DE112017001797T5

DE112017001797T5 - Fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017001797T5
Application number: DE112017001797.1T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Naito; Fumihiro KAGAWA; Yoshiki Nagata; Shunsuke AMBO; Keiji Yashiro; Kazuhiro Shiraishi
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-12-20
Also published as: US10277116B2; JPWO2017170818A1; CN109121458A; WO2017170818A1; US20190089243A1; CN109121458B; JP6897671B2

Abstract

Diese fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung ist versehen mit: einer Leistungsumwandlungsschaltung, der eine Gleichstromleistung eingegeben wird; und einer Rauschreduziereinheit, die konfiguriert ist, ein Gleichtaktrauschen und Gegentaktrauschen, die in der Gleichstromleistung beinhaltet sind, zu reduzieren, bevor sie der Leistungsumwandlungsschaltung eingegeben wird, und die bei der Eingangsseite der Leistungsumwandlungsschaltung bereitgestellt ist. Die Rauschreduziereinheit ist versehen mit: einem Kern, der einen ersten Kernteil und einen zweiten Kernteil aufweist; einer Gleichtaktdrosselspule, die einen ersten Wickelungsdraht, der um den ersten Kernteil herum gewickelt ist, und einen zweiten Wickelungsdraht aufweist, der um den zweiten Kernteil herum gewickelt ist; und einem Glättungskondensator, der eine Tiefpassfilterschaltung im Zusammenwirken mit der Gleichtaktdrosselspule bildet. Die Leistungsumwandlungsvorrichtung ist ferner mit einer Dämpfungseinheit versehen, die bei einer Position bereitgestellt ist, die den magnetischen Pfad eines Magnetflusslecks schneidet, das von der Gleichtaktdrosselspule erzeugt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine an Bord befindliche bzw. fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung (eine Leistungsumwandlungsvorrichtung, die konfiguriert ist, in einem Fahrzeug eingebaut zu sein).
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine an Bord befindliche bzw. fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung, in die eine Gleichstromleistung eingegeben wird, ist in dem Stand der Technik bekannt (siehe beispielsweise Patentdruckschrift 1). Die fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung wird verwendet, um einen elektrischen Motor, der bei einem Fahrzeug angebracht ist, anzusteuern bzw. anzutreiben.
STAND DER TECHNIK
Patentdruckschrift
Patendruckschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2015-033143
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
Eine Gleichstromleistung kann sowohl Gleichtaktrauschen als auch Gegentaktrauschen beinhalten, bevor sie in eine fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung eingegeben wird. In diesem Fall kann das Rauschen die fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung daran hindern, eine normale Leistungsumwandlung auszuführen. Insbesondere variieren Frequenzen von Gegentaktrauschen abhängig von Fahrzeugtypen, bei denen die an fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung angebracht ist. Somit muss ein breites Frequenzband eines Gegentaktrausches vom Standpunkt der Vielseitigkeit, das heißt vom Standpunkt einer Anwendbarkeit, bei vielen Fahrzeugtypen reduziert werden. Eine Vergrößerung einer fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung ist jedoch vom Standpunkt einer Montage bei einem Fahrzeug nicht bevorzugt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung bereitzustellen, die ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen, die in einer Gleichstromleistung beinhaltet sind, in einer bevorzugten Art und Weise reduziert.
Mittel zur Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erreichen, umfasst eine fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung eine Leistungsumwandlungsschaltung, in die eine Gleichstromleistung eingegeben wird, und eine Rauschreduziereinrichtung, die bei einer Eingangsseite der Leistungsumwandlungsschaltung angeordnet ist und konfiguriert ist, ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen, die in der Gleichstromleistung beinhaltet sind, zu reduzieren, bevor die Gleichstromleistung in die Leistungsumwandlungsschaltung eingegeben wird. Die Rauschreduziereinrichtung umfasst eine Gleichtaktdrosselspule, die einen Kern, der einen ersten Kernabschnitt und einen zweiten Kernabschnitt aufweist, eine erste Wicklung, die um den ersten Kernabschnitt herum gewickelt ist, und eine zweite Wicklung, die um den zweiten Kernabschnitt herum gewickelt ist, umfasst, und einen Glättungskondensator, der mit der Gleichtaktdrosselspule zusammenarbeitet, um eine Tiefpassfilterschaltung zu konfigurieren. Die Leistungsumwandlungsschaltung umfasst ferner einen Dämpfungsabschnitt, der bei einer Position angeordnet ist, die einen Magnetpfad eines Leckflusses schneidet, der von der Gleichtaktdrosselspule erzeugt wird. Der Dämpfungsabschnitt ist konfiguriert, einen Wirbelstrom mit dem Leckfluss zu erzeugen, um einen Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung zu verringern.
Mit dieser Konfiguration reduziert die Gleichtaktdrosselspule ein Gleichtaktrauschen, das in der Gleichstromleistung beinhaltet ist, die der Umwandlungsgegenstand ist. Wenn ein Gegentaktstrom fließt, erzeugt die Gleichtaktdrosselspule einen Leckfluss. Somit wird ein Gegentaktrauschen mit dem Tiefpassfilter, der durch die Gleichtaktdrosselspule und den Glättungskondensator konfiguriert wird, reduziert. Dies macht eine dedizierte Spule entbehrlich, die ein Gegentaktrauschen reduziert, und begrenzt eine Vergrößerung der fahrzeugeigenen Leistungsumwandlungsvorrichtung.
Insbesondere wird mit dieser Konfiguration der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung durch den Dämpfungsabschnitt verringert. Somit reduziert die Rauschreduziereinrichtung ein Gegentaktrauschen, das Frequenzen aufweist, die nahe der Resonanzfrequenz der Tiefpassfilterschaltung sind. Dies ermöglicht es, dass die Rauschreduziereinrichtung ein breiteres Frequenzband des Gegentaktrauschens reduziert, und trägt zu der Verbesserung der Vielseitigkeit bei. Der Dämpfungsabschnitt, der bei einer Position angeordnet ist, die einen Magnetpfad eines Leckflusses schneidet, um einen Wirbelstrom mit dem Leckfluss zu erzeugen, ermöglicht es, dass ein niedriger Strom fließt, wobei im Vergleich mit beispielsweise einem Dämpfungswiderstand, der in Reihe mit der Gleichtaktdrosselspule geschaltet ist, nicht leicht eine Wärme erzeugt. Dies vereinfacht eine Miniaturisierung der fahrzeugeigenen Leistungsumwandlungsvorrichtung im Vergleich mit beispielsweise einer Konfiguration, in der ein Dämpfungswiderstand verwendet wird. Somit kann, während eine Vergrößerung der fahrzeugeigenen Leistungsumwandlungsvorrichtung begrenzt wird und sowohl ein Gleichtaktrauschen als auch ein Gegentaktrauschen reduziert werden, die Vielseitigkeit verbessert werden.
Vorzugsweise bedeckt in der fahrzeugeigenen Leistungsumwandlungsvorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, der Dämpfungsabschnitt zumindest einen Abschnitt einer Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule. Mit dieser Konfiguration bedeckt der Dämpfungsabschnitt zumindest einen Teil der Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule. Somit fungiert der Dämpfungsabschnitt als ein Magnetwiderstand, der den Q-Faktor verringert. Der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung wird mit einer relativ einfachen Konfiguration verringert.
Vorzugsweise umfasst die fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, eine Schaltungsplatine, die ein Leitungsmuster und ein Gehäuse umfasst, das die Leistungsumwandlungsschaltung, die Schaltungsplatine und die Rauschreduziereinrichtung unterbringt. Der Dämpfungsabschnitt ist als ein Kasten geformt, der eine Öffnung aufweist, die durch das Gehäuse abgedeckt wird. Die Gleichtaktdrosselspule ist in einem Unterbringungsraum untergebracht, der durch den Dämpfungsabschnitt und das Gehäuse definiert wird. Mit dieser Konfiguration bedeckt der Dämpfungsabschnitt Oberflächen der Gleichtaktdrosselspule, die zu der Öffnungsseitenoberfläche unterschiedlich sind. Zusätzlich fungiert, wenn die Öffnung des Dämpfungsabschnitts mit einem Gehäuse bedeckt wird, das Gehäuse, um den Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung zu verringern.
Vorzugsweise umfasst in der fahrzeugeigenen Leistungsumwandlungsvorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, der Dämpfungsabschnitt eine filmartige abschirmende elektrisch leitfähige Metallschicht, die zumindest einen Abschnitt der Gleichtaktdrosselspule abdeckt.
Vorzugsweise umfasst die fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, eine Schaltungsplatine, die einen Musterdraht bzw. ein Leitungsmuster umfasst. Der Dämpfungsabschnitt umfasst ein abschirmendes elektrisch leitfähiges Metallgehäuse, das eine Öffnung und eine filmartige abschirmende elektrisch leitfähige Metallschicht aufweist, die auf der Schaltungsplatine in einer Region angeordnet ist, die von der Öffnung aus innen liegt. Die Gleichtaktdrosselspule wird in dem abschirmenden elektrisch leitfähigen Metallgehäuse durch die Öffnung untergebracht. Das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse ist an der Schaltungsplatine derart fixiert, dass die Öffnung mit der Schaltungsplatine geschlossen wird. Ferner ist die filmartige abschirmende elektrisch leitfähige Metallschicht vorzugsweise ein leitfähiger Abschirmungsmusterkörper.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen, die in einer Gleichstromleistung beinhaltet sind, in einer bevorzugten Art und Weise reduziert.
Figurenliste

1 zeigt eine Teilschnittansicht, die schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines fahrzeugeigenen Umrichters bzw. Inverters zeigt.
2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch eine Rauschreduziereinrichtung des fahrzeugeigenen Umrichters, der in 1 gezeigt ist, zeigt.
3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung der Rauschreduziereinrichtung, die in 2 gezeigt ist.
4 zeigt eine Teilschnittansicht einer Gleichtaktdrosselspule der Rauschreduziereinrichtung, die in 2 gezeigt ist.
5 zeigt ein Ersatzschaltbild, das die elektrische Konfiguration des fahrzeugeigenen Umrichters zeigt, der in 1 gezeigt ist.
6 zeigt ein Schaltungsdiagramm, das die elektrische Konfiguration des fahrzeugeigenen Umrichters zeigt, der in 1 gezeigt ist.
7 zeigt einen Graphen, der eine Frequenzkennlinie einer Tiefpassfilterschaltung in Bezug auf ein Gegentaktrauschen zeigt.
8 zeigt eine Vorderansicht, die schematisch ein weiteres Beispiel einer Gleichtaktdrosselspule zeigt.
9 zeigt eine Querschnittsansicht, die schematisch ein weiteres Beispiel eines Dämpfungsabschnitts zeigt.
10 zeigt eine Querschnittsansicht, die schematisch ein weiteres Beispiel eines Dämpfungsabschnitts zeigt.
11 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch eine Rauschreduziereinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
12 zeigt eine Querschnittsansicht, die schematisch die Rauschreduziereinrichtung gemäß 11 zeigt.
13 zeigt eine Teilschnittansicht einer Gleichtaktdrosselspule und eines Dämpfungsabschnitts in der Rauschreduziereinrichtung gemäß 11.
14 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch eine Rauschreduziereinrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt.
