JP2006180578A - Power converter - Google Patents

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Yuji Hayashi
裕二 林
Takeshi Yamashita
剛 山下
Shigeo Hirashima
茂雄 平島
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Soken Inc
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Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power converter comprising a power conversion circuit having a high degree of freedom in arrangement, and a filter having a high degree of freedom in arrangement and outputting a voltage subjected to noise reduction sufficiently. <P>SOLUTION: The power converter comprises a power conversion circuit 3 mounted on a base plate 1, an input filter circuit 2 being connected to the input side of the power conversion circuit 3, and an output filter circuit 4 being connected to the output side of the power conversion circuit. The power conversion circuit 3 is covered with a power conversion circuit cover 6, the input filter circuit 2 is covered with an input side cover 5, and the output filter circuit 4 is covered with an output side cover 7. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、インバータ、コンバータ、モータ駆動回路などの電力変換回路を備える電力変換装置に関するものである。   The present invention relates to a power conversion device including a power conversion circuit such as an inverter, a converter, and a motor drive circuit.

電力変換装置には、電力変換回路の入力側に入力フィルタ回路、電力変換回路の出力側に出力フィルタ回路などのフィルタ回路が接続されているものがある。そして、電力変換装置から電力変換装置外に配置される電子機器等へ空間伝搬して混入しようとするノイズの低減を目的の１つとして、電力変換回路を含む電力変換装置全体を筐体で覆っているものがある。さらに、例えば特許文献１によると、同一筐体を用いて電力変換回路およびフィルタ回路を覆い、かつ筐体に設けられている仕切壁により電力変換回路とフィルタ回路とを仕切っている。
特開２００１−４４６８５号公報 Some power conversion devices have an input filter circuit connected to the input side of the power conversion circuit and a filter circuit such as an output filter circuit connected to the output side of the power conversion circuit. The entire power conversion device including the power conversion circuit is covered with a casing for the purpose of reducing noise that is to be spatially propagated from the power conversion device to an electronic device or the like disposed outside the power conversion device. There is something that is. Further, according to Patent Document 1, for example, the power conversion circuit and the filter circuit are covered using the same casing, and the power conversion circuit and the filter circuit are partitioned by a partition wall provided in the casing.
JP 2001-44685 A

しかしながら、この筐体には仕切壁が設けられているため、電力変換回路に対するフィルタ回路の配置自由度は小さいものとなる。そのため、例えば、フィルタ回路の配置位置に変更が生じた場合、筐体の構造設計から変更しなければならないおそれがある。また、電力変換装置全体を同一筐体で覆うと、電力変換回路から放射され空間伝播するノイズや筐体を流れる渦電流に起因して発生する電磁ノイズが電力変換回路に接続されている入力フィルタ回路および出力フィルタ回路に重畳し、電磁誘導作用によりフィルタ性能を低下させてしまうおそれがある。   However, since this housing is provided with a partition wall, the degree of freedom of arrangement of the filter circuit with respect to the power conversion circuit is small. For this reason, for example, when the arrangement position of the filter circuit is changed, there is a possibility that the structural design of the housing must be changed. Also, when the entire power conversion device is covered with the same housing, the input filter is connected to the power conversion circuit due to the noise that is radiated from the power conversion circuit and propagates in space and the eddy current that flows through the housing There is a possibility that the filter performance is deteriorated due to the electromagnetic induction effect by being superimposed on the circuit and the output filter circuit.

そこで、第１発明の電力変換装置は、電力変換回路と、前記電力変換回路に接続するフィルタ回路と、少なくとも前記電力変換回路を覆う第１筐体と、前記第１筐体に並置され前記フィルタ回路を覆う第２筐体とを備える。   Accordingly, a power conversion device according to a first aspect of the present invention includes a power conversion circuit, a filter circuit connected to the power conversion circuit, a first casing that covers at least the power conversion circuit, and the filter disposed in parallel with the first casing. A second housing covering the circuit.

さらに、第２発明の電力変換装置は、電力変換回路と、前記電力変換回路の入力側に接続する入力フィルタ回路と、前記電力変換回路の出力側に接続する出力フィルタ回路と、少なくとも前記電力変換回路を覆う第１筐体と、前記第１筐体に並置され前記入力フィルタ回路を覆う入力筐体と、前記第１筐体および前記入力筐体に並置され前記出力フィルタ回路を覆う出力筐体とを備える。   Furthermore, the power conversion device of the second invention includes a power conversion circuit, an input filter circuit connected to the input side of the power conversion circuit, an output filter circuit connected to the output side of the power conversion circuit, and at least the power conversion A first casing that covers the circuit; an input casing that is juxtaposed to the first casing and covers the input filter circuit; and an output casing that is juxtaposed to the first casing and the input casing and covers the output filter circuit With.

ここで、並置とは、包含関係にないことを意味する。例えば、第１発明の場合、第２筐体は第１筐体に並置されている。これは、具体的には、第２筐体を第１筐体内に配置させ構成とするものではなく、第１筐体を第２筐体内に配置させ構成とするものでもないことを意味する。   Here, juxtaposition means not in an inclusive relationship. For example, in the case of the first invention, the second housing is juxtaposed with the first housing. Specifically, this means that the second housing is not arranged in the first housing, and is not arranged in the second housing.

