JP2013027282A - Power converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源の電力を車載補機に供給するための電力変換回路を備える電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device including a power conversion circuit for supplying power from a power source to an in-vehicle auxiliary machine.
たとえば下記特許文献1には、複数の電力変換回路を搭載する装置が提案されている。また、たとえば下記特許文献2には、車載電力変換回路の入力端子に接続されるコンデンサに加わる振動を抑制するようにしたコンデンサの配置構造が提案されている。 For example, Patent Document 1 below proposes an apparatus in which a plurality of power conversion circuits are mounted. For example, Patent Document 2 below proposes a capacitor arrangement structure that suppresses vibration applied to a capacitor connected to an input terminal of an in-vehicle power conversion circuit.
ところで、車両内おいては、一般に、機器の搭載スペースが制限されている。このため、車両内に複数の電力変換回路を備える電力変換装置を搭載する場合には、その体格を低減することが要求される。しかし、各電力変換回路の入力端子にはコンデンサが接続されることが一般的であるため、これら各コンデンサが振動に耐えることができるように、各コンデンサの防振性能を向上させる対策が望まれ、これにより体格を低減することが困難となるおそれがある。特に、コンデンサは、電力変換回路の入力を平滑化するために設けられるものであるため、比較的大きな容量が要求されることから、体格を低減することが困難になりやすい。 By the way, in the vehicle, generally, the mounting space of the device is limited. For this reason, when mounting a power converter device provided with a plurality of power converter circuits in vehicles, it is required to reduce the physique. However, since capacitors are generally connected to the input terminals of each power conversion circuit, measures to improve the vibration isolation performance of each capacitor are desired so that each capacitor can withstand vibration. This may make it difficult to reduce the physique. In particular, since the capacitor is provided to smooth the input of the power conversion circuit, a relatively large capacity is required, so that it is difficult to reduce the physique.
本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、電源の電力を車載補機に供給するための電力変換回路を備える新たな電力変換装置を提供することにある。 The present invention has been made in the course of solving the above-described problems, and an object thereof is to provide a new power conversion device including a power conversion circuit for supplying power from a power source to an in-vehicle auxiliary machine.
以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effect thereof will be described.
請求項1記載の発明は、電源の電力を車載補機に供給するための電力変換回路を備える電力変換装置において、前記車載補機は、複数の車載補機を備え、前記電力変換回路は、前記複数の車載補機のそれぞれに電力を供給する各別の電力変換回路を備え、前記各別の電力変換回路のそれぞれの入力端子に接続されるコンデンサを、前記電力変換回路が形成される変換用基板とは別の1つの電源用基板に搭載したことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a power conversion device including a power conversion circuit for supplying power of a power source to an in-vehicle auxiliary device, wherein the in-vehicle auxiliary device includes a plurality of in-vehicle auxiliary devices, and the power conversion circuit includes: The power conversion circuit is provided with a separate power conversion circuit for supplying power to each of the plurality of in-vehicle auxiliary devices, and a capacitor connected to a respective input terminal of the separate power conversion circuit is formed by the power conversion circuit. It is characterized in that it is mounted on one power supply substrate different from the substrate for operation.
上記発明では、電源用基板に配置されるコンデンサを複数の電力変換回路で共有することで、変換用基板にコンデンサを設ける場合と比較して、体格の大きい部品であるコンデンサの配置箇所を限定することができる。このため、電源用基板に重点的に振動対策を施すことなどが可能となり、ひいてはコンデンサを各電力変換回路に分散させる場合と比較して電力変換装置の小型化が容易となる。 In the above-described invention, the capacitor disposed on the power supply substrate is shared by a plurality of power conversion circuits, thereby limiting the location of the capacitor that is a large component compared to the case where the capacitor is provided on the conversion substrate. be able to. For this reason, it is possible to intensively take measures against vibrations on the power supply substrate, and as a result, the power conversion device can be easily downsized as compared with the case where capacitors are distributed to each power conversion circuit.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記コンデンサは、同一種類の複数のコンデンサを備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the capacitor includes a plurality of capacitors of the same type.
上記発明では、同一種類のコンデンサを分割することで、コンデンサが振動に耐えることのできる限界を拡大することができる。 In the said invention, the limit which a capacitor | condenser can endure a vibration can be expanded by dividing | segmenting the same kind of capacitor | condenser.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記電源用基板に搭載されるコンデンサは、前記各別の電力変換回路間で共有化されるものであり、前記複数の電力変換回路は、互いに相違するスイッチング周波数によってスイッチング操作されるものを含むことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the capacitor mounted on the power supply substrate is shared between the different power conversion circuits, and the plurality of power conversion circuits Includes a switching operation performed by switching frequencies different from each other.
複数の電力変換回路でコンデンサが共有される状況下、これら電力変換回路の操作に関するスイッチング周波数が相違する場合には、各別の電力変換回路のそれぞれのスイッチング操作に起因したリップル電流の和の実効値を、上記リップル電流の実効値の和と比較して小さくすることができることが発明者らによって見出されている。そしてリップル電流の上記実効値が小さい場合には、上記共有化されたコンデンサの小型化や、同一種類のコンデンサを分割する場合における分割数の低減等が可能となる。上記発明では、この点に鑑み、上記設定とした。 In the situation where capacitors are shared by multiple power conversion circuits, if the switching frequency related to the operation of these power conversion circuits is different, the effective sum of ripple currents caused by the respective switching operations of different power conversion circuits is effective. It has been found by the inventors that the value can be reduced compared to the sum of the effective values of the ripple current. When the effective value of the ripple current is small, it is possible to reduce the size of the shared capacitor or reduce the number of divisions when dividing the same type of capacitor. In the said invention, it was set as the said setting in view of this point.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記電源用基板には、前記電力変換回路の入力端子と前記電源との間に設けられるフィルタ回路のコイルがさらに搭載されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, a filter circuit provided between the input terminal of the power conversion circuit and the power supply is provided on the power supply substrate. A coil is further mounted.