15 zeigt eine Querschnittsansicht, die schematisch die Rauschreduziereinrichtung gemäß 14 zeigt.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
Erstes Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel eines an Bord befindlichen bzw. fahrzeugeigenen Umrichters bzw. Inverters, der einer fahrzeugeigenen Leistungsumwandlungsvorrichtung entspricht, wird nachstehend beschrieben. Anders ausgedrückt ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Leistungsumwandlungsvorrichtung ein Umrichter, der eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist der fahrzeugeigene Umrichter 30 in Kontakt mit einer Wärmesenke bzw. einem Kühler 10. Die Wärmesenke 10 ist bei einem Körper eines Fahrzeugs mit Masse verbunden bzw. geerdet. Der fahrzeugeigene Umrichter 30 steuert einen elektrischen Motor 20 an, der bei dem Fahrzeug angebracht ist.
Der elektrische Motor 20 umfasst einen Rotor 21, einen Stator 22 und eine Spule 23, die um den Stator 22 herum gewickelt ist. Eine Energieversorgung der Spule 23 dreht den Rotor 21 und treibt den elektrischen Motor 20 an. Ein Ansteuerungsstrom des elektrischen Motors 20 ist beispielsweise höher als ein Strom von Signalen, wobei er beispielsweise größer oder gleich 10 A, vorzugsweise größer oder gleich 20 A ist.
Der fahrzeugeigene Umrichter 30 umfasst ein Umrichtergehäuse 31, das verschiedene Bauelemente, wie beispielsweise eine Schaltungsplatine 41, ein Leistungsmodul 42 und eine Rauschreduziereinrichtung 50, unterbringt. Das Umrichtergehäuse 31 wir durch ein thermisch leitfähiges, elektrisch leitfähiges, nicht magnetisches Material (beispielsweise ein Metall, wie beispielsweise Aluminium) gebildet. Das Umrichtergehäuse 31 entspricht einem „Gehäuse“.
Das Umrichtergehäuse 31 umfasst ein plattenförmiges Basiselement 32, das in Kontakt mit der Wärmesenke 10 ist, und ein rohrförmiges Abdeckungselement 33, das an das Basiselement 32 gekoppelt ist. Das Abdeckungselement 33 weist eine Öffnung und ein Wandende auf. Das Basiselement 32 und das Abdeckungselement 33 werden an die Wärmesenke 10 mit Bolzen 34 befestigt, die als Befestigungseinrichtung dienen.
Da das Umrichtergehäuse 31 und die Wärmesenke 10 in Kontakt miteinander sind, sind das Umrichtergehäuse 31 und die Wärmesenke 10 thermisch miteinander verbunden. Der fahrzeugeigene Umrichter 30 ist bei einer Position angeordnet, die thermisch mit der Wärmesenke 10 verbundenen ist.
Der fahrzeugeigene Umrichter 30 umfasst beispielsweise die Schaltungsplatine 41, die an das Basiselement 32 fixiert ist, und das Leistungsmodul 42, das an der Schaltungsplatine 41 angebracht ist. Die Schaltungsplatine 41 ist gegenüberliegend zu dem Basiselement 32 und durch eine vorbestimmte Lücke in der Breitenrichtung des Basiselements 32 beabstandet, wobei sie eine Platinenoberfläche 41a umfasst, die gegenüberliegend zu dem Basiselement 32 ist. Die Platinenoberfläche 41a ist eine Oberfläche, auf der das Leistungsmodul 42 angebracht ist.
Das Leistungsmodul 42 umfasst einen Ausgabeabschnitt, der elektrisch mit der Spule 23 des elektrischen Motors 20 verbunden ist. Das Leistungsmodul 42 umfasst eine Vielzahl von Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 (nachstehend können sie vereinfacht als Schaltelemente Qu1 bis Qw2 bezeichnet werden). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht das Leistungsmodul 42 einer „Leistungsumwandlungsschaltung“.
Das Umrichtergehäuse 31 (genauer gesagt das Abdeckungselement 33) umfasst eine Verbindungseinrichtung 43. Eine Gleichstromleistung wird von einer DC-Leistungszufuhr E die bei dem Fahrzeug angebracht ist, zu dem fahrzeugeigenen Umrichter 40 durch die Verbindungseinrichtung 43 zugeführt. Das Fahrzeug umfasst einen Leistungszufuhrkondensator C0, der parallel zu der DC-Leistungszufuhr E geschaltet ist (siehe 5). Der Leistungszufuhrkondensator C0 umfasst beispielsweise einen Folienkondensator.
Der fahrzeugeigene Umrichter 30 umfasst zwei Leitungen EL1 und EL2, die die Verbindungseinrichtung 43 elektrisch mit einem Eingangsabschnitt des Leistungsmoduls 42 verbinden. Eine erste Leitung EL1 ist über die Verbindungseinrichtung 43 mit einem +-Anschluss (positiver Anschluss) der DC-Leistungszufuhr E und mit einem ersten Moduleingangsanschluss 42a, das heißt einem ersten Eingangsanschluss des Leistungsmoduls 42, verbunden. Die zweite Leitung EL2 ist über die Verbindungseinrichtung 43 mit einem --Anschluss (negativer Anschluss) der DC-Leistungszufuhr E und mit einem zweiten Moduleingangsanschluss 42b, das heißt einem zweiten Eingangsanschluss des Leistungsmoduls 42, verbunden. Mit einer Gleichstromleistung, die zu dem Leistungsmodul 42 über die zwei Leitungen EL1 und EL2 zugeführt wird, wenn die Schaltelemente Qu1 bis Qw2 zyklisch ein- und ausgeschaltet werden, wandelt der fahrzeugeigene Umrichter 30 die Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung um und führt die Wechselstromleistung der Spule 23 des elektrischen Motors 20 zu. Als Ergebnis wird der elektrische Motor 20 angetrieben.
Ein Strom (das heißt eine Leistung), die durch den fahrzeugeigenen Umrichter 30 gehandhabt wird, ist groß genug, um den elektrischen Motor 20 anzutreiben, wobei der somit größer als beispielsweise ein Strom (das heißt eine Leistung) eines Signals ist. Der Strom, der durch den fahrzeugeigenen Umrichter 30 gehandhabt wird, ist beispielsweise größer oder gleich 10 A, vorzugsweise größer oder gleich 20 A. Die DC-Leistungszufuhr E ist beispielsweise eine an Bord befindliche bzw. fahrzeugeigene Leistungsspeichervorrichtung, wie beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie oder ein Kondensator.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die Schaltungsplatine 41 eine Vielzahl von Musterdrähten bzw. Leitungsmustern bzw. Leitungsbahnen 41b, die ein Teil der zwei Leitungen EL1 und EL2 sind. Die Leitungsbahnen 41b sind beispielsweise in mehreren Schichten angeordnet, die die Platinenoberfläche 41a und eine Oberfläche umfassen, die zu der Platinenoberfläche 41a entgegengesetzt ist. Die Leitungsbahnen 41b können eine beliebige spezifische Struktur aufweisen, wobei sie beispielweise stabförmig wie eine Stromschiene oder plattenförmig sein können.
Die Gleichstromleistung, die von der Verbindungseinrichtung 43 in Richtung des Leistungsmodul 42 übertragen wird, genauer gesagt, eine Gleichstromleistung, die durch die zwei Leitungen EL1 und EL2 übertragen wird, kann ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen beinhalten.
Ein Gleichtaktrauschen verursacht, dass ein Strom durch die zwei Leitungen EL1 und EL2 in derselben Richtung fließt. Das Gleichtaktrauschen kann beispielsweise auftreten, wenn der fahrzeugeigene Umrichter 30 und die DC-Leistungszufuhr E elektrisch durch einen Pfad verbunden sind, der zu den zwei Leitungen EL1 und EL2 unterschiedlich ist (beispielsweise ein Fahrzeugkörper). Ein Gegentaktrauschen weißt eine vorbestimmte Frequenz auf, die auf die Gleichstromleistung überlagert ist. In Bezug auf eine momentane Ansicht verursacht ein Gegentaktrauschen, dass ein Strom durch die zwei Leitungen EL1 und EL2 in entgegengesetzte Richtungen fließt. Anders ausgedrückt ist ein Gegentaktrauschen eine hineinfließende Welligkeitskomponente, die in einer Gleichstromleistung beinhaltet ist, die in den fahrzeugeigenen Umrichter 30 fließt. Ein Gegentaktrauschen wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Diesbezüglich umfasst der fahrzeugeigenen Umrichter 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Rauschreduziereinrichtung 50, die ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen, die in einer Gleichstromleistung beinhaltet ist, die von der Verbindungseinrichtung 43 in Richtung des Leistungsmoduls 43 übertragen wird, reduziert (dämpft). Die Rauschreduziereinrichtung 50 ist bei den zwei Leitungen EL1 und EL2 angeordnet, wobei eine Gleichstromleistung von der Verbindungseinrichtung 43 über die Rauschreduziereinrichtung 50 dem Leistungsmodul 42 zugeführt wird.
Die Rauschreduziereinrichtung 50 wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Wie es in den 2 bis 4 gezeigt ist, umfasst die Rauschreduziereinrichtung 50 beispielsweise eine Gleichtaktdrosselspule 51. Die Gleichtaktdrosselspule 51 umfasst einen Kern 52 sowie eine erste Wicklung 53a und eine zweite Wicklung 53b, die um den Kern 52 herum gewickelt sind.
Der Kern 52 ist beispielsweise als ein polygonaler (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel rechteckiger) Ring (endlos) geformt, der eine vorbestimmte Dicke aufweist. Anders ausgedrückt ist der Kern 52 rohrförmig und weist eine vorbestimmte Höhe auf. Wie es in den 2 und 4 gezeigt ist, umfasst der Kern 52 einen ersten Kernabschnitt 52a, um den die erste Wicklung 53a herum gewickelt ist, einen zweiten Kernabschnitt 52b, um den die zweite Wicklung 53b herum gewickelt ist, und einen freigelegten Abschnitt 52d, bei dem die zwei Wicklungen 53a und 53b nicht gewickelt sind und eine Oberfläche 52c des Kerns 52 freigelegt ist. Die zwei Wicklungen 53a und 53b sind entgegengesetzt zueinander, wobei die axialen Wicklungsrichtungen miteinander übereinstimmen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Wicklungen (Windungen) der zwei Wicklungen 53a und 53b auf die gleiche Anzahl eingestellt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kern 52 durch ein einzelnes Teil konfiguriert. Es gibt jedoch keine Begrenzung auf eine derartige Konfiguration. Der Kern 52 kann beispielsweise durch zwei symmetrische Teile, die miteinander gekoppelt sind, oder drei oder mehr Teile konfiguriert sein.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die Gleichtaktdrosselspule 51 einen ersten Eingangsanschluss 61 und einen ersten Ausgangsanschluss 62, die aus der ersten Wicklung 53a herausgezogen sind, und einen zweiten Eingangsanschluss 63 und einen zweiten Ausganganschluss 64, die aus der zweiten Wicklung 53b herausgezogen sind.
Wie es in den 3 und 5 gezeigt ist, umfasst die erste Leitung EL1, die den +-Anschluss der DC-Leistungszufuhr E mit dem Leistungsmodul 42 verbindet, eine erste verbindungseinrichtungsseitige Leitung EL11, die die Verbindungseinrichtung 43 mit dem ersten Eingangsanschluss 61 verbindet, und eine erste modulseitige Leitung EL12, die den ersten Ausgangsanschluss 62 mit dem ersten Moduleingangsanschluss 42a verbindet.
