JP2019004633A - Electric power conversion system - Google Patents

Electric power conversion system Download PDF

Info

Publication number
JP2019004633A
JP2019004633A JP2017118580A JP2017118580A JP2019004633A JP 2019004633 A JP2019004633 A JP 2019004633A JP 2017118580 A JP2017118580 A JP 2017118580A JP 2017118580 A JP2017118580 A JP 2017118580A JP 2019004633 A JP2019004633 A JP 2019004633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus bar
primary
circuit
electrode member
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017118580A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
伸也 脇阪
Shinya Wakisaka
伸也 脇阪
直人 菊地
Naoto Kikuchi
直人 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2017118580A priority Critical patent/JP2019004633A/en
Publication of JP2019004633A publication Critical patent/JP2019004633A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

To reduce a conduction noise while suppressing the increase of the number of components.SOLUTION: An electric power conversion system 10 comprises an insulation type DC/DC converter. The DC/DC converter comprises: a transformer; a primary side circuit provided on a primary side of the transformer; and a secondary side circuit provided on a secondary side of the transformer. The primary side circuit comprises a primary side positive bus bar 61 and a primary side negative bus bar 62 to which a primary side voltage is applied. The secondary side circuit comprises a secondary side positive bus bar 63 and a secondary side negative bus bar 64 to which the secondary side voltage is applied. The electric power conversion system 10 comprises a bus bar module 60 in which bus bars 61, 62, 63, 64 that the primary side positive bus bar 61, the primary side negative bus bar 62, the secondary side negative bus bar 64, and the secondary side positive bus bar 63 are arranged in this order are laminated through a resin part 70.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

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

絶縁型のDC/DCコンバータを備える電力変換装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。絶縁型のDC/DCコンバータは、スイッチング素子と、トランスと、を備える。そして、スイッチング素子の動作により、電圧変換が行われる。スイッチング素子のスイッチング動作により、DC/DCコンバータには伝導ノイズが生じる。この伝導ノイズを低減するため、トランスの1次側と、2次側とをバイパスコンデンサによって接続することが知られている。   As a power converter provided with an insulation type DC / DC converter, it is indicated by patent documents 1, for example. The insulated DC / DC converter includes a switching element and a transformer. And voltage conversion is performed by operation | movement of a switching element. Due to the switching operation of the switching element, conduction noise is generated in the DC / DC converter. In order to reduce this conduction noise, it is known that the primary side and secondary side of the transformer are connected by a bypass capacitor.

特開2016−192889号公報JP 2006-192889 A

ところで、バイパスコンデンサを追加すると、バイパスコンデンサの分だけ部品点数が増加してしまう。
本発明の目的は、部品点数の増加を抑制しつつ、伝導ノイズを低減させることができる電力変換装置を提供することにある。
By the way, when a bypass capacitor is added, the number of parts increases by the amount of the bypass capacitor.
The objective of this invention is providing the power converter device which can reduce conduction noise, suppressing the increase in a number of parts.

上記課題を解決する電力変換装置は、絶縁型のDC/DCコンバータを備えた電力変換装置であって、前記DC/DCコンバータは、トランスと、前記トランスの1次側回路と、前記トランスの2次側回路と、を備え、前記1次側回路は、1次側電圧が印加される1次側正極バスバー及び1次側負極バスバーを備え、前記2次側回路は、2次側電圧が印加される2次側正極バスバー及び2次側負極バスバーを備え、前記1次側正極バスバー、前記1次側負極バスバー、前記2次側負極バスバー、前記2次側正極バスバーの順に樹脂部を介して各バスバーが積層されたバスバーモジュールを備える。   A power conversion device that solves the above problem is a power conversion device including an insulation type DC / DC converter, and the DC / DC converter includes a transformer, a primary circuit of the transformer, and two of the transformers. A secondary side circuit, wherein the primary side circuit includes a primary positive bus bar and a primary negative bus bar to which a primary side voltage is applied, and a secondary side voltage is applied to the secondary circuit. Secondary side positive electrode bus bar and secondary side negative electrode bus bar, the primary side positive electrode bus bar, the primary side negative electrode bus bar, the secondary side negative electrode bus bar, and the secondary side positive electrode bus bar in this order through the resin portion A bus bar module in which each bus bar is stacked is provided.

これによれば、1次側負極バスバーと、2次側負極バスバーとが積層されることで、両者の間には静電容量が生じることになる。即ち、2つのバスバーを極板とするバイパスコンデンサにより、1次側回路と2次側回路とが接続されているとみなすことができる。これにより、アースに流れるノイズをバイパスコンデンサに分流させることができ、伝導ノイズを低減させることができる。バスバーの配置によって伝導ノイズの低減を実現することができるため、部品点数の増加を抑制しつつ、伝導ノイズを低減させることができる。   According to this, by laminating the primary-side negative electrode bus bar and the secondary-side negative electrode bus bar, a capacitance is generated between them. That is, it can be considered that the primary circuit and the secondary circuit are connected by a bypass capacitor having two bus bars as electrode plates. Thereby, the noise flowing to the ground can be shunted to the bypass capacitor, and the conduction noise can be reduced. Since the conduction noise can be reduced by the arrangement of the bus bars, the conduction noise can be reduced while suppressing an increase in the number of components.

上記電力変換装置について、前記バスバーモジュールが絶縁層を介して接合されるヒートシンクを備え、前記各バスバーは、前記絶縁層が設けられた前記ヒートシンクの面に対して垂直に配置されていてもよい。   The power converter may include a heat sink to which the bus bar module is bonded via an insulating layer, and each bus bar may be arranged perpendicular to the surface of the heat sink on which the insulating layer is provided.

これによれば、各バスバーがヒートシンクに対して平行となるように配置する場合に比べて、各バスバーとヒートシンクとの対向面積が少なくなる。各バスバーとヒートシンクとの間に生じる浮遊容量を低減することで、伝導ノイズを低減させることができる。   According to this, compared with the case where each bus bar is arranged so as to be parallel to the heat sink, the facing area between each bus bar and the heat sink is reduced. By reducing the stray capacitance generated between each bus bar and the heat sink, conduction noise can be reduced.

上記電力変換装置について、前記各バスバーは、前記樹脂部に埋設されており、前記バスバーモジュールは、前記1次側正極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる1次側正極電極部材と、前記1次側負極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる1次側負極電極部材と、前記2次側正極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる2次側正極電極部材と、前記2次側負極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる2次側負極電極部材と、を備え、前記1次側正極電極部材、及び、前記1次側負極電極部材は前記1次側回路を構成する回路素子と接続され、前記2次側正極電極部材、及び、前記2次側負極電極部材は前記2次側回路を構成する回路素子と接続され、各電極部材は、前記樹脂部、及び、前記絶縁層を介して前記ヒートシンクに対向していてもよい。   In the power converter, each bus bar is embedded in the resin part, and the bus bar module includes a primary positive electrode member extending from the primary positive bus bar to the outside of the resin part, and the primary A primary negative electrode member extending from the side negative bus bar to the outside of the resin part, a secondary positive electrode member extending from the secondary positive bus bar to the outside of the resin part, and the resin from the secondary negative bus bar A secondary-side negative electrode member extending to the outside of the unit, wherein the primary-side positive electrode member and the primary-side negative electrode member are connected to a circuit element constituting the primary-side circuit, The secondary positive electrode member and the secondary negative electrode member are connected to a circuit element constituting the secondary circuit, and each electrode member is connected to the heat sink via the resin portion and the insulating layer. It may be in direction.

