JP2019021669A - Power supply device, and noise elimination filter - Google Patents

Power supply device, and noise elimination filter Download PDF

Info

Publication number
JP2019021669A
JP2019021669A JP2017136019A JP2017136019A JP2019021669A JP 2019021669 A JP2019021669 A JP 2019021669A JP 2017136019 A JP2017136019 A JP 2017136019A JP 2017136019 A JP2017136019 A JP 2017136019A JP 2019021669 A JP2019021669 A JP 2019021669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
metal member
power supply
supply device
wiring
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
JP2017136019A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
諒 石川
Ryo Ishikawa
諒 石川
篤史 一瀬
Atsushi Ichinose
篤史 一瀬
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.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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 Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2017136019A priority Critical patent/JP2019021669A/en
Priority to CN201890000878.7U priority patent/CN210743710U/en
Priority to PCT/JP2018/020690 priority patent/WO2019012834A1/en
Publication of JP2019021669A publication Critical patent/JP2019021669A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/06—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

To provide a power supply device capable of reducing the size of entire device while reducing the resistance on a lead-out wiring part.SOLUTION: The power supply device comprises: a circuit board 40 having a wiring portion 41; a cylindrical or columnar metal member 11 which constitutes at least a part of a lead-out wiring portion pulled out of the circuit board 40 from the wiring portion 41 forming a current path along a direction of own center axis; and a ring core 10 which is disposed along at least a part of the central axial direction of the metal member, and which encloses the outer periphery surface of the metal member 11 on a central shaft with a ring-like inner peripheral surface.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、電源装置、及びノイズ除去フィルタに関する。   The present disclosure relates to a power supply device and a noise removal filter.

充電器やインバータ等の電源装置が知られている。この種の電源装置においては、ノイズ除去フィルタやサージ電圧対策の用途として、電力ライン中にリングコア（トロイダルコアとも称される）を配設する場合がある（例えば、特許文献１を参照）。   Power supply devices such as chargers and inverters are known. In this type of power supply device, a ring core (also referred to as a toroidal core) may be disposed in the power line as a noise removal filter or surge voltage countermeasure (see, for example, Patent Document 1).

リングコアは、円筒形状を呈し、一般に、リング内に配線を挿通させることで、当該配線を通流する電流によって発生する磁界に作用して、インダクタンスを形成する。リングコアは、回路基板に配線を巻回してインダクタンスを形成する態様と比較して、小型でありながら、大きなインダクタンスを得やすく、ノイズ抑制の高性能化が可能である。   The ring core has a cylindrical shape. Generally, when a wiring is inserted into the ring, the ring core acts on a magnetic field generated by a current flowing through the wiring to form an inductance. The ring core is small in size, compared with a mode in which wiring is wound around a circuit board to form an inductance, but a large inductance can be easily obtained, and high performance in noise suppression can be achieved.

特開２００９−２４７０９２号公報JP 2009-247092 A

ところで、近年、電源装置においては、小型化、低コスト化、及び大電力化等の要請がある。かかる要請から、回路基板上に形成された配線部から外部に引き出す引き出し配線部（以下、「引き出し配線部」と称する。以下同じ）をバスバー（平板状の金属部材）で構成する等の配線設計が検討されている。特に、板面を幅広にしたバスバーを用いることによって、容易に配線の低抵抗化（大電流への対応）を図ることができる。   By the way, in recent years, there are demands for power supply devices such as downsizing, cost reduction, and high power. In response to such a request, wiring design such as configuring a lead-out wiring portion (hereinafter referred to as “lead-out wiring portion”, hereinafter the same) from a wiring portion formed on a circuit board with a bus bar (a flat metal member). Is being considered. In particular, by using a bus bar having a wide plate surface, the resistance of the wiring can be easily reduced (corresponding to a large current).

しかしながら、かかる構成において、リングコアを設ける場合、当該リングコアのリング内に幅広のバスバーを挿通させる構成となり、大きなリングコアを用いることになる。一方、ノイズ等を除去するために要求されるリングコアのインダクタンス値は、幅広なバスバーを囲繞するほど大きなリング径のインダクタンス値は要求されない場合がある。   However, in such a configuration, when a ring core is provided, a wide bus bar is inserted into the ring of the ring core, and a large ring core is used. On the other hand, the ring core inductance value required to remove noise or the like may not require an inductance value with a ring diameter that is large enough to surround a wide bus bar.