第１発明の電力変換装置によれば、電力変換回路を覆う筐体と、電力変換回路に接続するフィルタ回路のうち少なくとも１つを覆う筐体とが異なる筐体であるため、電力変換回路の配置自由度およびフィルタ回路の配置自由度を大きいものにすることができる。つまり、第１発明の電力変換装置は、電力変換回路を第１筐体で覆いフィルタ回路を第２筐体で覆う構成であるため、例えば、第２筐体で覆われているフィルタ回路の配置位置に変更が生じた場合、第２筐体の構造設計を変更することなく第２筐体の配置位置を変更するだけでよい。   According to the power conversion device of the first invention, the casing that covers the power conversion circuit is different from the casing that covers at least one of the filter circuits connected to the power conversion circuit. The degree of freedom of arrangement and the degree of freedom of arrangement of the filter circuit can be increased. That is, the power conversion device of the first invention is configured to cover the power conversion circuit with the first housing and the filter circuit with the second housing. For example, the arrangement of the filter circuit covered with the second housing When the position is changed, it is only necessary to change the arrangement position of the second casing without changing the structural design of the second casing.

第２発明の電力変換装置も、上述した第１発明の電力変換装置と同様の効果を発揮する。具体的には、第２発明の電力変換装置の場合、電力変換回路を第１筐体で覆い、入力フィルタ回路を入力筐体で覆い、さらに出力フィルタ回路を出力筐体で覆う構成であるため、筐体に覆われているいずれかの回路の配置位置に変更が生じた場合でも、筐体の構造設計を変更することなく、筐体の配置位置を変更するだけでよい。   The power converter of the second invention also exhibits the same effect as the power converter of the first invention described above. Specifically, in the case of the power conversion device of the second invention, the power conversion circuit is covered with the first housing, the input filter circuit is covered with the input housing, and the output filter circuit is covered with the output housing. Even when the arrangement position of any circuit covered by the casing is changed, it is only necessary to change the arrangement position of the casing without changing the structural design of the casing.

第１発明の電力変換装置は、上述したように、電力変換回路と、フィルタ回路と、第１筐体と、第２筐体とを備えている。   As described above, the power conversion device of the first invention includes a power conversion circuit, a filter circuit, a first housing, and a second housing.

ここで、前記電力変換回路および前記フィルタ回路は、同一のベースプレート上に実装されるようにしてもよい。これにより、スペースの有効活用および部品点数の削減を図ることができる。   Here, the power conversion circuit and the filter circuit may be mounted on the same base plate. Thereby, space can be used effectively and the number of parts can be reduced.

ここで、前記フィルタ回路は、ノイズフィルタを含むものであり、前記電力変換回路の入力側に接続する入力フィルタ回路および出力側に接続する出力フィルタ回路の少なくとも一方としてもよい。フィルタ回路が入力フィルタ回路である場合、第１筐体が少なくとも電力変換回路を覆い、第２筐体が入力フィルタ回路を覆うことになる。一方、フィルタ回路が出力フィルタ回路である場合、第１筐体が少なくとも電力変換回路を覆い、第２筐体が出力フィルタ回路を覆うことになる。そして、フィルタ回路が入力フィルタ回路および出力フィルタ回路である場合、第１筐体が、少なくとも電力変換回路を覆い、第２筐体が、入力フィルタ回路および出力フィルタ回路を覆う。   Here, the filter circuit includes a noise filter, and may be at least one of an input filter circuit connected to the input side of the power conversion circuit and an output filter circuit connected to the output side. When the filter circuit is an input filter circuit, the first housing covers at least the power conversion circuit, and the second housing covers the input filter circuit. On the other hand, when the filter circuit is an output filter circuit, the first housing covers at least the power conversion circuit, and the second housing covers the output filter circuit. When the filter circuit is an input filter circuit and an output filter circuit, the first housing covers at least the power conversion circuit, and the second housing covers the input filter circuit and the output filter circuit.

この入力フィルタ回路は、電力変換回路から電力変換回路の外部へ漏洩しようとするノイズおよび電力変換装置の外部から電力変換回路へ混入しようとするノイズを低減する。一方、出力フィルタ回路は、電気変換回路から出力される電圧に混入するノイズを低減する。これらにより、ノイズ低減された電圧を電力変換装置から出力することができる。さらに、例えば、電力変換回路が降圧ＤＣ−ＤＣコンバータの場合には、電力変換回路の出力側に流れる電流は大きくなる。これにともない、電力変換回路の出力側に流れる電流に混入するノイズも大きくなる。つまり、電力変換回路から出力フィルタ回路に混入するノイズが大きくなる。こうなると、出力フィルタ回路のノイズ低減効果が損なわれるおそれが生じる。そこで、出力フィルタ回路を第１筐体とは異なる第２筐体で覆えば、電力変換回路から出力フィルタ回路に混入しようとするノイズをより低減することができる。そうすると、出力フィルタ回路のノイズ低減効果を損なわせることなく、出力フィルタ回路のノイズ低減効果を保持することができる。すなわち、フィルタ回路、特に出力フィルタ回路を第２筐体で覆うことにより、充分にノイズ低減された電圧を電力変換装置から出力することができる。   This input filter circuit reduces noise that tends to leak from the power conversion circuit to the outside of the power conversion circuit and noise that tends to enter the power conversion circuit from outside the power conversion device. On the other hand, the output filter circuit reduces noise mixed in the voltage output from the electrical conversion circuit. Thus, the noise-reduced voltage can be output from the power converter. Further, for example, when the power conversion circuit is a step-down DC-DC converter, the current flowing to the output side of the power conversion circuit becomes large. As a result, the noise mixed into the current flowing on the output side of the power conversion circuit also increases. That is, noise mixed from the power conversion circuit to the output filter circuit increases. In this case, the noise reduction effect of the output filter circuit may be impaired. Therefore, if the output filter circuit is covered with a second housing different from the first housing, noise that tends to be mixed into the output filter circuit from the power conversion circuit can be further reduced. Then, the noise reduction effect of the output filter circuit can be maintained without impairing the noise reduction effect of the output filter circuit. That is, by covering the filter circuit, in particular, the output filter circuit, with the second housing, a sufficiently noise-reduced voltage can be output from the power converter.

