JP2015073342A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、近年、電力変換装置の構成部品であるトランス等の電子部品の小型化に伴い、電力変換装置の小型化が可能となってきている。
該トランスの上記一次コイル側に接続された一次側回路部と、
上記トランスの上記二次コイル側に接続された二次側回路部と、
上記一次側回路部の一部、上記二次側回路部の一部又は上記一次側回路部及び上記二次側回路部の少なくとも一方を制御する制御回路部が少なくとも形成された複数の回路基板と、を備え、
上記複数の回路基板のうちの少なくとも一対の回路基板は互いの主面を対向させて配設されていることを特徴とする電力変換装置にある。
その結果、電力変換装置の体格が特定方向へ大型化することを抑制することができ、小型化しやすい電力変換装置を得ることができる。
上記電力変換装置の実施例につき、図1〜図3を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、図1、図2に示すように、一次コイル21と二次コイル22とを有するトランス2と、トランス2の一次コイル21側に接続された一次側回路部3と、トランス2の二次コイル22側に接続された二次側回路部4とを備える。本例では、一次側回路部3は、スイッチング回路部3a及び入力フィルタ回路部3bを有し、二次側回路部4は、整流回路部4a及び出力フィルタ回路部4bを有する。
本例の電力変換装置1においては、複数の回路基板7のうちの少なくとも一対の回路基板73、74は互いの主面73a、74aを対向させて配設されている。それゆえ、一対の回路基板73、74の主面73a、74aは同一平面上に位置することがなく、複数の回路基板7をその広がり方向に並んで配置する場合や、一枚の回路基板に必要な回路を納めて配置する場合に比べて、複数の回路基板7全体について、特定の方向への投影面積が大きくなることを抑制することができる。その結果、電力変換装置1の体格が特定方向へ大型化することを抑制することができ、小型化しやすい電力変換装置1を得ることができる。
本例の電力変換装置1を図5、図6に示す。なお、実施例1の場合と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
本例の電力変換装置1では、図5に示ように、第1積層体11は、実施例1における第1積層体11(図1参照)と配設方向が平面視で90°異なっている。これに伴って、回路基板73は、実施例1の場合と配設方向が平面視で90°異なっている。そして、図6に示すように、第1積層体11は、ケース8の内側底面80aに平行に配置された回路基板71の上(内側底面80aと反対側の面)に配設されている。また、図示しないが、第2積層体12も第1積層体11と同様に、ケース8の内側底面80aに平行に配置された回路基板72の上(内側底面80aと反対側の面)に配設されている。そして、回路基板71と回路基板72とは、ともに両者の主面71a、72aが同一平面上に位置している。また、図5に示すように、回路基板73に対して第1積層体11をまたいで反対側には、制御回路部9が形成された回路基板75が設けられている。そして、回路基板73と回路基板75は互いに対向するように配置されている。
本例の電力変換装置1を図7に示す。なお、実施例1又は実施例2の場合と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
本例の電力変換装置1は、図7に示すように、実施例2の場合と同様に、第1積層体11は回路基板71の上に配設されている。一方、第2積層体12は、実施例2の場合に対して、配設方向が平面視で90°異なっている。これに伴って、回路基板74は、実施例2の場合と配設方向が平面視で90°異なっている。入力フィルタ回路部3bが形成されている回路基板73は、その主面73aが回路基板71の主面に対する法線方向に平行となるように回路基板71の一端側に配設されている。出力フィルタ回路部4bが形成されている回路基板74は、その主面74aが回路基板72の主面に対する法線方向に平行となるように回路基板72の一端側に配設されている。そして、回路基板73、74は回路基板71、72に対して同じ側において、それぞれの主面73a、74aが同一平面上に位置するように配設されている。
2 トランス
3 一次側回路部
3a スイッチング回路部
3b 入力フィルタ回路部
30 一次側半導体部品
4 二次側回路部
4a 整流回路部
4b 出力フィルタ回路部
40 二次側半導体部品
7 回路基板
81 入力端子
82 出力端子