Die zweite Leitung EL2, die den --Anschluss der DC-Leistungszufuhr E mit dem Leistungsmodul 42 verbindet, umfasst eine zweite verbindungseinrichtungsseitige Leitung EL21, die die Verbindungseinrichtung 43 mit dem zweiten Eingangsanschluss 63 verbindet, und eine zweite modulseitige Leitung EL22, die den zweiten Ausgangsanschluss 64 mit dem zweiten Moduleingangsanschluss 42b verbindet. Die DC-Leistungszufuhr E führt eine Gleichstromleistung über die zwei verbindungseinrichtungsseitige Leitungen EL11 und EL21, die zwei Wicklungen 53a und 53b und die zwei modulseitigen Leitungen EL12 und EL22 dem Leistungsmodul 42 zu. Genauer gesagt verbinden die zwei modulseitigen Leitungen EL12 und EL22 einen Ausgangsabschnitt der Gleichtaktdrosselspule 51 mit dem Eingangsabschnitt des Leistungsmoduls 42. In diesem Fall sind anders ausgedrückt die zwei Wicklungen 53a und 53b bei den Leitungen EL1 und EL2 angeordnet. Die zwei Anschlüsse 61 und 62 können als zwei entgegengesetzte Enden der ersten Wicklung 53a bezeichnet werden. Die zwei Anschlüsse 63 und 64 können als zwei entgegengesetzte Enden der zweiten Wicklung 53b bezeichnet werden. Die Leitungsbahnen 41b, die auf der Schaltungsplatine 41 angeordnet sind, umfassen die zwei verbindungseinrichtungsseitigen Leitungen EL11 und EL21 und die zwei modulseitigen Leitungen EL12 und EL22.
Die Gleichtaktdrosselspule 51 ist derart konfiguriert, dass eine Impedanz (genauer gesagt eine Induktivität) relativ zunimmt, wenn ein Gleichtaktstrom zu den zwei Leitungen EL1 und EL2 fließt, und relativ abnimmt, wenn ein Gegentaktstrom zu den zwei Leitungen EL1 und EL2 fließt. Genauer gesagt sind die zwei Wicklungen 53a und 53b gewickelt, um magnetische Flüsse zu erzeugen, die einander verstärken, wenn Gleichtaktströme, die in die gleiche Richtung fließen, zu den zwei Leitungen EL1 und EL2 (das heißt den zwei Wicklungen 53a und 53b) fließen, und magnetische Flüsse zu erzeugen, die einander aufheben, wenn Gegentaktströme, die in entgegengesetzte Richtungen fließen, zu den zwei Leitungen EL1 und EL2 fließen.
Da der Kern 52 den freigelegten Abschnitt 52d umfasst, wird ein Leckfluss der Gleichtaktdrosselspule 51 in einer Situation erzeugt, in der Gegentaktströme zu den zwei Leitungen EL1 und EL2 fließen. Genauer gesagt weist die Gleichtaktdrosselspule 51 eine bestimmte Induktivität in Bezug auf Gegentaktströme auf. Der Leckfluss wird um die Gleichtaktdrosselspule 51 herum erzeugt und weist eine Tendenz auf, sich bei den entgegengesetzten Enden von jeder der zwei Wicklungen 53a und 53b in der axialen Wickelrichtung zu konzentrieren.
Wie es in den 3 und 5 gezeigt ist, umfasst die Rauschreduziereinrichtung 50 Bypasskondensatoren 71 und 72, die ein Gleichtaktrauschen reduzieren, und einen Glättungskondensator 73, der getrennt von den Bypasskondensatoren 71 und 72 angeordnet ist. Der Glättungskondensator 73 umfasst beispielsweise einen Folienkondensator oder ein Elektrolytkondensator. Der Glättungskondensator 73 arbeitet mit der Gleichtaktdrosselspule 51 zusammen, um eine Tiefpassfilterschaltung 74 zu konfigurieren. Die Tiefpassfilterschaltung 74 reduziert ein Gegentaktrauschen, das von der DC-Leistungszufuhr E fließt. Die Tiefpassfilterschaltung 74 ist eine Resonanzschaltung und kann als ein LC-Filter bezeichnet werden.
Wie es in 3 gezeigt ist, sind die Gleichtaktdrosselspule 51 und die Kondensatoren 71 bis 73 zwischen der Platinenoberfläche 41a der Schaltungsplatine 41 und dem Basiselement 32 angeordnet. Die Gleichtaktdrosselspule 51 ist derart angeordnet, dass die axialen Wickelrichtungen der zwei Wicklungen 53a und 53b sich mit einer Richtung schneiden (genauer gesagt sich orthogonal dazu erstrecken), in der die Platinenoberfläche 41a dem Basiselement 32 gegenüberliegt. In diesem Fall stimmt die Dickenrichtung des Kerns 52 mit der gegenüberliegenden Richtung überein.
Der Kern 52 weist eine Oberfläche, die der Platinenoberfläche 41a gegenüberliegt, wobei sie eine Kernbodenoberfläche 52e definiert, und eine Oberfläche auf, die dem Basiselement 32 gegenüberliegt, wobei sie eine Kernoberseitenoberfläche 52f definiert. Der Kern 52 weist ebenso eine Oberfläche auf, die mit der Kernoberseitenoberfläche 52f und der Kernbodenoberfläche 52e kontinuierlich ist und die Peripherie bzw. den Umfang des Kerns 52 definiert, wobei sie eine Kernperipherieoberfläche 52g definiert. Die Kernperipherieoberfläche 52g (eine Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51) schneidet eine Ebene, die die Wicklungsachsen der zwei Wicklungen 53a und 53b umfasst (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Ebene, die sich orthogonal zu der Dickenrichtung des Kerns 52 erstreckt). Die Kernperipherieoberfläche 52g erstreckt sich entlang eines magnetischen Flusses, der durch den Kern 52 hindurchgeht, und schneidet einen Leckfluss.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kernperipherieoberfläche 52g parallel zu der Dickenrichtung des Kerns 52. Die Kernperipherieoberfläche 52g umfasst einen Abschnitt, der sich mit den axialen Wicklungsrichtungen der zwei Wicklungen 53a und 53b schneidet (sich genauer gesagt orthogonal hierzu erstreckt), und einen Abschnitt, der sich parallel zu den axialen Wicklungsrichtungen der zwei Wicklungen 53a und 53b erstreckt.
Die Gleichtaktdrosselspule 51 weist Seitenoberflächen auf, die durch die Kernperipherieoberfläche 52g (genauer gesagt einen Abschnitt der Kernperipherieoberfläche 52g, der den freigelegten Abschnitt 52d definiert) und Abschnitte der zwei Wicklungen 53a und 53b definiert werden, die bei der Kernperipherieoberfläche 52g angeordnet sind.
Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, umfasst der fahrzeugeigene Umrichter 30 einen Dämpfungsabschnitt 80, der den Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 verringert. Der Dämpfungsabschnitt 80 ist bei einer Position angeordnet, die den magnetischen Pfad eines Leckflusses schneidet, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird, und erzeugt einen Wirbelstrom mit dem Leckfluss, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird.
Der Dämpfungsabschnitt 80 ist beispielsweise aus einem nicht magnetischen, elektrisch leitfähigen Material, wie beispielweise Aluminium, ausgebildet. Vorzugsweise wird die relative Permeabilität des Dämpfungsabschnitts 80 auf beispielsweise 0,9 bis 3 eingestellt.
Der Dämpfungsabschnitt 80 ist zwischen der Platinenoberfläche 41a der Schaltungsplatine 41 und dem Basiselement 32 angeordnet und ist als ein Kasten geformt, der eine Öffnung 80a in Richtung des Basiselements 32 und einen Bodenabschnitt (ein Wandende) aufweist. Der Dämpfungsabschnitt 80 bedeckt vollständig die Kernbodenoberfläche 52e und die Kernperipherieoberfläche 52g. Genauer gesagt, umfasst der Dämpfungsabschnitt 80 einen Dämpfungsbodenabschnitt 81 und einen Dämpfungsseitenabschnitt 82. Der Dämpfungsbodenabschnitt 81 bedeckt die Kernbodenoberfläche 52e, das heißt die Bodenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51. Der Dämpfungsseitenabschnitt 82 bedeckt die Kernperipherieoberfläche 52g, das heißt die Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51.
Der Dämpfungsseitenabschnitt 82 ist eine Wand, die sich von dem Dämpfungsbodenabschnitt 81 nach oben in Richtung des Basiselements 32 oder der Wärmesenke 10 erstreckt, wobei er der Kernperipherieoberfläche 52g gegenüberliegt. Genauer gesagt umfasst der Dämpfungsseitenabschnitt 82 eine erste Seite 82a, die einem Abschnitt der Kernperipherieoberfläche 52g gegenüberliegt, der die axialen Wicklungsrichtungen der zwei Wicklungen 53a und 53b schneidet, und eine zweite Seite 82b, die einem Abschnitt der Kernperipherieoberfläche 52g gegenüberliegt, der sich parallel zu den axialen Wicklungsrichtungen der zwei Wicklungen 53a und 53b erstreckt. Der Rand des Dämpfungsseitenabschnitts 82 ragt in Richtung des Basiselements 32 über die zwei Wicklungen 53a und 53b heraus. Der Dämpfungsseitenabschnitt 82 schneidet eine Ebene, die die Wicklungsachsen der zwei Wicklungen 53a und 53b umfasst.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bedeckt der Dämpfungsabschnitt 80 einen Abschnitt der Kernperipherieoberfläche 52g, die den freigelegten Abschnitt 52d definiert, und Abschnitte der zwei Wicklungen 53a und 53b, die bei der Kernperipherieoberfläche 52g angeordnet sind. Anders ausgedrückt bedeckt, da die Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51 die Kernperipherieoberfläche 52g und die Abschnitte der zwei Wicklungen 53a und 53b umfasst, die bei der Kernperipherieoberfläche 52g angeordnet sind, der Dämpfungsabschnitt 80 die Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51.
Die Öffnung 80a des Dämpfungsabschnitts 80 wird durch das Basiselement 32 des Umrichtergehäuses 31 bedeckt. Der Dämpfungsabschnitt 80 und das Basiselement 32 definieren ein Unterbringungsraum 83. Der Unterbringungsraum 83 bringt die Gleichtaktdrosselspule 51 unter. Die Kernoberseitenoberfläche 52f der Gleichtaktdrosselspule 51, die entgegengesetzt zu der Kernbodenoberfläche 52e ist, liegt dem Basiselement 32 gegenüber und wird durch das Basiselement 32 bedeckt.
In dieser Konfiguration schneidet sich der magnetische Pfad des Leckflusses, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird, mit dem Dämpfungsabschnitt 80. Somit geht der Leckfluss durch den Dämpfungsabschnitt 80 hindurch. Dies erzeugt einen Wirbelstrom in dem Dämpfungsabschnitt 80, der das Hindurchgehen des Leckflusses stört und den Leckfluss reduziert. Genauer gesagt weist der Dämpfungsabschnitt 80 einen magnetischen Widerstand hinsichtlich des Leckflusses auf, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird.
Der Dämpfungsabschnitt 80 ist von der Gleichtaktdrosselspule 51 isoliert. Es kann eine beliebige spezifische Konfiguration verwendet werden, um den Dämpfungsabschnitt 80 von der Gleichtaktdrosselspule 51 zu isolieren. Beispielsweise können der Dämpfungsabschnitt 80 und die Gleichtaktdrosselspule 51 konfiguriert sein, einander mit einer Lücke oder einer Isolationsschicht, die dazwischen angeordnet ist, gegenüberzuliegen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Rand des Dämpfungsseitenabschnitts 82 von dem Basiselement 32 getrennt. Der Rand des Dämpfungsseitenabschnitts 82 kann jedoch in Kontakt mit dem Basiselement 32 sein. In diesem Fall bilden der Dämpfungsanschnitt 80 und das Basiselement 32 (das Umrichtergehäuse 31) eine geschlossene Schleife. Somit wird ein Wirbelstrom in einer bevorzugten Art und Weise erzeugt. Alternativ hierzu kann eine leitfähige oder isolierende Einschließung zwischen dem Rand des Dämpfungsseitenabschnitts 82 und dem Basiselement 32 angeordnet sein.
Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, erstrecken sich Durchgangslöcher 81a durch den Dämpfungsbodenabschnitt 81, um eine Einführung der Anschlüsse 61 bis 64 zu ermöglichen. Die Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 werden durch die Durchgangslöcher 81a eingeführt und mit den jeweiligen Leitungen EL11, EL12, EL21 und EL22 verbunden.
Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist eine Isoliereinrichtung zwischen jedem der Anschlüsse 61 bis 64 und der Wandoberfläche des Durchgangsloches 81a angeordnet. Somit sind die Anschlüsse 61 bis 64 elektrisch von dem Dämpfungsabschnitt 80 isoliert.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Gleichtaktdrosselspule 51 bei einer Position angeordnet, die von dem Leistungsmodul 42 weiter entfernt als die Kondensatoren 71 bis 73 ist. Genauer gesagt sind die Kondensatoren 71 bis 73 zwischen der Gleichtaktdrosselspule 51 und dem Leistungsmodul 42 angeordnet.
Die Gleichtaktdrosselspule 51 und die Kondensatoren 71 bis 73 sind thermisch mit der Wärmesenke 10 verbunden. Genauer gesagt sind die Gleichtaktdrosselspule 51 und die Kondensatoren 71 bis 73 in der Nähe des Umrichtergehäuses 31 (des Basiselements 32) angeordnet, das mit der Wärmesenke 10 in Kontakt ist. Beispielsweise wird eine Entfernung H1 zwischen der Kernoberseitenoberfläche 52f und dem Basiselement 32 eingestellt, um kürzer als eine Entfernung H2 zwischen der Kernbodenoberfläche 52e und der Schaltungsplatine 41 zu sein. Wenn Wärme in der Gleichtaktdrosselspule 51 und den Kondensatoren 71 bis 73 erzeugt wird, wird die Wärme zu dem Basiselement 32 übertragen und durch die Wärmesenke 10 absorbiert. Wie es in 3 gezeigt ist, weist jeder der Kondensatoren 71 bis 73 Anschlüsse auf, wobei die Anschlüsse mit den Leitungsbahnen 41b der Schaltungsplatine 41 verbunden sind.
Die elektrische Konfiguration des fahrzeugeigenen Umrichters 30 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
Wie es vorstehend beschrieben ist, ist die Rauschreduziereinrichtung 50 bei der Eingangsseite des Leistungsmoduls 42 (genauer gesagt den Schaltelementen Qu1 bis Qw2) angeordnet. Genauer gesagt ist die Gleichtaktdrosselspule 51 der Rauschreduziereinrichtung 50 zwischen den zwei verbindungseinrichtungsseitigen Leitungen EL11 und EL21 und den zwei modulseitigen Leitungen EL12 und EL22 angeordnet.
Wenn ein Gegentaktstrom fließt, erzeugt die Gleichtaktdrosselspule 51 einen Leckfluss. In Bezug auf diesen Punkt kann, wie es in 5 gezeigt ist, die Gleichtaktdrosselspule 51 so betrachtet werden, dass sie virtuelle Gleichtaktspulen L1 und L2 zusätzlich zu den zwei Wicklungen 53a und 53b aufweist. Anders ausgedrückt umfasst in einer Ersatzschaltung die Gleichtaktdrosselspule 51 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl die zwei Wicklungen 53a und 53b als auch die virtuellen Gegentaktspulen L1 und L2. Die virtuellen Gegentaktspulen L1 und L2 sind mit den Wicklungen 53a und 53b in Reihe geschaltet. Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, fungiert der Dämpfungsabschnitt 80 als eine Impedanz, die den Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 verringert.
Zusätzlich zu dem fahrzeugeigene Umrichter 30 ist beispielweise eine Leistungssteuerungseinheit 103 (PCU) bei dem Fahrzeug als eine fahrzeugeigene Vorrichtung angebracht. Die PCU 103 steuert einen Fahrmotor, der bei dem Fahrzeug angebracht ist, unter Verwendung einer Gleichstromleistung, die von der DC-Leistungszufuhr E zugeführt wird, an. Genauer gesagt sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die PCU 103 und der fahrzeugeigene Umrichter 30 parallel zu der DC-Leistungszufuhr E geschaltet, wobei die DC-Leistungszufuhr E durch die PCU 103 und dem fahrzeugeigenen Umrichter 30 geteilt wird.
Die PCU 103 umfasst beispielsweise einen Aufwärtswandler 104 und einen Fahrumrichter. Der Aufwärtswandler 104 umfasst ein Hochsetzschaltelement und vergrößert die Spannung einer Gleichstromleistung der DC-Leistungszufuhr E, indem das Hochsetzschaltelement zyklisch ein- und ausgeschaltet wird. Der Fahrumrichter wandelt die Gleichstromleistung, deren Spannung durch den Hochsetzwandler 104 vergrößert wird, in einer Antriebsleistung um, die in der Lage ist, den Fahrmotor anzutreiben.
In dieser Konfiguration dringt ein Rauschen, das durch das Schalten des Hochsetzschaltelements erzeugt wird, in den fahrzeugeigenen Umrichter 30 als ein Gegentaktrauschen ein. Anders ausgedrückt beinhaltet das Gegentaktrauschen eine Rauschkomponente, die einer Schaltfrequenz des Hochsetzschaltelements entspricht. Da die Schaltfrequenz des Hochsetzschaltelements in Abhängigkeit von den Fahrzeugtypen variiert, variiert die Frequenz des Gegentaktrauschens in Abhängigkeit von dem Typ eines Fahrzeugs. Die Rauschkomponente, die der Schaltfrequenz des Hochsetzschaltelements entspricht, kann eine Rauschkomponente umfassen, die eine Frequenz aufweist, die die gleiche wie die Schaltfrequenz ist, und zugehörige harmonische Komponenten umfassen.
Die zwei Bypasskondensatoren 71 und 72 sind in Reihe miteinander geschaltet. Jeder des ersten Bypasskondensators 71 und des zweiten Bypasskondensators 72 weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, das zu dem ersten Ende entgegengesetzt ist. Genauer gesagt umfasst die Rauschreduziereinrichtung 50 eine Bypassleitung EL3, die das erste Ende des ersten Bypasskondensators 71 mit dem ersten Ende des zweiten Bypasskondensators 72 verbindet. Die Bypassleitung EL3 ist mit einem Körper des Fahrzeugs mit Masse verbunden bzw. geerdet.
Der in Reihe geschaltete Körper der zwei Bypasskondensatoren 71 und 72 ist parallel zu der Gleichtaktdrosselspule 51 geschaltet. Genauer gesagt ist das zweite Ende des ersten Bypasskondensators 71 mit der ersten modulseitigen Leitung EL12 verbunden, die die erste Wicklung 53a (dem ersten Ausgangsanschluss 62) mit dem Leistungsmodul 42 (dem ersten Moduleingangsanschluss 42a) verbindet. Das zweite Ende des zweiten Bypasskondensators 72 ist mit der zweiten modulseitigen Leitung EL22 verbunden, die die zweite Wicklung 53b (den zweiten Ausgangsanschluss 64) mit dem Leistungsmodul 42 (dem zweiten Moduleingangsanschluss 42b) verbindet.
Der Glättungskondensator 73 ist bei der Ausgangsseite der Gleichtaktdrosselspule 51 und der Eingangsseite des Leistungsmoduls 42 angeordnet. Genauer gesagt ist der Glättungskondensator 73 zwischen dem in Reihe geschalteten Körper der zwei Bypasskondensatoren 71 und 72 und dem Leistungsmodul 42 angeordnet und parallel zu dem in Reihe geschalteten Körper der zwei Bypasskondensatoren 71 und 72 und dem Leistungsmoduls 42 geschaltet. Der Glättungskondensator 73 weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, das entgegengesetzt zu dem ersten Ende ist. Genauer gesagt ist das erste Ende des Glättungskondensators 73 mit einem Abschnitt der ersten modulseitigen Leitung EL12 zwischen dem Leistungsmodul 42 und einem Verbindungspunkt P1 mit dem ersten Bypasskondensator 71 verbunden. Das zweite Ende des Glättungskondensators 73 ist mit einem Abschnitt der zweiten modulseitigen Leitung EL22 zwischen dem Leistungsmodul 42 und einem Verbindungspunkt P2 mit dem zweiten Bypasskondensator 72 verbunden.
Wie es in 6 gezeigt ist, weist die Spule 23 des elektrischen Motors 20 eine Drei-Phasen-Struktur auf, die beispielsweise eine u-Phasen-Spule 23u, eine v-Phasen-Spule 23v und eine w-Phasen-Spule 23w aufweist. Die Spulen 23u bis 23w sind beispielsweise in der Form eines Y verbunden.
Das Leistungsmodul 42 ist eine Umrichterschaltung. Das Leistungsmodul 42 umfasst u-Phasen-Schaltelemente Qu1 und Qu2, die der u-Phasen-Spule 23u entsprechen, v-Phasen-Schaltelemente Qv1 und Qv2, die der v-Phasen-Spule 23v entsprechen, und w-Phasen-Schaltelemente Qw1 und Qw2, die der w-Phasen-Spule 23w entsprechen. Die Schaltelemente Qu1 bis Qw2 sind jeweils beispielweise ein Leistungsschaltelement, wie beispielsweise ein IGBT. Die Schaltelemente Qu1 bis Qw2 umfassen Freilaufdioden Du1 bis Dw2 (Bodydioden bzw. Körperdioden).
Die u-Phasen-Schaltelemente Qu1 und Qu2 sind in Reihe miteinander durch eine Verbindungsleitung geschaltet. Die Verbindungsleitung ist mit der u-Phasen-Spule 23u über einen u-Phasen-Modulausgangsanschluss 42u verbunden. Eine Gleichstromleistung wird den in Reihe geschalteten Körper der u-Phasen-Schaltelemente Qu1 und Qu2 von der DC-Leistungszufuhr E eingegeben. Genauer gesagt ist der Kollektor des ersten u-Phasen-Schaltelements Qu1 mit dem ersten Moduleingangsanschluss 42a und mit der ersten modulseitigen Leitung EL12 über den ersten Moduleingangsanschluss 42a verbunden. Der Emitter des zweiten u-Phasen-Schaltelements Qu2 ist mit dem zweiten Moduleingangsanschluss 42b und mit der zweiten modulseitigen Leitung EL22 über den zweiten Moduleingangsanschluss 42b verbunden.
Die u-Phasen-Schaltelemente Qu1 und Qu2 und die verbleibenden Schaltelemente Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 weisen die gleiche Verbindungsbetriebsart mit Ausnahme davon auf, dass sich die entsprechenden Spulen voneinander unterscheiden. In diesem Fall sind die Schaltelemente Qu1 bis Qw2 mit den zwei modulseitigen Leitungen EL12 und EL22 verbunden.
