JP2009254118A - Power converter - Google Patents

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JP2009254118A JP2008098891A JP2008098891A JP2009254118A JP 2009254118 A JP2009254118 A JP 2009254118A JP 2008098891 A JP2008098891 A JP 2008098891A JP 2008098891 A JP2008098891 A JP 2008098891A JP 2009254118 A JP2009254118 A JP 2009254118A
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Inventor
Nobuo Tsukamoto
信夫 塚本
Original Assignee
Toyota Industries Corp
株式会社豊田自動織機
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power converter capable of reducing electromagnetic noise to be radiated.
SOLUTION: A DC-DC converter module 1a is equipped with a case plate 2 formed of a conductor; a transformer TR equipped with a secondary winding W1 and W2 having an intermediate tap T0, a first terminal T1, and a second terminal T2 and fixed to the case plate 2; an inductor L connected between the intermediate tap T0 and the case plate 2 and held between the case plate 2 and the transformer TR; a capacitor C equipped with a capacitor first terminal TC1 and a capacitor second terminal TC2 connected to the case plate 2; a diode D1 with one end connected to a first terminal T1 and the other end connected to the capacitor first terminal TC1; and a diode D2 with one end connected to a second terminal T2 and the other end connected to the capacitor first terminal TC1.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、輻射される電磁ノイズを低減することが可能な電力変換装置に関するものである。 The present invention relates to a power conversion apparatus capable of reducing electromagnetic noise radiated.

図12に、特許文献1に係るDC−DCコンバータ101の回路図を示す。 12 shows a circuit diagram of a DC-DC converter 101 according to the Patent Document 1. DC−DCコンバータ101は、2次側に全波整流回路とチョークインプット型平滑回路とを備える。 DC-DC converter 101, and a full-wave rectifier circuit and a choke input type smoothing circuit on the secondary side. トランスT100の2次巻線N102はセンタタップ102によって第1及び第2の巻線N102a、N102bに分割されている。 Secondary winding N102 of the transformer T100 is the first and the second winding N102a by center tap 102, which is divided into N102b. 全波整流回路を構成するための第1及び第2のダイオードD101、D102は2次巻線N102の一端及び他端にそれぞれ接続されている。 First and second diodes D101, D102 for configuring the full-wave rectifier circuit is connected to one end and the other end of the secondary winding N102. 平滑回路はチョークコイルL100とコンデンサC100とから成り、チョークインプット型に構成されている。 Smoothing circuit comprises a choke coil L100 and the capacitor C100 Prefecture, is configured choke input type. 即ちチョークコイルL100の入力端は第1及び第2のダイオードD101 、D102のカソードに接続され、平滑用コンデンサC100 はチョークコイルL100の出力端とセンタタップ102との間に接続されている。 That is, the input terminal of the choke coil L100 is connected to the cathode of the first and second diodes D101, D102, smoothing capacitor C100 is connected between the output terminal and the center tap 102 of the choke coil L100. 出力端子103、104は平滑用コンデンサC100の両端子に接続されている。 Output terminals 103 and 104 are connected to both terminals of the smoothing capacitor C100.

2次巻線N102に上向きの電圧が誘起している時には、第1の巻線N102aと第1のダイオードD101とチョークコイルL100とコンデンサC100とによって電流ループが形成される。 When the upward voltage in the secondary winding N102 are induced, the current loop is formed by the first winding N102a a first diode D101 and the choke coil L100 and the capacitor C100. 2次巻線N102に下向きの電圧が誘起している時には、第2の巻線N102bと第2のダイオードD102とチョークコイルL100とコンデンサC100とによって電流ループが形成される。 When the downward voltage in the secondary winding N102 are induced, the current loop is formed by the second winding N102b a second diode D102 and the choke coil L100 and the capacitor C100.

特開平7−123718号公報 JP-7-123718 discloses

DC−DCコンバータ101の電流ループからは電磁ノイズが輻射される。 Electromagnetic noise is radiated from the DC-DC converter 101 of the current loop. そして電流ループの面積が大きいと輻射される電磁ノイズも大きくなるため、電磁ノイズを小さくするためには、電流ループの面積を小さくする必要がある。 And the electromagnetic noise also increases the area of ​​the current loop is radiated greater, in order to reduce the electromagnetic noise, it is necessary to reduce the area of ​​the current loop. しかしながら図12に示す従来のDC−DCコンバータ101では、回路図から実際のDC−DCコンバータモジュールを構成する際に、電流ループの面積を小さくするための実構造については開示がされていないため問題である。 However in the conventional DC-DC converter 101 shown in FIG. 12, when constructing the actual DC-DC converter module from the circuit diagram, a problem since the disclosure is not for solid structure for reducing the area of ​​the current loop it is.

本発明は前記従来技術の課題の少なくとも1つを解消するためになされたものであり、輻射される電磁ノイズを低減することが可能な電力変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve at least one of the problems of the prior art, and an object thereof is to provide a power conversion device capable of reducing electromagnetic noise radiated.

