JP2002204580A - Power converter - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体スイッチ素
子のスイッチング動作に伴って発生するスイッチングノ
イズを濾波する電力変換器用ノイズフィルタを搭載した
電力変換装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter equipped with a noise filter for a power converter for filtering a switching noise generated by a switching operation of a semiconductor switch element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インバータなどの電力変換器を構成する
半導体スイッチ素子のスイッチング動作は、キャリア周
波数を数ｋＨｚから十数ｋＨｚ程度としたパルス幅変調
（ＰＷＭ）された駆動信号に基づいて行われ、このスイ
ッチング動作により数十ｋＨｚ以上の周波数成分のスイ
ッチングノイズが電力変換器から発生する。2. Description of the Related Art A switching operation of a semiconductor switch element constituting a power converter such as an inverter is performed based on a pulse width modulated (PWM) drive signal having a carrier frequency of several kHz to several tens of kHz. By this switching operation, switching noise having a frequency component of several tens of kHz or more is generated from the power converter.
【０００３】近年、このようなスイッチングノイズの周
波数成分のうち、百ｋＨｚ以上の成分が外部機器に与え
る悪影響を抑制するべく、当該する電力変換器に様々の
法的規制が敷かれ、これに対応するために電力変換用ノ
イズフィルタが用いられている。[0003] In recent years, among the frequency components of such switching noise, various legal regulations have been imposed on the power converter concerned in order to suppress the adverse effect on external devices by the component of 100 kHz or more. For this purpose, a power conversion noise filter is used.
【０００４】従来、この種の電力変換用ノイズフィルタ
としては、フェライト、非晶質合金、結晶合金などから
なるコアに電線を巻回してなる単体のリアクトルと、フ
ィルムやチップなどからなる単体のコンデンサとを、例
えば、逆Ｌ形に接続して該フィルタを構成し、１つのユ
ニットになったものを電力変換器の前段に配線し、半導
体スイッチ素子のスイッチング動作に伴って発生するス
イッチングノイズを濾波するようにしている。Conventionally, as a noise filter for this type of power conversion, a single reactor formed by winding an electric wire around a core made of ferrite, an amorphous alloy, a crystal alloy, or the like, and a single capacitor formed by a film or a chip are used. Are connected in, for example, an inverted L-shape to form the filter, and a single unit is wired in front of the power converter to filter switching noise generated by the switching operation of the semiconductor switch element. I am trying to do it.
【０００５】近年、省スペースに対応するためや電力変
換器とノイズフィルタユニットとの配線の手間を省くた
めに、これらのノイズフィルタを電力変換器の内部に設
置したものが要求されてきている。[0005] In recent years, in order to cope with space saving and to save the trouble of wiring between the power converter and the noise filter unit, it is required to install these noise filters inside the power converter.
【０００６】図８および図９は、ノイズフィルタをプリ
ント基板上に実装した構成例を表わしている。図８は、
その断面形状を表わし、図９はその立体形状を表わした
ものである。FIGS. 8 and 9 show a configuration example in which a noise filter is mounted on a printed circuit board. FIG.
FIG. 9 shows its three-dimensional shape.
【０００７】リアクトルＬ２１，接地コンデンサＣｙ２
２，相間コンデンサＣｘ２３等のノイズフィルタ用各素
子は、それぞれプリント基板７にピン挿入方式で実装さ
れることによって、ノイズフィルタ基板８を構成してい
る。Reactor L21, ground capacitor Cy2
2. Each of the noise filter elements such as the inter-phase capacitor Cx23 is mounted on the printed circuit board 7 by a pin insertion method to form the noise filter board 8.
【０００８】図１０は、図８および図９のノイズフィル
タ基板８を電力変換器内に組み込んで構成した例であ
る。FIG. 10 shows an example in which the noise filter substrate 8 shown in FIGS. 8 and 9 is incorporated in a power converter.
【０００９】この電力変換器は、各機能によって上段、
中段、下段と分かれており、ＣＰＵ等の信号処理や制御
を行う制御基板９と、前述した図８のノイズフィルタを
実装したプリント基板７と、整流回路３とスイッチング
素子５１からなるインバータ回路５が実装された主回路
モジュール１０とから構成されている。The power converter has an upper stage according to each function.
The control board 9 is divided into a middle stage and a lower stage. The control substrate 9 performs signal processing and control of a CPU and the like, the printed circuit board 7 on which the noise filter of FIG. The main circuit module 10 is mounted.
【００１０】ノイズフィルタ基板８は、制御基板９と主
回路モジュール１０との間に配置される。発熱の少ない
制御基板９は、通常一番上部に配置される。The noise filter board 8 is disposed between the control board 9 and the main circuit module 10. The control board 9 that generates less heat is usually arranged at the top.
【００１１】発熱の大きい主回路モジュール１０は、冷
却しやすくするため、セラミック基板や金属ベース基板
等放熱性に優れた放熱プレート６０を介して、通常放熱
フィン１１の中央部に直接搭載される。なお、この主回
路モジュール１０は、シリコーンゲル７０によって封止
されている。放熱フィン１１の周囲には、端子ブロック
４３が設けられており、この端子ブロック４３に固定さ
れた支柱４１を介して、プリント基板７と制御基板９と
が多段構成されている。The main circuit module 10 which generates a large amount of heat is usually mounted directly on the central portion of the heat radiating fins 11 via a heat radiating plate 60 having excellent heat radiating properties, such as a ceramic substrate or a metal base substrate, in order to facilitate cooling. The main circuit module 10 is sealed with a silicone gel 70. A terminal block 43 is provided around the heat radiating fins 11, and the printed board 7 and the control board 9 are configured in multiple stages via a support 41 fixed to the terminal block 43.
【００１２】そして、これら各構成部品８，９，１０
を、端子ブロック４３に固定されたケース１２で覆うこ
とによって、電力変換器が構成される。Then, each of these constituent parts 8, 9, 10
Is covered with the case 12 fixed to the terminal block 43 to form a power converter.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
この種のノイズフィルタを構成するリアクトル２１から
は、主に銅損等からなる発生ロスによる発熱があり、図
１０に示したように、電力変換器内部のプリント基板７
上に実装すると、ケース１２内部の雰囲気温度が上昇し
てしまう。特に、電力変換器の容量が大きくなると、ケ
ース内部の雰囲気温度の上昇は顕著となる。However, conventionally,
From the reactor 21 constituting this type of noise filter, heat is generated due to generated loss mainly caused by copper loss and the like, and as shown in FIG.
If mounted on the upper side, the ambient temperature inside the case 12 will increase. In particular, as the capacity of the power converter increases, the temperature of the atmosphere inside the case rises remarkably.
【００１４】しかも、電力変換器は、もともとパワー半
導体の発生ロスが大きく、その冷却には最新の注意が払
われており、さらなる熱源によるケース１２内部雰囲気
温度の上昇は、プリント基板７すなわち制御基板９の温
度上昇を招いて、部品の耐熱寿命を縮めることになり、
問題である。In addition, the power converter originally suffers from a large loss of power semiconductors, and the latest attention has been paid to its cooling. 9 leads to a decrease in the heat-resistant life of the parts,
It is a problem.
