DE112016002549B4 - Leistungsumwandlungseinrichtung - Google Patents
Leistungsumwandlungseinrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE112016002549B4 DE112016002549B4 DE112016002549.1T DE112016002549T DE112016002549B4 DE 112016002549 B4 DE112016002549 B4 DE 112016002549B4 DE 112016002549 T DE112016002549 T DE 112016002549T DE 112016002549 B4 DE112016002549 B4 DE 112016002549B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transformer
- output circuit
- circuit module
- rectifier element
- connection wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
- H02M3/33573—Full-bridge at primary side of an isolation transformer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
- H05K1/184—Components including terminals inserted in holes through the printed circuit board and connected to printed contacts on the walls of the holes or at the edges thereof or protruding over or into the holes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
- H05K5/0021—Side-by-side or stacked arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/30—AC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/40—DC to AC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
- B60L2240/525—Temperature of converter or components thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
- H05K1/183—Components mounted in and supported by recessed areas of the printed circuit board
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10015—Non-printed capacitor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10431—Details of mounted components
- H05K2201/10507—Involving several components
- H05K2201/10545—Related components mounted on both sides of the PCB
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Leistungsumwandlungseinrichtung, die eine Eingangsspannung senkt und diese ausgibt, wobei die Leistungsumwandlungseinrichtung umfasst:einen Eingangskreis (101), der ein Schaltelement aufweist; undein Ausgangskreismodul, das einen Transformator (201) und ein Gleichrichterelement (312a) aufweist,wobei eine Mehrzahl der Ausgangskreismodule vorgesehen ist, undwobei die Mehrzahl von Ausgangskreismodulen mit dem Eingangskreis (101) elektrisch verbunden ist,wobei der Transformator (201) eine Primärwicklung, die mit dem Eingangskreis (101) verbunden ist, und eine Sekundärwicklung aufweist, die mit dem Gleichrichterelement (312a) verbunden ist, undwobei die Anzahl der Windungen der Primärwicklung größer als die der Sekundärwicklung ist,wobei die Ausgangskreismodule ein erstes Ausgangskreismodul und ein zweites Ausgangskreismodul aufweisen,wobei das erste Ausgangskreismodul einen ersten Transformator (201), ein erstes Gleichrichterelement (312a) und eine erste Verbindungsverdrahtung aufweist, die den ersten. Transformator (201) und das erste Gleichrichterelement verbindet (312a),wobei das zweite Ausgangskreismodul einen zweiten Transformator (202), ein zweites Gleichrichterelement (312b) und eine zweite Verbindungsverdrahtung aufweist, die den zweiten Transformator (202) und das zweite Gleichrichterelement (312b) verbindet, undwobei die erste Verbindungsverdrahtung so ausgebildet ist, dass sie fast die gleiche Form wie die zweite Verbindungsverdrahtung hat,wobei das erste Ausgangskreismodul eine erste Metallgehäuseeinheit aufweist, in der der erste Transformator (201) gelagert ist, undwobei das zweite Ausgangskreismodul eine zweite Metallgehäuseeinheit aufweist, in der der zweite Transformator (202) gelagert ist,wobei das erste Gleichrichterelement (312a) auf einer Seitenwandfläche der ersten Metallgehäuseeinheit angeordnet ist undwobei das zweite Gleichrichterelement (312b) auf einer Seitenwandfläche der zweiten Metallgehäuseeinheit angeordnet ist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen DC/DC-Wandler und insbesondere einen DC/DC-Wandler, der in einem elektrischen Fahrzeug und einem Plug-In- bzw. Einsteck-Hybridfahrzeug verwendet wird.
- Stand der Technik
- Ein elektrisches Fahrzeug und ein Einsteck-Hybridfahrzeug umfassen eine Wechselrichtereinrichtung zum Antreiben eines Motors durch eine Hochvoltbatterie für eine Antriebskraft und eine Niedervoltbatterie, die dazu verwendet wird, Nebenaggregate, wie beispielsweise Lampen, ein Radio und dergleichen, des Fahrzeugs zu betreiben. In einem solchen Fahrzeug wird ein DC/DC-Wandler montiert, der Leistung von der Hochvoltbatterie zur Niedervoltbatterie oder von der Niedervoltbatterie zur Hochvoltbatterie umwandelt (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1). In einem Gehäuse des DC-DC-Wandlers wird ein Kühlmittelkanal in einem Wandlergehäuse vorsehen, um darin befindliche, erwärmte Bauelemente herunterzukühlen, und es wird ein Kühlmittel, wie beispielsweise ein langlebiges Kühlmittel, zur Verfügung gestellt.
- Im Übrigen erreicht ein Ausgangsstrom, der für den DC/DC-Wandler für ein Fahrzeug benötigt wird, sogar 200 A. Daher sind die Wärmemengen der Sekundärwicklung und des Sekundärkreises eines Transformators groß, so dass es schwierig ist, aufgrund einer Gegenmaßnahme gegen den Temperaturanstieg eine Miniaturisierung und niedrige Kosten zu erreichen. Zum Beispiel kann, wie in der Patentliteratur 2 offenbart ist, eine
- Anordnung eines parallelen DC/DC-Wandlers verwendet werden, bei der der Sekundärkreis als Modultyp hergestellt und parallel vorgesehen wird, um den Ausgangsstrom gemeinsam zu nutzen und die Wärmemenge zu verteilen.
