JP2019004634A - Electric power conversion system - Google Patents

Electric power conversion system Download PDF

Info

Publication number
JP2019004634A
JP2019004634A JP2017118581A JP2017118581A JP2019004634A JP 2019004634 A JP2019004634 A JP 2019004634A JP 2017118581 A JP2017118581 A JP 2017118581A JP 2017118581 A JP2017118581 A JP 2017118581A JP 2019004634 A JP2019004634 A JP 2019004634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
power
negative electrode
substrate
converter
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
JP2017118581A
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 JP2017118581A priority Critical patent/JP2019004634A/en
Publication of JP2019004634A publication Critical patent/JP2019004634A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To reduce conduction noise.SOLUTION: An electric power conversion system 10 comprises a case 50 made of metal, a filter substrate 60, and a power substrate 70. The filter substrate 60 composes an AC filter and a DC filter. The power substrate 70 composes a DC/DC converter. The filter substrate 60 is disposed parallel to the internal surface of the case 50 closest to the filter substrate 60. The power substrate 70 is disposed perpendicular to both the filter substrate 60 and the internal surface of the case 50 closest to the power substrate 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.

スイッチング素子のスイッチング動作によって電力変換を行う電力変換装置は、接地されているケースと、スイッチング素子が設けられた基板と、を備える。スイッチング素子のスイッチング動作により、電力変換装置には伝導ノイズが生じる。伝導ノイズは、スイッチング時の電圧変動と、基板とケースとの間に生じる浮遊容量の大きさによって変化する。伝導ノイズを低減するため、特許文献1に開示された電力変換装置では、容量形成部材によって、伝導ノイズを低減できる位置に意図的に浮遊容量を生じさせることで、伝導ノイズを低減している。   A power conversion device that performs power conversion by switching operation of a switching element includes a grounded case and a substrate on which the switching element is provided. Due to the switching operation of the switching element, conduction noise is generated in the power converter. The conduction noise changes depending on the voltage fluctuation at the time of switching and the magnitude of the stray capacitance generated between the substrate and the case. In order to reduce conduction noise, in the power converter disclosed in Patent Literature 1, conduction noise is reduced by intentionally generating stray capacitance at a position where conduction noise can be reduced by the capacitance forming member.

特開2015−106601号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-106601

ところで、電力変換装置を小型化すると、基板とケースとの間の距離が短くなり、基板とケースとの間に生じる浮遊容量が大きくなる。この浮遊容量が大きくなると、伝導ノイズが大きくなる。   By the way, when the power converter is miniaturized, the distance between the substrate and the case is shortened, and the stray capacitance generated between the substrate and the case is increased. As this stray capacitance increases, conduction noise increases.

本発明の目的は、伝導ノイズを低減することができる電力変換装置を提供することにある。   The objective of this invention is providing the power converter device which can reduce conduction noise.

上記課題を解決する電力変換装置は、交流電源から供給される交流電力に含まれるノイズを低減するACフィルタと、電圧変換を行うDC/DCコンバータと、前記DC/DCコンバータによって電圧変換された直流電圧に含まれるノイズを低減するDCフィルタと、前記ACフィルタ、前記DC/DCコンバータ、及び、前記DCフィルタが収容され、接地されたケースと、を備えた電力変換装置であって、前記ACフィルタ、及び、前記DCフィルタを構成するフィルタ基板と、前記DC/DCコンバータを構成するパワー基板と、前記フィルタ基板と、前記パワー基板とを電気的に接続するコネクタと、を備え、前記フィルタ基板は、前記フィルタ基板に最も近い前記ケースの内面に対して平行に配置され、前記パワー基板は、前記パワー基板に最も近い前記ケースの内面、及び、前記フィルタ基板の双方に対して垂直に配置されている。   A power converter that solves the above problems includes an AC filter that reduces noise included in AC power supplied from an AC power supply, a DC / DC converter that performs voltage conversion, and a DC that is voltage-converted by the DC / DC converter. A power conversion device comprising: a DC filter that reduces noise included in a voltage; and the AC filter, the DC / DC converter, and a case in which the DC filter is accommodated and grounded. And a filter board that constitutes the DC filter, a power board that constitutes the DC / DC converter, a filter board, and a connector that electrically connects the power board, the filter board comprising: Arranged parallel to the inner surface of the case closest to the filter substrate. Nearest the inner surface of the case over the substrate, and are arranged perpendicular to both of the filter substrate.