これによれば、各バスバーと回路素子とを接続する各電極部材と、ヒートシンクとの間には樹脂部、及び、絶縁層が介在することになる。樹脂部、及び、絶縁層の分だけ各電極部材はヒートシンクから離間することになり、各電極部材とヒートシンクとの間に生じる浮遊容量を低減させることができる。したがって、伝導ノイズを更に低減させることができる。   According to this, the resin part and the insulating layer are interposed between each electrode member connecting each bus bar and the circuit element and the heat sink. Each electrode member is separated from the heat sink by the resin portion and the insulating layer, and stray capacitance generated between each electrode member and the heat sink can be reduced. Therefore, conduction noise can be further reduced.

本発明によれば、部品点数の増加を抑制しつつ、伝導ノイズを低減させることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce conduction noise while suppressing an increase in the number of parts.

実施形態における電力変換装置の回路図。The circuit diagram of the power converter in an embodiment. 実施形態における電力変換装置の断面図。Sectional drawing of the power converter device in embodiment. 実施形態における電力変換装置を示す図2の3−3線断面図。The 3-3 line sectional view of Drawing 2 showing the power converter in an embodiment.

以下、電力変換装置の一実施形態について説明する。本実施形態の電力変換装置は車両に搭載される。
図1に示すように、車両は、電力変換装置10と、バッテリBと、を備える。車両は、電動機を駆動源とする電気自動車や、ハイブリッド自動車である。バッテリBは、充放電可能な蓄電装置であり、車両に搭載される電動機の電力源として用いられる。
Hereinafter, an embodiment of the power conversion device will be described. The power converter of this embodiment is mounted on a vehicle.
As shown in FIG. 1, the vehicle includes a power conversion device 10 and a battery B. The vehicle is an electric vehicle using an electric motor as a drive source or a hybrid vehicle. The battery B is a chargeable / dischargeable power storage device and is used as a power source of an electric motor mounted on a vehicle.

電力変換装置10は、交流電源11が接続される入力端12を備える。交流電源11は、一般的な家庭で使用される系統電源である。図示は省略するが、交流電源11は、家庭に設置される家庭用充電設備を用いて入力端12に接続される。電力変換装置10は、交流電源11から入力された交流電力を直流電力に変換して出力することで、バッテリBを充電する車載充電器として用いられる。   The power conversion device 10 includes an input end 12 to which an AC power supply 11 is connected. The AC power supply 11 is a system power supply used in a general home. Although not shown, the AC power supply 11 is connected to the input terminal 12 using a home charging facility installed in the home. The power conversion device 10 is used as an in-vehicle charger that charges the battery B by converting AC power input from the AC power source 11 into DC power and outputting the DC power.

図1に示すように、電力変換装置10は、ACフィルタ(交流フィルタ)20と、PFC(力率改善回路)25と、DC/DCコンバータ30と、DCフィルタ(直流フィルタ)40と、を備える。   As shown in FIG. 1, the power conversion device 10 includes an AC filter (AC filter) 20, a PFC (power factor correction circuit) 25, a DC / DC converter 30, and a DC filter (DC filter) 40. .

ACフィルタ20は、入力端12に接続される交流電源11と、PFC25との間に設けられ、交流電源11から入力される交流電力からノイズを除去する。また、ACフィルタ20は、電力変換装置10で生じた伝導ノイズを低減することで、交流電源11に伝導ノイズが流入することを抑制する。   The AC filter 20 is provided between the AC power supply 11 connected to the input terminal 12 and the PFC 25, and removes noise from the AC power input from the AC power supply 11. In addition, the AC filter 20 reduces conduction noise generated in the power conversion device 10, thereby suppressing conduction noise from flowing into the AC power supply 11.

ACフィルタ20は、3つのXコンデンサ(アクロスザラインコンデンサ)CXと、2つのコモンチョークコイル21,22と、4つのYコンデンサ(ラインバイパスコンデンサ)CY1と、を備える。ACフィルタ20は、コモンチョークコイル21,22を2つ備える二段構成のフィルタである。   The AC filter 20 includes three X capacitors (across the line capacitors) CX, two common choke coils 21 and 22, and four Y capacitors (line bypass capacitors) CY1. The AC filter 20 is a two-stage filter including two common choke coils 21 and 22.

両コモンチョークコイル21,22は、それぞれ、単一のコアに巻き付けられた2つの巻線L1,L2を備える。両巻線L1,L2の巻き方向は、互いに反対方向となっている。2つのコモンチョークコイル21,22の巻線L1同士は直列接続されており、巻線L2同士は直列接続されている。   Both the common choke coils 21 and 22 each include two windings L1 and L2 wound around a single core. The winding directions of both windings L1, L2 are opposite to each other. The windings L1 of the two common choke coils 21 and 22 are connected in series, and the windings L2 are connected in series.

XコンデンサCXは、入力端12とコモンチョークコイル21との間、コモンチョークコイル21,22同士の間、及び、コモンチョークコイル22とPFC25との間にそれぞれ設けられている。   The X capacitor CX is provided between the input terminal 12 and the common choke coil 21, between the common choke coils 21 and 22, and between the common choke coil 22 and the PFC 25, respectively.

2つのYコンデンサCY1は、互いに直列接続されることでYコンデンサCY1の直列回路を構成している。YコンデンサCY1の直列回路が2組設けられることで、ACフィルタ20は計4つのYコンデンサCY1を備える。YコンデンサCY1の直列回路は、コモンチョークコイル21,22同士の間、及び、コモンチョークコイル21,22とPFC25との間にそれぞれ設けられている。XコンデンサCXと、YコンデンサCY1の直列回路とは、並列接続されている。直列接続されたYコンデンサCY1同士の中点は、車体に接地(アース接続)されている。   The two Y capacitors CY1 are connected in series to form a series circuit of the Y capacitors CY1. By providing two series circuits of Y capacitors CY1, the AC filter 20 includes a total of four Y capacitors CY1. The series circuit of the Y capacitor CY1 is provided between the common choke coils 21 and 22 and between the common choke coils 21 and 22 and the PFC 25, respectively. The X capacitor CX and the series circuit of the Y capacitor CY1 are connected in parallel. The midpoint between the Y capacitors CY1 connected in series is grounded (grounded) to the vehicle body.

上記したACフィルタ20では、巻線L1,L2と、YコンデンサCY1によりコモンモードノイズが低減され、コモンチョークコイル21,22の漏れインダクタンスとXコンデンサCXによりノーマルモードのノイズが低減される。   In the AC filter 20 described above, common mode noise is reduced by the windings L1 and L2 and the Y capacitor CY1, and normal mode noise is reduced by the leakage inductance of the common choke coils 21 and 22 and the X capacitor CX.

PFC25は、ACフィルタ20とDC/DCコンバータ30との間に設けられ、力率を改善させながら交流電圧を直流電圧に変換してDC/DCコンバータ30に出力する。
PFC25は、1つのコイルL3と、2つのダイオードD1,D2と、2つのスイッチング素子Q1,Q2と、1つの平滑コンデンサC1と、を備える。
The PFC 25 is provided between the AC filter 20 and the DC / DC converter 30, converts an AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage to the DC / DC converter 30 while improving the power factor.
The PFC 25 includes one coil L3, two diodes D1 and D2, two switching elements Q1 and Q2, and one smoothing capacitor C1.

