JP2016116306A - Power converter for electric vehicle - Google Patents

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JP2016116306A JP2014252602A JP2014252602A JP2016116306A JP 2016116306 A JP2016116306 A JP 2016116306A JP 2014252602 A JP2014252602 A JP 2014252602A JP 2014252602 A JP2014252602 A JP 2014252602A JP 2016116306 A JP2016116306 A JP 2016116306A
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健太郎 広瀬
Kentaro Hirose
健太郎 広瀬
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology which relates to a power converter for an electric vehicle and makes efficient electric connection between a shield plate disposed in a housing of the power converter and the housing.SOLUTION: A power converter 2 is a device used to convert electric power of a battery 3 into electric power for driving a driving motor 5. The power converter 2 includes: a power card 41 housing a switching element; a shield plate 66 for shielding high frequency noise emitted from the switching element; a sub substrate 65 including a ground pattern 65a printed thereon; and a conductive plate 67 connecting the ground pattern 65a with the housing 51. The shield plate 66 is connected with the ground pattern 65a at a position different from a connection portion between the ground pattern 65a and the conductive plate 67.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電気自動車用の電力変換器に関する。   The present invention relates to a power converter for an electric vehicle.

電気自動車は、直流電源の電力を走行用モータを駆動するための電力に変換する電力変換器を備えている。電力変換器の典型は、直流を交流に変換するインバータである。そのような電力変換器のほかに、インバータの前段に直流の電圧を昇圧するコンバータを備えるものもある。インバータやコンバータは、スイッチング素子により電力を変換する。また、インバータやコンバータは、スイッチング素子を制御するための制御回路を実装した回路基板を備える。一方、スイッチング素子は高周波ノイズを発生する。回路基板上の素子をスイッチング素子の高周波ノイズから保護するために、回路基板とパワーカードの間にシールド板が設けられることがある(例えば特許文献1)。   An electric vehicle includes a power converter that converts electric power of a DC power source into electric power for driving a traveling motor. A typical power converter is an inverter that converts direct current into alternating current. In addition to such power converters, there are also those that include a converter that boosts a DC voltage before the inverter. Inverters and converters convert power using switching elements. Moreover, an inverter and a converter are provided with the circuit board which mounted the control circuit for controlling a switching element. On the other hand, the switching element generates high frequency noise. In order to protect the elements on the circuit board from the high frequency noise of the switching element, a shield plate may be provided between the circuit board and the power card (for example, Patent Document 1).

特開2006−050685号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-050685

シールド板は、グランド電位に保持することが好ましい。また、電気自動車の電力変換器は、その筐体(ハウジング)が金属で作られており、その筐体(ハウジング)が、グランド電位に保持されている車体に固定される。即ち、電気自動車の電力変換器の場合、その筐体(ハウジング)がグランド電位に保持される。それゆえ、電力変換器内のシールド板は筐体(ハウジング)と導通させればよい。しかしながら、車載の機器は小型化が極めて重要であり、シールド板と筐体(ハウジング)を導通させる導電部材を配索する空間を確保するのが難しい場合がある。本明細書が開示する技術は、電気自動車用の電力変換器に関し、電力変換器の筐体内でシールド板を筐体(ハウジング)と導通させる導電経路を空間効率良く確保する技術を提供する。   The shield plate is preferably held at the ground potential. Further, the power converter of an electric vehicle has a housing (housing) made of metal, and the housing (housing) is fixed to a vehicle body that is held at a ground potential. That is, in the case of a power converter of an electric vehicle, the casing (housing) is held at the ground potential. Therefore, the shield plate in the power converter may be electrically connected to the housing (housing). However, it is extremely important to reduce the size of in-vehicle devices, and it may be difficult to secure a space for arranging a conductive member that conducts the shield plate and the housing (housing). The technology disclosed in the present specification relates to a power converter for an electric vehicle, and provides a technology for efficiently ensuring a conductive path for electrically connecting a shield plate to a housing (housing) within the housing of the power converter.

本明細書が開示する技術は、電力変換器がもともと備えるグランド電位に保持された部材を活用してシールド板を筐体(ハウジング)と導通させる。本明細書が開示する電力変換器は、スイッチング素子を収容したパワーカードと、スイッチング素子が発する高周波ノイズを遮断するシールド板と、スイッチング素子を制御する回路が実装されている回路基板を備える。回路基板には、グランド電位に保持されるアースパターンがプリントされている。アースパターンをグランド電位に保持するために、電力変換器の金属製の筐体(ハウジング)とアースパターンは導電部材で接続される。本明細書が開示する電力変換器は、シールド板が、アースパターンと導電部材との接続箇所とは異なる位置でアースパターンと接続されている。即ち、本明細書が開示する電力変換器は、回路基板のアースパターンを、シールド板と筐体(ハウジング)の間の導通経路の一部に利用する。また、回路基板のアースパターンを筐体(ハウジング)と導通させるための導電部材も、元々存在する部材である。本明細書が開示する電力変換器は、シールド板を筐体(ハウジング)に導通させる導電経路の一部に既存の部品を利用するので、電力変換器の内部空間を効率よく使うことができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。   The technology disclosed in the present specification makes a shield plate conductive with a housing (housing) by utilizing a member that is originally held in a power converter and held at a ground potential. The power converter disclosed in this specification includes a power card that houses a switching element, a shield plate that blocks high-frequency noise generated by the switching element, and a circuit board on which a circuit that controls the switching element is mounted. On the circuit board, an earth pattern that is held at the ground potential is printed. In order to maintain the ground pattern at the ground potential, the metal casing (housing) of the power converter and the ground pattern are connected by a conductive member. In the power converter disclosed in this specification, the shield plate is connected to the ground pattern at a position different from the connection point between the ground pattern and the conductive member. That is, the power converter disclosed in the present specification uses the ground pattern of the circuit board as a part of the conduction path between the shield plate and the housing (housing). The conductive member for electrically connecting the ground pattern of the circuit board to the housing (housing) is also an existing member. The power converter disclosed in the present specification uses an existing part for a part of the conductive path that allows the shield plate to conduct to the housing (housing), so that the internal space of the power converter can be used efficiently. Details and further improvements of the technology disclosed in this specification will be described in the following “DETAILED DESCRIPTION”.

実施例の電力変換器を含む電気自動車の電力系のブロック図である。It is a block diagram of the electric power system of the electric vehicle containing the power converter of an Example. 電力変換器のハウジング内の部品レイアウトを示す正面図である。It is a front view which shows the component layout in the housing of a power converter. 電力変換器のハウジング内の部品レイアウトを示す側面図である。It is a side view which shows the component layout in the housing of a power converter. コンデンサユニットを斜め下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the capacitor unit from the slanting lower part.