- Patentliteratur 3 offenbart eine Stromerfassungsschaltung, die die Ausgangsströme einer Schaltnetzteilschaltung erfasst, und eine verbesserte Erfassung von Ausgangsstromrichtungen ermöglicht, um die Fehlfunktion von während Änderungen vibrierenden oder divergierenden Stromversorgungen im Lastzustand und im Parallelbetrieb aufzuheben und realisiert so einen stabilen Betrieb. Die Richtung eines Ausgangsstroms kann unter Verwendung der Stromerfassungsschaltung erfasst werden, die mehrere Schaltelemente aufweist, die jeweils synchron mit einer Inverterschaltung arbeiten.
- Patentliteratur 4 offenbart ein Stromwandlersystem, um die Wärmeabstrahlungsleistung einer Heizkomponente sicherzustellen und gleichzeitig eine Montagefläche des Stromwandlersystems zu reduzieren. Eine Stromversorgungsschaltung ist dabei mit einem Transformator und einem Schaltelement; einer Wärmestrahlungsbasis, auf der die Stromversorgungsschaltung montiert ist; und einem Durchgangsbildungskörper, in dem ein Durchgang zum Strömen eines Kühlkältemittels ausgebildet ist, versehen. Der Durchgangsbildungskörper bildet einen Öffnungsteil, der mit dem Durchgang verbunden ist. Die Wärmeabstrahlungsbasis umfasst einen Basisteil und einen Errichtungsteil, der auf einer Oberfläche des Basisteils gebildet ist.
- Patentliteratur 5 offenbart ein Schaltnetzteil, das mit einer hohen Schaltfrequenz betrieben werden kann, indem jegliche Oszillation innerhalb eines Schaltkreises verhindert wird.
- Literaturstellenliste
- Patentliteratur
-
- Patentliteratur 1:
JP 2005 - 143 215 A - Patentliteratur 2:
JP 2001 - 223 491 A - Patentliteratur 3: US 2006 / 0 132 062 A1
- Patentliteratur 4:
JP 2015 - 106 953 A - Patentliteratur 5: WO 2002 / 025 800 A1
- Zusammenfassung der Erfindung
- Technisches Problem
- In der in der Patentliteratur 2 offenbarten Konfiguration werden die Sekundärkreismodule nur parallel vorgesehen, aber die Wärmemenge des Transformators als solchem kann nicht reduziert werden. Da ein Unterschied in Bezug auf die Verdrahtungsinduktivität von jedem der Sekundärkreismodule zum Transformator erzeugt wird, kann darüber hinaus der Strom nicht gleichmäßig aufgeteilt werden. Daher gibt es die Notwendigkeit, eine ausreichende Spanne für die Wärme der Bauelemente zu entwickeln, die im Sekundärkreismodul verwendet werden, und es besteht die Sorge, dass dies zu größeren Abmessungen und zu steigenden Kosten führt.
- Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, eine Leistungsumwandlungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein Stromungleichgewicht einer Mehrzahl von parallel vorgesehenen Sekundärkreismodulen unterdrückt und in einer kompakten Größe sowie kostengünstig hergestellt wird.
- Lösung des Problems
- Eine Leistungswandlungseinrichtung gemäß der Erfindung senkt eine Eingangsspannung und gibt sie aus und umfasst ein Eingangskreismodul, das ein Schaltelement hat, und ein Ausgangskreismodul, das einen Transformator und ein Gleichrichterelement aufweist. Es wird eine Mehrzahl von Ausgangskreismodulen vorgesehen, die fast den gleichen Aufbau haben. Die Mehrzahl von Ausgangskreismodulen ist elektrisch mit dem Eingangskreismodul verbunden. Der Transformator weist eine Primärwicklung auf, die mit dem Eingangskreis verbunden ist, und eine Sekundärwicklung auf, die mit dem Gleichrichterelement verbunden ist. Die Anzahl der Windungen der Primärwicklung ist größer als die der Sekundärwicklung. Die Ausgangskreismodule weist ein erstes Ausgangskreismodul und ein zweites Ausgangskreismodul auf. Das erste Ausgangskreismodul weist einen ersten Transformator, ein erstes Gleichrichterelement und eine erste Verbindungsverdrahtung auf, die den ersten Transformator und das erste Gleichrichterelement verbindet. Das zweite Ausgangskreismodul weist einen zweiten Transformator, ein zweites Gleichrichterelement und eine zweite Verbindungsverdrahtung auf, die den zweiten Transformator und das zweite Gleichrichterelement verbindet. Die erste Verbindungsverdrahtung ist so ausgebildet, dass sie fast die gleiche Form wie die zweite Verbindungsverdrahtung hat. Das erste Ausgangskreismodul weist eine erste Metallgehäuseeinheit auf, in der der erste Transformator gelagert ist. Das zweite Ausgangskreismodul weist eine zweite Metallgehäuseeinheit auf, in der der zweite Transformator gelagert ist. Das erste Gleichrichterelement ist auf einer Seitenwandfläche der ersten Metallgehäuseeinheit angeordnet. Das zweite Gleichrichterelement ist auf einer Seitenwandfläche der zweiten Metallgehäuseeinheit angeordnet.