【００１５】また、図１０に示したような３段構造で
は、電力変換器全体の放熱性が悪くなり、容積も大きく
なってしまうという問題がある。Further, the three-stage structure as shown in FIG. 10 has a problem that the heat dissipation of the entire power converter is deteriorated and the volume is increased.
【００１６】さらに、リアクトル２１を電力変換器内部
のプリント基板７上に実装するのでは冷却効果が小さ
く、できるだけ放熱フィン１１に接するように配置する
ことが望ましいが、リアクトル２１の巻線と放熱フィン
１１との間には、通常対地電位が発生し、適切に絶縁を
とらなければならない。Furthermore, when the reactor 21 is mounted on the printed circuit board 7 inside the power converter, the cooling effect is small, and it is desirable to arrange the reactor 21 so as to be in contact with the radiation fins 11 as much as possible. Normally, a ground potential is generated between the first and second electrodes 11 and 11, so that an appropriate insulation must be provided.
【００１７】そこで、本発明の目的は、ノイズフィルタ
による発生熱を放熱フィンに効率よく放散させると同時
に、必要な絶縁性を得ることが可能な電力変換装置を提
供することにある。An object of the present invention is to provide a power conversion device capable of efficiently dissipating heat generated by a noise filter to a radiation fin and obtaining necessary insulation.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明は、電源から供給
される電力を変換して電気機器を制御する電力変換装置
であって、装置本体から発生するノイズ成分を除去する
ノイズフィルタ部と、前記電源から前記ノイズフィルタ
部を介して供給される電力の整流機能、および、前記電
気機器を制御する機能を有する駆動部と、薄膜樹脂絶縁
層と金属板とが積層された基板により構成され、所定の
熱伝導特性および絶縁特性を有する放熱容器と、放熱用
基板とを具え、前記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹
脂絶縁層の熱伝導特性と略同等の熱伝導特性を有する樹
脂絶縁材を用いて前記ノイズフィルタ部を封止して収納
し、前記ノイズフィルタ部が収納された前記放熱容器
と、前記駆動部とを、前記放熱用フィン上に直接取り付
けることによって、電力変換装置を構成する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a power converter for controlling electric equipment by converting electric power supplied from a power supply, comprising: a noise filter section for removing a noise component generated from the main body of the apparatus; A rectifying function of power supplied from the power supply via the noise filter unit, and a driving unit having a function of controlling the electric device, and a substrate in which a thin-film resin insulating layer and a metal plate are stacked, A heat-dissipating container having a predetermined heat-conducting property and insulating property, and a heat-dissipating substrate, wherein a resin-insulating resin having heat-conducting properties substantially equal to the heat-conducting properties of the thin-film resin insulating layer of the heat-dissipating vessel in the heat-dissipating vessel. The noise filter portion is sealed and stored using a material, and the heat radiating container in which the noise filter portion is stored, and the driving unit are directly mounted on the heat radiating fin, Constituting the force transducer device.
【００１９】本発明は、電源から供給される電力を変換
して電気機器を制御する電力変換装置であって、装置本
体から発生するノイズ成分を除去するノイズフィルタ部
と、前記電源から前記ノイズフィルタ部を介して供給さ
れる電力の整流機能、および、前記電気機器を制御する
機能を有する駆動部と、薄膜樹脂絶縁層と金属板とが積
層された基板により構成され、所定の熱伝導特性および
絶縁特性を有する放熱容器と、放熱用基板とを具え、前
記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導
特性と略同等の熱伝導特性を有する第１の樹脂絶縁材を
用いて前記ノイズフィルタ部を封止し、かつ、第２の樹
脂絶縁材を用いて前記駆動部を封止して一体に収納し、
前記ノイズフィルタ部および前記駆動部が一体に収納さ
れた前記放熱容器を、前記放熱用フィン上に直接取り付
けることによって、電力変換装置を構成する。The present invention relates to a power converter for controlling electric equipment by converting electric power supplied from a power supply, comprising: a noise filter section for removing a noise component generated from the apparatus main body; Rectifying function of the power supplied through the unit, and a driving unit having a function of controlling the electric device, and is configured by a substrate in which a thin-film resin insulating layer and a metal plate are laminated, and has a predetermined heat conduction characteristic and A heat dissipating container having insulating properties and a heat dissipating substrate are provided, and a first resin insulating material having a heat conducting property substantially equal to that of the thin film resin insulating layer of the heat dissipating vessel is used in the heat dissipating vessel. Sealing the noise filter section, and sealing the drive section using a second resin insulating material and integrally storing the drive section,
A power conversion device is configured by directly mounting the heat radiation container, in which the noise filter unit and the driving unit are integrally housed, on the heat radiation fins.
【００２０】ここで、前記放熱容器は、前記薄膜樹脂絶
縁層と前記金属板とが積層された基板の４辺を折り曲げ
ることによって箱状の容器として構成してもよい。Here, the heat dissipation container may be configured as a box-shaped container by bending four sides of a substrate on which the thin film resin insulating layer and the metal plate are laminated.
【００２１】前記ノイズフィルタ部および前記駆動部に
接続され、前記電気機器を駆動制御するための信号処理
を行う信号処理部をさらに具え、前記信号処理部は、前
記放熱用フィンの周辺部に立設された支持体の上部に取
り付けてもよい。The apparatus further includes a signal processing unit connected to the noise filter unit and the driving unit for performing signal processing for driving and controlling the electric device, wherein the signal processing unit is provided on a peripheral portion of the radiating fin. It may be attached to the upper part of the support provided.
【００２２】前記放熱容器を構成する前記薄膜樹脂絶縁
層は、高熱伝導特性を有する部材により構成してもよ
い。The thin-film resin insulating layer constituting the heat-radiating container may be constituted by a member having a high thermal conductivity.
【００２３】前記放熱容器を構成する前記薄膜樹脂絶縁
層は、折り曲げが可能な可とう性の部材を有する樹脂シ
ートにより構成してもよい。The thin-film resin insulating layer constituting the heat-radiating container may be constituted by a resin sheet having a flexible member that can be bent.
【００２４】前記樹脂絶縁材は、高熱伝導特性を有する
部材により構成してもよい。[0024] The resin insulating material may be made of a member having high heat conduction characteristics.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２６】［第１の例］本発明の第１の実施の形態
を、図１〜図５に基づいて説明する。[First Example] A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２７】本発明は、電力変換器用のノイズフィルタ
を搭載した電力変換装置の構造、および、そのノイズフ
ィルタを収納する放熱用基板の構造に特徴を有するもの
である。The present invention is characterized by the structure of a power conversion device equipped with a noise filter for a power converter, and the structure of a heat dissipation board that houses the noise filter.
【００２８】（放熱用基板）まず、ノイズフィルタの収
納容器として用いられる放熱用基板の構造について説明
する。(Heat Radiation Substrate) First, the structure of a heat radiation substrate used as a storage container for a noise filter will be described.
