JP2017521042A

JP2017521042A - 電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バー

Info

Publication number: JP2017521042A
Application number: JP2017521271A
Authority: JP
Inventors: ヂョーガオ; ドンモンフゥ
Original assignee: ユナイテッドオートモーティブエレクトロニックシステムズカンパニーリミテッド
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2017-07-27
Anticipated expiration: 2034-12-31
Also published as: EP3168970A1; JP6509336B2; CN105281541B; US20180025834A1; WO2016004745A1; EP3168970A4; KR20170029586A; CN105281541A; US10340076B2

Abstract

電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーであって、変圧器１次側巻線銅バー（１）、変圧器２次側巻線銅バー（２）、インダクタンス巻線銅バー（３）、検出抵抗接続銅バー（４）、駆動回路接続銅バー（５）、出力アース端接続銅バー（６）を含み、各銅バーが射出されて１つに固定される。電力電子コンバータ２次側電力回路一体型銅バーは、組付が簡便で、体積が小さく、コストが低く、接続が簡単であるとの利点を有する。

Description

本発明は新エネルギ電気自動車用電力電子コンバータに関するものであり、特に電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーに関するものである。

新エネルギ車（ＥＶ＆ＨＥＶ、電気自動車及びハイブリッド自動車）用電力電子コンバータは、新エネルギ車用高圧バッテリが出力した高圧直流電力を低圧直流電力に変換するために用いられる。電力電子コンバータの１次側は、高圧直流電力を高圧交流電力に変換し、変圧器を通過した後、高圧交流電力は低圧交流電力に変換され、コンバータの２次側は低圧交流電力を低圧直流電力に変換する。

電力電子コンバータは図１に示されている通りであり、電力電子コンバータの２次側電力回路は図２に示されている通りであり、変圧器、インダクタンス、電力デバイス、抵抗などを含み、銅バー構造の設計に非常に大きな難度をもたらしており、コンバータの２次側電力回路の銅バー構造の設計には以下の難題が存在している。
（１）コンバータの２次側電力回路は、素子・デバイスが多く、回路は複雑で、組付が複雑である。
（２）コンバータの２次側電力回路は、電流が大きく、銅バーの発熱が重大であるため、温度上昇を低減するためには、体積が膨大となり、コストが極めて高くなる。
（３）コンバータの２次側電力デバイス（例えば、Ｍｏｓｆｅｔ）と電力回路との間の接続が簡便ではない。
（４）コンバータの２次側電力回路と磁性素子との接続が複雑であり、かつ、磁性素子の価格が高価である。
（５）磁性素子の１次側巻線とコンバータの１次側回路との接続が困難である。

本発明が解決しようとする技術的問題は、組付が簡便で、体積が小さく、コストが低く、かつ、電力デバイス、磁性素子、１次側回路との接続が簡単である、電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーを提供することである。

上記の技術的問題を解決するため、本発明が提供する電力電子コンバータ２次側電力回路一体型銅バーは、変圧器１次側巻線銅バー、変圧器２次側巻線銅バー、インダクタンス巻線銅バー、検出抵抗接続銅バー、駆動回路接続銅バー、出力アース端接続銅バーを含む。

前記変圧器１次側巻線銅バー、変圧器２次側巻線銅バー、インダクタンス巻線銅バー、検出抵抗接続銅バー、駆動回路接続銅バー、出力アース端接続銅バーは、射出されて１つに固定される。