各スイッチング素子Q1,Q2としてはMOSFETが使用されている。各スイッチング素子Q1,Q2は、互いに直列接続されることでスイッチング素子Q1,Q2の直列回路を構成している。具体的にいえば、スイッチング素子Q1のソースに、スイッチング素子Q2のドレインが接続されている。   MOSFETs are used as the switching elements Q1 and Q2. Each switching element Q1, Q2 constitutes a series circuit of switching elements Q1, Q2 by being connected in series with each other. Specifically, the drain of the switching element Q2 is connected to the source of the switching element Q1.

各ダイオードD1,D2は、互いに直列接続されることでダイオードD1,D2の直列回路を構成している。具体的にいえば、ダイオードD1のアノードにダイオードD2のカソードが接続されている。   The diodes D1 and D2 are connected in series to form a series circuit of the diodes D1 and D2. Specifically, the cathode of the diode D2 is connected to the anode of the diode D1.

スイッチング素子Q1のドレイン、及び、ダイオードD1のカソードは、第1正極配線L11に接続されている。スイッチング素子Q2のソース、及び、ダイオードD2のアノードは第1負極配線L12に接続されている。これにより、スイッチング素子Q1,Q2の直列回路と、ダイオードD1,D2の直列回路とは並列接続されている。   The drain of the switching element Q1 and the cathode of the diode D1 are connected to the first positive line L11. The source of the switching element Q2 and the anode of the diode D2 are connected to the first negative line L12. Thereby, the series circuit of the switching elements Q1 and Q2 and the series circuit of the diodes D1 and D2 are connected in parallel.

スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q2との中点(各スイッチング素子Q1,Q2同士を接続する接続部)には、コイルL3を介してACフィルタ20の出力端が接続されている。ダイオードD1とダイオードD2との中点(各ダイオードD1,D2同士を接続する接続部)には、ACフィルタ20の出力端が接続されている。   An output end of the AC filter 20 is connected to a midpoint between the switching element Q1 and the switching element Q2 (a connection portion that connects the switching elements Q1 and Q2) via a coil L3. The output end of the AC filter 20 is connected to a midpoint between the diode D1 and the diode D2 (a connection portion that connects the diodes D1 and D2).

また、平滑コンデンサC1の一端は第1正極配線L11に接続され、平滑コンデンサC1の他端は第1負極配線L12に接続されている。
上記したPFC25では、スイッチング素子Q1,Q2が図示しない制御装置によってスイッチング動作(オン・オフ動作)されることで、第1正極配線L11、及び、第1負極配線L12を介してDC/DCコンバータ30に直流電圧が供給される。
One end of the smoothing capacitor C1 is connected to the first positive electrode wiring L11, and the other end of the smoothing capacitor C1 is connected to the first negative electrode wiring L12.
In the PFC 25 described above, the switching elements Q1 and Q2 are switched (on / off operation) by a control device (not shown), whereby the DC / DC converter 30 is connected via the first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12. Is supplied with a DC voltage.

DC/DCコンバータ30は、PFC25とDCフィルタ40との間に設けられた絶縁型のDC/DCコンバータである。
DC/DCコンバータ30は、1つのブリッジ回路31と、2つのダイオードD3,D4と、2つのコイルL4,L5と、1つのトランス32と、1つの整流回路35と、1つの平滑コンデンサC2と、を備える。
The DC / DC converter 30 is an insulated DC / DC converter provided between the PFC 25 and the DC filter 40.
The DC / DC converter 30 includes one bridge circuit 31, two diodes D3 and D4, two coils L4 and L5, one transformer 32, one rectifier circuit 35, one smoothing capacitor C2, Is provided.

トランス32の1次側に設けられたブリッジ回路31は、4つのスイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6を備える。各スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6としてはMOSFETが使用されている。スイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4とは、互いに直列接続されることでスイッチング素子Q3,Q4の直列回路を構成している。具体的にいえば、スイッチング素子Q3のソースに、スイッチング素子Q4のドレインが接続されている。同様に、スイッチング素子Q5とスイッチング素子Q6とは直列接続されている。   The bridge circuit 31 provided on the primary side of the transformer 32 includes four switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6. MOSFETs are used as the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6. Switching element Q3 and switching element Q4 are connected in series to form a series circuit of switching elements Q3 and Q4. Specifically, the drain of the switching element Q4 is connected to the source of the switching element Q3. Similarly, switching element Q5 and switching element Q6 are connected in series.

トランス32の1次側に設けられた各ダイオードD3,D4は、互いに直列接続されることでダイオードD3,D4の直列回路を構成している。具体的にいえば、ダイオードD3のアノードにダイオードD4のカソードが接続されている。   The diodes D3 and D4 provided on the primary side of the transformer 32 are connected in series to form a series circuit of the diodes D3 and D4. Specifically, the cathode of the diode D4 is connected to the anode of the diode D3.

スイッチング素子Q3,Q5のドレインは第1正極配線L11に接続されている。スイッチング素子Q4,Q6のソースは第1負極配線L12に接続されている。ダイオードD3のカソードは、第1正極配線L11に接続されている。ダイオードD4のアノードは、第1負極配線L12に接続されている。これにより、スイッチング素子Q3及びスイッチング素子Q4の直列回路と、スイッチング素子Q5及びスイッチング素子Q6の直列回路と、ダイオードD3,D4の直列回路とは並列接続されている。   The drains of the switching elements Q3 and Q5 are connected to the first positive electrode wiring L11. The sources of the switching elements Q4 and Q6 are connected to the first negative line L12. The cathode of the diode D3 is connected to the first positive line L11. The anode of the diode D4 is connected to the first negative line L12. Thereby, the series circuit of switching element Q3 and switching element Q4, the series circuit of switching element Q5 and switching element Q6, and the series circuit of diodes D3 and D4 are connected in parallel.

ブリッジ回路31、各ダイオードD3,D4、第1正極配線L11、及び、第1負極配線L12は、トランス32の1次側に設けられた1次側回路E1となる。また、各スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6、及び、各ダイオードD3,D4は、1次側回路E1を構成する回路素子となる。   The bridge circuit 31, the diodes D3 and D4, the first positive electrode wiring L11, and the first negative electrode wiring L12 serve as a primary circuit E1 provided on the primary side of the transformer 32. The switching elements Q3, Q4, Q5, Q6 and the diodes D3, D4 are circuit elements that constitute the primary side circuit E1.

本実施形態では、第1正極配線L11、及び、第1負極配線L12は、PFC25の一部でもある。したがって、PFC25、及び、1次側回路E1は共通の第1正極配線L11、及び、第1負極配線L12を備えているともいえる。第1正極配線L11、及び、第1負極配線L12は、DC/DCコンバータ30(1次側回路E1)に直流電圧を入力する配線となる。第1正極配線L11、及び、第1負極配線L12には、1次側電圧、即ち、DC/DCコンバータ30によって電圧変換される前の直流電圧が印加される。   In the present embodiment, the first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12 are also part of the PFC 25. Therefore, it can be said that the PFC 25 and the primary circuit E1 include the common first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12. The first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12 are wirings for inputting a DC voltage to the DC / DC converter 30 (primary side circuit E1). A primary side voltage, that is, a DC voltage before voltage conversion by the DC / DC converter 30 is applied to the first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12.

トランス32は1次側巻線33と、2次側巻線34と、を備える。1次側巻線33の一端はスイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4との中点にコイルL4を介して接続され、1次側巻線33の他端はスイッチング素子Q5とスイッチング素子Q6との中点に接続されている。   The transformer 32 includes a primary side winding 33 and a secondary side winding 34. One end of the primary winding 33 is connected to the midpoint between the switching elements Q3 and Q4 via the coil L4, and the other end of the primary winding 33 is the midpoint between the switching elements Q5 and Q6. It is connected to the.