- Vorteilhafte Effekte der Erfindung
- Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine Miniaturisierung und niedrige Kosten für eine Leistungsumwandlungseinrichtung zu erreichen.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
-
1 ist eine Darstellung, die eine Schaltungsanordnung eines DC/DC-Wandlers der Erfindung veranschaulicht. -
2 ist eine Darstellung, die eine Schaltungsanordnung des DC/DC-Wandlers der Erfindung veranschaulicht. -
3(a) ist eine perspektivische Ansicht von außen auf ein Modul, das im DC/DC-Wandler der Erfindung verwendet wird. -
3(b) ist eine Ansicht des Moduls von oben, das im DC/DC-Wandler der Erfindung verwendet wird. -
4 ist eine Darstellung, die eine Befestigungsanordnung des DC/DC-Wandlers der Erfindung veranschaulicht. -
5 ist eine Darstellung, die eine Schaltungsanordnung eines herkömmlichen DC/DC-Wandlers veranschaulicht. - Beschreibung von Ausführungsformen
- Nachstehend werden Ausführungsformen einer Leistungsumwandlungseinrichtung gemäß der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Im Folgenden erfolgt die Beschreibung in Bezug auf einen DC/DC-Wandler, der einen Hochspannungs-Primärkreis, der eine hohe Gleichspannung in eine Wechselspannung umwandelt, einen Transformator, der eine hohe Wechselspannung in eine niedrige Wechselspannung umwandelt, und einen Niedrigspannungssekundärkreis umfasst, der eine niedrige Wechselspannung in eine Gleichspannung umwandelt. Weiterhin sind die gleichen Bauelemente in den jeweiligen Zeichnungen mit den gleichen Symbolen bezeichnet und wird eine sich wiederholende Beschreibung weggelassen.
- Eine typische Hauptschaltungsanordnung des DC/DC-Wandlers ist in
5 veranschaulicht. Der DC/DC-Wandler umfasst Hochspannungsanschlüsse 103a und 103b und einen Niederspannungsanschluss 112. Als Hochspannungsprimärkreis 101 ist eine Schaltungsanordnung veranschaulicht, bei der vier MOSFET 105a bis 105d in einer H-Brückenschaltung verbunden sind und ein Glättungskondensator 104 auf der Eingangsseite angeschlossen ist. Eine Primärwicklung eines Transformators 107 ist mit der Ausgangsleitung verbunden. Ein Transformator vom Mittelanschlusstyp wird als Transformator 107 verwendet, bei dem ein Mittelpunkt der Sekundärwicklung herausgeführt wird. Ein Glättungskreis, der aus einer Drosselspule 108 und einem Kondensator 110 gebildet wird, ist mit einer Gleichrichterschaltung verbunden, der unter Verwendung der Dioden 109a und 109b oder eines MOSFET als Niederspannungskreis eingerichtet ist. - Ein Ausgangsstrom, der durch den DC/DC-Wandler für ein Fahrzeug erhalten wird, erreicht sogar 200 A. Daher sind die Wärmemengen der Sekundärwicklung und des Sekundärkreises des Transformators hoch, und es ist daher schwierig, aufgrund einer Gegenmaßnahme gegen den Temperaturanstieg eine Miniaturisierung und niedrige Kosten zu erreichen. Es gibt deshalb ein herkömmliches Verfahren, das eine Anordnung eines parallelen DC/DC-Wandlers verwendet, bei dem die Sekundärkreise als Modultyp hergestellt und parallel vorgesehen werden, so dass sie den Ausgangsstrom gemeinsam nutzen und die Wärmemenge verteilen.
- Allerdings gibt es die folgenden zwei Probleme hinsichtlich dieser Anordnung. Erstens steigt die Temperatur des Transformators. Die Wärmemenge des Transformators als solchem wird nicht allein dadurch geändert, dass die Sekundärkreismodule parallel angeordnet werden. Es besteht daher die Notwendigkeit, einen Durchmesser der Wicklung zu vergrößern, um einen Kupferverlust zu reduzieren, oder einen Querschnittsbereich eines Kerns zu vergrößern, um einen Eisenverlust zu reduzieren, was zu einer Zunahme der Größe des Transformators und einer Steigerung der Kosten führt.
- Zweitens, wenn es hinsichtlich der Induktivität einen Unterschied zwischen dem Transformator und der Verdrahtung gibt, die die jeweiligen Sekundärkreismodule verbindet, kann der Strom nicht gleichmäßig unter den jeweiligen Sekundärkreismodulen aufgeteilt werden. Wenn die Induktivität der Verdrahtungen, die den Transformator und die jeweiligen Sekundärkreismodule verbinden, ausgeglichen werden kann, tritt ein solches Problem nicht auf. Allerdings kann der Aufbau aufgrund einer magnetischen Beeinflussung jeder Verdrahtung und einer Aufbaubeschränkung des Gehäuseinneren in vielen Fällen schwierig sein. In einem Fall, in dem die jeweiligen Sekundärkreismodule hinsichtlich des Stroms nicht ausgeglichen sind, besteht eine Notwendigkeit dahingehend, eine ausreichende Grenze in Bezug auf die Wärme der Bauelemente, die im Inneren des Sekundärkreismoduls verwendet werden, zu entwickeln, was eine Zunahme der Größe des Bauelements und höhere Kosten verursacht. Daher führt eine herkömmliche parallele Anordnung nicht zu einer Miniaturisierung des DC/DC-Wandlers und reduziert nicht die Kosten.