このように、幅広のバスバーを挿通させるために、ノイズ等の除去に要求されるよりも必要以上に大きなリングコアを用いることは、電源装置自体の大型化につながるという問題が生じる。又、低コスト化の要請にも反することにもなる。   As described above, using a ring core larger than necessary for the removal of noise or the like in order to allow the wide bus bar to be inserted leads to a problem that the power supply device itself is increased in size. It also goes against the demand for cost reduction.

本開示は、上記問題点に鑑みてなされたもので、引き出し配線部の低抵抗化を図りつつ、装置全体としての小型化が可能な電源装置、及びノイズ除去フィルタを提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a power supply device and a noise removal filter capable of reducing the size of the entire device while reducing the resistance of the lead-out wiring portion. .

前述した課題を解決する主たる本開示は、
配線部を有する回路基板と、
前記配線部から前記回路基板の外部に引き出される引き出し配線部の少なくとも一部を構成しており、自身の中心軸方向に沿って電流経路を形成する円筒状又は円柱状の金属部材と、
前記金属部材の中心軸方向の少なくとも一部に沿って配設され、リング状の内周面にて、前記金属部材の中心軸回りの外周面を囲繞するリングコアと、
を備える電源装置である。 The main present disclosure for solving the above-described problems is as follows.
A circuit board having a wiring portion;
A cylindrical or columnar metal member that forms at least a part of the lead-out wiring portion that is led out from the wiring portion to the outside of the circuit board, and that forms a current path along its own central axis direction;
A ring core disposed along at least a part of the central axis direction of the metal member, and surrounding an outer peripheral surface around the central axis of the metal member with a ring-shaped inner peripheral surface;
It is a power supply device provided with.

又、他の局面では、
回路基板の形成された配線部から当該回路基板の外部に引き出される引き出し配線部の少なくとも一部を構成しており、自身の中心軸方向に沿って電流経路を形成する円筒状又は円柱状の金属部材と、
前記金属部材の中心軸方向の少なくとも一部に沿って配設され、リング状の内周面にて、前記金属部材の中心軸回りの外周面を囲繞するリングコアと、
を備えるノイズ除去フィルタである。 In other aspects,
Cylindrical or columnar metal that forms at least a part of the lead-out wiring section that is drawn out of the circuit board from the wiring section on which the circuit board is formed, and that forms a current path along the direction of its central axis Members,
A ring core disposed along at least a part of the central axis direction of the metal member, and surrounding an outer peripheral surface around the central axis of the metal member with a ring-shaped inner peripheral surface;
It is a noise removal filter provided with.

本開示に係る電源装置によれば、引き出し配線部の低抵抗化を図りつつ、装置全体としての小型化が可能である。   According to the power supply device according to the present disclosure, the overall size of the device can be reduced while reducing the resistance of the lead-out wiring portion.

一実施形態に係る電源装置のノイズ除去フィルタの構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the noise removal filter of the power supply device which concerns on one Embodiment 一実施形態に係るノイズ除去フィルタの等価回路を示す図The figure which shows the equivalent circuit of the noise removal filter which concerns on one Embodiment 一実施形態に係るインダクタ部の斜視図The perspective view of the inductor part which concerns on one Embodiment 一実施形態に係るインダクタ部の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of an inductor unit according to an embodiment. 一実施形態に係るインダクタ部の横断面図Cross-sectional view of inductor section according to one embodiment 一実施形態に係るインダクタ部の側面図Side view of inductor section according to one embodiment 変形例においてインダクタ部を形成する際の製造プロセスを模式的に表した図A diagram schematically showing the manufacturing process when forming the inductor part in the modification.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the appended drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

図１は、本実施形態に係る電源装置Ａのノイズ除去フィルタＡＴの構成の一例を示す図である。図２は、本実施形態に係るノイズ除去フィルタＡＴの等価回路を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the noise removal filter AT of the power supply device A according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit of the noise removal filter AT according to the present embodiment.

本実施形態に係る電源装置Ａは、電力ライン中にノイズ除去フィルタＡＴを備え、当該ノイズ除去フィルタＡＴにおいてリングコアを適用する。   The power supply device A according to the present embodiment includes a noise removal filter AT in the power line, and applies a ring core in the noise removal filter AT.