トランス32の2次側に設けられた整流回路35は、4つのダイオードD5,D6,D7,D8を備える。ダイオードD5とダイオードD6とは、互いに直列接続されることでダイオードD5,D6の直列回路を構成している。具体的にいえば、ダイオードD5のアノードにダイオードD6のカソードが接続されている。同様に、ダイオードD7とダイオードD8とは互いに直列接続されている。ダイオードD5,D7のカソードは、第2正極配線L21に接続されている。ダイオードD6,D8のアノードは第2負極配線L22に接続されている。これにより、ダイオードD5,D6の直列回路と、ダイオードD7,D8の直列回路とは並列接続されている。   The rectifier circuit 35 provided on the secondary side of the transformer 32 includes four diodes D5, D6, D7, and D8. The diode D5 and the diode D6 are connected in series to form a series circuit of the diodes D5 and D6. Specifically, the cathode of the diode D6 is connected to the anode of the diode D5. Similarly, the diode D7 and the diode D8 are connected in series with each other. The cathodes of the diodes D5 and D7 are connected to the second positive electrode wiring L21. The anodes of the diodes D6 and D8 are connected to the second negative line L22. Thereby, the series circuit of the diodes D5 and D6 and the series circuit of the diodes D7 and D8 are connected in parallel.

ダイオードD5とダイオードD6の中点には2次側巻線34の一端が接続され、ダイオードD7とダイオードD8の中点には2次側巻線34の他端が接続されている。
コイルL5は、第2正極配線L21の一部として設けられている。平滑コンデンサC2の一端は第2正極配線L21に接続されており、平滑コンデンサC2の他端は第2負極配線L22に接続されている。
One end of the secondary winding 34 is connected to the midpoint of the diodes D5 and D6, and the other end of the secondary winding 34 is connected to the midpoint of the diodes D7 and D8.
The coil L5 is provided as a part of the second positive electrode wiring L21. One end of the smoothing capacitor C2 is connected to the second positive electrode wiring L21, and the other end of the smoothing capacitor C2 is connected to the second negative electrode wiring L22.

整流回路35、平滑コンデンサC2、第2正極配線L21、及び、第2負極配線L22はトランス32の2次側に設けられた2次側回路E2となる。また、各ダイオードD5,D6,D7,D8は、2次側回路E2を構成する回路素子となる。   The rectifier circuit 35, the smoothing capacitor C2, the second positive electrode wiring L21, and the second negative electrode wiring L22 form a secondary circuit E2 provided on the secondary side of the transformer 32. The diodes D5, D6, D7, and D8 are circuit elements constituting the secondary side circuit E2.

本実施形態では、第2正極配線L21、及び、第2負極配線L22は、DCフィルタ40の一部でもある。したがって、DCフィルタ40、及び、2次側回路E2は共通の第2正極配線L21、及び、第2負極配線L22を備えているともいえる。第2正極配線L21、及び、第2負極配線L22は、DC/DCコンバータ30(2次側回路E2)から直流電圧を出力する配線となる。第2正極配線L21、及び、第2負極配線L22には、2次側電圧、即ち、DC/DCコンバータ30によって電圧変換された後の直流電圧が印加される。   In the present embodiment, the second positive electrode wiring L21 and the second negative electrode wiring L22 are also part of the DC filter 40. Therefore, it can be said that the DC filter 40 and the secondary side circuit E2 include the common second positive electrode wiring L21 and the second negative electrode wiring L22. The second positive line L21 and the second negative line L22 are lines that output a DC voltage from the DC / DC converter 30 (secondary circuit E2). A secondary side voltage, that is, a DC voltage after voltage conversion by the DC / DC converter 30 is applied to the second positive line L21 and the second negative line L22.

上記したDC/DCコンバータ30は、スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6が図示しない制御装置によってスイッチング動作(オン・オフ動作)される。これにより、第1正極配線L11、及び、第1負極配線L12から入力された直流電圧が、バッテリBの充電状態などに応じて、異なる電圧の直流電圧に変換される(電圧変換が行われる)。そして、電圧変換が行われた後の直流電圧が第2正極配線L21、及び、第2負極配線L22から出力される。   In the DC / DC converter 30 described above, the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6 are switched by a control device (not shown). Thereby, the DC voltage input from the first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12 is converted into a DC voltage of a different voltage according to the charging state of the battery B (voltage conversion is performed). . Then, the DC voltage after voltage conversion is output from the second positive electrode wiring L21 and the second negative electrode wiring L22.

DCフィルタ40は、1つのコモンチョークコイル41と、4つのYコンデンサCY2と、を備える。コモンチョークコイル41は、前述したコモンチョークコイル21,22と同様の構成であり、2つの巻線L6,L7を備える。2つのYコンデンサCY2は、互いに直列接続されることでYコンデンサCY2の直列回路を構成している。YコンデンサCY2の直列回路が2組設けられることで、DCフィルタ40は計4つのYコンデンサCY2を備える。直列接続されたYコンデンサCY2同士の中点は、車体に接地(アース接続)されている。DCフィルタ40は、直流電圧に含まれるノイズを低減する。   The DC filter 40 includes one common choke coil 41 and four Y capacitors CY2. The common choke coil 41 has the same configuration as the common choke coils 21 and 22 described above, and includes two windings L6 and L7. The two Y capacitors CY2 are connected in series to form a series circuit of Y capacitors CY2. By providing two series circuits of Y capacitors CY2, the DC filter 40 includes a total of four Y capacitors CY2. The midpoint between the Y capacitors CY2 connected in series is grounded (grounded) to the vehicle body. The DC filter 40 reduces noise included in the DC voltage.

図2、及び、図3に示すように、電力変換装置10は、絶縁層51と、絶縁層51に接合されたヒートシンク52と、絶縁層51に接合された導体層53と、導体層53に接合された半導体層54と、絶縁層51に接合されたバスバーモジュール60と、を備える。これらの部材は、電圧変換に関する部材であるPFC25及びDC/DCコンバータ30を構成している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the power conversion device 10 includes an insulating layer 51, a heat sink 52 bonded to the insulating layer 51, a conductor layer 53 bonded to the insulating layer 51, and a conductor layer 53. The semiconductor layer 54 bonded and the bus bar module 60 bonded to the insulating layer 51 are provided. These members constitute a PFC 25 and a DC / DC converter 30 that are members relating to voltage conversion.

絶縁層51は、例えば、セラミックなどによって構成された絶縁基板である。絶縁層51の両面のうち一面には導体層53が設けられている。絶縁層51の両面のうち導体層53が設けられた面の反対面にはヒートシンク52が設けられている。   The insulating layer 51 is an insulating substrate made of, for example, ceramic. A conductor layer 53 is provided on one of both surfaces of the insulating layer 51. A heat sink 52 is provided on the opposite surface of the insulating layer 51 to the surface on which the conductor layer 53 is provided.

ヒートシンク52は、スイッチング素子Q1〜Q6など、発熱部品が発した熱の放熱を行う。本実施形態のヒートシンク52は、板状の金属板である。ヒートシンク52は、車体に接地(アース接続)されている。ヒートシンク52としては、空冷式のものを用いてもよいし、液冷式のものを用いてもよい。   The heat sink 52 radiates heat generated by heat-generating components such as the switching elements Q1 to Q6. The heat sink 52 of the present embodiment is a plate-shaped metal plate. The heat sink 52 is grounded (grounded) to the vehicle body. As the heat sink 52, an air-cooled type or a liquid-cooled type may be used.