また、前記第１筐体は、前記第２筐体に対して絶縁するようにしてもよい。これにより、電力変換装置から出力される電圧に混入するノイズを低減することができる。以下にその理由を説明する。   The first casing may be insulated from the second casing. Thereby, the noise mixed in the voltage output from a power converter device can be reduced. The reason will be described below.

電力変換回路および電力変換装置外に配置される電子機器（以下、「外部機器」と称する）から放射され空間伝搬するノイズが、第１筐体近傍で電磁誘導作用により、第１筐体表面に渦電流を発生させる。ここで、第１筐体が第２筐体に絶縁していない場合、この渦電流は、第１筐体表面から第２筐体表面に流れる。そして、第２筐体表面に流れた渦電流は、フィルタ回路近傍に磁界を発生させる。この磁界の発生が電磁ノイズとしてフィルタ回路に混入し、フィルタ回路のノイズ低減効果を損なわせる。そうすると、電力変換装置からは、充分にノイズ低減されていない電圧が出力される。   Noise that is radiated from an electronic device (hereinafter referred to as an “external device”) disposed outside the power conversion circuit and the power conversion device and propagates in space is generated on the surface of the first housing by electromagnetic induction near the first housing. Generate eddy currents. Here, when the first housing is not insulated from the second housing, the eddy current flows from the surface of the first housing to the surface of the second housing. Then, the eddy current flowing on the surface of the second housing generates a magnetic field in the vicinity of the filter circuit. The generation of the magnetic field is mixed into the filter circuit as electromagnetic noise, which impairs the noise reduction effect of the filter circuit. If it does so, the voltage which is not fully noise-reduced will be output from a power converter device.

これに対して、第１筐体が第２筐体に絶縁している場合、第１筐体表面に発生した渦電流は第２筐体表面に流れない。その結果、フィルタ回路のノイズ低減効果が損なわれることなく、充分にノイズ低減された電圧が出力される。   On the other hand, when the first casing is insulated from the second casing, the eddy current generated on the surface of the first casing does not flow on the surface of the second casing. As a result, a sufficiently noise-reduced voltage is output without impairing the noise reduction effect of the filter circuit.

ここで、第１筐体を第２筐体から絶縁する手段の１つとして、前記第２筐体を絶縁性材料からなるようにしてもよい。この第２筐体を絶縁性材料である、例えば、樹脂材料からなるようにした場合、第２筐体を第１筐体に接触させるように配置することもできる。これは、スペースの有効活用につながる。さらに、この第２筐体を樹脂材料からなるようすれば、第２筐体の軽量化、すなわち電力変換装置の軽量化を図ることができるし、第２筐体の加工および取付作業の簡易化を図ることもできる。   Here, as one means for insulating the first casing from the second casing, the second casing may be made of an insulating material. When the second casing is made of an insulating material, for example, a resin material, the second casing can be disposed so as to contact the first casing. This leads to effective use of space. Further, if the second casing is made of a resin material, the second casing can be reduced in weight, that is, the power converter can be reduced in weight, and the processing and attachment work of the second casing can be simplified. Can also be planned.

さらには、前記第１筐体を前記第２筐体に対して空隙を介して配置してもよい。こうすることにより、簡易に第１筐体を第２筐体から絶縁することができる。   Furthermore, you may arrange | position the said 1st housing | casing via a space | gap with respect to the said 2nd housing | casing. By doing so, the first housing can be easily insulated from the second housing.

また、第１筐体を第２筐体に対して空隙を介して配置するなどして、第１筐体を第２筐体から電気的に絶縁させていれば、前記第１筐体は、導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなるようにしてもよい。例えば、第１筐体は、鉄材料もしくはマグネシウムを主成分とするマグネシウム合金からなるようにしてもよい。これにより、電力変換回路から電力変換装置外部へ漏洩しようとするノイズをより一層低減することができる。   Further, if the first casing is electrically insulated from the second casing by arranging the first casing with respect to the second casing via a gap, the first casing is It may be made of any material selected from a conductive material, a magnetic material, a combination material of a conductive material and a magnetic material. For example, the first housing may be made of an iron material or a magnesium alloy containing magnesium as a main component. Thereby, the noise which is going to leak from a power converter circuit to the exterior of a power converter device can be reduced further.

このように、第１筐体が第２筐体に対して電気的に絶縁させている場合、第２筐体も第１筐体と同様に、導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなるようにしてもよい。   As described above, when the first casing is electrically insulated from the second casing, the second casing is also electrically conductive material, magnetic material, conductive material, and magnetic like the first casing. You may make it consist of any material selected from the combination material of a material.

一方、第２発明の電力変換装置は、上述したように、電力変換回路と、入力フィルタ回路と、出力フィルタ回路と、第１筐体と、入力筐体と、出力筐体とを備えている。   On the other hand, as described above, the power conversion device of the second invention includes a power conversion circuit, an input filter circuit, an output filter circuit, a first casing, an input casing, and an output casing. .

ここで、前記電力変換回路、前記入力フィルタ回路および前記出力フィルタ回路は、同一のベースプレート上に実装されるようにしてもよい。これにより、第１発明において電力変換回路およびフィルタ回路を同一のベースプレート上に実装する場合と同様に、スペースの有効活用および部品点数の削減を図ることができる。   Here, the power conversion circuit, the input filter circuit, and the output filter circuit may be mounted on the same base plate. Thus, as in the case of mounting the power conversion circuit and the filter circuit on the same base plate in the first invention, it is possible to effectively use the space and reduce the number of components.