DC/DCコンバータを構成するパワー基板と、ケースの内面との間の浮遊容量が大きい場合には、伝導ノイズが大きくなる。浮遊容量は、パワー基板と、ケースの内面との対向面積に応じて大きくなるため、パワー基板をパワー基板に最も近いケースの内面に対して垂直に配置することで、パワー基板とケースの内面との間に生じる浮遊容量を低減して、伝導ノイズを低減することができる。   When the stray capacitance between the power board constituting the DC / DC converter and the inner surface of the case is large, the conduction noise becomes large. Since the stray capacitance increases according to the facing area between the power board and the inner surface of the case, the power board is arranged perpendicular to the inner surface of the case closest to the power board, so that the power board and the inner surface of the case Conductive noise can be reduced by reducing stray capacitance generated between the two.

上記電力変換装置について、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、前記パワー基板は、前記1次側回路の負極配線を構成する1次側負極パターンと、前記2次側回路の負極配線を構成する2次側負極パターンと、を備え、前記1次側負極パターンと、前記2次側負極パターンとは対向して配置されていてもよい。   In the power conversion apparatus, the DC / DC converter includes a transformer, a primary side circuit of the transformer, and a secondary side circuit of the transformer, and the power board is a negative wiring of the primary side circuit. A primary side negative electrode pattern and a secondary side negative electrode pattern which constitutes a negative electrode wiring of the secondary side circuit, and the primary side negative electrode pattern and the secondary side negative electrode pattern are opposed to each other. It may be arranged.

これによれば、1次側負極パターンと、2次側負極パターンとが対向して配置されることで、両者の間には静電容量が生じることになる。これにより、2つの負極パターンを極板とするバイパスコンデンサにより、トランスの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。アースに流れる電流(伝導ノイズ)をバイパスコンデンサに分流させることで、伝導ノイズを低減することができる。   According to this, since a primary side negative electrode pattern and a secondary side negative electrode pattern are arrange | positioned facing, electrostatic capacitance arises between both. Thereby, it can be considered that the primary side circuit and the secondary side circuit of the transformer are connected by a bypass capacitor having two negative electrode patterns as electrode plates. By diverting the current (conductive noise) flowing to the ground to the bypass capacitor, the conductive noise can be reduced.

上記電力変換装置について、前記1次側負極パターン、及び、前記2次側負極パターンは前記パワー基板の厚み方向の面内において、前記パワー基板に最も近い前記ケースの内面から最も離間して配置されていてもよい。   In the power conversion device, the primary negative electrode pattern and the secondary negative electrode pattern are disposed in a plane in the thickness direction of the power board, the furthest away from the inner surface of the case closest to the power board. It may be.

これによれば、各負極パターンと、ケースの内面との間に生じる浮遊容量を小さくすることができ、伝導ノイズを更に低減させることができる。   According to this, the stray capacitance generated between each negative electrode pattern and the inner surface of the case can be reduced, and the conduction noise can be further reduced.

本発明によれば、伝導ノイズを低減することができる。   According to the present invention, conduction noise can be reduced.

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を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the power converter device in 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に含まれるノイズを低減する。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 reduces noise included in 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、コイルL3と、変換部26と、制御機構27と、を備える。変換部26は、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 a coil L3, a conversion unit 26, and a control mechanism 27. The conversion unit 26 includes 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。
制御機構27は、ドライバ部28と、制御部29と、を備える。ドライバ部28は、各スイッチング素子Q1,Q2のゲートに接続されている。ドライバ部28は、制御部29からの信号に基づいて、スイッチング素子Q1,Q2のオン/オフを制御する。そして、スイッチング素子Q1,Q2がスイッチング動作(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.
The control mechanism 27 includes a driver unit 28 and a control unit 29. The driver unit 28 is connected to the gates of the switching elements Q1 and Q2. The driver unit 28 controls on / off of the switching elements Q1, Q2 based on a signal from the control unit 29. Then, when the switching elements Q1 and Q2 are switched (on / off operation), a DC voltage is supplied to the DC / DC converter 30 via the first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12.

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、制御機構36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, And a control mechanism 36.

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。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。   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. 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。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。
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. 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.