【００２９】図３は、放熱用基板の構造例を示す。FIG. 3 shows an example of the structure of the heat dissipation substrate.
【００３０】この放熱用基板は、薄膜樹脂絶縁層１３と
金属板１４とからなる積層板１５によって構成される。This heat dissipation substrate is constituted by a laminated plate 15 comprising a thin-film resin insulating layer 13 and a metal plate 14.
【００３１】金属板１４は、アルミ板，銅板，鉄板、又
は、その他の金属板からなる。薄膜樹脂絶縁層１３は、
樹脂材料からなる。この薄膜樹脂絶縁層１３を金属板１
４に積層することによって、積層板１５が構成される。The metal plate 14 is made of an aluminum plate, a copper plate, an iron plate, or another metal plate. The thin-film resin insulation layer 13
It is made of a resin material. This thin film resin insulating layer 13 is
The laminated plate 15 is formed by laminating the laminated plates 4.
【００３２】以下、この積層板１５の作製方法について
説明する。Hereinafter, a method of manufacturing the laminated plate 15 will be described.
【００３３】まず、薄膜樹脂絶縁層１３と金属板１４と
の接着性を得るために、金属板１４の接着面は、凹凸を
形成するための粗化処理が行われる。First, in order to obtain adhesiveness between the thin film resin insulating layer 13 and the metal plate 14, the bonding surface of the metal plate 14 is subjected to a roughening treatment for forming irregularities.
【００３４】この粗化処理は、金属板１４がアルミ板か
らなる場合は、アルマイト処理にて微細な空孔を形成す
ることによってなされ、また、金属板１４が銅板からな
る場合は、黒化処理と呼ばれる微細な針状酸化物を形成
させて凹凸を形成することによってなされる。この黒化
処理の他にも、マイクロエッチングと呼ばれる銅表面を
数μｍ凹状にエッチングする方法でも十分な接着力が得
られる。This roughening treatment is performed by forming fine holes by alumite treatment when the metal plate 14 is made of an aluminum plate, and blackening treatment when the metal plate 14 is made of a copper plate. This is done by forming fine needle-like oxides called "irregularities" to form irregularities. In addition to the blackening treatment, a method called micro-etching for etching the copper surface into a concave shape of several μm can also provide a sufficient adhesive force.
【００３５】次に、これらの粗化処理を行った金属板１
４に対して、薄膜樹脂絶縁層１３を張り付けることによ
って、積層板１５を作製する。Next, the metal plate 1 subjected to these roughening treatments
By laminating the thin film resin insulating layer 13 to the laminate 4, a laminate 15 is produced.
【００３６】この張り付けの方法としては、別途ポリエ
チレンシート等のキャリアーシートに樹脂（エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等）を塗工し、いわゆるＢステージ
（液状の樹脂に熱を加えてある程度固化させる処理）ま
で乾燥させたプリプレグ状のものを金属板１４に加熱真
空プレス機で張り合わせて硬化させることによって行
う。キャリア用のポリエチレンシートは、硬化後、剥離
することによって取り外せる。As a method of this bonding, a resin (epoxy resin, polyimide resin, or the like) is separately applied to a carrier sheet such as a polyethylene sheet, and a so-called B stage (a process of applying heat to a liquid resin to solidify to a certain extent). The drying is performed by bonding the dried prepreg-like material to the metal plate 14 with a heated vacuum press machine and curing the metal plate. The polyethylene sheet for the carrier can be removed by peeling after curing.
【００３７】また、他の張り付け方法として、予めエポ
キシ樹脂やポリイミド樹脂でシート状に成形されたＢス
テージのボンディングシートと呼ばれるものを直接金属
板１４に重ね、同様に、加熱真空プレス機で張り合わせ
て硬化させることによって行うことも可能である。As another bonding method, a so-called B-stage bonding sheet previously formed into a sheet with an epoxy resin or a polyimide resin is directly stacked on the metal plate 14 and similarly bonded by a heating vacuum press. It is also possible to carry out by curing.
【００３８】さらに、他の張り付け方法として、液状の
樹脂を金属板１４に直接塗工し、成形用のステンレス板
を介して加熱真空プレス機で張り合わせることによって
も行うことができる。Further, as another bonding method, a liquid resin can be directly applied to the metal plate 14 and bonded by a heating vacuum press through a stainless steel plate for molding.
【００３９】これらいずれかの張り付け方法によって薄
膜樹脂絶縁層１３を形成してもよいが、その厚みは４０
μｍから２００μｍの間が好ましい。４０μｍ未満の厚
みになると絶縁破壊電圧が低くなり、絶縁性が得られな
くなるからである。また、２００μｍを超える厚みにな
ると、熱抵抗が大きくなり、リアクトルＬ２１からの発
熱を効率良く放散させることができなくなる。The thin film resin insulating layer 13 may be formed by any of these attaching methods.
Preferably between μm and 200 μm. This is because if the thickness is less than 40 μm, the dielectric breakdown voltage becomes low, and the insulating property cannot be obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 200 μm, the thermal resistance increases, and it becomes impossible to efficiently dissipate the heat generated from reactor L21.
【００４０】（放熱容器）次に、ノイズフィルタを収納
する放熱容器について説明する。(Heat radiation container) Next, a heat radiation container for accommodating the noise filter will be described.
【００４１】図４は、成形された積層板１５を所定の面
積に切断して、４辺を所定の深さに折り曲げて加工した
放熱容器の構造を示す。FIG. 4 shows the structure of a heat dissipation container formed by cutting a formed laminated plate 15 into a predetermined area and bending four sides to a predetermined depth.
【００４２】このようにして折り曲げて構成された積層
板１５内に、伝導ノイズ用フィルタ部品が収納されるこ
とになる。この場合、折り曲げはプレス機を用いて行う
ことができる。折り曲げた側面の角部には隙間ができる
ので、例えば、シリコーン系樹脂等で目止めを行う。The conductive noise filter component is housed in the laminated plate 15 thus bent. In this case, the bending can be performed using a press machine. Since there is a gap at the corner of the bent side surface, for example, it is filled with a silicone resin or the like.
【００４３】（ノイズフィルタモジュール）図５は、図
４の折り曲げ加工した積層板１５を用いて構成されるノ
イズフィルタモジュール２の構造を示す。(Noise Filter Module) FIG. 5 shows the structure of the noise filter module 2 formed by using the bent laminated plate 15 of FIG.
【００４４】ノイズフィルタモジュール２は、折り曲げ
加工した積層板１５内に、リアクトルＬ２１，接地コン
デンサＣｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等のノイズフ
ィルタ用素子を配設し、樹脂絶縁材１６で封止すること
によって構成される。The noise filter module 2 is configured by disposing noise filter elements such as a reactor L21, a ground capacitor Cy22, and an inter-phase capacitor Cx23 in a bent laminated plate 15 and sealing the same with a resin insulating material 16. Is done.
【００４５】ノイズフィルタ用のリアクトルＬ２１は、
リード線を上部に向けることによって他の回路と接続が
可能である。The reactor L21 for the noise filter is
By connecting the lead wire to the upper part, connection with other circuits is possible.