フィルタ回路のコイルは、電力変換回路を構成する部品と比較して大きくなりやすい。この点、上記発明では、コイルを電源用基板に配置することで、体格の大きい部品を電源用基板に集中的に搭載することができ、ひいては、電力変換装置の小型化が容易となる。 The coil of the filter circuit is likely to be larger than the parts constituting the power conversion circuit. In this regard, in the above-described invention, by arranging the coil on the power supply substrate, large-sized components can be intensively mounted on the power supply substrate, and thus the power converter can be easily downsized.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記変換用基板と前記電源用基板とは、1つのケース内に収納されることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the conversion substrate and the power supply substrate are housed in one case.
上記発明では、電源用基板と変換用基板とを1つのケースに収納することで、これらを各別のケースに収納する場合と比較して、総容積を小さくすることができる。 In the above invention, by storing the power supply substrate and the conversion substrate in one case, the total volume can be reduced as compared with the case where they are stored in different cases.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記車載補機は、前記ケースの外部に設けられることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the in-vehicle auxiliary device is provided outside the case.
上記発明では、車載補機をケースの外部に設けることで、電力変換装置と車載補機とを離れた場所に配置することが可能となる。このため、電力変換装置を、車両の衝突事故時等においてもその機能を維持することのできる場所に配置することなどが容易となる。 In the said invention, it becomes possible to arrange | position a power converter device and a vehicle-mounted auxiliary machine in the place away by providing a vehicle-mounted auxiliary machine in the exterior of a case. For this reason, it becomes easy to arrange | position a power converter device in the place which can maintain the function at the time of the collision accident of a vehicle, etc.
請求項7記載の発明は、請求項5または6記載の発明において、前記ケースを冷却する冷却手段をさらに備え、前記複数の車載補機のそれぞれに対応する電力変換回路は、前記冷却手段による冷却経路の上流側から下流側へと進む方向である上下方向および該方向の直交方向によって定義される座標系において、前記直交方向の座標成分が互いに相違するようにして配置されて且つ、前記直交方向の座標成分が互いに隣接するもの同士で前記上下方向の座標成分が互いに相違するようにして配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5 or 6, further comprising cooling means for cooling the case, and the power conversion circuit corresponding to each of the plurality of in-vehicle auxiliary machines is cooled by the cooling means. In a coordinate system defined by a vertical direction that is a direction from the upstream side to the downstream side of the route and an orthogonal direction of the direction, the coordinate components in the orthogonal direction are arranged so as to be different from each other, and the orthogonal direction The coordinate components in the vertical direction are arranged so that they are adjacent to each other, and the coordinate components in the vertical direction are different from each other.
上記発明では、電力変換回路が直交方向の座標成分が互いに相違するように配置されることで、1つの電力変換回路を冷却した冷却流体によって他の電力変換回路が冷却される事態を回避することができる。ただし、この場合であっても、上下方向の座標成分が同一の場合、直交方向に隣接するもの同士で熱が干渉しあい、冷却効果が低下する懸念がある。上記発明では、この点に鑑み、直交方向の座標成分が互いに隣接するもの同士で上下方向の座標成分を互いに相違させることで、冷却性能を向上させることができる。 In the above invention, by arranging the power conversion circuits so that the coordinate components in the orthogonal direction are different from each other, it is possible to avoid a situation where another power conversion circuit is cooled by the cooling fluid that has cooled one power conversion circuit. Can do. However, even in this case, when the vertical coordinate components are the same, there is a concern that heat adjacent to each other in the orthogonal direction interferes and the cooling effect decreases. In the above invention, in view of this point, the cooling performance can be improved by making the coordinate components in the vertical direction different from each other in which the coordinate components in the orthogonal direction are adjacent to each other.
請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、前記複数の車載補機のそれぞれに対応する電力変換回路のうち、その発熱量が大きいものが前記冷却手段による冷却経路の上流側に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein among the power conversion circuits corresponding to each of the plurality of in-vehicle auxiliary machines, the one having a large heat generation amount is located upstream of the cooling path by the cooling means. It is arranged.
上述したように、直交方向の座標成分が互いに相違するように電力変換回路を配置することで、1つの電力変換回路を冷却した冷却流体によって他の電力変換回路が冷却される事態を基本的には回避することができる。ただし、厳密には、冷却経路の上流側にある電力変換回路を冷却した冷却流体の吸収した熱は、下流側にある電力変換回路を冷却する冷却流体の温度を上昇させうる。このため、上流側の電力変換回路の冷却性能が特に高くなる。上記発明では、この点に鑑み、冷却性能の高くなる配置箇所に発熱量の大きい電力変換回路を配置した。 As described above, by arranging the power conversion circuit so that the coordinate components in the orthogonal direction are different from each other, basically the situation where the other power conversion circuit is cooled by the cooling fluid that has cooled one power conversion circuit. Can be avoided. However, strictly speaking, the heat absorbed by the cooling fluid that has cooled the power conversion circuit on the upstream side of the cooling path can increase the temperature of the cooling fluid that cools the power conversion circuit on the downstream side. For this reason, the cooling performance of the upstream power conversion circuit is particularly high. In the above-described invention, in view of this point, the power conversion circuit having a large heat generation amount is arranged at the arrangement place where the cooling performance is high.
請求項9記載の発明は、請求項7または8記載の発明において、前記複数の車載補機は、3つ以上の車載補機であり、前記複数の車載補機のそれぞれに対応する電力変換回路のうち前記直交方向において1つの電力変換回路を挟む一対の電力変換回路は、前記上下方向の座標成分に重複する部分を有するようにして配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the power conversion circuit according to claim 7 or 8, wherein the plurality of in-vehicle auxiliary devices are three or more in-vehicle auxiliary devices, and each of the plurality of in-vehicle auxiliary devices corresponds to the plurality of in-vehicle auxiliary devices. A pair of power conversion circuits sandwiching one power conversion circuit in the orthogonal direction is arranged so as to have a portion overlapping the coordinate component in the vertical direction.
上記発明では、一対の電力変換回路とこれらを挟む電力変換回路との上記上下方向の距離を拡げることが容易となる。 In the above invention, it is easy to increase the vertical distance between the pair of power conversion circuits and the power conversion circuit sandwiching them.