ここで、第１筐体は、前記入力筐体および前記出力筐体に対して電気的に絶縁するようにしてもよい。これは、第１発明において、第１筐体を第２筐体に対して絶縁する場合と同様の効果を有する。これにより、電力変換装置から出力される電圧に混入するノイズを低減することができる。   Here, the first housing may be electrically insulated from the input housing and the output housing. This has the same effect as in the first invention when the first casing is insulated from the second casing. Thereby, the noise mixed in the voltage output from a power converter device can be reduced.

そこで、第１筐体を入力筐体および出力筐体に対して電気的に絶縁する手段として、第１発明の場合と同様に、前記入力筐体および前記出力筐体の少なくとも一方を絶縁材料からなるようにしたり、前記入力筐体および前記出力筐体の少なくとも一方を第１筐体に対して空隙を介して配置したりするようにしてもよい。なお、第１筐体が入力筐体および出力筐体に対して電気的に絶縁している場合、前記第１筐体を導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなるようにしてもよい。このように、第１筐体が入力筐体および出力筐体に対して電気的に絶縁している場合、前記入力筐体および前記出力筐体の少なくとも一方を導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなるようにしてもよい。こうすることによる具体的な効果は、上述した第１発明の場合と同様である。   Therefore, as means for electrically insulating the first casing from the input casing and the output casing, as in the case of the first invention, at least one of the input casing and the output casing is made of an insulating material. Alternatively, at least one of the input housing and the output housing may be arranged with a gap with respect to the first housing. When the first casing is electrically insulated from the input casing and the output casing, the first casing is made of a conductive material, a magnetic material, a combination of a conductive material and a magnetic material. It may be made of any material selected from. As described above, when the first housing is electrically insulated from the input housing and the output housing, at least one of the input housing and the output housing is made of a conductive material, a magnetic material, a conductive material. It may be made of any material selected from a combination of materials and magnetic materials. The specific effect of doing this is the same as in the case of the first invention described above.

実施例を示し本発明の電力変換装置について説明する。   An example is shown and the power converter of the present invention is explained.

（第１実施例）
以下、本発明の電力変換装置が備える電力変換回路を降圧ＤＣ−ＤＣコンバータとして具体化した第１実施例について説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, the 1st Example which actualized the power converter circuit with which the power converter of the present invention is provided as a step-down DC-DC converter is described.

（構成）
まず、電力変換装置の構成について、図１および図２を用いて説明する。図１は、第１実施例における電力変換装置の外観構成図を示す。図２は、入力フィルタ回路２と、電力変換回路３と、出力フィルタ回路４とから構成されるブロック図を示す。ここで、電力変換装置には、図１に示されるように、ベースプレート１上に入力フィルタ回路２と、電力変換回路３と、出力フィルタ回路４とが実装されている。さらに、電力変換装置は、入力フィルタ回路２を入力側カバー（入力筐体）５で覆い、電力変換回路３を電力変換回路カバー（第１筐体）６で覆い、出力フィルタ回路４を出力側カバー（出力筐体）７で覆う構成としている。以下、電力変換装置を構成する各部について説明する。 (Constitution)
First, the configuration of the power conversion apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an external configuration diagram of the power conversion device according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram including the input filter circuit 2, the power conversion circuit 3, and the output filter circuit 4. Here, as shown in FIG. 1, an input filter circuit 2, a power conversion circuit 3, and an output filter circuit 4 are mounted on the base plate 1 in the power conversion device. Further, the power conversion device covers the input filter circuit 2 with an input side cover (input casing) 5, covers the power conversion circuit 3 with a power conversion circuit cover (first casing) 6, and outputs the output filter circuit 4 on the output side. The cover (output housing) 7 is configured to cover. Hereinafter, each part which comprises a power converter device is demonstrated.

入力フィルタ回路２は、図１および図２に示されるように、ベースプレート１上に実装され、チョークコイルとコンデンサ等からなる回路である。この入力フィルタ回路２は、配線１１を介して電力変換回路３に接続している。ここで、入力フィルタ回路２は、電力変換回路３から電力変換回路３の外部へ漏洩しようとするノイズおよび電力変換装置の外部から電力変換回路３へ混入しようとするノイズを低減する。そして、入力フィルタ回路２は、ノイズ低減された電圧および電流を出力する。なお、このノイズは、配線１１などに混入し伝達されるノイズであり、例えば、同相雑音と呼ばれるコモンモードノイズなどが考えられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the input filter circuit 2 is a circuit that is mounted on the base plate 1 and includes a choke coil and a capacitor. The input filter circuit 2 is connected to the power conversion circuit 3 via the wiring 11. Here, the input filter circuit 2 reduces noise that tends to leak from the power conversion circuit 3 to the outside of the power conversion circuit 3 and noise that tends to enter the power conversion circuit 3 from outside the power conversion device. The input filter circuit 2 outputs a voltage and current with reduced noise. Note that this noise is noise that is mixed and transmitted to the wiring 11 or the like, and for example, common mode noise called in-phase noise can be considered.

電力変換回路３は、図１および図２に示されるように、ベースプレート１上に実装され、スイッチング素子３１と、トランス３２と、整流回路３３とからなる回路である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the power conversion circuit 3 is a circuit that is mounted on the base plate 1 and includes a switching element 31, a transformer 32, and a rectifier circuit 33.