Die v-Phasen-Schaltelemente Qv1 und Qv2 sind in Reihe miteinander durch eine Verbindungsleitung geschaltet, die mit der v-Phasen-Spule 23v über einen v-Phasen-Modulausgangsanschluss 42v verbunden ist. Die w-Phasen-Schaltelemente Qw1 und Qw2 sind in Reihe miteinander durch eine Verbindungsleitung geschaltet, die mit der w-Phasen-Spule 23w über einen w-Phasen-Modulausgangsanschluss 42w verbunden ist. Genauer gesagt sind die Modulausgangsanschlüsse 42u bis 42w des Leistungsmoduls 42 mit dem elektrischen Motor 20 verbunden.
Der fahrzeugeigene Umrichter 30 umfasst eine Steuerungseinrichtung 90, die das Leistungsmodul 42 (genauer gesagt Schaltbetriebe von Schaltelementen Qu1 bis Qw2) steuert. Die Steuerungseinrichtung 90 schaltet zyklisch die Schaltelemente Qu1 bis Qw2 auf der Grundlage von externen Anweisungen ein und aus. Genauer gesagt führt die Steuerungseinrichtung 90 eine Impulsbreitenmodulationssteuerung (PWM-Steuerung) bei den Schaltelementen Qu1 bis Qw2 auf der Grundlage von externen Anweisungen aus. Genauer gesagt erzeugt die Steuerungseinrichtung 90 ein Steuerungssignal, das ein Trägersignal (Trägerwellensignal) und ein Anweisungsspannungssignal (Vergleichssignals) verwendet. Dann führt die Steuerungseinrichtung 90 eine Ein-/Aus-Steuerung bei den Schaltelementen Qu1 bis Qw2 unter Verwendung des erzeugten Steuerungssignals aus, um eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umzuwandeln.
Die Tiefpassfilterschaltung 74 verwendet eine Grenzfrequenz fc, die eingestellt ist, um niedriger als eine Trägerfrequenz f1, das heißt die Frequenz des Trägersignals zu sein. Ebenso kann die Trägerfrequenz f1 als die Schaltfrequenz jedes der Schaltelemente Qu1 bis Qw2 bezeichnet werden.
Eine Frequenzkennlinie der Tiefpassfilterschaltung 74 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nachstehend in Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 zeigt einen Graphen, der die Frequenzkennlinie der Tiefpassfilterschaltung 74 in Bezug auf ein eingedrungenes Gegentaktrauschen zeigt. Die durchgezogene Linie gemäß 7 zeigt eine Frequenzkennlinie, wenn der Dämpfungsabschnitt 80 bereitgestellt ist. Die doppelt gestrichelte Linie gemäß 7 zeigt eine Frequenzkennlinie, wenn der Dämpfungsabschnitt 80 nicht bereitgestellt ist.
Wie es durch die doppelt gestrichelte Linie in 7 angegeben ist, ist, wenn der Dämpfungsabschnitt 80 nicht bereitgestellt ist, der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 relativ hoch. Somit ist eine Reduzierung eines Gegentaktrauschens mit der Rauschreduziereinrichtung 50 bei Frequenzen eingeschränkt, die nahe an einer Resonanzfrequenz f0 der Tiefpassfilterschaltung 74 sind.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Dämpfungsabschnitt 80 bereitgestellt, wobei der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 niedrig ist, wie es durch die durchgezogene Linie in 7 angegeben ist. Somit reduziert die Rauschreduziereinrichtung 50 ein Gegentaktrauschen, das Frequenzen nahe der Resonanzfrequenz f0 der Tiefpassfilterschaltung 74 aufweist.
Wie es in 7 gezeigt ist, wird eine Verstärkung G (ein Dämpfungsverhältnis), die auf der Grundlage von Spezifikationen des Fahrzeugs erforderlich ist, als eine zulässige Verstärkung Gth bezeichnet. Wenn ein Gegentaktrauschen eine Frequenz aufweist, die die gleiche wie die Resonanzfrequenz f0 ist, wird ein Q-Faktor, bei dem die Verstärkung G der Tiefpassfilterschaltung 74 die zulässige Verstärkung Gth erreicht, als ein spezifizierter Q-Faktor bezeichnet. Mit dieser Konfiguration ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 niedriger als der spezifizierte Q-Faktor aufgrund des Dämpfungsabschnitts 80. Somit ist, wenn ein Gegentaktrauschen eine Frequenz aufweist, die gleich wie die Resonanzfrequenz f0 ist, die Verstärkung G der Tiefpassfilterschaltung 74 kleiner als die zulässige Verstärkung Gth (aber sie ist größer als ein Absolutwert). Anders ausgedrückt ist der Dämpfungsabschnitt 80 derart konfiguriert, dass der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 verringert wird, um niedriger als der spezifizierte Q-Faktor zu sein.
Die Gleichtaktdrosselspule 51 weist einen Leckfluss (das heißt eine Induktivität von virtuellen Gegentaktspulen L1 und L2) auf, der aufgrund des Dämpfungsabschnitts 80 verkleinert wird. Somit ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Resonanzfrequenz F0 der Tiefpassfilterschaltung 74 ein wenig höher, als wenn der Dämpfungsabschnitt 80 nicht bereitgestellt ist.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.
(1) Der fahrzeugeigene Umrichter 30 umfasst das Leistungsmodul 42, das eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt, und die Rauschreduziereinrichtung 50, die bei der Eingangsseite des Leistungsmoduls 42 angeordnet ist, um ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen zu reduzieren, die in der Gleichstromleistung beinhaltet sind. Die Rauschreduziereinrichtung 50 umfasst die Gleichtaktdrosselspule 51, die den Kern 52, die erste Wicklung 53a, die um den ersten Kernabschnitt 52a des Kerns 52 gewickelt ist, und die zweite Wicklung 53b umfasst, die um den zweiten Kernabschnitt 52b des Kerns 52 gewickelt ist. Der fahrzeugeigene Umrichter 30 ist derart konfiguriert, dass ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen einer Gleichstromleistung durch die Gleichtaktdrosselspule 51 reduziert wird, wobei dann die Gleichstromleistung dem Leistungsmodul 42 eingegeben wird. Genauer gesagt umfasst der fahrzeugeigene Umrichter 30 die modulseitigen Leitungen EL12 und EL22, die die Gleichtaktdrosselspule 51 mit dem Leistungsmodul 42 verbinden.
Mit dieser Konfiguration reduziert die Gleichtaktdrosselspule 51 ein Gleichtaktrauschen, das in der Gleichstromleistung beinhaltet ist, bevor die Gleichstromleistung in den fahrzeugeigene Umrichter 30 eingegeben wird. Wenn ein Gegentaktstrom fließt, erzeugt die Geleichtaktdrosselspule 51 einen Leckfluss. Dieser ermöglicht es, dass die Tiefpassfilterschaltung 74, die die Gleichtaktdrosselspule 51 und den Glättungskondensator 73 umfasst, ein Gegentaktrauschen reduziert. Ohne eine Bereitstellung einer dedizierten Spule, die ein Gegentaktrauschen reduziert, wird eine Gleichstromleistung, in der ein Gleichtaktrauschen und Gegentaktrauschen reduziert sind, in das Leistungsmodul 42 eingegeben. Dies begrenzt eine Vergrößerung des fahrzeugeigenen Umrichters 30.
(2) Der fahrzeugeigene Umrichter 30 umfasst den Glättungskondensator 73, der mit der Gleichtaktdrosselspule 51 zusammenarbeitet, um die Tiefpassfilterschaltung 74 zu konfigurieren, und den Dämpfungsabschnitt 80, der bei einer Position angeordnet ist, die sich mit dem magnetischen Pfad eines Leckflusses, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird, schneidet. Der Dämpfungsabschnitt 80 verringert den Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74, indem ein Wirbelstrom mit dem Leckfluss, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird, erzeugt wird. Mit dieser Konfiguration reduziert die Tiefpassfilterschaltung 74 ein Gegentaktrauschen in einer bevorzugten Art und Weise. Zusätzlich wird der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 ohne eine Bereitstellung eines Dämpfungswiderstands oder dergleichen verringert. Somit kann, während eine Vergrößerung des fahrzeugeigenen Umrichters 30 begrenzt wird, die Vielseitigkeit verbessert werden.
Genauer gesagt wird, wie es vorstehend beschrieben ist, wenn die Tiefpassfilterschaltung 74 einen hohen Q-Faktor aufweist, ein Gegentaktrauschen, das Frequenzen nahe der Resonanzfrequenz f0 der Tiefpassfilterschaltung 74 aufweist, nicht leicht reduziert. Somit kann die Tiefpassfilterschaltung 74, die einen hohen Q-Faktor aufweist, nicht auf effektive Weise bei einem Gegentaktrauschen funktionieren, das Frequenzen aufweist, die nahe der Resonanzfrequenz f0 sind. Dies kann einen fehlerhaften Betrieb des fahrzeugeigenen Umrichters 30 verursachen und die Lebensdauer der Tiefpassfilterschaltung 74 verkürzen. Somit kann die Tiefpassfilterschaltung 74, die einen hohen Q-Faktor aufweist, nicht bei einem Fahrzeugtyp angewendet werden, der ein Gegentaktrauschen erzeugt, das Frequenzen nahe der Resonanzfrequenz f0 aufweist. Diesbezüglich wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da der Q-Faktor durch den Dämpfungsabschnitt 80 verringert wird, ein Gegentaktrauschen, das Frequenzen nahe der Resonanzfrequenz f0 aufweist, leicht durch die Rauschreduziereinrichtung 50 (genauer gesagt die Tiefpassfilterschaltung 74 reduziert). Somit ist die Rauschreduziereinrichtung 50 in der Lage, ein breiteres Frequenzband eines Gegentaktrauschens zu reduzieren. Dementsprechend ist der fahrzeugeigene Umrichter 30 bei einem weiten Bereich von Fahrzeugtypen anwendbar.
Beispielsweise kann ein Dämpfungswiderstand in Reihe mit der Gleichtaktdrosselspule 51 geschaltet sein, um den Q-Faktor zu verringern. Ein Dämpfungswiderstand muss jedoch einem relativ hohen Strom genügen, das heißt 10 A oder höher, wobei er somit dazu neigt, relativ groß zu sein. Dementsprechend neigen ein Leistungsverlust und die Menge einer erzeugten Wärme dazu, zuzunehmen. Der Dämpfungswiderstand muss beispielsweise unter Berücksichtigung einer Wärmeabgabeleistungsfähigkeit angeordnet werden. Dies kann in einer Vergrößerung des fahrzeugeigenen Umrichters 30 resultieren. Diesbezüglich erzeugt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Leckfluss einen Wirbelstrom in dem Dämpfungsabschnitt 80. Der Wirbelstrom ist kleiner als ein Strom, der zu dem Dämpfungswiderstand fließt. Somit neigt die Wärmemenge, die durch den Dämpfungsabschnitt 80 erzeugt wird, dazu, klein zu sein. Zusätzlich muss der Dämpfungsabschnitt 80 lediglich bei einer Position angeordnet werden, die sich mit dem magnetischen Pfad eines Leckflusses schneidet, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird. Dies vergrößert den Freiheitsgrad für eine Anordnung und ermöglicht eine Installation in einem relativ schmalen Raum. Folglich kann, während eine Vergrößerung des fahrzeugeigenen Umrichters 30 begrenzt wird und ein Rauschen reduziert wird, die Vielseitigkeit verbessert werden.
(3) Der Dämpfungsabschnitt 80 bedeckt die Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51, genauer gesagt die Kernperipherieoberfläche 52g und die Abschnitte der zwei Wicklungen 53a und 53b, die auf der Kernperipherieoberfläche 52g angeordnet sind. Die Kernperipherieoberfläche 52g schneidet eine Ebene, die die Wicklungsachsen der zwei Wicklungen 53a und 53b umfasst. Somit fungiert der Dämpfungsabschnitt 80 als ein magnetischer Widerstand für einen Leckfluss. Genauer gesagt fungiert der Dämpfungsabschnitt 80 als ein magnetischer Widerstand, der den Q-Faktor verringert. Somit wird der Vorteil (2) mit einer relativ einfachen Konfiguration erreicht.