ノイズ除去フィルタＡＴの回路構成は、本発明では特に限定されないが、例えば、π型フィルタによって構成される。   The circuit configuration of the noise removal filter AT is not particularly limited in the present invention, but is configured by, for example, a π-type filter.

π型フィルタは、図２に示すように、インダクタ部Ｌ、第１のコンデンサ部Ｃ１、及び第２のコンデンサ部Ｃ２を含んで構成される。尚、π型フィルタにおいて、インダクタ部Ｌは、ハイサイドの電力ラインＨａ中に直列に接続されている。又、第１のコンデンサ部Ｃ１は、インダクタ部Ｌの入力側において、一端がハイサイドの電力ラインＨａに接続され、他端がローサイドの電力ラインＨｂに接続されている。又、第２のコンデンサ部Ｃ２は、インダクタ部Ｌの出力側において、一端がハイサイドの電力ラインＨａに接続され、他端がローサイドの電力ラインＨｂに接続されている。   As shown in FIG. 2, the π-type filter includes an inductor portion L, a first capacitor portion C1, and a second capacitor portion C2. In the π-type filter, the inductor portion L is connected in series in the high-side power line Ha. Further, on the input side of the inductor section L, the first capacitor section C1 has one end connected to the high side power line Ha and the other end connected to the low side power line Hb. On the output side of the inductor section L, the second capacitor section C2 has one end connected to the high-side power line Ha and the other end connected to the low-side power line Hb.

本実施形態に係るノイズ除去フィルタＡＴにおいては、図１に示すように、第１のコンデンサ部Ｃ１は、第１の回路基板４０の配線部の出力端（図６を参照して後述する配線部４１の前段）に配設され、第２のコンデンサ部Ｃ２は、第２の回路基板５０の配線部の入力端（図６を参照して後述する配線部５１の後段）に配設される。第１のコンデンサ部Ｃ１及び第２のコンデンサ部Ｃ２は、例えば、フィルムコンデンサ又は電解コンデンサ等である。   In the noise removal filter AT according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first capacitor unit C <b> 1 is an output end of a wiring unit of the first circuit board 40 (a wiring unit described later with reference to FIG. 6). The second capacitor portion C2 is disposed at the input end of the wiring portion of the second circuit board 50 (after the wiring portion 51 described later with reference to FIG. 6). The first capacitor unit C1 and the second capacitor unit C2 are, for example, a film capacitor or an electrolytic capacitor.

本実施形態に係るノイズ除去フィルタＡＴにおいては、インダクタ部Ｌは、第１の回路基板４０の配線部と第２の回路基板５０の配線部とを接続する電力ラインＨａ中にリングコア１０によって形成される。   In the noise removal filter AT according to the present embodiment, the inductor portion L is formed by the ring core 10 in the power line Ha that connects the wiring portion of the first circuit board 40 and the wiring portion of the second circuit board 50. The

第１の回路基板４０は、例えば、電力変換回路（ＡＣ／ＤＣ変換回路、ＤＣ／ＤＣ変換回路又はＤＣ／ＡＣ変換回路等）を構成する回路基板である。第１の回路基板４０は、一端側（図１中のＩＮＰＵＴ側）から入力された電力をスイッチング等によって電力変換して他端側に出力する。   The first circuit board 40 is, for example, a circuit board that constitutes a power conversion circuit (an AC / DC conversion circuit, a DC / DC conversion circuit, a DC / AC conversion circuit, or the like). The first circuit board 40 converts power input from one end side (INPUT side in FIG. 1) by switching or the like, and outputs it to the other end side.

第２の回路基板５０は、例えば、第２のコンデンサ部Ｃ２を配設する用に設けられた回路基板である。第２の回路基板５０は、一端側から第１の回路基板４０の他端側から出力された電力を受電して、他端側（図１中のＯＵＴＰＵＴ側）からノイズ成分を除去した電力を負荷装置等に対して出力する。   The second circuit board 50 is, for example, a circuit board provided for disposing the second capacitor unit C2. The second circuit board 50 receives the power output from the other end side of the first circuit board 40 from one end side, and the power obtained by removing the noise component from the other end side (OUTPUT side in FIG. 1). Output to a load device.

第１の回路基板４０及び第２の回路基板５０は、それぞれ、一般的なプリント基板であってもよいし、アルミ基板等の金属基板であってもよい。   Each of the first circuit board 40 and the second circuit board 50 may be a general printed board or a metal board such as an aluminum board.