図面を参照して実施例の電力変換器2を説明する。図1に、電力変換器2を含む電気自動車100の電力系のブロック図を示す。実施例の電力変換器2は、電気自動車100に搭載される。電力変換器2は、高電圧バッテリ3の直流電力の電圧を昇圧した後に交流電力に変換して走行用のモータ5に供給する。   A power converter 2 according to an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of a power system of an electric vehicle 100 including a power converter 2. The power converter 2 according to the embodiment is mounted on the electric vehicle 100. The power converter 2 boosts the voltage of the DC power of the high-voltage battery 3, converts it to AC power, and supplies it to the traveling motor 5.

電力変換器2は、電圧コンバータ10、インバータ20、コンデンサ放電用のバックアップ電源回路30、コントローラ6を備える。電圧コンバータ10は、高電圧バッテリ3の電圧を昇圧してインバータ20に供給する昇圧機能と、インバータ20を介してモータ5から送られてくる回生電力の電圧を降圧して高電圧バッテリ3を充電する降圧機能を有する。電圧コンバータ10は、2個のスイッチング素子12、13、各スイッチング素子に逆並列に接続されているダイオード、リアクトル14、フィルタコンデンサ15を備える。2個のスイッチング素子12、13は直列に接続されており、その直列接続は、正極出力端10cと負極出力端10dの間に接続されている。リアクトル14は、2個のスイッチング素子12、13の直列接続の中点と正極入力端10aの間に接続されている。フィルタコンデンサ15は、正極入力端10aと負極入力端10bの間に接続されている。昇圧機能は主にスイッチング素子13で実現され、降圧機能は主にスイッチング素子12で実現される。図1に示した電圧コンバータ10の回路構成は良く知られているで詳しい説明は省略する。   The power converter 2 includes a voltage converter 10, an inverter 20, a backup power supply circuit 30 for discharging a capacitor, and a controller 6. The voltage converter 10 boosts the voltage of the high voltage battery 3 and supplies the boosted voltage to the inverter 20. The voltage converter 10 steps down the voltage of regenerative power sent from the motor 5 via the inverter 20 and charges the high voltage battery 3. Has a step-down function. The voltage converter 10 includes two switching elements 12 and 13, a diode connected in antiparallel to each switching element, a reactor 14, and a filter capacitor 15. The two switching elements 12 and 13 are connected in series, and the series connection is connected between the positive electrode output terminal 10c and the negative electrode output terminal 10d. The reactor 14 is connected between the midpoint of the series connection of the two switching elements 12 and 13 and the positive input terminal 10a. The filter capacitor 15 is connected between the positive input terminal 10a and the negative input terminal 10b. The step-up function is mainly realized by the switching element 13, and the step-down function is mainly realized by the switching element 12. The circuit configuration of the voltage converter 10 shown in FIG. 1 is well known and will not be described in detail.

電圧コンバータ10の出力端10c、10dはインバータ20と接続している。インバータ20は、6個のスイッチング素子21〜26を備えている。各スイッチング素子にダイオードが逆並列に接続されている。2個で一組のスイッチング素子が直列に接続されており、3組の直列接続が備えられている。3組の直列接続は並列に接続されている。3組の直列接続の中点から3相交流が出力される。インバータ20の回路構成も良く知られているので詳しい説明は省略する。電圧コンバータ10とインバータ20が含むスイッチング素子は、コントローラ6が供給する制御信号(PWM信号)により駆動される。   Output terminals 10 c and 10 d of the voltage converter 10 are connected to the inverter 20. The inverter 20 includes six switching elements 21 to 26. A diode is connected in antiparallel to each switching element. Two sets of switching elements are connected in series, and three sets of series connections are provided. Three sets of series connections are connected in parallel. Three-phase alternating current is output from the midpoint of the three series connections. Since the circuit configuration of the inverter 20 is also well known, detailed description thereof is omitted. The switching elements included in the voltage converter 10 and the inverter 20 are driven by a control signal (PWM signal) supplied from the controller 6.

正極出力端10cと負極出力端10dの間に平滑化コンデンサ4が接続されている。平滑化コンデンサ4は、電圧コンバータ10の出力電流に含まれる脈動を抑えるために備えられている。平滑化コンデンサ4も先に説明したフィルタコンデンサ15も、高電圧バッテリ3の電力が流れるために大容量であり、かつ、その両端電圧は高電圧である。電圧コンバータ10は、例えば300ボルトのバッテリ出力電圧を600ボルトに昇圧する。平滑化コンデンサ4とフィルタコンデンサ15に流れる電流は100アンペアを超える。車両が衝突した際、大容量かつ高電圧のフィルタコンデンサ15と平滑化コンデンサ4は、速やかに放電されることが望ましい。電力変換器2は、エアバックシステムが備える加速度センサ90から車両衝突を知らせる信号を受信すると、インバータ20とモータ5を使って両コンデンサ4、15を放電する。具体的には、通常のモータ制御と異なり、コントローラ6は、モータ5を回転させない位相を有する3相交流を出力するようにインバータ20の各スイッチング素子を制御する。両コンデンサ4、15に蓄えられた電力は、スイッチング素子の損失とモータコイルの損失で消費される。   A smoothing capacitor 4 is connected between the positive electrode output terminal 10c and the negative electrode output terminal 10d. The smoothing capacitor 4 is provided to suppress pulsation included in the output current of the voltage converter 10. Both the smoothing capacitor 4 and the filter capacitor 15 described above have a large capacity because the power of the high-voltage battery 3 flows, and the voltage at both ends thereof is a high voltage. The voltage converter 10 boosts, for example, a battery output voltage of 300 volts to 600 volts. The current flowing through the smoothing capacitor 4 and the filter capacitor 15 exceeds 100 amperes. When the vehicle collides, it is desirable that the large-capacity and high-voltage filter capacitor 15 and the smoothing capacitor 4 are quickly discharged. When the power converter 2 receives a signal notifying the vehicle collision from the acceleration sensor 90 included in the airbag system, the power converter 2 uses the inverter 20 and the motor 5 to discharge both capacitors 4 and 15. Specifically, unlike normal motor control, the controller 6 controls each switching element of the inverter 20 so as to output a three-phase alternating current having a phase that does not rotate the motor 5. The electric power stored in both capacitors 4 and 15 is consumed by the loss of the switching element and the loss of the motor coil.