前記目的を達成するために、請求項1に係る電力変換装置は、導体製のケース板と、中間端子と2次巻線第1端子と2次巻線第2端子とを有する2次巻線を備え、ケース板に固定されるトランスと、中間端子とケース板との間に接続され、ケース板とトランスとに挟まれたインダクタと、容量素子第1端子と、ケース板に接続される容量素子第2端子とを備える容量素子と、一端が2次巻線第1端子に接続され、他端が容量素子第1端子に接続される第1整流素子と、一端が2次巻線第2端子に接続され、他端が容量素子第1端子に接続される第2整流素子とを備えることを特徴とする。 To achieve the above object, the power conversion device according to claim 1, the secondary winding having a conductor made of the case plate, and an intermediate terminal and the second terminal a first terminal and a secondary winding secondary coil a transformer is the provided, fixed to the case plate, is connected between the intermediate terminal and the case plate, an inductor interposed between the casing plate and the transformer, and the capacitive element first terminal, capacitance connected to the casing plate a capacitor element and a device second terminal, one end connected to the first terminal secondary winding, a first rectifying element and the other end is connected to the capacitor first terminal, one end of the secondary winding second is connected to the terminal, the other end characterized in that it comprises a second rectifier element connected to the capacitor first terminal.

電力変換装置では、ケース板から、インダクタ、トランス、第1整流素子、容量素子を介してケース板へ戻る第1の電流ループが形成される。 In the power conversion apparatus, from the case plate, inductors, transformers, the first rectifying element, a first current loop back to the casing plate via a capacitive element is formed. また電力変換装置では、ケース板から、インダクタ、トランス、第2整流素子、容量素子を介してケース板2へ戻る第2の電流ループが形成される。 The power conversion apparatus, from the case plate, inductors, transformers, the second rectifier element, a second current loop back to the case plate 2 through the capacitor is formed. これらの第1および第2の電流ループからは、電磁ノイズが輻射される。 From these first and second current loops, electromagnetic noise is radiated. そして電磁ノイズを低減するには、電流ループの面積を小さくする必要がある。 And to reduce the electromagnetic noise, it is necessary to reduce the area of ​​the current loop.

請求項1に係る電力変換装置では、インダクタがケース板とトランスとに挟まれる構造を有する。 In the power converter according to claim 1 has a structure in which the inductor is interposed between the casing plate and the transformer. この構造により、トランスとケース板とを直線で結んだ最短経路上に、インダクタが位置することになる。 This structure, on the shortest path connecting a straight line and transformer and the case plate, the inductor will be located. よってトランスとインダクタとの接続経路を最短にすることができる。 Thus it is possible to the connection path between the transformer and inductor shortest. また請求項1に係る電力変換装置では、インダクタがケース板上に直接固定される構造を有する。 The power conversion device according to claim 1 has a structure in which the inductor is fixed directly on the case plate. この構造により、インダクタとケース板との接続経路を最短にすることができる。 This structure, the connection path between the inductor and the case plate can be minimized.

以上より、トランスTRからインダクタLを介してケース板へ至る経路を最短化することができるため、電流ループの面積を小さくすることができる。 From the above, it is possible to minimize the path through the inductor L from the transformer TR to the case plate, it is possible to reduce the area of ​​the current loop. その結果、輻射される電磁ノイズを減少させることが可能となる。 As a result, it becomes possible to reduce the electromagnetic noise radiated.

また請求項2に係る電力変換装置は、請求項1に記載の電力変換装置において、ケース板は凹部を備え、インダクタは凹部内に設置されることを特徴とする。 The power converting apparatus according to claim 2, in the power conversion apparatus according to claim 1, case plate has a recess, the inductor is characterized in that it is placed in the recess.

インダクタが凹部内に設置されることで、インダクタ近傍部分に存在する電流ループがケース板により覆われる。 Inductors that are placed in the recess, the current loop that exists in the inductor near portion is covered by the case plate. ケース板は導体製であり、シールド効果が得られるため、ケース板に覆われた電流ループ部分から輻射される電磁ノイズは、遮断される。 Case plate is made of a conductor, because the shielding effect is obtained, electromagnetic noise radiated from the current loop portion covered by the case plate is blocked. これにより、電流ループから輻射される電磁ノイズを減少させることが可能となる。 Thereby, it becomes possible to reduce the electromagnetic noise radiated from the current loop.

また請求項3に係る電力変換装置は、請求項1または請求項2に記載の電力変換装置において、インダクタとトランスとの間に挟まれた導電体を備えることを特徴とする。 The power converting apparatus according to claim 3, in the power converter according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a sandwiched conductors between the inductor and the transformer.

インダクタとトランスとの間に導電体が挟まれて備えられる。 Conductor is provided sandwiched between the inductor and the transformer. そして導電体によりシールド効果が得られるため、トランスとインダクタとの磁気結合を小さくすることができる。 Then a conductor for shielding effect is obtained, it is possible to reduce the magnetic coupling between the transformer and inductor. これにより、トランス−インダクタ間の相互影響を小さくすることができる。 Thus, trans - it is possible to reduce the mutual influence between the inductor.

また請求項4に係る電力変換装置は、請求項1ないし請求項3に記載の電力変換装置において、インダクタは、略コ字形状の断面を有するインダクタ用磁気コアとバスバーとを備え、インダクタ用磁気コアの開口面側がトランスのトランス用磁気コアに接することでバスバー用の貫通孔が形成されることを特徴とする。 The power converting apparatus according to claim 4, in the power conversion apparatus according to claims 1 to 3, the inductor, and a magnetic core inductor and a bus bar having a cross section of a substantially U-shaped, magnetic inductors opening surface side of the core, characterized in that the through-hole of the bus bars by contact with the transformer magnetic core transformer is formed.