本実施形態に係るノイズ除去フィルタＡＴは、かかる構成によって、例えば、第１の回路基板４０に形成された電力変換回路において発生するスイッチングノイズ等を除去する。   With this configuration, the noise removal filter AT according to the present embodiment removes, for example, switching noise generated in the power conversion circuit formed on the first circuit board 40.

但し、ノイズ除去フィルタＡＴを配設する位置は、任意であって、第１の回路基板４０の入力側（図１中のＩＮＰＵＴ側）に配設されてもよい。又、ノイズ除去フィルタＡＴが除去対象とするノイズは、電力変換回路において発生するスイッチングノイズに限らず、負荷側から第１の回路基板４０に流入するノイズ成分等であってもよい。   However, the position where the noise removal filter AT is disposed is arbitrary, and may be disposed on the input side of the first circuit board 40 (INPUT side in FIG. 1). The noise to be removed by the noise removal filter AT is not limited to the switching noise generated in the power conversion circuit, but may be a noise component flowing into the first circuit board 40 from the load side.

以下、図３〜図６を参照し、本実施形態に係るインダクタ部Ｌの構成の詳細について、説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 6, details of the configuration of the inductor section L according to the present embodiment will be described.

図３は、本実施形態に係るインダクタ部Ｌの斜視図である。図４は、本実施形態に係るインダクタ部Ｌの縦断面図である。図５は、本実施形態に係るインダクタ部Ｌの横断面図である。図６は、本実施形態に係るインダクタ部Ｌの側面図である。尚、図３〜図５においては、説明の便宜として、第２の回路基板５０の図示を省略している。   FIG. 3 is a perspective view of the inductor portion L according to the present embodiment. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the inductor portion L according to this embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the inductor portion L according to the present embodiment. FIG. 6 is a side view of the inductor portion L according to the present embodiment. 3 to 5, the second circuit board 50 is not shown for convenience of explanation.

図３〜図６には、各構成の位置関係を明確にするため、共通の直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を示している。以下では、Ｚ軸のプラス方向が上方向を示すものとして説明する。   3 to 6 show a common orthogonal coordinate system (X, Y, Z) in order to clarify the positional relationship of each component. In the following description, it is assumed that the positive direction of the Z axis indicates the upward direction.

本実施形態に係るインダクタ部Ｌは、リングコア１０と金属部材１１とを含んで構成される。   The inductor portion L according to this embodiment includes a ring core 10 and a metal member 11.

金属部材１１は、第１の回路基板４０の配線部４１から、第１の回路基板４０の外部に引き出される引き出し配線部の少なくとも一部を構成する。本実施形態に係る金属部材１１は、第１の回路基板４０に形成された配線部４１と第２の回路基板５０に形成された配線部５１とを電気的に接続する。   The metal member 11 constitutes at least a part of the lead-out wiring part that is drawn out from the wiring part 41 of the first circuit board 40 to the outside of the first circuit board 40. The metal member 11 according to the present embodiment electrically connects the wiring part 41 formed on the first circuit board 40 and the wiring part 51 formed on the second circuit board 50.

第１の回路基板４０上の配線部４１及び第２の回路基板５０上の配線部５１は、例えば、基板上に形成されたパターニング配線である。第１の回路基板４０及び第２の回路基板５０の構成は、図１〜図２を参照して上記した通りである。尚、ここでは、配線部４１は、第１のコンデンサ部Ｃ１の後段の配線部であり、配線部５１は、第２のコンデンサ部Ｃ２の前段の配線部に相当する。   The wiring part 41 on the first circuit board 40 and the wiring part 51 on the second circuit board 50 are, for example, patterning wirings formed on the substrate. The configurations of the first circuit board 40 and the second circuit board 50 are as described above with reference to FIGS. Here, the wiring part 41 is a wiring part in the subsequent stage of the first capacitor part C1, and the wiring part 51 corresponds to a wiring part in the previous stage of the second capacitor part C2.

金属部材１１には、図４中の点線に示すように、電流が通流する。金属部材１１に通流する電流は、電力ラインＨａ中に通流する直流又は交流の電流である。   A current flows through the metal member 11 as indicated by a dotted line in FIG. The current that flows through the metal member 11 is a direct current or alternating current that flows through the power line Ha.