好適には、前記変圧器１次側巻線銅バーは、１次側巻線、１次側巻線上ニードルピン、１次側巻線下ニードルピンを含み、
前記１次側巻線は、５巻きよりも多く、かつ、同一平面に分布しており、
１次側巻線上ニードルピン、１次側巻線下ニードルピンは、それぞれ１次側巻線の両端に形成され、かつ、前記１次側巻線が所在する平面に垂直であり、
前記変圧器２次側巻線銅バーは、２次側巻線、第１Ｄ極リードピン、第２Ｄ極リードピン、２次側巻線上ニードルピン、２次側巻線下ニードルピンを含み、
前記２次側巻線は、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーを含み、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、いずれも開口環状を呈し、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、上下２つの平面に分布し、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーの一端が結合して中間プラグを形成し、他端はそれぞれ前向きに延伸し、
第１Ｄ極リードピン、２次側巻線上ニードルピンは、２次側上コイル銅バーの前向き延伸段に形成され、かつ、第１Ｄ極リードピンは、２次側巻線上ニードルピンの前方に位置し、
第２Ｄ極リードピン、２次側巻線下ニードルピンは、２次側下コイル銅バーの前向き延伸段に形成され、かつ、第２Ｄ極リードピンは、２次側巻線下ニードルピンの前方に位置し、
第１Ｄ極リードピン、第２Ｄ極リードピンは、２次側上コイル銅バー及び２次側下コイル銅バーが所在する平面に平行であり、
２次側巻線上ニードルピン、２次側巻線下ニードルピンは、２次側上コイル銅バー及び２次側下コイル銅バーが所在する平面に垂直であり、
前記インダクタンス巻線銅バーは、インダクタンス巻線、低圧出力接続ヘッド及び低圧出力ニードルピンを含み、
前記インダクタンス巻線は、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーを含み、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、いずれも開口環状を呈し、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、上下２つの平面に分布し、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーの一端が結合し、インダクタンス下コイル銅バーの他端は前向きに延伸し、インダクタンス上コイル銅バーの他端は右向きに延伸し、
インダクタンス上コイル銅バーの右向き延伸段に、２次側巻線接続ヘッドが形成され、
インダクタンス下コイル銅バーの前向き延伸段に、前記低圧出力接続ヘッド及び低圧出力ニードルピンが形成され、
前記低圧出力ニードルピンは、インダクタンス上コイル銅バー及びインダクタンス下コイル銅バーが所在する平面に垂直であり、
前記検出抵抗接続銅バーは、長尺形を呈し、中間部に接地ニードルピン及び２つのＳ極リードピンが形成され、左端に前検出抵抗接続ヘッドが形成され、接地ニードルピンはＳ極リードピンに垂直であり、
前記駆動回路接続銅バーは、Ｇ極リードピン、Ｇ極ニードルピンを含み、前記Ｇ極リードピンは両端が下向きに湾曲し、前記Ｇ極ニードルピンは前記Ｇ極リードピンの中間部左側に位置し、前記Ｇ極ニードルピンは前記Ｇ極リードピンに垂直であり、
前記出力アース端接続銅バーは、中間部に接地ニードルピンが形成され、先端左方に出力アース端接続ヘッドが形成され、後端右方に後検出抵抗接続ヘッドが形成され、
前記変圧器２次側巻線銅バーは、前記変圧器１次側巻線銅バーの上方に位置し、１次側巻線の中心は２次側巻線の中心に対応しており、
前記インダクタンス巻線銅バーは、前記変圧器２次側巻線銅バー及び変圧器１次側巻線銅バーの左側に位置し、前記インダクタンス巻線銅バーの２次側巻線接続ヘッドは、前記変圧器２次側巻線銅バーの中間プラグに電気的に接続され、
前記検出抵抗接続銅バーは、前記変圧器２次側巻線銅バーの前側に位置し、その２つのＳ極リードピンは、前記変圧器２次側巻線銅バーの２つのＤ極リードピン、２つの駆動回路接続銅バーのＧ極リードピンと、順次離隔して配列されて、２組の電力デバイス接続リードピンを形成し、
前記出力アース端接続銅バーは、前記インダクタンス巻線銅バーの前側及び前記検出抵抗接続銅バーの左側に位置し、
１次側巻線上ニードルピン、１次側巻線下ニードルピン、２次側巻線上ニードルピン、２次側巻線下ニードルピン、低圧出力ニードルピン、接地ニードルピン、Ｇ極ニードルピンは、プラスチック上表面に突き出ており、
Ｄ極リードピン、Ｓ極リードピン、Ｇ極リードピン、前検出抵抗接続ヘッド、後検出抵抗接続ヘッド、低圧出力接続ヘッド、出力アース端接続ヘッドは、いずれもプラスチック外に露出している。