インダクタ用磁気コアとトランス用磁気コアとによって形成される貫通孔にバスバーが貫通することで、インダクタが形成される。 A through hole is formed by a magnetic core and a magnetic core transformer inductor that bus bar through the inductor is formed. すなわち、トランス用磁気コアによって、インダクタの一部が構成される。 In other words, the magnetic core for the transformer, a portion of the inductor is formed. これによりインダクタ用磁気コアにおいて、トランス用磁気コアに接する面のコア部材を省略することができるため、インダクタ用磁気コアを小型化することが可能となる。 Thus, in the magnetic core inductor, it is possible to omit the core member of the surface in contact with the magnetic core transformer, the magnetic core inductor becomes possible to miniaturize.

また請求項5に係る電力変換装置は、請求項1ないし請求項4に記載の電力変換装置において、金属基板上に絶縁層を介して形成された配線パターンを有し、ケース板に固定される金属ベース基板を備え、容量素子第2端子は金属ベース基板に固定されると共に、金属ベース基板を貫通してケース板に接続されることを特徴とする。 The power converting apparatus according to claim 5, in the power conversion apparatus according to claims 1 to 4, having a wiring pattern formed through an insulating layer on a metal substrate, it is fixed to the case plate comprising a metal base substrate, a capacitor second terminal is fixed to the metal base substrate, characterized in that it is connected to the case plate through the metal base substrate.

電流ループの面積を小さくするには、ケース板−ケース板間の電流経路(ケース板から流れケース板へ戻る電流の経路)を短くする必要がある。 To reduce the area of ​​the current loop, the case plate - it is necessary to shorten the (current path back from the case plate to flow case plate) current path of the case plates. 請求項5に係る電力変換装置では、容量素子第2端子からケース板への接続経路は、金属ベース基板を貫通して形成される。 In the power converter according to claim 5, the connection path from the capacitive element second terminal to the casing plate is formed through the metal base substrate. よって容量素子第2端子から金属ベース基板の端部まで伸びてケース板へ接続するための配線が不要となるため、ケース板−ケース板間の電流経路を短くすることができる。 Thus the wiring for connection to the casing plate is not required to extend from the capacitor element second terminal to the end of the metal base substrate, case plate - can be shortened current paths of the case plates.

本発明によれば、輻射される電磁ノイズを低減することが可能な電力変換装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power conversion device capable of reducing electromagnetic noise radiated.

以下、本発明のDC−DCコンバータについて具体化した第1実施形態を、図1ないし図7に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, a first embodiment embodying the DC-DC converter of the present invention will be described in detail with reference to the drawings in FIGS. 1 to 7. 図1に第1実施形態に係るDC−DCコンバータ1の回路図を示す。 Figure 1 shows a circuit diagram of a DC-DC converter 1 according to the first embodiment. 図1はトランスTRの2次側を示した図である。 Figure 1 is a diagram showing a secondary side of the transformer TR. トランスTRの2次側には2次巻線W1およびW2が中間タップT0を介して接続される。 The secondary side of the transformer TR 2 winding W1 and W2 are connected via an intermediate tap T0. またインダクタLの一端が中間タップT0に接続され、他端が接地される。 One end of the inductor L is connected to the intermediate tap T0, the other end is grounded. ダイオードD1のアノード端子は2次巻線W1の第1端子T1に接続され、カソード端子はコンデンサ第1端子TC1に接続される。 The anode terminal of the diode D1 is connected to the first terminal T1 of the secondary winding W1, the cathode terminal is connected to the first terminal TC1 capacitor. ダイオードD2のアノード端子は2次巻線W2の第2端子T2に接続され、カソード端子はコンデンサ第1端子TC1に接続される。 The anode terminal of the diode D2 is connected to the second terminal T2 of the secondary winding W2, the cathode terminal is connected to the first terminal TC1 capacitor. コンデンサ第1端子TC1は出力端子Toutに接続され、コンデンサ第2端子TC2は接地される。 The first terminal TC1 capacitor is connected to the output terminal Tout, and a second terminal TC2 capacitor is grounded. このようにインダクタLが直接接地されることで、インダクタLの電位がフロートすることが防止される。 In this manner, the inductor L is directly grounded, the potential of the inductor L is prevented from floating. またコンデンサCが直接接地されることで、コンデンサCの電位がフロートすることが防止される。 Further, by the capacitor C is grounded directly, it is possible to prevent the potential of the capacitor C is floating.

図2ないし図4に、図1の回路図に対応するDC−DCコンバータモジュール1aを示す。 2 to 4 shows a DC-DC converter module 1a corresponding to the circuit diagram of FIG. 図2にDC−DCコンバータモジュール1aの上面図を、図3に側面図を、図4に矢印A方向(図2、3参照)からの正面図を示す。 A top view of the DC-DC converter module 1a in FIG. 2, a side view in FIG. 3 shows a front view from the direction of arrow A (see FIGS. 2 and 3) in FIG. 金属導体製の放熱用のケース板2上に、インダクタL、トランスTR、金属ベース基板3が固定される。 The upper case plate 2 for heat radiation metallic conductor, inductor L, a transformer TR, a metal base board 3 is fixed. ケース板2はグランドとして作用する。 Case plate 2 acts as a ground. なおケース板2の形状は板状に限らず、箱形状などの各種の形状であってもよい。 Note the case plate 2 shape is not limited to a plate shape, or may be various shapes such as a box shape. ケース板2上にインダクタLが固定され、さらにインダクタL上にトランスTRが固定される。 Inductor L is fixed on the case plate 2, the transformer TR is fixed on the further inductor L. よってインダクタLが、ケース板2とトランスTRとに挟まれる構造となる。 Therefore inductor L, a structure sandwiched between the case plate 2 and the transformer TR.