金属部材１１は、円筒形状又は円柱形状を呈し、中心軸（図４中の一点鎖線Ｍ）方向に沿って電流経路を形成する。換言すると、金属部材１１の電流の通流方向に対して直交する切断面は、円形状又は円環形状を呈している。金属部材１１のかかる形状は、リングコア１０内において、金属部材１１の電気抵抗の低抵抗化を実現する。但し、金属部材１１は、一体的に形成された部材の一部のみが、かかる円筒形状又は円柱形状を呈していてもよい。   The metal member 11 has a cylindrical shape or a columnar shape, and forms a current path along the direction of the central axis (one-dot chain line M in FIG. 4). In other words, the cut surface orthogonal to the current flow direction of the metal member 11 has a circular shape or an annular shape. Such a shape of the metal member 11 realizes a reduction in electrical resistance of the metal member 11 in the ring core 10. However, only a part of the members formed integrally with the metal member 11 may have such a cylindrical shape or a columnar shape.

金属部材１１の中心軸まわりの外周面は、リングコア１０内において、当該リングコア１０のリング状の内周面に沿うように囲繞されている。換言すると、金属部材１１のリング状の外周面とリングコア１０のリング状の内周面とは、間隙を介して同心円状に配設されている。   The outer peripheral surface around the central axis of the metal member 11 is surrounded in the ring core 10 along the ring-shaped inner peripheral surface of the ring core 10. In other words, the ring-shaped outer peripheral surface of the metal member 11 and the ring-shaped inner peripheral surface of the ring core 10 are disposed concentrically with a gap therebetween.

金属部材１１は、一端側が第１の回路基板４０に形成された配線部４１に接続され、第１の回路基板４０の基板面から鉛直方向に立設する。又、金属部材１１の他端側には、バスバー３０が接続されている。図３に示す通り、バスバー３０は、平板状の金属部材で構成され、板面を幅広にしたバスバーである。これにより、大電流に対応するためにバスバー３０の断面積を確保しつつ、バスバー３０の折り曲げ加工などを容易にしている。   One end of the metal member 11 is connected to a wiring portion 41 formed on the first circuit board 40, and stands upright from the board surface of the first circuit board 40. A bus bar 30 is connected to the other end side of the metal member 11. As shown in FIG. 3, the bus bar 30 is a bus bar made of a flat metal member and having a wide plate surface. This facilitates bending of the bus bar 30 while securing a cross-sectional area of the bus bar 30 to cope with a large current.

金属部材１１の一端は、例えば、半田等によって、第１の回路基板４０の配線部４１と接続されている。又、金属部材１１の他端は、例えば、ボルト３０ａ等によって、バスバー３０と締結され、当該バスバー３０と接続されている。そして、バスバー３０は、金属部材１１との接続位置から第１の回路基板４０の基板面に対して水平方向に延在し、第２の回路基板５０の配線部５１と接続される。但し、金属部材１１と他の部材との接続手法は、適宜変更可能である。   One end of the metal member 11 is connected to the wiring portion 41 of the first circuit board 40 by, for example, solder. Further, the other end of the metal member 11 is fastened to the bus bar 30 by, for example, a bolt 30 a and is connected to the bus bar 30. The bus bar 30 extends in the horizontal direction with respect to the board surface of the first circuit board 40 from the connection position with the metal member 11 and is connected to the wiring part 51 of the second circuit board 50. However, the connection method between the metal member 11 and other members can be changed as appropriate.

金属部材１１の素材は、導電性が高い金属であれば、任意の素材を用いることができ、例えば、アルミ材、銅材又はマグネシウム材（当該金属素材を用いた合金を含む。以下同じ）等によって形成される。   Any material can be used as the material of the metal member 11 as long as it is a metal having high conductivity. For example, an aluminum material, a copper material, or a magnesium material (including an alloy using the metal material, the same applies hereinafter) or the like. Formed by.

