DE112015005695T5

DE112015005695T5 - Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung

Info

Publication number: DE112015005695T5
Application number: DE112015005695.5T
Authority: DE
Inventors: Hiroki Funato; Keisuke Fukumasu; Yuji SOBU
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2017-09-07
Also published as: US20180019663A1; WO2016136115A1; JP6218150B2; CN107112902A; JP2016158423A; CN107112902B; US10103619B2

Abstract

Eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung umfasst: einen aktiven Schaltungsabschnitt, der Rauschen emittiert; einen ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt; ein Chassis, das einen ersten Raum und einen zweiten Raum zum Aufnehmen des aktiven Schaltungsabschnitts bzw. des Filterschaltungsabschnitts umfasst; und eine Grundplatte, die so installiert ist, dass sie mindestens den ersten Raum abdeckt und mit dem Chassis elektrisch verbunden ist. Hierbei umfasst das Chassis eine erste Trennwand zum Teilen des ersten Raums und des zweiten Raums, die Grundplatte ist so angeordnet, dass sie den ersten Raum abdeckt und eine zweite Trennwand entlang der ersten Trennwand umfasst, und die zweite Trennwand ist zwischen dem Filterschaltungsabschnitt und der ersten Trennwand in dem ersten Raum angeordnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich beispielsweise auf eine Leistungsumsetzungsvorrichtung wie einen Gleichspannungsumsetzer oder einen Wechselrichter.
Stand der Technik
Eine Hochspannungsbatterie zur Leistungsansteuerung, eine Wechselrichtervorrichtung zum Antreiben eines Motors durch Umsetzen der Gleichstrom-Hochspannungsausgabe der Hochspannungsbatterie in einen Wechselstrom-Hochspannungsausgabe und eine Gleichspannungsumsetzervorrichtung zum Liefern von elektrischer Leistung an Niederspannungsverbraucher wie etwa Lampen und ein Radio eines Fahrzeugs durch Umsetzen der Gleichstrom-Hochspannungsausgabe der Hochspannungsbatterie in eine Gleichstrom-Niederspannungsausgabe und dergleichen sind an einem Fahrzeug wie etwa einem Hybridfahrzeug, einem Stecker-Hybridfahrzeug oder einem elektrischen Fahrzeug montiert.
Eine Gleichspannungsumsetzervorrichtung umfasst: eine Hochspannungs-Schaltschaltung zum Umsetzen einer Gleichstrom-Hochspannung in eine Wechselstrom-Hochspannung; einen Transformator zum Umsetzen der Wechselstrom-Hochspannung in eine Wechselstrom-Niederspannung; eine Niederspannungs-Schaltschaltung zum Umsetzen der Wechselspannungs-Niederspannung in eine Gleichspannungs-Niederspannung; eine Filterschaltung zum Vermindern der Ausbreitung von Rauschen, das von der Gleichspannungsumsetzervorrichtung nach außen hin erzeugt wird; und eine Steuerschaltung zum Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern der Schaltschaltungen. Eine Gleichspannungsumsetzervorrichtung hat insofern ein Problem, dass es möglich ist, dass elektromagnetisches Rauschen, das aus Schaltschaltungen und einem Transformator austritt, sich zu einer Filterschaltung und einer Steuerschaltung hin ausbreitet, so dass elektromagnetische Kopplungen induziert werden.
Die folgende Struktur ist als eine Struktur bekannt, die in der Lage ist, die Ausbreitung von elektromagnetischem Rauschen zu unterdrücken.
Die Struktur ist so beschrieben, dass sie derart ausgelegt ist, dass eine Abschirmwand zur Abschirmung eines Ausgangsfilters von einem Spannungsverstärkungs-/Hochspannungs-Schaltungsabschnitt, der Schaltelemente enthält, auf einem Metallchassis installiert ist und eine Metallgrundplatte an der oberen Oberfläche der Abschirmwand befestigt ist, und aufgrund dieser Struktur wird von den Schaltelementen emittiertes Strahlungsrauschen von der Abschirmwand absorbiert, so dass elektromagnetisches Rauschen, das dem Ausgangsfilter überlagert ist, vermindert werden kann. Zusätzlich ist bei dieser Struktur eine erste Abschirmwand, die ein Ausgangsfilter von Schaltelementen abschirmt, installiert und eine zweite Abschirmwand, die das Ausgangsfilter von einem Ausgangsanschluss und einer Sammelschiene trennt, ist ebenfalls auf der Grundplatte installiert. Die zweite Abschirmwand ist zwischen dem Ausgangsfilter und dem Ausgangsanschluss angeordnet und das Ausgangsfilter ist zwischen der ersten Abschirmwand und der zweiten Abschirmwand angeordnet (siehe beispielsweise 9 in Patentdokument 1).
Entgegenhaltungsliste
Patentdokument(e)

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2013-99057

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Eine Struktur mit einem Metallchassis, bei dem nur eine Abschirmwand, an der eine Metallgrundplatte befestigt ist, installiert ist, kann nicht wirksam verhindern, dass sich elektromagnetisches Rauschen durch einen Zwischenraum zwischen der Abschirmwand und der Grundplatte zu einem Ausgangsfilter ausbreitet. Selbst dann, wenn eine zweite Abschirmwand zum Trennen des Ausgangsfilters von einem Ausgangsanschluss und einer Sammelschiene installiert ist, ist es, da das Ausgangsfilter zwischen der ersten Abschirmwand und der zweiten Abschirmwand angeordnet ist, nicht möglich, zu vermeiden, dass sich elektromagnetisches Rauschen durch einen Zwischenraum zwischen der ersten Abschirmwand und der Grundplatte zu dem Ausgangsfilter ausbreitet.
Lösung des Problems
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung: einen aktiven Schaltungsabschnitt, der Rauschen emittiert; einen ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt; ein Chassis, das einen ersten Raum und einen zweiten Raum zum Aufnehmen des aktiven Schaltungsabschnitts bzw. des Filterschaltungsabschnitts umfasst; und eine Grundplatte, die so installiert ist, dass sie mindestens den ersten Raum abdeckt und mit dem Chassis elektrisch verbunden ist. Hierbei umfasst das Chassis eine erste Trennwand zum Teilen des ersten Raums und des zweiten Raums, die Grundplatte ist so angeordnet, dass sie den ersten Raum abdeckt und eine zweite Trennwand entlang der ersten Trennwand umfasst, und die zweite Trennwand ist zwischen dem Filterschaltungsabschnitt und der ersten Trennwand in dem ersten Raum angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung: eine Gleichspannungsumsetzerschaltung; einen ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt, der mit der Gleichspannungsumsetzerschaltung verbunden ist; eine Wechselrichterschaltung; ein Metallchassis zum Aufnehmen der Gleichspannungsumsetzerschaltung, des Filterschaltungsabschnitts und der Wechselrichterschaltung; und eine Metallgrundplatte, die mit dem Metallchassis elektrisch verbunden ist. Hierbei umfasst das Chassis eine erste chassisseitige Trennwand zum Abschirmen des Filterschaltungsabschnitts von der Gleichspannungsumsetzerschaltung und der Wechselrichterschaltung und eine Seitenwand, die entlang des Umfangs des Filterschaltungsabschnitts angeordnet ist, und das Chassis ist ferner durch die erste chassisseitige Trennwand und die Seitenwand des Chassis unterteilt und umfasst einen ersten Raum zum Aufnehmen des Filterschaltungsabschnitts, und die Grundplatte ist so angeordnet, dass sie den ersten Raum abdeckt, ist entlang der Innenfläche der Seitenwand ausgebildet und umfasst eine erste plattenseitige Trennwand, die sich auf die Seite des Filterschaltungsabschnitts erstreckt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Rauschen zu vermindern, das sich von dem rauscherzeugenden Schaltungsabschnitt zu einem Filterschaltungsabschnitt ausbreitet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Darstellung, die eine Hauptschaltung einer Gleichspannungsumsetzervorrichtung als eine Ausführungsform einer elektrischen Leistungsumsetzervorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Darstellung, die die schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer elektrischen Leistungsumsetzervorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
3(a) ist die schematische Querschnittsansicht der in 2 gezeigten elektrischen Leistungsumsetzervorrichtung und (b) ist die perspektivische Ansicht des Umfangs eines Filtergehäuseabschnitts.