導体層53は、銅やアルミニウムなどで構成された導体パターンである。導体層53には、半導体層54が接合されている。半導体層54は、スイッチング素子Q1〜Q6や、ダイオードD1〜D8を構成している。導体層53は、スイッチング素子Q1〜Q6同士を接続する接続部(配線)や、ダイオードD1〜D8同士を接続する接続部(配線)となる。   The conductor layer 53 is a conductor pattern made of copper, aluminum, or the like. A semiconductor layer 54 is bonded to the conductor layer 53. The semiconductor layer 54 constitutes switching elements Q1 to Q6 and diodes D1 to D8. The conductor layer 53 serves as a connection part (wiring) that connects the switching elements Q1 to Q6 and a connection part (wiring) that connects the diodes D1 to D8.

バスバーモジュール60は、4つのバスバー61,62,63,64と、樹脂部70とを備え、樹脂部70によってバスバー61,62,63,64を一体化したものである。また、バスバーモジュール60は、4つの電極部材81,82,83,84(端子)を備える。   The bus bar module 60 includes four bus bars 61, 62, 63, 64 and a resin portion 70, and the bus bars 61, 62, 63, 64 are integrated by the resin portion 70. The bus bar module 60 includes four electrode members 81, 82, 83, and 84 (terminals).

樹脂部70は、直方体状の第1部位71と、第1部位71から突出した直方体状の第2部位72と、を備える。第1部位71と、第2部位72とは一体である。第2部位72は、第1部位71よりも一回り小さく、第2部位72と第1部位71によって段差が形成されている。詳細にいえば、バスバーモジュール60の平面視において、第1部位71の長手方向の寸法L31は第2部位72の長手方向の寸法L32よりも長く、第1部位71の短手方向の寸法L33は第2部位72の短手方向の寸法L34よりも長い。なお、第1部位71の長手方向と第2部位72の長手方向とは同一方向であり、短手方向も同一方向である。これにより、樹脂部70は、第1部位71は、第2部位72を囲むように設けられた台座面73を備える。   The resin part 70 includes a rectangular parallelepiped first portion 71 and a rectangular parallelepiped second portion 72 protruding from the first portion 71. The first part 71 and the second part 72 are integral. The second part 72 is slightly smaller than the first part 71, and a step is formed by the second part 72 and the first part 71. More specifically, in the plan view of the bus bar module 60, the longitudinal dimension L31 of the first part 71 is longer than the longitudinal dimension L32 of the second part 72, and the lateral dimension L33 of the first part 71 is It is longer than the dimension L34 of the second portion 72 in the short direction. In addition, the longitudinal direction of the 1st site | part 71 and the longitudinal direction of the 2nd site | part 72 are the same directions, and a transversal direction is also the same direction. Accordingly, the resin portion 70 includes a base surface 73 provided so that the first portion 71 surrounds the second portion 72.

4つのバスバー61,62,63,64は、1次側正極バスバー61と、1次側負極バスバー62と、2次側正極バスバー63と、2次側負極バスバー64である。各バスバー61,62,63,64は、平板状である。1次側正極バスバー61は第1正極配線L11を構成し、1次側負極バスバー62は第1負極配線L12を構成している。1次側正極バスバー61、及び、1次側負極バスバー62は、1次側回路E1に備えられ、1次側電圧が印加されるバスバーとなる。2次側正極バスバー63は第2正極配線L21を構成し、2次側負極バスバー64は第2負極配線L22を構成している。2次側正極バスバー63、及び、2次側負極バスバー64は、2次側回路E2に備えられ、2次側電圧が印加されるバスバーとなる。   The four bus bars 61, 62, 63, 64 are a primary positive electrode bus bar 61, a primary negative electrode bus bar 62, a secondary positive electrode bus bar 63, and a secondary negative electrode bus bar 64. Each bus bar 61, 62, 63, 64 has a flat plate shape. The primary side positive bus bar 61 constitutes a first positive line L11 and the primary side negative bus bar 62 constitutes a first negative line L12. The primary positive electrode bus bar 61 and the primary negative electrode bus bar 62 are provided in the primary side circuit E1 and serve as bus bars to which the primary side voltage is applied. The secondary-side positive bus bar 63 constitutes a second positive electrode wiring L21, and the secondary-side negative bus bar 64 constitutes a second negative electrode wiring L22. The secondary-side positive bus bar 63 and the secondary-side negative bus bar 64 are provided in the secondary-side circuit E2 and serve as bus bars to which a secondary-side voltage is applied.

各バスバー61,62,63,64は、1次側正極バスバー61、1次側負極バスバー62、2次側負極バスバー64、2次側正極バスバー63の順に樹脂部70の一部を介して積層され、各バスバー61,62,63,64は対向配置されている。即ち、2つの負極バスバー62,64を正極バスバー61,63で挟むように各バスバー61,62,63,64は並べられている。   Each bus bar 61, 62, 63, 64 is laminated via a part of the resin portion 70 in the order of the primary positive electrode bus bar 61, the primary negative electrode bus bar 62, the secondary negative electrode bus bar 64, and the secondary positive electrode bus bar 63. The bus bars 61, 62, 63, 64 are arranged to face each other. That is, the bus bars 61, 62, 63, 64 are arranged so that the two negative bus bars 62, 64 are sandwiched between the positive bus bars 61, 63.

これにより、1次側正極バスバー61と、1次側負極バスバー62とは隣り合い、2次側正極バスバー63と、2次側負極バスバー64とは隣り合う。即ち、1次側と2次側で、正負のバスバー61,62,63,64が隣り合っている。   Thereby, the primary positive electrode bus bar 61 and the primary negative electrode bus bar 62 are adjacent to each other, and the secondary positive electrode bus bar 63 and the secondary negative electrode bus bar 64 are adjacent to each other. That is, the positive and negative bus bars 61, 62, 63, 64 are adjacent to each other on the primary side and the secondary side.

各バスバー61,62,63,64の並ぶ方向は、第1部位71と第2部位72とが重なる方向(第2部位72が第1部位71から突出する方向)に直交する方向である。各バスバー61,62,63,64は、互いに厚み方向の面が向かい合うように配置されている。即ち、各バスバー61,62,63,64の並ぶ方向と、各バスバー61,62,63,64の厚み方向とは同一方向となる。各バスバー61,62,63,64は、第1部位71における台座面73とは反対側の接合面74と、台座面73との間で延びるように配置されている。   The direction in which the bus bars 61, 62, 63, 64 are arranged is a direction orthogonal to the direction in which the first portion 71 and the second portion 72 overlap (the direction in which the second portion 72 protrudes from the first portion 71). Each bus bar 61, 62, 63, 64 is arranged so that the surfaces in the thickness direction face each other. That is, the direction in which the bus bars 61, 62, 63, 64 are arranged and the thickness direction of the bus bars 61, 62, 63, 64 are the same direction. Each bus bar 61, 62, 63, 64 is arranged so as to extend between the pedestal surface 73 and the joint surface 74 opposite to the pedestal surface 73 in the first portion 71.

各バスバー61,62,63,64は、その全体が樹脂部70に埋設されており、樹脂部70外に露出していない。
4つの電極部材81,82,83,84は、1次側正極バスバー61に接続された1次側正極電極部材81と、1次側負極バスバー62に接続された1次側負極電極部材82と、2次側正極バスバー63に接続された2次側正極電極部材83と、2次側負極バスバー64に接続された2次側負極電極部材84である。各電極部材81,82,83,84は、各バスバー61,62,63,64に一体である。
The bus bars 61, 62, 63, 64 are entirely embedded in the resin part 70 and are not exposed outside the resin part 70.
The four electrode members 81, 82, 83, 84 include a primary positive electrode member 81 connected to the primary positive bus bar 61, and a primary negative electrode member 82 connected to the primary negative bus bar 62. They are a secondary positive electrode member 83 connected to the secondary positive bus bar 63 and a secondary negative electrode member 84 connected to the secondary negative bus bar 64. Each electrode member 81, 82, 83, 84 is integral with each bus bar 61, 62, 63, 64.

