JP2013169075A - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013169075A
JP2013169075A JP2012030782A JP2012030782A JP2013169075A JP 2013169075 A JP2013169075 A JP 2013169075A JP 2012030782 A JP2012030782 A JP 2012030782A JP 2012030782 A JP2012030782 A JP 2012030782A JP 2013169075 A JP2013169075 A JP 2013169075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection terminal
capacitor
reactor
bus bar
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012030782A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5733234B2 (ja
Inventor
Kenshiro Kaida
健史郎 檜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2012030782A priority Critical patent/JP5733234B2/ja
Publication of JP2013169075A publication Critical patent/JP2013169075A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5733234B2 publication Critical patent/JP5733234B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

【課題】コンデンサの温度上昇を抑制しやすい電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置1は、コンデンサ2と、リアクトル3と、正極バスバー4とを備える。正極バスバー4を使って、リアクトル3およびコンデンサ2を直流電源7の正電極に接続している。正極バスバー4は、コンデンサ2に接続したコンデンサ接続端子41と、リアクトル3に接続したリアクトル接続端子42と、直流電源7に接続するための電源接続端子43とを有する。リアクトル3から発生しリアクトル接続端子42を通って正極バスバー4へ移動した熱Qのうち、電源接続端子43へ伝わる熱Q1の量が、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱Q2の量より大きくなるよう構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、リアクトルとコンデンサとを有する電力変換装置に関する。
従来から、直流電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧後の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路とを備える電力変換装置が知られている(下記特許文献1)。この電力変換装置を構成する電子部品には、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、コンデンサと、リアクトルとがある。
上記コンデンサは、直流電圧に含まれるノイズを除去するために設けられている。電力変換装置は、リアクトルを使って直流電圧を昇圧すると共に、上記半導体素子をスイッチング動作させることにより、昇圧後の直流電圧を交流電圧に変換する。
コンデンサとリアクトルとは、電力変換装置内において、互いに近い位置に配置してある。また、これらコンデンサとリアクトルは、バスバーによって電気的に接続されている。
特開2011−49495号公報
しかしながら従来の電力変換装置は、稼動時にリアクトルから発生した熱がコンデンサへ伝わりやすい構造になっており、コンデンサの温度が上昇しやすいという問題があった。すなわち、リアクトルとコンデンサとは近接配置されており、かつ、バスバーによって互いに接続されているため、リアクトルから発生した熱の多くは、バスバーを伝わってコンデンサに達する。そのため、コンデンサの温度が上昇しやすくなる。そして、コンデンサが温度上昇しすぎて劣化するという問題がある。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、コンデンサの温度上昇を抑制しやすい電力変換装置を提供しようとするものである。
本発明の一態様は、直流電源の電圧に含まれるノイズを除去するコンデンサと、
上記直流電源の電圧を変圧するためのリアクトルと、
該リアクトルおよび上記コンデンサを上記直流電源の正電極に接続する正極バスバーとを備え、