-
1 ist eine Darstellung, die eine Schaltungsanordnung des DC/DC-Wandlers in dieser Ausführungsform veranschaulicht. Als Hochspannungsprimärkreis 101 wird eine Schaltungsanordnung veranschaulicht, bei der vier MOSFET 105a bis 105d in einer H-Brückenschaltung verbunden sind und der Glättungskondensator 104 auf der Eingangsseite angeschlossen ist. Die Primärwicklungen einer Mehrzahl von Transformatoren 201 bis 204 sind mit der Ausgangsleitung des Primärkreises 101 parallel verbunden. Obwohl in der Zeichnung nicht veranschaulicht, bezeichnen die Transformatoren 202 bis 204 den gleichen Transformator wie der Transformator 201. Diese Transformatoren sind jeweils mit einem Kern ausgestattet, um den die Wicklung gewickelt ist, und die Transformatoren sind magnetisch verbunden. Daher können diese Transformatoren frei unterteilt und an separaten Stellen angeordnet werden. Da die Mehrzahl der Transformatoren, die die gleiche Anordnung aufweisen, verbunden ist, wird darüber hinaus der Strom in die jeweiligen Transformatoren aufgeteilt, und die Leistung wird auf die Sekundärseite übertragen und gemeinsam genutzt. In ähnlicher Weise können Verluste, wie beispielsweise ein Kupferverlust, der durch einen Wicklungswiderstand verursacht wird, und ein Eisenverlust des Kerns auch auf die jeweiligen Transformatoren verteilt werden. - Es werden nachfolgend ein Prinzip zum Unterdrücken eines Temperaturanstiegs mittels einer Mehrzahl von parallel verbundenen Transformatoren und der Grund für eine Miniaturisierung und niedrige Kosten beschrieben.
- Ein Volumen eines einzelnen Typs eines Transformators auf dem zugehörigen Gebiet ist durch „V“ dargestellt, und die Wärmemenge wird durch „Q“ repräsentiert. In der Annahme, dass der Transformator eine Würfelform aufweist, ist darüber hinaus die Länge einer Seite L(1), und ein Querschnittsbereich des Transformators, der einem Wandlergehäuse zugewandt ist, ist S(1). Es wird ein Wasserkanal vorgesehen, durch den ein Kühlmittel zum Wandlergehäuse fließt. Ein Wärmewiderstand vom Transformator zum Kühlmittel wird auf Rt-w(1) gesetzt. Ein Wärmewiderstand Rt-w(1) von der Mitte des Transformators zum Kühlmittel ist proportional zur Höhe L(1) des Transformators und umgekehrt proportional zum Querschnittsbereich S(1). Wenn eine Wärmeleitfähigkeit des Transformators auf „A“ gesetzt wird, wird der folgende Ausdruck (1) erhalten.
Ausdruck 1 - Demgegenüber wird in einem Fall, in dem die Anzahl der parallel vorgesehenen Transformatoren in einem Mehrfachparallelschema auf „N“ gesetzt ist und der Bereich des Transformators für jeweils einen als V/N angenommen wird, die Länge L(N) einer Seite des Transformators durch den folgenden Ausdruck (2) dargestellt.
Ausdruck 2 -
-
- Daher ist ein Temperaturanstieg ΔT(N) vom Wasserkanal zur Mitte des Transformators durch den folgenden Ausdruck (5) auf der Grundlage der Wärmemenge Q/N und des obigen Ausdrucks dargestellt, so dass zu sehen ist, dass der Temperaturanstieg durch Erhöhen der Anzahl (N), die parallel vorgesehen sind, unterdrückt wird.
Ausdruck 5 - Wie oben beschrieben, kann der Temperaturanstieg des Transformators durch Erhöhen der Anzahl von parallel vorgesehenen Transformatoren unterdrückt werden. Daher kann ein Wärmeverteilungselement, wie beispielsweise ein Vergussharz, ein Wärmeableitblech und eine Wärmeleitpaste, so reduziert werden, dass die Kosten gesenkt werden. Darüber hinaus kann die Anzahl der Wicklungen oder der Durchmesser der Transformatorwicklung klein ausgelegt sein, so dass in jedem Transformator eine Wärmespanne verbleibt. In einigen Fällen kann ein allgemeiner kompakter Transformator oder ein kompakter Kern verwendet werden, so dass die Kosten weiter gesenkt werden können.
- Als Nächstes veranschaulicht
2 eine Schaltungsanordnung, bei der der Transformator und der Niederspannungssekundärkreis parallel vorgesehen sind. Der Hochspannungsprimärkreis 101 der in2 veranschaulichten Schaltungsanordnung hat eine ähnliche Anordnung wie der in1 veranschaulichte Hochspannungskreis 101. In der in2 veranschaulichten Ausführungsform sind die Ausgangsschaltkreisblöcke 301 bis 304 mit der Ausgangsleitung des Primärkreises 101 parallel verbunden. Hierbei sind die Schaltkreisblöcke 302 bis 304 durch dasselbe Bauelement wie der Schaltkreisblock 301 eingerichtet, was aber nicht in der Zeichnung angegeben ist. - Der Ausgangsschaltkreisblock 301 ist durch einen Transformator 311, Gleichrichterdioden 312a und 312b, eine Drosselspule 313 und einen Glättungskondensator 314 konfiguriert. Die Eingänge und die Ausgänge der Ausgangsschaltkreisblöcke 301 bis 304 sind mit den anderen Schaltkreisblöcken parallel verbunden.
- in einer herkömmlichen Anordnung eines parallelen DC/DC-Wandlers, zum Beispiel in einer Anordnung, in der ein einzelner Transformator vorgesehen ist und nur die Sekundärkreise parallel verbunden sind, gibt es die Notwendigkeit, die Verdrahtungsinduktivität vom Transformator zu einem Gleichrichterelement in den Sekundärkreisen anzupassen, um das Stromungleichgewicht zwischen den Sekundärkreisen zu beseitigen. Allerdings ist es schwierig, aufgrund einer Beschränkung in Bezug auf den Aufbau in vielen Fällen die Verdrahtungslänge gleich auszulegen. Aufgrund eines magnetischen Einflusses hinsichtlich der anderen Verdrahtungen ist es darüber hinaus schwierig, die Induktivität so einzurichten, dass sie genau gleich ist.