各電極部材81,82,83,84は平板状である。各電極部材81,82,83,84は、第1部位71と第2部位72の境界よりも若干第2部位72寄りに設けられている。各電極部材81,82,83,84は各バスバー61,62,63,64から垂直に延びている。詳細にいえば、各正極電極部材81,83は各正極バスバー61,63の厚み方向に延びている。各負極電極部材82,84は各負極バスバー62,64の厚み方向に直交する方向のうち、台座面73に沿う方向に延びている。   Each electrode member 81, 82, 83, 84 has a flat plate shape. Each electrode member 81, 82, 83, 84 is provided slightly closer to the second portion 72 than the boundary between the first portion 71 and the second portion 72. Each electrode member 81, 82, 83, 84 extends vertically from each bus bar 61, 62, 63, 64. Specifically, each positive electrode member 81, 83 extends in the thickness direction of each positive bus bar 61, 63. Each negative electrode member 82, 84 extends in a direction along the pedestal surface 73 in a direction orthogonal to the thickness direction of each negative electrode bus bar 62, 64.

各電極部材81,82,83,84は、各バスバー61,62,63,64から、台座面73に向けて延びている。各電極部材81,82,83,84の一部は、樹脂部70から突出することで樹脂部70の外部に露出した露出部85となる。この露出部85は、台座面73上に設けられている。   Each electrode member 81, 82, 83, 84 extends from each bus bar 61, 62, 63, 64 toward the pedestal surface 73. A part of each electrode member 81, 82, 83, 84 protrudes from the resin part 70 to become an exposed part 85 exposed to the outside of the resin part 70. The exposed portion 85 is provided on the pedestal surface 73.

バスバーモジュール60の接合面74は、接着剤などで絶縁層51に接合されている。これにより、各バスバー61,62,63,64は、絶縁層51が設けられたヒートシンク52の面55に対して垂直に配置されることになる。各バスバー61,62,63,64の面のうち最も広い面となる厚み方向の面と、ヒートシンク52とが向かい合わず、各バスバー61,62,63,64の側面(厚み方向に直交する方向の面)Aがヒートシンク52の面55と向かい合う。なお、「垂直」とは、ヒートシンク52に対するバスバー61,62,63,64の僅かな傾きを許容するものである。   The joining surface 74 of the bus bar module 60 is joined to the insulating layer 51 with an adhesive or the like. Thereby, each bus bar 61, 62, 63, 64 is arranged perpendicularly to the surface 55 of the heat sink 52 provided with the insulating layer 51. Of the surfaces of each bus bar 61, 62, 63, 64, the surface in the thickness direction which is the widest surface and the heat sink 52 do not face each other, and the side surfaces of each bus bar 61, 62, 63, 64 are Surface) A faces the surface 55 of the heat sink 52. Here, “vertical” allows a slight inclination of the bus bars 61, 62, 63, 64 with respect to the heat sink 52.

また、各電極部材81,82,83,84は、樹脂部70(第1部位71)、及び、絶縁層51を介して、ヒートシンク52に向かい合うことになる。
電力変換装置10は、各電極部材81,82,83,84と、半導体層54を電気的に接続するボンディングワイヤ86を備える。ボンディングワイヤ86、及び、各電極部材81,82,83,84を介して、各バスバー61,62,63,64は、スイッチング素子Q1〜Q6及びダイオードD1〜D8に電気的に接続されている。ボンディングワイヤ86、及び、各電極部材81,82,83,84は、各スイッチング素子Q1〜Q6及びダイオードD1〜D8と、各バスバー61,62,63,64とを接続する接続部(配線)となる。
Each electrode member 81, 82, 83, 84 faces the heat sink 52 via the resin portion 70 (first portion 71) and the insulating layer 51.
The power converter 10 includes bonding wires 86 that electrically connect the electrode members 81, 82, 83, and 84 and the semiconductor layer 54. The bus bars 61, 62, 63, and 64 are electrically connected to the switching elements Q1 to Q6 and the diodes D1 to D8 via the bonding wire 86 and the electrode members 81, 82, 83, and 84, respectively. The bonding wire 86 and the electrode members 81, 82, 83, and 84 are connected to the switching elements Q1 to Q6 and the diodes D1 to D8 and the connection portions (wirings) that connect the bus bars 61, 62, 63, and 64, respectively. Become.

次に、本実施形態の電力変換装置10の作用について説明する。
バッテリBを充電する際には各バスバー61,62,63,64に電流が流れる。正負のバスバー61,62,63,64同士が隣り合うようにすることで、隣り合うバスバー61,62,63,64同士で、電流の流れる方向は逆向きとなる。すると、磁束が互いに打ち消し合うことにより、漏れインダクタンスを減らすことができる。
Next, the effect | action of the power converter device 10 of this embodiment is demonstrated.
When the battery B is charged, a current flows through each bus bar 61, 62, 63, 64. By allowing the positive and negative bus bars 61, 62, 63, 64 to be adjacent to each other, the direction of current flow is opposite between the adjacent bus bars 61, 62, 63, 64. Then, the leakage inductance can be reduced by canceling out the magnetic fluxes.

更に、1次側負極バスバー62と、2次側負極バスバー64とが隣り合って配置されることで、対向する2つのバスバー62,64がコンデンサを形成する極板として機能し、バスバー62,64同士の間には静電容量が生じる。すると、図1に示すように、トランス32の1次側回路E1と、トランス32の2次側回路E2は、バイパスコンデンサCBを介して接続されているとみなすことができる。結果として、アースに流れる電流(ノイズ)をバイパスコンデンサCBに分流させることができ、アースにノイズが流れ込むことを抑制することができる。これにより、伝導ノイズを低減させることができる。   Furthermore, the primary negative electrode bus bar 62 and the secondary negative electrode bus bar 64 are disposed adjacent to each other, so that the two bus bars 62 and 64 facing each other function as an electrode plate that forms a capacitor. Capacitance is generated between them. Then, as shown in FIG. 1, the primary side circuit E1 of the transformer 32 and the secondary side circuit E2 of the transformer 32 can be regarded as being connected via the bypass capacitor CB. As a result, the current (noise) flowing to the ground can be shunted to the bypass capacitor CB, and noise can be prevented from flowing to the ground. Thereby, conduction noise can be reduced.

更に、各バスバー61,62,63,64をヒートシンク52の面55に対して垂直に配置することで、各バスバー61,62,63,64の厚み方向の面と、各ヒートシンク52とが向かい合わない。ヒートシンク52は接地されているため、ヒートシンク52と、各バスバー61,62,63,64との間の静電容量(浮遊容量)が大きくなると、伝導ノイズが大きくなる原因となる。   Furthermore, by arranging the bus bars 61, 62, 63, 64 perpendicularly to the surface 55 of the heat sink 52, the surface of each bus bar 61, 62, 63, 64 in the thickness direction does not face the heat sink 52. . Since the heat sink 52 is grounded, if the electrostatic capacitance (floating capacitance) between the heat sink 52 and each of the bus bars 61, 62, 63, 64 is increased, conduction noise is increased.