制御機構36は、ドライバ部37と、制御部38と、を備える。ドライバ部37は、各スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6のゲートに接続されている。ドライバ部37は、制御部38からの信号に基づいて、スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6のオン/オフを制御する。そして、スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6のスイッチング動作により、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。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。   The control mechanism 36 includes a driver unit 37 and a control unit 38. Driver unit 37 is connected to the gates of switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6. The driver unit 37 controls on / off of the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6 based on a signal from the control unit 38. Then, due to the switching operation of the switching elements Q3, Q4, Q5, and Q6, the DC voltage input from the first positive electrode wiring L11 and the first negative electrode wiring L12 varies depending on the state of charge of the battery B, etc. It is converted into a DC voltage (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. 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.

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。   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.

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に示すように、電力変換装置10は、金属製のケース50と、フィルタ基板60と、パワー基板70と、フィルタ基板60とパワー基板70とを電気的に接続するコネクタ61と、を備える。なお、図2では、各部材の配置位置を模式的に示している。   As shown in FIG. 2, the power conversion device 10 includes a metal case 50, a filter substrate 60, a power substrate 70, and a connector 61 that electrically connects the filter substrate 60 and the power substrate 70. . In addition, in FIG. 2, the arrangement position of each member is shown typically.

ケース50は、車体に接地(アース接続)されている。ケース50は、有底筒状の本体51と、本体51を閉塞する蓋52と、を備える。本実施形態の本体51は、有底四角筒状であり、四角状の底部53と、四角状の4つの側壁54とを備える。   The case 50 is grounded (grounded) to the vehicle body. The case 50 includes a bottomed cylindrical main body 51 and a lid 52 that closes the main body 51. The main body 51 of the present embodiment has a bottomed rectangular tube shape, and includes a rectangular bottom portion 53 and four rectangular side walls 54.

フィルタ基板60は、ACフィルタ20の一部、及び、DCフィルタ40の一部を構成している。フィルタ基板60は、絶縁層62と、絶縁層62に設けられた図示しない導体パターンと、を備える。そして、ACフィルタ20、及び、DCフィルタ40を構成する各受動素子(各巻線L1,L2,L6,L7、各XコンデンサCX、及び、各YコンデンサCY1,CY2)が導体パターンによって接続されることで、ACフィルタ20、及び、DCフィルタ40は構成されている。   The filter substrate 60 constitutes a part of the AC filter 20 and a part of the DC filter 40. The filter substrate 60 includes an insulating layer 62 and a conductor pattern (not shown) provided on the insulating layer 62. And each passive element (each winding L1, L2, L6, L7, each X capacitor CX, and each Y capacitor CY1, CY2) constituting the AC filter 20 and the DC filter 40 is connected by a conductor pattern. Thus, the AC filter 20 and the DC filter 40 are configured.

フィルタ基板60は、例えば、図示しないスペーサなどを介して、ケース50の底部53に固定されている。フィルタ基板60は、厚み方向の面と底部53の内面とが向かい合うように、言い換えれば、底部53の内面に対して平行となるように配置されている。即ち、フィルタ基板60の厚み方向が底部53の内面に対して直交するようにフィルタ基板60は配置されている。なお、ここでいう「平行」とは、フィルタ基板60の若干の傾きを許容するものである。   The filter substrate 60 is fixed to the bottom 53 of the case 50 through, for example, a spacer (not shown). The filter substrate 60 is disposed so that the surface in the thickness direction faces the inner surface of the bottom portion 53, in other words, parallel to the inner surface of the bottom portion 53. That is, the filter substrate 60 is disposed so that the thickness direction of the filter substrate 60 is orthogonal to the inner surface of the bottom portion 53. Here, “parallel” means that a slight inclination of the filter substrate 60 is allowed.

本実施形態において、フィルタ基板60から最も近いケース50の内面とは、底部53の内面となる。詳細にいえば、フィルタ基板60の厚み方向の面、及び、フィルタ基板60の側面(厚み方向に直交する方向の面)のそれぞれから、各面に対向するケース50の内面までの距離を比較すると、フィルタ基板60の厚み方向の面から底部53の内面までの距離d1が最も短い。   In the present embodiment, the inner surface of the case 50 closest to the filter substrate 60 is the inner surface of the bottom portion 53. More specifically, when the distances from the surface in the thickness direction of the filter substrate 60 and the side surface (surface in the direction orthogonal to the thickness direction) of the filter substrate 60 to the inner surface of the case 50 facing each surface are compared. The distance d1 from the surface in the thickness direction of the filter substrate 60 to the inner surface of the bottom 53 is the shortest.