- Demgegenüber kann der in der Ausführungsform der
2 veranschaulichte DC/DC-Wandler die Flexibilität beim Aufbau der Verdrahtungen zwischen dem Element des Sekundärkreises und dem Transformator verbessern und den Induktivitätsunterschied der Verdrahtungen durch Vorsehen des Transformators in jedem Sekundärkreis leicht beseitigen. Daher kann das Stromungleichgewicht der jeweiligen Sekundärkreise beseitigt werden, was zu einer Miniaturisierung und zu geringen Kosten des DC/DC-Wandlers beiträgt. -
3 ist ein Beispiel für eine Modulanbringungsstrukturzum Realisieren des in2 veranschaulichten Schaltkreisblocks 301.3(a) ist eine perspektivische Ansicht von außen auf ein Modul 401, und3b ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Moduls 401. - Ein Transformator 411 und eine Drosselspule 413, die von den Bauelementen des Schaltkreisblocks 301 magnetische Bauelemente sind, werden in einem Modulgehäuse 416 gelagert, das zum Zweck der Bauelementlagerung und Wärmestrahlung entwickelt wurde. Obwohl in der Zeichnung nicht veranschaulicht, kann das Gehäuse mit einem Vergussharz oder dergleichen gefüllt sein, um eine Strahlungsleistung des Transformators 411 und der Drosselspule 413 zu erhöhen.
- Die Gleichrichterdioden 412a und 412b sind an der Seitenwandfläche des Modulgehäuses 416 angebracht. Obwohl in der Zeichnung nicht veranschaulicht, kann ein Wärmeableitblech oder dergleichen zwischen den Gleichrichterdioden 412a und 412b und der Seitenwandfläche des Modulgehäuses 416 für die Isolierung und Wärmestrahlung eingefügt sein.
- Jeweilige Verbindungsanschlüsse des Transformators 411, der Drosselspule 413 und der Gleichrichterdioden 412a und 412b sind mit einer Leiterplatte 415 verbunden, die am Modulgehäuse 416 mittels eines Lotmetalls zum Sicherstellen der elektrischen Verbindung vorgesehen ist. Darüber hinaus sind einige Bauelemente des Schaltkreisblocks 301, die klein sind und an der Oberfläche angebracht werden können, zum Beispiel ein Kondensator 414, auf der Leiterplatte 415 angebracht. Die jeweiligen Bauelemente sind wie oben beschrieben angeordnet, und die Bauelemente sind durch ein Verdrahtungsmuster elektrisch verbunden, das auf der Leiterplatte 415 zur Verfügung gestellt ist, so dass die Schaltungsanordnung des Schaltblocks 301 realisiert werden kann.
- Wenn die Befestigungsstruktur des Moduls 401 für den gesamten Schaltkreisblock als Befestigungsstruktur verwendet wird, um die in
2 veranschaulichten Schaltkreisblöcke 301 bis 304 zu realisieren, verschwindet der Hauptteil des Stromungleichgewichts zwischen den jeweiligen Modulen. - Es gibt eine Notwendigkeit, eine Variation der Verdrahtungsinduktivität zwischen dem Transformator und der Gleichrichterdiode so auszubilden, dass sie eine Größenordnung von mehreren nH oder weniger beträgt, um das Stromungleichgewicht zwischen den jeweiligen Schaltungsblöcken zu unterdrücken. Die Verbindung zwischen dem Transformator und der Gleichrichterdiode im Modul 401 wird durch das Verdrahtungsmuster auf der Leiterplatte 415 gebildet. Daher kann das Verdrahtungsmuster in ähnlicher Weise für die jeweiligen Schaltkreisblöcke verwendet werden. Mit anderen Worten wird, falls die Befestigungsstruktur des Moduls 401 in den jeweiligen Schaltkreisblöcken gemeinsam verwendet wird, auch das Verdrahtungsmuster automatisch geteilt. Daher verschwindet der Hauptteil des Stromungleichgewichts.
- Wie oben beschrieben, gibt es, falls das Stromungleichgewicht zwischen den jeweiligen Modulen beseitigt wird, keine Notwendigkeit, das Stromungleichgewicht für die Spanne der thermischen Auslegung zu berücksichtigen. Daher ist es möglich, kleinere Bauelemente als im Modul verwendete Bauelemente zu verwenden.