図4に示すように、インダクタLは、バスバー12が略ロ字形状の磁気コアを貫通した構成を有する。 As shown in FIG. 4, the inductor L has a structure in which the bus bar 12 is passed through the magnetic core of the substantially square-shaped. トランスTR内部の中間タップT0(不図示)から引き出し口16を介して引き出された配線11と、インダクタLから引き出し口17を介して引き出されたバスバー12の一端とが、接続部15で接続される。 A transformer TR inside the intermediate tap T0 wire 11 drawn through the outlet 16 from the (not shown), one end of the bus bar 12 drawn through the outlet 17 from the inductor L is connected in the connection portion 15 that. また図2、3に示すように、ピン14によって、バスバー12の他端がケース板2に接続される。 Also as shown in FIGS. 2 and 3, the pin 14, the other end of the bus bar 12 is connected to the case plate 2. このようにインダクタLが直接ケース板2に接続されることで、インダクタLの電位がフロートすることが防止されると共に、インダクタLをケース板2に対して低インピーダンスで接続することができる。 In this manner, the inductor L is connected directly to the case plate 2, the potential of the inductor L is prevented from floating, can be connected with low impedance inductor L with respect to the case plate 2.

金属ベース基板3は、金属基板上に絶縁層が形成され、絶縁層上に配線パターン31ないし34が形成された構造を有する。 Metal base substrate 3, the insulating layer is formed on the metal substrate has a structure in which the wiring patterns 31 to 34 is formed on the insulating layer. トランスTRの2次巻線W1から引き出された配線21の第1端子T1は、配線パターン31にはんだ付けで固定される。 The first terminal T1 of the transformer TR of the secondary winding W1 wiring drawn out from the 21 is fixed by soldering to the wiring pattern 31. またダイオードD1のアノード端子TA1は、配線パターン31にはんだ付けで固定される。 The anode terminal TA1 of the diode D1 is fixed by soldering to the wiring pattern 31. 同様にして、トランスTRの2次巻線W2から引き出された配線22の第2端子T2は、配線パターン32にはんだ付けで固定される。 Similarly, the second terminal T2 of the secondary winding W2 wires drawn from 22 of the transformer TR is fixed by soldering to the wiring pattern 32. またダイオードD2のアノード端子TA2は、配線パターン32にはんだ付けで固定される。 The anode terminal TA2 of the diode D2 is fixed by soldering to the wiring pattern 32. ダイオードD1およびD2の裏面に形成されたカソード端子(不図示)は、配線パターン33にはんだ付けで固定される。 Cathode terminals formed on the back surface of the diode D1 and D2 (not shown) is fixed by soldering to the wiring pattern 33. コンデンサCのコンデンサ第1端子TC1は、配線パターン33にはんだ付けで固定される。 The first terminal TC1 capacitor of the capacitor C are fixed by soldering to the wiring pattern 33. また配線パターン33に接続されるように、出力端子Toutが形成される。 Also to be connected to the wiring pattern 33, the output terminal Tout is formed. コンデンサCのコンデンサ第2端子TC2は、配線パターン34にはんだ付けで固定される。 Capacitor second terminal TC2 of the capacitor C are fixed by soldering to the wiring pattern 34. 配線パターン34は、金属ベース基板3を貫通するアースポイント24によってケース板2に接続される。 Wiring pattern 34 is connected to the case plate 2 by ground points 24 passing through the metal base substrate 3.

作用を説明する。 A description will be given of the operation. DC−DCコンバータから輻射される電磁ノイズ(磁束)は、下式(1)で求められる。 Electromagnetic noise radiated from the DC-DC converter (flux) is determined by the following formula (1).
Φ=BS …式(1) Φ = BS ... formula (1)
ここでΦは磁束、Bは磁束密度、Sは電流ループの面積である。 Here Φ is the magnetic flux, B is the magnetic flux density, S is the area of ​​the current loop. 電磁ノイズが輻射されると、他の電線に電圧を誘起し、他の電線にリプル成分が発生するため、電磁ノイズを減少させる必要がある。 When electromagnetic noise is radiated, and induces a voltage in another wire, for the ripple component is generated in the other of the wire, it is necessary to reduce the electromagnetic noise. そして電磁ノイズを減少させるには、式(1)において磁束Φを小さくすればよいため、電流ループの面積Sを小さくする必要があることが分かる。 And to reduce the electromagnetic noise, because the may be reduced flux Φ in the equation (1), it can be seen that there is a need to reduce the area S of the current loop.