4(a) und (b) sind jeweils vergrößerte Ansichten von Teilen einer ersten Trennwand. (a) ist eine Draufsicht, die einen Teil der oberen Oberfläche der ersten Trennwand zeigt, und (b) ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 4(a) aus der x-Richtung erhalten wird.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Pfeile V-V in 2.
6 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 5 aus der x-Richtung erhalten wird.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Abschirmstruktur einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 7 aus der x-Richtung erhalten wird.
9 ist eine Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 9 aus der x-Richtung erhalten wird.
11 ist eine Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 11 aus der x-Richtung erhalten wird.
13 ist eine Querschnittsansicht, die eine fünfte Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 13 aus der x-Richtung erhalten wird.
15 ist eine Querschnittsansicht, die eine sechste Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 15 aus der x-Richtung erhalten wird.
17 ist eine Querschnittsansicht, die eine siebte Ausführungsform der elektrischen Leistungsumsetzervorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist ein Vergleichsdiagramm, das die elektromagnetischen Rauschverminderungseffekte der jeweiligen Beispiele zeigt.
19 ist ein Abwandlungsbeispiel der ersten Trennwand.
Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Ein Gleichspannungsumsetzer, der an einem Kraftfahrzeug montiert ist, das eine Antriebskraft aus einem Elektromotor erhält, (einem Kraftfahrzeug, das nur einen Elektromotor als Antriebskraftquelle aufweist, oder einem Kraftfahrzeug, das einen Elektromotor als Hilfsantriebskraftquelle aufweist) besteht typischerweise aus einer Hochspannungs-Schaltschaltung, einem Transformator, einer niederspannungsseitigen Gleichrichterschaltung und einer Steuerschaltung in seiner minimalen Grundkonfiguration. Allgemein gesprochen hat ein Gleichspannungsumsetzer die Funktionen, eine Gleichstrom-Hochspannungs-Leistungsversorgung von mehreren hundert Volt zum Antreiben eines Elektromotors zu empfangen, die Gleichstrom-Hochspannung durch einen Schaltbetrieb an einer Hochspannungs-Schaltschaltung unter Verwendung eines Schaltsignals, das von einer Steuerschaltung geliefert wird, in eine Wechselstrom-Hochspannung umzusetzen, die Wechselstrom-Hochspannung mittels eines Transformators in eine Wechselstrom-Niederspannung umzusetzen und dann eine Gleichstrom-Niederspannungs-Versorgung von über zehn Volt an Fahrzeugzubehör zu liefern.
Die Steuerschaltung ist eine Schaltung, die einen Schaltbetrieb zu dem Zeitpunkt der Gleichstrom-Wechselstrom-Umsetzung berechnet und steuert, d. h. eine optimale Schaltdauer gemäß den elektrischen Leistungszuständen der beiden obigen Leistungsversorgungen oder gemäß einer von außen erteilten Kommunikationsanweisung berechnet und steuert. Bei einem an einem Kraftfahrzeug montierten elektrischen Leistungsumsetzungsinstrument ist es erforderlich, dass die Schaltungen eines Hochspannungssystems und die Schaltungen eines Niederspannungssystems aus Sicherheitsgründen elektrisch voneinander getrennt sind. Wenn ein Chassis aus einem leitfähigen Metall besteht, werden das elektrische Potential des Chassis und das elektrische Potential des Körpers des Kraftfahrzeugs in den meisten Fällen zu dem gleichen elektrischen Potential gemacht und das gleiche elektrische Potential wird als das elektrische Referenzpotential des Niederspannungssystems festgelegt (als sogenannte Chassismasse, die gleich einem elektrischen Massepotential ist). Da jedoch die Verkleinerung und Integration der Schaltungen des Hochspannungssystems und der Schaltungen des Niederspannungssystems aufgrund der Bedingung, dass diese Schaltungen an dem Kraftfahrzeug montiert sind, stark erforderlich sind, sind in den meisten Fällen die Schaltungen des Hochspannungssystems und die Schaltungen des Niederspannungssystems in einem Block in dem Chassis untergebracht, dessen Potential das gleiche ist wie das des Fahrzeugkörpers, um eine integrierte Einheit zu bilden, mit dem Ergebnis, dass die obigen elektrischen Leistungsumsetzungsfunktionen realisiert sind. Hierbei sind als die typischen elektrischen Leistungsumsetzungseigenschaften des Gleichspannungsumsetzers, dass die Spannungen der Schaltungen des Hochspannungssystems hoch, aber die Stromstärken der Schaltungen des Hochspannungssystems vergleichsweise gering (etwa 30 A) sind und die Spannungen der Schaltungen des Niederspannungssystems vergleichsweise niedrig, aber die Stromstärken der Schaltungen des Niederspannungssystems groß (etwa 200 A) sind.
In dem Fall, in dem die Schaltungen dieses Hochspannungssystems und dieses Niederspannungssystems in einem Chassis untergebracht sind, kann aufgrund der oben erwähnten elektrischen Leistungsumsetzungseigenschaften des Hochspannungssystems und des Niederspannungssystems, einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem Hochspannungssystem und dem Niederspannungssystem, eines Abstands zwischen den Anordnungsstellen des Hochspannungssystems und des Niederspannungssystems und der Anordnungssituationen des Chassis und des Rahmens ein Phänomen auftreten, bei dem spannungsabhängiges Rauschen der Schaltungen des Hochspannungssystems und stromstärkeabhängiges Rauschen der Schaltungen des Niederspannungssystems mit anderen Schaltungssystemen elektromagnetisch gekoppelt sind. Als Ergebnis tritt ein Problem mit der elektrischen Leistungsumsetzung, die die Grundfunktion des Gleichspannungsumsetzers ist, auf oder es gelingt nicht, die Rauschvorschriftswerte zu erfüllen (spezifiziert durch die Vorschriften der verschiedenen Länder und die angeforderten Spezifikationen der Kunden).
Um ein solches Problem zu lösen, wird es notwendig, nicht nur die vorhandenen Schaltungen neu zu betrachten, sondern auch ein Abschirmgehäuse und leitungsverbessernde Teile als neue Rauschsteuerkomponenten hinzuzufügen, so dass der Preis, das Volumen und das Gewicht des Gleichspannungsumsetzers als Ergebnis erhöht werden.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 bis 6 erläutert.
Weiterhin sind Komponenten, die gleich sind und gleichzeitig in mehr als einer Figur verwendet werden, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und redundante Beschreibungen bezüglich der Komponenten entfallen.
(Schaltungskonfiguration eines Gleichspannungsumsetzers)
Ein Gleichspannungsumsetzer 100 wird nachfolgend erläutert. Obwohl dieser Gleichspannungsumsetzer 100 ein Umsetzer ist, der die elektrische Leistung einer Hochspannungsbatterie in die elektrische Leistung einer Niederspannungsbatterie umsetzt, wird die Umsetzung nicht nur unidirektional, sondern auch bidirektional ausgeführt. Mit anderen Worten wird nicht nur die Umsetzung von einer Gleichstrom-Hochspannungs-Leistungsversorgung in eine Gleichstrom-Niederspannungs-Leistungsversorgung, sondern auch die Umsetzung von einer Gleichstrom-Niederspannungs-Leistungsversorgung in eine Gleichstrom-Hochspannungs-Leistungsversorgung durch den Gleichspannungsumsetzer 100 ausgeführt. 1 ist eine Darstellung, die eine Ausführungsform der Schaltungskonfiguration des Gleichspannungsumsetzers 100 zeigt.
Wie in 1 gezeigt umfasst der als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigte Gleichspannungsumsetzer 100: einen Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110; einen Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120; einen ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt 130; einen Transformator Tr, der zwischen dem Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110 und dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 angeordnet ist; und einen eingangsseitigen Filterschaltungsabschnitt 140. Die Schaltsteuerung des Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitts 110 und des Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitts 120 werden durch einen Steuerschaltungsabschnitt ausgeführt, der auf einer Steuerschaltungsplatine 151 installiert ist (siehe 3 und 5). Hierbei ist der Steuerschaltungsabschnitt, der auf der Steuerschaltungsplatine 151 ausgebildet ist, in 1 nicht gezeigt.
Der Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110 enthält Schaltelemente H1 bis H4, die durch MOSFETs und dergleichen gebildet werden, die als H-Brücken-Schaltschaltung, eine Resonanzspule Lr und ein Glättungskondensator Cin verbunden sind. Der Glättungskondensator Cin ist auf der Eingangsseite der H-Brücken-Schaltschaltung angeordnet und glättet einen Eingangsstrom, der in den Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110 eingespeist wird. Hierbei sind Gatewiderstände (in 1 nicht gezeigt) mit den Gateanschlüssen der Schaltelemente H1 bis H4 verbunden.