請求項10記載の発明は、請求項1〜9のいずれか1項に記載の発明において、前記変換用基板は、前記複数の車載補機のそれぞれに対応する電力変換回路毎に、該回路が搭載される各別の基板とされることを特徴とする。
The invention according to
上記発明では、配置スペースの制約等から小型化が望まれる上記変換用基板を、敢えて複数の車載補機のそれぞれに対応する電力変換回路毎に各別に形成した。これにより、基板に過度の応力が加わることを抑制することが容易となる。 In the said invention, the said board | substrate for conversion in which size reduction is desired from the restrictions of arrangement | positioning space etc. dared was formed for every power converter circuit corresponding to each of a some vehicle-mounted auxiliary machine. Thereby, it becomes easy to suppress an excessive stress being applied to the substrate.
請求項11記載の発明は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の発明において、前記電源は、車載主機用の電源であることを特徴とする。 The invention according to claim 11 is the invention according to any one of claims 1 to 10, wherein the power source is a power source for an in-vehicle main engine.
請求項12記載の発明は、請求項11記載の発明において、前記電力変換回路を操作する操作手段と、前記電源の電圧を降圧し、該降圧した電圧を出力する降圧コンバータと、をさらに備え、前記降圧コンバータの磁気部品は、前記電源用基板に設けられ、前記操作手段は、前記降圧コンバータの出力を電源とすることを特徴とする。
The invention according to
操作手段の動作電圧は、一般に主機用電源の端子電圧よりもはるかに小さい。このため、上記発明では、降圧コンバータを搭載する。この降圧コンバータの磁気部品は、電力変換回路を構成する部品と比較して大きい傾向にある。上記発明では、この点に鑑み、磁気部品を電源用基板に搭載することで、電力変換装置を小型化することが容易となる。 The operating voltage of the operating means is generally much smaller than the terminal voltage of the main power supply. For this reason, in the above invention, a step-down converter is mounted. The magnetic components of the step-down converter tend to be larger than the components constituting the power conversion circuit. In the above invention, in view of this point, it is easy to downsize the power conversion device by mounting the magnetic component on the power supply substrate.
請求項13記載の発明は、請求項11または12記載の発明において、前記主機用の電源は、車体を基準電位とする車載低電圧システムから絶縁された車載高電圧システムを構成するものであり、前記複数の電力変換回路のそれぞれを操作する各別の操作手段をさらに備え、前記電源用基板には、前記低電圧システムからの指令信号が入力される絶縁手段と、前記絶縁手段を介して出力される指令信号を前記操作手段に割り振る割振り手段と、をさらに備えることを特徴とする。
The invention according to claim 13 is the invention according to
上記発明では、割り振り手段を備えることで、指令信号を各別の絶縁手段を介して各別の操作手段に出力する場合と比較して、絶縁手段の数を減らすことができる。 In the above invention, by providing the allocating means, it is possible to reduce the number of insulating means as compared with the case where the command signal is output to each different operating means via each different insulating means.
<第1の実施形態>
以下、本発明にかかる電力変換装置をハイブリッド車に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which a power converter according to the present invention is applied to a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.
図1に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。 FIG. 1 shows a system configuration according to the present embodiment.
図示される高電圧バッテリ20は、端子電圧がたとえば百V以上となるリチウムイオン2次電池やニッケル水素2次電池等の2次電池である。高電圧バッテリ20は、図示しない車載主機用の電源である。高電圧バッテリ20は、車体から絶縁されている。詳しくは、たとえば高電圧バッテリ20の両端に一対のコンデンサを接続し、それらの接続点を車体に接続するなどすることで、高電圧バッテリ20の正極電位および負極電位間の中央値が車体電位と等しくなるような設定がなされている。
The illustrated
高電圧バッテリ20は、一対の電源ラインLp,Lnに接続されており、電源ラインLp,Lnは、電源装置PSCに接続されている。電源装置PSCは、電源ラインLp,Lnのそれぞれに接続されるノーマルモードチョークコイル16と平滑コンデンサ18とを備えて構成されている。上記平滑コンデンサ18として、本実施形態では、周波数特性の相違する2種類のコンデンサ18a,18bを備えたものを例示している。ここで、コンデンサ18aは、アルミ電界コンデンサであり、コンデンサ18bは、セラミックコンデンサである。コンデンサ18bは、コンデンサ18aと比較して高周波数帯域におけるインピーダンスが小さいため、高周波数帯域では主としてコンデンサ18bがノイズを吸収し、低周波数帯域では主としてコンデンサ18aがノイズを吸収する。
The
電源装置PSCには、インバータINV1,INV2,INV3が並列接続されている。ここで、インバータINV1は、車載空調装置に搭載されるヒータ10に3相交流を印加するためのものである。また、インバータINV2は、車載空調装置に搭載されるブロアファンの電動機12に、3相交流電圧を印加するためのものである。さらに、インバータINV3は、車載内燃機関のシリンダブロック内の冷却水を冷却させるウォータポンプに搭載される電動機14に、3相交流電圧を印加するためのものである。なお、上記ヒータ10は、電熱器であるが、本実施形態では、上記インバータINV2,INV3と同様の3相インバータによって駆動可能に設計されている。
Inverters INV1, INV2, and INV3 are connected in parallel to the power supply device PSC. Here, the inverter INV1 is for applying a three-phase alternating current to the
なお、上記インバータINV1,INV2,INV3や電源装置PSCは、金属製(たとえばアルミ製)の単一のケースCAに収納されており、車載負荷(電動機12,14やヒータ10)は、ケースCAに対して外付けされている。これは、ケースCAを小型化し、車両衝突時等においても損傷を受けにくいところに配置することを1つの目的としてなされた設定である。