図1のDC−DCコンバータ1において、電流ループの面積Sを小さくすることを検討する。 In the DC-DC converter 1 in FIG. 1, consider reducing the area S of the current loop. DC−DCコンバータ1では、2次巻線W1およびW2に上向きの電圧が誘起している時には、グランドからインダクタL、中間タップT0、2次巻線W1、ダイオードD1、コンデンサCを介してグランドへ戻る第1の電流ループが形成される。 In the DC-DC converter 1, when the upward voltage at the secondary winding W1 and W2 are induced, the inductor from the ground L, an intermediate tap T0,2 winding W1, the diode D1, to ground via a capacitor C a first current loop back is formed. またDC−DCコンバータ1では、2次巻線W1およびW2に下向きの電圧が誘起している時には、グランドからインダクタL、中間タップT0、2次巻線W2、ダイオードD2、コンデンサCを介してグランドへ戻る第2の電流ループが形成される。 Further, in the DC-DC converter 1, when the downward voltage at the secondary winding W1 and W2 are induced, the inductor from the ground L, an intermediate tap T0,2 winding W2, a diode D2, through capacitor C ground second current loop back to is formed. これら第1および第2の電流ループの面積は、図5に示す斜線部の面積S1となる。 Area of ​​the first and second current loops, the area S1 of the hatched portion shown in FIG. そして面積S1を小さくするには、トランスTRからインダクタLを介してグランドへ至る経路を短くすること、トランスTRからダイオードD1およびコンデンサCを介してグランドへ至る経路を短くすること、トランスTRからダイオードD2およびコンデンサCを介してグランドへ至る経路を短くすること、の少なくとも何れか1つを行う必要があることが分かる。 And to reduce the area S1 is to shorten the path to ground through the inductor L from the transformer TR, shortening the path to the ground through the diode D1 and the capacitor C from the transformer TR, a diode from the transformer TR D2 and shortening the path to ground through the capacitor C, it can be seen that there is a need to perform at least any one.

次に図6および図7に示すDC−DCコンバータモジュール1aにおいて、電流ループの面積Sを小さくすることを検討する。 Next, in a DC-DC converter module 1a shown in FIGS. 6 and 7, consider reducing the area S of the current loop. DC−DCコンバータモジュール1aでは、ケース板2から、ピン14、インダクタL(バスバー12)、配線11、トランスTR、配線21、配線パターン31、ダイオードD1、配線パターン33、コンデンサC、配線パターン34、アースポイント24を介してケース板2へ戻る第1の電流ループが形成される。 In the DC-DC converter module 1a, the case plate 2, pin 14, an inductor L (bus bar 12), the wiring 11, the transformer TR, the wiring 21, the wiring pattern 31, the diode D1, the wiring pattern 33, capacitor C, the wiring pattern 34, first current loop back to the case plate 2 is formed through the ground point 24. またDC−DCコンバータモジュール1aでは、ケース板2から、ピン14、インダクタL(バスバー12)、配線11、トランスTR、配線22、配線パターン32、ダイオードD2、配線パターン33、コンデンサC、配線パターン34、アースポイント24を介してケース板2へ戻る第2の電流ループが形成される。 In addition, in DC-DC converter module 1a, the case plate 2, pin 14, an inductor L (bus bar 12), the wiring 11, the transformer TR, the wiring 22, the wiring pattern 32, the diode D2, the wiring pattern 33, capacitor C, the wiring patterns 34 , a second current loop back through the earth point 24 to the case plate 2 is formed. これらの第1および第2の電流ループの面積は、図6および図7に示す斜線部の面積S2となる。 Area of ​​the first and second current loops, the area S2 of the hatched portion shown in FIGS.

ここでDC−DCコンバータモジュール1aにおいて、トランスTRから配線11を介してインダクタLへ至る経路に着目する。 Here the DC-DC converter module 1a, attention is paid to the path to the inductor L via the line 11 from the transformer TR. DC−DCコンバータモジュール1aでは、インダクタLがケース板2とトランスTRとに挟まれる構造を有する。 In the DC-DC converter module 1a, it has a structure in which the inductor L is sandwiched and case plate 2 and the transformer TR. この構造により図4に示すように、トランスTRの配線11の引き出し口16とケース板2とを直線で結んだ最短経路P1上に、インダクタLのバスバー12の引き出し口17が位置することになる。 4 This structure will be on the shortest path P1 which connects a straight line and outlet 16 and the case plate 2 of the transformer TR of the wiring 11, outlet 17 of the bus bar 12 of the inductor L is located . よって配線11とバスバー12とによって形成される、トランスTRとインダクタLとの接続経路を最短にすることができる。 Thus is formed by the wiring 11 and the bus bar 12, it can be minimized connection paths between the transformer TR and the inductor L.

またDC−DCコンバータモジュール1aにおいて、インダクタLからピン14を介してケース板2(グランド)へ至る経路に着目する。 In the DC-DC converter module 1a, from the inductor L through the pin 14 focuses the path to the case plate 2 (ground). DC−DCコンバータモジュール1aでは、インダクタLがケース板2上に直接固定される構造を有する。 In the DC-DC converter module 1a, it has a structure in which the inductor L is directly fixed to the upper case plate 2. よってこの構造により、バスバー12とピン14とによって形成される、インダクタLとケース板2との接続経路を最短にすることができる。 Thus this structure is formed by the bus bar 12 and the pin 14, the connection path between the inductor L and the case plate 2 can be minimized.

以上より、トランスTRからインダクタLを介してケース板2へ至る経路を最短化することができるため、電流ループの面積S2を小さくすることができる。 From the above, it is possible to minimize the path through the inductor L from the transformer TR to the case plate 2, it is possible to reduce the area S2 of the current loop.