-
4 veranschaulicht ein Beispiel für die Befestigungsstruktur in einem Fall, in dem eine Mehrzahl von Modulen 401, die mittels3 beschrieben ist, verwendet wird, um den DC/DC-Wandler zu bilden. Die Module 501 bis 504 sind solche, die eine Befestigungsstruktur ähnlich wie für das Modul 401 in3 verwenden. - Jedes Modul ist elektrisch mit einem Primärkreismodul 505 verbunden und bildet den in
2 veranschaulichten Schaltkreis. Das Modulgehäuse jedes Moduls ist an einem DC-DC-Wandlergehäuse 506 angebracht, das mit einem Kühlkanal ausgebildet ist, um so eine Kühlleistung sicherzustellen. - In dem in
4 veranschaulichten Aufbau tritt eine Variation hinsichtlich der Verdrahtungsinduktivität, die einen Unterschied in Bezug auf eine Verdrahtungslänge verursacht, in einer Verdrahtung zum Verbinden der jeweiligen Module 501 bis 504 und des Primärkreismoduls 505 leicht auf. Allerdings verursacht in einem Fall, in dem das Wicklungsverhältnis N1/N2 einer Primärwicklung N1 und der Sekundärwicklung N2 des Transformators groß ist, die Variation hinsichtlich der Verdrahtungsinduktivität der Primärwicklung kein tatsächliches Problem. Der Grund dafür ist, dass in einem Fall, in dem das Wicklungsverhältnis N 1 /N2 groß ist, eine Streuinduktivität des Transformators größer als die Verdrahtungsinduktivität auf der Primärseite des Transformators ist, so dass der Einfluss der Verdrahtung gering wird. Im Fall des DC/DC-Wandlers für ein Fahrzeug ist das Wicklungsverhältnis N1/N2 normalerweise etwa „10“, und die primäre Streuinduktivität des Transformators 1 beträgt etwa mehrere uH. Demgegenüber liegt die Verdrahtungsinduktivität in der Größenordnung von mehreren nH und ist ausreichend geringer als die primäre Streuinduktivität des Transformators. Daher kann der DC/DC-Wandler der Erfindung als Anordnung bezeichnet werden, die für ein Fahrzeug verwendet wird. - Darüber hinaus sind die oben beschriebenen Module 501 bis 504 so eingerichtet, dass sie fast dieselbe Struktur haben, so dass die Formen und die Abmessungen der jeweiligen Bauelemente fast gleich sind. Wie oben beschrieben ist die Verbindungsverdrahtung zwischen dem Transformator und der Gleichrichterdiode so ausgebildet, dass sie fast die gleiche Form in Bezug auf die jeweiligen Module hat. Darüber hinaus sind neben der Verbindungsverdrahtung zwischen dem Transformator und der Gleichrichterdiode die Verbindungsverdrahtung zwischen der Gleichrichterdiode und dem Kondensatorelement und die Verbindungsverdrahtung zwischen der Gleichrichterdiode und der Drosselspule auch so ausgebildet, dass sie fast die gleiche Form in Bezug auf die jeweiligen Module haben.
- Weiter bedeutet der Ausdruck „fast die gleiche Form", der in dieser Ausführungsform beschrieben ist, eine Form, die so ausgebildet ist, dass sie die gleiche Form in Bezug auf das Gesamtkonzept hat, aber keinen Unterschied hinsichtlich der Form beabsichtigt, der durch eine Variation in Bezug auf eine Abmessungstoleranz oder ein Herstellungsverfahren verursacht wird. Mit anderen Worten soll die Erfindung eine Variation hinsichtlich der Verdrahtungsinduktivität leicht ausgleichen, die durch eine Anordnung der Bauelemente zwischen Modulen verursacht wird; es wird aber nicht erwogen, die Verdrahtungsinduktivität zwischen den Modulen genau gleich zu machen.
- Bezugszeichenliste
-
- 101
- Hochspannungsprimärkreis
- 102
- Niederspannungssekundärkreis
- 103a, 103b
- Hochspannungseingangsanschluss
- 104
- Glättungskondensator
- 105a, 105b, 105c, 105d
- MOSFET
- 107
- Transformator
- 108
- Drosselspule
- 110
- Glättungskondensator
- 112
- Niederspannungsausgangsanschluss
- 201, 202, 203, 204
- Transformator
- 301
- Schaltkreisblock
- 311
- Transformator
- 312a, 312b
- Gleichrichterdiode (Gleichrichterelement)
- 313
- Drosselspule (Spulenelement)
- 314
- Kondensator (Kondensatorelement)
- 401
- Modul (Ausgangskreismodul)
- 411
- Transformator
- 412a, 412b
- Gleichrichterdiode (Gleichrichterelement)
- 413
- Drosselspule (Spulenelement)
- 414
- Kondensator (Kondensatorelement)
- 415
- Leiterplatte
- 416
- Modulgehäuse
- 501, 502, 503, 504
- Modul (Ausgangskreismodul)
- 505
- Hochspannungsprimärkreis
- 506
- Gehäuse
Claims (5)
- Leistungsumwandlungseinrichtung, die eine Eingangsspannung senkt und diese ausgibt, wobei die Leistungsumwandlungseinrichtung umfasst: einen Eingangskreis (101), der ein Schaltelement aufweist; und ein Ausgangskreismodul, das einen Transformator (201) und ein Gleichrichterelement (312a) aufweist, wobei eine Mehrzahl der Ausgangskreismodule vorgesehen ist, und wobei die Mehrzahl von Ausgangskreismodulen mit dem Eingangskreis (101) elektrisch verbunden ist, wobei der Transformator (201) eine Primärwicklung, die mit dem Eingangskreis (101) verbunden ist, und eine Sekundärwicklung aufweist, die mit dem Gleichrichterelement (312a) verbunden ist, und wobei die Anzahl der Windungen der Primärwicklung größer als die der Sekundärwicklung ist, wobei die Ausgangskreismodule ein erstes Ausgangskreismodul und ein zweites Ausgangskreismodul aufweisen, wobei das erste Ausgangskreismodul einen ersten Transformator (201), ein erstes Gleichrichterelement (312a) und eine erste Verbindungsverdrahtung aufweist, die den ersten. Transformator (201) und das erste Gleichrichterelement verbindet (312a), wobei das zweite Ausgangskreismodul einen zweiten Transformator (202), ein zweites Gleichrichterelement (312b) und eine zweite Verbindungsverdrahtung aufweist, die den zweiten Transformator (202) und das zweite Gleichrichterelement (312b) verbindet, und wobei die erste Verbindungsverdrahtung so ausgebildet ist, dass sie fast die gleiche Form wie die zweite Verbindungsverdrahtung hat, wobei das erste Ausgangskreismodul eine erste Metallgehäuseeinheit aufweist, in der der erste Transformator (201) gelagert ist, und wobei das zweite Ausgangskreismodul eine zweite Metallgehäuseeinheit aufweist, in der der zweite Transformator (202) gelagert ist, wobei das erste Gleichrichterelement (312a) auf einer Seitenwandfläche der ersten Metallgehäuseeinheit angeordnet ist und wobei das zweite Gleichrichterelement (312b) auf einer Seitenwandfläche der zweiten Metallgehäuseeinheit angeordnet ist.