コントローラ6は、車載の補機バッテリ(不図示)から電力の供給を受ける。補機バッテリは、通常のガソリン車も有している出力電圧が12ボルトのバッテリである。補機バッテリと電力変換器2はパワーケーブル(不図示)で接続されているが、衝突時にそのパワーケーブルが切断される虞がある。あるいは衝突の際に補機バッテリがダメージを受けて電力を供給できなくなる虞がある。補機バッテリからの電力供給が途絶えるとフィルタコンデンサ15と平滑化コンデンサ4を放電することができなくなる。そこで、電力変換器2は、チャージされているフィルタコンデンサ15と平滑化コンデンサ4を使ってコントローラ6に給電するバックアップ電源回路30備えている。バックアップ電源回路30は、2個のリレースイッチ31、32、トランス34、整流回路35、ブリッジ回路37、38、電源コントローラ33を備えている。   The controller 6 is supplied with electric power from an in-vehicle auxiliary battery (not shown). The auxiliary battery is a battery having an output voltage of 12 volts, which is also possessed by a normal gasoline vehicle. The auxiliary battery and the power converter 2 are connected by a power cable (not shown), but the power cable may be cut at the time of a collision. Alternatively, there is a possibility that the auxiliary battery is damaged during the collision and cannot supply power. When the power supply from the auxiliary battery is interrupted, the filter capacitor 15 and the smoothing capacitor 4 cannot be discharged. Therefore, the power converter 2 includes a backup power supply circuit 30 that supplies power to the controller 6 using the charged filter capacitor 15 and the smoothing capacitor 4. The backup power supply circuit 30 includes two relay switches 31 and 32, a transformer 34, a rectifier circuit 35, bridge circuits 37 and 38, and a power supply controller 33.

フィルタコンデンサ15はリレースイッチ31とブリッジ回路37を介してトランス34の1次側コイルに接続されている。平滑化コンデンサ4も、リレースイッチ32とブリッジ回路38を介してトランス34の別の1次側コイルに接続されている。トランス34の2次側コイルには整流回路35が接続されている。整流回路35の出力がコントローラ6の電力入力端に接続されている。ブリッジ回路37は複数のスイッチング回路で構成されており、フィルタコンデンサ15に蓄えられている電力を交流に変換してトランス34の1次側コイルに供給する。ブリッジ回路38もブリッジ回路37と同様であり、平滑化コンデンサ4に蓄えられている電力を交流に変換してトランス34の別の1次側コイルに供給する。トランス34は、フィルタコンデンサ15と平滑化コンデンサ4に蓄積されている電力であってブリッジ回路37、38によって交流に変換された電力を受け、12ボルトよりやや高い電圧の交流を2次側コイルに出力する。整流回路35は、トランス34が出力する交流を直流に変換し、コントローラ6を構成している素子を駆動するのに適した電圧(例えばTTLレベルの5ボルト)をコントローラ6に供給する。   The filter capacitor 15 is connected to the primary coil of the transformer 34 via the relay switch 31 and the bridge circuit 37. The smoothing capacitor 4 is also connected to another primary coil of the transformer 34 via the relay switch 32 and the bridge circuit 38. A rectifier circuit 35 is connected to the secondary side coil of the transformer 34. The output of the rectifier circuit 35 is connected to the power input terminal of the controller 6. The bridge circuit 37 is composed of a plurality of switching circuits, converts the electric power stored in the filter capacitor 15 into alternating current, and supplies the alternating current to the primary coil of the transformer 34. The bridge circuit 38 is the same as the bridge circuit 37, and converts the electric power stored in the smoothing capacitor 4 into alternating current and supplies it to another primary coil of the transformer 34. The transformer 34 receives the electric power stored in the filter capacitor 15 and the smoothing capacitor 4 and converted into an alternating current by the bridge circuits 37 and 38, and an alternating current having a voltage slightly higher than 12 volts is applied to the secondary coil. Output. The rectifier circuit 35 converts the alternating current output from the transformer 34 into direct current and supplies the controller 6 with a voltage suitable for driving the elements constituting the controller 6 (for example, TTL level 5 volts).

トランス34とフィルタコンデンサ15の間にリレースイッチ31が接続されており、トランス34と平滑化コンデンサ4の間にはリレースイッチ32が接続されている。リレースイッチ31、32はいずれもノーマルクローズタイプであり、通常は電源コントローラ33からの給電を受けて開いている。即ち、衝突が起こるまでは、バックアップ電源回路30は機能しない。コントローラ6は加速度センサ90から車両衝突を知らせる信号を受信すると、電源コントローラ33にバックアップ電源起動の信号を送る。バックアップ電源起動の信号を受けると電源コントローラ33は直ちにリレースイッチ31、32への給電を停止する。ノーマルクローズのリレースイッチ31、32が閉じ、フィルタコンデンサ15と平滑化コンデンサ4がトランス34と接続される。そうすると、整流回路35を通じてコントローラ6に適切な電圧の電力が供給される。従って、電力変換器2のコントローラ6は補機バッテリからの給電がなくても放電制御を実行することができる。なお、ブリッジ回路37、38、電源コントローラ33は、最初は、補機バッテリの電源で駆動するが、整流回路35から電力が出力されると、その電力を使って動作を継続する。従って、バックアップ電源回路30の動作の途中で補機バッテリからの電力供給が途絶えても、バックアップ電源回路30は、自身が生成する電力によって動作を継続することができる。   A relay switch 31 is connected between the transformer 34 and the filter capacitor 15, and a relay switch 32 is connected between the transformer 34 and the smoothing capacitor 4. The relay switches 31 and 32 are both normally closed types, and are normally opened by receiving power from the power supply controller 33. That is, the backup power supply circuit 30 does not function until a collision occurs. When the controller 6 receives a signal notifying the vehicle collision from the acceleration sensor 90, it sends a backup power supply activation signal to the power supply controller 33. Upon receiving the backup power supply activation signal, the power supply controller 33 immediately stops power supply to the relay switches 31 and 32. The normally closed relay switches 31 and 32 are closed, and the filter capacitor 15 and the smoothing capacitor 4 are connected to the transformer 34. Then, electric power with an appropriate voltage is supplied to the controller 6 through the rectifier circuit 35. Therefore, the controller 6 of the power converter 2 can execute the discharge control without power supply from the auxiliary battery. The bridge circuits 37 and 38 and the power supply controller 33 are initially driven by the power supply of the auxiliary battery, but when power is output from the rectifier circuit 35, the operation is continued using the power. Therefore, even if the power supply from the auxiliary battery is interrupted during the operation of the backup power supply circuit 30, the backup power supply circuit 30 can continue the operation with the power generated by itself.