好適には、前記電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーの底面が、プラスチック外に露出している。
好適には、前記１次側巻線は、矩形環状を呈し、
２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、いずれも開口矩形環状を呈し、
インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、いずれも開口矩形環状を呈する。
好適には、２つの検出抵抗接続ヘッド、低圧出力接続ヘッド、出力アース端接続ヘッドに、いずれも円形孔が形成され、
検出抵抗は、ネジを介して２つの検出抵抗接続ヘッドの間に接続され、
低圧出力接続ヘッド、出力アース端接続ヘッドは、セルフクリンチングナットを採用して接続口銅バーと突合せ接続される。

本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路一体型銅バーは、射出方式で各銅バー構造材を一体に集積し、変圧器及びインダクタンスの銅バー巻線構造も併合して集積し、各構造材を一体型銅バーとなるように射出し、検出抵抗及び電流出力端とセルフクリンチングナットを介してネジ接続が実現され、電力回路と制御回路及び高圧回路との接続は、垂直ニードルピンとＰＣＢとの間の選択溶接により実現することができ、電力デバイス（例えば、Ｍｏｓｆｅｔ）の各リードピンと一体型銅バーとの間は、レーザ溶接を採用すると、簡便に電気的な接続を実現することができ、適当な位置にライナーを射出して、一体型銅バーのネジ固定を保証し、電力回路銅バーの底面は露出し、銅バーは絶縁導熱パッドを介して冷却板に貼り合わされ、冷却板は銅バーを直接放熱させ、銅バーの温度上昇を顕著に低減するため、銅バーの断面寸法は縮小し、体積は減少する。

本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路一体型銅バーは、電力電子コンバータの２次側電力回路中の各銅バーを一体に集積しているため、生産及び組付に便利であり、変圧器及びインダクタンスの巻線コイルが集積されて一体型銅バーに進入しているため、変圧器、インダクタンス及び一体型銅バーの接続構造が簡略化されており、変圧器１次側巻線に打ち抜きを採用して銅バーが作製され、銅バーと制御回路板（ＰＣＢ）との間はニードルピンを採用して選択溶接され、変圧器１次側巻線とＰＣＢとの接続が簡略化されており、電力素子（Ｍｏｓｆｅｔ）と一体型銅バーとはレーザ溶接により接続を実現可能であり、各銅バー構造材を一体に射出した後、磁性コア構造材と互いに組み合わせて変圧器及びインダクタンスなどの磁性素子を構成して、磁性素子に相応の機能を実現すると、適当な磁性コア構造を所定外に設計して実装することができ、巻線の取付と組み合わせると、磁性素子機能が実現され、電力磁性素子を特別に購入する必要はなく、原材料コストが顕著に削減される。

本発明の技術案についてより明確に説明するため、以下においては、本発明に使用する必要がある添付図面について簡単に紹介するが、自明の通り、以下に描かれている添付図面は本発明における一連の実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な作業を行わないことを前提として、更にこれらの添付図面に基づきその他の添付図面を得ることができる。

電力電子コンバータの回路図である。電力電子コンバータの２次側電力回路である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器１次側巻線銅バーの上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器１次側巻線銅バーの左側面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器１次側巻線銅バーの正面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器１次側巻線銅バーの立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器２次側巻線銅バーの上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器２次側巻線銅バーの左側面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器２次側巻線銅バーの正面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける変圧器２次側巻線銅バーの立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおけるインダクタンス巻線銅バーの上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおけるインダクタンス巻線銅バーの左側面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおけるインダクタンス巻線銅バーの正面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおけるインダクタンス巻線銅バーの立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける検出抵抗接続銅バーの上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける検出抵抗接続銅バーの左側面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける検出抵抗接続銅バーの正面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける検出抵抗接続銅バーの立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける駆動回路接続銅バーの上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける駆動回路接続銅バーの左側面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける駆動回路接続銅バーの正面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける駆動回路接続銅バーの立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける出力アース端接続銅バーの上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける出力アース端接続銅バーの左側面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける出力アース端接続銅バーの正面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおける出力アース端接続銅バーの立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーの上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーの立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーにおけるプラスチック内部銅バー構造の立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーをＭｏｓｆｅｔにレーザ溶接した後の上面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーをＭｏｓｆｅｔにレーザ溶接した後の正面立体図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーをＭｏｓｆｅｔにレーザ溶接した後の底面図である。本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーをＭｏｓｆｅｔにレーザ溶接した後の背面立体図である。