コネクタ61は、フィルタ基板60において、底部53と向かい合う面とは反対の面に設けられている。フィルタ基板60に設けられた導体パターンと、パワー基板70に設けられた導体パターンとは、コネクタ61(詳細にはコネクタの導体)を介して接続される。   The connector 61 is provided on the surface of the filter substrate 60 opposite to the surface facing the bottom portion 53. The conductor pattern provided on the filter substrate 60 and the conductor pattern provided on the power substrate 70 are connected via a connector 61 (specifically, a conductor of the connector).

パワー基板70は、PFC25、及び、DC/DCコンバータ30の一部を構成している。パワー基板70は、絶縁層73と、絶縁層73に設けられた導体パターンとを備える。なお、図2では、導体パターンのうち1次側回路E1の負極配線である第1負極配線L12を構成する1次側負極パターン71、及び、2次側回路E2の負極配線である第2負極配線L22を構成する2次側負極パターン72のみを図示している。導体パターンによって、PFC25、及び、DC/DCコンバータ30を構成する部材が接続されることで、PFC25、及び、DC/DCコンバータ30は構成されている。   The power board 70 forms part of the PFC 25 and the DC / DC converter 30. The power substrate 70 includes an insulating layer 73 and a conductor pattern provided on the insulating layer 73. In FIG. 2, the primary negative electrode pattern 71 constituting the first negative electrode wiring L12 that is the negative electrode wiring of the primary side circuit E1 and the second negative electrode that is the negative electrode wiring of the secondary circuit E2 in the conductor pattern. Only the secondary-side negative electrode pattern 72 constituting the wiring L22 is illustrated. The PFC 25 and the DC / DC converter 30 are configured by connecting the members constituting the PFC 25 and the DC / DC converter 30 with the conductor pattern.

パワー基板70は、フィルタ基板60に対して垂直となるように配置されている。パワー基板70の側面(パワー基板70の厚み方向に直交する方向の面)Aは、フィルタ基板60に対向している。なお、ここでいう「垂直」とは、パワー基板70の僅かな傾きを許容するものである。フィルタ基板60と、底部53の内面とは平行となっているため、フィルタ基板60に対して垂直にパワー基板70を設けることで、パワー基板70は底部53の内面に対しても垂直に配置される。即ち、パワー基板70は、フィルタ基板60、及び、底部53の内面の双方に対して垂直に配置される。   The power substrate 70 is disposed so as to be perpendicular to the filter substrate 60. A side surface (surface in a direction orthogonal to the thickness direction of the power substrate 70) A of the power substrate 70 faces the filter substrate 60. Here, “vertical” means that a slight inclination of the power substrate 70 is allowed. Since the filter substrate 60 and the inner surface of the bottom portion 53 are parallel to each other, the power substrate 70 is disposed perpendicular to the inner surface of the bottom portion 53 by providing the power substrate 70 perpendicular to the filter substrate 60. The That is, the power substrate 70 is disposed perpendicular to both the filter substrate 60 and the inner surface of the bottom 53.

ケース50の内面のうちパワー基板70から最も近い面は、底部53の内面である。詳細にいえば、パワー基板70の厚み方向の面、及び、パワー基板70の側面(厚み方向に直交する方向の面)のそれぞれから、各面に対向するケース50の内面までの距離を比較すると、パワー基板70の側面Aから、底部53の内面までの距離d2が最も短い。したがって、フィルタ基板60、及び、パワー基板70から最も近いケース50の内面は、ともに底部53の内面となる。フィルタ基板60、及び、パワー基板70は、側壁54の内面、及び、蓋52の内面に対して、十分に離間して配置されているといえる。   Of the inner surfaces of the case 50, the surface closest to the power board 70 is the inner surface of the bottom portion 53. Specifically, when comparing the distance from the surface in the thickness direction of the power substrate 70 and the side surface (surface in the direction orthogonal to the thickness direction) of the power substrate 70 to the inner surface of the case 50 facing each surface. The distance d2 from the side surface A of the power substrate 70 to the inner surface of the bottom 53 is the shortest. Therefore, the inner surfaces of the case 50 closest to the filter substrate 60 and the power substrate 70 are both inner surfaces of the bottom portion 53. It can be said that the filter substrate 60 and the power substrate 70 are disposed sufficiently apart from the inner surface of the side wall 54 and the inner surface of the lid 52.