【００４６】ここで、熱の発生源となるリアクトルＬ２
１を放熱容器である積層板１５内に収納するに際して、
その積層板１５の熱膨張係数と、封止用の樹脂絶縁材１
６の熱膨張係数とを、略同等の値に設定する。ただし、
ここでいう、略同等とは、同等な値を含むものとする。Here, the reactor L2 serving as a heat generation source
When storing 1 in a laminated plate 15 which is a heat radiation container,
The thermal expansion coefficient of the laminate 15 and the resin insulating material 1 for sealing
The coefficient of thermal expansion of 6 is set to a substantially equivalent value. However,
Here, “substantially equivalent” includes equivalent values.
【００４７】具体的には、積層板１５を構成する金属板
１４の熱膨張係数と、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数と
を、同等若しくはできる限り同等に近い値に設定する。
例えば、金属板１４としてアルミニウムを使用した場合
には、その熱膨張係数は２３×１０-6（℃-1）であるた
め、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数もそのアルミニウムの
値に近い特性をもつ材料を使用する。また、例えば、金
属板１４として銅を使用した場合には、その熱膨張係数
は１６×１０-6（℃-1）であるため、樹脂絶縁材１６の
熱膨張係数もその銅の値に近い特性をもつ材料を使用す
る。Specifically, the coefficient of thermal expansion of the metal plate 14 constituting the laminated plate 15 and the coefficient of thermal expansion of the resin insulating material 16 are set to be equal or as close as possible.
For example, when aluminum is used as the metal plate 14, the coefficient of thermal expansion is 23 × 10 −6 (° C. −1 ), so that the coefficient of thermal expansion of the resin insulating material 16 also has a characteristic close to that of aluminum. Use the material you have. Further, for example, when copper is used as the metal plate 14, the coefficient of thermal expansion is 16 × 10 −6 (° C. −1 ), so that the coefficient of thermal expansion of the resin insulating material 16 is close to the value of copper. Use materials with properties.
【００４８】このように樹脂絶縁材１６を用いて積層板
１５内に伝導ノイズ用フィルタ部品を樹脂封止すること
により、以下のような利点がある。The following advantages are obtained by resin-sealing the conductive noise filter component in the laminated board 15 using the resin insulating material 16 as described above.
【００４９】リアクトルＬ２１のロスにより発生する熱
を、樹脂絶縁材１６中に効率良く分散させることができ
る。The heat generated by the loss of the reactor L 21 can be efficiently dispersed in the resin insulating material 16.
【００５０】すなわち、リアクトルＬ２１に巻回されて
いる電線には、通常ポリウレタン等の樹脂により被覆さ
れたエナメル電線を用いる。ただし、エナメル線の被覆
は薄く絶縁性がなくそれを接地される金属面に直接接す
るわけにはいかない。しかし、本積層板１５は、適切な
絶縁耐圧が得られる薄膜樹脂絶縁層１３を用いているの
で、直接エナメル電線を置いても、絶縁性は何ら問題と
ならない。逆に、薄膜樹脂絶縁層１３に直接リアクトル
Ｌ２１を接することにより、ロスにより発生する熱を効
率よく金属板１４側に放散させることができる。That is, as the electric wire wound around the reactor L21, an enamel electric wire usually covered with a resin such as polyurethane is used. However, the coating of the enameled wire is thin and insulative and cannot be in direct contact with the grounded metal surface. However, since the laminated board 15 uses the thin-film resin insulating layer 13 capable of obtaining an appropriate withstand voltage, even if an enameled electric wire is directly placed, there is no problem in insulation. Conversely, by directly contacting the reactor L21 with the thin-film resin insulation layer 13, the heat generated by the loss can be efficiently dissipated to the metal plate 14 side.
【００５１】また、各リード線８０を樹脂材により固定
することができ、他の回路との配線時等の外力に耐える
ことが可能となり、変形等も生じない。Further, each lead wire 80 can be fixed with a resin material, and can withstand an external force when wiring to another circuit or the like, and no deformation occurs.
【００５２】さらに、積層板１５、特に金属板１４の熱
膨張係数と、樹脂絶縁材１６の熱膨張係数とを略同等と
したことにより、熱の上昇による剥がれやクラック等を
無くすことができる。Furthermore, by making the thermal expansion coefficient of the laminated plate 15, particularly the metal plate 14, and the thermal expansion coefficient of the resin insulating material 16 substantially equal, peeling, cracking, etc. due to an increase in heat can be eliminated.
【００５３】（電力変換装置）図１は、電力変換装置の
構成例を示す。(Power Converter) FIG. 1 shows a configuration example of a power converter.
【００５４】放熱フィン１１上には、図５のノイズフィ
ルタモジュール２と、主回路モジュール１０とが直接搭
載されている。The noise filter module 2 of FIG. 5 and the main circuit module 10 are directly mounted on the radiating fins 11.
【００５５】また、放熱フィン１１の周辺部に設けられ
た支柱４１の上端部には、制御基板９がネジ等によって
固定されている。この制御基板９には、ＤＣ−ＤＣコン
バータ９０、制御回路１００等が搭載されている。A control board 9 is fixed to the upper end of a support column 41 provided around the heat radiation fins 11 with screws or the like. On this control board 9, a DC-DC converter 90, a control circuit 100 and the like are mounted.
【００５６】制御基板９は、各種の制御等を行う電子部
品を搭載したプリント基板（ガラエポ基板等）により構
成されている。この制御基板９は、接続用ピン４２を介
して、ノイズフィルタモジュール２および主回路モジュ
ール１０と電気的に接続されている。The control board 9 is constituted by a printed board (such as a glass epoxy board) on which electronic components for performing various controls are mounted. The control board 9 is electrically connected to the noise filter module 2 and the main circuit module 10 via connection pins 42.
【００５７】このような構造とすることにより、以下の
利点が得られる。With such a structure, the following advantages can be obtained.
【００５８】（１）ノイズフィルタモジュール２は、放
熱フィン１１に直接接しているので、リアクトルＬ２１
で発生した熱を下方の放熱フィン１１側に効率よく放散
させることができる。(1) Since the noise filter module 2 is in direct contact with the radiation fins 11, the reactor L21
Can be efficiently dissipated to the lower radiating fin 11 side.
【００５９】これにより、ノイズフィルタモジュール２
内で熱が発生しても、ケース１２内の雰囲気温度の上昇
を従来の構造に比べて極力抑えることができる。また、
これに伴い、他の部品も耐熱対策を緩和させることがで
きるため、高価な部品や耐熱用の余分な部材を具備する
必要がなくなり、部品コストを抑えることができる。Thus, the noise filter module 2
Even when heat is generated inside the case, the rise in the ambient temperature in the case 12 can be suppressed as much as possible as compared with the conventional structure. Also,
Along with this, since the heat resistance measures can be relaxed for other parts, it is not necessary to provide expensive parts or extra members for heat resistance, and the cost of parts can be reduced.