以下においては、添付図面に基づき、本発明における技術案について明確かつ完璧に記述するが、明らかな通り、記述されている実施例は本発明における一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。本発明中の実施例に基づき、当業者であれば、創造的な作業を行わないことを前提として、その他すべての実施例を得ることができるが、それらはいずれも本発明の保護範囲に属しているものとする。

電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーは、変圧器１次側巻線銅バー１、変圧器２次側巻線銅バー２、インダクタンス巻線銅バー３、検出抵抗接続銅バー４、駆動回路接続銅バー５、出力アース端接続銅バー６を含み、
前記変圧器１次側巻線銅バー１、変圧器２次側巻線銅バー２、インダクタンス巻線銅バー３、検出抵抗接続銅バー４、駆動回路接続銅バー５、出力アース端接続銅バー６は、射出されて１つに固定されており、図２７、図２８、図２９、図３０、図３１、図３２、図３３に示されている通りである。

前記変圧器１次側巻線銅バー１は、図３、図４、図５、図６に示されている通り、１次側巻線１１、１次側巻線上ニードルピン１２、１次側巻線下ニードルピン１３を含み、
前記１次側巻線１１は、５巻きよりも多く、かつ、同一平面に分布しており、
１次側巻線上ニードルピン１２、１次側巻線下ニードルピン１３は、それぞれ１次側巻線１１の両端に形成され、かつ、前記１次側巻線が所在する平面に垂直であり、
前記変圧器２次側巻線銅バー２は、図７、図８、図９、図１０に示されている通り、２次側巻線２１、第１Ｄ極リードピン２５、第２Ｄ極リードピン２６、２次側巻線上ニードルピン２２、２次側巻線下ニードルピン２３を含み、
前記２次側巻線２１は、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーを含み、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、いずれも開口環状を呈し、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、上下２つの平面に分布し、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーの一端が結合して中間プラグ２４を形成し、他端はそれぞれ前向きに延伸し、
第１Ｄ極リードピン２５、２次側巻線上ニードルピン２２は、２次側上コイル銅バーの前向き延伸段に形成され、かつ、第１Ｄ極リードピン２５は、２次側巻線上ニードルピン２２の前方に位置し、
第２Ｄ極リードピン２６、２次側巻線下ニードルピン２３は、２次側下コイル銅バーの前向き延伸段に形成され、かつ、第２Ｄ極リードピン２６は、２次側巻線下ニードルピン２３の前方に位置し、
第１Ｄ極リードピン２５、第２Ｄ極リードピン２６は、２次側上コイル銅バー及び２次側下コイル銅バーが所在する平面に平行であり、
２次側巻線上ニードルピン２２、２次側巻線下ニードルピン２３は、２次側上コイル銅バー及び２次側下コイル銅バーが所在する平面に垂直であり、
前記インダクタンス巻線銅バー３は、図１１、図１２、図１３、図１４に示されている通り、インダクタンス巻線３１、低圧出力接続ヘッド３５及び低圧出力ニードルピン３２を含み、
前記インダクタンス巻線３１は、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーを含み、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、いずれも開口環状を呈し、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、上下２つの平面に分布し、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーの一端が結合し、インダクタンス下コイル銅バーの他端は前向きに延伸し、インダクタンス上コイル銅バーの他端は右向きに延伸し、