Der Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110, der in 1 mit einer gestrichelten Linie umrandet ist, ist auf einer Schaltungsplatine installiert, die zum Verbinden der Schaltelemente H1 bis H4, die in dem Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110 enthalten sind, in einer H-Brücken-Schaltung verwendet wird. Weiterhin sind auf dieser Schaltungsplatine weitere elektronische Teile neben einem Leistungshalbleitermodul, das aus den Schaltelementen H1 bis H4, dem Glättungskondensator Cin und der Resonanzspule Lr besteht, installiert und gleichzeitig sind auch Verdrahtungsmuster, die für die anderen elektronischen Teile verwendet werden, auf dieser Schaltungsplatine ausgebildet.
Der Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 enthält vier Schaltelemente S1, S2, S3 und S4, die jeweils aus einem MOSFET und dergleichen, eine Spule Lout und Kondensatoren Cc und Cout bestehen. Der Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 führt eine Gleichrichtung durch ein Synchrongleichrichtungsverfahren durch und realisiert eine Spannungsstoßabsorption durch ein aktives Klemmverfahren, das die Verwendung von Schaltungsteilen mit niedrigen Spannungsfestigkeiten und die Verkleinerung der Gleichspannungsumsetzervorrichtung ermöglicht. Hierbei ist die Konfiguration des Niederspannungs-Gleichrichtungsschaltungsabschnitts nicht notwendigerweise die gleiche wie die durch das oben beschriebene Synchrongleichrichtungsverfahren realisierte Konfiguration und kann eine Konfiguration sein, die ein Diodengleichrichtungsverfahren verwendet, und ferner ist es nicht unumgänglich, das aktiven Klemmverfahren einzusetzen.
Hierbei sind Gatewiderstände, die nicht gezeigt sind, mit den Gateanschlüssen der MOSFETs S1 bis S4 verbunden.
Der ausgangsseitige Filterschaltungsabschnitt 130 enthält einen Induktor Lf und einen Filterkondensator Cf.
Hierbei ist die Schaltungskonfiguration einer ausgangsseitigen Rauschfilterschaltung nicht auf die in 1 gezeigte Schaltungskonfiguration beschränkt. Natürlich ist es denkbar, dass die ausgangsseitige Rauschfilterschaltung durch mehrere Elemente realisiert ist.
Verdrahtungen zum Verbinden der Schaltelemente S1 bis S4 des Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitts 120, der in 1 mit einer gestrichelten Linie umrandet ist, sind auf einer Schaltungsplatine ausgebildet. Zusätzlich sind die in 1 gezeigten elektronischen Teile neben der Spule Lout auf dieser Schaltungsplatine implementiert und Verdrahtungsmuster zum Verschalten derselben sind ebenfalls auf dieser Schaltungsplatine vorgesehen.
Der Steuerschaltungsabschnitt (nicht gezeigt), der auf der Steuerschaltungsplatine 151 ausgebildet ist, erzeugt Schaltsignale, die an den Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110 und an den Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 geliefert werden sollen, und steuert den Betrieb der Gesamtheit des Gleichspannungsumsetzers 100.
Der eingangsseitige Filterschaltungsabschnitt 140 enthält Gleichtaktfilter Lcmn und Kondensatoren Cy zwischen einer Hochspannungs-Leistungsversorgung und dem Glättungskondensator Cin. Die Gleichtaktfilter und die Kondensatoren verhindern, dass sich Gleichtaktrauschen zu der Hochspannungs-Leistungsversorgung und den Batteriekabeln ausbreitet. Obwohl der Filterschaltungsabschnitt 130 grundsätzlich aus einer Spule und einem Kondensator besteht, ist es denkbar, dass der Filterschaltungsabschnitt 130 nur aus einem Kondensator besteht. Hierin zeigt die Schaltung in 1 nicht die Anzahl der Elemente, sondern Beispiele für Schaltungssymbole. Es ist selbstverständlich, dass die in 1 gezeigte Schaltung mit mehreren Elementen realisiert sein kann. Weiterhin ist der eingangsseitige Filterschaltungsabschnitt 140 nicht immer erforderlich, und ob der eingangsseitige Filterschaltungsabschnitt 140 eingesetzt werden sollte oder nicht, kann unter Bezugnahme auf die Spezifikation des Gleichspannungsumsetzers 100 entschieden werden.
Als Nächstes wird die gesamte Konfiguration des Gleichspannungsumsetzers 100 erläutert.
(Gesamte Konfiguration des Gleichspannungsumsetzers)
2 ist die schematische Draufsicht auf die erste Ausführungsform der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung der vorliegenden Erfindung, 3(a) ist die schematische Querschnittsansicht der in 2 gezeigten Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung und 3(b) ist die perspektivische Ansicht des Umfangs eines Filtergehäuseabschnitts.
In den folgenden Figuren sind die x-Richtung, die y-Richtung und die z-Richtung, die in jeder Figur verwendet werden, in jeder Figur angezeigt.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung des Gleichspannungsumsetzers 100 als Beispiel einer Leistungsumsetzungsvorrichtung erläutert.
Der Gleichspannungsumsetzer 100, der eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung ist, umfasst ein Chassis 11 und einen Gehäusedeckel 14, der an dem Chassis 11 mit einem Fixierungsmittel (nicht gezeigt) wie beispielsweise einem Befestigungselement fixiert ist. Die Schaltungsteile des Gleichspannungsumsetzers 100, die in 1 gezeigt sind, sind in dem Chassis 11 aufgenommen. Das Chassis 11 und der Gehäusedeckel 14 sind beispielsweise aus einem Aluminium-Druckguss-Metall gebildet. Das Chassis 11 ist mit dem Körper oder Chassis eines Kraftfahrzeugs, an dem der DC-DC Gleichspannungsumsetzer montiert ist, elektrisch verbunden, so dass ein elektrisches Massepotential gleich dem des Kraftfahrzeugkörpers wird.
Die Draufsicht auf das Chassis 11 zeigt eine nahezu rechteckige Form, wie es in 2 gezeigt ist. Zusätzlich umfasst das Chassis 11 einen Bodenabschnitt 11a und eine Umfangsseitenwand 11b, die nahezu senkrecht zu dem Bodenabschnitt 11a ist, wie es in 3(a) gezeigt ist, und das Chassis 11 ist in einer kastenförmigen Struktur ausgebildet. In dem Chassis 11 ist eine erste Trennwand 11c ausgebildet, die sich nahezu senkrecht zu dem Bodenabschnitt 11a erstreckt. Die erste Seitenwand 11c ist mit dem Chassis 11 einstückig ausgebildet. Wie in 3(b) gezeigt ist die erste Trennwand 11c an einem der Eckabschnitte der Umfangsseitenwand 11b nahezu in L-Form ausgebildet, so dass ein Filtergehäuseabschnitt 31 mit der ersten Trennwand 11c und dem einen der Eckabschnitte der Umfangsseitenwand 11b ausgebildet ist. Der Induktor Lf und der Kondensator Cf, die in dem Filterschaltungsabschnitt 130 enthalten sind, sind in dem Filtergehäuseabschnitt 31 aufgenommen. Zusätzlich ist auch ein Ausgangsanschluss, der mit dem Filterschaltungsabschnitt 130 verbunden ist und nicht gezeigt ist, In dem Filtergehäuseabschnitt 31 aufgenommen. Eine Ausgangssammelschiene 3 ist mit diesem Ausgangsanschluss verbunden und die Ausgangssammelschiene 3 erstreckt sich durch eine Öffnung 41, die in der Umfangsseitenwand 11b ausgebildet ist, nach außen.
Der Raum in dem Chassis 11 mit Ausnahme eines Raumes, der von dem Filtergehäuseabschnitt 31 eingenommen wird, ist ein Umsetzungsschaltungsabschnitts-Gehäuseabschnitt 32. Der Umsetzungsschaltungsabschnitts-Gehäuseabschnitt 32 nimmt den Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 110, den Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120, den Transformator Tr und den eingangsseitigen Filterabschnitt 140 auf. In dem Filterschaltungsabschnitt 140 ist ein Eingangsanschluss (nicht gezeigt) installiert, Eingangs-Gleichstrom-Sammelschienen 2a und 2b sind mit diesem Eingangsanschluss verbunden und diese Gleichstrom-Sammelschienen 2a und 2b erstrecken sich durch eine Öffnung 42, die in der Umfangsseitenwand 11b ausgebildet ist, nach außen.