スイッチング素子３１は、入力側を入力フィルタ回路２の出力側に配線１１を介して接続している。ここで、スイッチング素子３１がオン／オフ制御され、スイッチング素子３１は入力フィルタ回路２でノイズ低減された直流電圧を交流電圧に変換して出力する。   The switching element 31 has the input side connected to the output side of the input filter circuit 2 via the wiring 11. Here, the switching element 31 is on / off controlled, and the switching element 31 converts the DC voltage noise-reduced by the input filter circuit 2 into an AC voltage and outputs it.

トランス３２は、入力側をスイッチング素子３１の出力側に接続している。ここで、トランス３２は、スイッチング素子３１から出力された交流電圧を所定電圧の交流電圧に降圧する。そして、トランス３２は、降圧された交流電圧を出力する。   The transformer 32 has the input side connected to the output side of the switching element 31. Here, the transformer 32 steps down the AC voltage output from the switching element 31 to an AC voltage having a predetermined voltage. Then, the transformer 32 outputs a reduced AC voltage.

整流回路３３は、入力側をトランス３２の出力側に接続している。ここで、整流回路３３は、トランス３２から出力された交流電圧を直流電圧に変換する。そして、整流回路３３は、変換された直流電圧を出力する。   The rectifier circuit 33 has the input side connected to the output side of the transformer 32. Here, the rectifier circuit 33 converts the AC voltage output from the transformer 32 into a DC voltage. The rectifier circuit 33 outputs the converted DC voltage.

出力フィルタ回路４は、図１および図２に示されるように、ベースプレート１上に実装され、チョークコイルとコンデンサ等からなる回路である。この出力フィルタ回路４は、電力変換回路３の出力側に接続している。具体的には、出力フィルタ回路４は、入力側を整流回路３３の出力側に配線１２を介して接続している。この出力フィルタ回路４は、電力変換回路３から電力変換回路３の外部へ漏洩しようとするノイズを低減する。さらに、出力フィルタ回路４は、整流回路３３から出力された直流電圧に混入するノイズを低減する。そして、出力フィルタ回路４は、ノイズ低減された直流電圧を電力変換装置外部へ出力する。なお、出力フィルタ回路４で低減されるノイズは、主に、スイッチング素子３１がオン／オフ制御されることにより交流電圧に混入するサージ電圧などである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the output filter circuit 4 is a circuit that is mounted on the base plate 1 and includes a choke coil and a capacitor. The output filter circuit 4 is connected to the output side of the power conversion circuit 3. Specifically, the output filter circuit 4 has the input side connected to the output side of the rectifier circuit 33 via the wiring 12. The output filter circuit 4 reduces noise that tends to leak from the power conversion circuit 3 to the outside of the power conversion circuit 3. Furthermore, the output filter circuit 4 reduces noise mixed in the DC voltage output from the rectifier circuit 33. Then, the output filter circuit 4 outputs the DC voltage with reduced noise to the outside of the power converter. The noise reduced by the output filter circuit 4 is mainly a surge voltage mixed in the AC voltage when the switching element 31 is on / off controlled.

入力側カバー５は、樹脂材料からなり、蓋部を有する直方体状に形成されている（図１参照）。ここで、入力側カバー５内の空間は、入力フィルタ回路２よりわずかに大きい。また、入力側カバー５のうち電力変換回路３側の壁部には、配線１１の断面よりわずかに大きい略円形の切欠部５０が形成されている。この入力側カバー５は、配線１１の一部と入力フィルタ回路２とを覆うように、ベースプレート１上に配置されている。このとき、切欠部５０は、配線１１により貫通されている。   The input side cover 5 is made of a resin material and is formed in a rectangular parallelepiped shape having a lid (see FIG. 1). Here, the space in the input side cover 5 is slightly larger than the input filter circuit 2. In addition, a substantially circular notch 50 that is slightly larger than the cross section of the wiring 11 is formed in the wall portion of the input side cover 5 on the power conversion circuit 3 side. The input side cover 5 is disposed on the base plate 1 so as to cover a part of the wiring 11 and the input filter circuit 2. At this time, the notch 50 is penetrated by the wiring 11.

電力変換回路カバー６は、鉄材料（導電性材料）からなり、蓋部を有する直方体状に形成されている（図１参照）。ここで、電力変換回路カバー６内の空間は電力変換回路３よりわずかに大きい。また、電力変換回路カバー６のうち入力フィルタ回路２側の壁部には、切欠部５０に対向するように切欠部６０が形成されている。なお、切欠部６０は切欠部５０と略同形状である。一方、電力変換回路カバー６のうち出力フィルタ回路４側の壁部には、配線１２の断面よりわずかに大きい略円形の切欠部６１が形成されている。そこで、電力変換回路カバー６は、配線１１の一部と配線１２の一部と電力変換回路３とを覆うように、ベースプレート１上に配置されている。さらに、電力変換回路カバー６は、入力側カバー５に対してわずかな空隙を介してベースプレート１上に配置されている。つまり、電力変換回路カバー６は、ベースプレート１上で入力側カバー５に絶縁し並置されている。このとき、切欠部６０は配線１１により貫通され、切欠部６１は配線１２により貫通されている。   The power conversion circuit cover 6 is made of an iron material (conductive material) and is formed in a rectangular parallelepiped shape having a lid (see FIG. 1). Here, the space in the power conversion circuit cover 6 is slightly larger than the power conversion circuit 3. Further, a notch 60 is formed on the wall of the power conversion circuit cover 6 on the input filter circuit 2 side so as to face the notch 50. The notch 60 has substantially the same shape as the notch 50. On the other hand, a substantially circular notch 61 that is slightly larger than the cross section of the wiring 12 is formed on the wall of the power conversion circuit cover 6 on the output filter circuit 4 side. Therefore, the power conversion circuit cover 6 is disposed on the base plate 1 so as to cover a part of the wiring 11, a part of the wiring 12, and the power conversion circuit 3. Further, the power conversion circuit cover 6 is disposed on the base plate 1 with a slight gap with respect to the input side cover 5. That is, the power conversion circuit cover 6 is disposed in parallel with the input side cover 5 on the base plate 1. At this time, the notch 60 is penetrated by the wiring 11, and the notch 61 is penetrated by the wiring 12.