金属部材１１の外周面の外径は、バスバー３０の幅方向（最長距離）よりも短く構成されている。換言すると、リングコア１０の内周面の内径は、バスバー３０の幅方向（最長距離）よりも短く構成されている。また、金属部材１１の外周面の外径は、より好適には、リングコア１０の内周面の内径に対して、０．８以上とする。これによって、リングコア１０のリング内における金属部材１１の断面積の占有面積を最大化し、リングコア１０の小型化と金属部材１１の低抵抗化の両方を実現することができる。   The outer diameter of the outer peripheral surface of the metal member 11 is configured to be shorter than the width direction (longest distance) of the bus bar 30. In other words, the inner diameter of the inner peripheral surface of the ring core 10 is configured to be shorter than the width direction (longest distance) of the bus bar 30. The outer diameter of the outer peripheral surface of the metal member 11 is more preferably 0.8 or more with respect to the inner diameter of the inner peripheral surface of the ring core 10. Thereby, the occupation area of the cross-sectional area of the metal member 11 in the ring of the ring core 10 can be maximized, and both the downsizing of the ring core 10 and the low resistance of the metal member 11 can be realized.

リングコア１０は、非分割の円筒形状を呈し、内部を通流させる電流の経路に沿って、リング状の内周面にて金属部材１１の外周面を囲繞する。リングコア１０は、金属部材１１を通流する電流により発生する環状の磁界に作用して、インダクタンスを形成する。   The ring core 10 has a non-divided cylindrical shape, and surrounds the outer peripheral surface of the metal member 11 with a ring-shaped inner peripheral surface along a current path through which the inside flows. The ring core 10 acts on an annular magnetic field generated by a current flowing through the metal member 11 to form an inductance.

本実施形態に係るリングコア１０は、かかるインダクタンスによって、金属部材１１を通流する電流に含まれるノイズ成分を除去する。尚、リングコア１０によるノイズ除去の作用は、ノイズ成分に対して高インピーダンスとなることによる電流制限効果、及びノイズ成分に対する磁気損失による。   The ring core 10 according to the present embodiment removes a noise component included in the current flowing through the metal member 11 by the inductance. In addition, the effect | action of noise removal by the ring core 10 is based on the current limiting effect by becoming a high impedance with respect to a noise component, and the magnetic loss with respect to a noise component.

リングコア１０を形成する素材は、任意の磁性体材料であってよく、例えば、フェライトやコバルト系アモルファス等を用いることができる。   The material forming the ring core 10 may be any magnetic material, and for example, ferrite, cobalt-based amorphous, or the like can be used.

リングコア１０の外周面は、絶縁性のケース１０ａによって囲繞されている。ケース１０ａを設けることによって、リングコア１０の絶縁を確保するために要する絶縁距離を短くし、余剰スペースの省略を可能としている。そして、リングコア１０は、ケース１０ａと共に、接着材１０ｂ等を用いて、第１の回路基板４０に固定されている。   The outer peripheral surface of the ring core 10 is surrounded by an insulating case 10a. By providing the case 10a, the insulation distance required for securing the insulation of the ring core 10 is shortened, and the excess space can be omitted. And the ring core 10 is being fixed to the 1st circuit board 40 using the adhesive material 10b etc. with the case 10a.

本実施形態に係る電源装置Ａは、このように、引き出し配線部の一部を円筒状又は円柱状の金属部材１１によって形成し、リングコア１０のリング状の内部空間内に当該金属部材１１を同心円状に配設する構成を有する。従って、本実施形態に係る電源装置Ａによれば、引き出し配線部の低抵抗化を図りつつ、リングコア１０の小型化及び電源装置自体の小型化実現することが可能である。   In this way, the power supply device A according to the present embodiment forms a part of the lead-out wiring portion by the cylindrical or columnar metal member 11 and concentrically connects the metal member 11 in the ring-shaped internal space of the ring core 10. It has the structure arranged in a shape. Therefore, according to the power supply device A according to the present embodiment, it is possible to reduce the size of the ring core 10 and the power supply device itself while reducing the resistance of the lead-out wiring portion.

又、本実施形態に係る電源装置Ａは、第１の回路基板４０の基板面から鉛直方向に立設するように、上記の金属部材１１を配設する。従って、本実施形態に係る電源装置Ａによれば、第１の回路基板４０の配線部４１と引き出し配線部との間で、短絡等が発生することも抑制することができる。   Further, the power supply device A according to the present embodiment arranges the metal member 11 so as to stand in the vertical direction from the substrate surface of the first circuit board 40. Therefore, according to the power supply device A according to the present embodiment, it is possible to suppress occurrence of a short circuit or the like between the wiring portion 41 and the lead-out wiring portion of the first circuit board 40.