トランス34は、他のTTLレベルのデバイスと事なり、100ボルト以上の電圧を受けるので比較的にサイズが大きい。電力変換器2は、衝突の衝撃でトランス34が基板から外れないようにトランス34を保護している。次に、その保護構造を含めて電力変換器2の物理的構造を説明する。   The transformer 34 is different from other TTL level devices and receives a voltage of 100 volts or more, so that the transformer 34 is relatively large. The power converter 2 protects the transformer 34 so that the transformer 34 does not come off the substrate due to the impact of a collision. Next, the physical structure of the power converter 2 including the protection structure will be described.

図2に、電力変換器2のハウジング内の部品レイアウトを描いた正面図を示す。図3は電力変換器2のハウジング内の側面図である。図2と図3は、部品レイアウトが見えるように、ハウジング51の側面をカットして描いてある。なお、図2、図3に示す座標系のZ軸正方向が、電力変換器2が車両に搭載されたときの上方に相当する。以下では、Z軸の正方向「上」と表現し、負方向を「下」と表現することがある。   FIG. 2 shows a front view depicting a component layout in the housing of the power converter 2. FIG. 3 is a side view in the housing of the power converter 2. 2 and 3 are drawn with the side surfaces of the housing 51 cut so that the component layout can be seen. In addition, the Z-axis positive direction of the coordinate system shown in FIGS. 2 and 3 corresponds to the upper side when the power converter 2 is mounted on the vehicle. Hereinafter, the positive direction of the Z axis may be expressed as “up”, and the negative direction may be expressed as “down”.

電圧コンバータ10とインバータ20が有するスイッチング素子は、積層ユニット40に集約されている。積層ユニット40は、複数の平板型の冷却プレート49と複数のパワーカード41を積層したユニットである。なお、図2、図3では、積層ユニット40の支持構造は図示を省略している。また、図3では積層ユニット40の一部の図示を省略している。各パワーカード41に2個のスイッチング素子と2個のダイオードが封止されている。各パワーカード41の内部で2個のスイッチング素子が直列に接続されており、各々のスイッチング素子にダイオードが逆並列に接続されている。積層ユニット40では各々のパワーカード41の両側に冷却プレート49が配置されている。各冷却プレート49はその内部が冷媒が通る流路になっている。各パワーカード41はその両側から冷却される。   The switching elements included in the voltage converter 10 and the inverter 20 are collected in the stacked unit 40. The stacked unit 40 is a unit in which a plurality of flat plate-shaped cooling plates 49 and a plurality of power cards 41 are stacked. 2 and 3, the support structure for the stacked unit 40 is not shown. In FIG. 3, a part of the laminated unit 40 is not shown. Each power card 41 is sealed with two switching elements and two diodes. Within each power card 41, two switching elements are connected in series, and a diode is connected in antiparallel to each switching element. In the laminated unit 40, cooling plates 49 are arranged on both sides of each power card 41. Each cooling plate 49 is a flow path through which the refrigerant passes. Each power card 41 is cooled from both sides.

ハウジング51の内部には、積層ユニット40の他に、コンデンサユニット60、メイン基板52、サブ基板65が収容されている。ハウジング51の内部には、ほかに、リアクトルや別の冷却器などが収容されているがそれらの図示は省略している。   In addition to the multilayer unit 40, a capacitor unit 60, a main board 52, and a sub board 65 are accommodated in the housing 51. In addition, a reactor, another cooler, and the like are accommodated inside the housing 51, but these are not shown.

コンデンサユニット60は、樹脂製のケース61に複数のコンデンサ素子62を収容したユニットである。コンデンサユニット60は、ケース61の両側面から突出するリブ61aとハウジング51の内面から突き出た突起53を介してケース61に固定される。図2では、ハウジング51の内面から突き出た突起53を破線で描いてある。   The capacitor unit 60 is a unit in which a plurality of capacitor elements 62 are accommodated in a resin case 61. The capacitor unit 60 is fixed to the case 61 via ribs 61 a protruding from both side surfaces of the case 61 and protrusions 53 protruding from the inner surface of the housing 51. In FIG. 2, a protrusion 53 protruding from the inner surface of the housing 51 is drawn with a broken line.

図4に、コンデンサユニット60の斜視図を示す。図4ではコンデンサユニット60に付随する部品の一部を分解して描いてある。ここからは、図2、図3とともに、図4を参照して説明する。なお、図4は、コンデンサユニット60を斜め下からみた斜視図である。図2〜図4に記した座標系を参照して図4におけるコンデンサユニット60の向きを確認されたい。   FIG. 4 is a perspective view of the capacitor unit 60. In FIG. 4, a part of the components associated with the capacitor unit 60 is illustrated in an exploded manner. From here, it demonstrates with reference to FIG. 4 with FIG. 2, FIG. 4 is a perspective view of the capacitor unit 60 as viewed obliquely from below. Please refer to the coordinate system shown in FIGS. 2 to 4 to confirm the orientation of the capacitor unit 60 in FIG.

ケース61には複数のコンデンサ素子62が収容されている。幾つかのコンデンサ素子62が図1の平滑化コンデンサ4を構成し、残りのコンデンサ素子62がフィルタコンデンサ15を構成する。図では、複数のコンデンサ素子を一つの符号62で表している。   A plurality of capacitor elements 62 are accommodated in the case 61. Several capacitor elements 62 constitute the smoothing capacitor 4 of FIG. 1 and the remaining capacitor elements 62 constitute the filter capacitor 15. In the figure, a plurality of capacitor elements are represented by a single reference numeral 62.