またDC−DCコンバータモジュール1aでは、インダクタLがケース板2とトランスTRとに挟まれるため、図6に示すように、DC−DCコンバータモジュール1aの上面側から見たときに、バスバー12が配線21と配線22との間に位置する構造とすることができる。 In addition the DC-DC converter module 1a, the inductor L is sandwiched and case plate 2 and the transformer TR, as shown in FIG. 6, when viewed from the top side of the DC-DC converter module 1a, the bus bar 12 is a wiring it can be a structure located between the 21 and the wiring 22. この構造により、トランスTRからダイオードD1、コンデンサCを介してケース板2へ至る経路と、トランスTRからダイオードD2、コンデンサCを介してケース板2へ至る経路とによって形成される電流ループ内に、インダクタLとケース板2との電流経路(バスバー12、ピン14)を含むことができる。 This structure, the diode D1 from the transformer TR, a path to the case plate 2 via a capacitor C, a diode D2 from the transformer TR, in the current loop formed by the path extending to the case plate 2 through the capacitor C, inductor L and the case plate 2 and the current path (the bus bar 12, the pin 14) may include. 以上より、電流ループの面積S2を小さくすることができる。 From the above, it is possible to reduce the area S2 of the current loop.

また、アースポイント24の効果を説明する。 Further, explaining an effect of the grounding point 24. 電流ループの面積S2を小さくするには、グランド−グランド間(すなわちケース板2−ケース板2間)の電流経路を短くする必要がある。 To reduce the area S2 of the current loop, the ground - it is necessary to inter-ground current path (i.e. between case plate 2 case plate 2) short. 本発明に係るDC−DCコンバータモジュール1aでは、アースポイント24により、配線パターン34とケース板2とは金属ベース基板3を貫通して接続される。 In the DC-DC converter module 1a according to the present invention, the ground point 24 is connected through the metal base substrate 3 and the wiring pattern 34 and the case plate 2. すると図6に示すような、配線パターン33から金属ベース基板3の端部まで伸びてケース板2へ接続するための、配線35(点線部)が不要となる。 Then, as shown in FIG. 6, for connecting the wiring pattern 33 to the case plate 2 extends to the edge of the metal base substrate 3, line 35 (dotted line) becomes unnecessary. よって配線35が不要となる分だけ、ケース板2−ケース板2間の電流経路を短くすることができるため、電流ループの面積S2を小さくすることができる。 Thus by the amount of wiring 35 is not necessary, since it is possible to shorten the current path between the case plate 2 case plate 2, it is possible to reduce the area S2 of the current loop.

以上詳細に説明したとおり、第1実施形態に係るDC−DCコンバータモジュール1aによれば、電流ループの面積S2を小さくすることができる。 As described above in detail, according to the DC-DC converter module 1a according to the first embodiment, it is possible to reduce the area S2 of the current loop. よって、輻射される電磁ノイズを減少させることが可能となる。 Therefore, it becomes possible to reduce the electromagnetic noise radiated. また電磁ノイズ自体を減少させることで、他の電線に備えられる電磁ノイズの影響を排除するためのフィルタを不要とすることができるため、コスト削減が可能となる。 In addition, by reducing electromagnetic noise itself, since the filter to eliminate the influence of electromagnetic noise to be provided to the other wire can be eliminated, it is possible to reduce costs.

本発明の第2実施形態に係るDC−DCコンバータモジュール1bを、図8ないし図10を用いて説明する。 The DC-DC converter module 1b according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 図8は上面図、図9はB−B線断面(図8、10参照)での側面図、図10はC−C線断面(図8、9参照)での正面図である。 Figure 8 is a top view, FIG. 9 is a side view of the line B-B cross section (see FIG. 8 and 10), FIG. 10 is a front view of the line C-C cross section (see FIGS. 8 and 9). 金属導体製のケース板2bには凹部40が形成される。 Recess 40 is formed in the metal conductor made of the case plate 2b. 凹部40は、例えばプレス加工等によって形成される。 Recess 40 is formed, for example, by press working or the like. 凹部40内にはインダクタLが設置・固定される。 The recess 40 in the inductor L is mounted and fixed. インダクタL上には金属板41が固定される。 The on inductor L metal plate 41 is fixed. 金属板41は凹部40の開口部よりも大きく、金属板41により凹部40が塞がれる。 The metal plate 41 is larger than the opening of the recess 40, the recess 40 is closed by the metal plate 41. また金属板41には、配線11およびバスバー12を通すための孔部42が備えられる。 Further the metal plate 41, the holes 42 for the passage of wires 11 and the bus bar 12 is provided. 金属板41上にはトランスTRが設置・固定される。 On the metal plate 41 transformer TR is installed and fixed. なおその他の構成は、第1実施形態に係るDC−DCコンバータモジュール1aと同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。 Still other configurations are the same as the DC-DC converter module 1a according to the first embodiment, detailed explanation is omitted here.