【００６０】（２）ケース１２内の空間部には、制御基
板９が設けられているだけであり、従来の図８に示した
３段構成に比べて、極めて単純な構造とすることができ
る。(2) Only the control board 9 is provided in the space inside the case 12, so that the structure can be made extremely simple as compared with the conventional three-stage structure shown in FIG. .
【００６１】これにより、組み付け工程を大幅に簡略化
できるため、作業効率を改善し、歩留まりを向上させる
ことができる。また、プリント基板の枚数を半分以下に
削減できることから、部品点数を大幅に削減することが
でき、製造コストを大幅に抑えることができる。さら
に、従来の３段構成を２段構成にできることから、ケー
ス１２の高さを抑えることができ、スペース的にも小型
化を図ることができる。As a result, the assembling process can be greatly simplified, so that the working efficiency can be improved and the yield can be improved. Further, since the number of printed circuit boards can be reduced to half or less, the number of parts can be significantly reduced, and the manufacturing cost can be greatly reduced. Further, since the conventional three-stage configuration can be replaced with a two-stage configuration, the height of the case 12 can be suppressed, and the space can be reduced in size.
【００６２】（回路構成）図２は、図１の電力変換装置
の電気的な回路構成を示す。(Circuit Configuration) FIG. 2 shows an electrical circuit configuration of the power converter of FIG.
【００６３】電力変換装置は、ノイズフィルタモジュー
ル２と、主回路モジュール１０と、制御基板９との３つ
の回路部に大別される。The power converter is roughly divided into three circuit parts, namely, a noise filter module 2, a main circuit module 10, and a control board 9.
【００６４】ノイズフィルタモジュール２は、３相交流
電源１と入力端子Ｒ，Ｓ，Ｔを介して３本の電力ライン
にそれぞれ直列に接続されたリアクトルＬ２１と、接地
コンデンサＣｙ２２と、相間コンデンサＣｘ２３とから
なる。The noise filter module 2 includes a reactor L21 connected in series to three power lines via a three-phase AC power supply 1 and input terminals R, S, and T, a ground capacitor Cy22, and an interphase capacitor Cx23. Consists of
【００６５】このノイズフィルタモジュール２は、イン
バータ等の電力変換器を構成する半導体スイッチ素子の
スイッチング動作に伴って発生するスイッチングノイズ
等の高調波ノイズ成分を濾波する機能をもつ。The noise filter module 2 has a function of filtering a harmonic noise component such as a switching noise generated by a switching operation of a semiconductor switch element constituting a power converter such as an inverter.
【００６６】主回路モジュール１０は、ノイズフィルタ
２に接続された整流回路３と、整流回路３の一対の出力
端子間に接続された平滑用コンデンサ４と、この平滑用
コンデンサ４に接続されたインバータ回路５とからなっ
ている。The main circuit module 10 includes a rectifier circuit 3 connected to the noise filter 2, a smoothing capacitor 4 connected between a pair of output terminals of the rectifier circuit 3, and an inverter connected to the smoothing capacitor 4. And a circuit 5.
【００６７】インバータ回路５は、例えば、ＩＧＢＴ
（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）からなるスイッ
チング素子５１を有し、各素子はオン，オフ制御され
る。なお、電気機器、ここではインバータ回路５の負荷
として、三相誘導電動機（モータ）６が接続されてい
る。The inverter circuit 5 includes, for example, an IGBT
(Insulated gate bipolar transistor) is provided, and each element is ON / OFF controlled. Note that a three-phase induction motor (motor) 6 is connected as a load of an electric device, here, the inverter circuit 5.
【００６８】制御回路９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ９
０、各種の信号処理や制御を行うＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等を含む制御回路１００等からなっている。The control circuit 9 includes a DC-DC converter 9
0, CPU, ROM, RA that performs various signal processing and control
It comprises a control circuit 100 including M and the like.
【００６９】ＤＣ−ＤＣコンバータ９０は、整流回路３
の出力端子と接続され、３相交流電源１の電力を整流し
た電力が入力される。このＤＣ−ＤＣコンバータ９０に
より所定の値に変換された電力は、制御回路１００に供
給される。The DC-DC converter 90 has a rectifier circuit 3
Of the three-phase AC power supply 1 is input. The power converted to a predetermined value by the DC-DC converter 90 is supplied to the control circuit 100.
【００７０】制御回路１００は、インバータ回路５のス
イッチング素子５１のゲート端子に接続されている。こ
の制御回路１００からの制御信号に基づいて、スイッチ
ング素子５１がオン，オフ制御され、これにより、パル
ス幅変調（ＰＷＭ）された出力電圧Ｖ０が出力端子Ｕ，
Ｖ，Ｗから出力され、三相誘導電動機６が回転する。The control circuit 100 is connected to the gate terminal of the switching element 51 of the inverter circuit 5. On / off control of the switching element 51 is performed based on a control signal from the control circuit 100, whereby the pulse width modulated (PWM) output voltage V0 is output to the output terminals U,
V and W are output, and the three-phase induction motor 6 rotates.
【００７１】［第２の例］次に、本発明の第２の実施の
形態を、図６および図７に基づいて説明する。なお、前
述した第１の例と同一部分についてはその説明を省略
し、同一符号を付す。[Second Example] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The description of the same parts as those in the first example is omitted, and the same reference numerals are given.
【００７２】本例では、所定の放熱性および絶縁性を有
する放熱容器としての積層板１５の構造を変えた場合の
例である。This embodiment is an example in which the structure of the laminated plate 15 as a heat dissipation container having a predetermined heat dissipation and insulation properties is changed.
【００７３】（第１の変形例）第１の変形例を、図６に
基づいて説明する。図６において、積層板１５は、放熱
フィン１１の全面に渡って形成されている。この積層板
１５は、その中央部分で仕切り板２００によって、２つ
の部屋１１０，１２０に仕切られている。(First Modification) A first modification will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the laminated plate 15 is formed over the entire surface of the radiation fin 11. The laminated plate 15 is partitioned into two rooms 110 and 120 by a partition plate 200 at a central portion thereof.
【００７４】積層板１５内の一方の部屋１１０には、リ
アクトルＬ２１と、接地コンデンサＣｙ２２と、相間コ
ンデンサＣｘ２３とからなるノイズフィルタモジュール
２の各部品が収納されており、樹脂絶縁材１６によって
封止されている。In one room 110 in the laminated board 15, each component of the noise filter module 2 including the reactor L 21, the ground capacitor Cy 22, and the inter-phase capacitor Cx 23 is housed, and sealed by the resin insulating material 16. Have been.
【００７５】積層板１５内の他方の部屋１２０には、整
流回路３と、平滑用コンデンサ４と、インバータ回路５
とからなる主回路モジュール１０の各部品が収納されて
おり、シリコーンゲル７０によって封止されている。The other room 120 in the laminate 15 has a rectifier circuit 3, a smoothing capacitor 4, and an inverter circuit 5.
Each component of the main circuit module 10 is stored and sealed by the silicone gel 70.