各パワーカード41からは3本の高電圧端子(中間端子42、負極端子43、正極端子44)が伸びている。中間端子42は、パワーカード41の内部で2個のスイッチング素子の直列接続の中点と接続されている。以下、2個のスイッチング素子の直列接続を単に「直列接続」と称する。負極端子43と正極端子44は、夫々、パワーカード41の内部で直列接続の高電位側と低電位側に接続されている。図1の回路図で示したように、電圧コンバータ10に含まれる直列接続とインバータ20に含まれる直列接続はいずれもその高電位側と低電位側が平滑化コンデンサ4と接続されている。夫々のパワーカード41の負極端子43は、バスバ63を介してコンデンサ素子62に接続されている。バスバ63は、一枚板の基部63aから複数の枝部63bが伸びており、基部63aがコンデンサ素子62の一方の端子(不図示)に接続されており、各枝部63bが各パワーカードの負極端子43と接続されている。夫々のパワーカード41の正極端子44は、バスバ64を介してコンデンサ素子62に接続されている。バスバ64は、一枚板の基部64aから複数の枝部64bが伸びており、基部64aがコンデンサ素子62の他方の端子(不図示)に接続されており、各枝部64bが各パワーカードの正極端子44と接続されている。バスバ63、64の形状については、図4を参照されたい。ただし、図4では、1本の枝部63b、64bのみを描いており、他の枝部は図示を省略している。また、図4では、コンデンサ素子62を見せるために、基部63a、64aの一部を省略している。   From each power card 41, three high voltage terminals (intermediate terminal 42, negative terminal 43, and positive terminal 44) extend. The intermediate terminal 42 is connected to the midpoint of the series connection of two switching elements inside the power card 41. Hereinafter, the series connection of two switching elements is simply referred to as “series connection”. The negative electrode terminal 43 and the positive electrode terminal 44 are respectively connected to the high potential side and the low potential side of the series connection inside the power card 41. As shown in the circuit diagram of FIG. 1, the series connection included in the voltage converter 10 and the series connection included in the inverter 20 are both connected to the smoothing capacitor 4 on the high potential side and the low potential side. The negative terminal 43 of each power card 41 is connected to the capacitor element 62 via the bus bar 63. The bus bar 63 has a plurality of branches 63b extending from a base 63a of a single plate, the base 63a is connected to one terminal (not shown) of the capacitor element 62, and each branch 63b is connected to each power card. It is connected to the negative terminal 43. The positive terminal 44 of each power card 41 is connected to the capacitor element 62 via the bus bar 64. The bus bar 64 has a plurality of branches 64b extending from a base 64a of a single plate, the base 64a is connected to the other terminal (not shown) of the capacitor element 62, and each branch 64b is connected to each power card. The positive terminal 44 is connected. Refer to FIG. 4 for the shapes of the bus bars 63 and 64. However, in FIG. 4, only one branch part 63b, 64b is drawn, and the other branch parts are not shown. Further, in FIG. 4, in order to show the capacitor element 62, a part of the base portions 63a and 64a is omitted.

中間端子42にもバスバが接続されるが、その図示は省略している。なお、電圧コンバータ10に含まれる直列接続の中点は、フィルタコンデンサ15に接続されている。電圧コンバータ10のスイッチング素子を収容しているパワーカードの中間端子42は、不図示のバスバを介してフィルタコンデンサ15を構成するコンデンサ素子62に接続される。   A bus bar is also connected to the intermediate terminal 42, but the illustration thereof is omitted. The midpoint of the series connection included in the voltage converter 10 is connected to the filter capacitor 15. The intermediate terminal 42 of the power card that houses the switching element of the voltage converter 10 is connected to the capacitor element 62 that constitutes the filter capacitor 15 via a bus bar (not shown).

各パワーカード41からは、上記3個の高電圧端子のほかに、複数の制御端子45が伸びている。複数の制御端子45には、スイッチング素子のゲート電極に繋がる端子と、その他の信号端子(例えば電流モニタ用の端子など)が含まれる。複数の制御端子45は、積層ユニット40の上方に配置されているメイン基板52に接続されている。メイン基板52は、図1に示したコントローラ6を実装した基板である。別言すれば、メイン基板52は、スイッチング素子を制御するための回路が実装された基板である。メイン基板52には回路を実現する複数の素子が実装されているが、それらの図示は省略している。図2に示されているように、メイン基板52は、ハウジング51の内面から突出している突起51aにボルトで固定されている。   A plurality of control terminals 45 extend from each power card 41 in addition to the three high voltage terminals. The plurality of control terminals 45 include a terminal connected to the gate electrode of the switching element and other signal terminals (for example, a current monitoring terminal). The plurality of control terminals 45 are connected to the main board 52 disposed above the stacked unit 40. The main board 52 is a board on which the controller 6 shown in FIG. 1 is mounted. In other words, the main board 52 is a board on which a circuit for controlling the switching element is mounted. Although a plurality of elements for realizing a circuit are mounted on the main board 52, these are not shown. As shown in FIG. 2, the main board 52 is fixed to a protrusion 51 a protruding from the inner surface of the housing 51 with a bolt.

コンデンサユニット60を詳しく説明する。先に述べたように、コンデンサユニット60は、樹脂製のケース61に複数のコンデンサ素子62を収容したユニットである。図3に示されているように、コンデンサユニット60は、ハウジング51の内面から突出している突起53にボルトで固定されている。複数のコンデンサ素子62のいくつかは図1の平滑化コンデンサ4を構成し、残りは図1のフィルタコンデンサ15を構成する。コンデンサ素子62はバスバ63、64によって複数のパワーカード41(即ちスイッチング素子)と接続されている。なお、電圧コンバータ10に含まれるスイッチング素子を収容したパワーカードの中点端子とコンデンサ素子を接続するバスバは図示を省略している。   The capacitor unit 60 will be described in detail. As described above, the capacitor unit 60 is a unit in which a plurality of capacitor elements 62 are accommodated in a resin case 61. As shown in FIG. 3, the capacitor unit 60 is fixed to a protrusion 53 protruding from the inner surface of the housing 51 with a bolt. Some of the plurality of capacitor elements 62 constitute the smoothing capacitor 4 of FIG. 1, and the rest constitute the filter capacitor 15 of FIG. The capacitor element 62 is connected to a plurality of power cards 41 (that is, switching elements) by bus bars 63 and 64. Note that the bus bar that connects the middle point terminal of the power card that houses the switching element included in the voltage converter 10 and the capacitor element is not shown.