(4) Der fahrzeugeigene Umrichter 30 umfasst das Umrichtergehäuse 31, das die Schaltungsplatine 41, das Leistungsmodul 42 und die Rauschreduziereinrichtung 50 unterbringt. Der Dämpfungsabschnitt 80 ist als ein Kasten geformt, der die Öffnung 80a aufweist, die durch das Umrichtergehäuse 31 bedeckt wird. Die Gleichtaktdrosselspule 51 ist in dem Unterbringungsraum 83, der durch den Dämpfungsabschnitt 80 und das Umrichtergehäuse 31 definiert wird, untergebracht. Der Dämpfungsabschnitt 80 bedeckt Oberflächen des Kerns 52, die zu der Kernoberseitenoberfläche 52f unterschiedlich sind, die der Öffnung 80a entspricht (genauer gesagt die Kernperipherieoberfläche 52g und die Kernbodenoberfläche 52e). Somit wird der Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 in einer weiter bevorzugten Art und Weise verringert. Zusätzlich ist das Umrichtergehäuse 31 aus einem thermisch leitfähigen, nicht magnetischen, elektrisch leitfähigem Material ausgebildet. Das Umrichtergehäuse 31, das die Öffnung 80a abdeckt, fungiert, um den Q-Faktor zu verringern. Dies verringert den Q-Faktor weiter.
(5) Insbesondere ist die Gleichtaktdrosselspule 51 in der Nähe des Umrichtergehäuses 31 angeordnet, so dass die Entfernung H1 zwischen der Kernoberseitenoberfläche 52f und dem Basiselement 32 kürzer als die Entfernung H2 zwischen der Kernbodenoberfläche 52e und der Schaltungsplatine 41 ist. Dies vergrößert den Dämpfungseffekt des Umrichtergehäuses 31 und verringert den Q-Faktor weiter.
(6) Das Leistungsmodul 42, das die Vielzahl von Schaltelementen Qu1 bis Qw2 umfasst, wandelt eine Gleichstromleistung in Wechselstromleistung durch eine PWM-Steuerung um, die bei der Vielzahl von Schaltelementen Qu1 bis Qw2 ausgeführt wird. Die Grenzfrequenz fc der Tiefpassfilterschaltung 74 wird eingestellt, um niedriger als die Trägerfrequenz f1 zu sein, die die Frequenz eines Trägersignals ist, das in der PWM-Steuerung der Schaltelemente Qu1 bis Qw2 verwendet wird. Die Tiefpassfilterschaltung 74 reduziert (dämpft) ein Welligkeitsrauschen, das durch das Schalten der Schaltelemente Qu1 bis Qw2 verursacht wird (ein Gegentaktrauschen, das bei dem Leistungsmodul 42 erzeugt wird). Dies begrenzt das Welligkeitsrauschen, das aus dem fahrzeugeigenen Umrichter 30 herausfließt. Genauer gesagt fungiert die Tiefpassfilterschaltung 74, um ein Gegentaktrauschen und ein Gleichtaktrauschen, die in den fahrzeugeigenen Umrichter 30 während eines Betriebs der PCU 103 fließen, zu reduzieren und das Herausfließen eines Welligkeitsrauschens während eines Betriebs des fahrzeugeigenen Umrichters 30 zu reduzieren.
Um das Frequenzband eines Gegentaktrauschens zu verbreitern, das durch die Rauschreduziereinrichtung 50 reduziert werden kann, kann die Resonanzfrequenz f0 eingestellt werden, um höher als ein erwartetes Frequenzband eines Gegentaktrauschens zu sein, um ein Auftreten einer Resonanzaktion zu vermeiden. In diesem Fall wird jedoch die Grenzfrequenz fc der Tiefpassfilterschaltung 74 ebenso vergrößert, wobei es somit schwierig ist, die Grenzfrequenz fc einzustellen, um niedriger als die Trägerfrequenz f1 zu sein, wie es vorstehend beschrieben ist. Wenn die Trägerfrequenz f1 entsprechend Vergrößerungen der Grenzfrequenz fc vergrößert wird, wird ein vergrößerter Schaltverlust der Schaltelemente Qu1 bis Qw2 die Folge sein, wobei dies nicht zu bevorzugen ist.
Diesbezüglich reduziert in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend beschrieben ist, der Dämpfungsabschnitt 80 ein Gegentaktrauschen, das Frequenzen nahe der Resonanzfrequenz f0 aufweist. Somit muss die Resonanzfrequenz f0 nicht entsprechend einem erwarteten Frequenzband des Gegentaktrauschens vergrößert werden. Dementsprechend kann die Grenzfrequenz fc eingestellt sein, um niedriger als die Trägerfrequenz f1 zu sein, ohne ein übermäßiges Vergrößern der Trägerfrequenz f1. Dies begrenzt ein Welligkeitsrauschen, das durch das Schalten der Schaltelemente Qu1 bis Qw2 erzeugt wird und aus dem fahrzeugeigenen Umrichter 30 herausfließt, während beispielsweise Vergrößerungen in den Leistungsverlust des Leistungsmoduls 42 begrenzt werden.
(7) Der Kern 52 umfasst den ersten Kernabschnitt 52a, um den die erste Wicklung 53a herum gewickelt ist, den zweiten Kernabschnitt 52b, um den die zweite Wicklung 53b herum gewickelt ist, und den freigelegten Abschnitt 52d, bei dem die zwei Wicklungen 53a und 53b nicht gewickelt sind und die Oberfläche 52c freigelegt ist. Dies vereinfacht eine Erzeugung eines Leckflusses, wenn ein Gegentaktstrom zu den zwei Leitungen EL1 und EL2 (genauer gesagt in zwei Wicklungen 53a und 53b) fließt. Somit wird der Vorteil (1) erreicht.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann wie nachstehend modifiziert werden.
Wie es in 8 gezeigt ist, sind die zwei Wicklungen 110 und 111 auf den gesamten Kern 52 gewickelt. In diesem Fall können die zwei Wicklungen 110 und 111 Abschnitte mit hoher Dichte 110a und lila sowie Abschnitte mit niedriger Dichte 110b und 111b umfassen, die sich relativ zueinander bezüglich einer Wicklungsdichte unterscheiden. Eine Wickelungsdichte ist die Anzahl von Wicklungen (Windungen) pro Einheitslänge in der axialen Wicklungsrichtung. Dieser Fall vereinfacht ebenso eine Erzeugung eines Leckflusses von der Gleichtaktdrosselspule 51. Eine der ersten Wicklung 110 und der zweiten Wicklung 111 kann einen Abschnitt mit hoher Dichte und einen Abschnitt mit niedriger Dichte umfassen. In diesem Fall sind ein freigelegter Abschnitt und ein Abschnitt mit niedriger Dichte beide bereitgestellt. Lediglich zumindest eine der ersten Wicklung 110 und der zweiten Wicklung 111 muss einen Abschnitt mit hoher Dichte und einen Abschnitt niedriger Dichte umfassen.
Die Form des Dämpfungsabschnitts 80 ist nicht auf die des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels begrenzt. Beispielsweise kann der Dämpfungsabschnitt 80 als ein Kasten geformt sein, der eine Oberseitenoberflächenabdeckung, die zwischen der Kernoberseitenoberfläche 52f und dem Basiselement 32 angeordnet ist, umfasst, um die Kernoberseitenoberfläche 52f zu bedecken. Der Dämpfungsabschnitt 80 muss nicht notwendigerweise als ein vollständig geschlossener Kasten geformt sein, wobei es beispielsweise eine Lücke (einen Schlitz) zwischen der ersten Seite 82a und der zweiten Seite 82b oder ein Durchgangsloch aufweisen kann. Ferner kann zumindest ein Teil des Dämpfungsabschnitts 80 ein Geflecht sein. Zumindest ein Teil des Dämpfungsabschnitts 80 kann vertieft, geprägt oder gestanzt sein, um ein Loch auszubilden. Der Dämpfungsbodenabschnitt 81 kann weggelassen werden, so dass der Dämpfungsabschnitt 80 rahmenförmig ist.
Der Dämpfungsseitenabschnitt 82 bedeckt die gesamte Kernperipherieoberfläche 52g. Stattdessen kann der Dämpfungsseitenabschnitt 82 einen Abschnitt der Kernperipherieoberfläche 52g bedecken. Beispielsweise kann eine der ersten Seite 82a und der zweiten Seite 82b weggelassen werden. Von der Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51 kann der Dämpfungsabschnitt 80 konfiguriert sein, lediglich den Abschnitt der Kernperipherieoberfläche 52g zu bedecken, der den freigelegten Abschnitt 52d definiert, wobei er die Abschnitte der zwei Wicklungen 53a und 53b, die auf der Kernperipherieoberfläche 52g angeordnet sind, nicht bedeckt, und umgekehrt. Der Dämpfungsabschnitt 80 kann konfiguriert sein, den Abschnitt der Kernperipherieoberfläche 52g, der den freigelegten Abschnitt 52d definiert, teilweise oder vollständig zu bedecken und die Abschnitte der zwei Wicklungen 53a und 53b, die auf der Kernperipherieoberfläche 52g angeordnet sind, teilweise oder vollständig zu bedecken. Der Dämpfungsabschnitt 80 muss lediglich zumindest einen Abschnitt der Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51 bedecken. Der Dämpfungsabschnitt kann innerhalb des Kerns 52 angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann der Dämpfungsabschnitt 80 bei einer Position angeordnet sein, die sich mit einem Leckfluss, der von der Gleichtaktdrosselspule 51 erzeugt wird, schneidet und zumindest einem Abschnitt der Gleichtaktdrosselspule 51 gegenüberliegt.
Das Material des Dämpfungsabschnitts 80 muss lediglich ein nicht magnetisches Metall sein, wobei es nicht auf Aluminium begrenzt ist. Beispielsweise kann das Material Kupfer sein.
Durchgangslöcher können sich durch den Dämpfungsseitenabschnitt 82 erstrecken, um ein Einführen der Anschlüsse 61 bis 64 zu ermöglichen, wobei die Anschlüsse 61 bis 64 konfiguriert sein können, sich seitlich zu erstrecken. Ebenso bedeckt in diesem Fall der Dämpfungsseitenabschnitt 82 die gesamte Kernperipherieoberfläche 52g.
Wie es in 9 gezeigt ist, kann sich ein Dämpfungsabschnitt 130 von dem Basiselement 32 direkt nach oben erstrecken und kann konfiguriert sein, einen Dämpfungsseitenabschnitt 131 aufzuweisen, der die Kernperipherieoberfläche 52g umgibt. Genauer gesagt kann der Dämpfungsabschnitt von dem Umrichtergehäuse 31 getrennt sein oder mit dem Umrichtergehäuse 31 integriert sein.
Die Gleichtaktdrosselspule 51 und der Dämpfungsabschnitt 80 können bei einer beliebigen Position in dem Umrichtergehäuse 31 angeordnet sein. Beispielsweise können, wie es in 10 gezeigt ist, die Gleichtaktdrosselspule 51 und der Dämpfungsabschnitt 80 bei einer Seite der Schaltungsplatine 41 angeordnet sein und aus der Schaltungsplatine 41 herausragen, anstatt zwischen der Platinenoberfläche 41a der Schaltungsplatine 41 und dem Basiselement 32.