【００７６】このように積層板１５を底面部で共通化し
た構造としたことにより、放熱面積を広くとることがで
きると共に、部品の共通化を図って部品点数を削減する
ことが可能となる。従って、組み付け工程の簡略化と、
生産コストを一層低減することができる。Since the laminated board 15 has a common structure at the bottom surface, the heat radiation area can be increased, and the number of components can be reduced by using common components. Therefore, simplification of the assembly process and
Production costs can be further reduced.
【００７７】（第２の変形例）第２の変形例を、図７に
基づいて説明する。(Second Modification) A second modification will be described with reference to FIG.
【００７８】この例では、積層板１５を、底面部のみな
らずその周辺側面部も共通化して一体に構成したもので
ある。In this example, the laminated plate 15 is formed integrally with not only the bottom surface but also the peripheral side surface.
【００７９】このような一体構造により、放熱面積を底
面のみならず側面まで一段と広げることができ、部品点
数もさらに削減することができる。With such an integral structure, the heat radiation area can be further expanded not only to the bottom surface but also to the side surfaces, and the number of parts can be further reduced.
【００８０】［第３の例］次に、本発明の第３の実施の
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。[Third Example] Next, a third embodiment of the present invention will be described. The description of the same parts as those in the above-described examples is omitted, and the same reference numerals are given.
【００８１】本例は、積層板１５の構成材料についての
例である。This example is an example of the constituent material of the laminate 15.
【００８２】リアクトルＬ２１で発生した熱を効率よく
薄膜樹脂絶縁層１３を介して金属板１４に伝えるには、
薄膜樹脂絶縁層１３の熱伝導率ができるだけ高い方が有
効である。In order to efficiently transmit the heat generated in the reactor L21 to the metal plate 14 via the thin resin insulating layer 13,
It is effective that the thermal conductivity of the thin film resin insulating layer 13 is as high as possible.
【００８３】そこで、本例では、薄膜樹脂絶縁層１３と
して、樹脂材と無機充填材とを適宜配合した材料を用い
る。樹脂材には、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂をベー
スとした材料を用いる。無機充填材には、石英，アルミ
ナ，窒化硼素，窒化アルミ，酸化珪素，酸化マグネシウ
ム等若しくはそれらの混合物を用いる。Therefore, in this example, a material in which a resin material and an inorganic filler are appropriately mixed is used as the thin-film resin insulating layer 13. As the resin material, a material based on an epoxy resin or a polyimide resin is used. As the inorganic filler, quartz, alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon oxide, magnesium oxide, or a mixture thereof is used.
【００８４】これらの材料から形成される薄膜樹脂絶縁
層１３の熱伝導率は１．０〜１０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲、好
ましくは、１．０〜７Ｗ／ｍ・Ｋの範囲のものを用いる
のが好ましい。The thermal conductivity of the thin-film resin insulation layer 13 formed of these materials is in the range of 1.0 to 10 W / m · K, preferably in the range of 1.0 to 7 W / m · K. Is preferred.
【００８５】なお、無機充填材を含んだ薄膜樹脂絶縁層
１３を折り曲げると、クラックが生じてしまうが、ノイ
ズフィルタ２用のリアクトルＬ２１，接地コンデンサＣ
ｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等の各素子は、折り曲
げ部分からは十分に離れており、絶縁不良などの不具合
の心配はない。When the thin-film resin insulating layer 13 containing an inorganic filler is bent, cracks occur. However, the reactor L21 for the noise filter 2 and the grounding capacitor C
Each element such as y22 and the inter-phase capacitor Cx23 is sufficiently separated from the bent portion, and there is no concern about a defect such as poor insulation.
【００８６】［第４の例］次に、本発明の第４の実施の
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。[Fourth Example] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The description of the same parts as those in the above-described examples is omitted, and the same reference numerals are given.
【００８７】本例は、積層板１５を構成する薄膜樹脂絶
縁層１３の折り曲げ部分に、クラックが生じないよう可
とう性のある樹脂材を使用する場合の例である。This embodiment is an example in which a resin material having flexibility so as not to cause cracks is used in the bent portion of the thin-film resin insulating layer 13 constituting the laminated plate 15.
【００８８】可とう性のある樹脂材としては、エポキシ
系やポリイミド系の無機充填材を含有していないボンデ
ィングシートを用いる。As the flexible resin material, a bonding sheet containing no epoxy or polyimide inorganic filler is used.
【００８９】無機充填材を含有しないと熱伝導率が小さ
くなるので、絶縁層の厚みは４０μｍ〜７５μｍが適し
ており、好ましくは４０μｍ〜５０μｍの範囲である。
４０μｍ以下の厚みになると絶縁信頼性が得られなくな
り、また、７５μｍを超えると熱抵抗が高くなり、好ま
しくない。If the inorganic filler is not contained, the thermal conductivity becomes small, so that the thickness of the insulating layer is suitably from 40 μm to 75 μm, and preferably from 40 μm to 50 μm.
If the thickness is less than 40 μm, insulation reliability cannot be obtained, and if it exceeds 75 μm, the thermal resistance increases, which is not preferable.
【００９０】［第５の例］次に、本発明の第５の実施の
形態について説明する。なお、前述した各例と同一部分
についてはその説明を省略し、同一符号を付す。[Fifth Example] Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The description of the same parts as those in the above-described examples is omitted, and the same reference numerals are given.
【００９１】本例は、ノイズフィルタモジュール２の封
止用部材として用いられる樹脂絶縁材１６の構成材料に
ついての例である。This embodiment is an example of a constituent material of the resin insulating material 16 used as a sealing member of the noise filter module 2.
【００９２】石英，アルミナ，窒化硼素，窒化アルミ，
酸化珪素，酸化マグネシウム等の無機充填材、若しく
は、それらの混合物の無機充填材を、エポキシ樹脂，ウ
レタン樹脂，シリコーン樹脂等の樹脂材に添加すること
によって、高熱伝導性の樹脂絶縁材１６を作製する。Quartz, alumina, boron nitride, aluminum nitride,
By adding an inorganic filler such as silicon oxide or magnesium oxide, or an inorganic filler of a mixture thereof to a resin material such as an epoxy resin, a urethane resin, or a silicone resin, a resin insulating material 16 having high thermal conductivity is manufactured. I do.
【００９３】この場合、樹脂絶縁材１６の熱伝導特性と
して、例えば熱伝導率は、１．０〜１０Ｗ／ｍ・Ｋの範
囲、好ましくは、１．０〜７Ｗ／ｍ・Ｋの範囲のものを
用いるのが好ましい。In this case, the thermal conductivity of the resin insulating material 16 is, for example, a thermal conductivity in a range of 1.0 to 10 W / m · K, preferably in a range of 1.0 to 7 W / m · K. It is preferable to use
【００９４】熱伝導率の高い樹脂絶縁材１６を用いるこ
とにより、ノイズフィルタ２用のリアクトルＬ２１，接
地コンデンサＣｙ２２，相間コンデンサＣｘ２３等の各
素子から発生する熱を、特に、リアクトルＬ２１から発
生する熱を全体に分散させることができる。By using the resin insulating material 16 having high thermal conductivity, heat generated from each element such as the reactor L21 for the noise filter 2, the ground capacitor Cy22, and the inter-phase capacitor Cx23, particularly, heat generated from the reactor L21. Can be dispersed throughout.