インダクタンス上コイル銅バーの右向き延伸段に、２次側巻線接続ヘッド３４が形成され、
インダクタンス下コイル銅バーの前向き延伸段に、前記低圧出力接続ヘッド３５及び低圧出力ニードルピン３２が形成され、
前記低圧出力ニードルピン３２は、インダクタンス上コイル銅バー及びインダクタンス下コイル銅バーが所在する平面に垂直であり、
前記検出抵抗接続銅バー４は、図１５、図１６、図１７、図１８に示されている通り、長尺形を呈し、中間部に接地ニードルピン４２及び２つのＳ極リードピン４５が形成され、左端に前検出抵抗接続ヘッド４４が形成され、接地ニードルピン４２はＳ極リードピン４５に垂直であり、
前記駆動回路接続銅バー５は、図１９、図２０、図２１、図２２に示されている通り、Ｇ極リードピン５５、Ｇ極ニードルピン５２を含み、前記Ｇ極リードピン５５は両端が下向きに湾曲し、前記Ｇ極ニードルピン５２は前記Ｇ極リードピン５５の中間部左側に位置し、前記Ｇ極ニードルピン５２は前記Ｇ極リードピン５５に垂直であり、
前記出力アース端接続銅バー６は、図２３、図２４、図２５、図２６に示されている通り、中間部に接地ニードルピン６２が形成され、先端左方に出力アース端接続ヘッド６５が形成され、後端右方に後検出抵抗接続ヘッド６６が形成され、
前記変圧器２次側巻線銅バー２は、前記変圧器１次側巻線銅バー１の上方に位置し、１次側巻線１１の中心は２次側巻線２１の中心に対応しており、
前記インダクタンス巻線銅バー３は、前記変圧器２次側巻線銅バー２及び変圧器１次側巻線銅バー１の左側に位置し、前記インダクタンス巻線銅バー３の２次側巻線接続ヘッド３４は、前記変圧器２次側巻線銅バー２の中間プラグ２４に電気的に接続され、
前記検出抵抗接続銅バー４は、前記変圧器２次側巻線銅バー２の前側に位置し、その２つのＳ極リードピン４５は、前記変圧器２次側巻線銅バー２の２つのＤ極リードピン２５、２６、２つの駆動回路接続銅バー５のＧ極リードピン５５と、順次離隔して配列されて、２組の電力デバイス接続リードピンを形成し、
前記出力アース端接続銅バー６は、前記インダクタンス巻線銅バー３の前側及び前記検出抵抗接続銅バー４の左側に位置し、
１次側巻線上ニードルピン１２、１次側巻線下ニードルピン１３、２次側巻線上ニードルピン２２、２次側巻線下ニードルピン２３、低圧出力ニードルピン３２、接地ニードルピン４２、Ｇ極ニードルピン５２は、プラスチック上表面に突き出ており、
Ｄ極リードピン２５、２６、Ｓ極リードピン４５、Ｇ極リードピン５５、前検出抵抗接続ヘッド４４、後検出抵抗接続ヘッド６６、低圧出力接続ヘッド３５、出力アース端接続ヘッド６５は、いずれもプラスチック外に露出している。

好適には、前記電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーの底面が、プラスチック外に露出している。
好適には、前記１次側巻線１１は、矩形環状を呈し、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、いずれも開口矩形環状を呈し、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、いずれも開口矩形環状を呈する。

好適には、前検出抵抗接続ヘッド４４、後検出抵抗接続ヘッド６６、低圧出力接続ヘッド３５、出力アース端接続ヘッド６５に、いずれも円形孔が形成され、
検出抵抗は、ネジを介して２つの検出抵抗接続ヘッドの間に接続され、
低圧出力接続ヘッド、出力アース端接続ヘッドは、セルフクリンチングナットを採用して接続口銅バーと突合せ接続される。