Note that the inverters INV1, INV2, INV3 and the power supply device PSC are housed in a single case CA made of metal (for example, aluminum), and the in-vehicle loads (the
上記ケースCA内には、さらに、インバータINV1,INV2,INV3のそれぞれの操作信号を生成してインバータINV1,INV2,INV3のそれぞれに出力するマイコン24,26,28と、外部からフォトカプラ21を介して入力される各負荷(補機)の制御量の指令値をマイコン24,26,28に割り振って出力する通信用のマイコン22とが収納されている。これにより、外部から入力される指令値のうち対応するものがマイコン24,26,28のそれぞれに入力されると、マイコン24,26,28のそれぞれでは、割り振られた指令値とするための操作量としてのインバータINV1,INV2,INV3の各相の電圧を操作する。これは、たとえば操作量としての各相の指令電圧と三角波形状のキャリアとの大小比較に応じてインバータINV1,INV2,INV3の操作信号を生成することで行うことができる。なお、インバータINV1,INV2,INV3の操作に際してのスイッチング周波数fs1,fs2,fs3は、互いに相違する周波数に設定されている。これは、たとえば、上記三角波PWM処理を行なって且つキャリア周波数を互いに相違させることで実現することができる。
In the case CA,
なお、マイコン22,24,26,28は、いずれも高電圧バッテリ20の電圧を降圧する降圧コンバータ30を電源とし、その出力が電力として供給されるものである。また、上記マイコン22、フォトカプラ21、電源装置PSC、および降圧コンバータ30は、電源用基板40に搭載されており、インバータINV1とマイコン24とは変換用基板42に搭載されており、インバータINV2とマイコン26とは変換用基板44に搭載されており、インバータINV3とマイコン28とは変換用基板46に搭載されている。
Note that each of the
図2に、本実施形態にかかるケースCAの構造と、ケースCA内への電源用基板40や変換用基板42,44,46等の収容態様とを示す。
FIG. 2 shows the structure of the case CA according to the present embodiment and how the
図2(a)に示されるように、ケースCAには、電源用基板40と変換用基板42,44,46とが互いに隙間を有するようにして1列に配置されている。ここで、電源用基板40と変換用基板42との間や、変換用基板42と変換用基板44との間、さらには変換用基板44と変換用基板46との間は、接続部材50を介して電気的に接続されている。ここで、接続部材50は、隣接する2つの基板の端部のそれぞれにはめ込まれる導電部材である。
As shown in FIG. 2A, in the case CA, the
詳しくは、電源用基板40および変換用基板42間の接続部材50は、電源装置PSCの出力端子(平滑コンデンサ18の正極側および負極側)に接続される一対の電源経路と、インバータINV1,INV2,INV3のそれぞれの操作信号を生成するための指令値が送信される信号伝播経路とを備える。また、変換用基板42および変換用基板44間の接続部材50は、電源装置PSCの出力端子に接続される一対の電源経路と、インバータINV2,INV3のそれぞれの操作信号を生成するための指令値が送信される信号伝播経路とを備える。さらに、変換用基板44および変換用基板46間の接続部材50は、電源装置PSCの出力端子に接続される一対の電源経路と、インバータINV3のそれぞれの操作信号を生成するための指令値が送信される信号伝播経路とを備える。
Specifically, the
上記ケースCAの一側面には、コネクタ60a,60b,60c,60d,60eが一列に形成されている。ここで、コネクタ60aは、上記一対の電源ラインLp,Lnと電源用基板40の電源装置PSCとを接続するための手段であり、電源用基板40に対向するように配置されている。また、コネクタ60bは、外部の電子制御装置と電源用基板40(フォトカプラ21)とを接続するための手段であり、電源用基板40に対向するように配置されている。また、コネクタ60cは、ヒータ10と変換用基板42(インバータINV1)とを接続するための手段であり、変換用基板42に対向するように配置されている。さらに、コネクタ60dは、ブロアの電動機12と変換用基板44(インバータINV2)とを接続するための手段であり、変換用基板44に対向するように配置されている。加えて、コネクタ60eは、ウォータポンプの電動機14と変換用基板46(インバータINV3)とを接続するための手段であり、変換用基板46に対向するように配置されている。
図2(b)に、ケースCAの表面を示す。図示されるように、ケースCAには、コネクタ60a〜60eの配置方向に沿って放熱板(リブ62a,62b)が形成されている。リブ62a,62bは、周囲の気体との間の熱交換を促進すべく、周囲の気体との接触面積を拡大するための手段である。上記リブ62aは、各変換用基板42,44,46の配列方向(基板同士が対向する方向:図中、Aにて表記)に直交するように形成されている。これにより、気体の流通方向を上記直交方向とすることで、変換用基板42,44,46のうちのいずれかを冷却した気体が、その後、別のものを冷却する事態を回避することができ、ひいては各変換用基板42,44,46の冷却能力を同等とすることができる。
FIG. 2B shows the surface of the case CA. As shown in the figure, heat sinks (
上記のように、本実施形態において、コネクタ60a〜60eをケースCAの一側面に配置したのは、ケースCAを車載システムに取り付ける際の作業性を向上させるためである。すなわち、ケースCAの互いに対向する一対の側面のそれぞれにコネクタが存在する場合には、ケースを車載システムに取り付けるに際し、いずれの側面に形成されるコネクタへの接続作業を行うかに応じてケースCAの支持態様を変更するなどの必要が生じやすく、ひいては作業性が低下するおそれがある。 As described above, in the present embodiment, the connectors 60a to 60e are arranged on one side surface of the case CA in order to improve workability when the case CA is attached to the in-vehicle system. That is, when there is a connector on each of the pair of side surfaces facing each other of the case CA, when the case is attached to the in-vehicle system, the case CA is connected depending on which side is connected to the connector formed. Therefore, it is necessary to change the support mode, and workability may be reduced.
また、本実施形態において、電源用基板40や変換用基板42,44,46を各別の基板としたのは、以下の理由による。すなわち、基板にはそりが生じる傾向があり、特に、電源用基板40や変換用基板42,44,46に形成される部材を1つの基板に搭載する場合には、基板の表面積が大きくなるため、そりが顕著に生じやすくなる。基板にそりが生じると、基板内の配線や電子機器間の絶縁破壊の回避を狙って基板表面をモールド材等によって覆ったとしても、これがはがれ、ひいては絶縁破壊の回避機能が低下するおそれがある。
In the present embodiment, the
上記そりは、基板に応力が加わることで生じる。ここで、応力の加わり方は、基板の固定手法に応じて変化するものの、一般的には、基板が小さい方が加わる応力を小さくしやすい。 The warp occurs when stress is applied to the substrate. Here, although the method of applying the stress varies depending on the fixing method of the substrate, in general, the stress applied to the smaller substrate is likely to be reduced.