該正極バスバーは、上記コンデンサに接続したコンデンサ接続端子と、上記リアクトルに接続したリアクトル接続端子と、上記直流電源に接続するための電源接続端子とを有し、
上記リアクトルから発生し上記リアクトル接続端子を通って上記正極バスバーへ移動した熱のうち、上記電源接続端子へ伝わる熱の量が、上記コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成されていることを特徴とする(請求項1)。
上記電力変換装置においては、上記正極バスバーに、上記リアクトル接続端子と上記コンデンサ接続端子と上記電源接続端子とを形成した。そして、リアクトルからリアクトル接続端子を通って正極バスバーへ移動した熱のうち、電源接続端子へ伝わる熱の量が、コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成した。このようにすると、リアクトルから正極バスバーへ移動した熱が、コンデンサ接続端子を通じてコンデンサへ伝わることを抑制できる。そのため、コンデンサの温度上昇を抑制でき、コンデンサの劣化を防止することが可能となる。
以上のごとく、本例によれば、コンデンサの温度上昇を抑制しやすい電力変換装置を提供することができる。
実施例1における、電力変換装置の平面図。 図1の要部拡大図。 実施例1における、リアクトルの平面図。 図1のA−A断面図。 図1のB−B断面図。 図2のC−C断面図。 図2のD−D断面図。 図1から積層体を取り除き、コンデンサの内部を透視した、電力変換装置の平面図。 図8のE−E断面図。 図8のF−F断面図。 実施例1における、電力変換装置の回路図。
上記電力変換装置は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載するための、車両用電力変換装置とすることができる。
また、上記正極バスバーにおける、上記リアクトル接続端子から上記電源接続端子までの間の最小断面積は、上記リアクトル接続端子から上記コンデンサ接続端子までの間の最小断面積よりも大きいことが好ましい(請求項2)。
この場合には、リアクトルの熱を確実に電源接続端子へ導くことができる。すなわち、リアクトルの熱は、上記最小断面積がより大きい経路を、より伝わりやすい。そのため、上記構成にすると、リアクトルの熱は、最小断面積がより大きい経路、すなわち、リアクトル接続端子から電源接続端子へ向かう経路を進みやすくなる。そのため、リアクトルの熱を確実に電源接続端子へ導くことが可能となる。
なお、上記「最小断面積」とは、熱が伝わる方向に直交する平面における、正極バスバーの断面積のうち、熱が伝わる経路上での最小の断面積を意味する。
また、上記熱が上記リアクトル接続端子から上記コンデンサ接続端子まで伝わる経路の長さは、上記熱が上記リアクトル接続端子から上記電源接続端子まで伝わる経路の長さよりも長いことが好ましい(請求項3)。
この場合には、リアクトルの熱がリアクトル接続端子からコンデンサ接続端子まで伝わる経路が長いため、この経路を伝わる間に熱を周囲に放熱させることができる。そのため、コンデンサへ伝わる熱の量をより少なくすることができる。
また、上記正極バスバーは、他の電子機器に接続するための他機器接続端子を備え、上記リアクトルから発生し上記リアクトル接続端子を通って上記正極バスバーへ移動した熱のうち、上記他機器接続端子へ伝わる熱の量が、上記コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成されていることが好ましい(請求項4)。
この場合には、他機器接続端子へ多くの熱を伝えることができる。そのため、コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量を一層、少なくすることが可能になる。
また、上記リアクトルは、軟磁性体からなるコアと、該コアの一部に巻回した電磁コイルとを有し、上記コアには、上記電磁コイルが巻回されていない非巻回部があり、該非巻回部が上記コンデンサと上記電磁コイルとの間に介在していることが好ましい(請求項5)。
この場合には、コンデンサの温度上昇をより抑制することができる。すなわち、リアクトルの上記電磁コイルは発熱しやすいが、上記コアは発熱しにくい。上記構成にすれば、発熱しにくいコアをコンデンサの近傍に配置でき、かつ、発熱する電磁コイルをコンデンサから遠ざけることができる。そのため、電磁コイルからコンデンサに伝わる輻射熱を少なくすることができる。
また、上記正極バスバーの板厚方向から見た場合に、上記コンデンサ接続端子と上記リアクトル接続端子との間に上記電磁コイルが介在していることが好ましい(請求項6)。
この場合には、コンデンサ接続端子とリアクトル接続端子とを、より遠ざけることが可能になる。そのため、リアクトルの熱がリアクトル接続端子からコンデンサ接続端子へ移動するまでの間に、放熱しやすくなる。これにより、コンデンサに伝わる熱の量をより少なくすることが可能になる。
また、上記コアの表面は絶縁樹脂体に被覆され、上記電磁コイルを上記絶縁樹脂体の周囲に巻回してあり、上記コンデンサの正極端子と、上記正極バスバーの上記コンデンサ接続端子とを互いに締結するための端子台が上記絶縁樹脂体に形成されていることが好ましい(請求項7)。