Claims (9)
- 一次コイル(21)と二次コイル(22)とを有するトランス(2)と、
該トランス(2)の上記一次コイル(21)側に接続された一次側回路部(3)と、
上記トランス(2)の上記二次コイル(22)側に接続された二次側回路部(4)と、
上記一次側回路部(3)の一部、上記二次側回路部(4)の一部又は上記一次側回路部(3)及び上記二次側回路部(4)の少なくとも一方を制御する制御回路部(9)が少なくとも形成された複数の回路基板(7)と、を備え、
上記複数の回路基板(7)のうちの少なくとも一対の回路基板(73、74、75)は互いの主面(73a、74a、75a)を対向させて配設されていることを特徴とする電力変換装置(1)。 - 上記トランス(2)は、上記一対の回路基板(73、74、75)において対向する互いの上記主面(73a、74a、75a)の間に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置(1)。
- 上記トランス(2)は、上記一次コイル(21)又は上記二次コイル(22)のうちの少なくとも一方を露出させるコイル露出部(20a)が形成されているとともに、該コイル露出部(20a)が上記一対の回路基板(73、74、75)のうちの少なくとも一方に対向するように配設されていることを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置(1)。
- 上記一次側回路部(3)はスイッチング回路部(3a)を有するとともに、上記二次側回路部(4)は整流回路部(4a)を有しており、上記トランス(2)、上記スイッチング回路部(3a)を構成する一次側半導体部品(30)、及び上記整流回路部(4a)を構成する二次側半導体部品(40)のうちの少なくとも一つを含む複数の電子部品を積層してなる積層体(11、12)が、上記一対の回路基板(73、74、75)において対向する上記互いの主面(73a、74a、75a)の間に位置するように、配設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(1)。
- 上記積層体として、第1積層体(11)及び第2積層体(12)を有し、上記第1積層体(11)は上記複数の電子部品として少なくとも上記トランス(2)及び上記一次側半導体部品(30)を有しており、上記第2積層体(12)は上記複数の電子部品として少なくとも上記二次側半導体部品(40)を有しているとともに、上記第1積層体(11)及び上記第2積層体(12)は上記一対の回路基板(73、74、75)において対向する互いの上記主面(73a、74a、75a)の間に位置するように配設されていることを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置(1)。
- 上記一次側回路部(3)は電力が入力される入力端子(81)と上記スイッチング回路部(3a)との間に入力フィルタ回路部(3b)を有し、上記二次側回路部(4)は電力が出力される出力端子(82)と上記整流回路部(4a)との間に出力フィルタ回路部(4b)を有し、上記複数の回路基板(7)は上記入力フィルタ回路部(3b)の一部又は上記出力フィルタ回路部(4b)の一部が少なくとも形成された回路基板(73、74)を有し、上記一対の回路基板(73、74)のうちの一方は上記入力フィルタ回路部(3b)の一部を形成する回路基板(73)であり、他方は上記出力フィルタ回路部(4b)の一部を形成する回路基板(74)であることを特徴とする請求項4又は5に記載の電力変換装置(1)。
- 上記入力端子(81)と上記出力端子(82)との間に、上記一対の回路基板(73、74、75)が配設されていることを特徴とする請求項6に記載の電力変換装置(1)。
- 上記一対の回路基板(73、74、75)の少なくとも一方は、該回路基板(73)の少なくとも一方の主面(73a、73b)に平行に積層されて形成された接地導体層(73c)を有す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(1)。
- 上記一対の回路基板(73、74)は、該一対の回路基板(73、74)のうちの一方の回路基板(73)が通電されることによって形成される磁界(73d)の向きと、他方の回路基板(74)が通電されることによって形成される磁界(74d)の向きとが、反対方向となるように配設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(1)
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