,在本实施方式中,如上所述,从基板30和壳体40相对的方向(Z方向)观察,遮蔽构件90具有与第2部分80(绝缘层)大致相同的大小以上的大小。由此,从基板30和壳体40相对的方向观察,遮蔽构件90变得比较大,因此能够有效地遮蔽变压器20的朝向金属制的下侧罩构件60侧的漏磁通。
[变形例]
应当认为本次所公开的实施方式在所有方面为例示而非限制性的。本发明的范围由权利要求书来表示,而非由上述实施方式的说明来表示,还包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更(变形例)。
例如,在上述实施方式中,示出了这样的例子:从基板30和壳体40相对的方向观察,遮蔽构件90具有与第2部分80(绝缘层)大致相同的大小以上的大小,但本发明不限于此。在本发明中,如图8的第1变形例的电力转换装置200那样,也可以是,从基板30和壳体40相对的方向(Z方向)观察,遮蔽构件290具有比与第2部分80(绝缘层)大致相同的大小小的大小。
另外,在上述实施方式中,示出了这样的例子:遮蔽构件90由电阻值比下侧罩构件60(罩构件)的电阻值小的非磁性金属构成,但本发明不限于此。在本发明中,遮蔽构件也可以由铁氧体构成。在此,铁氧体具有吸引磁通的效果,因此对于在变压器收纳部与罩构件之间设有由铁氧体构成的遮蔽构件的情况,与在变压器收纳部与罩构件之间未设有由铁氧体构成的遮蔽构件相比,变压器的漏磁通不易与罩构件交链。因此,如上所述,通过使遮蔽构件由铁氧体构成,从而变压器的漏磁通变得不易与罩构件交链,因此能够容易地抑制在罩构件产生涡流,并且能够容易地降低由在罩构件产生的涡流引起的涡流损耗。另外,在本发明中,遮蔽构件也可以由电阻值比罩构件的电阻值小的非磁性金属、以及铁氧体这两者构成。
另外,在上述实施方式中,示出了遮蔽构件90安装于下侧罩构件60的例子,但本发明不限于此。在本发明中,如图9的第2变形例的电力转换装置300那样,遮蔽构件390也可以安装于变压器收纳部41。另外,在本发明中,如图10的第3变形例的电力转换装置400那样,遮蔽构件490也可以设为,在变压器收纳部41与下侧罩构件60之间,与变压器收纳部41和下侧罩构件60这两者分开。
另外,在上述实施方式中,示出了这样的例子:电力转换装置100具备板状的遮蔽构件90,该板状的遮蔽构件90设于变压器收纳部41与下侧罩构件60之间,用于遮蔽变压器20的漏磁通,但本发明不限于此。在本发明中,如图11的第4变形例所示,电力转换装置500也可以构成为不具备设于变压器收纳部41与下侧罩构件60之间且用于遮蔽变压器20的漏磁通的板状的遮蔽构件90。在该情况下,优选的是,变压器收纳部41和下侧罩构件60比较远地分开。另外,在本发明中,如图12的第5变形例的电力转换装置600那样,也可以将下侧罩构件660中的与线圈22相对的部分替换为遮蔽构件661,来代替将遮蔽构件90设于变压器收纳部41与下侧罩构件60之间。此外,下侧罩构件660是权利要求书的“罩构件”的一例。
另外,在上述实施方式中,示出了这样的例子:在由绝缘构件构成的第2部分80(绝缘层)的与变压器20相反的一侧的面形成有冷却用的散热片84,但本发明不限于此。在本发明中,也可以在由绝缘构件构成的绝缘层的与变压器相反的一侧的面不形成冷却用的散热片。
另外,在上述实施方式中,示出了这样的例子:第2部分80(绝缘层)由绝缘构件构成,该绝缘构件在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上嵌入于在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43形成的孔部44,但本发明不限于此。在本发明中,如图13所示的第6变形例的电力转换装置700那样,绝缘层也可以由作为孔部的空间S构成,该孔部在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上形成于变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43。由此,仅通过在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43形成空间,就能够在基板30和壳体40相对的方向上,在变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43容易地设置由空气形成的绝缘层。另外,与使绝缘层由绝缘构件构成不同,不需要绝缘构件,因此能够削减部件数量。