ケース61の下側にサブ基板65が取り付けられている。より詳しくは、ケース61の下面には数本の支柱61bが下に向けて伸びており、その支柱61bの先端にサブ基板65がボルトで固定されている。先に述べたように、図中のZ軸の正方向が電力変換器2の上方に相当し、Z軸の負方向が下方に相当する。サブ基板65には、図1で示したバックアップ電源回路30が実装されている。図2〜図4には、バックアップ電源回路30に属するトランス34を図示してある。トランス34はサブ基板65に固定されているが、図4に示されれているように、ハウジング51の下面に設けられている囲み壁61cに囲まれて支持されている。サブ基板65には、バックアップ電源回路30を実現するための複数の素子(チップ)が実装されているが、それらの図示は省略している。サブ基板65に実装されている制御回路(即ち、バックアップ電源回路30)は、スイッチング素子を制御するための回路の一部である。   A sub board 65 is attached to the lower side of the case 61. More specifically, several columns 61b extend downward on the lower surface of the case 61, and the sub board 65 is fixed to the tip of the column 61b with a bolt. As described above, the positive direction of the Z-axis in the figure corresponds to the upper side of the power converter 2, and the negative direction of the Z-axis corresponds to the lower side. The backup power supply circuit 30 shown in FIG. 1 is mounted on the sub board 65. 2 to 4 show the transformer 34 belonging to the backup power supply circuit 30. The transformer 34 is fixed to the sub-substrate 65, but is supported by being surrounded by a surrounding wall 61c provided on the lower surface of the housing 51, as shown in FIG. A plurality of elements (chips) for realizing the backup power supply circuit 30 are mounted on the sub-board 65, but illustration of them is omitted. The control circuit (that is, the backup power supply circuit 30) mounted on the sub board 65 is a part of a circuit for controlling the switching element.

電力変換器2は、車両のフロントコンパートメントに搭載されるため、前方衝突の際に衝撃を受け易い。トランス34は、サブ基板65に実装される他の素子よりも比較的に体格が大きい。従ってトランス34は大きな衝撃を受けるとその慣性力によってサブ基板65から外れる虞がある。コンデンサユニット60では、コンデンサ素子62を収容するケース61の下側にサブ基板65を取り付け、サブ基板65のケース61に面する側にトランス34を実装する。そして、ケース61の下面にトランス34を囲む壁61cを設けることで、トランス34がサブ基板65から外れることを防止する。   Since the power converter 2 is mounted in the front compartment of the vehicle, the power converter 2 is easily subjected to an impact in a forward collision. The transformer 34 is relatively larger in size than other elements mounted on the sub-board 65. Therefore, the transformer 34 may be detached from the sub-board 65 due to its inertial force when subjected to a large impact. In the capacitor unit 60, the sub board 65 is attached to the lower side of the case 61 that houses the capacitor element 62, and the transformer 34 is mounted on the side of the sub board 65 facing the case 61. Further, by providing a wall 61 c surrounding the transformer 34 on the lower surface of the case 61, the transformer 34 is prevented from being detached from the sub board 65.

サブ基板65とメイン基板52は、複数の信号ピン68で電気的に接続されている。複数の信号ピンうちの2本は、トランス34で低電圧に変換された電力をサブ基板65からメイン基板52へ供給するためのピンである。残りの信号ピンは、メイン基板52とサブ基板65の間で信号をやり取りするためのピンである。図2〜図4に示されているように、サブ基板65とメイン基板52は、コンデンサユニット60のケース61の平行な二面の一方の側と他方の側に分かれて配置されている。図4に示すように、複数の信号ピン68は、サブ基板65に設けられたピン孔65bに挿入されて固定される。そして複数の信号ピン68は、コンデンサ素子62に通じているバスバ63、64と近接して配置されている。複数の信号ピン68は、平板状のバスバの基部63a、64aと平行に伸びている。スイッチング素子12、13、21〜26は、スイッチング動作に伴って高周波ノイズ(スイッチングノイズ)を発生するが、その高周波ノイズはバスバ63、64を伝ってコンデンサ素子62に吸収される。従ってスイッチング素子12、13、21〜26が発する高周波ノイズはバスバ63、64からも発散する。そのバスバ63、64(特に基部63a、64a)に対して信号ピン68が並走している。信号ピン68を流れる信号をバスバ63、64が放出するノイズから保護するためにシールド板66が備えられている。シールド板66は、バスバ63、64と信号ピン68の間に配置されている。シールド板66は、導電体の金属板で作られている。   The sub board 65 and the main board 52 are electrically connected by a plurality of signal pins 68. Two of the plurality of signal pins are pins for supplying the power converted into a low voltage by the transformer 34 from the sub board 65 to the main board 52. The remaining signal pins are pins for exchanging signals between the main board 52 and the sub board 65. 2 to 4, the sub board 65 and the main board 52 are arranged separately on one side and the other side of two parallel surfaces of the case 61 of the capacitor unit 60. As shown in FIG. 4, the plurality of signal pins 68 are inserted and fixed in pin holes 65 b provided in the sub-board 65. The plurality of signal pins 68 are arranged close to the bus bars 63 and 64 that communicate with the capacitor element 62. The plurality of signal pins 68 extend in parallel with the base portions 63a and 64a of the flat bus bar. The switching elements 12, 13, 21 to 26 generate high-frequency noise (switching noise) along with the switching operation, and the high-frequency noise is absorbed by the capacitor element 62 through the bus bars 63, 64. Therefore, the high frequency noise generated by the switching elements 12, 13, 21 to 26 is also emitted from the bus bars 63, 64. The signal pins 68 run parallel to the bus bars 63 and 64 (particularly the base portions 63a and 64a). A shield plate 66 is provided to protect the signal flowing through the signal pin 68 from noise emitted by the bus bars 63 and 64. The shield plate 66 is disposed between the bus bars 63 and 64 and the signal pin 68. The shield plate 66 is made of a conductive metal plate.

ノイズを効果的に抑制するためにシールド板66は、グランド電位に保持されるのがよい。一般に車両では、そのボディがグランド電位の基準とされる。車載の電子機器の多くはそのハウジングが金属製であり、ハウジングをボディに固定することで、ハウジングをグランド電位に保持する。即ち、電力変換器2のハウジング51は金属製であり、グランド電位に保持される。一方、コンデンサユニット60のケース61は、絶縁体である樹脂製で作られている。電力変換器2は、シールド板66をハウジング51と導通させるために、サブ基板65のアースパターン65aを利用する。アースパターン65aとは、サブ基板65にプリントされている様々な配線のなかでグランド電位に保持されるプリント配線である。アースパターン65a自体も、ハウジング51と導通させる必要がある。実施例の電力変換器2では、シールド板66をグランド電位に保持するためにそのアースパターン65aを活用し、シールド板66とハウジング51を電気的に接続するための導電部材の配索を短くするとともに簡略化している。   In order to effectively suppress noise, the shield plate 66 is preferably held at the ground potential. In general, the body of a vehicle is used as a reference for the ground potential. In many on-vehicle electronic devices, the housing is made of metal, and the housing is held at the ground potential by fixing the housing to the body. That is, the housing 51 of the power converter 2 is made of metal and is held at the ground potential. On the other hand, the case 61 of the capacitor unit 60 is made of resin as an insulator. The power converter 2 uses the ground pattern 65 a of the sub-board 65 in order to make the shield plate 66 conductive with the housing 51. The earth pattern 65a is a printed wiring that is held at a ground potential among various wirings printed on the sub-board 65. The ground pattern 65 a itself needs to be electrically connected to the housing 51. In the power converter 2 of the embodiment, the ground pattern 65a is used to hold the shield plate 66 at the ground potential, and the wiring of the conductive member for electrically connecting the shield plate 66 and the housing 51 is shortened. And simplified.