又、本実施形態に係る電源装置Ａは、金属部材１１の他端側にバスバー３０を接続する構成を有する。従って、本実施形態に係る電源装置Ａによれば、電力ラインを自由に引き回すことが可能となる。   The power supply device A according to the present embodiment has a configuration in which the bus bar 30 is connected to the other end side of the metal member 11. Therefore, according to the power supply device A according to the present embodiment, the power line can be freely routed.

（変形例）
上記実施形態に係る電源装置Ａは、第１の回路基板４０として金属基板（例えば、アルミ基板）を用いる場合に特に好適である。金属基板は、ベースとなる金属板上に絶縁膜及び配線パターンを形成したものであり、放熱性に優れている。 (Modification)
The power supply device A according to the embodiment is particularly suitable when a metal substrate (for example, an aluminum substrate) is used as the first circuit board 40. The metal substrate is formed by forming an insulating film and a wiring pattern on a metal plate serving as a base, and is excellent in heat dissipation.

図７は、インダクタ部Ｌを形成する際の製造プロセスを模式的に表した図である。   FIG. 7 is a diagram schematically showing a manufacturing process when forming the inductor portion L. As shown in FIG.

アルミ基板等の金属基板においては、図７に示すように、下地の金属素材と一部の実装部品（例えば、マイコン）との絶縁性を確保するために、金属基板（図７中の４０）上にボスＢ１を設け、当該ボスＢ１上に実装部品Ｂ２を配設する場合がある。   In a metal substrate such as an aluminum substrate, as shown in FIG. 7, a metal substrate (40 in FIG. 7) is used to ensure insulation between the underlying metal material and some mounting components (for example, a microcomputer). In some cases, the boss B1 is provided on the boss B1, and the mounting component B2 is provided on the boss B1.

この点、金属部材１１は、この種のボスＢ１と同一の素材を用いることが可能であり、当該ボスＢ１を形成する際に同時に第１の回路基板４０上に形成することが可能である。これによって、簡易な製造プロセスにて、上記したインダクタ部Ｌを形成することが可能である。   In this regard, the metal member 11 can use the same material as this type of boss B1, and can be formed on the first circuit board 40 at the same time when the boss B1 is formed. Thereby, the above-described inductor portion L can be formed by a simple manufacturing process.

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be considered.

上記実施形態では、リングコア１０と金属部材１１とによって構成するインダクタ部Ｌを適用する対象の一例として、ノイズ除去フィルタＡＴを示した。しかしながら、上記のインダクタ部Ｌは、サージ電圧抑制用や直流電流の平滑化等の用途にも適用し得る。   In the said embodiment, noise removal filter AT was shown as an example of the object to which the inductor part L comprised by the ring core 10 and the metal member 11 is applied. However, the inductor portion L can be applied to applications such as surge voltage suppression and direct current smoothing.

又、上記実施形態では、リングコア１０と金属部材１１とによって構成するインダクタ部Ｌを配設する位置の一例として、第１の回路基板４０に形成された配線部４１と第２の回路基板５０に形成された配線部５１とを電気的に接続する位置を示した。しかしながら、第１の回路基板４０の配線部４１から当該第１の回路基板４０の外部に引き出される引き出し配線部の一部であれば、他の位置にも配設し得る。例えば、インダクタ部Ｌは、第１の回路基板４０の配線部４１から駆動モータに電力供給を行うための引き出し配線部の一部として形成されてもよい。   In the above embodiment, as an example of the position where the inductor portion L constituted by the ring core 10 and the metal member 11 is disposed, the wiring portion 41 formed on the first circuit board 40 and the second circuit substrate 50 are arranged. The position where the formed wiring part 51 is electrically connected is shown. However, as long as it is a part of the lead-out wiring part drawn out from the wiring part 41 of the first circuit board 40 to the outside of the first circuit board 40, it can be arranged at other positions. For example, the inductor portion L may be formed as a part of the lead wiring portion for supplying power from the wiring portion 41 of the first circuit board 40 to the drive motor.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

本開示に係る電源装置によれば、引き出し配線部の低抵抗化を図りつつ、装置全体としての小型化が可能である。   According to the power supply device according to the present disclosure, the overall size of the device can be reduced while reducing the resistance of the lead-out wiring portion.