この場合には、コアと電磁コイルとを、絶縁樹脂体を使って互いに絶縁することができる。また、上記端子台を絶縁樹脂体に形成してあるため、端子台を別部品にする必要がなくなる。これにより、部品点数を減らすことができ、電力変換装置の製造コストを低減することが可能になる。
また、上記正極バスバーは上記絶縁樹脂体とは別体に形成されていることが好ましい(請求項8)。
この場合には、正極バスバーを絶縁樹脂体から露出できるため、リアクトルの熱をより放熱しやすくなる。そのため、コンデンサに伝わる熱の量をより少なくすることが可能になる。
また、上記直流電源の負電極と上記コンデンサとを接続する負極バスバーを備え、上記コンデンサの負極端子と上記負極バスバーとを、上記端子台において締結してあることが好ましい(請求項9)。
この場合には、コンデンサの負極端子と上記負極バスバーとを、絶縁樹脂体に形成した端子台において締結できるため、負極バスバーを締結するための専用の端子台を設ける必要がなくなる。そのため、部品点数を減らすことができ、電力変換装置の製造コストを低減することが可能になる。
(実施例1)
上記電力変換装置に係る実施例について、図1〜図11を用いて説明する。図1に示すごとく、本例の電力変換装置1は、コンデンサ2と、リアクトル3と、正極バスバー4とを備える。コンデンサ2は、直流電源7(図11参照)の電圧に含まれるノイズを除去する。リアクトル3は、直流電源7の電圧を変圧するために設けられている。正極バスバー4は、リアクトル3およびコンデンサ2を直流電源7の正電極に接続するために設けられている。
図2に示すごとく、正極バスバー4は、コンデンサ2に接続したコンデンサ接続端子41と、リアクトル3に接続したリアクトル接続端子42と、直流電源7に接続するための電源接続端子43とを有する。
そして、リアクトル3から発生しリアクトル接続端子42を通って正極バスバー4へ移動した熱Qのうち、電源接続端子43へ伝わる熱Q1の量が、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱Q2の量より大きくなるよう構成されている。
本例の電力変換装置1は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置である。
図1に示すごとく、本例の電力変換装置1は、収容ケース11を備え、該収容ケース11にコンデンサ2と、リアクトル3と、正極バスバー4とを収容してある。また、収容ケース11には、コンデンサ2の負極端子22を直流電源7(図11参照)の負電極に接続するための負極バスバー5を収容してある。
収容ケース11には、電源用コネクタ挿入穴111が形成されている。この電源用コネクタ挿入穴111にコネクタ(図示しない)を挿入し、電源接続端子43,53に接続する。また、電源ケーブル(図示しない)を使って、コネクタと直流電源7とを接続する。このようにして、バスバー4,5を直流電源7に接続している。リアクトル3から電源接続端子43へ伝わった熱Q1は、電源ケーブルへ伝わり、この電源ケーブルにおいて放熱するようになっている。
また、正極バスバー4と負極バスバー5には、他の電子機器8(図11参照)に接続するための他機器接続端子44,54が形成されている。本例では、他の電子機器8として、車載エアコンを用いている。
また、図1に示すごとく、収容ケース11には、他機器用コネクタ挿入穴112が形成されている。この他機器用コネクタ挿入穴112にコネクタ(図示しない)を挿入し、他機器接続端子44,54に接続する。また、ケーブル(図示しない)を使って、上記他の電子機器8とコネクタとを接続するようになっている。
図2に示すごとく、コンデンサ2の端子21,22と、バスバー4,5とは、ボルト36によって互いに締結されている。また、正極バスバー4において、熱Q2がリアクトル接続端子42からコンデンサ接続端子41へ伝わる経路L2の長さは、熱Q1がリアクトル接続端子42から電源接続端子43へ伝わる経路L1の長さよりも長くなっている。
正極バスバー4の板厚は、全ての箇所において等しい。また、正極バスバー4には、上記経路L2の途中に、幅が狭い部分(第1細幅部45および第2細幅部46)が形成されている。正極バスバー4における、リアクトル接続端子42から電源接続端子43までの間の最小断面積(電源接続端子43のD−D断面における断面積:図7参照)は、リアクトル接続端子42からコンデンサ接続端子41までの間の最小断面積(第1細幅部45のC−C断面における断面積:図6参照)よりも大きい。
また、図2に示すごとく、正極バスバー4には、リアクトル接続端子42と第1細幅部45との間にU字状切欠部47が形成されている。そのため熱Q2は、リアクトル接続端子42から第1細幅部45に直接移ることはできず、一旦、コンデンサ2から遠ざかる方向に移動した後、Uターンして、第1細幅部45に移動することになる。これにより、熱Q2が伝わる経路L2の長さを、より長くしている。