PFC25の制御機構27、及び、DC/DCコンバータ30の制御機構36は、パワー基板70のうちフィルタ基板60寄りに設けられている。2つの制御機構27,36は、パワー基板70の厚み方向に向かい合っている。また、PFC25の制御機構27と同様な位置に、コイルL3は設けられており、DC/DCコンバータ30の制御機構36と同様な位置にコイルL5、及び、平滑コンデンサC2は設けられている。   The control mechanism 27 of the PFC 25 and the control mechanism 36 of the DC / DC converter 30 are provided near the filter substrate 60 in the power substrate 70. The two control mechanisms 27 and 36 face each other in the thickness direction of the power board 70. The coil L3 is provided at the same position as the control mechanism 27 of the PFC 25, and the coil L5 and the smoothing capacitor C2 are provided at the same position as the control mechanism 36 of the DC / DC converter 30.

PFC25の変換部26、及び、DC/DCコンバータ30の1次側回路E1は、フィルタ基板60の厚み方向において、制御機構27よりもフィルタ基板60から離間してパワー基板70に設けられている。なお、以下の説明において、PFC25の変換部26、及び、DC/DCコンバータ30の1次側回路E1を1次側ユニットUと称する。   The conversion unit 26 of the PFC 25 and the primary side circuit E1 of the DC / DC converter 30 are provided on the power substrate 70 in the thickness direction of the filter substrate 60 so as to be separated from the filter substrate 60 by the control mechanism 27. In the following description, the conversion unit 26 of the PFC 25 and the primary circuit E1 of the DC / DC converter 30 are referred to as a primary unit U.

DC/DCコンバータ30の2次側回路E2は、フィルタ基板60の厚み方向において、制御機構36よりもフィルタ基板60から離間してパワー基板70に設けられている。1次側ユニットUと、2次側回路E2とは、パワー基板70の厚み方向に対向して配置されている。   The secondary side circuit E <b> 2 of the DC / DC converter 30 is provided on the power board 70 in the thickness direction of the filter board 60 so as to be separated from the filter board 60 than the control mechanism 36. The primary side unit U and the secondary side circuit E <b> 2 are arranged to face each other in the thickness direction of the power board 70.

トランス32は、パワー基板70の側面に対向して配置されている。即ち、トランス32は、パワー基板70の厚み方向の面外に配置されている。
1次側負極パターン71と、2次側負極パターン72とは、絶縁層73を介してパワー基板70の厚み方向に対向配置されている。詳細にいえば、パワー基板70が両面基板の場合、1次側負極パターン71と、2次側負極パターン72は絶縁層73の両面に設けられる。パワー基板70が多層基板の場合、1次側負極パターン71と、2次側負極パターン72は異なる層に設けられる。
The transformer 32 is disposed to face the side surface of the power board 70. That is, the transformer 32 is disposed out of the thickness direction of the power substrate 70.
The primary-side negative electrode pattern 71 and the secondary-side negative electrode pattern 72 are disposed to face each other in the thickness direction of the power substrate 70 with the insulating layer 73 interposed therebetween. More specifically, when the power substrate 70 is a double-sided substrate, the primary negative electrode pattern 71 and the secondary negative electrode pattern 72 are provided on both surfaces of the insulating layer 73. When the power substrate 70 is a multilayer substrate, the primary negative electrode pattern 71 and the secondary negative electrode pattern 72 are provided in different layers.

両負極パターン71,72は、パワー基板70の厚み方向の面内において、フィルタ基板60から最も離間した位置に配置されている。また、両負極パターン71,72は、パワー基板70の厚み方向の面内において、底部53の内面からも最も離間している。   Both the negative electrode patterns 71 and 72 are disposed at a position farthest from the filter substrate 60 in the plane in the thickness direction of the power substrate 70. The negative electrode patterns 71 and 72 are also farthest away from the inner surface of the bottom portion 53 in the plane of the power substrate 70 in the thickness direction.

両負極パターン71,72は、所謂、ベタパターンであり、小信号系の装置である制御機構27,36に用いられるパターンに比べて面積が広い。制御機構27,36をフィルタ基板60寄りに集約して配置することで、両負極パターン71,72をフィルタ基板60から離間して配置することができる。   The negative electrode patterns 71 and 72 are so-called solid patterns and have a larger area than the patterns used in the control mechanisms 27 and 36 which are small-signal devices. By arranging the control mechanisms 27 and 36 close to the filter substrate 60, both the negative electrode patterns 71 and 72 can be arranged apart from the filter substrate 60.