本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路一体型銅バーは、射出方式で各銅バー構造材を一体に集積し、変圧器及びインダクタンスの銅バー巻線構造も併合して集積し、各構造材を一体型銅バーとなるように射出し、検出抵抗及び電流出力端とセルフクリンチングナットを圧装することによりネジ接続が実現され、電力回路と制御回路及び高圧回路との接続は、垂直ニードルピンとＰＣＢとの間の選択溶接により実現することができ、電力デバイス（例えば、Ｍｏｓｆｅｔ）の各リードピンと一体型銅バーとの間は、レーザ溶接を採用すると、簡便に電気的な接続を実現することができ、適当な位置にライナーを射出して、一体型銅バーのネジ固定を保証し、電力回路銅バーの底面は露出し、銅バーは絶縁導熱パッドを介して冷却板に貼り合わされ、冷却板は銅バーを直接放熱させ、銅バーの温度上昇を顕著に低減するため、銅バーの断面寸法は縮小し、体積は減少する。

本発明の電力電子コンバータ２次側電力回路一体型銅バーは、電力電子コンバータの２次側電力回路中の各銅バーを一体に集積しているため、生産及び組付に便利であり、変圧器及びインダクタンスの巻線コイルが集積されて一体型銅バーに進入しているため、変圧器、インダクタンス及び一体型銅バーの接続構造が簡略化されており、変圧器１次側巻線に打ち抜きを採用して銅バーが作製され、銅バーと制御回路板（ＰＣＢ）との間はニードルピンを採用して選択溶接され、変圧器１次側巻線とＰＣＢとの接続が簡略化されており、電力素子（Ｍｏｓｆｅｔ）と一体型銅バーとはレーザ溶接により接続が実現され、各銅バー構造材を一体に射出した後、磁性コア構造材と互いに組み合わせて変圧器及びインダクタンスなどの磁性素子を構成して、磁性素子に相応の機能を実現すると、適当な磁性コア構造を所定外に設計して実装することができ、巻線の取付と組み合わせると、磁性素子機能が実現され、電力磁性素子を特別に購入する必要はなく、原材料コストが顕著に削減される。

以上の記載は本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び原則内において行われた何らかの修正、等価な差替え、改良などは、いずれも本発明の保護範囲内に含まれているものとする。