また、上記応力としては、熱応力が支配的である。特に、本実施形態では、コネクタ60a〜60eを、ケースCAの一側面に限って形成したために、発熱量が大きくなるパワースイッチング素子(インバータINV1〜INV3の構成要素)がケースCAの一側面側に偏ることとなり、ひいてはこの部分での発熱量が大きくなる。このため、本実施形態では、基板の特定箇所に応力が加わりやすく、そりを生じさせやすい。これに対し、基板を分割することで、単一基板とする場合と比較して、熱応力に起因してそりが生じることを極力抑制することが容易となる。また、基板同士の間に間隙を設けるなどすることで、単一基板とする場合と比較して放熱面積を広げて放熱性を高めることができ、これによっても熱応力を緩和することができる。 Further, thermal stress is dominant as the stress. In particular, in this embodiment, since the connectors 60a to 60e are formed only on one side surface of the case CA, a power switching element (a component of the inverters INV1 to INV3) that increases the amount of heat generation is provided on one side surface of the case CA. As a result, the amount of heat generated in this portion increases. For this reason, in this embodiment, stress is easily applied to a specific portion of the substrate, and warpage is likely to occur. On the other hand, by dividing the substrate, it becomes easier to suppress the occurrence of warpage due to thermal stress as much as possible as compared with the case of a single substrate. In addition, by providing a gap between the substrates, the heat radiation area can be increased and the heat radiation performance can be increased as compared with the case where a single substrate is used, thereby also reducing the thermal stress.
また、本実施形態では、基板の垂直方向に延びる長さが大きくなりやすい部品である平滑コンデンサ18や磁気部品等を1つの基板(電源用基板40)に集約した。図2(c)に、電源用基板40への上記部品の集約態様を示す。図示されるように、コンデンサ18a,18bや、ノーマルモードチョークコイル16、フォトカプラ21、降圧コンバータ30のインダクタ30a等が電源用基板40に集約されている。このため、図2(c)、図2(d)に、コンデンサ18aがゴム70によって固定されていることを例示するように、これら振動対策が要求される部品について局所的に振動対策を施すことができる。したがって、インバータINV1,INV2,INV3のそれぞれにコンデンサを各別に設け、絶縁等をかねてインバータおよびコンデンサの収納されるケース内をゲルで充填する場合と比較して、防振対策に要求される部材の量を低減することができる。
Further, in the present embodiment, the smoothing
また、各変換用基板42,44,46に搭載されるインバータINV1,INV2,INV3の共通の電源装置PSCを電源用基板40に搭載することで、変換用基板42,44,46の放熱性をさらに向上させることができる。すなわち、平滑コンデンサ18の体格等から、電源用基板40に搭載される部材については、変換用基板42,44,46に搭載される部材よりも高い部材が存在するため、図2(b)に示したように、電源用基板40部分のリブ62bは、変換用基板42,44,46部分のリブ62aと比較してケースCAから放射状に延びる長さが短く設定される。このため、電源装置PSCを各変換用基板42,44,46に各別に搭載する場合、変換用基板42,44,46部分のリブ62aの上記長さが短くなり、ひいては変換用基板42,44,46の放熱性の低下を招く。
Further, by mounting the power supply device PSC common to the inverters INV1, INV2, and INV3 mounted on the
また、上記のように、インバータINV1,INV2,INV3で電源装置PSCを共有化して且つ、インバータINV1,INV2,INV3のそれぞれのスイッチング周波数fs1,fs2,fs3を互いに相違させることで、平滑コンデンサ18の小型化や、コンデンサ18aの分割数の低減等が可能となる。すなわち、スイッチング周波数fs1,fs2,fs3を互いに相違させる場合、インバータINV1,INV2,INV3のそれぞれのスイッチング操作に起因したリップル電流の和の実効値が、インバータINV1,INV2,INV3のスイッチング操作に伴うリップル電流の実効値の和と比較して小さくなる。このため、リップル電流の実効値から要求されるコンデンサの容量を低減することができる。また、コンデンサの内部抵抗は、容量が大きいほど大きくなる傾向があるため、リップル電流の実効値と内部抵抗値との積に応じて定まる損失を低減する上では、コンデンサを分割することが有利となる反面、コンデンサの分割数が多いと、搭載スペースが拡大する。これに対し、リップル電流の実効値を小さくできる上記設定によれば、スイッチング周波数を同一とする場合と比較して、損失が小さくなるため、コンデンサの分割数を低減することができ、ひいては搭載スペースを縮小することも可能となる。
Further, as described above, the power supply device PSC is shared by the inverters INV1, INV2, and INV3, and the switching frequencies fs1, fs2, and fs3 of the inverters INV1, INV2, and INV3 are made different from each other. It is possible to reduce the size and the number of divisions of the
ちなみに、コンデンサの分割数が多くなるほど、コンデンサが基板から垂直に延びる長さを低減することができ、ひいては振動に対する耐性が向上する。このため、コンデンサの分割数は、振動対策によって要求される数に分割されることが望ましい。ここで、スイッチング周波数fs1,fs2,fs3を互いに相違させることで、損失低減の目的で分割数を大きくする要求を抑制することができるため、分割数は、振動対策と搭載スペースの縮小化との双方の要求の折衷を図るようにして定められることが望ましい。 Incidentally, as the number of divided capacitors increases, the length of the capacitor extending vertically from the substrate can be reduced, and the resistance to vibration is improved. For this reason, it is desirable to divide the number of capacitors into the number required by vibration countermeasures. Here, by making the switching frequencies fs1, fs2, and fs3 different from each other, it is possible to suppress a request to increase the number of divisions for the purpose of reducing loss. It is desirable to be determined so as to compromise both requests.
なお、上記スイッチング周波数fs1,fs2,fs3を互いに相違させることで、インバータINV1,INV2,INV3のそれぞれのスイッチング操作に起因したリップル電流の和の実効値が小さくなることの定量的な説明については、本明細書最後部の「備考」欄に与えてある。 As for the quantitative explanation that the effective value of the sum of the ripple currents caused by the respective switching operations of the inverters INV1, INV2, and INV3 is reduced by making the switching frequencies fs1, fs2, and fs3 different from each other, It is given in the “Remarks” column at the end of this specification.