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、各スイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6がスイッチング動作されることで、バッテリBが充電される。この際、スイッチング動作によって伝導ノイズが生じる。
Next, the effect | action of the power converter device 10 of this embodiment is demonstrated.
When charging the battery B, the switching elements Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6 are switched to charge the battery B. At this time, conduction noise is generated by the switching operation.

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、パワー基板70の負極パターン71,72と、底部53の内面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。   The magnitude of the conduction noise can be expressed by C · dv / dt. C is a stray capacitance generated between the negative electrode patterns 71 and 72 of the power substrate 70 and the inner surface of the bottom 53, 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.

浮遊容量は、パワー基板70の負極パターン71,72と、底部53の内面との対向面積が大きいほど大きくなる。パワー基板70を底部53の内面に対して垂直に配置することで、パワー基板70を底部53の内面に対して平行に配置する場合に比べて、パワー基板70と底部53の内面との対向面積は小さくなる。これにより、負極パターン71,72と、底部53の内面との間に生じる浮遊容量を低減している。   The stray capacitance increases as the facing area between the negative electrode patterns 71 and 72 of the power substrate 70 and the inner surface of the bottom 53 increases. By disposing the power substrate 70 perpendicularly to the inner surface of the bottom portion 53, compared to the case where the power substrate 70 is disposed parallel to the inner surface of the bottom portion 53, the opposing area between the power substrate 70 and the inner surface of the bottom portion 53 Becomes smaller. Thereby, stray capacitance generated between the negative electrode patterns 71 and 72 and the inner surface of the bottom 53 is reduced.

更に、1次側負極パターン71と、2次側負極パターン72とが対向して配置されることで、2つの負極パターン71,72がコンデンサを形成する極板として機能し、負極パターン71,72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とは、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 pattern 71 and the secondary negative electrode pattern 72 are arranged to face each other, so that the two negative electrode patterns 71 and 72 function as electrode plates forming a capacitor. Capacitance is generated between them. Then, as shown in FIG. 1, it can be considered that the primary side circuit E1 of the transformer 32 and the secondary side circuit E2 of the transformer 32 are 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.

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)パワー基板70を底部53の内面に対して垂直に配置することで、パワー基板70と底部53の内面との間に生じる浮遊容量を小さくしている。これにより、浮遊容量に起因して生じる伝導ノイズを低減している。伝導ノイズが交流電源11に入り込むと、交流電源11に接続される他の機器(例えば、家電など)に対しても影響を及ぼす場合がある。伝導ノイズを低減することで、交流電源11に伝導ノイズが入り込むことを抑制することができ、交流電源11に接続される他の機器に対する影響を抑制することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By disposing the power substrate 70 perpendicularly to the inner surface of the bottom portion 53, the stray capacitance generated between the power substrate 70 and the inner surface of the bottom portion 53 is reduced. Thereby, conduction noise caused by stray capacitance is reduced. When conduction noise enters the AC power supply 11, it may affect other devices (for example, home appliances) connected to the AC power supply 11. By reducing the conduction noise, it is possible to suppress the conduction noise from entering the AC power supply 11 and to suppress the influence on other devices connected to the AC power supply 11.

(2)負極パターン71,72を対向配置することで、バイパスコンデンサCBを形成する極板として負極パターン71,72を用いている。即ち、各負極パターン71,72をバイパスコンデンサCBの極板として兼用することができる。これにより、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。   (2) By arranging the negative electrode patterns 71 and 72 so as to face each other, the negative electrode patterns 71 and 72 are used as electrode plates for forming the bypass capacitor CB. That is, the negative electrode patterns 71 and 72 can be used as the electrode plates of the bypass capacitor CB. Thereby, conduction noise can be reduced without adding a dedicated bypass capacitor for connecting the primary side circuit E1 of the transformer 32 and the secondary side circuit E2 of the transformer 32.

(3)各負極パターン71,72は、パワー基板70の厚み方向の面内において、フィルタ基板60から最も離間して配置されている。これにより、各負極パターン71,72をフィルタ基板60に近接して配置した場合に比べて、各負極パターン71,72と、底部53の内面とは離間して配置されることになる。パワー基板70と、底部53の内面との間に生じる浮遊容量は、各負極パターン71,72と底部53の内面との距離が短いほど大きくなる。したがって、各負極パターン71,72をフィルタ基板60に近接して配置した場合に比べて、パワー基板70と底部53の内面との間に生じる浮遊容量を小さくすることができ、伝導ノイズを低減することができる。   (3) The negative electrode patterns 71, 72 are arranged farthest from the filter substrate 60 in the plane of the power substrate 70 in the thickness direction. Thereby, compared with the case where each negative electrode pattern 71 and 72 is arrange | positioned close to the filter board | substrate 60, each negative electrode pattern 71 and 72 and the inner surface of the bottom part 53 will be spaced apart. The stray capacitance generated between the power substrate 70 and the inner surface of the bottom 53 increases as the distance between each negative electrode pattern 71 and 72 and the inner surface of the bottom 53 decreases. Therefore, the stray capacitance generated between the power substrate 70 and the inner surface of the bottom 53 can be reduced as compared with the case where the negative electrode patterns 71 and 72 are arranged close to the filter substrate 60, and the conduction noise is reduced. be able to.