出力側カバー７は、樹脂材料からなり、蓋部を有する直方体状に形成されている（図１参照）。ここで、出力側カバー７内の空間は、出力フィルタ回路４よりわずかに大きい。また、出力側カバー７のうち電力変換回路３側の壁部には、切欠部６１に対向するように切欠部７０が形成されている。なお、切欠部７０は切欠部６１と略同形状である。この出力側カバー７は、配線１２の一部と出力フィルタ回路７とを覆うように、ベースプレート１上に配置されている。さらに、出力側カバー７は、変換回路カバー６に対してわずかな空隙を介してベースプレート１上に配置されている。つまり、出力側カバー７は、ベースプレート１上で電力変換回路カバー６に絶縁し並置されている。このとき、切欠部７０は、配線１２により貫通されている。   The output side cover 7 is made of a resin material and is formed in a rectangular parallelepiped shape having a lid (see FIG. 1). Here, the space in the output side cover 7 is slightly larger than the output filter circuit 4. In addition, a notch portion 70 is formed in the wall portion of the output side cover 7 on the power conversion circuit 3 side so as to face the notch portion 61. Note that the cutout portion 70 has substantially the same shape as the cutout portion 61. The output side cover 7 is disposed on the base plate 1 so as to cover a part of the wiring 12 and the output filter circuit 7. Further, the output side cover 7 is disposed on the base plate 1 with a slight gap with respect to the conversion circuit cover 6. That is, the output side cover 7 is insulated and juxtaposed on the power conversion circuit cover 6 on the base plate 1. At this time, the notch 70 is penetrated by the wiring 12.

（ノイズ低減の効果）
つぎに、入力側カバー５と、電力変換回路カバー６と、出力側カバー７とから構成されるカバーによるノイズ低減の効果について説明する。はじめに、電力変換回路６によるノイズ低減の効果について説明し、つづいて、入力側カバー５、出力側カバー７の順に各々によるノイズ低減効果について説明する。 (Effect of noise reduction)
Next, the effect of noise reduction by the cover constituted by the input side cover 5, the power conversion circuit cover 6, and the output side cover 7 will be described. First, the effect of noise reduction by the power conversion circuit 6 will be described, and subsequently the noise reduction effect by each of the input side cover 5 and the output side cover 7 will be described.

電力変換回路カバー６は、電力変換回路３から放射され空間伝搬し外部機器に混入しようとするノイズおよび外部機器から放射され空間伝搬し電力変換回路３に混入しようとするノイズを低減する。以下に、その理由を具体的に説明する。   The power conversion circuit cover 6 reduces noise that is radiated from the power conversion circuit 3 and propagates in space to be mixed into an external device, and noise that is radiated from external devices and propagated in space to be mixed into the power conversion circuit 3. The reason will be specifically described below.

電力変換回路３から放射され空間伝搬するノイズは、電力変換回路カバー６近傍で電磁誘導作用により、電力変換回路カバー６表面に渦電流を発生させる。この渦電流により、電力変換回路３から放射され外部機器に混入しようとするノイズは低減される。これと同様に、外部機器から放射され電力変換回路３に混入しようとするノイズも、渦電流により低減される。   The noise radiated from the power conversion circuit 3 and propagating in space generates eddy currents on the surface of the power conversion circuit cover 6 due to electromagnetic induction near the power conversion circuit cover 6. Due to this eddy current, noise radiated from the power conversion circuit 3 and entering the external device is reduced. Similarly, noise radiated from an external device and entering the power conversion circuit 3 is also reduced by the eddy current.

ここで、例えば電力変換回路カバー６表面に発生した渦電流が入力側カバー５表面に流れた場合、入力側カバー５表面から、入力フィルタ回路２近傍に磁界を発生させる。この磁界の発生が電磁ノイズとして入力フィルタ回路２に混入し、入力フィルタ回路２のノイズ低減効果を損なわせる。これと同様に、渦電流が出力側カバー７表面に流れた場合、出力フィルタ回路４のノイズ低減効果は損なわれる。   Here, for example, when an eddy current generated on the surface of the power conversion circuit cover 6 flows on the surface of the input side cover 5, a magnetic field is generated in the vicinity of the input filter circuit 2 from the surface of the input side cover 5. The generation of this magnetic field is mixed in the input filter circuit 2 as electromagnetic noise, and the noise reduction effect of the input filter circuit 2 is impaired. Similarly, when an eddy current flows on the surface of the output side cover 7, the noise reduction effect of the output filter circuit 4 is impaired.