さらに、上記電源装置PSCを搭載する電源用基板40をケースCAの端部とすることで、電源用基板40を極力小型化することが容易となる。これに対し、電源用基板40をケースCAの中央とする場合、平滑コンデンサ18の正極および負極のそれぞれに接続される電源ラインを電源用基板40の一対の端部のそれぞれに設けられる接続部材50に接続する必要があるため、電源用基板40が大型化しやすい。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
Furthermore, by using the
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図3に、本実施形態にかかるケースCA内への変換用基板42,44,46等の収容態様を示す。なお、図3において、先の図2(a)に示した部材に対応するものについては、便宜上、同一の符号を付している。
FIG. 3 shows how the
図示されるように、本実施形態では、インバータINV1,INV2,INV3の配列方向(図中、A方向)を、冷却流体の流通方向(図中B方向)に直交させるのみならず、以下の設定を行なう。すなわち、上記配列方向および流通方向によって定まる座標系における流通方向の成分を、インバータINV1,INV3とインバータINV2とで、相違させる。これにより、インバータINV1,INV2,INV3で流通方向成分が同一の場合と比較して冷却効率を向上させることが容易となる。すなわち、インバータINV1,INV2,INV3で流通方向成分が同一の場合、冷却流体が流通方向の座標成分が同一の領域で受熱する。このため、隣接するインバータの一方から他方へと熱が流動しやすく、ひいては冷却効率が低下しやすい。これに対し、配列方向の座標成分が隣接するもの同士で流通方向成分を相違させることで、こうした事態を好適に抑制することができる。 As shown in the figure, in the present embodiment, the arrangement direction of the inverters INV1, INV2, and INV3 (direction A in the figure) is not only orthogonal to the flow direction of the cooling fluid (direction B in the figure), but the following settings are made. To do. That is, the components in the flow direction in the coordinate system determined by the arrangement direction and the flow direction are different between the inverters INV1 and INV3 and the inverter INV2. Thereby, it becomes easy to improve cooling efficiency compared with the case where the flow direction components are the same in the inverters INV1, INV2, and INV3. That is, when the flow direction components are the same in the inverters INV1, INV2, and INV3, the cooling fluid receives heat in the region where the coordinate components in the flow direction are the same. For this reason, heat tends to flow from one of the adjacent inverters to the other, and as a result, the cooling efficiency tends to decrease. On the other hand, such a situation can be suitably suppressed by making the distribution direction component different between the adjacent coordinate components in the arrangement direction.
特に、本実施形態では、発熱量qi(i=1,2,3)が最も大きいインバータINV2を冷却流体の上流側に配置した。これにより、冷却効率をいっそう向上させることができる。すなわち、上流側に配置されるインバータを冷却した冷却流体は、周囲の冷却流体の温度を上昇させうるため、下流側よりも上流側の方が冷却能力が高くなる。 In particular, in the present embodiment, the inverter INV2 having the largest heat generation amount qi (i = 1, 2, 3) is arranged on the upstream side of the cooling fluid. Thereby, cooling efficiency can be improved further. In other words, the cooling fluid that has cooled the inverter disposed on the upstream side can increase the temperature of the surrounding cooling fluid, and therefore the upstream side has a higher cooling capacity than the downstream side.
ちなみに、インバータINV1とインバータINV3とは、流通方向成分が略同一となるように配置している。これは、インバータINV1,INV3とインバータINV2との上記流通方向の距離を極力離間させるための設定である。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Incidentally, the inverter INV1 and the inverter INV3 are arranged so that the flow direction components are substantially the same. This is a setting for separating the distances in the flow direction between the inverters INV1 and INV3 and the inverter INV2 as much as possible.
<Other embodiments>
Each of the above embodiments may be modified as follows.
「フィルタ回路のコイルについて」
ノーマルモードチョークコイル16に限らない。たとえばコモンモードチョークコイルであってもよい。
"About the coil of the filter circuit"
It is not limited to the normal
「スイッチング周波数の設定について」
上記実施形態では、3つのインバータINV1,INV2,INV3のそれぞれのスイッチング周波数fs1,fs2,fs3のいずれもが同じとならないように設定したがこれに限らない。たとえばスイッチング周波数fs1とスイッチング周波数fs2とが相違して且つ、スイッチング周波数fs1とスイッチング周波数fs3とが同一となってもよい。この場合であっても、スイッチング周波数fs1とスイッチング周波数fs2とを相違させることで、インバータINV1,INV2,INV3のスイッチング操作に伴うリップル電流の和の実効値を低減することはできる。
“Setting the switching frequency”
In the above embodiment, the switching frequencies fs1, fs2, and fs3 of the three inverters INV1, INV2, and INV3 are set so as not to be the same, but the present invention is not limited to this. For example, the switching frequency fs1 and the switching frequency fs2 may be different, and the switching frequency fs1 and the switching frequency fs3 may be the same. Even in this case, the effective value of the sum of the ripple currents associated with the switching operation of the inverters INV1, INV2, and INV3 can be reduced by making the switching frequency fs1 and the switching frequency fs2 different.