シールド板66は、サブ基板65のアースパターン65aと導電板67によってハウジング51と導通している。図2と図3では、シールド板66、アースパターン65a、及び、導電板67を理解し易いように、それらをグレーで表している。シールド板66の縁から継手板66aが伸びており、その継手板66aがアースパターン65aの一端65a1に接している。なお、図4では、アースパターン65aは、サブ基板65のZ軸正方向を向く面に設けられているので、アースパターン65aは破線で表されている。アースパターン65aの一端65a1には貫通孔が受けられており、サブ基板65と継手板66aは、その貫通孔と支柱61bを通るボルト(不図示)で共締めされる。共締めにより、アースパターン65aと継手板66a(即ちシールド板66)の間の導通が確保される。   The shield plate 66 is electrically connected to the housing 51 by the ground pattern 65 a of the sub-board 65 and the conductive plate 67. 2 and 3, the shield plate 66, the ground pattern 65a, and the conductive plate 67 are shown in gray so that they can be easily understood. A joint plate 66a extends from the edge of the shield plate 66, and the joint plate 66a is in contact with one end 65a1 of the ground pattern 65a. In FIG. 4, the ground pattern 65 a is provided on the surface of the sub-substrate 65 facing the positive direction of the Z axis, and therefore the ground pattern 65 a is represented by a broken line. A through hole is received at one end 65a1 of the ground pattern 65a, and the sub-board 65 and the joint plate 66a are fastened together with a bolt (not shown) passing through the through hole and the column 61b. By fastening together, electrical connection between the ground pattern 65a and the joint plate 66a (that is, the shield plate 66) is secured.

アースパターン65aの他端65a2にも貫通孔が設けられており、その貫通孔と別の支柱61bを通るボルト(不図示)でアースパターン65aの他端65a2と導電板67が共締めされる。即ち、アースパターン65aの他端65a2に導電板67が接している。導電板67は、アースパターン65aのシールド板66との接続箇所(即ちアースパターン65aの一端65a1)とは異なる位置(即ち、アースパターン65aの他端65a2)でアースパターン65aと接続している。共締めにより、アースパターン65aと導電板67の間の導通が確保される。導電板67の他端がケース61のリブ61aに達している。ケース61は、リブ61aを通るボルトにて、ハウジング51の内面から突出している突起53に固定される。導電板67の他端は、ケース61のリブ61aとハウジング51の突起53の間に挟まれる。この挟持により、導電板67とハウジング51の間の導通が確実に確保される。なお、導電板67は、アースパターン65aをハウジング51のグランド電位に保持するために備えられている部材であって、シールド板66の有無とは関係なく、もともとハウジング51の内部に備えられている部材である。   The other end 65a2 of the ground pattern 65a is also provided with a through hole, and the other end 65a2 of the ground pattern 65a and the conductive plate 67 are fastened together with a bolt (not shown) passing through the through hole and another support 61b. That is, the conductive plate 67 is in contact with the other end 65a2 of the ground pattern 65a. The conductive plate 67 is connected to the ground pattern 65a at a position (that is, the other end 65a2 of the ground pattern 65a) that is different from the connection location of the ground pattern 65a to the shield plate 66 (that is, one end 65a2 of the ground pattern 65a). By fastening together, conduction between the ground pattern 65a and the conductive plate 67 is ensured. The other end of the conductive plate 67 reaches the rib 61 a of the case 61. The case 61 is fixed to a protrusion 53 protruding from the inner surface of the housing 51 with a bolt passing through the rib 61a. The other end of the conductive plate 67 is sandwiched between the rib 61 a of the case 61 and the protrusion 53 of the housing 51. By this clamping, electrical conduction between the conductive plate 67 and the housing 51 is ensured. The conductive plate 67 is a member provided to hold the ground pattern 65 a at the ground potential of the housing 51, and is originally provided inside the housing 51 regardless of the presence or absence of the shield plate 66. It is a member.

電力変換器2では、シールド板66とハウジング51を導電板で直接に接続して導通を確保するのではなく、サブ基板65のアースパターン65aと導電板67を使って両者の導通を確保する。これにより、シールド板66とハウジング51の間の導通経路が簡略化される。この技術は、シールド板66とハウジング51の間に導電板を配索する空間が確保できない場合に有効である。   In the power converter 2, the shield plate 66 and the housing 51 are not directly connected by the conductive plate to ensure conduction, but the conduction between the two is secured by using the ground pattern 65a of the sub-board 65 and the conductive plate 67. Thereby, the conduction path between the shield plate 66 and the housing 51 is simplified. This technique is effective when a space for arranging the conductive plate cannot be secured between the shield plate 66 and the housing 51.

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。信号ピン68とシールド板66は樹脂でモールドされて一つの部品に形成されているとよい。信号ピン68のコンデンサユニット60への組み付けと同時にシールド板66も組み付けることができるからである。   Points to be noted regarding the technology described in the embodiments will be described. The signal pins 68 and the shield plate 66 are preferably molded into one part by molding with resin. This is because the shield plate 66 can be assembled simultaneously with the assembly of the signal pin 68 to the capacitor unit 60.

実施例の電力変換器2では、車両が衝突すると常にバックアップ電源回路30が作動する。車両が衝突した際に電力変換器2が補機バッテリからの給電を受けられなくなったときにバックアップ電源回路を起動するようにしてもよい。   In the power converter 2 of the embodiment, the backup power supply circuit 30 is always operated when the vehicle collides. You may make it start a backup power supply circuit, when the power converter 2 cannot receive the electric power feeding from an auxiliary machine battery at the time of a vehicle collision.