Claims

変圧器１次側巻線銅バー、変圧器２次側巻線銅バー、インダクタンス巻線銅バー、検出抵抗接続銅バー、駆動回路接続銅バー、出力アース端接続銅バーを含み、
前記変圧器１次側巻線銅バー、変圧器２次側巻線銅バー、インダクタンス巻線銅バー、検出抵抗接続銅バー、駆動回路接続銅バー、出力アース端接続銅バーが、射出されて１つに固定されることを特徴とする電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バー。
前記変圧器１次側巻線銅バーは、１次側巻線、１次側巻線上ニードルピン、１次側巻線下ニードルピンを含み、
前記１次側巻線は、５巻きよりも多く、かつ、同一平面に分布しており、
１次側巻線上ニードルピン、１次側巻線下ニードルピンは、それぞれ１次側巻線の両端に形成され、かつ、前記１次側巻線が所在する平面に垂直であり、
前記変圧器２次側巻線銅バーは、２次側巻線、第１Ｄ極リードピン、第２Ｄ極リードピン、２次側巻線上ニードルピン、２次側巻線下ニードルピンを含み、
前記２次側巻線は、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーを含み、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、いずれも開口環状を呈し、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、上下２つの平面に分布し、２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーの一端が結合して中間プラグを形成し、他端はそれぞれ前向きに延伸し、
第１Ｄ極リードピン、２次側巻線上ニードルピンは、２次側上コイル銅バーの前向き延伸段に形成され、かつ、第１Ｄ極リードピンは、２次側巻線上ニードルピンの前方に位置し、
第２Ｄ極リードピン、２次側巻線下ニードルピンは、２次側下コイル銅バーの前向き延伸段に形成され、かつ、第２Ｄ極リードピンは、２次側巻線下ニードルピンの前方に位置し、
第１Ｄ極リードピン、第２Ｄ極リードピンは、２次側上コイル銅バー及び２次側下コイル銅バーが所在する平面に平行であり、
２次側巻線上ニードルピン、２次側巻線下ニードルピンは、２次側上コイル銅バー及び２次側下コイル銅バーが所在する平面に垂直であり、
前記インダクタンス巻線銅バーは、インダクタンス巻線、低圧出力接続ヘッド及び低圧出力ニードルピンを含み、
前記インダクタンス巻線は、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーを含み、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、いずれも開口環状を呈し、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、上下２つの平面に分布し、インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーの一端が結合し、インダクタンス下コイル銅バーの他端は前向きに延伸し、インダクタンス上コイル銅バーの他端は右向きに延伸し、
インダクタンス上コイル銅バーの右向き延伸段に、２次側巻線接続ヘッドが形成され、
インダクタンス下コイル銅バーの前向き延伸段に、前記低圧出力接続ヘッド及び低圧出力ニードルピンが形成され、
前記低圧出力ニードルピンは、インダクタンス上コイル銅バー及びインダクタンス下コイル銅バーが所在する平面に垂直であり、
前記検出抵抗接続銅バーは、長尺形を呈し、中間部に接地ニードルピン及び２つのＳ極リードピンが形成され、左端に前検出抵抗接続ヘッドが形成され、接地ニードルピンはＳ極リードピンに垂直であり、
前記駆動回路接続銅バーは、Ｇ極リードピン、Ｇ極ニードルピンを含み、前記Ｇ極リードピンは両端が下向きに湾曲し、前記Ｇ極ニードルピンは前記Ｇ極リードピンの中間部左側に位置し、前記Ｇ極ニードルピンは前記Ｇ極リードピンに垂直であり、
前記出力アース端接続銅バーは、中間部に接地ニードルピンが形成され、先端左方に出力アース端接続ヘッドが形成され、後端右方に後検出抵抗接続ヘッドが形成され、
前記変圧器２次側巻線銅バーは、前記変圧器１次側巻線銅バーの上方に位置し、１次側巻線の中心は２次側巻線の中心に対応しており、
前記インダクタンス巻線銅バーは、前記変圧器２次側巻線銅バー及び変圧器１次側巻線銅バーの左側に位置し、前記インダクタンス巻線銅バーの２次側巻線接続ヘッドは、前記変圧器２次側巻線銅バーの中間プラグに電気的に接続され、
前記検出抵抗接続銅バーは、前記変圧器２次側巻線銅バーの前側に位置し、その２つのＳ極リードピンは、前記変圧器２次側巻線銅バーの２つのＤ極リードピン、２つの駆動回路接続銅バーのＧ極リードピンと、順次離隔して配列されて、２組の電力デバイス接続リードピンを形成し、
前記出力アース端接続銅バーは、前記インダクタンス巻線銅バーの前側及び前記検出抵抗接続銅バーの左側に位置し、
１次側巻線上ニードルピン、１次側巻線下ニードルピン、２次側巻線上ニードルピン、２次側巻線下ニードルピン、低圧出力ニードルピン、接地ニードルピン、Ｇ極ニードルピンは、プラスチック上表面に突き出ており、
Ｄ極リードピン、Ｓ極リードピン、Ｇ極リードピン、前検出抵抗接続ヘッド、後検出抵抗接続ヘッド、低圧出力接続ヘッド、出力アース端接続ヘッドは、いずれもプラスチック外に露出していることを特徴とする請求項１に記載の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バー。
前記電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バーの底面が、プラスチック外に露出していることを特徴とする請求項２に記載の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バー。
前記１次側巻線は、矩形環状を呈し、
２次側上コイル銅バー、２次側下コイル銅バーは、いずれも開口矩形環状を呈し、
インダクタンス上コイル銅バー、インダクタンス下コイル銅バーは、いずれも開口矩形環状を呈することを特徴とする請求項３に記載の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バー。
２つの検出抵抗接続ヘッド、低圧出力接続ヘッド、出力アース端接続ヘッドに、いずれも円形孔が形成され、
検出抵抗は、ネジを介して２つの検出抵抗接続ヘッドの間に接続され、
低圧出力接続ヘッド、出力アース端接続ヘッドは、セルフクリンチングナットを採用して接続口銅バーと突合せ接続されることを特徴とする請求項３に記載の電力電子コンバータ２次側電力回路の一体型銅バー。