また、リアクトル3から正極バスバー4へ伝わった熱Qの一部(熱Q3)は、他機器接続端子44へ伝わる。上記他機器接続端子44とコンデンサ接続端子41との間には、第2細幅部46が設けられており、他機器接続端子44の断面積は、第2細幅部46の断面積よりも大きい。そのため熱は、他機器接続端子44へより多く伝わる。すなわち、他機器接続端子44へ伝わる熱Q3の量は、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱Q2の量より大きい。
一方、図3、図4に示すごとく、リアクトル3は、リング状のコア30を備える。このコア30の表面は、絶縁樹脂体35によって被覆されている。そして、絶縁樹脂体35の周りに電磁コイル31を巻回してある。
図3に示すごとく、電磁コイル31は、第1コイル31aと第2コイル31bとの、2つのコイルからなる。第1コイル31aの一端311と、第2コイル31bの一端312とは、互いに溶接されている。第1コイル31aの他端313は、図示しない接続部材によって、後述する半導体モジュール6に接続されている。また、第2コイル31bの他端314は、正極バスバー4(図2参照)のリアクトル接続端子42に接続している。
絶縁樹脂体35には、2個のナット34がインサートされている。図10に示すごとく、コンデンサ2の正極端子21と正極バスバー4とを重ね合わせ、ボルト36を使って締結し、ナット34に螺合してある。このように、絶縁樹脂体35の一部が、正極端子21と正極バスバー4とを互いに締結するための端子台33となっている。
また、図2に示すごとく、正極バスバー4の板厚方向(Z方向)から見た場合に、コンデンサ接続端子41とリアクトル接続端子42との間に電磁コイル31が介在している。すなわち、本例では、コンデンサ接続端子41とリアクトル接続端子42とを、間に電磁コイル31が入るほど、互いに遠ざけている。
また、絶縁樹脂体35には、電磁コイル31が巻回されていない非巻回部300がある。この非巻回部300は、コンデンサ2と電磁コイル31との間に介在している。
一方、図9に示すごとく、コンデンサ2は、コンデンサケース25と、該コンデンサケース25内に収容されたコンデンサ素子23と、該コンデンサ素子23を封止する封止部材26とを備える。コンデンサ素子23には、例えばフイルムコンデンサが用いられる。コンデンサ素子23の電極面231,232には、それぞれ金属板210,220が接続している。この2つの金属板210,220のうち、一方の金属板210は上記正極端子21に接続しており、他方の金属板220は負極端子22に接続している。
図8に示すごとく、コンデンサケース25内には、複数のコンデンサ素子23が収容されている。これら複数のコンデンサ素子23のうち、一部のコンデンサ素子23によって、上記コンデンサ2を構成してある。そして、他のコンデンサ素子23によって、後述する平滑コンデンサ24を構成してある。このように本例では、コンデンサ2と平滑コンデンサ24とを、一つのコンデンサケース25内に形成している。
上述した金属板220は、全てのコンデンサ素子23の、負側の電極面232に共通して接続している。また、コンデンサ2を構成するコンデンサ素子23と、平滑コンデンサ24を構成するコンデンサ素子23とは、正側の電極面231に別々の金属板210,230が取り付けられている。
また、図1に示すごとく本例では、半導体素子63(図11参照)を内蔵した複数の半導体モジュール6と、該半導体モジュール6を冷却する複数の冷却管とを積層した積層体10を、収容ケース11内に収容してある。個々の半導体モジュール6は、図5に示すごとく、半導体素子63を封止した本体部60と、該本体部60から突出したパワー端子61および制御端子62を備える。
パワー端子61には、平滑コンデンサ24の正側の電極面231に接続した正極パワー端子61aと、平滑コンデンサ24の負側の電極面232に接続した負極パワー端子61bと、交流負荷70(図11参照)に接続した交流パワー端子61cとがある。また、制御端子62には、制御回路基板17が接続している。この制御回路基板17に形成された制御回路によって、半導体素子63のスイッチング動作を制御することにより、正極パワー端子61aと負極パワー端子61bとの間に印加される直流電圧を交流電圧に変換し、交流パワー端子61cから出力している。
また、図1、図4に示すごとく、収容ケース11の底壁115から、支持壁部15が突出している。支持壁部15と積層体10との間に、弾性部材16(板ばね)が介在している。この弾性部材16の弾性力を使って、積層体10を収容ケース11の側壁116に向けて押圧している。これにより、半導体モジュール6と冷却管12との接触圧を確保しつつ、積層体10を収容ケース11内に固定している。
図1に示すごとく、複数の冷却管12は、その両端を、連結管19によって連結してある。また、複数の冷却管12のうち、上記側壁116に接触する冷却管12aには、冷却管12に冷媒18を導入するための導入パイプ13と、冷却管12から冷媒18を導出するための導出パイプ14とを取り付けてある。導入パイプ13から冷媒18を導入すると、冷媒18は連結管19を通って全ての冷却管12を流れ、導出パイプ14から導出する。これにより、半導体モジュール6を冷却するようになっている。
次に、本例の電力変換装置1の回路の説明をする。図11に示すごとく、本例の電力変換装置1には、昇圧回路75と、インバータ回路76とが形成されている。昇圧回路75は、コンデンサ2と、リアクトル3と、複数の半導体素子63(IGBT素子)とを有する。コンデンサ2の正極端子21とリアクトル3とは、正極バスバー4を介して、直流電源7の正電極に接続されている。また、コンデンサ2の負極端子22は、負極バスバー5を介して、直流電源7の負電極に接続されている。正極バスバー4と負極バスバー5は、他の電子機器8(車載エアコン)に接続している。
図11に示すごとく、昇圧回路75では、2つの半導体素子63(上アーム半導体素子63aと下アーム半導体素子63b)を直列に接続してある。上アーム半導体素子63aと下アーム半導体素子63bとは、1つの半導体モジュール6(図1参照)内に封止されている。下アーム半導体素子63bをスイッチング動作させることにより、リアクトル3の自己誘導を利用して、直流電源7の電圧を昇圧している。
また、インバータ回路76は、複数の半導体素子63と、平滑コンデンサ24とを有する。平滑コンデンサ24は、昇圧回路75によって昇圧した直流電圧を平滑化する。また、半導体素子63は、昇圧回路75と同様に、上アーム半導体素子63aと下アーム半導体素子63bとを直列に接続してある。これらの半導体素子63をスイッチング動作させることにより、昇圧後の直流電圧を交流電圧に変換し、交流負荷70(三相交流モータ)を駆動している。
本例の作用効果について説明する。図2に示すごとく、本例においては、正極バスバー4に、リアクトル接続端子42とコンデンサ接続端子41と電源接続端子43とを形成した。そして、リアクトル3からリアクトル接続端子42を通って正極バスバー4へ移動した熱Qのうち、電源接続端子43へ伝わる熱Q1の量が、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱Q2の量より大きくなるよう構成した。このようにすると、リアクトル3から正極バスバー4へ移動した熱Qが、コンデンサ接続端子41を通じてコンデンサ2へ伝わることを抑制できる。そのため、コンデンサ2の温度上昇を抑制でき、コンデンサ2の劣化を防止することが可能となる。
また、本例では、リアクトル接続端子42とコンデンサ接続端子41と電源接続端子43とを一つのバスバー(正極バスバー4)に形成したため、直流電源7の正電極とリアクトル3とコンデンサ2とを、一つのバスバーによって接続できる。そのため、これらを接続するために複数のバスバーを用いる必要がなくなり、電力変換装置1の部品点数を減らすことができる。これにより、電力変換装置1の製造コストを低減することが可能になる。
また、本例では、正極バスバー4における、リアクトル接続端子42から電源接続端子43までの間の最小断面積(電源接続端子43のD−D断面における断面積:図7参照)は、リアクトル接続端子42からコンデンサ接続端子41までの間の最小断面積(第1細幅部45のC−C断面における断面積:図6参照)よりも大きくなっている。
このようにすると、リアクトル3の熱を確実に電源接続端子43へ導くことができる。すなわち、リアクトル3の熱は、最小断面積がより大きい経路を、より伝わりやすい。そのため、上記構成にすると、リアクトル3の熱は、最小断面積がより大きい経路、すなわち、リアクトル接続端子42から電源接続端子43へ向かう経路L1を進みやすくなる。そのため、リアクトル3の熱を確実に電源接続端子43へ導くことが可能となる。
また、本例では図2に示すごとく、熱Q2がリアクトル接続端子42からコンデンサ接続端子41に伝わるまでの経路L2の長さは、熱Q1がリアクトル接続端子42から電源接続端子43に伝わるまでの経路L1の長さよりも長い。
このようにすると、上記経路L2が長いため、この経路L2を伝わる間に熱を周囲に放熱させることができる。そのため、コンデンサ2へ伝わる熱Q2の量をより少なくすることができる。
また、本例では、リアクトル3から発生しリアクトル接続端子42を通って正極バスバー4へ移動した熱Qのうち、他機器接続端子44へ伝わる熱Q3の量が、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱Q2の量より大きい。
このようにすると、他機器接続端子44へ多くの熱を伝えることができる。そのため、コンデンサ接続端子41へ伝わる熱の量を一層、少なくすることが可能になる。
また、図2に示すごとく、リアクトル3の絶縁樹脂体35には、電磁コイル31が巻回されていない非巻回部300がある。この非巻回部300は、コンデンサ2と電磁コイル31との間に介在している。
このようにすると、コンデンサ2の温度上昇をより抑制しやすくなる。すなわち、リアクトル3の電磁コイル31は発熱しやすいが、コア30は発熱しにくい。上記構成にすれば、発熱しにくいコア30(非巻回部300)をコンデンサ2の近傍に配置でき、かつ、発熱する電磁コイル31をコンデンサ2から遠ざけることができる。そのため、電磁コイル31からコンデンサ2に伝わる輻射熱を少なくすることができる。
また、本例では図2に示すごとく、Z方向から見た場合に、コンデンサ接続端子41とリアクトル接続端子42との間に電磁コイル31が介在している。
このようにすると、コンデンサ接続端子41とリアクトル接続端子42とを、遠ざけることが可能になる。そのため、リアクトル3の熱がリアクトル接続端子42からコンデンサ接続端子41へ移動するまでの間に、放熱しやすくなる。これにより、コンデンサ2に伝わる熱Q2の量をより少なくすることが可能になる。
また、図2、図10に示すごとく、コンデンサ2の正極端子とコンデンサ接続端子41とを互いに締結するための端子台33が、絶縁樹脂体32に形成されている。
このようにすると、コア30と電磁コイル31とを絶縁するための絶縁樹脂体32に端子台33を形成できるため、端子台33を別部品にする必要がなくなる。これにより、部品点数を減らすことができ、電力変換装置1の製造コストを低減することが可能になる。
また、図2に示すごとく、正極バスバー4は絶縁樹脂体32とは別体に形成されている。
このようにすると、正極バスバー4を絶縁樹脂体32から露出できるため、リアクトル3の熱をより放熱しやすくなる。そのため、コンデンサ2に伝わる熱Q2の量をより少なくすることが可能になる。
また、本例では、コンデンサ2の負極端子22と負極バスバー5とを、絶縁樹脂体32に形成した上記端子台33において締結してある。
このようにすると、負極バスバー5を締結するための専用の端子台33を設ける必要がなくなる。そのため、部品点数を減らすことができ、電力変換装置1の製造コストを低減することが可能になる。
また、本例では図2に示すごとく、リアクトル接続端子42と第1細幅部45との間に、U字状切欠部47を形成してある。
このようにすると、リアクトル3からリアクトル接続端子42へ伝わった熱は、一旦コンデンサから遠ざかる方向へ移動し、その後Uターンして第1細幅部45へ伝わることになる。そのため、熱Q2が伝わる経路L2の長さをより長くすることができ、放熱しやすくなる。
以上のごとく、本例によれば、コンデンサの温度上昇を抑制しやすい電力変換装置を提供することができる。
1 電力変換装置
2 コンデンサ
3 リアクトル
4 正極バスバー
41 コンデンサ接続端子
42 リアクトル接続端子
43 電源接続端子
7 直流電源

Claims (9)

  1. 直流電源の電圧に含まれるノイズを除去するコンデンサと、
    上記直流電源の電圧を変圧するためのリアクトルと、
    該リアクトルおよび上記コンデンサを上記直流電源の正電極に接続する正極バスバーとを備え、
    該正極バスバーは、上記コンデンサに接続したコンデンサ接続端子と、上記リアクトルに接続したリアクトル接続端子と、上記直流電源に接続するための電源接続端子とを有し、
    上記リアクトルから発生し上記リアクトル接続端子を通って上記正極バスバーへ移動した熱のうち、上記電源接続端子へ伝わる熱の量が、上記コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。
  2. 請求項1に記載の電力変換装置において、上記正極バスバーにおける、上記リアクトル接続端子から上記電源接続端子までの間の最小断面積は、上記リアクトル接続端子から上記コンデンサ接続端子までの間の最小断面積よりも大きいことを特徴とする電力変換装置。
  3. 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、上記熱が上記リアクトル接続端子から上記コンデンサ接続端子まで伝わる経路の長さは、上記熱が上記リアクトル接続端子から上記電源接続端子まで伝わる経路の長さよりも長いことを特徴とする電力変換装置。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電力変換装置において、上記正極バスバーは、他の電子機器に接続するための他機器接続端子を備え、上記リアクトルから発生し上記リアクトル接続端子を通って上記正極バスバーへ移動した熱のうち、上記他機器接続端子へ伝わる熱の量が、上記コンデンサ接続端子へ伝わる熱の量より大きくなるよう構成されていることを特徴とする電力変換装置。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電力変換装置において、上記リアクトルは、軟磁性体からなるコアと、該コアの一部に巻回した電磁コイルとを有し、上記コアには、上記電磁コイルが巻回されていない非巻回部があり、該非巻回部が上記コンデンサと上記電磁コイルとの間に介在していることを特徴とする電力変換装置。
  6. 請求項5に記載の電力変換装置において、上記正極バスバーの板厚方向から見た場合に、上記コンデンサ接続端子と上記リアクトル接続端子との間に上記電磁コイルが介在していることを特徴とする電力変換装置。
  7. 請求項5又は請求項6に記載の電力変換装置において、上記コアの表面は絶縁樹脂体に被覆され、上記電磁コイルを上記絶縁樹脂体の周囲に巻回してあり、上記コンデンサの正極端子と、上記正極バスバーの上記コンデンサ接続端子とを互いに締結するための端子台が上記絶縁樹脂体に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
  8. 請求項7記載の電力変換装置において、上記正極バスバーは上記絶縁樹脂体とは別体に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
  9. 請求項7又は請求項8に記載の電力変換装置において、上記直流電源の負電極と上記コンデンサとを接続する負極バスバーを備え、上記コンデンサの負極端子と上記負極バスバーとを、上記端子台において締結してあることを特徴とする電力変換装置。
JP2012030782A 2012-02-15 2012-02-15 電力変換装置 Active JP5733234B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012030782A JP5733234B2 (ja) 2012-02-15 2012-02-15 電力変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012030782A JP5733234B2 (ja) 2012-02-15 2012-02-15 電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013169075A true JP2013169075A (ja) 2013-08-29
JP5733234B2 JP5733234B2 (ja) 2015-06-10

Family

ID=49179049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012030782A Active JP5733234B2 (ja) 2012-02-15 2012-02-15 電力変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5733234B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016165203A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2018137918A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2018201316A (ja) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社Soken 電力変換装置
JP2019017246A (ja) * 2018-09-06 2019-01-31 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2019033670A (ja) * 2014-10-31 2019-02-28 株式会社デンソー 電力変換装置
WO2022176447A1 (ja) * 2021-02-22 2022-08-25 株式会社デンソー 電気機器
US11942869B2 (en) 2018-07-25 2024-03-26 Denso Corporation Power module and electric power conversion device

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05121256A (ja) * 1991-10-29 1993-05-18 Tokin Corp チヨークコイル
JPH1014254A (ja) * 1996-06-28 1998-01-16 Hitachi Ltd 電気車用制御装置
JP2007226996A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Toyota Motor Corp 電池パック構造
JP2008252962A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 一体型電動圧縮機
JP2010233294A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Honda Motor Co Ltd 車両用電力変換装置
JP2010252461A (ja) * 2009-04-14 2010-11-04 Denso Corp 電力変換装置
JP2011004521A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Honda Motor Co Ltd 電力変換装置
JP2011049495A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル
JP2011096917A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Denso Corp コンデンサ及び電力変換装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05121256A (ja) * 1991-10-29 1993-05-18 Tokin Corp チヨークコイル
JPH1014254A (ja) * 1996-06-28 1998-01-16 Hitachi Ltd 電気車用制御装置
JP2007226996A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Toyota Motor Corp 電池パック構造
JP2008252962A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 一体型電動圧縮機
JP2010233294A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Honda Motor Co Ltd 車両用電力変換装置
JP2010252461A (ja) * 2009-04-14 2010-11-04 Denso Corp 電力変換装置
JP2011004521A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Honda Motor Co Ltd 電力変換装置
JP2011049495A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル
JP2011096917A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Denso Corp コンデンサ及び電力変換装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019033670A (ja) * 2014-10-31 2019-02-28 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2016165203A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2018137918A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2018201316A (ja) * 2017-05-29 2018-12-20 株式会社Soken 電力変換装置
US11942869B2 (en) 2018-07-25 2024-03-26 Denso Corporation Power module and electric power conversion device
JP2019017246A (ja) * 2018-09-06 2019-01-31 株式会社デンソー 電力変換装置
WO2022176447A1 (ja) * 2021-02-22 2022-08-25 株式会社デンソー 電気機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP5733234B2 (ja) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5733234B2 (ja) 電力変換装置
US10128770B2 (en) Converter and electric power conversion apparatus
JP5799843B2 (ja) 電力変換装置
JP2018207718A (ja) 電力変換装置
US10381148B2 (en) Transformer and power converter using the same
JP6308109B2 (ja) 電力変換装置
JP6036585B2 (ja) 電力変換装置
JP5845995B2 (ja) 電力変換装置
WO2019208406A1 (ja) 電力変換装置
JP2015012639A (ja) 電力変換装置
CN113329587B (zh) 电力转换装置
JP6690478B2 (ja) 電力変換装置
JPWO2016080068A1 (ja) 電力変換装置
JP6458529B2 (ja) 電力変換装置
JP2013099168A (ja) 電力変換装置
JP7052609B2 (ja) 電力変換装置
JP2017017999A (ja) 電力変換装置
JP6451571B2 (ja) 電力変換装置
JP5952142B2 (ja) パワーコントロールユニット
JP2020043732A (ja) コンデンサ装置
JP2020013834A (ja) コンデンサ装置
JP2014150215A (ja) 冷却装置およびそれを備えるモータ制御装置
JP2013188010A (ja) 絶縁型スイッチング電源装置
JP2016144238A (ja) 電力変換装置
JP6314784B2 (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140305

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150330

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5733234

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250