作用を説明する。 A description will be given of the operation. DC−DCコンバータモジュール1bでは、ケース板2bから、インダクタL、ダイオードD1、コンデンサC、ケース板2bへ戻る第1の電流ループと、ケース板2bから、インダクタL、ダイオードD2、コンデンサC、ケース板2bへ戻る第2の電流ループとが形成される。 In the DC-DC converter module 1b, the case plate 2b, an inductor L, a diode D1, a capacitor C, a first current loop back to the case plate 2b, the case plate 2b, an inductor L, diode D2, capacitor C, case plate a second current loop is formed to return to 2b. そしてDC−DCコンバータモジュール1bでは、インダクタLおよびインダクタL近傍部分に存在する電流ループが、凹部40および金属板41によって覆われる。 Then, in the DC-DC converter module 1b, a current loop that exists in the inductor L and the inductor L vicinity portion is covered by the recess 40 and the metal plate 41. ケース板2および金属板41は導体製であり、シールド効果が得られるため、ケース板2および金属板41に覆われた電流ループ部分から輻射される電磁ノイズは遮断される。 Case plate 2 and the metal plate 41 is made of a conductor, because the shielding effect is obtained, electromagnetic noise radiated from the current loop portion covered by the case plate 2 and the metal plate 41 is cut off. よって図9に示す斜線部の面積S2bのように、電磁ノイズを発生する電流ループの面積が小さくされるため、DC−DCコンバータモジュール1bから輻射される電磁ノイズを減少させることが可能となる。 Accordingly, as the area S2b of the hatched portion shown in FIG. 9, the area of ​​the current loop that generates electromagnetic noise is small, it is possible to reduce the electromagnetic noise radiated from the DC-DC converter module 1b.

またDC−DCコンバータモジュール1bでは、インダクタLとトランスTRとの間に金属板41が挟まれる構成を有する。 In addition, in DC-DC converter module 1b, it has a structure in which the metal plate 41 is interposed between the inductor L and the transformer TR. そして金属板41によりシールド効果が得られるため、トランスTRとインダクタLとの磁気結合を小さくすることができる。 And because the shielding effect can be obtained by the metal plate 41, it is possible to reduce the magnetic coupling between the transformer TR and the inductor L. これにより、トランスTR−インダクタL間の相互影響を小さくすることができる。 Thus, it is possible to reduce the mutual influence between the transformer TR- inductor L.

以上詳細に説明したとおり、第2実施形態に係るDC−DCコンバータモジュール1bによれば、電流ループの一部をシールドすることで、輻射される電磁ノイズを減少させることが可能となる。 As described above in detail, according to the DC-DC converter module 1b according to the second embodiment, by shielding a part of the current loop, it is possible to reduce the electromagnetic noise radiated. またトランスTRとインダクタLとの磁気結合を小さくすることで、トランスTR−インダクタL間の相互影響を小さくすることが可能となる。 Also by reducing the magnetic coupling between the transformer TR and the inductor L, thereby making it possible to reduce the mutual influence between the transformer TR- inductor L.

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements without departing from the scope of the present invention, it is needless to say variations are possible. 第1実施形態に係るDC−DCコンバータモジュール1aでは、インダクタLは断面略ロ字形状の磁気コアを備えるとしたが、この形態に限られない。 In the DC-DC converter module 1a according to the first embodiment, the inductor L is set to comprise a magnetic core of a substantially hollow square shape is not limited to this embodiment. インダクタLは、図11に示すような、断面略コ字形状のインダクタ用磁気コア51を備えるとしてもよい。 Inductor L, as shown in FIG. 11 may be provided with an inductor for magnetic core 51 of a substantially U shape. 図11(a)はトランスTRおよびインダクタLの側面図、図11(b)は正面図である。 11 (a) is a side view of the transformer TR and inductors L, FIG. 11 (b) is a front view. インダクタ用磁気コア51は略コ字形状の断面を有する。 Inductor magnetic core 51 has a cross-section of substantially U-shaped. またトランス用磁気コア50は矩形形状の断面を有する。 The magnetic core 50 transformer has a cross section of rectangular shape. インダクタ用磁気コア51のコ字形状の開口面側がトランス用磁気コア50の下面中央部に接合されることで、貫通孔52が形成される。 Opening surface side of the U-shape of the inductor magnetic cores 51 that is joined to the lower surface center portion of the transformer magnetic core 50, through holes 52 are formed. そして貫通孔52をバスバー12が貫通することで、インダクタLが構成される。 And a through hole 52 that the bus bar 12 passes, the inductor L is formed. すなわち、トランス用磁気コア50の下面部によって、インダクタLの一部が構成される。 That is, the lower surface of the transformer magnetic core 50, a portion of the inductor L is formed.

これによりインダクタ用磁気コア51において、トランス用磁気コア50に接合される面のコア部材を省略することができるため、インダクタ用磁気コア51の高さHを小さくすることができる。 Thus, in the inductor magnetic cores 51, it is possible to omit the core member of the surface to be bonded to the magnetic core 50 for a transformer, it is possible to reduce the height H of the inductor magnetic cores 51. よってインダクタ用磁気コア51を小型化することが可能となる。 Thus the inductor magnetic cores 51 it is possible to miniaturize.

尚、中間タップT0は中間端子の一例、第1端子T1は2次巻線第1端子の一例、第2端子T2は2次巻線第2端子の一例、コンデンサ第1端子TC1は容量素子第1端子の一例、コンデンサ第2端子TC2は容量素子第2端子の一例、コンデンサCは容量素子の一例、ダイオードD1は第1整流素子の一例、ダイオードD2は第2整流素子の一例、金属板41は導電体の一例である。 Incidentally, an example of an intermediate tap T0 intermediate terminal, an example of the first terminal T1 secondary coil first terminal, an example of the second terminal T2 secondary coil second terminal, the first terminal TC1 capacitor first capacitive element an example of a first terminal, an example of a second terminal TC2 capacitor capacitance element second terminal, an example of the capacitor C is a capacitor, the diode D1 is an example of an example of a first rectifier element, the diode D2 and the second rectifier element, the metal plate 41 is an example of a conductor.