「コンデンサについて」
コンデンサ18aの分割数としては、4つに限らず、2以上の任意の分割数でよい。もっとも、振動に耐えることができたり、損失の上限を下回ることができたりするなら、分割すること自体必須ではない。
"About capacitors"
The number of divisions of the
互いに相違する種類のコンデンサ18a,18bとしては、アルミ電界コンデンサとセラミックコンデンサとに限らない。たとえば、3種類以上のコンデンサを併用してもよい。またたとえば、1種類のコンデンサのみを用いてもよい。
The different types of
コンデンサの全てを電源用基板40に搭載する設定に限らない。たとえば、コンデンサの一部を、変換用基板42においてインバータINV1の入力端子に接続したり、変換用基板44においてインバータINV2の入力端子に接続したり、変換用基板46においてインバータINV3の入力端子に接続するなどしてもよい。これにより、インバータINV1,INV2,INV3におけるスイッチング状態の切り替えに際して電流量が変化する寄生インダクタンスを小さくすることができるため、サージを低減することができる。なお、これら変換用基板42,44,46に搭載されるコンデンサ自体、インバータINV1,INV2,INV3の入力電圧の変動を抑制する機能を有する。このため、この場合には、実際には、電源用基板40と変換用基板42,44,46とのそれぞれに搭載されるコンデンサの協働で入力電圧の変動を低減させることとなる。しかしこの場合であっても、インバータINV1,INV2,INV3に共通のコンデンサを搭載することで、上記実施形態の効果に準じた効果を奏することができる。
The setting is not limited to mounting all of the capacitors on the
「電源用基板40の部品の振動対策について」
上記実施形態では、コンデンサ18aの周囲をゴム70を介して固定する等、個別にゴムを用いて固定する手法を例示したがこれに限らない。たとえば、電源用基板40内の部品を一括してゲルで覆ってもよい。
“Countermeasures against vibration of components of
In the said embodiment, although the method of fixing separately using rubber | gum, such as fixing the circumference | surroundings of the capacitor |
「ケースについて」
ケースとしては、基板が一列に配置されるものに限らず、たとえば2列に配置されるものであってもよい。この場合、配線の干渉を回避する上では、コネクタを6面体のケースの対向する一対の側面に形成することが望ましい。
"About the case"
The case is not limited to one in which the substrates are arranged in a line, and may be arranged in two lines, for example. In this case, in order to avoid the interference of the wiring, it is desirable to form the connector on a pair of side surfaces facing each other of the hexahedron case.
ケースとしては、6面体にかぎらず、たとえば楕円形状としてもよい。 The case is not limited to a hexahedron, and may be an elliptical shape, for example.
ケースとしては、単一のケースからなるものに限らず、たとえば電源用基板40を収納するケース、変換用基板42を収納するケース、変換用基板44を収納するケース、および変換用基板46を収納するケースのそれぞれを各別のケースとして且つ、これらのケースの側面にこれらケース同士を互いに連結可能とする手段を備えるものであってもよい。この場合、ケースの総容積は増大しやすくなるものの、各基板の放熱性能をさらに高めることができる。
The case is not limited to a single case. For example, the case for storing the
「電源用基板について」
電源用基板の配置は、ケースの端部に限らない。
About power supply boards
The arrangement of the power supply substrate is not limited to the end of the case.
また、電源用基板としては、マイコン22のみを備えるものに限らず、マイコン24,26,28についても備えるものであってもよい。
Further, the power supply board is not limited to the one having only the
「補機と電力変換回路との配置について」
上記実施形態では、補機をケースの外部に設けたが、これに限らない。たとえば複数の車載補機のいずれか1つと、上記実施形態の電源用基板40、変換用基板42,44,46とを1つのケースに収納してもよい。
“Disposition of auxiliary equipment and power conversion circuit”
In the above embodiment, the auxiliary machine is provided outside the case, but the present invention is not limited to this. For example, any one of a plurality of in-vehicle auxiliary devices, the
「変換用基板について」
1つのケースに収納される変換用基板の数としては、3つに限らず、2つであってもよく、また4つ以上であってもよい。また、互いに相違する複数の車載補機のそれぞれに対応するインバータを1つの変換用基板に形成してもよい。
“Conversion Substrate”
The number of conversion substrates accommodated in one case is not limited to three, and may be two, or four or more. Moreover, you may form the inverter corresponding to each of the some vehicle-mounted auxiliary machine which is mutually different in one conversion board | substrate.
「割り振り手段について」
マイコン24,26,28のそれぞれに、指令信号のうち自身に対応するものを識別する機能を搭載するなら、割り振り手段(マイコン22)を削除してもよい。また、マイコン24,26,28のそれぞれが、各別の絶縁手段を介して指令信号を低電圧システムから受信可能とすることで、割り振り手段を削除してもよい。
"Allocation method"
If each of the
「絶縁手段について」
フォトカプラ21等、光絶縁素子に限らず、たとえば磁気絶縁素子であってもよい。
"Insulation means"
The
「コネクタについて」
6面体のケースの1面に全コネクタを配置するものに限らない。たとえば、互いに対向する側面に形成されるものであってもよい。この場合、各インバータと対向する一対の面の一方との距離の平均値と他方との距離の平均値との差を低減することができるため、熱の発生箇所の偏りを緩和することができる。
「冷却手段について」
気体によって冷却する空冷式のものに限らず、たとえば冷却液体を用いて冷却する水冷式のものであってもよい。
"About connectors"
The invention is not limited to arranging all the connectors on one surface of the hexahedral case. For example, it may be formed on side surfaces facing each other. In this case, since it is possible to reduce the difference between the average value of the distance between one of the pair of surfaces facing each inverter and the average value of the distance to the other, it is possible to alleviate the bias of the heat generation location. .
"Cooling means"
It is not limited to an air-cooled type that is cooled by gas, but may be a water-cooled type that is cooled using a cooling liquid, for example.
「電力変換回路について」
3相インバータに限らない。たとえばヒータ10については、1相のインバータであってもよい。またたとえば、ブロアファンの電動機12として5相電動機を用いるなら、インバータとしては5相インバータとなる。
"Power conversion circuit"
It is not limited to a three-phase inverter. For example, the
なお、直流電圧源の正極および負極のそれぞれと補機の端子とを選択的に接続するスイッチング素子を備える直流交流変換回路にも限らない。 Note that the present invention is not limited to a DC / AC conversion circuit including a switching element that selectively connects each of a positive electrode and a negative electrode of a DC voltage source and a terminal of an auxiliary machine.
「そのほか」
ハイブリッド車に限らず、たとえば車載主機に供給されるエネルギの貯蔵手段として、電気エネルギを出力する手段(2次電池、燃料電池)のみを備えるものであってもよい。この場合であっても、ブロアファンやヒータ等の複数の車載補機の電源をこの貯蔵手段とする場合等にあっては、本発明の適用が有効である。
"others"
Not only the hybrid vehicle but also a means for storing electric energy (secondary battery, fuel cell), for example, may be provided as a means for storing energy supplied to the onboard main engine. Even in this case, the application of the present invention is effective when the power source of a plurality of in-vehicle auxiliary machines such as a blower fan and a heater is used as the storage means.