另外,在上述实施方式中,示出了这样的例子:从基板30和壳体40相对的方向(Z方向)观察,构成为绝缘层的第2部分80包括:底面部81,其与线圈22相对;以及侧面部82,其设为与底面部81连续,沿着基板30和壳体40相对的方向延伸,并且将线圈22包围,但本发明不限于此。在本发明中,绝缘层构成为,从基板和壳体相对的方向观察,包括与线圈相对的底面部,不包括设为与底面部连续且沿着基板和壳体相对的方向延伸并且将线圈包围的侧面部。
另外,在上述实施方式中,示出了这样的例子:壳体40的变压器收纳部41包括:框状的金属制的第1部分41a,其配置芯21;以及第2部分80,其配置线圈22,设于第1部分41a的内侧,且构成为绝缘层,但本发明不限于此。在本发明中,如图14所示的第7变形例的电力转换装置800那样,变压器收纳部841也可以构成为包括:框状的第1部分841a,其配置芯21,且构成为绝缘层;以及第2部分80,其配置线圈22,设于第1部分841a的内侧,且构成为绝缘层。在该情况下,既可以使第1部分841a和第2部分80一体地构成,也可以使第1部分841a和第2部分80分体地构成。此外,在图14中,示出了第1部分841a和第2部分80一体地构成的例子。
另外,在上述实施方式中,示出了这样的例子:绝缘层在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上设于变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43的整体,但本发明不限于此。在本发明中,如图15所示的第8变形例的电力转换装置900那样,绝缘层也可以在基板30和壳体40相对的方向(Z方向)上设于变压器收纳部41中的与线圈22相对的部分43的局部。此外,在图15中,示出了第2部分980的底面部981中的与线圈22相对的部分的局部构成为绝缘层的例子。
Claims (9)
1.一种电力转换装置,其中,
所述电力转换装置具备:
变压器,其包括芯和被卷绕于所述芯的线圈;
树脂制的基板,所述变压器安装到该树脂制的基板;以及
金属制的壳体,其相对于所述变压器配置于与所述基板相反的一侧,包括收纳所述变压器的凹状的变压器收纳部,
在所述基板和所述壳体相对的方向上,在所述变压器收纳部中的与所述线圈相对的部分设有绝缘层。
2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,
所述壳体的所述变压器收纳部包括:框状的金属制的第1部分,其配置所述芯;以及第2部分,其配置所述线圈,设于所述第1部分的内侧,且构成为所述绝缘层。
3.根据权利要求2所述的电力转换装置,其中,
在从所述基板和所述壳体相对的方向观察时,构成为所述绝缘层的第2部分包括:底面部,其与所述线圈相对;以及侧面部,其设为与所述底面部连续,沿着所述基板和所述壳体相对的方向延伸,并且将所述线圈包围。
4.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,
所述绝缘层由绝缘构件构成,该绝缘构件在所述基板和所述壳体相对的方向上嵌入于在所述变压器收纳部中的与所述线圈相对的部分形成的孔部。
5.根据权利要求4所述的电力转换装置,其中,
在由所述绝缘构件构成的绝缘层的与所述变压器相反的一侧的面形成有冷却用的散热片。
6.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,
所述绝缘层由作为孔部的空间构成,该孔部在所述基板和所述壳体相对的方向上形成于所述变压器收纳部中的与所述线圈相对的部分。
7.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,
所述电力转换装置还具备:
金属制的罩构件,其配置为相对于所述变压器收纳部在所述变压器的相反侧将所述壳体覆盖;以及
板状的遮蔽构件,其设于所述变压器收纳部与所述罩构件之间,用于遮蔽所述变压器的漏磁通。
8.根据权利要求7所述的电力转换装置,其中,
所述遮蔽构件由铁氧体和电阻值比所述罩构件的电阻值小的非磁性金属中的至少一者构成。
9.根据权利要求7所述的电力转换装置,其中,
在从所述基板和所述壳体相对的方向观察时,所述遮蔽构件具有与所述绝缘层相同的大小以上的大小。
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