DC−DCコンバータ1の回路図(その1) Circuit diagram of a DC-DC converter 1 (No. 1) DC−DCコンバータモジュール1aの上面図(その1) Top view of the DC-DC converter module 1a (Part 1) DC−DCコンバータモジュール1aの側面図(その1) Side view of the DC-DC converter module 1a (Part 1) DC−DCコンバータモジュール1aの正面図(その1) Front view of a DC-DC converter module 1a (Part 1) DC−DCコンバータ1の回路図(その2) Circuit diagram of a DC-DC converter 1 (Part 2) DC−DCコンバータモジュール1aの上面図(その2) Top view of the DC-DC converter module 1a (Part 2) DC−DCコンバータモジュール1aの側面図(その2) Side view of the DC-DC converter module 1a (Part 2) DC−DCコンバータモジュール1bの上面図 Top view of the DC-DC converter module 1b DC−DCコンバータモジュール1bの側面図 Side view of the DC-DC converter module 1b DC−DCコンバータモジュール1bの正面図 Front view of the DC-DC converter module 1b インダクタ用磁気コア51を示す図 It shows the magnetic core 51 inductor 従来のDC−DCコンバータ101の回路図 Circuit diagram of a conventional DC-DC converter 101

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2 ケース板3 金属ベース基板12 バスバー31、32、33、34 配線パターン40 凹部41 金属板50 トランス用磁気コア51 インダクタ用磁気コア52 貫通孔T0 中間タップT1 第1端子T2 第2端子W1、W2 2次巻線TR トランスL インダクタTC1 コンデンサ第1端子TC2 コンデンサ第2端子C コンデンサD1、D2 ダイオード 2 case plate 3 metal base substrate 12 bus bar 31, 32, 33, 34 wiring pattern 40 recess 41 the metal plate 50 the magnetic core 52 for the magnetic cores 51 inductor transformer through holes T0 intermediate taps T1 first terminal T2 second terminal W1, W2 secondary winding TR transformer L inductor TC1 capacitor first terminal TC2 capacitor second terminal C capacitors D1, D2 diode

Claims (5)

  1. 導体製のケース板と、 And the conductor made of the case plate,
    中間端子と2次巻線第1端子と2次巻線第2端子とを有する2次巻線を備え、前記ケース板に固定されるトランスと、 A transformer provided with intermediate terminals and a secondary winding and a second terminal the first terminal and the secondary winding secondary coil, is fixed to the case plate,
    前記中間端子と前記ケース板との間に接続され、前記ケース板と前記トランスとに挟まれたインダクタと、 Which is connected between the intermediate terminal and the case plate, an inductor interposed between the said casing plate transformer,
    容量素子第1端子と、前記ケース板に接続される容量素子第2端子とを備える容量素子と、 A capacitor element comprising a capacitor element first terminal, and a capacitive element second terminal connected to the case plate,
    一端が前記2次巻線第1端子に接続され、他端が前記容量素子第1端子に接続される第1整流素子と、 One end connected to the first terminal the secondary winding, a first rectifying element and the other end is connected to the capacitive element first terminal,
    一端が前記2次巻線第2端子に接続され、他端が前記容量素子第1端子に接続される第2整流素子と を備えることを特徴とする電力変換装置。 One end connected to the secondary winding second terminal, the power converter, characterized in that it comprises a second rectifier element and the other end is connected to the capacitive element first terminal.
  2. 前記ケース板は凹部を備え、 The case plate has a recess,
    前記インダクタは前記凹部内に設置されることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 The inductor power converter according to claim 1, characterized in that it is placed in the recess.
  3. 前記インダクタと前記トランスとの間に挟まれた導電体を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力変換装置。 Power converter according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a sandwiched electrical conductors between said inductor transformer.
  4. 前記インダクタは、略コ字形状の断面を有するインダクタ用磁気コアとバスバーとを備え、 The inductor comprises a magnetic core inductor and a bus bar having a section of substantially U-shaped,
    前記インダクタ用磁気コアの開口面側が前記トランスのトランス用磁気コアに接することで前記バスバー用の貫通孔が形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項3に記載の電力変換装置。 Power converter according to claim 1 to claim 3, characterized in that the opening surface side of the magnetic core for the inductor through holes for said busbar by contacting the transformer magnetic core of the transformer are formed.
  5. 金属基板上に絶縁層を介して形成された配線パターンを有し、前記ケース板に固定される金属ベース基板を備え、 Has a wiring pattern formed through an insulating layer on a metal substrate, comprising a metal base board fixed to the case plate,
    前記容量素子第2端子は前記金属ベース基板に固定されると共に、前記金属ベース基板を貫通して前記ケース板に接続されることを特徴とする請求項1ないし請求項4に記載の電力変換装置。 Together with the second terminal wherein the capacitive element is fixed to the metal base substrate, power converter according to claims 1 to 4 through the metal base substrate, characterized in that it is connected to the casing plate .
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