【００９５】このように全体に分散した熱は、積層板１
５を介して放熱フィン１１に放散させることができる。
分散させた結果、発熱密度を低減でき、単位面積当たり
の熱抵抗を小さくすることができる。The heat dispersed as described above is applied to the laminate 1
5 can be radiated to the radiation fins 11.
As a result of the dispersion, the heat generation density can be reduced, and the thermal resistance per unit area can be reduced.
【００９６】また、樹脂絶縁材１６は、熱応力による歪
みを生じさせないために、熱膨張係数はリアクトルＬ２
１にフェライトコアを用いる場合はそれに合わせること
が必要である。高熱伝導率を得るための無機充填材を添
加させることは、熱膨張係数を下げることができるの
で、同時に熱応力の低減にもつながる。The resin insulating material 16 has a coefficient of thermal expansion of the reactor L2 in order to prevent distortion due to thermal stress.
In the case where a ferrite core is used, it is necessary to match it. The addition of an inorganic filler for obtaining a high thermal conductivity can lower the coefficient of thermal expansion, and also leads to a reduction in thermal stress.
【００９７】絶縁樹脂１６の充填は、常圧下又は１〜１
５０（Ｔｏｒｒ）［＝１３３〜１９．９５×１０3（Ｐ
ａ）］の減圧下で行う。好ましくは、１〜５０（Ｔｏｒ
ｒ）［＝１３３〜６．６５×１０3（Ｐａ）］の減圧下
で行った方が、リアクトルＬ２１等と積層板１５の間の
隙間にボイドが残留しにくく、好適である。The filling of the insulating resin 16 is performed under normal pressure or 1 to 1
50 (Torr) [= 133 to 19.95 × 10 3 (P
a)] under reduced pressure. Preferably, 1 to 50 (Torr
r) It is preferable to perform the treatment under a reduced pressure of [= 133 to 6.65 × 10 3 (Pa)] because voids are less likely to remain in the gap between the reactor L21 and the like and the laminated plate 15.
【００９８】なお、上記各例では、電気機器として、三
相誘導電動機６を使用した例について説明したが、これ
に限るものではなく、例えば、誘導加熱コイル、スイッ
チング電源、無停電電源装置（ＵＰＳ：Ｕninterruptib
le Ｐower Ｓystem）等にも応用できるものである。In each of the above examples, an example was described in which the three-phase induction motor 6 was used as the electric equipment. However, the present invention is not limited to this. : Uninterruptib
le Power System).
【００９９】[0099]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導特
性と略同等の熱伝導特性を有する樹脂絶縁材を用いてノ
イズフィルタ部を封止して収納し、該ノイズフィルタ部
が収納された放熱容器と、駆動部とを、放熱用フィン上
に直接取り付けて搭載したので、熱発生源であるノイズ
フィルタにより発生する熱を放熱容器を介して放熱用フ
ィン側に効率よく放散させ、密閉されたケース内部の雰
囲気温度の上昇を極力抑えることができると共に、必要
な絶縁性も同時に確保することができ、これにより、単
純な構成で組み付けを簡素化すると共に、安価で小型な
ノイズフィルタを搭載した電力変換装置を作製すること
ができる。As described above, according to the present invention,
In the heat dissipation container, the noise filter portion is sealed and accommodated using a resin insulating material having substantially the same heat conduction characteristics as that of the thin film resin insulating layer of the heat dissipation container, and the noise filter portion is accommodated. The heat radiating container and the drive unit are mounted directly on the heat radiating fins, so that the heat generated by the noise filter, which is the heat source, is efficiently radiated to the heat radiating fin side through the heat radiating container and sealed. In addition to minimizing the rise in ambient temperature inside the case, the required insulation can be secured at the same time, which simplifies assembly with a simple configuration and reduces the cost and size of the noise filter. The mounted power converter can be manufactured.
【０１００】また、本発明によれば、放熱容器内に、該
放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝導特性と略同等の熱伝
導特性を有する第１の樹脂絶縁材を用いてノイズフィル
タ部を封止し、かつ、第２の樹脂絶縁材を用いて駆動部
を封止して一体に収納し、ノイズフィルタ部および駆動
部が一体に収納された放熱容器を、放熱用フィン上に直
接取り付けて搭載したので、放熱用フィン側に一段と効
率よく放散させることができると共に、部品の共通化に
よって組み付けがさらに簡素化され、より一層安価で小
型なノイズフィルタを搭載した電力変換装置を作製する
ことができる。Further, according to the present invention, the noise filter portion is formed in the heat radiating container by using the first resin insulating material having the same heat conducting characteristic as that of the thin film resin insulating layer of the heat radiating container. Sealing and sealing the drive unit with the second resin insulating material and storing them together, and directly mounting the heat radiation container with the noise filter unit and the drive unit integrally stored on the heat radiation fins As a result, it is possible to dissipate the heat more efficiently to the radiating fin side, and to simplify the assembly due to the use of common components, to produce a power converter equipped with a more inexpensive and smaller noise filter. Can be.
【図１】本発明の第１の実施の形態である、ノイズフィ
ルタモジュールが収納された放熱容器を放熱フィン上に
直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a power converter according to a first embodiment of the present invention, in which a heat radiating container housing a noise filter module is directly mounted on a heat radiating fin.
【図２】図１の電力変換装置における電気回路の構成を
簡略化して示す回路図である。FIG. 2 is a simplified circuit diagram showing a configuration of an electric circuit in the power converter of FIG.
【図３】積層板の構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of a laminated plate.
【図４】積層板を箱状に折り曲げ加工した放熱容器の構
造を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a heat dissipation container obtained by bending a laminated plate into a box shape.
【図５】積層板からなる放熱容器内にノイズフィルタモ
ジュールを収納して樹脂絶縁材で封止した構造を示す断
面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure in which a noise filter module is housed in a heat dissipation container made of a laminated plate and sealed with a resin insulating material.
【図６】本発明の第２の実施の形態における第１の変形
例を示すものであり、ノイズフィルタモジュールおよび
モータ駆動部が一体に収納された放熱容器を放熱フィン
上に直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図であ
る。FIG. 6 is a view showing a first modification of the second embodiment of the present invention, in which a heat radiation container in which a noise filter module and a motor drive unit are integrally housed is directly mounted on a heat radiation fin. It is sectional drawing which shows the structure of an apparatus.
【図７】本発明の第２の実施の形態における第２の変形
例を示すものであり、ノイズフィルタモジュールおよび
モータ駆動部が一体に収納された放熱容器を放熱フィン
上に直接搭載した電力変換装置の構成を示す断面図であ
る。FIG. 7 is a view showing a second modification of the second embodiment of the present invention, in which a heat radiating container in which a noise filter module and a motor driving unit are integrally housed is directly mounted on a radiating fin. It is sectional drawing which shows the structure of an apparatus.