- Leistungsumwandlungseinrichtung nach
Anspruch 1 , wobei das erste Ausgangskreismodul eine erste Leiterplatte (415) aufweist, in der die erste Verbindungsverdrahtung angebracht ist, wobei das zweite Ausgangskreismodul eine zweite Leiterplatte (415) umfasst, in der die zweite Verbindungsverdrahtung angebracht ist, wobei der erste Transformator (201) und das erste Gleichrichterelement (312a) mit der ersten Leiterplatte (415) verbunden sind und wobei der zweite Transformator (202) und das zweite Gleichrichterelement (312b) mit der zweiten Leiterplatte (415) verbunden sind. - Leistungsumwandlungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis2 , wobei die Ausgangskreismodule ein erstes Ausgangskreismodul und ein zweites Ausgangskreismodul aufweisen, wobei das erste Ausgangskreismodul einen ersten Transformator (201), ein erstes Gleichrichterelement (312a), ein erstes Kondensatorelement und eine dritte Verbindungsverdrahtung aufweist, die das erste Gleichrichterelement (312a) und das erste Kondensatorelement verbindet, wobei das zweite Ausgangskreismodul einen zweiten Transformator (202), ein zweites Gleichrichterelement (312b), ein zweites Kondensatorelement und eine vierte Verbindungsverdrahtung aufweist, die das zweite Gleichrichterelement (312b) und das zweite Kondensatorelement verbindet und wobei die dritte Verbindungsverdrahtung so ausgebildet ist, dass sie fast die gleiche Form wie die vierte Verbindungsverdrahtung, hat. - Leistungsumwandlungseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , wobei das Ausgangskreismodul ein erstes Ausgangskreismodul und ein zweites Ausgangskreismodul aufweist, wobei das erste Ausgangskreismodul einen ersten Transformator (201), ein erstes Gleichrichterelement (312a), ein erstes Spulenelement und eine fünfte Verbindungsverdrahtung aufweist, die das erste Gleichrichterelement (312a) und das erste Spulenelement verbindet, wobei das zweite Ausgangskreismodul einen zweiten Transformator (202), ein zweites Gleichrichterelement (312b), ein zweites Spulenelement und eine sechste Verbindungsverdrahtung aufweist, die das zweite Gleichrichterelement (312b) und das zweite Spulenelement verbindet, und wobei die fünfte Verbindungsverdrahtung so ausgebildet ist, dass sie fast die gleiche Form wie die sechste Verbindungsverdrahtung hat. - Leistungsumwandlungseinrichtung nach
Anspruch 1 oder4 , wobei die erste Metallgehäuseeinheit und die zweite Metallgehäuseeinheit mit einem Harz gefüllt sind.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-134035 | 2015-07-03 | ||
JP2015134035A JP6438858B2 (ja) | 2015-07-03 | 2015-07-03 | 電力変換装置 |
PCT/JP2016/069581 WO2017006845A1 (ja) | 2015-07-03 | 2016-07-01 | 電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE112016002549T5 DE112016002549T5 (de) | 2018-03-01 |
DE112016002549B4 true DE112016002549B4 (de) | 2024-02-08 |
Family
ID=57685249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112016002549.1T Active DE112016002549B4 (de) | 2015-07-03 | 2016-07-01 | Leistungsumwandlungseinrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10326379B2 (de) |
JP (1) | JP6438858B2 (de) |
CN (1) | CN107852093B (de) |
DE (1) | DE112016002549B4 (de) |
WO (1) | WO2017006845A1 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109923667B (zh) * | 2017-10-10 | 2022-11-25 | 新电元工业株式会社 | 半导体装置、以及电力转换装置 |
JP6955988B2 (ja) * | 2017-12-11 | 2021-10-27 | 株式会社日立製作所 | 電力変換器ユニット、および電力変換装置 |
DE102018220415A1 (de) * | 2018-11-28 | 2020-05-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Transformator, Gleichspannungswandler und elektrischer Kraftwagen |
WO2020241423A1 (ja) | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置および電力変換装置の製造方法 |
US20240088793A1 (en) * | 2021-01-07 | 2024-03-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power conversion apparatus capable of controlling power conversion circuits to operate selectively |
JP7477012B2 (ja) | 2022-04-22 | 2024-05-01 | 富士電機株式会社 | 直流直流コンバータ装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6477474A (en) | 1987-09-16 | 1989-03-23 | Toshiba Electric Equip | Molded transformer |
WO2002025800A1 (en) | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Park Joon Ho | Switching mode power supply with high efficiency |
US20050270806A1 (en) | 2004-06-04 | 2005-12-08 | Ballard Power Systems Corporation | Interleaved power converter |
US20060132062A1 (en) | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Naoki Maru | Current detection circuit, and power supply apparatus, power supply system and electronic apparatus using the current detection circuit |