(4)直列接続されたYコンデンサCY1,CY2の中点と、アース間に生じる寄生インダクタンスは、フィルタ減衰特性を悪化させる原因となる。寄生インダクタンスは、ACフィルタ20、及び、DCフィルタ40をケース50の内面に近付けることで小さくすることができる。パワー基板70に比べて、フィルタ基板60をケース50の底部53に近接して配置することで、寄生インダクタンスを低減して、フィルタ特性を向上させることができる。   (4) The parasitic inductance generated between the midpoint of the Y capacitors CY1 and CY2 connected in series and the ground causes deterioration of the filter attenuation characteristic. The parasitic inductance can be reduced by bringing the AC filter 20 and the DC filter 40 close to the inner surface of the case 50. By disposing the filter substrate 60 closer to the bottom 53 of the case 50 than the power substrate 70, the parasitic inductance can be reduced and the filter characteristics can be improved.

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○各負極パターン71,72は、フィルタ基板60から最も離間した位置とは異なる位置に設けられていてもよい。例えば、各負極パターン71,72をフィルタ基板60に近接して配置してもよい。
In addition, you may change embodiment as follows.
Each negative electrode pattern 71, 72 may be provided at a position different from the position farthest from the filter substrate 60. For example, the negative electrode patterns 71 and 72 may be disposed close to the filter substrate 60.

○各負極パターン71,72は、互いに対向しない位置に配置されていてもよい。
○図2に示したDC/DCコンバータ30を構成する各部材の配置位置は、適宜変更してもよい。
The negative electrode patterns 71 and 72 may be arranged at positions that do not face each other.
The arrangement position of each member constituting the DC / DC converter 30 shown in FIG. 2 may be changed as appropriate.

○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。
○スイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,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 configuration of the AC filter 20, the PFC 25, the DC / DC converter 30, and the DC filter 40 may be changed as appropriate.
As the switching elements Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6, switching elements other than MOSFETs such as IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) may be used.

○フィルタ基板60と、パワー基板70とで、各基板から最も近いケース50の内面が異なっていてもよい。   The inner surface of the case 50 closest to each substrate may be different between the filter substrate 60 and the power substrate 70.

E1…1次側回路、E2…2次側回路、L12…第1負極配線、L22…第2負極配線、10…電力変換装置、11…交流電源、20…ACフィルタ、30…DC/DCコンバータ、50…ケース、60…フィルタ基板、61…コネクタ、70…パワー基板、71…1次側負極パターン、72…2次側負極パターン。   E1 ... Primary side circuit, E2 ... Secondary side circuit, L12 ... First negative electrode wiring, L22 ... Second negative electrode wiring, 10 ... Power converter, 11 ... AC power supply, 20 ... AC filter, 30 ... DC / DC converter , 50 ... Case, 60 ... Filter substrate, 61 ... Connector, 70 ... Power substrate, 71 ... Primary negative electrode pattern, 72 ... Secondary negative electrode pattern.

Claims (3)