詳細に説明すると、伝導ノイズの大きさは、C・dv/dtで表わすことができる。Cは、ヒートシンク52と各バスバー61,62,63,64との間に生じる浮遊容量であり、vは電圧であり、tは時間である。浮遊容量Cが大きくなると、スイッチング動作に伴う電圧変動dv/dtによって生じる伝導ノイズは大きくなる。   More specifically, the magnitude of the conduction noise can be expressed by C · dv / dt. C is a stray capacitance generated between the heat sink 52 and each of the bus bars 61, 62, 63, 64, v is a voltage, and t is time. As the stray capacitance C increases, the conduction noise caused by the voltage fluctuation dv / dt accompanying the switching operation increases.

各バスバー61,62,63,64と、ヒートシンク52との対向面積が大きくなると、各バスバー61,62,63,64とヒートシンク52との間に生じる浮遊容量は大きくなるが、各バスバー61,62,63,64を垂直に配置して対向面積を減らすことで、伝導ノイズの発生を抑制することができる。   As the facing area between each bus bar 61, 62, 63, 64 and the heat sink 52 increases, the stray capacitance generated between each bus bar 61, 62, 63, 64 and the heat sink 52 increases, but each bus bar 61, 62 increases. , 63, 64 are arranged vertically to reduce the facing area, so that generation of conduction noise can be suppressed.

したがって、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)各バスバー61,62,63,64の配置位置を工夫することで、1次側負極バスバー62と2次側負極バスバー64とをバイパスコンデンサCBを形成する極板として用いることができる。即ち、直流電圧の入力、出力に用いるバスバー62,64をバイパスコンデンサCBとして兼用することができる。1次側負極バスバー62と2次側負極バスバー64とでバイパスコンデンサCBを形成することで、トランス32の1次側回路E1とトランス32の2次側回路E2とを接続するための専用のバイパスコンデンサを追加することなく伝導ノイズを低減させることができる。したがって、部品の追加を抑制しつつ、伝導ノイズを低減させることができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By devising the arrangement position of each bus bar 61, 62, 63, 64, the primary negative bus bar 62 and the secondary negative bus bar 64 can be used as an electrode plate for forming the bypass capacitor CB. That is, the bus bars 62 and 64 used for DC voltage input and output can also be used as the bypass capacitor CB. By forming a bypass capacitor CB with the primary negative bus bar 62 and the secondary negative bus bar 64, a dedicated bypass for connecting the primary circuit E1 of the transformer 32 and the secondary circuit E2 of the transformer 32. Conductive noise can be reduced without adding a capacitor. Therefore, conduction noise can be reduced while suppressing the addition of components.

(2)また、1次側負極バスバー62と2次側負極バスバー64との間には樹脂部70の一部が介在するため、1次側負極バスバー62と2次側負極バスバー64との間に空気が介在する場合に比べて、静電容量を大きくすることができる。   (2) Since a portion of the resin portion 70 is interposed between the primary negative electrode bus bar 62 and the secondary negative electrode bus bar 64, the primary negative electrode bus bar 62 and the secondary negative electrode bus bar 64 are interposed. As compared with the case where air is interposed in the capacitor, the capacitance can be increased.

(3)各バスバー61,62,63,64は、正負のバスバー61,62,63,64同士が隣り合うように設けられている。これにより、各バスバー61,62,63,64に電流が流れることで生じる磁束を打ち消し合うことができ、漏れインダクタンスを減らすことができる。   (3) The bus bars 61, 62, 63, 64 are provided so that the positive and negative bus bars 61, 62, 63, 64 are adjacent to each other. Thereby, the magnetic flux generated by the current flowing through each bus bar 61, 62, 63, 64 can be canceled out, and the leakage inductance can be reduced.

(4)各バスバー61,62,63,64をヒートシンク52の面55に対して垂直に配置することで、各バスバー61,62,63,64とヒートシンク52の面55との間に生じる浮遊容量を小さくでき、伝導ノイズを更に抑制することができる。   (4) The stray capacitance generated between each bus bar 61, 62, 63, 64 and the surface 55 of the heat sink 52 by arranging each bus bar 61, 62, 63, 64 perpendicular to the surface 55 of the heat sink 52. The conduction noise can be further suppressed.

(5)各電極部材81,82,83,84と、ヒートシンク52との間には樹脂部70、及び、絶縁層51が介在している。これにより、各電極部材81,82,83,84は、樹脂部70、及び、絶縁層51の分だけヒートシンク52から離間している。したがって、各電極部材81,82,83,84と、ヒートシンク52との離間距離を長くすることができ、各電極部材81,82,83,84とヒートシンク52との間の浮遊容量を小さくすることができる。これにより、伝導ノイズを更に低減することができる。   (5) The resin part 70 and the insulating layer 51 are interposed between the electrode members 81, 82, 83, 84 and the heat sink 52. Accordingly, the electrode members 81, 82, 83, 84 are separated from the heat sink 52 by the resin portion 70 and the insulating layer 51. Accordingly, the distance between each electrode member 81, 82, 83, 84 and the heat sink 52 can be increased, and the stray capacitance between each electrode member 81, 82, 83, 84 and the heat sink 52 can be reduced. Can do. Thereby, conduction noise can be further reduced.

(6)各バスバー61,62,63,64をヒートシンク52の面55に対して垂直に配置しているため、ヒートシンクの面55に沿う方向に対する電力変換装置10の小型化を図ることができる。   (6) Since each bus bar 61, 62, 63, 64 is arranged perpendicular to the surface 55 of the heat sink 52, the power conversion device 10 can be downsized in the direction along the surface 55 of the heat sink.

なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○各電極部材81,82,83,84と、ヒートシンク52との間には樹脂部70が介在していなくてもよい。この場合、各電極部材81,82,83,84と、ヒートシンク52との間には、空気及び絶縁層51が介在することになる。
In addition, you may change embodiment as follows.
The resin portion 70 may not be interposed between the electrode members 81, 82, 83, 84 and the heat sink 52. In this case, air and the insulating layer 51 are interposed between the electrode members 81, 82, 83, 84 and the heat sink 52.

○各電極部材81,82,83,84は設けられていなくてもよい。この場合、各バスバー61,62,63,64の一部を樹脂部70から露出させ、露出した部分と半導体層54とをボンディングワイヤ86により接続する。   Each electrode member 81, 82, 83, 84 may not be provided. In this case, a part of each bus bar 61, 62, 63, 64 is exposed from the resin part 70, and the exposed part and the semiconductor layer 54 are connected by the bonding wire 86.

○バスバーモジュール60は、厚み方向の面がヒートシンク52の面55に向かい合うように配置されていてもよい。即ち、ヒートシンク52の面55に対してバスバー61,62,63,64が平行となるようにバスバーモジュール60が配置されてもよい。   The bus bar module 60 may be arranged so that the surface in the thickness direction faces the surface 55 of the heat sink 52. That is, the bus bar module 60 may be arranged so that the bus bars 61, 62, 63, 64 are parallel to the surface 55 of the heat sink 52.

○電力変換装置10は、ヒートシンク52を備えていなくてもよい。
○スイッチング素子Q1〜Q6として、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)など、MOSFET以外のスイッチング素子が用いられてもよい。
The power conversion device 10 may not include the heat sink 52.
As the switching elements Q1 to Q6, switching elements other than MOSFETs such as IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) may be used.