Weiterhin sind zwischen der Sammelschiene 3 und der Öffnung 41 und zwischen den Sammelschienen 2a, 2b und der Öffnung 42 jeweils Abschirmelemente (nicht dargestellt) eingeschoben, um elektromagnetisches Rauschen von außen zu blockieren.
Wie in den 3(a) und (b) gezeigt ist ein Stufenabschnitt 44 auf der Innenfläche der Umfangsseitenwand 11b des Chassis 11 ausgebildet. Der Stufenabschnitt 44 ist in einer Position ausgebildet, die höher ist als irgendein anderer Teil, der in dem Chassis 11 angeordnet ist, und eine Grundplatte 12 ist auf diesem Stufenabschnitt 44 montiert. Die Steuerschaltungsplatine 151 ist auf der Steuerschaltungsplatine 12 angeordnet. Die Steuerschaltungsplatine 151 ist an der Grundplatte 12 mit Befestigungselementen und dergleichen fixiert. Der Gehäusedeckel 14 ist über der Steuerschaltungsplatine 151 angeordnet.
Die nicht dargestellten Schaltelemente H1 bis H4 sind mit dem Bodenabschnitt 11a des Chassis 11 thermisch verbunden. Der Bodenabschnitt 11a des Chassis 11 ist mit einem nicht dargestellten Kühlflusskanalelement, das einen Kühlflusskanal für ein Kühlmedium wie Kühlwasser enthält, thermisch verbunden und die Schaltelemente H1 bis H4 werden durch das Kühlflusskanalelement über das Chassis 11 gekühlt. Für andere wärmeerzeugende Komponenten wie die Schaltelemente S1, S2, S3 und S4 und den Transformator Tr, die den Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 bilden, und andere wärmeerzeugende Elemente werden Kühlmechanismen, die diesem Kühlmechanismus ähnlich sind, verwendet.
Der Filterschaltungsabschnitt 130 ist über eine Verbindungssammelschiene 5, die durch eine in der ersten Trennwand 11c ausgebildete Öffnung 43 verläuft, mit dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 elektrisch verbunden. Wie in 2 und 3(a) gezeigt ist ein Ende des Induktors Lf, der ein Ferritkern ist, in dem Filtergehäuseabschnitt 31 in dem Zustand angeordnet, in dem es eng an der ersten Trennwand 11c befestigt ist, um die Öffnung 43 zu blockieren. Daher breitet sich das elektromagnetische Rauschen nicht über die Öffnung 43 in das Innere des Filtergehäuseabschnitts 31 aus. Hierbei ist wie in 3(a) gezeigt eine Lichtstromversorgung 500 mit der Steuerschaltungsplatine 151 verbunden.
(Elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur)
Eine elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 ist in einem Bereich installiert, der in 2 von einer gestrichelten Linie umrandet ist.
4(a) und (b) sind jeweils vergrößerte Ansichten von Teilen der ersten Trennwand, die in 2 gezeigt ist. 4(a) ist eine Draufsicht, die einen Teil der oberen Oberfläche der ersten Trennwand 11c zeigt, und 4(b) ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 4(a) aus der x-Richtung erhalten wird. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Pfeile V-V in 2 und 6 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 5 aus der x-Richtung erhalten wird.
Wie in 3(b), 4(a) und 4(b) gezeigt sind konkave Abschnitte 16 auf der oberen Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11c ausgebildet. Mit anderen Worten sind mehrere Montageabschnitte 61a in der oberen Richtung (z-Richtung) aus den konkaven Abschnitten 16 jeweils auf der oberen Oberfläche 61 derart vorgesehen, dass die mehreren Montageabschnitte 61a durch die konkaven Abschnitte 16 voneinander getrennt sind.
Die Grundplatte 12 ist an diesen Montageabschnitten 61a mit Befestigungselementen 152 wie etwa Schrauben befestigt und fixiert (siehe 4 und 6). Die Grundplatte 12 und die erste Trennwand 11c sind elektrisch miteinander verbunden, da sie mit dem Befestigungselement 152 befestigt sind. Der obere Teil des Filtergehäuseabschnitts 31 ist mit der Grundplatte 12 bedeckt. Wie in 5 gezeigt ist die Steuerschaltungsplatine 151, die den Steuerschaltungsabschnitt enthält, mit Befestigungselementen in einem Bereich befestigt, der oberhalb der oberen Oberfläche der Grundplatte 12 liegt und symmetrisch zu dem Filtergehäuseabschnitt 31 ist. Eines der Befestigungselemente verbindet das Massemuster des Steuerschaltungsabschnitts (nicht gezeigt) mit der Grundplatte 12.
In der Befestigungsstruktur zwischen der Grundplatte 12 und der ersten Trennwand 11c bilden die konkaven Abschnitte 16 der ersten Trennwand 11c Zwischenräume zwischen der ersten Trennwand 11c und der Grundplatte 12. Hierbei ist in 4(a) die Grundplatte 12 nicht dargestellt, um die Beziehung zwischen den Befestigungselementen 152 und der ersten Trennwand 11c deutlich zu zeigen.
Wie in 5 gezeigt ist eine zweite Trennwand 12b entlang der ersten Trennwand 11c einstückig mit der Grundplatte 12 geformt. Die zweite Trennwand 12b ist in 3(b) durch eine strichpunktierte Linie dargestellt. Die zweite Trennwand 12b ist zwischen der ersten Trennwand 11c und dem Filterschaltungsabschnitt 130 in dem Filtergehäuseabschnitt 31 angeordnet und die zweite Trennwand 12b ist mit einem kleinen Zwischenraum dazwischen entlang der gesamten Länge der ersten Trennwand 11c ausgebildet. Die zweite Trennwand 12b erstreckt sich von der Bodenfläche der Grundplatte 12 zu dem Bodenabschnitt 11a des Chassis 11 bis zu der Mitte der ersten Trennwand 11c. Die Länge der zweiten Trennwand 12b in z-Richtung, d. h. in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, ist kürzer als die Länge der ersten Trennwand 11c in z-Richtung. Es ist notwendig, dass die Länge der zweiten Trennwand 12b in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung größer als die Tiefen der konkaven Abschnitte 16 der ersten Trennwand 11c ist. Je länger die Länge der zweiten Trennwand 12b ist, desto besser, solange die zweite Trennwand 12b die Anordnung der Komponenten des Filterschaltungsabschnitts 130 nicht stört.
Wie oben beschrieben, besteht die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50, die in 2 gezeigt ist, aus der ersten Trennwand 11c und der zweiten Trennwand 12b.
Als Nächstes wird der Betrieb, der durch die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 durchgeführt wird, erläutert.
Elektromagnetisches Rauschen, das von dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 emittiert wird, wird in der ersten Trennwand 11c absorbiert. Jedoch gelangen Teile des elektromagnetischen Rauschens durch die konkaven Abschnitte 16, die in der ersten Trennwand 11c ausgebildet sind, in den Filtergehäuseabschnitt 31. Wenn sich das elektromagnetische Rauschen zu dem Filterschaltungsabschnitt 130 ausbreitet und elektromagnetische Kopplungen induziert, kann die Leistungsfähigkeit des Filters verschlechtert werden. Das elektromagnetische Rauschen wird entsprechend der Breite und Länge der Zwischenräume gedämpft, die zu dem Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschens werden. In dem Fall, in dem der Filtergehäuseabschnitt 31 und der Umsetzungsschaltungsabschnitt-Gehäuseabschnitt 32 nur durch die erste Trennwand 11c voneinander getrennt sind, ist die Länge der Zwischenräume, die zu dem Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschens werden, nur die Dicke der ersten Trennwand 11c, d. h. die Länge der ersten Trennwand 11c in x-Richtung oder in y-Richtung. In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung war die zweite Trennwand 12b benachbart zu der ersten Trennwand 11c liegend ausgebildet. In dieser Struktur wird die Länge der Zwischenräume, die zu einem Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschens werden, eigentlich länger als in dem Fall, in dem die zweite Trennwand 12b nicht ausgebildet ist, und zwar um die Länge eines Abschnitts, in dem die erste Trennwand 11c und die zweite Trennwand 12b einander überlappen. Daher kann der Effekt der elektromagnetischen Rauschverminderung größer sein als in dem Fall, in dem nur die erste Trennwand 11c ausgebildet ist.
Hierbei ist es wie oben beschrieben bevorzugt, dass das Chassis 11 mit dem Körper des Kraftfahrzeugs zum Anschluss an Masse verbunden ist.
Alternativ ist es denkbar, dass die zweite Trennwand 12b zwischen der ersten Trennwand 11c und dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 in dem Umsetzungsschaltungsabschnitts-Gehäuseabschnitt 32 angeordnet ist. In einer Struktur, in der die zweite Trennwand 12b näher als die erste Trennwand 11c an dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 angeordnet ist, (nachfolgend als ”Vergleichsstruktur” bezeichnet) wird elektromagnetisches Rauschen, das von dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 emittiert wird, direkt in der zweiten Trennwand 12b absorbiert, die näher als die erste Trennwand 11c ist, und das absorbierte elektromagnetische Rauschen breitet sich auf die Grundplatte 12 aus.
Wenn das elektromagnetische Rauschen in der zweiten Trennwand 12b, die näher als die erste Trennwand 11c ist, absorbiert wird und dann in der Grundplatte 12 absorbiert wird, breitet es sich über die Grundplatte 12 zu dem Steuerschaltungsabschnitt und dergleichen, der auf der Steuerschaltungsplatine 151 installiert ist, aus und daher besteht in diesem Fall eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass das elektromagnetische Rauschen in diesem Fall mit anderen Schaltungen wie etwa dem Steuerschaltungsabschnitt elektromagnetisch gekoppelt ist, als in dem Fall, in dem sich das elektromagnetische Rauschen über die erste Trennwand 11c zu dem Chassis 11 und der Masse ausbreitet. Daher ist es in der Vergleichsstruktur nicht möglich, die Länge der zweiten Trennwand 12b, die zwischen der ersten Trennwand 11c und dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 angeordnet ist, in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung erheblich groß zu machen. Mit anderen Worten kann die Länge der Zwischenräume, die zu dem Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschens werden, nicht erheblich groß gemacht werden.
Andererseits gibt es bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die zweite Trennwand 12b zwischen der ersten Trennwand 11c und dem Filterschaltungsabschnitt 130 angeordnet ist, keine Möglichkeit, dass eine elektromagnetische Kopplung mit anderen Schaltungen, wie sie in der Vergleichsstruktur beobachtet wird, auftreten wird. Daher ist es möglich, die Länge der Zwischenräume, die zu dem Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschen wird, erheblich groß zu machen, was zu einer großen Zunahme des elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungseffekts führt.
Als Nächstes wird der Grund, warum die konkaven Abschnitte 16 auf der oberen Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11c ausgebildet sind, erläutert.
Die obere Oberfläche 161 der ersten Trennwand 11c ist an der Grundplatte 12 in Oberflächenkontakt befestigt. Daher besteht die Möglichkeit, dass die Grundplatte 12 und die obere Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11 aufgrund von Vibrationen und Stößen von außen in Kontakt kommen oder aneinander schrammen und so abgenutzt werden, dass Metallpulver erzeugt wird. Es besteht die Möglichkeit, dass die Erzeugung des Metallpulvers aufgrund des oben genannten Verschleißes zu Fehlfunktionen der obigen Schaltungsabschnitte wie etwa einem Kurzschluss führt.
Das Ausbilden der konkaven Abschnitte 16 auf der oberen Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11c macht die Flächen der Montageabschnitte 61a der ersten Trennwand 11c klein, so dass verhindert wird, das durch den Verschleiß erzeugtes Metallpulver auftritt. Aus diesem Grund werden die konkaven Abschnitte 16 im Voraus auf der oberen Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11c ausgebildet.
Wenn jedoch der Gleichspannungsumsetzer 100 in einer Umgebung installiert ist, in der der Gleichspannungsumsetzer 100 selten durch Vibrationen und Stöße beeinträchtigt wird, kann eine Struktur, bei der die konkaven Abschnitte 16 nicht auf der oberen Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11c ausgebildet sind, in der oben erwähnten ersten Ausführungsform eingesetzt werden.
Wie oben beschrieben, werden die folgenden Effekte durch den Gleichspannungsumsetzer 100 der ersten Ausführungsform erzielt.

(1) Die zweite Trennwand 12b, die auf der Metallgrundplatte 12 ausgebildet ist, war unter Verwendung der Befestigungselemente 152 elektrisch und mechanisch an der ersten Trennwand 11c fixiert, die in dem Metallchassis 11 ausgebildet ist. Die zweite Trennwand 12b ist mit einem kleinen Zwischenraum dazwischen entlang der gesamten Länge der ersten Trennwand 11c ausgebildet. Daher wird die Länge des Ausbreitungswegs des elektromagnetischen Rauschens größer, was den elektromagnetischen Rauschverminderungseffekt größer machen kann.
(2) Die zweite Trennwand 12b ist zwischen dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 und dem Filterschaltungsabschnitt 130 angeordnet. Daher breitet sich unter dem elektromagnetischen Rauschen, das von dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 emittiert wird, nur elektromagnetisches Rauschen, das durch die konkaven Abschnitte 16, die Zwischenräume zwischen der ersten Trennwand 11c und der Grundplatte 12 sind, hindurchtritt, zu der zweiten Trennwand 12b aus. Aus diesem Grund ist die Menge an elektromagnetischem Rauschen, das in dem oben erwähnten Fall in der Grundplatte 12 absorbiert wird, kleiner als in einer Struktur, in der die zweite Trennwand näher als die erste Trennwand 11c an dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 angeordnet ist. Mit anderen Worten werden andere Schaltungen in diesem Fall kaum von dem elektromagnetischen Rauschen über die Grundplatte 12 beeinträchtigt. Auf diese Weise wird mittels der zweiten Trennwand 12b und der ersten Trennwand 11c die Länge des Ausbreitungswegs von elektromagnetischem Rauschen groß gemacht, was es ermöglicht, einen großen elektromagnetischen Rauschverminderungseffekt zu erzielen.

Zweite Ausführungsform
7 ist eine Querschnittsansicht, die eine zweite Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt, und 8 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 7 aus der x-Richtung erhalten wird. 7 und 8 entsprechen 5 bzw. 6 der ersten Ausführungsform.
Der Gleichspannungsumsetzer 100 der zweiten Ausführungsform enthält eine elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50A. Die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50A weist eine Struktur auf, die zusätzlich zu der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 der ersten Ausführungsform ferner eine dritte Trennwand 12c aufweist.
Mit anderen Worten ist eine Grundplatte 12 der zweiten Ausführungsform mit einer zweiten Trennwand 12b und der dritten Trennwand 12c einstückig ausgebildet.
Die zweite Trennwand 12b ist zwischen einer ersten Trennwand 11c und einem Filterschaltungsabschnitt 130 angeordnet, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. Die dritte Trennwand 12c ist zwischen einer ersten Trennwand 11c und einem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 angeordnet. Die dritte Trennwand 12c ist mit einem kleinen Zwischenraum dazwischen entlang der gesamten Länge der ersten Trennwand 11c ausgebildet. Die dritte Trennwand 12c erstreckt sich von der Bodenfläche der Grundplatte 12 zu dem Bodenabschnitt 11a eines Chassis 11 bis zu der Mitte der ersten Trennwand 11c. Die Länge der dritten Trennwand 12c in Aufwärts- und Abwärtsrichtung ist kürzer als die Länge der zweiten Trennwand 12b in Aufwärts- und Abwärtsrichtung.
Andere Strukturen der zweiten Ausführungsform sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform und Elemente und Abschnitte, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und Erklärungen zu diesen Elementen und Abschnitten entfallen.
Die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50A der zweiten Ausführungsform umfasst zusätzlich zu der ersten Trennwand 11c die dritte Trennwand 12c, so dass der Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschens in diesem Fall nur um genau so viel länger als in dem Fall der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 der ersten Ausführungsform wird.
Daher kann der elektromagnetische Rauschverminderungseffekt in diesem Fall größer gemacht werden.
Hierbei wächst wie oben beschrieben dann, wenn die Länge der dritten Trennwand 12c in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung größer gemacht wird, die Menge des elektromagnetischen Rauschens, das in der Grundplatte 12 absorbiert wird. Daher kann diese Länge nicht sehr groß gemacht werden. Aus diesem Grund ist in einem in 7 gezeigten Beispiel die Länge der dritten Trennwand 12c in Aufwärts- und Abwärtsrichtung kürzer als die der zweiten Trennwand 12b. Wenn jedoch ein Einfluss, der auf andere Schaltungen ausgeübt wird, klein ist, ist es denkbar, dass die Länge der dritten Trennwand 12c in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung nahezu gleich der der zweiten Trennwand 12b gemacht werden kann. Weiterhin ist es auch denkbar, dass die Länge der zweiten Trennwand 12b in Aufwärts- und Abwärtsrichtung kürzer gemacht werden kann als die der dritten Trennwand 12c, und zwar zur Vereinfachung der Gestaltung des Filterschaltungsabschnittes 130, der in einem Filtergehäuseabschnitt 31 aufgenommen ist.
Dritte Ausführungsform
9 ist eine Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt, und 10 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 9 aus der x-Richtung erhalten wird.
Ein Gleichspannungsumsetzer 100 gemäß der dritten Ausführungsform enthält eine elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50B. Die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50B ist in der Nähe der Innenfläche der Umfangsseitenwand 11b eines Chassis 11 und der Seitenkantenfläche 62 einer Grundplatte 12 ausgebildet.
Wie in 2 und 3(b) gezeigt ist ein Filtergehäuseabschnitt 31 an einem von vier Eckabschnitten des Chassis 11 befestigt, während einer der Eckabschnitte einer Trennwand 11c auf einen von vier Eckabschnitten des Chassis 11 ausgerichtet ist. Wenn die Grundplatte 12 an der Trennwand 11c befestigt ist, werden Zwischenräume 17 zwischen der Innenfläche der obigen Umfangsseitenwand 11b des Chassis 11 und der obigen Seitenkantenfläche 62 der Grundplatte 12 aufgrund der Toleranz und Fixierungsdispersion ausgebildet.
Eine vierte Trennwand 12d, die sich aus der Bodenfläche eines Teils der Grundplatte 12, in dem der Teil der Grundplatte der Umfangsseitenwand 11b zugewandt ist, zu dem Bodenabschnitt 11a des Chassis 11 erstreckt, ist mit der Grundplatte 12 einteilig ausgebildet. Die vierte Trennwand 12d ist entlang der Innenfläche der Umfangsseitenwand 11b des Chassis 11 über die gesamte Innenseite des Filtergehäuseabschnitts 31 ausgebildet, und zwar mit einem kleinen Zwischenraum zwischen der vierten Trennwand 12d selbst und der Innenfläche der Umfangsseitenwand 11b. Die vierte Trennwand 12d erstreckt sich zu dem Bodenabschnitt 11a des Chassis 11 bis zu der Mitte der Höhe der Umfangsseitenwand 11b.
Mit anderen Worten ist die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50B, die die Länge eines Ausbreitungswegs des elektromagnetischen Rauschens länger macht, mit der Umfangsseitenwand 11b des Chassis 11 und der vierten Trennwand 12d der Grundplatte 12 ausgebildet. Elektromagnetisches Rauschen, das sich über die Zwischenräume 17 zu einem Filterschaltungsabschnitt 130 ausbreitet, wird durch diese elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50B unterdrückt.
Andere Strukturen der dritten Ausführungsform sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform und Elemente und Abschnitte, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und Erklärungen zu diesen Elementen und Abschnitten entfallen.
Der Gleichspannungsumsetzer 100 der dritten Ausführungsform erzielt den Effekt der Verminderung des elektromagnetischen Rauschens, das sich zu dem Filterschaltungsabschnitt 130 ausbreitet, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. Die dritte Ausführungsform ist für den Fall sehr effektiv, in dem elektrisches Rauschen, das sich durch einen Zwischenraum zwischen der Umfangsseitenwand 11b des Chassis 11 und der Seitenkantenfläche 62 der Grundplatte 12 ausbreitet, groß ist.
Vierte Ausführungsform
11 ist eine Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt, und 12 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 11 aus der x-Richtung erhalten wird.
Ein Gleichspannungsumsetzer 100 gemäß der vierten Ausführungsform enthält eine elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50C. Die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50C hat eine Struktur, die durch Kombinieren der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50A der zweiten Ausführungsform und der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50B der dritten Ausführungsform erhalten wird.
Mit anderen Worten sind eine zweite Trennwand 12b, eine dritte Trennwand 12c und eine vierte Trennwand 12d einstückig mit einer Grundplatte 12 geformt.
Andere Strukturen der vierten Ausführungsform sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, Elemente und Abschnitte, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und Erklärungen zu diesen Elementen und Abschnitten entfallen.
Da die vierte Ausführungsform sowohl den vorteilhaften Effekt der zweiten Ausführungsform als auch den der dritten Ausführungsform aufweist, kann die vierte Ausführungsform einen noch größeren elektromagnetischen Rauschverminderungseffekt liefern.
Fünfte Ausführungsform
13 ist eine Querschnittsansicht, die eine fünfte Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. 14 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 13 aus der x-Richtung erhalten wird.
Ein Gleichspannungsumsetzer 100 gemäß der fünften Ausführungsform umfasst eine elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50D. Die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50D umfasst eine erste Trennwand 11c und eine fünfte Trennwand 11d, die einstückig mit einem Chassis 11 geformt sind, und eine zweite Trennwand 12b und eine vierte Trennwand 12d, die einstückig mit einer Grundplatte 12 geformt sind.
Die fünfte Trennwand 11d ist zwischen der zweiten Trennwand 12b und einem Filterschaltungsabschnitt 130 angeordnet. Die fünfte Trennwand 11d weist eine Struktur auf, die der Struktur der ersten Trennwand 11c ähnlich ist. Mit anderen Worten sind konkave Abschnitte 16 und Montageabschnitte 61a (siehe 4(b)) auf der oberen Oberfläche der fünften Trennwand 11d ausgebildet. Die Grundplatte 12 ist an den Montageabschnitten 61a der fünften Trennwand 11d mit Befestigungselementen 152 befestigt.
Andere Strukturen der fünften Ausführungsform sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, Elemente und Abschnitte, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und Erklärungen zu diesen Elementen und Abschnitten entfallen.
Die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50D der fünften Ausführungsform weist eine Struktur auf, die durch Ersetzen der dritten Trennwand 12c der vierten Ausführungsform mit der fünften Trennwand 11d erhalten wird. Das heißt, während die dritte Trennwand 12c in der vierten Ausführungsform näher an dem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 angeordnet ist als die erste Trennwand 11c, ist in der fünften Ausführungsform die fünfte Trennwand 12d näher an dem Filterschaltungsabschnitt 130 angeordnet als die erste Trennwand. Während in der vierten Ausführungsform die dritte Trennwand 12c mit der Grundplatte 12 geformt ist, ist ferner die fünfte Trennwand 11d mit dem Chassis 11 geformt. Daher ist eine Wahrscheinlichkeit, dass elektromagnetisches Rauschen, das von der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50D absorbiert wird, mit anderen Schaltungen elektromagnetisch koppelt, kleiner als eine Wahrscheinlichkeit, dass dies elektromagnetisches Rauschen, das von der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50C der vierten Ausführungsform absorbiert wird, tut. Aus diesem Grund kann die fünfte Ausführungsform, da es möglich wird, den Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschens länger zu machen, einen noch größeren elektromagnetischen Rauschverminderungseffekt als die vierte Ausführungsform liefern.
Sechste Ausführungsform
15 ist eine Querschnittsansicht, die eine sechste Ausführungsform der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur der vorliegenden Erfindung zeigt. 16 ist eine Seitenansicht, die bei Betrachtung von 15 aus der x-Richtung erhalten wird.
Ein Gleichspannungsumsetzer 100 gemäß der sechsten Ausführungsform enthält eine elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50E.
Die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50E ist ähnlich der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 der ersten Ausführungsform. Jedoch unterscheidet sich die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50E von der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 der ersten Ausführungsform dadurch, dass keine konkaven Abschnitte 16 auf der oberen Oberfläche 61 einer ersten Trennwand 11c ausgebildet sind.
Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben sind die konkaven Abschnitte 16 der ersten Trennwand 11c ausgebildet, um zu verhindern, dass Metallpulver erzeugt wird, wenn die Grundplatte 12 und die obere Oberfläche 61 der Trennwand 12b zu einer Zeit, zu der Vibrationen und Stöße von außen aufgenommen werden, miteinander in Kontakt kommen oder aneinander schrammen und abgenutzt werden. Wenn jedoch der Gleichspannungsumsetzer 100 in einer Umgebung installiert ist, in der der Gleichspannungsumsetzer 100 selten von den Vibrationen und Stößen beeinträchtigt wird, ist es nicht notwendig, die konkaven Abschnitte 16 auf der oberen Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11c auszubilden.
Andere Strukturen der sechsten Ausführungsform sind die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform, Elemente und Abschnitte, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und Erklärungen zu diesen Elementen und Abschnitten entfallen.
Selbst dann, wenn die konkaven Abschnitte 16 nicht auf der oberen Oberfläche 61 der ersten Trennwand 11c ausgebildet sind und die obere Oberfläche 61 flach ist, gibt es winzige Zwischenräume in einem Bereich, in dem die obere Oberfläche 61 und die Grundplatte 12 in Oberflächenkontakt miteinander gelangen. Elektromagnetisches Rauschen breitet sich durch diese Zwischenräume zu dem Filtergehäuseabschnitt 31 aus. Da jedoch ein Ausbreitungsweg des elektromagnetischen Rauschens durch die erste Trennwand 11c und die zweite Trennwand 12b länger ausgebildet ist, wird die elektromagnetische Rauschausbreitung unterdrückt.
In der obigen Beschreibung wird die Struktur, bei der die konkaven Abschnitte 16 nicht auf der ersten Trennwand 11c ausgebildet sind, als Beispiel auf die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 der ersten Ausführungsform angewendet. Jedoch kann die Struktur, bei der die konkaven Abschnitte 16 nicht auf der ersten Trennwand 11c ausgebildet sind, auch auf die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50B bis 50D der zweiten Ausführungsform bis fünften Ausführungsform angewendet werden.
Siebte Ausführungsform
17 ist eine Querschnittsansicht, die eine siebte Ausführungsform der Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung 100A, die in 17 gezeigt ist, umfasst eine Gleichspannungsumsetzerschaltung 100 und eine Wechselrichterschaltung 200, die in einem Chassis 11 aufgenommen sind. Die Wechselrichterschaltung 200 enthält mehrere Schaltelemente, die beispielsweise durch IGBTs gebildet sind, und die Schaltwechselrichterschaltung 200 besteht aus den mehreren Schaltelementen und einem Kondensatormodul. Der Wechselrichter führt eine Leistungsumsetzung an der Gleichstrom-Hochspannungsausgabe einer Hochspannungsbatterie aus, um eine Wechselstrom-Hochspannung zum Antreiben eines Motors zu erhalten.
Eine Sperrwand 71, die sich in der Mitte der y-Richtung befindet, also in der Mitte der Breitenrichtung, befindet und sich in x-Richtung, also in Längsrichtung, erstreckt ist mit dem Chassis 11 einteilig ausgebildet. Die Sperrwand 71 ist mit einer Seitenwand 72 eines Paars von Seitenwänden 72 und 73 verbunden, die sich in die y-Richtung der Umfangsseitenwand 11b erstrecken, und ist von der anderen Seitenwand 73 getrennt. Eine Öffnung 74 ist in einem Raumabschnitt zwischen der Sperrwand 71 und der anderen Seitenwand 73 ausgebildet. Die Wechselrichterschaltung 200 ist über Gleichstrom-Sammelschienen 2a und 2b, die durch die Öffnung 74 verlaufen, mit dem Gleichspannungsumsetzer 100 verbunden.
Wie dies bei dem in 2 gezeigten Gleichspannungsumsetzer 100 der Fall ist, ist eine beliebige der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstrukturen 50, 50A bis 50E der ersten bis sechsten Ausführungsformen an einem der Eckabschnitte des Chassis 11 ausgebildet. Daher wird wie in den ersten bis sechsten Ausführungsformen beschrieben durch irgendeine der elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstrukturen 50, 50A bis 50E verhindert, dass sich elektromagnetisches Rauschen, das aus dem Gleichspannungsumsetzer 100 und der Wechselrichterschaltung 200 emittiert wird, zu einem ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt 130 ausbreitet.
(Elektromagnetischer Rauschverminderungseffekt)
Die elektromagnetischen Rauschverminderungseffekte wurden durch die elektromagnetischen Rauschausbreitungsverminderungsstrukturen 50, 50A bis 50 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der folgenden Beispiele verifiziert.
Es wurde angenommen, dass die Leistungsumsetzungsvorrichtung die Leistungsumsetzungsvorrichtung 100A ist, die den Gleichspannungsumsetzer 100 und der Wechselrichterschaltung 200 in dem Metallchassis 11 enthält, wie es in 17 gezeigt ist.
In dem ersten Beispiel wurde die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50 in dem Chassis 11 ausgebildet, wie es in 5 gezeigt ist.
In dem zweiten Beispiel wurde die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50A in dem Chassis 11 ausgebildet, wie es in 7 gezeigt ist.
In dem dritten Beispiel wurde die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50B in dem Chassis 11 ausgebildet, wie es in 9 gezeigt ist.
In dem vierten Beispiel wurde die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur 50C in dem Chassis 11 ausgebildet, wie es in 11 gezeigt ist.
Als Vergleichsbeispiel ist eine elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur (siehe ein Darstellung eines Vergleichsbeispiels, die in 18 gezeigt ist) ausgebildet worden, bei dem eine Trennwand, die näher an einem Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt 120 als eine erste Trennwand 11c angeordnet ist, einstückig mit einer Grundplatte 12 geformt ist.
Es wird angenommen, dass eine Messnormstruktur eine Struktur ist, die nur eine erste Trennwand in einem Chassis 11 enthält (siehe die in 18 gezeigte Messnormstruktur).
Die Messergebnisse der elektromagnetischen Rauschverminderungsraten des ersten bis vierten Beispiels und des Vergleichsbeispiels relativ zu dem Messergebnis der Menge an elektromagnetischem Rauschen der Messnormstruktur sind in 18 dargestellt.
Wie in 18 gezeigt betrug der Betrag der elektromagnetischen Rauschverminderung des Vergleichsbeispiels relativ zu der Menge an elektromagnetischem Rauschen der Messnormstruktur nur 0,7 dB.
Im Vergleich dazu betrug der Betrag der elektromagnetischen Rauschverminderung des ersten bis vierten Beispiels 1,8 dB, 2,0 dB, 3,5 dB bzw. 6,2 dB.
Wie oben gezeigt wurde verifiziert, dass jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen größeren Betrag der elektromagnetischen Rauschverminderung liefert als das Vergleichsbeispiel.
In den Strukturen der obigen Ausführungsformen ist beispielhaft beschrieben worden, dass die erste Trennwand 11c mit dem Chassis 11 einteilig ausgebildet ist. Es ist jedoch denkbar, dass, nachdem die erste Trennwand 11c als ein von dem Chassis 11 unabhängiges Element ausgebildet worden ist, die erste Trennwand 11c und das Chassis 11 mittels Schweißen oder dergleichen zusammengebracht werden. Alternativ ist es denkbar, dass eine Nut in einem der Chassis 11 und der ersten Trennwand 11c ausgebildet ist, ein Vorsprung in dem anderen ausgebildet ist und das Chassis 11 und die erste Trennwand 11c durch Schrumpfpassung oder Gefrierpassung vereinigt werden oder das Chassis 11 und die erste Trennwand 11c unter Verwendung eines Befestigungselements befestigt werden, wobei die Nut und der Vorsprung ineinander eingreifen.
Gleiches gilt für die Beziehung zwischen der Grundplatte 12 und der zweiten bis vierten Trennwand 12b, 12c und 12d. Mit anderen Worten können die Grundplatte 12 und jede Trennwand durch Einpassen der Nut und des Vorsprungs vereinigt werden oder die Platte 12 und jede Trennwand können unter Verwendung eines Befestigungselements befestigt werden, wobei die Nut und der Vorsprung ineinander eingreifen.
In jeder der Strukturen der obigen Ausführungsformen wurde beispielhaft beschrieben, dass der Filtergehäuseabschnitt 31 an einem der Eckabschnitte des Chassis 11 ausgebildet war und der Filtergehäuseabschnitt 31 von dem Filterschaltungsabschnitt 130 mit der L-förmigen ersten Trennwand 11c getrennt war. Alternativ ist es wie in 19(a) gezeigt möglich, die Struktur des Filtergehäuseabschnitts 31 durch Ausbilden der Umfangsseitenwand 11b so, dass die Umfangsseitenwand 11b in einer Draufsicht U-förmig wird, und durch Ausbilden der ersten Trennwand 11c so, dass die erste Trennwand 11c die Öffnung der U-förmigen Umfangsseitenwand 11b blockiert, herzustellen. In dem Fall dieser Struktur wird die Form der ersten Trennwand 11c linear, so dass die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur in einer linearen Form entlang der ersten Trennwand 11c ausgebildet werden kann.
Im Gegensatz dazu ist es wie in 19(b) gezeigt auch möglich, die Struktur durch Ausbilden der ersten Trennwand 11c so, dass die erste Trennwand 11c in einer Draufsicht U-förmig wird, und durch Ausbilden der Seitenwand des Chassis 11 so, dass die Seitenwand die Öffnung der U-förmigen ersten Trennwand 11c blockiert, herzustellen. In dem Fall dieser Struktur ist es wünschenswert, dass die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur in einer U-Form entlang der ersten Trennwand 11c ausgebildet ist.
Zusätzlich ist es wie in 19(c) gezeigt auch möglich, dass die erste Trennwand 11c so ausgebildet ist, dass die erste Trennwand 11c innerhalb der Umfangsseitenwand 11b des Chassis 11 rahmenförmig wird. In dieser Struktur ist es wünschenswert, dass die elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur sollte in einer Rahmenform entlang der ersten Trennwand 11c ausgebildet ist.
Es wurde beispielhaft beschrieben, dass das Massemuster des Steuerschaltungsabschnitts, der auf der Steuerschaltungsplatine 151 ausgebildet ist, an der Grundplatte 12 mit den Befestigungselementen 152 fixiert war und das Massemuster und die Grundplatte 12 das gleiche Potential hatten. Es ist jedoch denkbar, dass das Massemuster des Steuerschaltungsabschnitts über einen Kondensator mit der Grundplatte 12 verbunden ist.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wurden der Gleichspannungsumsetzer 100 und der Wechselrichter 200 beispielhaft als aktive Schaltungen, die Rauschen emittieren, dargestellt. Jedoch kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf die obige Art von Leistungsumsetzungsvorrichtung angewendet werden, sondern auch auf viele andere Arten von Leistungsumsetzungsvorrichtungen.
In den obigen Erläuterungen sind nur einige Ausführungsformen beschrieben worden und die vorliegende Erfindung kann nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt werden.
Kurz gesagt muss eine Leistungsumsetzungsvorrichtung nur eine sein, die einen aktiven Schaltungsabschnitt, der Rauschen emittiert, und einen ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt in einem Chassis aus leitfähigem Material wie etwa Metall umfasst und ferner eine erste Trennwand, die mit dem Chassis ausgebildet ist und zwischen dem aktiven Schaltungsabschnitt und dem Filterschaltungsabschnitt angeordnet ist, und eine zweite Trennwand, die mit einer Grundplatte ausgebildet ist und zwischen der ersten Trennwand und dem Filterschaltungsabschnitt angeordnet ist, umfasst. Es genügt, dass das Chassis und die Grundplatte aus leitfähigem Material bestehen und es ist nicht immer notwendig, dass sie aus Metall bestehen.
Die Offenbarung der nachstehenden Anmeldung, auf der das Prioritätsrecht der vorliegenden Erfindung basiert, ist hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
Japanische Patentanmeldung Nr. 2015-35485 (eingereicht am 25. Februar 2015)
Bezugszeichenliste

11: Chassis
11b: Umfangsseitenwand
11c: Erste Trennwand
11d: Fünfte Trennwand
12: Grundplatte
12b: Zweite Trennwand
11c: Dritte Trennwand
12d: Vierte Trennwand
14: Gehäusedeckel
16: Konkaver Abschnitt
17: Zwischenraum
31: Filtergehäuseabschnitt
32: Umsetzungsschaltungsabschnitts-Gehäuseabschnitt
50, 50A bis 50E: Elektromagnetische Rauschausbreitungsverminderungsstruktur
61: Obere Oberfläche
61a: Montageabschnitt (Befestigungsvorsprung)
71: Sperrwand
72: Trennwand
100: Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung (Gleichspannungsumsetzer)
100A: Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung
110: Hochspannungs-Schaltschaltungsabschnitt
120: Niederspannungs-Schaltschaltungsabschnitt
130, 140: Filterschaltungsabschnitt
151: Steuerschaltungsplatine
200: Wechselrichterschaltung (Aktiver Schaltungsabschnitt)

Claims

Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung, die umfasst: einen aktiven Schaltungsabschnitt, der Rauschen emittiert; einen ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt; ein Chassis, das einen ersten Raum und einen zweiten Raum zum Aufnehmen des aktiven Schaltungsabschnitts bzw. des Filterschaltungsabschnitts umfasst; und eine Grundplatte, die so installiert ist, dass sie mindestens den ersten Raum abdeckt und mit dem Chassis elektrisch verbunden ist, wobei das Chassis eine erste Trennwand zum Teilen des ersten Raums und des zweiten Raums umfasst, die Grundplatte so angeordnet ist, dass sie den ersten Raum abdeckt und eine zweite Trennwand entlang der ersten Trennwand umfasst und die zweite Trennwand zwischen dem Filterschaltungsabschnitt und der ersten Trennwand in dem ersten Raum angeordnet ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 1, wobei die erste Trennwand mit dem Chassis einteilig ausgebildet ist und die zweite Trennwand mit der Grundplatte einteilig ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 2, wobei die Grundplatte an der oberen Oberfläche der ersten Trennwand mit einem Befestigungselement befestigt ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 3, wobei an der oberen Oberfläche der ersten Trennwand ein Befestigungsvorsprung ausgebildet ist, an dem die Grundplatte in Oberflächenkontakt befestigt ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 1, wobei die Grundplatte eine dritte Trennwand umfasst, die entlang der ersten Trennwand angeordnet ist und näher als die erste Trennwand an dem aktiven Schaltungsabschnitt liegt.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 1, wobei das Chassis eine Seitenwand umfasst, die entlang des Umfangs des Filterschaltungsabschnitts angeordnet ist, und die Grundplatte eine vierte Trennwand umfasst, die entlang der Innenfläche der Seitenwand in dem ersten Raum ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 6, wobei die vierte Trennwand mit der Grundplatte einteilig ausgebildet ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach einem der Ansprüche 1, 4, 6 und 7, wobei das Chassis eine fünfte Trennwand umfasst, die näher als die zweite Trennwand an dem Filterschaltungsabschnitt und entlang der ersten Trennwand angeordnet ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung, die umfasst: eine Gleichspannungsumsetzerschaltung; einen ausgangsseitigen Filterschaltungsabschnitt, der mit der Gleichspannungsumsetzerschaltung verbunden ist; eine Wechselrichterschaltung; ein Metallchassis zum Aufnehmen der Gleichspannungsumsetzerschaltung, des Filterschaltungsabschnitts und der Wechselrichterschaltung; und eine Metallgrundplatte, die mit dem Metallchassis elektrisch verbunden ist, wobei das Chassis eine erste chassisseitige Trennwand zum Abschirmen des Filterschaltungsabschnitts von der Gleichspannungsumsetzerschaltung und der Wechselrichterschaltung und eine Seitenwand, die entlang des Umfangs des Filterschaltungsabschnitts angeordnet ist, umfasst, das Chassis ferner durch die erste chassisseitige Trennwand und die Seitenwand des Chassis unterteilt ist und einen ersten Raum zum Aufnehmen des Filterschaltungsabschnitts umfasst und die Grundplatte so angeordnet ist, dass sie den ersten Raum abdeckt, entlang der Innenfläche der Seitenwand ausgebildet ist und eine erste grundplattenseitige Trennwand umfasst, die sich auf die Seite des Filterschaltungsabschnitts erstreckt.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 9, wobei die Grundplatte ferner eine zweite grundplattenseitige Trennwand umfasst, die zwischen der ersten chassisseitigen Trennwand und der Gleichspannungsumsetzerschaltung angeordnet ist.
Vorrichtung zum Umsetzen elektrischer Leistung nach Anspruch 10, wobei das Chassis ferner eine zweite chassisseitige Trennwand umfasst, die zwischen der ersten chassisseitigen Trennwand und dem Filterschaltungsabschnitt angeordnet ist.