交流電源から供給される交流電力に含まれるノイズを低減するACフィルタと、
電圧変換を行うDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータによって電圧変換された直流電圧に含まれるノイズを低減するDCフィルタと、
前記ACフィルタ、前記DC/DCコンバータ、及び、前記DCフィルタが収容され、接地されたケースと、を備えた電力変換装置であって、
前記ACフィルタ、及び、前記DCフィルタを構成するフィルタ基板と、
前記DC/DCコンバータを構成するパワー基板と、
前記フィルタ基板と、前記パワー基板とを電気的に接続するコネクタと、を備え、
前記フィルタ基板は、前記フィルタ基板に最も近い前記ケースの内面に対して平行に配置され、
前記パワー基板は、前記パワー基板に最も近い前記ケースの内面、及び、前記フィルタ基板の双方に対して垂直に配置されている電力変換装置。
An AC filter that reduces noise included in AC power supplied from an AC power source;
A DC / DC converter that performs voltage conversion;
A DC filter for reducing noise included in the DC voltage converted by the DC / DC converter;
A power converter including the AC filter, the DC / DC converter, and a case in which the DC filter is accommodated and grounded,
A filter substrate constituting the AC filter and the DC filter;
A power board constituting the DC / DC converter;
A connector for electrically connecting the filter substrate and the power substrate;
The filter substrate is disposed in parallel to the inner surface of the case closest to the filter substrate;
The power converter, wherein the power board is disposed perpendicular to both the inner surface of the case closest to the power board and the filter board.
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、
前記パワー基板は、
前記1次側回路の負極配線を構成する1次側負極パターンと、
前記2次側回路の負極配線を構成する2次側負極パターンと、を備え、
前記1次側負極パターンと、前記2次側負極パターンとは対向して配置されている請求項1に記載の電力変換装置。
The DC / DC converter is
With a transformer,
A primary side circuit of the transformer;
A secondary side circuit of the transformer,
The power board is
A primary negative electrode pattern constituting the negative electrode wiring of the primary circuit;
A secondary side negative electrode pattern constituting a negative electrode wiring of the secondary side circuit,
The power converter according to claim 1, wherein the primary negative electrode pattern and the secondary negative electrode pattern are arranged to face each other.
前記1次側負極パターン、及び、前記2次側負極パターンは前記パワー基板の厚み方向の面内において、前記パワー基板に最も近い前記ケースの内面から最も離間して配置されている請求項2に記載の電力変換装置。   The said primary side negative electrode pattern and the said secondary side negative electrode pattern are arrange | positioned most spaced apart from the inner surface of the said case nearest to the said power board in the surface of the thickness direction of the said power board. The power converter described.
JP2017118581A 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system Pending JP2019004634A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017118581A JP2019004634A (en) 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017118581A JP2019004634A (en) 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019004634A true JP2019004634A (en) 2019-01-10

Family

ID=65006249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017118581A Pending JP2019004634A (en) 2017-06-16 2017-06-16 Electric power conversion system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019004634A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149303A1 (en) 2019-01-15 2020-07-23 住友電気工業株式会社 Winding device and winding method
JPWO2021124758A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24
JPWO2021106144A1 (en) * 2019-11-28 2021-12-09 三菱電機株式会社 Charge / discharge device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020149303A1 (en) 2019-01-15 2020-07-23 住友電気工業株式会社 Winding device and winding method
JPWO2021106144A1 (en) * 2019-11-28 2021-12-09 三菱電機株式会社 Charge / discharge device
JPWO2021124758A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24
WO2021124758A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24 株式会社村田製作所 Electronic circuit
JP7331946B2 (en) 2019-12-17 2023-08-23 株式会社村田製作所 electronic circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190054390A (en) Complex circuit for charging and low voltage converting of electric vehicle
US9712038B2 (en) Insulated power supply apparatus applied to power converter circuit including series connections of upper and lower arm switching elements
WO2014103518A1 (en) Dc-dc converter
JP5842888B2 (en) Isolated power supply
JP6471656B2 (en) Inverter control board
JP2012110208A (en) Power converter
US9712037B2 (en) Insulated power supply apparatus for power conversion apparatus including series of connections of upper and lower arms switching elements connected to each other
JP2019004634A (en) Electric power conversion system
JP6500760B2 (en) Power converter
Shin et al. Analysis of LLC resonant converter with current-doubler rectification circuit
Saket et al. Common-mode noise elimination in planar transformers for llc resonant converters
CN107546979B (en) Power conversion device
CN114123810A (en) Power conversion device
US10097096B2 (en) Packaging of a power conversion circuit
WO2020195276A1 (en) Switching power supply device
JP2019004633A (en) Electric power conversion system
US6400582B1 (en) Dual forward power converter utilizing coupling capacitors for improved efficiency
WO2018078734A1 (en) Power conversion device
JP5389505B2 (en) Power conversion system
JP2014217117A (en) Non-contact power feeding system
JP2019187006A (en) Switching control device
KR102348019B1 (en) Capacitor isolated balanced converter
KR102144616B1 (en) Isolation dc-dc converter using coupled-inductor
JP6019804B2 (en) Bidirectional power converter and charge / discharge system
CN105210279B (en) Switch converters