Wie es in 10 gezeigt ist, kann die Gleichtaktdrosselspule 51 derart angeordnet sein, dass die gegenüberliegende Richtung der Platinenoberfläche 41a und des Basiselements 32 (das heißt die Dickenrichtung der Platine 41) sich mit der Dickenrichtung des Kerns 52 schneidet (sich orthogonal dazu erstreckt). In diesem Fall kann der Dämpfungsabschnitt 80 derart angeordnet sein, dass die Öffnung 80a durch das Abdeckungselement 33 bedeckt wird.
Wenn die axialen Wicklungsrichtungen der zwei Wicklungen 53a und 53b mit der gegenüberliegenden Richtung der Platinenoberfläche 41a und des Basiselements 32 übereinstimmen, kann sich die Gleichtaktdrosselspule 51 zwischen der Platinenoberfläche 41a und dem Basiselement 32 direkt nach oben erstrecken.
Der Aufwärtswandler 104 wird weggelassen. In diesem Fall kann ein Gegentaktrauschen beispielsweise durch eine Schaltfrequenz der Schaltelemente des Fahrumrichters verursacht werden.
Ein nicht magnetisches, isolierendes Unterbringungsgehäuse (beispielsweise ein Harzgehäuse bzw. ein Kunststoffgehäuse) kann ferner bereitgestellt sein, um die Gleichtaktdrosselspule 51 unterzubringen. In diesem Fall ist der Dämpfungsabschnitt vorzugsweise eine filmartige Schicht (beispielsweise eine filmartige Aluminiumschicht), die aus einem nicht magnetischen, elektrisch leitfähigen Material ausgebildet ist und die Gleichtaktdrosselspule 51 einschließlich des Unterbringungsgehäuses bedeckt.
Das Umrichtergehäuse 31 und der Dämpfungsabschnitt 80 können aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein.
Das Basiselement 32 kann weggelassen werden. In diesem Fall sind vorzugsweise die zwei Wicklungen 53a und 53b sowie der Rand des Dämpfungsseitenabschnitts 82 in der Nähe oder in Kontakt mit der Wärmesenke 10 angeordnet, wobei eine Lücke oder eine Isolationsschicht dazwischen angeordnet ist.
Beispielsweise kann in einem Aufbau, in dem sich eine ringförmige Rippe von einer äußeren Oberfläche der Wärmesenke 10 direkt nach oben erstreckt, ein plattenartiges Umrichterabdeckungselement anstelle des Umrichtergehäuses der Rippe gegenüberliegen und damit gekoppelt sein. In diesem Fall definieren vorzugsweise die Wärmesenke 10, die Rippe und das Umrichterabdeckungselement ein Unterbringungsabteil, das verschiedene Bauelemente, wie beispielsweise die Schaltungsplatine 41, das Leistungsmodul 42 und die Rauschreduziereinrichtung 50, unterbringt. Eine beliebige spezifische Konfiguration kann verwendet werden, um das Unterbringungsabteil zu definieren.
Der Kern 52 kann eine beliebige Form aufweisen. Beispielsweise kann ein UU-Kern, ein EE-Kern oder ein Ringkern als der Kern verwendet werden. Der Kern muss nicht notwendigerweise vollständig geschlossen ringförmig sein und kann eine Lücke aufweisen. Die Kernperipherieoberfläche 52g kann gekrümmt sein.
Die zwei modulseitigen Leitungen EL12 und EL22 können weggelassen werden, wobei die zwei Ausgangsanschlüsse 62 und 64 der Gleichtaktdrosselspule 51 direkt mit den zwei Moduleingangsanschlüssen 42a und 42b des Leistungsmoduls 42 verbunden sein können. Zusätzlich kann beispielsweise der Glättungskondensator 73 direkt mit den zwei Ausgangsanschlüssen 62 und 64 verbunden sein.
Der elektrische Motor 20 kann einen beliebigen Gegenstand antreiben, der beispielsweise der Fahrmotor ist, der bei dem Fahrzeug angebracht ist. Wenn der Antriebsgegenstand des elektrischen Motors 20 der Fahrmotor ist und die DC-Leistungszufuhr E eine fahrzeugeigene Leistungsspeichervorrichtung ist, kann der fahrzeugeigene Umrichter 30 eine Leistungsumwandlung ausführen, nachdem die Spannung der DC-Leistungszufuhr E durch eine Hochsetzschaltung vergrößert worden ist.
Die fahrzeugeigene Vorrichtung ist nicht auf die PCU 103 begrenzt, und kann eine beliebige Vorrichtung sein, solange die Vorrichtung ein Schaltelement aufweist, das sich zyklisch ein- und ausschaltet. Die fahrzeugeigene Vorrichtung kann ein Umrichter sein, der getrennt von dem fahrzeugeigenen Umrichter 30 angeordnet ist.
Die spezifische Schaltungskonfiguration der Rauschreduziereinrichtung 50 ist nicht auf die gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise kann der Glättungskondensator 73 weggelassen werden. Zwei Glättungskondensatoren 73 können angeordnet werden. Die Positionen der Bypasskondensatoren 71 und 72 und des Glättungskondensators 73 können miteinander vertauscht werden. Die Bypasskondensatoren 71 und 72 können bei einer vorangehenden Stufe der Gleichtaktdrosselspule 51 angeordnet sein (zwischen der Gleichtaktdrosselspule 51 und der Verbindungseinrichtung 43). Die Tiefpassfilterschaltung kann von einem beliebigen Typ sein, wie beispielsweise ein π-Typ oder ein T-Typ.
Das Leistungsmodul 42 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist eine Umrichterschaltung. Stattdessen kann eine DC-/DC-Umwandlungsschaltung verwendet werden. Genauer gesagt kann die Leistungsumwandlungsschaltung eine Gleichstromleistung in eine Gleichstromleistung umwandeln oder eine Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandeln.
Die vorstehend beschriebenen modifizierten Beispiele können miteinander kombiniert werden. Die vorstehend beschriebenen modifizierten Beispiele können mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kombiniert werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Ein zweites Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben, wobei auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert wird.
Die 11, 12 und 13 zeigen eine Rauschreduziereinrichtung (einen Dämpfungsabschnitt 200) gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, der Dämpfungsabschnitt 80 als ein Kasten geformt, der den Bodenabschnitt (ein Wandende) und die Öffnung 80a aufweist, die durch das Umrichtergehäuse 31 bedeckt wird. Die Gleichtaktdrosselspule 51 ist in dem Unterbringungsraum 83 untergebracht, der durch den Dämpfungsabschnitt 80 und das Umrichtergehäuse 31 definiert wird, um den Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 zu verringern. Wenn jedoch die Gleichtaktdrosselspule 51 auf der Schaltungsplatine 41 angebracht ist, kann es schwierig sein, die sechs Seiten der Gleichtaktdrosselspule 51 mit Metall zu bedecken.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Gleichtaktdrosselspule 51 mit Metall überzogen bzw. platiert, so dass die Gleichtaktdrosselspule 51 mit einer abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 bedeckt ist und so dass der Dämpfungsabschnitt 200 aus der abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 gebildet wird, die zumindest einen Abschnitt der Gleichtaktdrosselspule 51 bedeckt. Wenn die Gleichtaktdrosselspule 51 mit Metall überzogen ist, ist eine filmartige Beschichtungsisolationsschicht 211 zwischen der abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 und der Gleichtaktdrosselspule 51a angeordnet, so dass die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht 210 in einem engen Kontakt mit der Gleichtaktdrosselspule 51 ist, um eine Isolation sicherzustellen. Dies erreicht den gleichen Vorteil, wie wenn die sechs Seiten der Gleichtaktdrosselspule 51 mit Metall bedeckt werden.
Die Einzelheiten werden nachstehend beschrieben.
Zumindest ein Abschnitt der Oberfläche der Gleichtaktdrosselspule 51 wird mit der abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 bedeckt. Die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht 210 wird durch eine filmartige Kupfermetallüberzugsschicht gebildet, wobei die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht 210 aus einem nicht magnetischen, elektrisch leitfähigen Material gebildet wird. Die filmartige Isolationsschicht 211 ist zwischen der abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 und der Gleichtaktdrosselspule 51 angeordnet. Es ist schwierig, den Kern 52 direkt mit Metall zu überziehen. Somit ist die filmartige Isolationsschicht 211, die ein Beschichtungsmaterial ist, wie beispielsweise ein Harz bzw. ein Kunststoff, auf der Oberfläche des Kerns 52 angeordnet, wobei die Oberfläche mit Metall überzogen wird, um die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht 210 zu erhalten. Ebenso wird die Oberfläche der abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 mit einer filmartigen Isolationsschicht 212 bedeckt. Genauer gesagt werden die Wicklungen 53a und 53b, die leitfähige Leitungen bzw. Drähte sind, die mit filmartigen Isolationsschichten bedeckt sind, weiter mit den filmartigen Isolationsschichten 211 und 212 bedeckt. Dies verbessert weiter Isolationseigenschaften. Die Wicklungen 53a und 53b, die eine Mehrschicht-Isolationsstruktur aufweisen, verbessern die Qualität. Wie es vorstehend beschrieben ist, sind die Wicklungen 53a und 53b um den Kern 52 herum gewickelt, die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht 210 ist auf dem Kern 52 angeordnet, um den die Wicklungen 53a und 53b gewickelt sind, wobei die filmartige Isolationsschicht 211 dazwischen angeordnet ist, und die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht 210 ist mit der filmartigen Isolationsschicht 212 bedeckt. Als Ergebnis ist die Gleichtaktdrosselspule 51 mit einer filmartigen dreischichtigen Schicht aus der filmartigen Isolationsschicht 211, der abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 und der filmartigen Isolationsschicht 212 bedeckt.
In dem Dämpfungsabschnitt 80 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, der Dämpfungsbodenabschnitt 81 die Durchgangslöcher 81a auf, die ein Einführen der Anschlüsse 61 bis 64 ermöglichen, so dass die Anschlüsse 61 bis 64 sich durch die Durchgangslöcher 81a erstrecken. Somit muss die Isolation sichergestellt werden. Diesbezüglich verzichtet das zweite Ausführungsbeispiel auf Durchgangslöcher für eine Anschlusseinführung.
Die Gleichtaktdrosselspule 51 kann vollständig oder teilweise mit der abschirmenden elektrisch leitfähigen filmartigen Metallschicht 210 bedeckt sein. Ein Bedecken zumindest eines Abschnitts der Gleichtaktdrosselspule 51 ermöglicht es, dass ein Leckfluss einen Wirbelstrom erzeugt. Die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht 210 ist nicht auf eine filmartige Metallüberzugsschicht begrenzt, wobei sie beispielsweise eine filmartige Metallschicht sein kann, die durch ein Aufbringen oder dergleichen erhalten wird. Die abschirmende elektrisch leitfähige Metallschicht 210 muss lediglich eine nicht magnetische filmartige Schicht sein, wobei das Material nicht auf Kupfer begrenzt ist. Beispielsweise kann das Material Aluminium sein. Eine der filmartigen Isolationsschicht 211 und der filmartigen Isolationsschicht 212 kann weggelassen werden.
Drittes Ausführungsbeispiel
Ein drittes Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben, wobei auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel und den modifizierten Beispielen fokussiert wird.