JP2015106953A (ja) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5959085A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-04 | Toshiba Electric Equip Corp | 電源装置 |
JPS62196071A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-29 | Fanuc Ltd | パワ−デバイス駆動用電源 |
JP3349781B2 (ja) * | 1993-08-30 | 2002-11-25 | 富士通株式会社 | スイッチングレギュレータ電源装置 |
JP3063084B2 (ja) * | 1998-01-22 | 2000-07-12 | デンセイ・ラムダ株式会社 | 電源装置の主トランスおよびその製造方法 |
JP2001223491A (ja) | 2000-02-09 | 2001-08-17 | Densei Lambda Kk | 電源装置 |
JP4482920B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2010-06-16 | Tdkラムダ株式会社 | 電源装置とその表示作成方法 |
JP2002075757A (ja) * | 2000-06-14 | 2002-03-15 | Denso Corp | 変圧装置およびそれを用いた高電圧発生装置ならびに放電灯装置 |
JP4162523B2 (ja) * | 2002-06-03 | 2008-10-08 | シャープ株式会社 | インバータ |
JP2004222486A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-08-05 | Murata Mfg Co Ltd | スイッチング電源モジュール |
JP4418208B2 (ja) | 2003-11-06 | 2010-02-17 | ニチコン株式会社 | Dc−dcコンバータ装置 |
CN101873739B (zh) * | 2009-04-27 | 2014-07-30 | 台达电子工业股份有限公司 | 多组直流负载的电流平衡供电电路 |
JP2011072076A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Sanken Electric Co Ltd | 直流変換装置 |
CN201966808U (zh) * | 2011-03-01 | 2011-09-07 | 山东沃森电源设备有限公司 | 一种三档电压输出的变频电源 |
CN202713162U (zh) * | 2012-05-04 | 2013-01-30 | 河南科技大学东海硅产业节能技术研究院 | 一种低压大电流直流电源 |
CN104038070B (zh) * | 2014-04-15 | 2017-04-19 | 浙江大学 | 变压器原边串联llc加输出并联buck两级变换器 |
-
2015
- 2015-07-03 JP JP2015134035A patent/JP6438858B2/ja active Active
-
2016
- 2016-07-01 CN CN201680038717.2A patent/CN107852093B/zh active Active
- 2016-07-01 WO PCT/JP2016/069581 patent/WO2017006845A1/ja active Application Filing
- 2016-07-01 DE DE112016002549.1T patent/DE112016002549B4/de active Active
- 2016-07-01 US US15/740,457 patent/US10326379B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6477474A (en) | 1987-09-16 | 1989-03-23 | Toshiba Electric Equip | Molded transformer |
WO2002025800A1 (en) | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Park Joon Ho | Switching mode power supply with high efficiency |
US20050270806A1 (en) | 2004-06-04 | 2005-12-08 | Ballard Power Systems Corporation | Interleaved power converter |
US20060132062A1 (en) | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Naoki Maru | Current detection circuit, and power supply apparatus, power supply system and electronic apparatus using the current detection circuit |
JP2015106953A (ja) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017017911A (ja) | 2017-01-19 |
US20180191263A1 (en) | 2018-07-05 |
US10326379B2 (en) | 2019-06-18 |
WO2017006845A1 (ja) | 2017-01-12 |
CN107852093A (zh) | 2018-03-27 |
DE112016002549T5 (de) | 2018-03-01 |
CN107852093B (zh) | 2020-09-15 |
JP6438858B2 (ja) | 2018-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112016002549B4 (de) | Leistungsumwandlungseinrichtung | |
EP3428000B1 (de) | Vorrichtung zum laden mindestens einer batterie | |
DE112018005338T5 (de) | Elektronische Schaltungsvorrichtung | |
DE112015002631B4 (de) | Drossel | |
DE102010036058A1 (de) | Energiekonvertierungsvorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug | |
WO2016037737A1 (de) | Übertragungsspule zur induktiven energieübertragung | |
DE102015112211A1 (de) | Spulenbauelement, Spulenbauelement-Komplex, Transformator und Stromversorgungseinheit | |
DE102015118591A1 (de) | Elektrische Leistungsumwandlungsvorrichtung | |
DE102013221635A1 (de) | Elektronisches Gerät | |
DE102019103032B4 (de) | Schaltnetzteilvorrichtung | |
DE112016001620T5 (de) | Rauschfilter | |
DE10238321A1 (de) | Leistungswandler | |
DE112017005862T5 (de) | Leistungsumsetzungsvorrichtung | |
DE102016221323A1 (de) | Drahtloses Übertragungsgerät | |
DE112018003182T5 (de) | Elektronische Schaltungsvorrichtung | |
DE112016001433B4 (de) | Abwärtswandlungs-Umrichter vom Isoliertyp | |
DE4000303C2 (de) | ||
DE112017003073T5 (de) | Stromwandlungsvorrichtung | |
DE102011016320B4 (de) | Schaltnetzteil | |
DE112015002847T5 (de) | Drossel und Gleichspannungsumsetzer, der sie verwendet | |
DE102011088229A1 (de) | Schaltnetzteil | |
DE102014110346A1 (de) | Kompakte Struktur einer Leistungszufuhrvorrichtung, die ein elektromagnetisches Rauschen minimieren kann | |
WO2017127856A1 (de) | Schaltungsanordnung für einen frequenzumrichter | |
DE102015220191B4 (de) | Gleichspannungswandler für ein Fahrzeug | |
DE102018208308A1 (de) | Elektrischer Stromrichter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02M0003280000 Ipc: H02M0001000000 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: HITACHI ASTEMO, LTD., HITACHINAKA-SHI, JP Free format text: FORMER OWNER: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, LTD., HITACHINAKA-SHI, LBARAKI, JP |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |