JP2014087107A - Power conversion device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device capable of preventing noise occurring on a power-feeding bus due to switching of an inverter.SOLUTION: A power conversion device includes: an inverter converting power outputted from a power supply; a first power-feeding bus connected to the inverter and a positive electrode side of the power supply; a second power-feeding bus connected to the inverter and a negative electrode side of the power supply; a first conductor capacitive-coupled to the first power-feeding bus; a second conductor capacitive-coupled to the second power-feeding bus; and a resistor. The power conversion device further includes a connection circuit electrically connected between the first conductor and the second conductor.

Description

本発明は、電力変換装置に関するものである。   The present invention relates to a power conversion device.

交流電源に接続されたコンバータと、このコンバータの直流出力側に接続されたインバータと、直流中間回路に接続された直流平滑コンデンサとを有する電力変換装置を対象とし、前記インバータを構成する半導体スイッチング素子のオン・オフにより前記電力変換装置を流れるノイズ電流を低減させるための装置であって、前記ノイズ電流を検出するノイズ電流検出手段と、検出されたノイズ電流を低減させるためのノイズ補償電流を生成して前記電力変換装置に供給するノイズ補償電流供給手段とを備えたノイズ低減装置において、前記ノイズ補償電流供給手段は、前記ノイズ電流検出手段の検出信号により出力電流が制御される素子であって前記直流中間回路の電圧より低い耐圧を有するトランジスタと、ツェナダイオードとの直列回路を備えた電力変換装置のノイズ低減装置が開示されている(特許文献1)。   Semiconductor switching element constituting an inverter for a power converter having a converter connected to an AC power source, an inverter connected to the DC output side of the converter, and a DC smoothing capacitor connected to a DC intermediate circuit A device for reducing a noise current flowing through the power conversion device by turning on and off, and generating a noise current detecting means for detecting the noise current and a noise compensation current for reducing the detected noise current And a noise compensation current supply means for supplying power to the power converter, wherein the noise compensation current supply means is an element whose output current is controlled by a detection signal of the noise current detection means. A series circuit of a transistor having a breakdown voltage lower than the voltage of the DC intermediate circuit and a Zener diode. Noise reduction apparatus of a power conversion device provided with has been disclosed (Patent Document 1).

特開2002−252985号公報JP 2002-252985 A

しかしながら、上記従来技術の構成では、例えばFMラジオの周波数帯である高周波数領域になると、ノイズ補償電流供給回路が交流電流成分と逆位相の電流をより精度良く生成する必要があるため、ノイズ電流検出手段は交流電流成分を高精度で検出する必要がある。このため、交流電流成分を高精度で検出するためには高価な検出回路が必要となる。また、高精度に交流電流成分の検出を行ったとしても、高周波領域では制御周期が短くなるため、ノイズ補償電流供給回路を高速動作させる必要がある。高速動作させるためには、例えばトランジスタをSiCといった高価な素子に変える必要がある。。
従って、上記従来技術では、高周波領域のスイッチングに起因して給電母線に発生する交流電流成分を低減させるために高価な回路が必要になるという問題があった。
という問題があった。
However, in the configuration of the above prior art, for example, in the high frequency region that is the frequency band of FM radio, the noise compensation current supply circuit needs to generate a current having a phase opposite to that of the AC current component more accurately. The detection means needs to detect the alternating current component with high accuracy. For this reason, in order to detect an alternating current component with high accuracy, an expensive detection circuit is required. Even if the AC current component is detected with high accuracy, the control cycle is shortened in the high frequency region, so that it is necessary to operate the noise compensation current supply circuit at high speed. In order to operate at high speed, it is necessary to change the transistor to an expensive element such as SiC, for example. .
Therefore, the conventional technique has a problem that an expensive circuit is required to reduce the alternating current component generated in the power supply bus due to switching in the high frequency region.
There was a problem.

本発明が解決しようとする課題は、インバータのスイッチングによるノイズを抑制することができる電力変換装置を提供することである。   Problem to be solved by the invention is providing the power converter device which can suppress the noise by switching of an inverter.

本発明は、インバータと接続する正極側の給電母線である第1の給電母線及び負極側の給電母線である第2の給電母線と、第1の給電母線及び第2の給電母線にそれぞれ誘導結合された第1の導電体及び第2の導電体と、抵抗を含み、前記第1の導電体と前記第2の導電体との間を電気的に接続する接続回路とを備えることによって上記課題を解決する。   The present invention is inductively coupled to a first power supply bus that is a positive power supply bus connected to an inverter, a second power supply bus that is a negative power supply bus, and a first power supply bus and a second power supply bus, respectively. The above-described problem is provided by including the first and second conductors and a connection circuit that includes a resistor and electrically connects the first conductor and the second conductor. To solve.

本発明によれば、インバータのスイッチング動作により発生したノイズが第1の導電体、第2の導電体を介して接続回路に含まれる抵抗に流れる。そして、抵抗で熱に消費されるため、低価格な回路で高周波領域の交流電流成分を抑制することができるという効果を奏する。   According to the present invention, the noise generated by the switching operation of the inverter flows through the first conductor and the second conductor to the resistor included in the connection circuit. And since it is consumed by heat with resistance, there exists an effect that the alternating current component of a high frequency area | region can be suppressed with a low-cost circuit.

本発明の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。1 is a schematic diagram of a drive system for an electric vehicle including a power conversion device according to an embodiment of the present invention. 図1のII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II line of FIG. 図1の給電母線、磁性体、導電体、及び、接続回路を等価回路で表した、駆動システムの概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a drive system in which a power supply bus, a magnetic body, a conductor, and a connection circuit in FIG. 1 are represented by equivalent circuits. 本発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む、電気自動車の駆動システムの概要図である。It is a schematic diagram of the drive system of an electric vehicle including the power converter device which concerns on other embodiment of this invention. 図4のV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the V line of FIG. 本発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む、電気自動車の駆動システムの概要図である。It is a schematic diagram of the drive system of an electric vehicle including the power converter device which concerns on other embodiment of this invention. 図6のVII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VII line of FIG. 図6の給電母線の斜視図である。It is a perspective view of the electric power feeding bus of FIG. 図6の抵抗の抵抗値に対するノイズ特性を示すグラフである。It is a graph which shows the noise characteristic with respect to the resistance value of the resistance of FIG. 図6の駆動システムにおける、ノイズ周波数に対する、給電母線のインピーダンス特性を示すグラフである。7 is a graph showing impedance characteristics of a power supply bus with respect to noise frequency in the drive system of FIG. 6. 本発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。It is a schematic diagram of the drive system of the electric vehicle containing the power converter device which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の変形例に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。It is a schematic diagram of the drive system of the electric vehicle containing the power converter device which concerns on the modification of this invention. 本発明の変形例に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。It is a schematic diagram of the drive system of the electric vehicle containing the power converter device which concerns on the modification of this invention. 本発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。It is a schematic diagram of the drive system of the electric vehicle containing the power converter device which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。It is a schematic diagram of the drive system of the electric vehicle containing the power converter device which concerns on other embodiment of this invention. 図15の等価回路の回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram of the equivalent circuit of FIG. 15. 図15の電力変換装置の構成のうち、一部の構成の斜視図である。It is a perspective view of a part of structure among the structures of the power converter device of FIG. 図17のXVII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XVII line of FIG. 図18の等価回路の回路図である。It is a circuit diagram of the equivalent circuit of FIG. 本発明の他の実施形態に係る電力変換装置の構成のうち、一部の構成の斜視図である。It is a perspective view of some structures among the structures of the power converter device which concerns on other embodiment of this invention. 図15の等価回路の回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram of the equivalent circuit of FIG. 15. 本発明の変形例に係る電力変換装置の構成のうち、一部の構成の斜視図である。It is a perspective view of a part of composition among composition of a power converter concerning a modification of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る電力変換装置の構成のうち、一部の構成の斜視図である。It is a perspective view of some structures among the structures of the power converter device which concerns on other embodiment of this invention. 図23の矢印XXIVの矢視図である。It is an arrow XXIV view of FIG. 図24のXXV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XXV line of FIG. 図24の等価回路の回路図である。FIG. 25 is a circuit diagram of the equivalent circuit of FIG. 24. 図23の等価回路の回路図である。It is a circuit diagram of the equivalent circuit of FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

《第1実施形態》
図1は、本発明の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。図2は図1のII線に沿う断面図である。詳細な図示は省略するが、本例の電気自動車は、三相交流電力モータなどの電動機300を走行駆動源として走行する車両であり、電動機300は電気自動車の車軸に結合されている。以下、電気自動車を例に説明するが、本発明は、ハイブリッド自動車(HEV)にも適用することができ、また車両以外の装置に搭載される電力変換装置にも適用可能である。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic diagram of a drive system for an electric vehicle including a power conversion device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line II in FIG. Although detailed illustration is omitted, the electric vehicle of this example is a vehicle that travels using an electric motor 300 such as a three-phase AC power motor as a travel drive source, and the electric motor 300 is coupled to the axle of the electric vehicle. Hereinafter, although an electric vehicle is demonstrated to an example, this invention is applicable also to a hybrid vehicle (HEV), and can also be applied to the power converter device mounted in apparatuses other than a vehicle.

本例の電力変換装置を含む駆動システムは、電力変換装置100と、直流電源200と、電動機300と、シールド線7、8を備えている。直流電源200は、複数の電池により構成され、シールド線7により電力変換装置100に接続されている。直流電源200は、車両の動力源となり、電力変換装置100に直流電力を供給する。電力変換装置100は、直流電源200と電動機300との間に接続され、直流電源200から供給される直流電力を交流電力に変換し電動機300に供給する。シールド線7、8は、金属線を樹脂により被覆することで形成される電線である。シールド線7は、一対のシールド線で構成され、一方のシールド線7は直流電源200の正極端子と給電母線11とを接続し、他方のシールド線7は直流電源200の負極端子と給電母線21とを接続する。シールド線8は三本のシールド線により構成され、3本のシールド線8は、電動機300のU相、V相、W相と対応して、バスバ6と電動機300とを接続する。   The drive system including the power converter of this example includes a power converter 100, a DC power source 200, an electric motor 300, and shield wires 7 and 8. The DC power source 200 is composed of a plurality of batteries, and is connected to the power conversion device 100 by a shield wire 7. The DC power source 200 serves as a power source for the vehicle and supplies DC power to the power converter 100. The power conversion device 100 is connected between the DC power source 200 and the electric motor 300, converts DC power supplied from the DC power source 200 into AC power, and supplies the AC power to the electric motor 300. The shield wires 7 and 8 are electric wires formed by coating metal wires with resin. The shield wire 7 is composed of a pair of shield wires. One shield wire 7 connects the positive electrode terminal of the DC power source 200 and the power supply bus 11, and the other shield wire 7 is the negative electrode terminal of the DC power source 200 and the power supply bus 21. And connect. The shield wire 8 is composed of three shield wires, and the three shield wires 8 connect the bus bar 6 and the electric motor 300 corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase of the electric motor 300.

電力変換装置100は、給電母線11、21と、磁性体12、22と、導電体13、23と、接続回路30と、平滑コンデンサ4と、パワーモジュール5と、バスバ6とを備えている。給電母線11は、板状(平板)の導電体により形成され、直流電源200の正極側から出力される電力をパワーモジュール5に給電する電源線であって、電力変換装置100を構成するインバータ回路のうち、P側の電源線に相当する。給電母線21は、板状(平板)の導電体により形成され、直流電源200の負極側から出力される電力をパワーモジュール5に給電する電源線であって、電力変換装置100を構成するインバータ回路のうち、N側の電源線に相当する。給電母線11の側面のうち、磁性体12と対向しない、給電母線11の側面は、給電母線21の側面と対向している。同様に、給電母線21の側面のうち、磁性体22と対向しない、給電母線11の側面は、給電母線11の側面と対向している。給電母線11、21の一部、又は、給電母線11、21の先端部分が、電力変換装置100の端子(タブ)となって、シールド線7の先端に接続されている。   The power conversion apparatus 100 includes power supply buses 11 and 21, magnetic bodies 12 and 22, conductors 13 and 23, a connection circuit 30, a smoothing capacitor 4, a power module 5, and a bus bar 6. The power supply bus 11 is a power supply line that is formed of a plate-shaped (flat plate) conductor and supplies power output from the positive electrode side of the DC power supply 200 to the power module 5, and is an inverter circuit that constitutes the power converter 100. Of these, it corresponds to the power line on the P side. The power supply bus 21 is a power supply line that is formed of a plate-shaped (flat plate) conductor and supplies power output from the negative electrode side of the DC power supply 200 to the power module 5, and is an inverter circuit that constitutes the power conversion device 100. Of these, it corresponds to the N-side power line. Of the side surfaces of the power supply bus 11, the side surface of the power supply bus 11 that does not face the magnetic body 12 faces the side surface of the power supply bus 21. Similarly, of the side surfaces of the power supply bus 21, the side surface of the power supply bus 11 that does not face the magnetic body 22 faces the side surface of the power supply bus 11. A part of the power supply buses 11 and 21 or a tip portion of the power supply buses 11 and 21 serves as a terminal (tab) of the power converter 100 and is connected to the tip of the shield wire 7.

磁性体12は、板状(平板)に形成され、給電母線11及び導電体13より透磁率の高い材料で、例えばフェライト等により形成されている。磁性体12の両側面は、給電母線11の主面(長手方向に沿う面の内、最も幅の広い面)及び導電体13の主面とそれぞれ対向して、給電母線11と導電体13との間に設けられ、給電母線11と導電体13との間に狭持されている。磁性体22は、板状(平板)に形成され、給電母線21及び導電体23より透磁率の高い材料で形成されている。磁性体22の両側面は、給電母線21の主面及び導電体23の主面とそれぞれ対向して、給電母線21と導電体23との間に設けられ、給電母線21と導電体23との間に狭持されている。   The magnetic body 12 is formed in a plate shape (flat plate) and is made of a material having a higher magnetic permeability than the power supply bus 11 and the conductor 13, for example, ferrite. Both side surfaces of the magnetic body 12 face the main surface of the power supply bus 11 (the widest surface among the surfaces along the longitudinal direction) and the main surface of the conductor 13, respectively. And is sandwiched between the power supply bus 11 and the conductor 13. The magnetic body 22 is formed in a plate shape (flat plate) and is made of a material having a higher magnetic permeability than the power supply bus 21 and the conductor 23. Both side surfaces of the magnetic body 22 are provided between the power supply bus 21 and the conductor 23 so as to face the main surface of the power supply bus 21 and the main surface of the conductor 23, respectively. Sandwiched between.

導電体13は板状で、導電材料により形成され、例えば磁性体12に金属テープを貼り付けることで磁性体12の表面に取り付けられている。導電体13の底面は、磁性体12の上面と対向する位置に配置されている。導電体23は板状で、導電材料により形成され、例えば磁性体22に金属テープを貼り付けることで磁性体22の表面に取り付けられている。導電体23の上面は、磁性体22の下面と対向する位置に配置されている。   The conductor 13 is plate-shaped and is formed of a conductive material. For example, the conductor 13 is attached to the surface of the magnetic body 12 by attaching a metal tape to the magnetic body 12. The bottom surface of the conductor 13 is disposed at a position facing the top surface of the magnetic body 12. The conductor 23 has a plate shape and is formed of a conductive material. For example, the conductor 23 is attached to the surface of the magnetic body 22 by attaching a metal tape to the magnetic body 22. The upper surface of the conductor 23 is disposed at a position facing the lower surface of the magnetic body 22.

給電母線11、磁性体12及び導電体13は、磁性材料と、当該磁性材料を狭持する、2枚の導電板で構成されているため、インダクタ結合(相互インダクタンス)として作用する。同様に、給電母線21、磁性体22及び導電体23は、磁性材料と、当該材料を狭持する、2枚の導電板で構成されているためインダクタ結合(相互インダクタンス)として作用する。すなわち、給電母線11と導電体13との間は誘導結合し、給電母線21と導電体23との間は誘導結合している。   Since the power supply bus 11, the magnetic body 12, and the conductor 13 are composed of a magnetic material and two conductive plates that sandwich the magnetic material, they act as inductor coupling (mutual inductance). Similarly, the power supply bus 21, the magnetic body 22, and the conductor 23 are composed of a magnetic material and two conductive plates that sandwich the material, and thus act as inductor coupling (mutual inductance). That is, the feeding bus 11 and the conductor 13 are inductively coupled, and the feeding bus 21 and the conductor 23 are inductively coupled.

また、図2に示すように、給電母線11と磁性体12との間には隙間が設けられており、給電母線21と磁性体22との間にも隙間が設けられている。そして、当該隙間により、給電母線11と導電体13との間、及び給電母線21と導電体23との間には、絶縁性が確保されるため、給電母線11及び導電体13はコンデンサとして作用し、給電母線21及び導電体23もコンデンサとして作用する。   Further, as shown in FIG. 2, a gap is provided between the power supply bus 11 and the magnetic body 12, and a gap is also provided between the power supply bus 21 and the magnetic body 22. In addition, since the insulation is ensured between the power supply bus 11 and the conductor 13 and between the power supply bus 21 and the conductor 23 by the gap, the power supply bus 11 and the conductor 13 act as a capacitor. The power supply bus 21 and the conductor 23 also function as a capacitor.

接続回路30は、抵抗31と、配線32、33とを備えている。接続回路30は、導電体13と導電体23との間を電気的に接続する回路である。抵抗31は、接続回路30に抵抗成分を持たせるために設けられた回路である。抵抗31の抵抗値は、少なくとも導電体13、23の抵抗値より高く設定され、配線32及び配線33の配線抵抗よりも高くなっている。配線32の一端は導電体13に接続され、他端は抵抗31に接続されている。配線33の一端は導電体23に接続され、他端は抵抗31に接続されている。すなわち、接続回路30は導電体13と導電体23との間を電気的に導通しつつ、導電体13と導電体23との間で短絡することを防ぐよう抵抗31を備えている。   The connection circuit 30 includes a resistor 31 and wirings 32 and 33. The connection circuit 30 is a circuit that electrically connects the conductor 13 and the conductor 23. The resistor 31 is a circuit provided for providing the connection circuit 30 with a resistance component. The resistance value of the resistor 31 is set to be higher than at least the resistance values of the conductors 13 and 23 and is higher than the wiring resistance of the wiring 32 and the wiring 33. One end of the wiring 32 is connected to the conductor 13, and the other end is connected to the resistor 31. One end of the wiring 33 is connected to the conductor 23, and the other end is connected to the resistor 31. That is, the connection circuit 30 includes a resistor 31 so as to prevent a short circuit between the conductor 13 and the conductor 23 while electrically connecting the conductor 13 and the conductor 23.

給電母線11、21はそれぞれ分岐して、平滑コンデンサ4の正極端子と負極端子にそれぞれ接続され、パワーモジュール5の正極端子と負極端子にそれぞれ接続されている。平滑コンデンサ4は、給電母線11及び給電母線21との間に接続されることで、直流電源200とパワーモジュール5との間に接続される。平滑コンデンサ4は、直流電源200に入出力される電力を整流するコンデンサである。   The power supply buses 11 and 21 are respectively branched and connected to the positive terminal and the negative terminal of the smoothing capacitor 4, and are connected to the positive terminal and the negative terminal of the power module 5, respectively. The smoothing capacitor 4 is connected between the DC power supply 200 and the power module 5 by being connected between the power supply bus 11 and the power supply bus 21. The smoothing capacitor 4 is a capacitor that rectifies power input / output to / from the DC power supply 200.

パワーモジュール5は、給電母線11、21を介して、直流電源200とバスバ6との間に接続されている。パワーモジュール5は、IGBT又はMOSFET等のモジュール化された、複数の半導体スイッチング素子を基板上に複数有している。そして、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、当該半導体スイッチング素子をオン及びオフさせることで直流電源からの電力を変換して、バスバ6を介して電動機300に電力を出力するインバータである。図示しないコントローラが、車両のアクセル開度と対応するトルク指令値から、当該半導体スイッチング素子のスイッチング信号を生成し、パワーモジュール5に出力することで、当該半導体スイッチング素子のオン及びオフが切り換えられて、電動機300において所望の出力トルクを得るための交流電力がパワーモジュール5から出力される。パワーモジュール5は電動機300の各相に対応させて、U相、V相及びW相の出力線で、三相の電動機300に電気的に接続されている。   The power module 5 is connected between the DC power source 200 and the bus bar 6 via the power supply buses 11 and 21. The power module 5 has a plurality of semiconductor switching elements, such as IGBTs or MOSFETs, formed on a substrate. And it is an inverter which converts the electric power from DC power supply by turning on and off the said semiconductor switching element based on the control signal from the controller which is not illustrated, and outputs electric power to the electric motor 300 via the bus bar 6. A controller (not shown) generates a switching signal of the semiconductor switching element from a torque command value corresponding to the accelerator opening of the vehicle and outputs the switching signal to the power module 5, so that the semiconductor switching element is turned on and off. AC power for obtaining a desired output torque in the electric motor 300 is output from the power module 5. The power module 5 is electrically connected to the three-phase motor 300 through U-phase, V-phase, and W-phase output lines corresponding to each phase of the motor 300.

バスバ6は、導電材料により板状の、3本の導電板で形成されており、パワーモジュール5とシールド線8をと接続する。バスバ6の先端部分が、電力変換装置100の端子(タブ)となって、シールド線8の先端に接続されている。   The bus bar 6 is formed of three conductive plates having a plate shape made of a conductive material, and connects the power module 5 and the shield wire 8 to each other. The front end portion of the bus bar 6 serves as a terminal (tab) of the power conversion device 100 and is connected to the front end of the shield wire 8.

次に、本例における、給電母線11、21、磁性体12、22、導電体13、23、及び、接続回路30の作用について、図3を用いて説明する。図3は、図1の駆動システムのうち、給電母線11、21、磁性体12、22、導電体13、23、及び、接続回路30を等価回路で示した概要図である。なお、図3において、電力変換装置100の一部及びシールド線7、8は図示を省略している。   Next, the operation of the power supply buses 11 and 21, the magnetic bodies 12 and 22, the conductors 13 and 23, and the connection circuit 30 in this example will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the feeder buses 11 and 21, the magnetic bodies 12 and 22, the conductors 13 and 23, and the connection circuit 30 in an equivalent circuit in the drive system of FIG. 1. In FIG. 3, a part of the power conversion device 100 and the shielded wires 7 and 8 are not shown.

上記のように、導電体13及び導電体23は、磁性体12及び磁性体22をそれぞれ介して、給電母線11及び給電母線21にそれぞれ誘導結合しているため、図3に示すように、コイルでそれぞれ表される。そして給電母線11と給電母線21との間は、当該コイルと、抵抗31とを接続する等価回路で表される。   As described above, the conductor 13 and the conductor 23 are inductively coupled to the power supply bus 11 and the power supply bus 21 through the magnetic body 12 and the magnetic body 22, respectively. Therefore, as shown in FIG. Respectively. A space between the power supply bus 11 and the power supply bus 21 is represented by an equivalent circuit that connects the coil and the resistor 31.

ところで、パワーモジュール5に含まれるスイッチング素子がスイッチング動作すると、スイッチングノイズが発生する。スイッチングノイズは、スイッチング素子のスイッチングのタイミングに応じて様々な周波数のノイズとなり、さらに給電母線11、21において特定の周波数でピーク値をもつノイズ発生源となるため、電力変換装置100の外部へ漏洩する可能性がある。そして、電力変換装置100を備えた車両に搭載されている車載ラジオの周波数帯域と、ノイズの周波数とが干渉した場合には、ラジオの聴取を困難にしたり、ノイズがユーザにとって耳障りとなる雑音になったりする可能性もある。さらに、ノイズが、車両に搭載された他の電子機器へ悪影響を及ぼす可能性もある。   By the way, when the switching element included in the power module 5 performs a switching operation, switching noise is generated. The switching noise becomes noise having various frequencies according to the switching timing of the switching element, and further becomes a noise generation source having a peak value at a specific frequency in the power supply buses 11 and 21, and thus leaks to the outside of the power converter 100. there's a possibility that. And when the frequency band of the vehicle-mounted radio mounted in the vehicle provided with the power conversion device 100 interferes with the noise frequency, it becomes difficult to listen to the radio, or the noise becomes an annoying noise for the user. There is also a possibility of becoming. Further, noise may adversely affect other electronic devices mounted on the vehicle.

本例では、導電体13及び導電体23が、給電母線11及び給電母線21にそれぞれ誘導結合されているため、パワーモジュール5でスイッチングノイズにより、給電母線11、21でノイズが発生した場合には、当該ノイズを、誘導結合させた部分(図3で等価的に示すコイルに相当)で誘起させる。そして、誘導結合させた部分で誘起されたノイズ電流を、抵抗31で熱として消費させる。これにより、ノイズを抑制し、電力変換装置100から外部へノイズの漏洩を防ぐ。   In this example, since the conductor 13 and the conductor 23 are inductively coupled to the power supply bus 11 and the power supply bus 21, respectively, when noise occurs in the power supply buses 11 and 21 due to switching noise in the power module 5. The noise is induced in the inductively coupled portion (corresponding to a coil equivalently shown in FIG. 3). Then, the noise current induced in the inductively coupled portion is consumed as heat by the resistor 31. Thereby, noise is suppressed and leakage of noise from the power conversion apparatus 100 to the outside is prevented.

また、本例では、抵抗31の抵抗値と、給電母線11、21、磁性体12、22、及び、導電体13、23により形成される誘導結合を、スイッチングノイズ成分(周波数)に応じて設定し、スイッチングに基づくノイズを抑制する。すなわち、スイッチングノイズは、複数の周波数を持っており、給電母線11の形状等により、特定の周波数のノイズが、給電母線11で発生するため、当該特定の周波数のノイズのピーク値を抑制するよう、ノイズ成分に応じて抵抗31の抵抗値及び容量結合部分の相互インダクタを設定することで、ノイズのピークを抑制することができる。   In this example, the resistance value of the resistor 31 and the inductive coupling formed by the power supply buses 11 and 21, the magnetic bodies 12 and 22, and the conductors 13 and 23 are set according to the switching noise component (frequency). And suppresses noise due to switching. That is, the switching noise has a plurality of frequencies, and noise of a specific frequency is generated in the power supply bus 11 due to the shape of the power supply bus 11, so that the peak value of the noise of the specific frequency is suppressed. By setting the resistance value of the resistor 31 and the mutual inductor of the capacitive coupling portion according to the noise component, the noise peak can be suppressed.

上記のように、本例は、パワーモジュール5に接続される給電母線11及び給電母線21と、給電母線11及び給電母線21にそれぞれ誘導結合された導電体13及び導電体23と、抵抗を含み、導電体12と導電体22との間を電気的に接続する接続回路30とを備えている。これにより、パワーモジュール5のスイッチングに基づき、給電母線11及び21で発生したノイズによるノイズ電流を、誘導結合された部分に導通させることで、ノイズ電流を抵抗31に流し、熱として消費させ、ノイズを抵抗31で吸収することができる。その結果として、ノイズを抑制し、電力変換装置100から外部へのノイズの漏洩を防ぐことができる。また、誘導結合させるための回路及び接続回路30に、複雑な回路を用いなくてもよいため、回路構成の簡素化を図りつつ、ノイズの抑制を実現することができ、コストを下げることができる。   As described above, this example includes the power supply bus 11 and the power supply bus 21 connected to the power module 5, the conductor 13 and the conductor 23 that are inductively coupled to the power supply bus 11 and the power supply bus 21, respectively, and a resistor. And a connection circuit 30 for electrically connecting the conductor 12 and the conductor 22. Thereby, based on the switching of the power module 5, the noise current caused by the noise generated in the power supply buses 11 and 21 is conducted to the inductively coupled portion, so that the noise current flows through the resistor 31 and is consumed as heat. Can be absorbed by the resistor 31. As a result, noise can be suppressed and leakage of noise from the power conversion apparatus 100 to the outside can be prevented. In addition, since it is not necessary to use a complicated circuit for the circuit for inductive coupling and the connection circuit 30, noise can be suppressed and the cost can be reduced while simplifying the circuit configuration. .

また本例は、給電母線11と導電体13との間に設けられる磁性体12と、給電母線21と導電体23との間に設けられる磁性体22とを備えている。これにより、給電母線11、21と導電体13、23との間の誘導結合が強くなるため、ノイズの抑制効果を高めることができる。また、本例は、導電体13、23は、磁性体12、22を介して、給電母線11、21の近傍に配置されているため、給電母線11、21と導電体13、23との間の誘導結合を強くすることができ、ノイズの抑制効果を高めることができる。   In addition, this example includes a magnetic body 12 provided between the power supply bus 11 and the conductor 13 and a magnetic body 22 provided between the power supply bus 21 and the conductor 23. Thereby, since the inductive coupling between the electric power feeding buses 11 and 21 and the conductors 13 and 23 becomes strong, the noise suppression effect can be enhanced. Further, in this example, the conductors 13 and 23 are arranged in the vicinity of the power supply buses 11 and 21 via the magnetic bodies 12 and 22, and therefore, between the power supply buses 11 and 21 and the conductors 13 and 23. Inductive coupling can be strengthened, and the noise suppression effect can be enhanced.

また本例は、抵抗31の抵抗値を、導電体13又は導電体23の抵抗値より高くする。これにより、接続回路30により導電体13と導電体23との間を接続した場合に、導電体13、23間の短絡を防ぎ、ノイズを抑制することができる。   In this example, the resistance value of the resistor 31 is set higher than the resistance value of the conductor 13 or the conductor 23. Thereby, when the conductor 13 and the conductor 23 are connected by the connection circuit 30, a short circuit between the conductors 13 and 23 can be prevented and noise can be suppressed.

また、導電体13、23は金属テープにより形成されている。これにより、導電体13、23を容易に形成することができる。   The conductors 13 and 23 are formed of a metal tape. Thereby, the conductors 13 and 23 can be formed easily.

本例は、パワーモジュール5のスイッチング動作により給電母線11、21で発生するノイズ成分に応じて、抵抗31の抵抗値、または、誘導結合部分の相互インダクタンスを設定する。これにより、スイッチング動作により発生するノイズのピークに合わせて、容量結合部分及び抵抗31においてノイズを吸収させることができ、ノイズを抑制することができる。   In this example, the resistance value of the resistor 31 or the mutual inductance of the inductive coupling portion is set according to the noise component generated in the power supply buses 11 and 21 by the switching operation of the power module 5. Thereby, according to the peak of the noise generated by the switching operation, the noise can be absorbed in the capacitive coupling portion and the resistor 31, and the noise can be suppressed.

なお、本例は、磁性体12、22を導電体12、23の表面上に設けたが、磁性体12、23との絶縁状態を確保しつつ、給電母線11、21の表面上に、別途、磁性体を設けてもよい。   In this example, the magnetic bodies 12 and 22 are provided on the surfaces of the conductors 12 and 23. However, while ensuring insulation from the magnetic bodies 12 and 23, the magnetic bodies 12 and 22 are separately provided on the surfaces of the power supply buses 11 and 21. A magnetic material may be provided.

上記パワーモジュール5が本発明に係る「インバータ」に相当し、給電母線11が本発明の「第1の給電母線」に、給電母線21が本発明の「第2の給電母線」に、導電体13が本発明の「第1の導電体」に、導電体23が本発明の「第2の導電体」に、磁性体12が本発明の「第1の磁性体」に、磁性体22が本発明の「第2の磁性体」に相当する。   The power module 5 corresponds to an “inverter” according to the present invention, the power supply bus 11 is a “first power supply bus” according to the present invention, and the power supply bus 21 is a “second power supply bus” according to the present invention. 13 is the “first conductor” of the present invention, the conductor 23 is the “second conductor” of the present invention, the magnetic body 12 is the “first magnetic body” of the present invention, and the magnetic body 22 is This corresponds to the “second magnetic body” of the present invention.

《第2実施形態》
図4は、発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。図5は、図4のV線に沿う断面図である。本例では上述した第1実施形態に対して、誘電体を設ける点が異なる。これ以外の構成は、上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
<< Second Embodiment >>
FIG. 4 is a schematic diagram of a drive system for an electric vehicle including a power converter according to another embodiment of the invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V in FIG. This example differs from the first embodiment described above in that a dielectric is provided. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment described above, the description thereof is incorporated as appropriate.

誘電体14は、板状(平板)に形成され、給電母線11及び導電体13より誘電率の高い材料で、例えば樹脂等により形成されている。誘電体14の両側面は、給電母線11の主面及び磁性体12の主面とそれぞれ対向して、給電母線11と磁性体12との間に設けられ、給電母線11と導電体13との間に狭持されている。誘電体24は、板状(平板)に形成され、給電母線21及び導電体23より誘電率の高い材料で形成されている。誘電体24の両側面は、給電母線21の主面及び磁性体12の主面とそれぞれ対向して、給電母線21と導電体23との間に設けられ、給電母線21と導電体23との間に狭持されている。   The dielectric 14 is formed in a plate shape (flat plate) and is made of a material having a dielectric constant higher than that of the power supply bus 11 and the conductor 13, for example, resin. Both side surfaces of the dielectric 14 are provided between the power supply bus 11 and the magnetic body 12 so as to face the main surface of the power supply bus 11 and the main surface of the magnetic body 12, respectively. Sandwiched between. The dielectric 24 is formed in a plate shape (flat plate) and is formed of a material having a higher dielectric constant than the power supply bus 21 and the conductor 23. Both side surfaces of the dielectric 24 are provided between the power supply bus 21 and the conductor 23 so as to face the main surface of the power supply bus 21 and the main surface of the magnetic body 12, respectively. Sandwiched between.

給電母線11及び導電体13は、誘電材料(絶縁材料)と磁性材料(フェライト)を狭持しているため、インダクタンスとして作用し、さらに、コンデンサとしても作用し給電母線11と導電体13との間は誘導結合しつつ、容量結合することになる。給電母線21及び導電体23についても、同様に、給電母線11と導電体13との間は誘導結合しつつ、容量結合している。   Since the power supply bus 11 and the conductor 13 sandwich the dielectric material (insulating material) and the magnetic material (ferrite), the power supply bus 11 and the conductor 13 act as inductances, and further function as a capacitor. The gap is inductively coupled and capacitively coupled. Similarly, the power feeding bus 21 and the conductor 23 are capacitively coupled while being inductively coupled between the power feeding bus 11 and the conductor 13.

これにより、本発明は、パワーモジュール5のスイッチングノイズによるノイズ電流を、誘導結合及び容量結合された部分に導通させることで、ノイズ電流を抵抗31に流し、熱として消費させ、ノイズを抵抗31で吸収することができる。その結果として、ノイズを抑制し、電力変換装置100から外部へのノイズの漏洩を防ぐことができる。   As a result, the present invention allows the noise current due to the switching noise of the power module 5 to be conducted to the inductively coupled and capacitively coupled portion, so that the noise current flows through the resistor 31 and is consumed as heat, and the noise is consumed by the resistor 31. Can be absorbed. As a result, noise can be suppressed and leakage of noise from the power conversion apparatus 100 to the outside can be prevented.

《第3実施形態》
図6は、発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。図7は、図6のVII線に沿う断面図である。本例では上述した第2実施形態に対して、誘電体の構成が異なる。これ以外の構成は、上述した第2実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
<< Third Embodiment >>
FIG. 6 is a schematic diagram of an electric vehicle drive system including a power converter according to another embodiment of the invention. 7 is a cross-sectional view taken along line VII of FIG. In this example, the configuration of the dielectric is different from that of the second embodiment described above. Since the other configuration is the same as that of the second embodiment described above, the description thereof is incorporated as appropriate.

図6及び図7に示すように、誘電体14は給電母線11、21及び磁性体12、23の表面を樹脂で覆いつつ、給電母線11と導電体13との間、及び、給電母線21と導電体23との間に設けられ、導電体13及び導電体23に狭持されるよう構成されている。言い換えると、給電母線11の外周の一部は誘電体14に覆われ、給電母線21の外周の一部は誘電体14に覆われ、磁性体12、22の側面は誘電体14に覆われている。誘電体14は、給電母線11と給電母線21との間に狭持される。これにより、導電体13は磁性体12により給電母線11に誘導結合されつつ、誘電体14により給電母線11に容量結合される。また、導電体23も、同様に、磁性体22により給電母線21に誘導結合されつつ、誘電体24により給電母線21に容量結合される。   As shown in FIGS. 6 and 7, the dielectric 14 covers the surfaces of the power supply buses 11 and 21 and the magnetic bodies 12 and 23 with resin, and between the power supply bus 11 and the conductor 13 and between the power supply bus 21 and It is provided between the conductors 23 and is configured to be sandwiched between the conductors 13 and 23. In other words, a part of the outer periphery of the power supply bus 11 is covered with the dielectric 14, a part of the outer periphery of the power supply bus 21 is covered with the dielectric 14, and the side surfaces of the magnetic bodies 12 and 22 are covered with the dielectric 14. Yes. The dielectric 14 is sandwiched between the power supply bus 11 and the power supply bus 21. As a result, the conductor 13 is capacitively coupled to the power supply bus 11 by the dielectric 14 while being inductively coupled to the power supply bus 11 by the magnetic body 12. Similarly, the conductor 23 is capacitively coupled to the power supply bus 21 by the dielectric 24 while being inductively coupled to the power supply bus 21 by the magnetic body 22.

ここで、本例における抵抗31の抵抗値の設定方法について、図8〜図10を用いて説明する。図8は給電母線11、21の斜視図であり、図9は抵抗31の抵抗値に対するノイズ特性を示すグラフであり、図10はノイズ周波数に対する、給電母線11、21のインピーダンス特性を示すグラフである。なお、図7において、給電母線11、21の長さをl、幅をw、高さHとし、給電母線11と給電母線21との間の距離をdとする。   Here, a method for setting the resistance value of the resistor 31 in this example will be described with reference to FIGS. 8 is a perspective view of the power supply buses 11 and 21, FIG. 9 is a graph showing the noise characteristics with respect to the resistance value of the resistor 31, and FIG. 10 is a graph showing the impedance characteristics of the power supply buses 11 and 21 with respect to the noise frequency. is there. In FIG. 7, the length of the power supply buses 11 and 21 is l, the width is w and the height H, and the distance between the power supply bus 11 and the power supply bus 21 is d.

給電母線11と給電母線21との間の誘導成分をLpn、容量成分をCpnとすると、給電母線11、21の抵抗値(Rpn)は、下記の式(1)で示されるように、誘導成分(Lpn)の平方根に比例し、容量成分(Cpn)の平方根に反比例する値により近似される。

Figure 2014087107
Assuming that the inductive component between the feeding bus 11 and the feeding bus 21 is L pn and the capacitive component is C pn , the resistance value (R pn ) of the feeding buses 11 and 21 is expressed by the following equation (1). , Approximated by a value proportional to the square root of the inductive component (L pn ) and inversely proportional to the square root of the capacitive component (C pn ).
Figure 2014087107

そして、給電母線11と給電母線21との間の自己インダクタンス(L)及び相互インダクタンス(M)は、以下の式(2)及び式(3)により表される。

Figure 2014087107
Figure 2014087107
Then, the self-inductance (L o ) and the mutual inductance (M o ) between the power supply bus 11 and the power supply bus 21 are expressed by the following equations (2) and (3).
Figure 2014087107
Figure 2014087107

長さ(L)が、距離(d)に対して十分長い場合には、式(1)において、給電母線11と給電母線21との間の誘導成分(Lpn=2(L−M))と比較して、給電母線11と給電母線21との間の容量成分(Cpn)が支配的になる。 When the length (L) is sufficiently long with respect to the distance (d), the inductive component (L pn = 2 (L o −M o ) between the power feeding bus 11 and the power feeding bus 21 in the equation (1). )), The capacitive component (C pn ) between the feeding bus 11 and the feeding bus 21 becomes dominant.

給電母線11と給電母線21との間の比誘電率をεとし、真空誘電率をεとし、給電母線11及び給電母線21の相互に対向する面の面積をSとすると、容量成分(Cpn)は、下記の式(4)で近似される。

Figure 2014087107
Assuming that the relative dielectric constant between the power supply bus 11 and the power supply bus 21 is ε r , the vacuum dielectric constant is ε o, and the area of the surfaces of the power supply bus 11 and the power supply bus 21 facing each other is S, the capacitance component ( C pn ) is approximated by the following formula (4).
Figure 2014087107

そして、式(4)を式(1)に代入することで、下記の式(5)が導き出される。

Figure 2014087107
Then, by substituting equation (4) into equation (1), the following equation (5) is derived.
Figure 2014087107

すなわち、給電母線11、21の抵抗値(Rpn)は、距離(d)の平方根に比例し、面積(S)の平方根に反比例する値で近似される。 That is, the resistance value (R pn ) of the power supply buses 11 and 21 is approximated by a value that is proportional to the square root of the distance (d) and inversely proportional to the square root of the area (S).

接続回路30において、ノイズ低減効果を発揮させるためには、抵抗31と給電母線11、21の抵抗との間でマッチングさせることが求められる。給電母線11、21の抵抗値(Rpn)を中心に、抵抗31の抵抗値を変化させ、ノイズ特性をとると、図9に示すような特性を示す。なお、図9において、縦軸はノイズ強度を表してしている。すなわち、給電母線11、21の抵抗に対して、抵抗31の抵抗値を抵抗値(Rpn)に設定した場合が最もノイズを低減させて、少なくとも、抵抗値(Rpn)を、抵抗値(Rpn/10)から抵抗値(10Rpn)の間に設定することで、ノイズを低減させることができる。 In the connection circuit 30, matching between the resistor 31 and the resistors of the power supply buses 11 and 21 is required in order to exhibit a noise reduction effect. When the resistance value of the resistor 31 is changed around the resistance value (R pn ) of the power supply buses 11 and 21, and the noise characteristic is taken, the characteristic as shown in FIG. 9 is shown. In FIG. 9, the vertical axis represents noise intensity. That is, when the resistance value of the resistor 31 is set to the resistance value (R pn ) with respect to the resistance of the power supply buses 11 and 21, noise is reduced most, and at least the resistance value (R pn ) is set to the resistance value (R pn ). Noise can be reduced by setting between R pn / 10) and the resistance value (10R pn ).

次に、パワーモジュール5に含まれるスイッチング素子のスイッチング動作により生じるスイッチングノイズの周波数に対する、インピーダンス特性について説明する。ここで、給電母線11、21からみた、誘導結合部分及び接続回路30のインピーダンスをZとし、抵抗31の抵抗値(R)を抵抗値(Rpn)とマッチングさせた場合(R≒Rpn)のインピーダンス特性を図8のグラフaに示し、抵抗31の抵抗値を抵抗値(Rpn)に対して十分に大きい場合(R>>Rpn)、または、抵抗31の抵抗値を抵抗値(Rpn)に対して十分に小さい場合(R<<Rpn)のインピーダンス特性を図8のグラフbで示す。 Next, impedance characteristics with respect to the frequency of switching noise generated by the switching operation of the switching element included in the power module 5 will be described. Here, when the impedance of the inductive coupling portion and the connection circuit 30 viewed from the power supply buses 11 and 21 is Z o and the resistance value (R) of the resistor 31 is matched with the resistance value (R pn ) ( R≈R pn ) Impedance characteristic is shown in graph a of FIG. 8, and the resistance value of the resistor 31 is sufficiently larger than the resistance value (R pn ) (R >> R pn ), or the resistance value of the resistor 31 is the resistance indicating when (R pn) sufficiently small relative to the impedance characteristic of (R << R pn) graphically b in FIG.

グラフbに示すように、給電母線11、21の抵抗値(Rpn)に対して、抵抗31の抵抗値(R)が十分に大きい、または、十分に小さい場合には、鋭い共振を示し、共振点でのインピーダンスの変化量が大きくなっている。一方、グラフaに示すように、抵抗31の抵抗値(R)が給電母線11、21の抵抗値(Rpn)に近似している場合には、共振が緩くなり、共振点でのインピーダンスの変化量が小さくなるため、共振点に相当する周波数のノイズが抑制される。これにより、抵抗31の抵抗値(R)を、給電母線11、21の抵抗値(Rpn)に基づいて設定することで、ノイズを抑制することができる。また、共振点付近に、ラジオの周波数等、干渉させたくない周波数帯域(図9に示す帯域A)がある場合でも、抵抗31の抵抗値(R)と給電母線11、21の抵抗値(Rpn)とをマッチングさせることで、共振周波数におけるインピーダンス(Z)の変化量を抑制し、その結果として、当該周波数帯域におけるノイズを抑制することができる。 As shown in the graph b, when the resistance value (R) of the resistor 31 is sufficiently large or sufficiently small relative to the resistance value (R pn ) of the power supply buses 11 and 21, sharp resonance is exhibited. The amount of change in impedance at the resonance point is large. On the other hand, as shown in the graph a, when the resistance value (R) of the resistor 31 approximates the resistance value (R pn ) of the power supply buses 11 and 21, the resonance becomes loose, and the impedance at the resonance point is reduced. Since the amount of change is small, noise at a frequency corresponding to the resonance point is suppressed. Thereby, noise can be suppressed by setting the resistance value (R) of the resistor 31 based on the resistance value (R pn ) of the power supply buses 11 and 21. Further, even when there is a frequency band (band A shown in FIG. 9) that is not desired to interfere, such as a radio frequency, near the resonance point, the resistance value (R) of the resistor 31 and the resistance values (R) of the power supply buses 11 and 21 pn ) and the impedance (Z o ) change amount at the resonance frequency can be suppressed, and as a result, noise in the frequency band can be suppressed.

上記のように、本例は、給電母線11、21の表面の一部と磁性体12、22を覆い(樹脂によりモールドされ)、給電母線11と導電体13との間、及び、給電母線21と導電体23との間に設けられ、樹脂により形成される誘電体14を備えている。これにより、本例は、導電体13、23と給電母線11、21とを容量結合及び誘導結合させるように導電体13、23を位置決めする際に、導電体13、23を誘電体14の表面に配置すればよいため、容易に、給電母線11、21に対する導電体13、23の位置決めを容易にすることができ、その結果として、給電母線11、21で発生するノイズを抑制することができる。   As described above, this example covers a part of the surface of the power supply buses 11 and 21 and the magnetic bodies 12 and 22 (molded by resin), and between the power supply bus 11 and the conductor 13 and the power supply bus 21. And a dielectric 14 formed of a resin. Thus, in this example, when positioning the conductors 13 and 23 so that the conductors 13 and 23 and the power supply buses 11 and 21 are capacitively coupled and inductively coupled, the conductors 13 and 23 are placed on the surface of the dielectric 14. Therefore, it is possible to easily position the conductors 13 and 23 with respect to the power supply buses 11 and 21, and as a result, it is possible to suppress noise generated in the power supply buses 11 and 21. .

また本例において、抵抗31の抵抗値は、給電母線11と給電母線21との間の誘導成分の平方根に比例し、かつ、給電母線11と給電母線21との間の容量成分の平方根に反比例する値に設定されている。これにより、給電母線11、21で発生するノイズを抑制し、電力変換装置100から外部へノイズの漏洩を防ぐことができる。   In this example, the resistance value of the resistor 31 is proportional to the square root of the inductive component between the power supply bus 11 and the power supply bus 21 and inversely proportional to the square root of the capacitive component between the power supply bus 11 and the power supply bus 21. Is set to a value. Thereby, the noise which generate | occur | produces in the electric power feeding buses 11 and 21 can be suppressed, and the leakage of noise from the power converter device 100 can be prevented outside.

また本例において、抵抗31の抵抗値は、給電母線11と給電母線21との間の距離の平方根に比例し、かつ、給電母線21と対向する給電母線11の対向面の面積、または、給電母線11と対向する給電母線21の対向面の面積の平方根に反比例する値に設定されている。これにより、給電母線11、21で発生するノイズを抑制し、電力変換装置100から外部へノイズの漏洩を防ぐことができる。   In this example, the resistance value of the resistor 31 is proportional to the square root of the distance between the power supply bus 11 and the power supply bus 21 and is the area of the facing surface of the power supply bus 11 facing the power supply bus 21 or the power supply. It is set to a value that is inversely proportional to the square root of the area of the facing surface of the power feeding bus 21 that faces the bus 11. Thereby, the noise which generate | occur | produces in the electric power feeding buses 11 and 21 can be suppressed, and the leakage of noise from the power converter device 100 can be prevented outside.

なお、本例は、誘電体14を一体化させて、給電母線11及び給電母線21を覆う構成としたが、誘電体14を分離させて、分離した誘電体14が、給電母線11の一部及び給電母線21の一部をそれぞれ覆うように、構成してもよい。   In this example, the dielectric 14 is integrated to cover the power supply bus 11 and the power supply bus 21, but the dielectric 14 is separated and the separated dielectric 14 is a part of the power supply bus 11. The power supply bus 21 may be partially covered.

上記の誘電体14が本発明の「第1の誘電体」及び「第2の誘電体」に相当する。   The dielectric 14 corresponds to the “first dielectric” and the “second dielectric” of the present invention.

《第4実施形態》
図11は、発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。本例では上述した第1実施形態に対して、接続回路40を設ける点が異なる。これ以外の構成は、上述した第1実施形態と同じであり、第1〜第7実施形態の記載を適宜、援用する。
<< 4th Embodiment >>
FIG. 11 is a schematic diagram of a drive system for an electric vehicle including a power conversion device according to another embodiment of the invention. This example is different from the first embodiment described above in that a connection circuit 40 is provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the descriptions of the first to seventh embodiments are incorporated as appropriate.

図11に示すように、接続回路40は、抵抗41と、配線42、43とを備えている。接続回路40は、接続回路30と同様に、導電体13と導電体23との間を接続する回路である。接続回路30が導電体13及び導電体23の先端に、接続回路40が導電体13及び導電体23の他端に接続される。抵抗41の抵抗値は、抵抗31と同様に、給電母線11、21で発生するノイズのノイズ成分に応じて設定され、また、給電配線11、21の抵抗とマッチングさせるよう設定される。   As shown in FIG. 11, the connection circuit 40 includes a resistor 41 and wirings 42 and 43. Similar to the connection circuit 30, the connection circuit 40 is a circuit that connects between the conductor 13 and the conductor 23. The connection circuit 30 is connected to the tips of the conductors 13 and 23, and the connection circuit 40 is connected to the other ends of the conductors 13 and 23. Similar to the resistor 31, the resistance value of the resistor 41 is set according to the noise component of noise generated in the power supply buses 11 and 21, and is set to match the resistance of the power supply wirings 11 and 21.

上記のように、本例は、導電体13と導電体23との間に、抵抗31、41を有する接続回路30、40を接続する。これにより、導電体13と導電体23との間には、二つの抵抗31、41が接続されるため、誘導結合部分で誘起されたノイズによるノイズ電流を二つの抵抗で熱として消費させることができるため、ノイズを抑制する時間を短縮化することができる。また、ノイズのモードを分散させることができるため、ノイズの抑制効果を高めることができる。   As described above, in this example, the connection circuits 30 and 40 having the resistors 31 and 41 are connected between the conductor 13 and the conductor 23. Thereby, since the two resistors 31 and 41 are connected between the conductor 13 and the conductor 23, the noise current due to the noise induced in the inductive coupling portion can be consumed as heat by the two resistors. Therefore, the time for suppressing noise can be shortened. In addition, since the noise mode can be dispersed, the noise suppression effect can be enhanced.

なお、本例は、図12に示すように、抵抗51と、配線52、53とを有する接続回路50を、導電体13と導電体23との間に接続してよく、また、導電体13と導電体23との間には、抵抗31、41、51と同様の抵抗を含む接続回路をさらに接続してもよい。接続回路50は接続回路30、40と同様な回路である。図12は、本発明の実施形態の変形例に係る電力変換装置100を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。   In this example, as shown in FIG. 12, a connection circuit 50 having a resistor 51 and wirings 52 and 53 may be connected between the conductor 13 and the conductor 23. A connection circuit including resistors similar to the resistors 31, 41, 51 may be further connected between the conductor 23 and the conductor 23. The connection circuit 50 is a circuit similar to the connection circuits 30 and 40. FIG. 12 is a schematic diagram of a drive system for an electric vehicle including a power conversion device 100 according to a modification of the embodiment of the present invention.

なお、本例は、図13に示すように、導電体13を、平板状の導電体13a及び導電体13bにより構成し、導電体23を、平板状の導電体23a及び導電体23bにより構成し、導電体13aと導電体13bとの間、及び、導電体23aと導電体23bとの間を接続回路40で接続してもよい。図13は、本発明の実施形態の変形例に係る電力変換装置100を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。これにより、容量結合部分で誘起されたノイズを複数の抵抗で熱として消費させることができるため、ノイズを抑制する時間を短縮化することができる。また、ノイズのモードを分散させることができるため、ノイズの抑制効果を高めることができる。   In this example, as shown in FIG. 13, the conductor 13 is composed of a flat conductor 13a and a conductor 13b, and the conductor 23 is composed of a flat conductor 23a and a conductor 23b. The connection circuit 40 may connect the conductor 13a and the conductor 13b and the conductor 23a and the conductor 23b. FIG. 13 is a schematic diagram of an electric vehicle drive system including a power conversion device 100 according to a modification of the embodiment of the present invention. Thereby, since the noise induced in the capacitive coupling portion can be consumed as heat by a plurality of resistors, the time for suppressing the noise can be shortened. In addition, since the noise mode can be dispersed, the noise suppression effect can be enhanced.

《第5実施形態》
図14は、発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。本例では上述した第1実施形態に対して、抵抗60を設ける点が異なる。これ以外の構成は、上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。
<< 5th Embodiment >>
FIG. 14 is a schematic diagram of a drive system for an electric vehicle including a power conversion device according to another embodiment of the invention. This example differs from the first embodiment described above in that a resistor 60 is provided. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment described above, the description thereof is incorporated as appropriate.

抵抗60は、複数の抵抗60a〜60cを有し、抵抗60a〜60cは、板状に形成されている。また抵抗60a〜60cは、所定の間隔をあけて、導電体23の側面のうち、誘電体22と対向しない側の側面に設けられている。また抵抗60a〜60bの単位長さあたりの抵抗値は、導電体23の単位長さあたりの抵抗値より大きくなるよう、抵抗60a〜60cの材料が選択され、または、抵抗60a〜60cの形状が設計されている。   The resistor 60 has a plurality of resistors 60a to 60c, and the resistors 60a to 60c are formed in a plate shape. The resistors 60 a to 60 c are provided on the side surface of the conductor 23 that is not opposed to the dielectric 22, with a predetermined interval. Further, the material of the resistors 60a to 60c is selected so that the resistance value per unit length of the resistors 60a to 60b is larger than the resistance value per unit length of the conductor 23, or the shape of the resistors 60a to 60c is Designed.

導電体13の先端と導電体23の先端との間には、板状の導電体17が接続されており、導電体13と導電体23との間は、導電体17を介して、電気的に接続されている。   A plate-like conductor 17 is connected between the tip of the conductor 13 and the tip of the conductor 23, and the conductor 13 and the conductor 23 are electrically connected via the conductor 17. It is connected to the.

抵抗60a〜60cの抵抗値は、導電体13、17、23の抵抗値より高くなっており、抵抗60a〜60cは、導電体23の抵抗を増大させるために設けられている。そして、給電母線11、21で発生したノイズによりノイズ電流が導電体13、17、23に流れると、ノイズ電流は、抵抗値の高い抵抗60a〜60cで熱として消費される。これにより、本例は、高周波のノイズ電流を吸収する。   The resistance values of the resistors 60 a to 60 c are higher than the resistance values of the conductors 13, 17, and 23, and the resistors 60 a to 60 c are provided to increase the resistance of the conductor 23. When noise current flows through the conductors 13, 17, and 23 due to noise generated in the power supply buses 11 and 21, the noise current is consumed as heat by the resistors 60 a to 60 c having high resistance values. Thereby, this example absorbs a high-frequency noise current.

上記のように、本例は、導電体13又は導電体23の抵抗値より高い抵抗値である抵抗60を導電体23に設け、導電体17により導電体13と導電体23との間を電気的に接続する。これにより、給電母線11、21で発生したノイズによるノイズ電流が抵抗60で消費されるため、給電母線11、21で発生するノイズを抑制することができる。   As described above, in this example, the resistor 60 having a resistance value higher than the resistance value of the conductor 13 or the conductor 23 is provided in the conductor 23, and the conductor 17 electrically connects the conductor 13 and the conductor 23. Connect. Thereby, since the noise current due to the noise generated in the power supply buses 11 and 21 is consumed by the resistor 60, the noise generated in the power supply buses 11 and 21 can be suppressed.

これにより、スイッチグノイズによるノイズ電流が、導電体13aと導電体13bとの間、導電体13bと導電体13cとの間、導電体23aと導電体23bとの間、及び、導電体23bと導電体23bとの間を導通する際には、増大した抵抗60a〜60dを流れ、熱として消費されるため、給電母線11、21で発生するノイズを抑制することができる。また、図22に示す抵抗60a〜60cと比較して、抵抗60a〜60dの大きさを小型化させることができる。   As a result, noise current due to switching noise is generated between the conductors 13a and 13b, between the conductors 13b and 13c, between the conductors 23a and 23b, and between the conductors 23b and 23b. When conducting with the conductor 23b, the increased resistances 60a to 60d flow and are consumed as heat, so that noise generated in the power supply buses 11 and 21 can be suppressed. Further, the size of the resistors 60a to 60d can be reduced as compared with the resistors 60a to 60c shown in FIG.

なお、抵抗60は、導電体17、32に設けてもよい。   The resistor 60 may be provided on the conductors 17 and 32.

なお、本例は、抵抗60a〜60cにより抵抗を増大させたが、抵抗60a〜60cの代わりに、導電体13、導電体15又は導電体23の少なくとも一部分にフェライトを含ませることで、抵抗60a〜60cを形成してもよい。これにより、導電体13、15、23のうち、フェライトを含む部分の抵抗値が、フェライトを含まない部分の抵抗値より高くなるため、ノイズ電流を、当該フェライトを含む部分で消費させることができ、ノイズを抑制することができる。また、導電体23の一部にフェライトを吹き付ければよいため、導電体13、15、23に容易に抵抗成分を加えることができる。   In this example, the resistance is increased by the resistors 60a to 60c. However, instead of the resistors 60a to 60c, at least a part of the conductor 13, the conductor 15, or the conductor 23 includes ferrite, thereby the resistor 60a. ~ 60c may be formed. As a result, among the conductors 13, 15, and 23, the resistance value of the portion including the ferrite is higher than the resistance value of the portion not including the ferrite, so that the noise current can be consumed in the portion including the ferrite. , Noise can be suppressed. Further, since it is only necessary to spray ferrite on a part of the conductor 23, a resistance component can be easily added to the conductors 13, 15, and 23.

なお本例の抵抗60a〜60cが本発明に係る「抵抗」に相当し、抵抗60a〜60c及び導電体32を含む回路部分が本発明の「接続回路」に相当する。   The resistors 60a to 60c in this example correspond to “resistors” according to the present invention, and the circuit portion including the resistors 60a to 60c and the conductor 32 corresponds to “connection circuit” in the present invention.

《第6実施形態》
図15は、発明の他の実施形態に係る電力変換装置を含む電気自動車の駆動システムの概要図である。図16は図15の駆動システムの回路図である。本例では上述した第1実施形態に対して、給電母線の構成が異なる。これ以外の構成は、上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を適宜、援用する。なお、本例の電力変換装置は、後述する接続回路30及び導電体200を備えているが、図15及び図16では、磁性体12、22、導電体13、23及び接続回路30の図示を省略している。
<< 6th Embodiment >>
FIG. 15 is a schematic diagram of a drive system for an electric vehicle including a power conversion device according to another embodiment of the invention. FIG. 16 is a circuit diagram of the drive system of FIG. In this example, the configuration of the power feeding bus is different from that of the first embodiment described above. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment described above, the description thereof is incorporated as appropriate. In addition, although the power converter device of this example is provided with the connection circuit 30 and the conductor 200 which are mentioned later, in FIG.15 and FIG.16, illustration of the magnetic bodies 12 and 22, the conductors 13 and 23, and the connection circuit 30 is shown. Omitted.

本例の駆動システムは、直流電源200と、電動機300と、シールド線6、7と、電力変換装置100とを備えている。   The drive system of this example includes a DC power source 200, an electric motor 300, shield wires 6 and 7, and a power conversion device 100.

直流電源200は、複数の二次電池を直列又は並列に接続した電池と、当該電池の正極端子及び負極端子により構成され、シールド線50により電力変換装置に接続されている。直流電源200は、車両の動力源となり、電力変換装置に直流電力を供給する。電力変換装置は、直流電源200と電動機2との間に接続され、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換し電動機2に供給する。   The DC power source 200 includes a battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series or in parallel, and a positive terminal and a negative terminal of the battery, and is connected to a power converter by a shield wire 50. The DC power supply 200 serves as a power source for the vehicle and supplies DC power to the power conversion device. The power converter is connected between the DC power source 200 and the electric motor 2, converts DC power supplied from the DC power source into AC power, and supplies the AC power to the electric motor 2.

シールド線7は、一対のシールド線で構成され、一方のシールド線71は直流電源200の正極端子と給電母線111とを接続し、他方のシールド線72は直流電源200の負極端子と給電母線131とを接続する。シールド線71は、線状の金属線71aの外周を、樹脂により形成された樹脂部71bで被覆することで構成される電線である。シールド線72は、シールド線71と同様に構成されている。   The shield wire 7 is composed of a pair of shield wires, one shield wire 71 connects the positive terminal of the DC power source 200 and the power supply bus 111, and the other shield wire 72 is the negative terminal of the DC power source 200 and the power supply bus 131. And connect. The shield wire 71 is an electric wire configured by covering the outer periphery of a linear metal wire 71a with a resin portion 71b formed of resin. The shield wire 72 is configured in the same manner as the shield wire 71.

電力変換装置は、金属筐体9と、給電母線111、121〜123、131、141〜143と、パワーモジュール5と、コンデンサ4と、バスバ8とを備えている。また、電力変換装置は、図15及び図16では図示しない、磁性体12、22、導電体13、23及び接続回路30を備えている。   The power conversion device includes a metal housing 9, power supply buses 111, 121-123, 131, 141-143, a power module 5, a capacitor 4, and a bus bar 8. Further, the power conversion device includes magnetic bodies 12 and 22, conductors 13 and 23, and a connection circuit 30 that are not illustrated in FIGS. 15 and 16.

金属筐体3は、電力変換装置の外装部材であって、電力変換装置100内で発生するノイズの外部への漏洩を防ぐための筐体である。金属筐体3は、金属製の部材で形成されており、内部に、給電母線111、121〜123、131、141〜143と、パワーモジュール5と、コンデンサ4と、バスバ8と、磁性体12、22と、導電体13、23と、接続回路30とを収容する。   The metal housing 3 is an exterior member of the power conversion device and is a housing for preventing leakage of noise generated in the power conversion device 100 to the outside. The metal housing 3 is formed of a metal member. Inside the power supply buses 111, 121 to 123, 131, 141 to 143, the power module 5, the capacitor 4, the bus bar 8, and the magnetic body 12. , 22, conductors 13 and 23, and connection circuit 30.

給電母線111、121〜123、131、141〜143は、板状(平板状)の導電体により形成され、直流電源200とパワーモジュール5との間を電気的に接続する導電性の部材である。給電母線111、131は、直流電源から出力される電力をパワーモジュール5に給電する一対の電源線である   The power supply buses 111, 121-123, 131, 141-143 are conductive members that are formed by plate-like (flat plate) conductors and electrically connect the DC power supply 200 and the power module 5. . The power supply buses 111 and 131 are a pair of power supply lines for supplying power output from the DC power supply to the power module 5.

給電母線111は、シールド線7を介して、直流電源200の正極側に接続されており、パワーモジュール5を構成するインバータ回路のうち、P側の電源線に相当する。また、給電母線131は、シールド線72を介して、直流電源200の負極側に接続されており、パワーモジュール5を構成するインバータ回路のうち、N側の電源線に相当する。   The power supply bus 111 is connected to the positive electrode side of the DC power supply 200 via the shield wire 7, and corresponds to the P-side power supply line in the inverter circuit constituting the power module 5. The power supply bus 131 is connected to the negative electrode side of the DC power supply 200 via the shield line 72, and corresponds to the N-side power supply line in the inverter circuit constituting the power module 5.

給電母線111、131は、互いの主面(長手方向に沿う面の内、最も幅の広い面)同士を対向するよう配置されており、給電母線111、131の互いに対向する対向面の間に隙間を設けて、配置されている。すなわち、給電母線111の上下面(主面に沿った面)のうち、下面が給電母線131と対向し、給電母線131の上下面のうち、上面が給電母線111と対向している。また、給電母線111と給電母線131は、インダクタンス成分を低減させるために、近接している。給電母線111、131の一部、又は、給電母線111、131の先端部分が、電力変換装置の端子(タブ)となって、シールド線7の先端に接続されている。   The power supply buses 111 and 131 are arranged so that their main surfaces (the widest surface among the surfaces along the longitudinal direction) face each other, and between the power supply buses 111 and 131 facing each other. It is arranged with a gap. That is, the lower surface of the upper and lower surfaces (surface along the main surface) of the power supply bus 111 faces the power supply bus 131, and the upper surface of the upper and lower surfaces of the power supply bus 131 faces the power supply bus 111. The power supply bus 111 and the power supply bus 131 are close to each other in order to reduce the inductance component. A part of the power supply buses 111 and 131 or a tip portion of the power supply buses 111 and 131 serves as a terminal (tab) of the power converter and is connected to the tip of the shield wire 7.

給電母線121、141、給電母線122、142及び給電母線123、143は、PN電源線である給電母線111、131の電力を、パワーモジュール5のインバータ回路の各相に、それぞれ給電する、一対の配線である。   The power supply buses 121 and 141, the power supply buses 122 and 142, and the power supply buses 123 and 143 are a pair of power supplies for supplying power of the power supply buses 111 and 131, which are PN power supply lines, to each phase of the inverter circuit of the power module 5. Wiring.

給電母線121〜123は、給電母線111及びパワーモジュール5に接続されており、パワーモジュール5のインバータ回路のうち、U、V、W相の上アーム回路へのそれぞれの接続用配線に相当する。給電母線141〜143は、給電母線131及びパワーモジュール5に接続されており、パワーモジュール5のインバータ回路のうち、U、V、W相の下アーム回路へのそれぞれの接続用配線に相当する。   The power supply buses 121 to 123 are connected to the power supply bus 111 and the power module 5, and correspond to respective connection wirings to the U, V, and W phase upper arm circuits in the inverter circuit of the power module 5. The power feeding buses 141 to 143 are connected to the power feeding bus 131 and the power module 5, and correspond to respective connection wirings to the U, V, and W phase lower arm circuits in the inverter circuit of the power module 5.

給電母線121、141は、互いの主面同士を対向するよう配置されており、給電母線121、141の互いに対向する対向面の間に隙間を設けて、配置されている。すなわち、給電母線121の上下面(主面に沿った面)のうち、下面が給電母線141と対向し、給電母線141の上下面のうち、上面が給電母線121と対向している。また、給電母線121と給電母線141は、インダクタンス成分を低減させるために、近接して配置されている。   The power supply buses 121 and 141 are arranged so as to face each other's main surfaces, and are arranged with a gap between the opposing surfaces of the power supply buses 121 and 141 facing each other. That is, the lower surface of the upper and lower surfaces (surface along the main surface) of the power supply bus 121 is opposed to the power supply bus 141, and the upper surface of the upper and lower surfaces of the power supply bus 141 is opposed to the power supply bus 121. Further, the power supply bus 121 and the power supply bus 141 are arranged close to each other in order to reduce the inductance component.

給電母線121の長手方向の両端部のうち、一方の先端部の側面は、給電母線111の長手方向に沿う側面と、面同士で接触した状態で、給電母線111の側面に接続されている。給電母線121の長手方向の両端部のうち、他方の先端部の側面は、パワーモジュール5の端子に接続されている。給電母線122、123も同様に、長手方向の両端部の側面は、給電母線111の側面、及び、パワーモジュール5の端子にそれぞれ接続されている。また、給電母線121と給電母線122との間、及び、給電母線122と給電母線123との間には、一定の隙間が空くように、給電母線121〜123が配置されている。   Of the both ends in the longitudinal direction of the power supply bus 121, the side surface of one tip is connected to the side surface of the power supply bus 111 in a state in which the side surface is in contact with the side surface along the longitudinal direction of the power supply bus 111. Of the both ends of the power supply bus 121 in the longitudinal direction, the side surface of the other tip is connected to the terminal of the power module 5. Similarly, the side surfaces of both end portions in the longitudinal direction of the power supply buses 122 and 123 are connected to the side surface of the power supply bus 111 and the terminal of the power module 5, respectively. In addition, the power supply buses 121 to 123 are arranged between the power supply bus 121 and the power supply bus 122 and between the power supply bus 122 and the power supply bus 123 so that a certain gap is provided.

給電母線141の長手方向の両端部のうち、一方の先端部の側面は、給電母線131の長手方向に沿う側面と、面同士で接触した状態で、給電母線131の側面に接続されている。給電母線141の長手方向の両端部のうち、他方の先端部の側面は、パワーモジュール5の端子に接続されている。給電母線142、143も同様に、長手方向の両端部の側面は、給電母線131の側面、及び、パワーモジュール5の端子にそれぞれ接続されている。また、給電母線141と給電母線142との間、及び、給電母線142と給電母線143との間には、一定の隙間が空くように、給電母線141〜143が配置されている。   Of the both ends in the longitudinal direction of the power supply bus 141, the side surface of one tip is connected to the side surface of the power supply bus 131 while being in contact with the side surface along the longitudinal direction of the power supply bus 131. Of the both ends in the longitudinal direction of the power supply bus 141, the side surface of the other tip is connected to the terminal of the power module 5. Similarly, the side surfaces of both end portions in the longitudinal direction of the power feeding buses 142 and 143 are connected to the side surface of the power feeding bus 131 and the terminal of the power module 5, respectively. In addition, the power supply buses 141 to 143 are arranged so that a certain gap is provided between the power supply bus 141 and the power supply bus 142 and between the power supply bus 142 and the power supply bus 143.

給電母線111及び給電母線121〜123は、それぞれの主面が面一になるよう、配置されている。また、給電母線131及び給電母線141〜143は、それぞれの主面が面一になるよう、配置されている。   The power supply bus 111 and the power supply buses 121 to 123 are arranged so that their main surfaces are flush with each other. In addition, the power supply bus 131 and the power supply buses 141 to 143 are arranged so that their main surfaces are flush with each other.

なお、給電母線121〜123、141〜143とパワーモジュール5との接続位置は、図15では、直方体の形状のパワーモジュール5に対して正面に設けたが、給電母線121〜123、141〜143の主面がパワーモジュール5の底面に沿うように配置され、給電母線121〜123、141〜143の主面とパワーモジュール5の底面同士を接続するようにしてもよい。また、給電母線121〜123、141〜143は、パワーモジュール5の他の面に接続されてもよい。   In addition, although the connection positions of the power supply buses 121 to 123 and 141 to 143 and the power module 5 are provided in front of the power module 5 having a rectangular parallelepiped shape in FIG. 15, the power supply buses 121 to 123 and 141 to 143 are provided. The main surface of the power module 5 may be disposed along the bottom surface of the power module 5, and the main surfaces of the power supply buses 121 to 123 and 141 to 143 may be connected to the bottom surface of the power module 5. The power supply buses 121 to 123 and 141 to 143 may be connected to the other surface of the power module 5.

パワーモジュール5のインバータの回路は、図16に示すように、複数のスイッチング素子(S1、S2)を直列に接続し、かつ、当該複数のスイッチング素子に対して還流ダイオード(D1、D2)を逆並列にそれぞれ接続した直列回路を、PN電源線(給電母線11、31に相当)の間に接続している。V相及びW相のアーム回路を構成するスイッチング素子(S3〜S6)及びダイオード(D3〜D6)も、それぞれ直列に接続されている。そして、インバータ回路は、複数の当該直列回路をPN電源線の間で、並列に複数接続している   As shown in FIG. 16, the inverter circuit of the power module 5 has a plurality of switching elements (S 1, S 2) connected in series, and a reverse diode (D 1, D 2) is reversed with respect to the plurality of switching elements. The series circuits connected in parallel are connected between PN power supply lines (corresponding to power supply buses 11 and 31). The switching elements (S3 to S6) and the diodes (D3 to D6) constituting the V-phase and W-phase arm circuits are also connected in series. The inverter circuit connects a plurality of the series circuits in parallel between the PN power lines.

コンデンサ4は、パワーモジュール5のインバータ回路の平滑コンデンサであり、給電母線111と給電母線131との間に接続されている。コンデンサ4は、パワーモジュール5の上に載置されている。なお、図15では、図示を省略しているが、コンデンサ4は、給電母線11、31と配線により電気的に接続されている。また、コンデンサ4は、給電母線21〜23と給電母線41〜43との間に、配線により接続されていてもよい。   The capacitor 4 is a smoothing capacitor for the inverter circuit of the power module 5, and is connected between the power supply bus 111 and the power supply bus 131. The capacitor 4 is placed on the power module 5. Although not shown in FIG. 15, the capacitor 4 is electrically connected to the power supply buses 11 and 31 by wiring. Capacitor 4 may be connected between power supply buses 21 to 23 and power supply buses 41 to 43 by wiring.

次に、図17〜図19を用いて、磁性体12、22、導電体13、23及び接続回路30の構成を説明する。図17は、本例の電力変換装置うち、U相に相当する給電母線121、141と給電母線111、131との接続部分の斜視図である。図18は図17のXVIII線に沿う断面図である。図19は図17で示す構成の等価回路である。   Next, the configuration of the magnetic bodies 12 and 22, the conductors 13 and 23, and the connection circuit 30 will be described with reference to FIGS. 17 to 19. FIG. 17 is a perspective view of a connection portion between the power supply buses 121 and 141 and the power supply buses 111 and 131 corresponding to the U phase in the power conversion device of this example. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII in FIG. FIG. 19 is an equivalent circuit having the configuration shown in FIG.

図17及び図18に示すように、給電母線111の側面のうち、給電母線131と対向する対向面に対して、給電母線131とは反対側の側面(給電母線11と対向しない側面であり、給電母線131の上側の側面)には、磁性体12を介して、板状の導電体13が設けられている。導電体13は、給電母線121の側面のうち、給電母線141と対向する対向面に対して、給電母線141とは反対側の側面の一部と、磁性体12を介して、配置されている。言い換えると、導電体13は、磁性体12を介して、給電母線111の主面の一部、給電母線121の主面の一部、及び、給電母線111と給電母線121との接続部分を覆うように、配置されている。導電体13は、給電母線111、121の主面と平行に沿った板状の部材であり、導電材により形成されている。   As shown in FIGS. 17 and 18, of the side surfaces of the power supply bus 111, the side surface opposite to the power supply bus 131 (the side surface not facing the power supply bus 11) with respect to the opposing surface facing the power supply bus 131, A plate-like conductor 13 is provided on the upper side surface of the power supply bus 131 via the magnetic body 12. The conductor 13 is disposed on the side surface of the power supply bus 121 with respect to the opposing surface facing the power supply bus 141 via a part of the side surface opposite to the power supply bus 141 and the magnetic body 12. . In other words, the conductor 13 covers a part of the main surface of the power supply bus 111, a part of the main surface of the power supply bus 121, and a connection portion between the power supply bus 111 and the power supply bus 121 via the magnetic body 12. So that it is arranged. The conductor 13 is a plate-like member extending in parallel with the main surface of the power supply buses 111 and 121, and is formed of a conductive material.

給電母線131の側面のうち、給電母線111と対向する対向面に対して、給電母線111とは反対側の側面(給電母線111と対向しない側面であり、給電母線131の下側の側面)には、磁性体22を介して、板状の導電体23が設けられている。導電体23は、給電母線141の側面のうち、給電母線121と対向する対向面に対して、給電母線121とは反対側の側面の一部と、磁性体22を介して、配置されている。言い換えると、導電体23は、磁性体22を介して、給電母線131の主面の一部、給電母線141の主面の一部、及び、給電母線131と給電母線141との接続部分を覆うように、配置されている。また、導電体23は、給電母線131、141の主面と平行に沿った板状の部材であり、導電材により形成されている。   Of the side surfaces of the power supply bus 131, the side surface opposite to the power supply bus 111 with respect to the opposing surface facing the power supply bus 111 (the side surface not facing the power supply bus 111 and the side surface below the power supply bus 131). Is provided with a plate-like conductor 23 via a magnetic body 22. The conductor 23 is disposed through a part of the side surface opposite to the power supply bus 121 and the magnetic body 22 with respect to the opposing surface facing the power supply bus 121 among the side surfaces of the power supply bus 141. . In other words, the conductor 23 covers a part of the main surface of the power supply bus 131, a part of the main surface of the power supply bus 141, and a connection portion between the power supply bus 131 and the power supply bus 141 via the magnetic body 22. So that it is arranged. The conductor 23 is a plate-like member that is parallel to the main surfaces of the power supply buses 131 and 141, and is formed of a conductive material.

導電体13は、給電母線111、121と近接した位置に配置されている。そして、導電体13及び給電母線111、121は導電性の材料により形成されている。そのため、導電体13及び給電母線111、121との間には、結合容量(キャパシタンス)が発生し、導電体13及び給電母線111、121はコンデンサとして作用する。また、同様に、導電体24及び給電母線131、141もコンデンサとして作用する。   The conductor 13 is disposed at a position close to the power supply buses 111 and 121. The conductor 13 and the power supply buses 111 and 121 are made of a conductive material. Therefore, a coupling capacitance (capacitance) is generated between the conductor 13 and the power supply buses 111 and 121, and the conductor 13 and the power supply buses 111 and 121 function as capacitors. Similarly, the conductor 24 and the power supply buses 131 and 141 also function as capacitors.

導電体23、24の長手方向に両端部のうち、一方の端部は開放端になっている。また、当該両端部のうち、他方の端部は接続回路30にそれぞれ接続されている。   One end portion of both ends in the longitudinal direction of the conductors 23 and 24 is an open end. The other end of the both ends is connected to the connection circuit 30.

磁性体12は、板状(平板)に形成され、給電母線111、121及び導電体13より透磁率の高い材料で、例えばフェライト等により形成されている。誘電体12の両側面は、給電母線111、121の主面及び導電体13の主面とそれぞれ対向して、給電母線111、121と導電体23との間に設けられ、導電体13の表面に設けられている。   The magnetic body 12 is formed in a plate shape (flat plate) and is made of a material having a higher magnetic permeability than the power supply buses 111 and 121 and the conductor 13, for example, ferrite. Both side surfaces of the dielectric 12 are provided between the power supply buses 111 and 121 and the conductor 23 so as to face the main surfaces of the power supply buses 111 and 121 and the main surface of the conductor 13, respectively. Is provided.

磁性体22は、板状(平板)に形成され、給電母線131、141及び導電体23より透磁率の高い材料で、例えばフェライト等により形成されている。磁性体22の両側面は、給電母線131、141の主面及び導電体23の主面とそれぞれ対向して、給電母線131、141と導電体23との間に設けられ、導電体23の表面に設けられている。   The magnetic body 22 is formed in a plate shape (flat plate) and is a material having a higher magnetic permeability than the power supply buses 131 and 141 and the conductor 23, and is formed of, for example, ferrite. Both side surfaces of the magnetic body 22 are provided between the power supply buses 131 and 141 and the conductor 23 so as to face the main surfaces of the power supply buses 131 and 141 and the main surface of the conductor 23, respectively. Is provided.

上記のように、導電体13と給電母線111、121との間には磁性体12が挟持され、導電体23と給電母線131、141との間には磁性体12が挟持されているため、導電体13及び給電母線111、121との間、及び、導電体23及び給電母線131、141との間は、インダクタ結合(インダクタンス)として作用する。   As described above, the magnetic body 12 is sandwiched between the conductor 13 and the power supply buses 111 and 121, and the magnetic body 12 is sandwiched between the conductor 23 and the power supply bus lines 131 and 141. The conductor 13 and the power supply buses 111 and 121 and the conductor 23 and the power supply buses 131 and 141 act as inductor coupling (inductance).

接続回路30は、抵抗31を含む回路であって、導電体13と導電体23とを接続する回路である。接続回路30に含まれる抵抗31は、接続回路30に抵抗成分を持たせるために設けられた素子である。抵抗31の抵抗値は、少なくとも導電体13、23の抵抗値より高く設定されている。抵抗31は、接続回路30を構成する導電性の板材の内部に形成され、又は、接続回路30の内部配線に素子を接続することで構成される。これにより、接続回路30は、導電体13と導電体23との間を電気的に接続しつつ、抵抗31により、導電体13と導電体23との間で短絡することを防ぐように、構成されている。   The connection circuit 30 includes a resistor 31 and connects the conductor 13 and the conductor 23. The resistor 31 included in the connection circuit 30 is an element provided to cause the connection circuit 30 to have a resistance component. The resistance value of the resistor 31 is set to be higher than at least the resistance values of the conductors 13 and 23. The resistor 31 is formed inside a conductive plate constituting the connection circuit 30 or is configured by connecting an element to the internal wiring of the connection circuit 30. Thereby, the connection circuit 30 is configured to prevent a short circuit between the conductor 13 and the conductor 23 by the resistor 31 while electrically connecting the conductor 13 and the conductor 23. Has been.

なお、接続回路30における、導電体13と導電体23との間の電気的な接続は、抵抗31を導電体13と導電体23に直接的に接続する接続形態と、抵抗31を、配線等を介して、導電体13と導電体23を間接的に接続する接続形態を含んでいる。   Note that the electrical connection between the conductor 13 and the conductor 23 in the connection circuit 30 includes a connection form in which the resistor 31 is directly connected to the conductor 13 and the conductor 23, and the resistor 31 is connected to a wiring or the like. The connection form which connects the conductor 13 and the conductor 23 indirectly is included.

上記のように、導電体13及び導電体23は、磁性体12、22を介して、給電母線11、21及び給電母線31、41にそれぞれ誘導結合しているため、図19に示すように、導電体13と給電母線111、121との間、及び、導電体23と給電母線131、141との間は、コイルとして作用する。そして給電母線111、121と給電母線131、141との間は、当該コイルと、抵抗31とを接続する等価回路で表される。   As described above, since the conductor 13 and the conductor 23 are inductively coupled to the power supply buses 11 and 21 and the power supply buses 31 and 41 through the magnetic bodies 12 and 22, respectively, as shown in FIG. The conductor 13 and the power supply buses 111 and 121 and the conductor 23 and the power supply buses 131 and 141 act as coils. A space between the power supply buses 111 and 121 and the power supply buses 131 and 141 is represented by an equivalent circuit that connects the coil and the resistor 31.

本例では、導電体13及び導電体23が、給電母線111、121及び給電母線131、141にそれぞれ誘導結合されているため、パワーモジュール5のスイッチングノイズにより、給電母線11、121、131、141でノイズが発生した場合には、当該ノイズを、誘導結合させた部分(図19で等価的に示すコンデンサに相当)で誘起させる。そして、誘導結合させた部分で誘起されたノイズ電流を、抵抗31で熱として消費させる。これにより、ノイズを抑制し、電力変換装置100から外部へノイズの漏洩を防ぐ。   In this example, since the conductor 13 and the conductor 23 are inductively coupled to the power supply buses 111 and 121 and the power supply buses 131 and 141, respectively, the power supply buses 11, 121, 131, and 141 are caused by switching noise of the power module 5. In the case where noise is generated, the noise is induced in the inductively coupled portion (corresponding to a capacitor equivalently shown in FIG. 19). Then, the noise current induced in the inductively coupled portion is consumed as heat by the resistor 31. Thereby, noise is suppressed and leakage of noise from the power conversion apparatus 100 to the outside is prevented.

次に、接続回路30の抵抗31の抵抗値について説明する。給電母線111(121)及び給電母線131(141)は、板状であって、断面が略長方形になるよう、構成されている。そして、給電母線111(121)と給電母線131(141)との間の結合容量をCとすると、結合容量(C)は、上記の式(4)で表される。   Next, the resistance value of the resistor 31 of the connection circuit 30 will be described. The power supply bus 111 (121) and the power supply bus 131 (141) are plate-shaped and configured to have a substantially rectangular cross section. When the coupling capacitance between the feeding bus 111 (121) and the feeding bus 131 (141) is C, the coupling capacitance (C) is expressed by the above equation (4).

また各給電母線111〜141の自己インダクタンス(L)及び、対向する給電母線111(121)、給電母線131(141)間の相互インダクタンスMは、上記の式(2)及び式(3)でそれぞれ表される。   The self-inductance (L) of each of the power supply buses 111 to 141 and the mutual inductance M between the power supply bus 111 (121) and the power supply bus 131 (141) facing each other are expressed by the above formulas (2) and (3), respectively. expressed.

給電母線111と給電母線131との特性インピーダンスをZabとした場合に、各特性インピーダンス(Zab)は、下記の式(6)で表される。

Figure 2014087107
ただし、Labは給電母線111と給電母線131との間の誘導成分(インダクタンス成分)を示し、Cabは給電母線111と給電母線131との間の容量成分(キャパシタンス成分)である。 If the characteristic impedance of the feeding bus 111 and supply bus 131 was Z ab, the characteristic impedance (Z ab) is expressed by the following equation (6).
Figure 2014087107
Here, L ab represents an inductive component (inductance component) between the power supply bus 111 and the power supply bus 131, and C ab is a capacitance component (capacitance component) between the power supply bus 111 and the power supply bus 131.

そして、式(6)に式(4)を代入すると、以下の式(7)が導出される。

Figure 2014087107
Then, by substituting equation (4) into equation (6), the following equation (7) is derived.
Figure 2014087107

給電母線121、141についても同様に、給電母線121と給電母線141との特性インピーダンスをZcdとした場合に、各特性インピーダンス(Zcd)は、下記の式(8)で表される。

Figure 2014087107
Similarly, for the power supply buses 121 and 141, when the characteristic impedance of the power supply bus 121 and the power supply bus 141 is Z cd , each characteristic impedance (Z cd ) is expressed by the following equation (8).
Figure 2014087107

そして、式(8)に式(4)を代入すると、以下の式(9)が導出される。

Figure 2014087107
Then, by substituting equation (4) into equation (8), the following equation (9) is derived.
Figure 2014087107

図19に、等価回路上における、各給電母線111、121、131、141の特性インピーダンスの関係を示す。給電母線111(131)と給電母線121(141)は、全く同じ形状ではなく、長さ等が異なるため、各母線の電気的特性が異なる。そのため、給電母線内を導通する交流成分(ノイズ成分)について、給電母線111(131)と給電母線121(141)との接続部分で、反射が生じる。この時、給電母線111(131)及び給電母線121(141)の合成インピーダンスの大きさ(Rpn)は、以下の式(10)で近似される。

Figure 2014087107
FIG. 19 shows the relationship between the characteristic impedances of the power supply buses 111, 121, 131, and 141 on the equivalent circuit. The power supply bus 111 (131) and the power supply bus 121 (141) are not exactly the same shape, but have different lengths and the like, and therefore the electrical characteristics of each bus are different. Therefore, the AC component (noise component) that conducts in the power supply bus is reflected at the connection portion between the power supply bus 111 (131) and the power supply bus 121 (141). At this time, the magnitude (R pn ) of the combined impedance of the feeding bus 111 (131) and the feeding bus 121 (141) is approximated by the following equation (10).
Figure 2014087107

給電母線111(131)と給電母線121(141)との接続部分で反射するノイズ成分を、効率よく、接続回路30に流して、抵抗31で消費させるためには、当該接続部分に電気的に接続されている抵抗31の抵抗値と、当該接続部分に接続されている給電母線111(131)及び給電母線121(141)のインピーダンスをマッチングさせることが求められる。   In order for the noise component reflected at the connection portion between the power supply bus 111 (131) and the power supply bus 121 (141) to efficiently flow to the connection circuit 30 and be consumed by the resistor 31, the connection portion 30 is electrically connected. It is required to match the resistance value of the connected resistor 31 with the impedance of the power supply bus 111 (131) and the power supply bus 121 (141) connected to the connection portion.

すなわち、抵抗31の抵抗値を式(9)で示されるインピーダンスの大きさに設定する。これにより、接続回路30と、給電母線111(131)、給電母線121(141)の接続部分との間で、インピーダンスマッチングがとれるため、ノイズの漏洩を防ぐことができる。   That is, the resistance value of the resistor 31 is set to the magnitude of the impedance represented by the equation (9). Thereby, since impedance matching can be taken between the connection circuit 30 and the connection portion of the power supply bus 111 (131) and the power supply bus 121 (141), leakage of noise can be prevented.

上記のように、本例において、導電体13と誘導結合される給電母線は、給電母線111と給電母線121とを有し、導電体23と誘導結合される給電母線は、給電母線131と給電母線141とを有している。これにより、パワーモジュール5のスイッチング素子S1〜S6のオン、オフ動作により生じるノイズを、接続回路30の抵抗31で吸収することができるため、ノイズを低減させることができる。また、ノイズを低減する際の応答特性を早めることができる。   As described above, in this example, the power feeding bus that is inductively coupled to the conductor 13 includes the power feeding bus 111 and the power feeding bus 121, and the power feeding bus that is inductively coupled to the conductor 23 is fed to the power feeding bus 131. And a bus 141. Thereby, since the noise produced by the on / off operation of the switching elements S1 to S6 of the power module 5 can be absorbed by the resistor 31 of the connection circuit 30, the noise can be reduced. In addition, response characteristics when reducing noise can be accelerated.

なお、本例において、接続回路30の抵抗31と、給電母線111、121、131、141の合成インピーダンスの大きさとの間でマッチングとる際に、抵抗31の抵抗値と、給電母線111、121、131、141と導電体13、23との間の誘導結合部分の相互インダクタを、パワーモジュール5で発生するスイッチングノイズの周波数に応じて設定してもよい。すなわち、スイッチングノイズは、ピーク値をとる複数の周波数を持っており、給電母線111、121、131、141の形状等により、特定の周波数のノイズが、給電母線111、121、131、141で発生するため、当該特定の周波数のノイズのピーク値を抑制するよう、ノイズ成分に応じて抵抗31の抵抗値及び容量結合部分の静電容量を設定することで、ノイズのピークを抑制することができる。   In this example, when matching is performed between the resistance 31 of the connection circuit 30 and the magnitude of the combined impedance of the power supply buses 111, 121, 131, 141, the resistance value of the resistor 31 and the power supply buses 111, 121, The mutual inductor of the inductive coupling portion between 131 and 141 and the conductors 13 and 23 may be set according to the frequency of the switching noise generated in the power module 5. That is, the switching noise has a plurality of frequencies having peak values, and noise of a specific frequency is generated in the power supply buses 111, 121, 131, 141 depending on the shape of the power supply buses 111, 121, 131, 141, etc. Therefore, the noise peak can be suppressed by setting the resistance value of the resistor 31 and the capacitance of the capacitive coupling portion according to the noise component so as to suppress the noise peak value of the specific frequency. .

なお、給電母線111と、給電母線121〜123との、それぞれの接続部分について、給電母線111、121〜123を一体化させることで、当該接続部分で継ぎ目がないように、それぞれの給電母線を接続してもよい。同様に、給電母線131、141〜143を一体化させることで、給電母線131と、給電母線141〜143との接続部分で継ぎ目がないように、それぞれの給電母線を接続してもよい。   In addition, about each connection part of the electric power feeding bus 111 and the electric power feeding buses 121-123, by integrating the electric power feeding buses 111, 121-123, the respective electric power feeding buses are connected so that there is no joint at the connecting part. You may connect. Similarly, the power feeding buses 131 and 141 to 143 may be integrated to connect the power feeding buses so that there is no joint at the connection portion between the power feeding bus 131 and the power feeding buses 141 to 143.

なお、本例はU相に相当する給電母線121、141と誘導結合させるように導電体13、23を設けたが、V相に相当する給電母線122、142、又は、W相に相当する給電母線123、143と容量結合させるように、導電体13、23を設けてもよい。   In this example, the conductors 13 and 23 are provided so as to be inductively coupled to the power supply buses 121 and 141 corresponding to the U phase, but the power supply buses 122 and 142 corresponding to the V phase or the power supply corresponding to the W phase. The conductors 13 and 23 may be provided so as to be capacitively coupled to the bus bars 123 and 143.

上記給電母線111が本発明の「第3の給電母線」に、給電母線121が本発明の「第4の給電母線」に、給電母線131が本発明の「第5の給電母線」に、給電母線141が本発明の「第6の給電母線」に相当する。   The feeding bus 111 is fed to the “third feeding bus” of the present invention, the feeding bus 121 is fed to the “fourth feeding bus” of the invention, and the feeding bus 131 is fed to the “fifth feeding bus” of the invention. The bus 141 corresponds to the “sixth power supply bus” of the present invention.

《第7実施形態》
図20は、発明の他の実施形態に係る電力変換装置のうち、U相に相当する給電母線121、141と給電母線111、131との接続部分、V相に相当する給電母線122、142と給電母線111、131との接続部分、及び、W相に相当する給電母線123、143と給電母線111、131との接続部分の斜視図である。本例では上述した第6実施形態に対して、導電体13、23及び磁性体12、22を、V相及びW相に相当する、給電母線122、123、142、143に設け、それぞれの導電体13、23を接続回路30で電気的に接続する点が異なる。これ以外の構成は、上述した第6実施形態と同じであるため、第6実施形態の記載を適宜、援用する。
<< 7th Embodiment >>
FIG. 20 shows a connection portion between the power supply buses 121 and 141 corresponding to the U phase and the power supply buses 111 and 131 and the power supply buses 122 and 142 corresponding to the V phase in the power conversion device according to another embodiment of the invention. It is a perspective view of the connection part of the electric power feeding buses 111 and 131 and the connection part of the electric power feeding buses 123 and 143 and the electric power feeding buses 111 and 131 corresponding to the W phase. In this example, the conductors 13 and 23 and the magnetic bodies 12 and 22 are provided on the power supply buses 122, 123, 142, and 143 corresponding to the V phase and the W phase, respectively, with respect to the sixth embodiment described above. The point which electrically connects the bodies 13 and 23 by the connection circuit 30 differs. Since the other configuration is the same as that of the sixth embodiment described above, the description of the sixth embodiment is incorporated as appropriate.

図20に示すように、導電体13、23は、給電母線121、141に加えて、給電母線122、142及び給電母線123、143と、磁性体12、22を介して、それぞれ誘導結合するよう設けられている。導電体13と給電母線111、122との間には磁性体12が設けられ、導電体23と給電母線131、142との間には磁性体22が設けられている。同様に、導電体13と給電母線111、123との間には磁性体12が設けられ、導電体23と給電母線131、143との間には磁性体22が設けられている。   As shown in FIG. 20, the conductors 13 and 23 are inductively coupled to the power supply buses 122 and 142 and the power supply buses 123 and 143 through the magnetic bodies 12 and 22 in addition to the power supply buses 121 and 141, respectively. Is provided. The magnetic body 12 is provided between the conductor 13 and the power supply buses 111 and 122, and the magnetic body 22 is provided between the conductor 23 and the power supply bus lines 131 and 142. Similarly, the magnetic body 12 is provided between the conductor 13 and the power supply buses 111 and 123, and the magnetic body 22 is provided between the conductor 23 and the power supply bus lines 131 and 143.

さらに、給電母線111及び給電母線121、122、123と誘導結合するよう設けられた複数の導電体13と、給電母線131及び給電母線141、142、143と容量結合するよう設けられた複数の導電体23と間は、複数の接続回路30でそれぞれ接続されている。   In addition, a plurality of conductors 13 provided to be inductively coupled to the power supply bus 111 and the power supply buses 121, 122, 123, and a plurality of conductors provided to be capacitively coupled to the power supply bus 131 and the power supply buses 141, 142, 143. The body 23 is connected by a plurality of connection circuits 30.

なお、本例の接続回路30、導電体13、23及び磁性体12、22は、第6実施形態に係る、接続回路30、導電体13、23及び磁性体12、22と、同様の構成である。   In addition, the connection circuit 30, the conductors 13 and 23, and the magnetic bodies 12 and 22 of this example have the same configuration as the connection circuit 30, the conductors 13 and 23, and the magnetic bodies 12 and 22 according to the sixth embodiment. is there.

これにより、複数の接続回路30は、パワーモジュール5内のインバータ回路の各相を構成する複数のスイッチング素子の直列回路と、それぞれ対応しつつ、導電体13と導電体23との間に接続されている。   Thereby, the plurality of connection circuits 30 are connected between the conductor 13 and the conductor 23 while corresponding to the series circuit of the plurality of switching elements constituting each phase of the inverter circuit in the power module 5. ing.

図21は、図20で示す構成の等価回路である。ここで、給電母線122と給電母線142との特性インピーダンスをZc’d’とし、給電母線123と給電母線143との特性インピーダンスをZc’’d’’とする。   FIG. 21 is an equivalent circuit having the configuration shown in FIG. Here, the characteristic impedance between the power supply bus 122 and the power supply bus 142 is Zc′d ′, and the characteristic impedance between the power supply bus 123 and the power supply bus 143 is Zc ″ d ″.

図21に示すように、給電母線111と給電母線131との間の電気的特性は、給電母線122と給電母線142との間の電気的特性と異なり、また給電母線123と給電母線143との間の電気的特性とも異なる。そのため、給電母線111と給電母線122、123とのそれぞれの接続部分、及び、給電母線131と給電母線142、143とのそれぞれの接続部分でノイズの反射が生じる。   As shown in FIG. 21, the electrical characteristics between the power supply bus 111 and the power supply bus 131 are different from the electrical characteristics between the power supply bus 122 and the power supply bus 142, and between the power supply bus 123 and the power supply bus 143. It is also different from the electrical characteristics. Therefore, noise is reflected at the connection portions between the power supply bus 111 and the power supply buses 122 and 123 and at the connection portions between the power supply bus 131 and the power supply buses 142 and 143.

本例では、導電体13、23が、給電母線111、131、給電母線121〜123、141〜143、給電母線111と給電母線122、123とのそれぞれの接続部分、及び、給電母線131と給電母線142、143とのそれぞれの接続部分で、誘導結合されている。さらに、接続回路30の抵抗31の抵抗値が、これらの接続部分における合成インピーダンスの大きさとマッチングをとるように、設定されている。そのため、各相で発生するノイズの漏洩を防ぐことができる。   In this example, the conductors 13 and 23 are connected to the power supply buses 111 and 131, the power supply buses 121 to 123 and 141 to 143, the connection portions of the power supply bus 111 and the power supply buses 122 and 123, and the power supply bus 131 and the power supply. Inductive coupling is performed at each connection portion with the bus bars 142 and 143. Furthermore, the resistance value of the resistor 31 of the connection circuit 30 is set so as to match the magnitude of the combined impedance at these connection portions. Therefore, it is possible to prevent noise leakage generated in each phase.

上記のように、本例は、複数の接続回路30は、パワーモジュール5内のインバータ回路の各相を構成する複数のスイッチング素子の直列回路と、それぞれ対応しつつ、導電体13と導電体23との間に接続されている。これにより、パワーモジュール5の各相で発生するノイズを、複数の接続回路30の抵抗31でそれぞれ吸収することができるため、ノイズを低減させることができる。また、ノイズを低減する際の応答特性を早めることができる。また、パワーモジュール5の各相に接続された、給電母線121〜123、141〜143の電気的特性が異なる場合に、各相に対応して接続回路30を接続し、各相の給電母線の電気的特性に応じて、各接続回路30の抵抗31の抵抗値を設定することができるため、電気的特性の違いによる、給電母線の接続部分のノイズの反射を抑制することができる。   As described above, in this example, the plurality of connection circuits 30 correspond to the series circuits of the plurality of switching elements constituting each phase of the inverter circuit in the power module 5, respectively, and the conductor 13 and the conductor 23. Connected between and. Thereby, since the noise which generate | occur | produces in each phase of the power module 5 can be each absorbed by the resistance 31 of the some connection circuit 30, noise can be reduced. In addition, response characteristics when reducing noise can be accelerated. Further, when the electrical characteristics of the power supply buses 121 to 123 and 141 to 143 connected to each phase of the power module 5 are different, the connection circuit 30 is connected corresponding to each phase, and the power supply bus of each phase is connected. Since the resistance value of the resistor 31 of each connection circuit 30 can be set according to the electrical characteristics, it is possible to suppress the reflection of noise at the connection portion of the power supply bus due to the difference in electrical characteristics.

図22に、本発明の変形例に係る電力変換装置を示す。図22は、本発明の変形例係る電力変換装置のうち、U相に相当する給電母線121、141と給電母線111、131との接続部分、V相に相当する給電母線122、142と給電母線111、131との接続部分、及び、W相に相当する給電母線123、143と給電母線111、131との接続部分の斜視図である。   In FIG. 22, the power converter device which concerns on the modification of this invention is shown. FIG. 22 shows a connecting portion between the power supply buses 121 and 141 corresponding to the U phase and the power supply buses 111 and 131, and the power supply buses 122 and 142 corresponding to the V phase and the power supply bus, in the power conversion device according to the modification of the present invention. 11 is a perspective view of a connection portion between 111 and 131, and a connection portion between power supply buses 123 and 143 corresponding to the W phase and power supply buses 111 and 131. FIG.

本発明の変形例に係る電力変換装置では、図22に示すように、1枚の板状の導電体13が、給電母線111、121〜123とそれぞれ容量結合され、1枚の板状の導電体23が、給電母線121、141〜143とそれぞれ容量結合されている。また、導電体13と給電母線111、121〜123との間には、1枚の板状の磁性体12が狭持され、導電体23と給電母線131、141〜143との間には、1枚の板状の磁性体22が狭持されている。そして、複数の接続回路30が、パワーモジュール5内のインバータ回路の各相を構成する複数のスイッチング素子の直列回路と、それぞれ対応しつつ、導電体13と導電体23との間に接続されている。これにより、結合させる容量を高めることができる。   In the power conversion device according to the modified example of the present invention, as shown in FIG. 22, one plate-like conductor 13 is capacitively coupled to the power supply buses 111, 121 to 123, respectively, and one plate-like conductor. The body 23 is capacitively coupled to the power supply buses 121 and 141 to 143, respectively. Further, a single plate-like magnetic body 12 is sandwiched between the conductor 13 and the power supply buses 111 and 121 to 123, and between the conductor 23 and the power supply buses 131 and 141 to 143, One plate-like magnetic body 22 is sandwiched. The plurality of connection circuits 30 are connected between the conductor 13 and the conductor 23 while corresponding to the series circuit of the plurality of switching elements constituting each phase of the inverter circuit in the power module 5. Yes. Thereby, the capacity | capacitance to couple | bond can be raised.

《第8実施形態》
図23は、発明の他の実施形態に係る電力変換装置の構成の一部を示す斜視図である。本例では上述した第7実施形態に対して、接続部品400を構成する、磁性体12、22、導電体13、23で、給電母線111、121〜126、131、141〜l46と容量結合させている点が異なる。それ以外の構成は、第7実施形態の記載を適宜、援用する。なお、図23の接続部品400に描かれたコイル及び抵抗は、接続部品400と給電母線との間で誘導結合されていること、及び、接続部品400に抵抗成分が含まれていることを、示している。
<< Eighth Embodiment >>
FIG. 23 is a perspective view showing a part of the configuration of a power converter according to another embodiment of the invention. In this example, in contrast to the seventh embodiment described above, the magnetic members 12 and 22 and the conductors 13 and 23 constituting the connection component 400 are capacitively coupled to the power supply buses 111, 121 to 126, 131, and 141 to 146. Is different. For other configurations, the description of the seventh embodiment is incorporated as appropriate. Note that the coil and resistance depicted in the connection component 400 in FIG. 23 are inductively coupled between the connection component 400 and the power supply bus line, and that the connection component 400 includes a resistance component. Show.

給電母線111、131の主面は、直方体形状のパワーモジュール5の側面及びコンデンサ4の側面と平行になるように配置されている。また、給電母線111、131は、主面に沿う方向において、パワーモジュール5の天面とコンデンサ4の底面との間に配置されている。   The main surfaces of the power supply buses 111 and 131 are arranged so as to be parallel to the side surface of the rectangular parallelepiped power module 5 and the side surface of the capacitor 4. The power supply buses 111 and 131 are arranged between the top surface of the power module 5 and the bottom surface of the capacitor 4 in the direction along the main surface.

給電母線111は、パワーモジュール5の各相に電力を供給するために、各相と対応して分岐している。給電母線11の分岐部分は、給電母線111の主面に沿って、パワーモジュール5の側面及びコンデンサ4の側面と平行に、延在している。また、同様に、給電母線111は、コンデンサ4と電気的に接続するために分岐している。給電母線131は、給電母線111と同様に構成されている。   In order to supply electric power to each phase of the power module 5, the power supply bus 111 is branched corresponding to each phase. A branch portion of the power supply bus 11 extends along the main surface of the power supply bus 111 in parallel with the side surface of the power module 5 and the side surface of the capacitor 4. Similarly, the power supply bus 111 is branched to be electrically connected to the capacitor 4. The power supply bus 131 is configured in the same manner as the power supply bus 111.

給電母線121〜123の主面は、パワーモジュール5の底面に配置され、パワーモジュール5の底面から導出する端子(図示しない)に接続されている。また、給電母線121〜123の主面上に、パワーモジュール5の底面が設けられている。また、給電母線121〜123は、給電母線111、131の主面と平行なパワーモジュール5の側面に沿うように屈曲している。給電母線121〜123は、板状の導電体を屈曲させた形状になっている。給電母線121〜123及び給電母線111は、導電体により一体化されている。そのため、給電母線111の本体部(長い矩形状の部分)から、各相に対応して分岐させた部分は、給電母線121〜123を屈曲させた部分になる(当該部分は、給電母線111と給電母線121〜123との接続部分になる。)。   The main surfaces of the power supply buses 121 to 123 are arranged on the bottom surface of the power module 5 and are connected to terminals (not shown) derived from the bottom surface of the power module 5. Further, the bottom surface of the power module 5 is provided on the main surfaces of the power supply buses 121 to 123. The power supply buses 121 to 123 are bent along the side surface of the power module 5 parallel to the main surfaces of the power supply buses 111 and 131. The power supply buses 121 to 123 are formed by bending a plate-like conductor. The power supply buses 121 to 123 and the power supply bus 111 are integrated by a conductor. Therefore, the part branched from the main body part (long rectangular part) of the power supply bus 111 corresponding to each phase becomes a part where the power supply buses 121 to 123 are bent (the part corresponds to the power supply bus 111 and the part). (It becomes a connection part with the electric power feeding buses 121 to 123).

給電母線124〜126は、導電体で板状に形成されており、給電母線111とコンデンサ4とを接続する電源線である。コンデンサ4は、パワーモジュール5のインバータの各相に対応して、3つのコンデンサに分離されている。   The power supply buses 124 to 126 are formed of a conductor in a plate shape, and are power supply lines that connect the power supply bus 111 and the capacitor 4. The capacitor 4 is separated into three capacitors corresponding to each phase of the inverter of the power module 5.

給電母線124〜126の主面は、複数のコンデンサ4の底面にそれぞれ接続され、給電母線124〜126の主面上に、複数のコンデンサ4の底面がそれぞれ設けられている。また、給電母線124〜126は、給電母線111、131の主面と平行なコンデンサ4の側面に沿うように屈曲している。給電母線124〜126は、板状の導電体を屈曲させた形状になっている。給電母線124〜126及び給電母線111は、導電体でそれぞれ一体化されている。そのため、給電母線111の本体部(長い矩形状の部分)から、コンデンサ4に向けた分岐させた部分は、給電母線124〜126を屈曲させた部分にそれぞれなる(当該部分は、給電母線11と給電母線24との接続部分になる。)。   The main surfaces of the power supply buses 124 to 126 are respectively connected to the bottom surfaces of the plurality of capacitors 4, and the bottom surfaces of the plurality of capacitors 4 are provided on the main surfaces of the power supply buses 124 to 126, respectively. Further, the power supply buses 124 to 126 are bent along the side surface of the capacitor 4 parallel to the main surface of the power supply buses 111 and 131. The power supply buses 124 to 126 are formed by bending a plate-like conductor. The power supply buses 124 to 126 and the power supply bus 111 are respectively integrated with a conductor. Therefore, the part branched from the main body part (long rectangular part) of the power supply bus 111 toward the capacitor 4 becomes a part where the power supply buses 124 to 126 are bent (the part corresponds to the power supply bus 11 and the part). It becomes a connection part with the electric power feeding bus 24).

なお、給電母線141〜143は、給電母線121〜123と同様に構成されているため、詳細な説明を省略する。給電母線144〜146は、導電体で板状に形成されており、給電母線111とコンデンサ4とを接続する電源線である。給電母線144〜146は、給電母線124〜126と同様に構成されているため、詳細な説明を省略する。   The power supply buses 141 to 143 are configured in the same manner as the power supply buses 121 to 123, and thus detailed description thereof is omitted. The power supply buses 144 to 146 are formed of a conductor in a plate shape, and are power supply lines that connect the power supply bus 111 and the capacitor 4. Since the power supply buses 144 to 146 are configured in the same manner as the power supply buses 124 to 126, detailed description thereof is omitted.

接続部品400は、給電母線111、121と給電母線131、141、給電母線111、122と給電母線131、142、給電母線111、123と給電母線131、143、給電母線111、124と給電母線131、144、給電母線111、125と給電母線131、145、及び、給電母線111、126と給電母線131、146をそれぞれ電気的に接続する部材である。また、接続部品400は、シールド線70と給電母線111、131との接続点において、給電母線111と131を電気的に接続する部材である。   The connection component 400 includes power supply buses 111 and 121 and power supply buses 131 and 141, power supply buses 111 and 122, power supply buses 131 and 142, power supply buses 111 and 123, power supply buses 131 and 143, power supply buses 111 and 124, and power supply bus 131. 144, the power supply buses 111 and 125 and the power supply buses 131 and 145, and the power supply buses 111 and 126 and the power supply buses 131 and 146 are electrically connected to each other. The connection component 400 is a member that electrically connects the power supply buses 111 and 131 at the connection point between the shield wire 70 and the power supply buses 111 and 131.

ネジ500は、接続部品400と、給電母線111、121〜126、131、141〜146をネジ止めにより締結する部材である。   The screw 500 is a member that fastens the connecting component 400 and the power supply buses 111, 121-126, 131, 141-146 by screwing.

次に、図24〜図26を用いて、接続部品400と、給電母線111、121及び給電母線131、141との接続部分の構成について説明する。図24は図23の矢印XXIVの矢視図であり、図25は図24のXXV線に沿った断面図である。図26は図24の接続部分の等価回路である。   Next, a configuration of a connection portion between the connection component 400 and the power supply buses 111 and 121 and the power supply buses 131 and 141 will be described with reference to FIGS. 24 is a view taken in the direction of arrow XXIV in FIG. 23, and FIG. 25 is a cross-sectional view taken along line XXV in FIG. FIG. 26 is an equivalent circuit of the connection portion of FIG.

接続部品400は、磁性体12、22と、導電体13、23と接続回路30を備えている。磁性体12は、導電体13の主面上に設けられ、磁性体22は、導電体23の主面上に設けられている。   The connection component 400 includes magnetic bodies 12 and 22, conductors 13 and 23, and a connection circuit 30. The magnetic body 12 is provided on the main surface of the conductor 13, and the magnetic body 22 is provided on the main surface of the conductor 23.

磁性体12と導電体13、及び、磁性体22と導電体23は、接続回路30を狭持するよう配置されている。また、接続部品400は、磁性体12、22、導電体13、23と接続回路30とをモジュール化することで一体化させている。なお、接続部品400のモジュールは、例えば、磁性体12、22、導電体13、23及び接続回路30を樹脂等の絶縁部材で覆うことで、各部品を一体化させている。または、接続部品400は、基板上に、磁性体12、22、導電体13、23及び接続回路30を実装させることで、モジュール化してもよい。   The magnetic body 12 and the conductor 13, and the magnetic body 22 and the conductor 23 are arranged so as to sandwich the connection circuit 30. In addition, the connection component 400 is integrated by modularizing the magnetic bodies 12 and 22, the conductors 13 and 23, and the connection circuit 30. In the module of the connection component 400, for example, the magnetic bodies 12 and 22, the conductors 13 and 23, and the connection circuit 30 are covered with an insulating member such as a resin so that the components are integrated. Alternatively, the connection component 400 may be modularized by mounting the magnetic bodies 12 and 22, the conductors 13 and 23, and the connection circuit 30 on the substrate.

磁性体12、22、導電体13、23には、ネジ500を締結させるための締結孔が設けられており、締結孔の側面には、雌ねじが切られている。また、給電母線111、121と給電母線131、141のそれぞれ接続部分にも、同様の締結孔が設けられ、当該締結孔の側面には雌ねじか切られている。   The magnetic bodies 12 and 22 and the conductors 13 and 23 are provided with fastening holes for fastening the screws 500, and female screws are cut on the side surfaces of the fastening holes. In addition, a similar fastening hole is provided in each connecting portion of the power feeding buses 111 and 121 and the power feeding buses 131 and 141, and a female screw is cut off on a side surface of the fastening hole.

図25に示すように、ネジ500は、給電母線111、121と、導電体13との間に、磁性体12を挟んだ状態で、給電母線111、121と導電体13を締結する。給電母線111、121と、導電体13との間に、磁性体12を挟持させることで、図26に示すように、導電体13と給電母線11、21との間には、相互インダクタンス(コイル成分)が発生し、導電体13及び給電母線11、21はコイルとして作用する。これにより、導電体13は、給電母線11及び給電母線21と誘導結合されている。   As shown in FIG. 25, the screw 500 fastens the power supply buses 111 and 121 and the conductor 13 with the magnetic body 12 sandwiched between the power supply buses 111 and 121 and the conductor 13. By sandwiching the magnetic body 12 between the power supply buses 111 and 121 and the conductor 13, a mutual inductance (coil) is provided between the conductor 13 and the power supply buses 11 and 21, as shown in FIG. Component) occurs, and the conductor 13 and the power supply buses 11 and 21 act as coils. Thereby, the conductor 13 is inductively coupled to the power supply bus 11 and the power supply bus 21.

また、ネジ500は、他の締結部分も同様に、給電母線111、121〜126、131、141〜146と、導電体13、23との間に、磁性体12、22を狭持させつつ、給電母線111、121〜126、131、141〜146と、導電体13、23を締結する。そのため、導電体13、23と給電母線111、121〜126、131、141〜146との間には、相互インダクタンスが発生し、各母線と導電体13、23との間はコイルとして作用する(図26を参照)。これにより、導電体13、23は、給電母線111、121〜126、131、141〜146とそれぞれ誘導結合されている。   In addition, the screw 500 similarly holds the magnetic bodies 12 and 22 between the power supply buses 111, 121 to 126, 131, 141 to 146 and the conductors 13 and 23 in the other fastening portions, The feeder buses 111, 121-126, 131, 141-146 and the conductors 13, 23 are fastened. Therefore, mutual inductance is generated between the conductors 13 and 23 and the power supply buses 111, 121 to 126, 131, and 141 to 146, and each bus bar and the conductors 13 and 23 act as a coil ( (See FIG. 26). Thus, the conductors 13 and 23 are inductively coupled to the power supply buses 111, 121 to 126, 131, and 141 to 146, respectively.

次に、各接続部品400に含まれる抵抗31の抵抗値について説明する。図27は、図23に示す構成の等価回路である。ここで、給電母線124と給電母線144との特性インピーダンスをZc’’’d’’’とする。また、シールド線71とシールド線72との特性インピーダンスをZefとする。なお、図27では、説明を容易にするために、給電母線125と給電母線145の電気的特性、及び、給電母線126と給電母線146の電気的特性は、給電母線124と給電母線144との間の電気的特性と同じとし、等価回路も省略している。 Next, the resistance value of the resistor 31 included in each connection component 400 will be described. FIG. 27 is an equivalent circuit having the configuration shown in FIG. Here, the characteristic impedance between the power supply bus 124 and the power supply bus 144 is Z c ′ ″ d ′ ″ . Further, the characteristic impedance between the shield wire 71 and the shield wire 72 is Z ef . In FIG. 27, for ease of explanation, the electrical characteristics of the power supply bus 125 and the power supply bus 145 and the electrical characteristics of the power supply bus 126 and the power supply bus 146 are the same as those of the power supply bus 124 and the power supply bus 144. The electrical characteristics are the same, and the equivalent circuit is also omitted.

図27に示すように、給電母線111と給電母線131との間の電気的特性は、給電母線124と給電母線144との間の電気的特性と異なる。そのため、給電母線111と給電母線124との接続部分、及び、給電母線131と給電母線144との接続部分でノイズの反射が生じる。   As shown in FIG. 27, the electrical characteristics between the feeding bus 111 and the feeding bus 131 are different from the electrical characteristics between the feeding bus 124 and the feeding bus 144. For this reason, noise is reflected at the connecting portion between the feeding bus 111 and the feeding bus 124 and at the connecting portion between the feeding bus 131 and the feeding bus 144.

本例では、第6実施形態と同様に、給電母線111、124及び給電母線131、144と誘導結合する接続部品400の抵抗31の抵抗値は、上記の接続部分の合成インピーダンスの大きさとマッチングをとるように、設定されている。なお、給電母線24と給電母線44との特性インピーダンス(Zc’’’d’’’)は、式(6)〜(9)で導出される。そして、接続部分の合成インピーダンス(ZabとZc’’’d’’’との合成インピーダンス)は、式(10)により導出される。 In this example, similarly to the sixth embodiment, the resistance value of the resistor 31 of the connection component 400 inductively coupled to the power supply buses 111 and 124 and the power supply buses 131 and 144 matches the magnitude of the combined impedance of the connection portion. It is set to take. The characteristic impedance (Z c ′ ″ d ′ ″ ) between the power supply bus 24 and the power supply bus 44 is derived from the equations (6) to (9). Then, the combined impedance of the connecting portion (the combined impedance of Z ab and Z c ′ ″ d ′ ″ ) is derived from the equation (10).

同様に、給電母線111と給電母線131との間の電気的特性は、シールド線71とシールド線72との間の電気的特性と異なる。そのため、給電母線111とシールド線71との接続点、及び、給電母線131とシールド線72との接続点でノイズの反射が生じる。   Similarly, the electrical characteristics between the feeding bus 111 and the feeding bus 131 are different from the electrical characteristics between the shield line 71 and the shield line 72. Therefore, noise is reflected at the connection point between the power supply bus 111 and the shield line 71 and at the connection point between the power supply bus 131 and the shield line 72.

そのため、接続部品400の抵抗31の抵抗値は、上記の接続点における合成インピーダンスの大きさとマッチングをとるように設定されている。なお、合成インピーダンスは、ZabとZefとを用いて、式(10)により導出される。 Therefore, the resistance value of the resistor 31 of the connection component 400 is set to match the magnitude of the combined impedance at the connection point. Incidentally, the synthetic impedance, using the Z ab and Z ef, is derived by the equation (10).

そして、他の接続部品400の抵抗101の抵抗値も、同様に、各給電母線111、121〜126、31、141〜146の接続部分の合成インピーダンスとマッチングをとるように、設定されている。これにより、本例は、ノイズを低減させることができる。   Similarly, the resistance values of the resistors 101 of the other connecting components 400 are set so as to match the combined impedance of the connecting portions of the power supply buses 111, 121-126, 31, 141-146. Thereby, this example can reduce noise.

上記のように、本例において、導電体13、23及び接続回路30は、接続部品400により、モジュール化された一体の部材で構成されている。これにより、これにより、パワーモジュール5のスイッチング素子S1〜S6のオン、オフ動作により生じるノイズを、接続部品400の抵抗31で吸収することができるため、ノイズを低減させることができる。また、ノイズを低減する際の応答特性を早めることができる。   As described above, in the present example, the conductors 13 and 23 and the connection circuit 30 are configured as a single member modularized by the connection component 400. Thereby, since the noise which arises by ON / OFF operation | movement of switching element S1-S6 of the power module 5 by this can be absorbed with the resistance 31 of the connection component 400, noise can be reduced. In addition, response characteristics when reducing noise can be accelerated.

また、本例は、給電母線111、121と導電体13とを、又は、給電母線131、141と導電体23とを、磁性体12、22を介して、ネジ500により締結している。これにより、給電母線111、121と導電体13を、又は、給電母線131、141と導電体23を誘導結合するため、パワーモジュール5のスイッチング動作により、発生したノイズが、容量結合させた部分で誘起され、抵抗31で熱として消費させることができる。その結果として、ノイズを低減させることができる。   In this example, the power supply buses 111 and 121 and the conductor 13 or the power supply buses 131 and 141 and the conductor 23 are fastened by screws 500 via the magnetic bodies 12 and 22. Thereby, in order to inductively couple the feeding buses 111 and 121 and the conductor 13 or the feeding buses 131 and 141 and the conductor 23, the noise generated by the switching operation of the power module 5 is capacitively coupled. It is induced and can be consumed as heat by the resistor 31. As a result, noise can be reduced.

また、本例において、接続回路30は、給電母線111等を介して、コンデンサ4に電気的に接続されている。これにより、給電母線111等の電気的特性の違いにより生じるノイズの反射を抑制することができる。   In this example, the connection circuit 30 is electrically connected to the capacitor 4 via the power supply bus 111 or the like. Thereby, the reflection of the noise which arises by the difference in electrical characteristics, such as the electric power feeding bus 111, can be suppressed.

また本例は、シールド線71と給電母線111の一端との接続点(本発明の「第1の接続点」に相当)と、シールド線72と給電母線131の一端との接続点(本発明の「第2の接続点」に相当)との間を、接続部品400で、電気的に接続している。これにより、パワーモジュール5で発生するノイズを、接続部品400の抵抗31で吸収することができるため、ノイズを低減させることができる。また、ノイズを低減する際の応答特性を早めることができる。さらに、シールド線71、72の電気的特性の違いにより生じるノイズの反射を抑制することができる。   Further, in this example, the connection point between the shield wire 71 and one end of the power supply bus 111 (corresponding to the “first connection point” of the present invention) and the connection point between the shield wire 72 and one end of the power supply bus 131 (the present invention). (Corresponding to the “second connection point” of FIG. 2). Thereby, since the noise which generate | occur | produces in the power module 5 can be absorbed with the resistance 31 of the connection component 400, noise can be reduced. In addition, response characteristics when reducing noise can be accelerated. Furthermore, it is possible to suppress the reflection of noise caused by the difference in the electrical characteristics of the shield wires 71 and 72.

なお、本例は、コンデンサ4に接続された給電母線124(125、126)、144(145,146)と、給電母線111、131との接続部分に対して、接続部品400を誘導結合させることで、接続回路30をコンデンサ4に電気的に接続させたが、第7実施形態に示すように、導電体13、23を、それぞれの接続部分に対して、磁性体12、22を介して誘導結合させて、導電体13と導電体23とを接続回路30により接続させることで、接続回路30をコンデンサ4に電気的に接続させてもよい。   In this example, the connection component 400 is inductively coupled to the connection portion between the power supply buses 124 (125, 126) and 144 (145, 146) connected to the capacitor 4 and the power supply buses 111 and 131. Thus, the connection circuit 30 is electrically connected to the capacitor 4. However, as shown in the seventh embodiment, the conductors 13 and 23 are guided to the respective connection portions via the magnetic bodies 12 and 22. The connection circuit 30 may be electrically connected to the capacitor 4 by coupling and connecting the conductor 13 and the conductor 23 by the connection circuit 30.

100…電力変換装置
4…平滑コンデンサ
5…パワーモジュール
6…バスバ
7、8、71、72…シールド線
71a…金属線
71b…樹脂部
11、21、111、121〜126、131、141〜146…給電母線
12、22…磁性体
13、13a、13b、15、23、23a、23b…導電体
14、24…誘電体
30、40、50…接続回路
31、41、51…抵抗
32、33、42、43、52、53…配線
60、60a〜60d…抵抗
200…直流電源
300…電動機
400…接続部品
500…ネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Power converter device 4 ... Smoothing capacitor 5 ... Power module 6 ... Bus bar 7, 8, 71, 72 ... Shield wire 71a ... Metal wire 71b ... Resin part 11, 21, 111, 121-126, 131, 141-146 ... Power feeding buses 12, 22 ... Magnetic bodies 13, 13a, 13b, 15, 23, 23a, 23b ... Conductors 14, 24 ... Dielectric bodies 30, 40, 50 ... Connection circuits 31, 41, 51 ... Resistors 32, 33, 42 43, 52, 53 ... Wiring 60, 60a-60d ... Resistance 200 ... DC power supply 300 ... Electric motor 400 ... Connection component 500 ... Screw

Claims (13)

スイッチング素子を有し、電源から出力される電力を変換するパワーモジュールと、
前記パワーモジュール及び前記電源の正極側に接続された第1の給電母線と、
前記パワーモジュール及び前記電源の負極側に接続された第2の給電母線と、
前記第1の給電母線と誘導結合された第1の導電体と、
前記第2の給電母線と誘導結合された第2の導電体と、
抵抗を含み、前記第1の導電体と前記第2の導電体に電気的に接続された接続回路と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。
A power module that has a switching element and converts power output from the power source;
A first power supply bus connected to the positive side of the power module and the power source;
A second power supply bus connected to the negative side of the power module and the power source;
A first conductor inductively coupled to the first power supply bus;
A second conductor inductively coupled to the second power supply bus;
A connection circuit including a resistor and electrically connected to the first conductor and the second conductor;
A power conversion device comprising:
前記第1の給電母線と前記第1の導電体との間に設けられて第1の磁性体と、
前記第2の給電母線と前記第2の導電体との間に設けられて第2の磁性体とさらに備える
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。
A first magnetic body provided between the first power supply bus and the first conductor;
The power converter according to claim 1, further comprising a second magnetic body provided between the second power supply bus and the second conductor.
前記第1の給電母線の表面の少なくとも一部及び前記第1の磁性体を覆い、前記第1の給電母線と前記第1の導電体との間に設けられ、かつ、樹脂により形成された第1の誘電体と、
前記第2の給電母線の表面の少なくとも一部及び前記第2の磁性体を覆い、前記第2の給電母線と前記第2の導電体との間に設けられ、かつ、樹脂により形成された第2の誘電体と、
をさらに備えることを特徴とする請求項2記載の電力変換装置。
The first power supply bus that covers at least a part of the surface of the first power supply bus and the first magnetic body, is provided between the first power supply bus and the first conductor, and is formed of a resin. 1 dielectric,
The second power supply bus bar covers at least a part of the surface and the second magnetic body, is provided between the second power supply bus line and the second conductor, and is formed of a resin. Two dielectrics;
The power converter according to claim 2, further comprising:
前記抵抗の抵抗値は、
前記第1の給電母線と前記第2の給電母線との間の誘導成分の平方根に比例し、かつ、前記第1の給電母線と前記第2の給電母線との間の容量成分の平方根に反比例する値に設定されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The resistance value of the resistor is
It is proportional to the square root of the inductive component between the first power supply bus and the second power supply bus and is inversely proportional to the square root of the capacitive component between the first power supply bus and the second power supply bus. It is set to the value to do, The power converter device as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記抵抗の抵抗値は、
前記第1の給電母線と前記第2の給電母線との間の距離の平方根に比例し、かつ、前記第1の給電母線と対向する前記第2の給電母線の対向面、または、前記第2の給電母線と対向する前記第1の給電母線の対向面の面積の平方根に反比例する値に設定されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The resistance value of the resistor is
The opposing surface of the second power supply bus that is proportional to the square root of the distance between the first power supply bus and the second power supply bus and that faces the first power supply bus, or the second 4. The power conversion device according to claim 1, wherein the power conversion device is set to a value that is inversely proportional to the square root of the area of the facing surface of the first power feeding bus facing the power feeding bus.
前記抵抗の抵抗値は、前記第1の導電体の抵抗値または前記第2の導電体の抵抗値より高い
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電力変換装置。
6. The power converter according to claim 1, wherein a resistance value of the resistor is higher than a resistance value of the first conductor or a resistance value of the second conductor.
前記抵抗は、
前記第1の導電体又は前記第2の導電体に含まれるフェライトにより形成されている
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The resistance is
The power converter according to any one of claims 1 to 6, wherein the power converter is formed of ferrite contained in the first conductor or the second conductor.
前記第1の導電体又は前記第2の導電体は金属テープにより形成されている
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The power converter according to any one of claims 1 to 7, wherein the first conductor or the second conductor is formed of a metal tape.
前記抵抗の抵抗値は、前記スイッチング素子のスイッチング動作により給電母線で発生するノイズ成分に応じて設定されている
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の電力変換装置。
9. The power conversion device according to claim 1, wherein the resistance value of the resistor is set according to a noise component generated in a power supply bus by a switching operation of the switching element.
前記第1の給電母線は、
前記電源の正極側に接続された第3の給電母線と、前記第3の給電母線及び前記パワーモジュールに接続された第4の給電母線とを有し、
前記第2の給電母線は、
前記電源の負極側に接続された第5の給電母線と、前記第5の給電母線及び前記パワーモジュールに接続された第6の給電母線とを有する
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The first power supply bus is
A third power supply bus connected to the positive side of the power supply, and a fourth power supply bus connected to the third power supply bus and the power module,
The second power supply bus is
10. The power feeding bus connected to the negative electrode side of the power source, and the sixth power feeding bus connected to the fifth power feeding bus and the power module. The power conversion device according to claim 1.
前記パワーモジュールは、複数の前記スイッチング素子を直列に接続した直列回路を、並列に複数接続したインバータ回路を含み、
複数の前記接続回路は、複数の前記直列回路にそれぞれ対応しつつ、前記第1の導電体と前記第2の導電体との間に接続されている
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The power module includes an inverter circuit in which a plurality of serial circuits connected in series are connected in parallel.
The plurality of connection circuits are connected between the first conductor and the second conductor while corresponding to the plurality of series circuits, respectively. The power converter device as described in any one.
前記電源からパワーモジュールに入力される電力を平滑するコンデンサをさらに備え、
前記接続回路は、前記コンデンサに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の電力変換装置。
A capacitor for smoothing the electric power input from the power source to the power module;
The power converter according to claim 1, wherein the connection circuit is electrically connected to the capacitor.
線状の導体部と、前記導体部の外周を被覆する被覆部とを有した一対のシールド線をさらに備え、
前記第1の給電母線の一端及び前記第2の給電母線の一端は、
前記一対のシールド線を介して前記電源にそれぞれ接続され、
前記接続回路は、
前記一対のシールド線のうち一方のシールド線と前記第1の給電母線の一端との第1の接続点と、前記一対のシールド線のうち他方のシールド線と前記第2の給電母線との第2の接続点との間を電気的に接続する
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の電力変換装置。
It further comprises a pair of shield wires having a linear conductor portion and a covering portion covering the outer periphery of the conductor portion,
One end of the first power supply bus and one end of the second power supply bus are
Connected to the power source via the pair of shielded wires,
The connection circuit is
A first connection point between one shield line of the pair of shield lines and one end of the first power supply bus line, and a first connection point between the other shield line of the pair of shield lines and the second power supply bus line. It connects electrically between two connection points, The power converter device as described in any one of Claims 1-12 characterized by the above-mentioned.
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