電源としては、車載主機用の電源に限らない。
<備考>
以下、複数のインバータのスイッチング周波数を互いに相違させることで、リップル電流の和の実効値を低減できることの定量的な説明を与える。
As a power supply, it is not restricted to the power supply for vehicle-mounted main machines.
<Remarks>
Hereinafter, a quantitative explanation will be given that the effective value of the sum of ripple currents can be reduced by making the switching frequencies of a plurality of inverters different from each other.
ここでは、議論の簡素化のため、インバータINV1と、インバータINV2との2つのインバータがある場合について説明する。インバータINV1のリップル電流I1と、インバータINV2のリップル電流I2とは、スイッチング周波数に応じた角速度ω1,ω2を用いて以下の式にて表現される。 Here, in order to simplify the discussion, a case will be described in which there are two inverters, an inverter INV1 and an inverter INV2. The ripple current I1 of the inverter INV1 and the ripple current I2 of the inverter INV2 are expressed by the following equations using angular velocities ω1 and ω2 corresponding to the switching frequency.
I1=A1・sin(ω1・t−θ1) …(c1)
I2=A2・sin(ω2・t−θ2) …(c2)
上記リップル電流I1とリップル電流I2との和の実効値Irmsは、時間Tを用いると、以下の式(c3)にて表現される。
I1 = A1 · sin (ω1 · t−θ1) (c1)
I2 = A2 · sin (ω2 · t−θ2) (c2)
When the time T is used, the effective value Irms of the sum of the ripple current I1 and the ripple current I2 is expressed by the following equation (c3).
16…ノーマルモードチョークコイル、18…平滑コンデンサ、40…電源用基板、42,44,46…変換用基板、PSC…電源装置、CA…ケース。 16 ... Normal mode choke coil, 18 ... Smoothing capacitor, 40 ... Power supply substrate, 42, 44, 46 ... Conversion substrate, PSC ... Power supply device, CA ... Case.
Claims (13)
前記車載補機は、複数の車載補機を備え、
前記電力変換回路は、前記複数の車載補機のそれぞれに電力を供給する各別の電力変換回路を備え、
前記各別の電力変換回路のそれぞれの入力端子に接続されるコンデンサを、前記電力変換回路が形成される変換用基板とは別の1つの電源用基板に搭載したことを特徴とする電力変換装置。 In a power conversion device including a power conversion circuit for supplying power from a power source to an in-vehicle auxiliary machine,
The in-vehicle auxiliary machine includes a plurality of in-vehicle auxiliary machines,
The power conversion circuit includes separate power conversion circuits for supplying power to each of the plurality of in-vehicle auxiliary machines,
A power conversion device, wherein a capacitor connected to each input terminal of each of the different power conversion circuits is mounted on one power supply substrate different from the conversion substrate on which the power conversion circuit is formed. .
前記複数の電力変換回路は、互いに相違するスイッチング周波数によってスイッチング操作されるものを含むことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 The capacitor mounted on the power supply substrate is shared between the different power conversion circuits,
The power conversion device according to claim 1, wherein the plurality of power conversion circuits include a circuit that is operated to be switched at different switching frequencies.
前記複数の車載補機のそれぞれに対応する電力変換回路は、前記冷却手段による冷却経路の上流側から下流側へと進む方向である上下方向および該方向の直交方向によって定義される座標系において、前記直交方向の座標成分が互いに相違するようにして配置されて且つ、前記直交方向の座標成分が互いに隣接するもの同士で前記上下方向の座標成分が互いに相違するようにして配置されていることを特徴とする請求項5または6記載の電力変換装置。 A cooling means for cooling the case;
The power conversion circuit corresponding to each of the plurality of in-vehicle auxiliary machines is a coordinate system defined by a vertical direction that is a direction from the upstream side to the downstream side of the cooling path by the cooling means and an orthogonal direction of the direction, The orthogonal coordinate components are arranged different from each other, and the orthogonal coordinate components are adjacent to each other, and the vertical coordinate components are arranged different from each other. The power converter according to claim 5 or 6, characterized in that
前記複数の車載補機のそれぞれに対応する電力変換回路のうち前記直交方向において1つの電力変換回路を挟む一対の電力変換回路は、前記上下方向の座標成分に重複する部分を有するようにして配置されていることを特徴とする請求項7または8記載の電力変換装置。 The plurality of in-vehicle auxiliary machines are three or more in-vehicle auxiliary machines,
A pair of power conversion circuits sandwiching one power conversion circuit in the orthogonal direction among the power conversion circuits corresponding to each of the plurality of in-vehicle auxiliary machines is arranged so as to have a portion overlapping the coordinate component in the vertical direction The power converter according to claim 7 or 8, wherein the power converter is configured.
前記電源の電圧を降圧し、該降圧した電圧を出力する降圧コンバータと、をさらに備え、
前記降圧コンバータの磁気部品は、前記電源用基板に設けられ、
前記操作手段は、前記降圧コンバータの出力を電源とすることを特徴とする請求項11記載の電力変換装置。 Operating means for operating the power conversion circuit;
A step-down converter that steps down the voltage of the power source and outputs the stepped down voltage; and
The magnetic component of the step-down converter is provided on the power supply substrate,
12. The power conversion apparatus according to claim 11, wherein the operation means uses the output of the step-down converter as a power source.
前記複数の電力変換回路のそれぞれを操作する各別の操作手段をさらに備え、
前記電源用基板には、前記低電圧システムからの指令信号が入力される絶縁手段と、前記絶縁手段を介して出力される指令信号を前記操作手段に割り振る割振り手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項11または12記載の電力変換装置。 The power supply for the main engine constitutes an in-vehicle high voltage system that is insulated from an in-vehicle low voltage system having a vehicle body as a reference potential,
Each further comprising a separate operation means for operating each of the plurality of power conversion circuits,
The power supply board further includes an insulating unit to which a command signal from the low voltage system is input, and an allocation unit that allocates a command signal output through the insulating unit to the operation unit. The power converter according to claim 11 or 12.
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