しかしながら、本実施例の電力変換装置の構成によると、電力変換回路カバー６は、入力側カバー５および出力側カバー７に絶縁している。具体的には、入力側カバー５および出力側カバー７は、電力変換回路カバー６に対して空隙を介して配置されている。さらに、入力側カバー５および出力側カバー７は樹脂材料からなる。そのため、入力側カバー５および出力側カバー７のいずれにも電力変換回路カバー６表面に発生した渦電流は流れない。その結果、入力フィルタ回路２のノイズ低減効果および出力フィルタ回路４のノイズ低減効果が損なわれることなく、充分にノイズ低減された電圧が電力変換装置から出力される。   However, according to the configuration of the power conversion device of this embodiment, the power conversion circuit cover 6 is insulated from the input side cover 5 and the output side cover 7. Specifically, the input side cover 5 and the output side cover 7 are disposed with respect to the power conversion circuit cover 6 via a gap. Furthermore, the input side cover 5 and the output side cover 7 are made of a resin material. Therefore, eddy current generated on the surface of the power conversion circuit cover 6 does not flow in either the input side cover 5 or the output side cover 7. As a result, a sufficiently noise-reduced voltage is output from the power converter without impairing the noise reduction effect of the input filter circuit 2 and the noise reduction effect of the output filter circuit 4.

入力側カバー５は、電力変換回路３から空間伝搬し入力フィルタ回路に混入しようとするノイズを低減する。具体的には、入力側カバー５は、主にスイッチング素子３１がオン／オフ制御されることにより入力フィルタ回路２に混入しようとするノイズを低減する。   The input side cover 5 reduces noise that is spatially propagated from the power conversion circuit 3 and tends to enter the input filter circuit. Specifically, the input-side cover 5 reduces noise that tends to enter the input filter circuit 2 mainly when the switching element 31 is on / off controlled.

出力側カバー７は、出力フィルタ回路４を覆っている。本実施例の電力変換回路３は降圧ＤＣ−ＤＣコンバータであるため、電力変換回路３の出力側に接続している出力フィルタ回路４に流れる電流は大きくなる。これにともない、電力変換回路３から空間伝搬し出力フィルタ回路４に混入するノイズが大きくなる。具体的には、電力変換回路３のスイッチング素子３１がオン／オフ制御されることにより、出力フィルタ回路４に混入しようとするノイズが大きくなる。そこで、出力フィルタ回路４を出力側カバー７で覆うことにより、出力フィルタ回路４に混入しようとするノイズをより一層低減することができる。すなわち、電力変換回路３および出力フィルタ回路４を各々第１カバーおよび第２カバーで覆うことにより、充分にノイズ低減された電圧を電力変換装置から出力することができる。   The output side cover 7 covers the output filter circuit 4. Since the power conversion circuit 3 of this embodiment is a step-down DC-DC converter, the current flowing through the output filter circuit 4 connected to the output side of the power conversion circuit 3 becomes large. As a result, noise that propagates in space from the power conversion circuit 3 and enters the output filter circuit 4 increases. Specifically, when the switching element 31 of the power conversion circuit 3 is controlled to be turned on / off, noise to be mixed into the output filter circuit 4 increases. Therefore, by covering the output filter circuit 4 with the output-side cover 7, it is possible to further reduce noise that tends to enter the output filter circuit 4. That is, by covering the power conversion circuit 3 and the output filter circuit 4 with the first cover and the second cover, respectively, a sufficiently noise-reduced voltage can be output from the power conversion device.

以上示した本実施例の電力変換装置が備えるカバーにより、１つのカバーでフィルタ回路と電力変換装置とを覆った電力変換装置から出力されるＳ／Ｎ比（信号対ノイズ比）と比べて、本実施例の電力変換装置から出力されるＳ／Ｎ比は、およそ２０ｄＢ大きい結果となった。   Compared to the S / N ratio (signal-to-noise ratio) output from the power conversion device in which the filter circuit and the power conversion device are covered with one cover by the cover provided in the power conversion device of the present embodiment described above, The S / N ratio output from the power conversion device of this example was about 20 dB larger.

（その他の実施例）
本発明の電力変換装置は、上記第１実施例に限定されるものではなく、様々な実施形態に変形可能である。例えば、第１実施例の電力変換回路を昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ、ＡＣ−ＤＣコンバータ、ＤＣ−ＡＣインバータとしてもよい。また、第１実施例のように入力側カバーおよび出力側カバーが電力変換回路に対して空隙を介して配置されている場合、入力側カバーの材料および出力側カバーの材料は、導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなるようにしてもよい。もちろん、入力側カバーまたは出力側カバーの一方を導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなるようにし、他方を絶縁性材料からなるようにしてもよい。 (Other examples)
The power conversion device of the present invention is not limited to the first embodiment, and can be modified to various embodiments. For example, the power conversion circuit of the first embodiment may be a step-up DC-DC converter, an AC-DC converter, or a DC-AC inverter. Further, when the input side cover and the output side cover are arranged with a gap with respect to the power conversion circuit as in the first embodiment, the material of the input side cover and the material of the output side cover are conductive materials, You may make it consist of any material selected from the combination material of a magnetic material, an electroconductive material, and a magnetic material. Of course, one of the input side cover and the output side cover is made of any material selected from a conductive material, a magnetic material, a combination material of a conductive material and a magnetic material, and the other is made of an insulating material. You may do it.

また、電力変換装置が、上記第１実施例と同様に、入力フィルタ回路と出力フィルタ回路とを備える場合、入力フィルタ回路と電力変換回路とを一方の第１筐体で覆い、出力フィルタ回路を他方の第２筐体で覆うような構成にしてもよい。上述したように、電力変換回路が降圧ＤＣ−ＤＣコンバータの場合、特に、電力変換回路から出力フィルタ回路に混入しようとするノイズが大きくなる。そのため、少なくとも電力変換回路と出力フィルタ回路とを異なる筐体で覆うことにより、充分にノイズ低減された電圧を電力変換装置から出力することができる。   When the power conversion device includes an input filter circuit and an output filter circuit, as in the first embodiment, the input filter circuit and the power conversion circuit are covered with one first housing, and the output filter circuit is covered. You may make it the structure covered with the other 2nd housing | casing. As described above, when the power conversion circuit is a step-down DC-DC converter, noise that tends to be mixed into the output filter circuit from the power conversion circuit is particularly large. Therefore, by covering at least the power conversion circuit and the output filter circuit with different housings, a sufficiently noise-reduced voltage can be output from the power conversion device.