Die 14 und 15 zeigen eine Rauschreduziereinrichtung (einen Dämpfungsabschnitt 300) gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ist, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, die Gleichtaktdrosselspule 51 in dem Unterbringungsraum 83 untergebracht, der durch den Dämpfungsabschnitt 80, der als ein Kasten geformt ist, der die Öffnung 80a und den Bodenabschnitt (das Wandende) aufweist, und das Umrichtergehäuse 31 definiert wird, um den Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung 74 zu verringern. Wenn jedoch die Gleichtaktdrosselspule 51 auf der Schaltungsplatine 41 angebracht ist, kann es schwierig sein, die sechs Seiten der Gleichtaktdrosselspule 51 mit Metall zu bedecken.
In dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine der sechs Seiten der Gleichtaktdrosselspule 51 mit einem leitfähigem Musterkörper 320 (einer Kupferfolie) der Schaltungsplatine 41 bedeckt, wobei die verbleibenden fünf Seiten mit einem abschirmenden elektrisch leitfähigem Metallgehäuse 310 bedeckt sind, das eine Öffnung 311 aufweist. Genauer gesagt umfasst der Umrichter 30 die Schaltungsplatine 41, die ein Leitungsmuster bzw. eine Leitungsbahn umfasst. Der Dämpfungsabschnitt 300 umfasst das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310 und den abschirmenden leitfähigen Musterkörper 320. Das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310, das die Gleichtaktdrosselspule 51 von der Öffnung 311 unterbringt, ist an die Schaltungsplatine 41 fixiert. Der abschirmende leitfähige Musterkörper 320 ist auf der Schaltungsplatine 41 in einer Region angeordnet, die innerhalb von der Öffnung 311 des abschirmenden elektrisch leitfähigen Metallgehäuses 310 liegt. Dies erreicht den gleichen Vorteil, wie wenn die sechs Seiten der Gleichtaktdrosselspule 51 mit Metall bedeckt sind. Der leitfähige Musterkörper 320 kann ein leitfähiger Musterkörper sein, der ursprünglich in der Schaltungsplatine 41 beinhaltet ist. Somit wird der Vorgang zum Hinzufügen des Dämpfungsabschnitts 300 teilweise weggelassen.
Die Einzelheiten werden nachstehend beschrieben.
Das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310 ist in einem wesentlichen rechteckigen Kasten geformt. Das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310 ist aus Kupfer gebildet, wobei das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310 aus einem nicht magnetischen elektrisch leitfähigen Material gebildet wird. Das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310 bringt die Gleichtaktdrosselspule 51 von der Öffnung 311 unter und wird an die Schaltungsplatine 41 fixiert, so dass die Öffnung 311 durch die Schaltungsplatine 41 geschlossen wird. Anbringungsbeine 312 erstrecken sich gerade in Richtung der Schaltungsplatine 41 von den Rändern der Öffnung 311 bei mehreren Positionen.
Der abschirmende leitfähige Musterkörper 320 ist in einer Region der Schaltungsplatine 41 angeordnet, die der Öffnung 311 entspricht. Die Oberfläche des abschirmenden leitfähigen Musterkörpers 320 ist mit einer filmartigen Isolationsschicht 321 bedeckt. Die filmartige Isolationsschicht 321 ist eine filmartige Leiterplattenschutzschicht. Die Leitungsbahnen 41b und der abschirmende leitfähige Musterkörper 320 werden durch Kupferfolien gebildet. Die Leiterbahnen 41b und der abschirmende leitfähige Musterkörper 320 werden aus einem nicht magnetischen elektrisch leitfähigen Material gebildet. Die Schaltungsplatine 41 umfasst Durchgangslöcher 330 bei Positionen, die den Anbringungsbeinen 312 des abschirmenden elektrisch leitfähigen Metallgehäuses 310 entsprechen. Wenn die Anbringungsbeine 312 des abschirmenden elektrisch leitfähigen Metallgehäuses 310 in die Durchgangslöcher 330 der Schaltungsplatine 41 eingeführt werden, ist das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310 an der Schaltungsplatine 41 angebracht. Die Anbringungsbeine 312 weisen distale Entfernungsstopper 312a (Haken) auf, die ein Entfernen der Anbringungsbeine 312 verhindern, wenn die Anbringungsbeine 312 sich durch die Durchgangslöcher 330 erstrecken.
Die Schaltungsplatine 41 umfasst Durchgangslöcher 340 bei Positionen, die den Anschlüssen 61 bis 64 der Gleichtaktdrosselspule 51 entsprechen. Die Anschlüsse 61 bis 64 der Gleichtaktdrosselspule 51 werden in die Durchgangslöcher 340 der Schaltungsplatine 41 eingeführt. Die distalen Enden der Anschlüsse 61 bis 64 ragen aus der Schaltungsplatine 41 heraus und werden an die Leitungsbahnen 41b gelötet.
In dem Dämpfungsabschnitt 80 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, der Dämpfungsbodenabschnitt 81 die Durchgangslöcher 81a, die ein Einführen der Anschlüsse 61 bis 64 ermöglichen. In dem dritten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Anschlüsse 61 bis 64 durch die Öffnung 311 des abschirmenden elektrisch leitfähigen Metallgehäuses 310. Somit muss das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse 310 keine Durchgangslöcher für eine Anschlusseinführung umfassen.
Der abschirmende leitfähige Musterkörper 320 ist nicht auf eine Kupferfolie begrenzt, wobei er beispielsweise eine filmartige Kupfermetallüberzugsschicht sein kann.
Der Dämpfungsabschnitt 300, der auf der Schaltungsplatine 41 angeordnet ist, muss lediglich eine abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht sein, wobei er nicht auf den leitfähigen Musterkörper 320 begrenzt ist. Beispielsweise kann eine Kupferfolie an der Schaltungsplatine 41 als die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht angebracht werden. Ferner kann eine filmartige Isolationsschicht zwischen der Kupferfolie und der Schaltungsplatine 41 angeordnet sein.
Das Material des Dämpfungsabschnitts 300, der zwischen der Schaltungsplatine 41 angeordnet ist, muss lediglich ein nicht magnetisches Metall sein, wobei es nicht auf Kupfer begrenzt ist. Beispielsweise kann das Material Aluminium sein.
Bezugszeichenliste
10) Wärmesenke; 20) elektrischer Motor; 30) fahrzeugeigener Umrichter (fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung); 31) Umrichtergehäuse (Gehäuse); 41) Schaltungsplatine; 41b) Musterdraht bzw. Leitungsbahn; 42) Leistungsmodul (Leistungsumwandlungsschaltung); 50) Rauschreduziereinrichtung; 51) Gleichtaktdrosselspule; 52) Kern; 52a) erster Kernabschnitt; 52b) zweiter Kernabschnitt; 52c) Kernoberfläche; 52d) freigelegter Abschnitt; 52g) Kernperipherieoberfläche; 53a, 110) erste Wicklung; 53b, 111) zweite Wicklung; 71, 72) Bypasskondensator; 73) Glättungskondensator; 74) Tiefpassfilterschaltung; 80, 130) Dämpfungsabschnitt; 80a) Öffnung; 83) Unterbringungsraum; 103) PCU; 110a, 111a) Abschnitt mit hoher Dichte; 110b, 111b) Abschnitt mit niedriger Dichte; 200) Dämpfungsabschnitt; 210) abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht; 300) Dämpfungsabschnitt; 310) abschirmendes elektrisch leitfähiges Metallgehäuse; 320) abschirmender leitfähiger Musterkörper (abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht); f0) Resonanzfrequenz der Tiefpassfilterschaltung; f1) Trägerfrequenz; fc) Grenzfrequenz; Qu1 bis Qw2) Leistungsmodulschaltelement

Claims

Fahrzeugeigene Leistungsumwandungsvorrichtung mit: einer Leistungsumwandlungsschaltung, der eine Gleichstromleistung eingegeben wird; und einer Rauschreduziereinrichtung, die bei einer Eingangsseite der Leistungsumwandlungsschaltung angeordnet ist und konfiguriert ist, ein Gleichtaktrauschen und ein Gegentaktrauschen, die in der Gleichstromleistung beinhaltet sind, zu reduzieren, bevor die Gleichstromleistung der Leistungsumwandlungsschaltung eingegeben wird, wobei die Rauschreduziereinrichtung eine Gleichtaktdrosselspule, die einen Kern, der einen ersten Kernabschnitt und einen zweiten Kernabschnitt aufweist, eine erste Wicklung, die um den ersten Kernabschnitt herum gewickelt ist, und eine zweite Wicklung umfasst, die um den zweiten Kernabschnitt herum gewickelt ist, und einen Glättungskondensator umfasst, der mit der Gleichtaktdrosselspule zusammenarbeitet, um eine Tiefpassfilterschaltung zu konfigurieren, wobei die Leistungsumwandlungsvorrichtung ferner einen Dämpfungsabschnitt umfasst, der bei einer Position angeordnet ist, die sich mit einem magnetischen Pfad eines Leckflusses schneidet, der von der Gleichtaktdrosselspule erzeugt wird, und der Dämpfungsabschnitt konfiguriert ist, einen Wirbelstrom mit dem Leckfluss zu erzeugen, um einen Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung zu verringern.
Fahrzeugeigene Leistungsumwandungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Dämpfungsabschnitt zumindest einen Abschnitt einer Seitenoberfläche der Gleichtaktdrosselspule bedeckt.
Fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit: einer Schaltungsplatine, die eine Leitungsbahn umfasst; und einem Gehäuse, das die Leistungsumwandlungsschaltung, die Schaltungsplatine und die Rauschreduziereirichtung unterbringt, wobei der Dämpfungsabschnitt als ein Kasten geformt ist, der eine Öffnung aufweist, die durch das Gehäuse bedeckt wird, und die Gleichtaktdrosselspule in einem Unterbringungsraum untergebracht ist, der durch den Dämpfungsabschnitt und das Gehäuse definiert wird.
Fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Dämpfungsabschnitt eine abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht umfasst, die zumindest einen Abschnitt der Gleichtaktdrosselspule bedeckt.
Fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Schaltungsplatine, die eine Leitungsbahn umfasst, wobei der Dämpfungsabschnitt ein abschirmendes elektrisch leitfähiges Metallgehäuse, das eine Öffnung aufweist, wobei die Gleichtaktdrosselspule in dem abschirmenden elektrisch leitfähigen Metallgehäuse durch die Öffnung untergebracht ist, wobei das abschirmende elektrisch leitfähige Metallgehäuse an der Schaltungsplatine derart fixiert ist, dass die Öffnung mit der Schaltungsplatine geschlossen wird, und eine abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht umfasst, die auf der Schaltungsplatine in einer Region angeordnet ist, die innerhalb von der Öffnung liegt.
Fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die abschirmende elektrisch leitfähige filmartige Metallschicht ein abschirmender leitfähiger Musterkörper ist.
Fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Dämpfungsabschnitt aus einem nicht magnetischen elektrisch leitfähigen Material gebildet wird.
Fahrzeugeigene Leistungsumwandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei, wenn eine Verstärkung der Tiefpassfilterschaltung in Bezug auf ein Gegentaktrauschen, das eine Frequenz aufweist, die mit einer Resonanzfrequenz der Tiefpassfilterschaltung übereinstimmt, gleich einer zulässigen Verstärkung ist, die auf der Grundlage von Spezifikationen eines Fahrzeugs eingestellt wird, die Tiefpassfilterschaltung einen spezifizierten Q-Faktor einstellt, und der Dämpfungsabschnitt derart konfiguriert ist, dass ein Q-Faktor der Tiefpassfilterschaltung verringert wird, um kleiner als der spezifizierte Q-Faktor zu sein.