【図８】従来のノイズフィルタ用部品等をプリント基板
上に実装した断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional noise filter component and the like mounted on a printed circuit board.
【図９】従来のノイズフィルタ用部品等をプリント基板
上に実装した斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a conventional noise filter component mounted on a printed circuit board.
【図１０】ノイズフィルター用部品等が実装されたプリ
ント基板を電力変換装置内に搭載した従来の構造を示す
断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional structure in which a printed circuit board on which components for a noise filter and the like are mounted is mounted in a power converter.
１ 交流電源 ２ ノイズフィルタモジュール ３ 整流回路 ４ 平滑用コンデンサ ５ インバータ回路 ６ 三相誘導電動機 ７ プリント基板 ８ ノイズフィルタ基板 ９ 制御基板 １０ 主回路モジュール １１ 放熱フィン １２ ケース １３ 薄膜樹脂絶縁層 １４ 金属板 １５ 積層板 １６ 樹脂絶縁層 ２１ リアクトル ２２ 接地コンデンサ ２３ 相間コンデンサ ４１ 支柱 ４２ 接続用ピン ４３ 端子ブロック ４４ 金属ベース基板 ５１ スイッチング素子 ６０ 放熱プレート ７０ シリコーンゲル １００ 制御回路 １１０，１２０ 部屋 ２００ 仕切り板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Noise filter module 3 Rectifier circuit 4 Smoothing capacitor 5 Inverter circuit 6 Three-phase induction motor 7 Printed circuit board 8 Noise filter board 9 Control board 10 Main circuit module 11 Radiation fin 12 Case 13 Thin film resin insulation layer 14 Metal plate 15 Laminated plate 16 Resin insulating layer 21 Reactor 22 Ground capacitor 23 Interphase capacitor 41 Support post 42 Connection pin 43 Terminal block 44 Metal base substrate 51 Switching element 60 Heat dissipation plate 70 Silicon gel 100 Control circuit 110, 120 Room 200 Partition plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA01 CA01 CB05 CC01 HA02 HA03 HA05 5H740 BB05 BB09 BB10 MM08 NN02 PP06 PP07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H007 AA01 CA01 CB05 CC01 HA02 HA03 HA05 5H740 BB05 BB09 BB10 MM08 NN02 PP06 PP07
Claims (7)
機器を制御する電力変換装置であって、 装置本体から発生するノイズ成分を除去するノイズフィ
ルタ部と、 前記電源から前記ノイズフィルタ部を介して供給される
電力の整流機能、および、前記電気機器を制御する機能
を有する駆動部と、 薄膜樹脂絶縁層と金属板とが積層された基板により構成
され、所定の熱伝導特性および絶縁特性を有する放熱容
器と、 放熱用基板とを具え、 前記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝
導特性と略同等の熱伝導特性を有する樹脂絶縁材を用い
て前記ノイズフィルタ部を封止して収納し、 前記ノイズフィルタ部が収納された前記放熱容器と、前
記駆動部とを、前記放熱用フィン上に直接取り付けたこ
とを特徴とする電力変換装置。1. A power converter for converting electric power supplied from a power supply to control an electric device, comprising: a noise filter section for removing a noise component generated from an apparatus main body; A drive unit having a function of rectifying electric power supplied via the power supply unit and a function of controlling the electric device, and a substrate on which a thin-film resin insulating layer and a metal plate are laminated, and having predetermined heat conduction characteristics and insulation characteristics. A heat dissipation container having: a heat dissipation substrate; and a heat dissipation substrate, wherein the noise filter portion is formed by using a resin insulating material having substantially the same heat conduction property as that of the thin-film resin insulation layer of the heat dissipation container in the heat dissipation container. Wherein the heat radiating container in which the noise filter unit is stored and the driving unit are directly mounted on the heat radiating fins.
機器を制御する電力変換装置であって、 装置本体から発生するノイズ成分を除去するノイズフィ
ルタ部と、 前記電源から前記ノイズフィルタ部を介して供給される
電力の整流機能、および、前記電気機器を制御する機能
を有する駆動部と、 薄膜樹脂絶縁層と金属板とが積層された基板により構成
され、所定の熱伝導特性および絶縁特性を有する放熱容
器と、 放熱用基板とを具え、 前記放熱容器内に、該放熱容器の薄膜樹脂絶縁層の熱伝
導特性と略同等の熱伝導特性を有する第１の樹脂絶縁材
を用いて前記ノイズフィルタ部を封止し、かつ、第２の
樹脂絶縁材を用いて前記駆動部を封止して一体に収納
し、 前記ノイズフィルタ部および前記駆動部が一体に収納さ
れた前記放熱容器を、前記放熱用フィン上に直接取り付
けたことを特徴とする電力変換装置。2. A power converter for controlling electric equipment by converting electric power supplied from a power supply, comprising: a noise filter unit for removing a noise component generated from a device main body; A drive unit having a function of rectifying electric power supplied via the power supply unit and a function of controlling the electric device, and a substrate on which a thin-film resin insulating layer and a metal plate are laminated, and having predetermined heat conduction characteristics and insulation characteristics. A radiating container having: a radiating substrate, wherein the first radiating container has a first resin insulating material having substantially the same thermal conductivity as the thin-film resin insulating layer of the radiating container. The noise filter section is sealed, and the drive section is sealed using a second resin insulating material and housed integrally, and the heat dissipation container in which the noise filter section and the drive section are housed integrally is provided. ,Previous A power converter, wherein the power converter is directly mounted on the radiating fin.
前記金属板とが積層された基板の４辺を折り曲げること
によって箱状の容器として構成したことを特徴とする請
求項１又は２記載の電力変換装置。3. The container according to claim 1, wherein the heat radiating container is formed as a box-shaped container by bending four sides of a substrate on which the thin film resin insulating layer and the metal plate are laminated. Power converter.
に接続され、前記電気機器を制御するための信号処理を
行う信号処理部をさらに具え、 前記信号処理部は、前記放熱用フィンの周辺部に立設さ
れた支持体の上部に取り付けられたことを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の電力変換装置。4. A signal processing unit connected to the noise filter unit and the driving unit, the signal processing unit performing signal processing for controlling the electric device, wherein the signal processing unit is provided on a peripheral portion of the heat radiation fin. The power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the power converter is attached to an upper part of an upright support.
縁層は、高熱伝導特性を有する部材からなることを特徴
とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電力変換装
置。5. The power conversion device according to claim 1, wherein the thin-film resin insulation layer forming the heat-radiating container is made of a member having high thermal conductivity.
縁層は、折り曲げが可能な可とう性の部材を有する樹脂
シートからなることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれかに記載の電力変換装置。6. The electric power according to claim 1, wherein the thin-film resin insulating layer constituting the heat dissipation container is formed of a resin sheet having a flexible member that can be bent. Conversion device.
る部材からなることを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれかに記載の電力変換装置。7. The power converter according to claim 1, wherein the resin insulating material is made of a member having high thermal conductivity.
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