第１実施例における電力変換装置の外観構成図である。It is an external appearance block diagram of the power converter device in 1st Example. 入力フィルタ回路２と、電力変換回路３と、出力フィルタ回路４とから構成されるブロック図である。2 is a block diagram including an input filter circuit 2, a power conversion circuit 3, and an output filter circuit 4. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１：ベースプレート ２：入力フィルタ回路 ３：電力変換回路
４：出力フィルタ回路 ５：入力側カバー（入力筐体）
６：電力変換回路カバー（第１筐体） ７：出力側カバー（出力筐体）
１１、１２：配線
３１：スイッチング素子 ３２：トランス ３３：整流回路
５０、６０、６１、７０：切欠部 1: Base plate 2: Input filter circuit 3: Power conversion circuit 4: Output filter circuit 5: Input side cover (input housing)
6: Power conversion circuit cover (first housing) 7: Output side cover (output housing)
11, 12: Wiring 31: Switching element 32: Transformer 33: Rectifier circuit 50, 60, 61, 70: Notch

Claims (15)

電力変換回路と、
前記電力変換回路に接続するフィルタ回路と、
少なくとも前記電力変換回路を覆う第１筐体と、
前記第１筐体に並置され前記フィルタ回路を覆う第２筐体と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 A power conversion circuit;
A filter circuit connected to the power conversion circuit;
A first housing covering at least the power conversion circuit;
A second housing juxtaposed to the first housing and covering the filter circuit;
A power conversion device comprising: 前記電力変換回路および前記フィルタ回路は、同一のベースプレート上に実装される請求項１に記載の電力変換回路。   The power conversion circuit according to claim 1, wherein the power conversion circuit and the filter circuit are mounted on the same base plate. 前記フィルタ回路は、前記電力変換回路の入力側に接続する入力フィルタ回路および出力側に接続する出力フィルタ回路の少なくとも一方である請求項２に記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 2, wherein the filter circuit is at least one of an input filter circuit connected to an input side of the power conversion circuit and an output filter circuit connected to an output side. 前記第１筐体は、前記第２筐体に対して電気的に絶縁する請求項２または３に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 2 or 3, wherein the first casing is electrically insulated from the second casing. 前記第２筐体は、絶縁性材料からなる請求項４に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 4, wherein the second casing is made of an insulating material. 前記第１筐体は、前記第２筐体に対して空隙を介して配置される請求項４に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 4, wherein the first housing is disposed with a gap with respect to the second housing. 前記第１筐体は、導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなる請求項４乃至６に記載の電力変換装置。   The power converter according to any one of claims 4 to 6, wherein the first casing is made of any material selected from a conductive material, a magnetic material, a combination material of a conductive material, and a magnetic material. 前記第２筐体は、導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなる請求項４、６、７のいずれかに記載の電力変換装置。   The power conversion according to any one of claims 4, 6, and 7, wherein the second casing is made of any material selected from a conductive material, a magnetic material, a combination material of a conductive material and a magnetic material. apparatus. 電力変換回路と、
前記電力変換回路の入力側に接続する入力フィルタ回路と、
前記電力変換回路の出力側に接続する出力フィルタ回路と、
少なくとも前記電力変換回路を覆う第１筐体と、
前記第１筐体に並置され前記入力フィルタ回路を覆う入力筐体と、
前記第１筐体および前記入力筐体に並置され前記出力フィルタ回路を覆う出力筐体と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 A power conversion circuit;
An input filter circuit connected to the input side of the power conversion circuit;
An output filter circuit connected to the output side of the power conversion circuit;
A first housing covering at least the power conversion circuit;
An input housing juxtaposed to the first housing and covering the input filter circuit;
An output housing juxtaposed to the first housing and the input housing and covering the output filter circuit;
A power conversion device comprising: 前記電力変換回路、前記入力フィルタ回路および前記出力フィルタ回路は、同一のベースプレート上に実装される請求項９に記載の電力変換回路。   The power conversion circuit according to claim 9, wherein the power conversion circuit, the input filter circuit, and the output filter circuit are mounted on the same base plate. 前記第１筐体は、前記入力筐体および前記出力筐体に対して電気的に絶縁する請求項１０に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 10, wherein the first casing is electrically insulated from the input casing and the output casing. 前記入力筐体および前記出力筐体の少なくとも一方は、絶縁性材料からなる請求項１１に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 11, wherein at least one of the input casing and the output casing is made of an insulating material. 前記入力筐体および前記出力筐体の少なくとも一方は、前記第１筐体に対して空隙を介して配置される請求項１１に記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 11, wherein at least one of the input casing and the output casing is disposed with a gap with respect to the first casing. 前記第１筐体は、導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなる請求項１１乃至１３に記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 11, wherein the first housing is made of any material selected from a conductive material, a magnetic material, a combination material of a conductive material, and a magnetic material. 前記入力筐体および前記出力筐体の少なくとも一方は、導電性材料、磁性材料、導電性材料および磁性材料の組み合わせ材料の中から選択されたいずれかの材料からなる請求項１１、１３、１４のいずれかに記載の電力変換装置。   15. At least one of the input housing and the output housing is made of any material selected from a conductive material, a magnetic material, a combination material of a conductive material and a magnetic material. The power converter in any one.
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