○各電極部材81,82,83,84を半導体層54まで延ばして、各電極部材81,82,83,84と半導体層54とを接合してもよい。
○ACフィルタ20、PFC25、DC/DCコンバータ30、及び、DCフィルタ40の構成は、適宜変更してもよい。
Each electrode member 81, 82, 83, 84 may be extended to the semiconductor layer 54, and each electrode member 81, 82, 83, 84 and the semiconductor layer 54 may be joined.
The configuration of the AC filter 20, the PFC 25, the DC / DC converter 30, and the DC filter 40 may be changed as appropriate.

○各バスバー61,62,63,64は、少なくとも一部が対向して配置されていればよい。
○樹脂部70は、各バスバー61,62,63,64同士の間に介在し、各バスバー61,62,63,64をモジュール化できればよく、各バスバー61,62,63,64の全体を覆っていなくてもよい。
Each bus bar 61, 62, 63, 64 only needs to be at least partially opposed.
The resin portion 70 may be interposed between the bus bars 61, 62, 63, 64, and the bus bars 61, 62, 63, 64 may be modularized, and covers the entire bus bars 61, 62, 63, 64. It does not have to be.

C2…平滑コンデンサ(2次側回路を構成する回路素子)、D3,D4…ダイオード(1次側回路を構成する回路素子)、D5,D6,D7,D8…ダイオード(2次側回路を構成する回路素子)、E1…1次側回路、E2…2次側回路、Q3,Q4,Q5,Q6…スイッチング素子(1次側回路を構成する回路素子)、10…電力変換装置、30…DC/DCコンバータ、32…トランス、51…絶縁層、52…ヒートシンク、60…バスバーモジュール、61…1次側正極バスバー、62…1次側負極バスバー、63…2次側正極バスバー、64…2次側負極バスバー、70…樹脂部、81…1次側正極電極部材、82…1次側負極電極部材、83…2次側正極電極部材、84…2次側負極電極部材。   C2: smoothing capacitor (circuit element constituting the secondary circuit), D3, D4 ... diode (circuit element constituting the primary circuit), D5, D6, D7, D8 ... diode (constituting the secondary circuit) Circuit element), E1... Primary side circuit, E2... Secondary side circuit, Q3, Q4, Q5, Q6... Switching element (circuit element constituting the primary side circuit), 10. DC converter, 32 ... transformer, 51 ... insulating layer, 52 ... heat sink, 60 ... bus bar module, 61 ... primary positive bus bar, 62 ... primary negative bus bar, 63 ... secondary positive bus bar, 64 ... secondary side Negative electrode bus bar, 70 ... resin part, 81 ... primary side positive electrode member, 82 ... primary side negative electrode member, 83 ... secondary side positive electrode member, 84 ... secondary side negative electrode member.

Claims (3)

絶縁型のDC/DCコンバータを備えた電力変換装置であって、
前記DC/DCコンバータは、
トランスと、
前記トランスの1次側回路と、
前記トランスの2次側回路と、を備え、
前記1次側回路は、1次側電圧が印加される1次側正極バスバー及び1次側負極バスバーを備え、
前記2次側回路は、2次側電圧が印加される2次側正極バスバー及び2次側負極バスバーを備え、
前記1次側正極バスバー、前記1次側負極バスバー、前記2次側負極バスバー、前記2次側正極バスバーの順に樹脂部を介して各バスバーが積層されたバスバーモジュールを備える電力変換装置。
A power conversion device including an insulated DC / DC converter,
The DC / DC converter is
With a transformer,
A primary side circuit of the transformer;
A secondary side circuit of the transformer,
The primary circuit includes a primary positive bus bar and a primary negative bus bar to which a primary voltage is applied,
The secondary circuit includes a secondary positive bus bar and a secondary negative bus bar to which a secondary voltage is applied,
A power converter comprising a bus bar module in which each bus bar is laminated via a resin portion in the order of the primary positive bus bar, the primary negative bus bar, the secondary negative bus bar, and the secondary positive bus bar.
前記バスバーモジュールが絶縁層を介して接合されるヒートシンクを備え、
前記各バスバーは、前記絶縁層が設けられた前記ヒートシンクの面に対して垂直に配置されている請求項1に記載の電力変換装置。
A heat sink to which the bus bar module is bonded via an insulating layer;
The power converter according to claim 1, wherein each of the bus bars is disposed perpendicular to a surface of the heat sink on which the insulating layer is provided.
前記各バスバーは、前記樹脂部に埋設されており、
前記バスバーモジュールは、
前記1次側正極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる1次側正極電極部材と、
前記1次側負極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる1次側負極電極部材と、
前記2次側正極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる2次側正極電極部材と、
前記2次側負極バスバーから前記樹脂部の外部まで延びる2次側負極電極部材と、を備え、
前記1次側正極電極部材、及び、前記1次側負極電極部材は前記1次側回路を構成する回路素子と接続され、
前記2次側正極電極部材、及び、前記2次側負極電極部材は前記2次側回路を構成する回路素子と接続され、
各電極部材は、前記樹脂部、及び、前記絶縁層を介して前記ヒートシンクに対向している請求項2に記載の電力変換装置。
Each bus bar is embedded in the resin part,
The bus bar module
A primary-side positive electrode member extending from the primary-side positive bus bar to the outside of the resin portion;
A primary negative electrode member extending from the primary negative bus bar to the outside of the resin portion;
A secondary-side positive electrode member extending from the secondary-side positive bus bar to the outside of the resin portion;
A secondary negative electrode member extending from the secondary negative bus bar to the outside of the resin part,
The primary side positive electrode member and the primary side negative electrode member are connected to circuit elements constituting the primary side circuit,
The secondary-side positive electrode member and the secondary-side negative electrode member are connected to circuit elements constituting the secondary-side circuit,
The power conversion device according to claim 2, wherein each electrode member faces the heat sink via the resin portion and the insulating layer.
JP2017118580A 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system Pending JP2019004633A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017118580A JP2019004633A (en) 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017118580A JP2019004633A (en) 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019004633A true JP2019004633A (en) 2019-01-10

Family

ID=65008095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017118580A Pending JP2019004633A (en) 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019004633A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020200099A1 (en) 2019-01-15 2020-07-16 Mitsubishi Electric Corporation Method of manufacturing a semiconductor device
WO2022185533A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-09 三菱電機株式会社 Inverter device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020200099A1 (en) 2019-01-15 2020-07-16 Mitsubishi Electric Corporation Method of manufacturing a semiconductor device
WO2022185533A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-09 三菱電機株式会社 Inverter device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019123818A1 (en) Power converter
US9461549B2 (en) Electric power source device
JP2011050160A (en) Isolated dc-dc converter
WO2013069415A1 (en) Power conversion apparatus, and method for disposing conductor in power conversion apparatus
JP6471659B2 (en) Inverter control board
JP6500760B2 (en) Power converter
JP5842888B2 (en) Isolated power supply
JP2009022062A (en) Wiring structure of 3-level power conversion circuit
JP2015065725A (en) Insulation power supply device
JP2019004633A (en) Electric power conversion system
JP2019004634A (en) Electric power conversion system
JP5347565B2 (en) Power conversion unit
WO2018078734A1 (en) Power conversion device
JP6384096B2 (en) Power supply
JP2017050326A (en) Semiconductor module
JP2016144238A (en) Electric power conversion system
JP6965294B2 (en) Power converter and transformer
CN220914233U (en) Power module, vehicle-mounted charging device, integrated controller and vehicle
JP2010034310A (en) Transformer and power converter
JP7095448B2 (en) Semiconductor modules and voltage converters for DC-DC converters
JP2019216551A (en) Semiconductor device
JP6164148B2 (en) Power supply
JP6665951B2 (en) Power converter
JP4346253B2 (en) High current push-pull type booster circuit
JP6349874B2 (en) Power supply