実施例では、電力変換器2は、電気自動車100に搭載される。本明細書が開示する技術は、ハイブリッド車、燃料電池車に適用することもできる。実施例の電力変換器2は、インバータ20とモータ5を使ってフィルタコンデンサ15と平滑化コンデンサ4を放電する。インバータ20とモータ5が放電回路の一例である。サブ基板65が、スイッチング素子を制御するための回路が実装されている回路基板であってグランド電位に保持されるアースパターンがプリントされている回路基板の一例である。   In the embodiment, the power converter 2 is mounted on the electric vehicle 100. The technology disclosed in this specification can also be applied to hybrid vehicles and fuel cell vehicles. The power converter 2 of the embodiment discharges the filter capacitor 15 and the smoothing capacitor 4 using the inverter 20 and the motor 5. The inverter 20 and the motor 5 are an example of a discharge circuit. The sub-board 65 is an example of a circuit board on which a circuit for controlling a switching element is mounted and an earth pattern that is held at a ground potential is printed.

電力変換器2の特徴を列挙すると次の通りである。電力変換器2は、バッテリ3(直流電源)の電力を走行用モータ5を駆動するための電力に変換するデバイスである。電力変換器2は、パワーカード41とコンデンサ素子62と、バスバ63、64を備える。パワーカード41は、スイッチング素子を収容している。コンデンサ素子62は、パワーカード41のスイッチング素子を通過する電流を平滑化する。バスバ63、64は、パワーカード41とコンデンサ素子62を電気的に接続する。バスバ63、64は、その基部63a、64aが平板型である。電力変換器2は、スイッチング素子を制御するための回路の一部が実装されたメイン基板52(第1基板)と、スイッチング素子を制御するための回路の別の一部が実装されたサブ基板65(第2基板)をさらに備える。サブ基板65には、グランド電位に保持されるアースパターン65aがプリントされている。メイン基板52とサブ基板65は、バスバと平行に伸びている信号ピン68で電気的に接続されている。その信号ピン68が、バスバ63、64(特に、その基部63a、64a)と平行に伸びている。バスバ63、64(特に、その基部63a、64a)と信号ピン68の間に、信号ピンを流れる信号をバスバが発する高周波ノイズから保護するシールド板66が配置されている。サブ基板65のアースパターン65aは、ハウジング51と導電板67で電気的に接続されている。シールド板66は、サブ基板65のアースパターン65aとの接続箇所(65a2)とは異なる位置(65a1)にて、アースパターン65aと接続している。   The characteristics of the power converter 2 are listed as follows. The power converter 2 is a device that converts the power of the battery 3 (DC power supply) into power for driving the traveling motor 5. The power converter 2 includes a power card 41, a capacitor element 62, and bus bars 63 and 64. The power card 41 contains a switching element. Capacitor element 62 smoothes the current passing through the switching element of power card 41. The bus bars 63 and 64 electrically connect the power card 41 and the capacitor element 62. As for the bus bars 63 and 64, the base parts 63a and 64a are flat plate types. The power converter 2 includes a main board 52 (first board) on which a part of a circuit for controlling the switching element is mounted, and a sub board on which another part of the circuit for controlling the switching element is mounted. 65 (second substrate) is further provided. On the sub-substrate 65, an earth pattern 65a held at the ground potential is printed. The main board 52 and the sub board 65 are electrically connected by signal pins 68 extending in parallel with the bus bar. The signal pin 68 extends in parallel with the bus bars 63 and 64 (particularly, the base portions 63a and 64a). Between the bus bars 63 and 64 (particularly, the bases 63a and 64a thereof) and the signal pins 68, a shield plate 66 that protects signals flowing through the signal pins from high frequency noise generated by the bus bars is disposed. The ground pattern 65 a of the sub-board 65 is electrically connected to the housing 51 and the conductive plate 67. The shield plate 66 is connected to the ground pattern 65a at a position (65a1) different from the connection location (65a2) of the sub-board 65 to the ground pattern 65a.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

2:電力変換器
3:高電圧バッテリ
4:平滑化コンデンサ
5:モータ
6:コントローラ
10:電圧コンバータ
12、13、21〜26:スイッチング素子
14:リアクトル
15:フィルタコンデンサ
20:インバータ
30:バックアップ電源回路
31、32:リレースイッチ
33:電源コントローラ
34:トランス
35:整流回路
37、38:ブリッジ回路
40:積層ユニット
41:パワーカード
42:中間端子
43:負極端子
44:正極端子
45:制御端子
49:冷却プレート
51:ハウジング
51a、53:突起
52:メイン基板
60:コンデンサユニット
61:ケース
61c:囲み壁
62:コンデンサ素子
63、64:バスバ
63a、64a:基部
63b、64b:枝部
65:サブ基板
65a:アースパターン
66:シールド板
66a:継手板
67:導電板
68:信号ピン
100:電気自動車
2: Power converter 3: High voltage battery 4: Smoothing capacitor 5: Motor 6: Controller 10: Voltage converters 12, 13, 21-26: Switching element 14: Reactor 15: Filter capacitor 20: Inverter 30: Backup power supply circuit 31, 32: Relay switch 33: Power supply controller 34: Transformer 35: Rectifier circuit 37, 38: Bridge circuit 40: Laminating unit 41: Power card 42: Intermediate terminal 43: Negative terminal 44: Positive terminal 45: Control terminal 49: Cooling Plate 51: Housing 51a, 53: Protrusion 52: Main board 60: Capacitor unit 61: Case 61c: Enclosure wall 62: Capacitor element 63, 64: Bus bar 63a, 64a: Base 63b, 64b: Branch 65: Sub board 65a: Earth pattern 66: shield plate 66a Joint plate 67: conductive plate 68: signal pin 100: electric car

Claims (1)

直流電源の電力を走行用モータを駆動するための電力に変換する電力変換器であり、
スイッチング素子を収容したパワーカードと、
スイッチング素子が発する高周波ノイズを遮断するシールド板と、
前記スイッチング素子を制御するための回路が実装されている回路基板であってグランド電位に保持されるアースパターンがプリントされている回路基板と、
前記回路基板のアースパターンと電力変換器の金属製の筐体と接続している導電部材と、
を備えており、
前記シールド板が、前記アースパターンと前記導電部材との接続箇所とは異なる位置で前記アースパターンと接続されていることを特徴とする電力変換器。
It is a power converter that converts the power of the DC power source into power for driving the traveling motor,
A power card containing a switching element;
A shield plate that blocks high-frequency noise generated by the switching element;
A circuit board on which a circuit for controlling the switching element is mounted, and a circuit board printed with an earth pattern held at a ground potential;
A conductive member connected to the ground pattern of the circuit board and a metal housing of the power converter;
With
The power converter, wherein the shield plate is connected to the ground pattern at a position different from a connection place between the ground pattern and the conductive member.
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