Ａ 電源装置
ＡＴ ノイズ除去フィルタ
Ｌ インダクタ部
Ｃ１ 第１のコンデンサ部
Ｃ２ 第２のコンデンサ部
Ｈａ、Ｈｂ 電力ライン
１０ リングコア
１０ａ ケース
１０ｂ 接着材
１１ 金属部材
３０ バスバー
３０ａ ボルト
４０ 第１の回路基板
４１ 配線部
５０ 第２の回路基板
５１ 配線部
Ｂ１ ボス
Ｂ２ 実装部品 A power supply device AT noise elimination filter L inductor part C1 first capacitor part C2 second capacitor part Ha, Hb power line 10 ring core 10a case 10b adhesive 11 metal member 30 bus bar 30a bolt 40 first circuit board 41 wiring part 50 Second circuit board 51 Wiring part B1 Boss B2 Mounting component

Claims (9)

配線部を有する回路基板と、
前記配線部から前記回路基板の外部に引き出される引き出し配線部の少なくとも一部を構成しており、自身の中心軸方向に沿って電流経路を形成する円筒状又は円柱状の金属部材と、
前記金属部材の中心軸方向の少なくとも一部に沿って配設され、リング状の内周面にて、前記金属部材の中心軸回りの外周面を囲繞するリングコアと、
を備える電源装置。 A circuit board having a wiring portion;
A cylindrical or columnar metal member that forms at least a part of the lead-out wiring portion that is led out from the wiring portion to the outside of the circuit board, and that forms a current path along its own central axis direction;
A ring core disposed along at least a part of the central axis direction of the metal member, and surrounding an outer peripheral surface around the central axis of the metal member with a ring-shaped inner peripheral surface;
A power supply device comprising: 前記金属部材は、一端側が前記配線部に接続されるように、前記回路基板の基板面から鉛直方向に立設した、
請求項１に記載の電源装置。 The metal member is erected in the vertical direction from the board surface of the circuit board so that one end side is connected to the wiring part.
The power supply device according to claim 1. 前記金属部材は、他端側において、平板状の第２の金属部材に接続された、
請求項２に記載の電源装置。 The metal member is connected to a flat plate-like second metal member on the other end side,
The power supply device according to claim 2. 前記引き出し配線部は、前記配線部から引き出されて、前記回路基板とは異なる第２の回路基板の配線部に接続された、
請求項１に記載の電源装置。 The lead-out wiring part is pulled out from the wiring part and connected to a wiring part of a second circuit board different from the circuit board;
The power supply device according to claim 1. 前記金属部材は、アルミ材、銅材、又はマグネシウム材を含む、
請求項１に記載の電源装置。 The metal member includes an aluminum material, a copper material, or a magnesium material,
The power supply device according to claim 1. 前記リングコアの外周面を囲繞する絶縁性のケース、を更に備える、
請求項１に記載の電源装置。 An insulating case surrounding the outer peripheral surface of the ring core,
The power supply device according to claim 1. 前記回路基板は、金属基板である、
請求項１に記載の電源装置。 The circuit board is a metal substrate.
The power supply device according to claim 1. 前記回路基板の前記配線部は、前記回路基板上に形成された電力変換回路の入力部又は出力部である、
請求項１に記載の電源装置。 The wiring part of the circuit board is an input part or an output part of a power conversion circuit formed on the circuit board.
The power supply device according to claim 1. 回路基板の形成された配線部から当該回路基板の外部に引き出される引き出し配線部の少なくとも一部を構成しており、自身の中心軸方向に沿って電流経路を形成する円筒状又は円柱状の金属部材と、
前記金属部材の中心軸方向の少なくとも一部に沿って配設され、リング状の内周面にて、前記金属部材の中心軸回りの外周面を囲繞するリングコアと、
を備えるノイズ除去フィルタ。


Cylindrical or columnar metal that forms at least a part of the lead-out wiring section that is drawn out of the circuit board from the wiring section on which the circuit board is formed, and that forms a current path along the direction of its central axis Members,
A ring core disposed along at least a part of the central axis direction of the metal member, and surrounding an outer peripheral surface around the central axis of the metal member with a ring-shaped inner peripheral surface;
A noise removal filter comprising:


JP2017136019A 2017-07-12 2017-07-12 Power supply device, and noise elimination filter Pending JP2019021669A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017136019A JP2019021669A (en) 2017-07-12 2017-07-12 Power supply device, and noise elimination filter
CN201890000878.7U CN210743710U (en) 2017-07-12 2018-05-30 Power supply device and noise removing filter
PCT/JP2018/020690 WO2019012834A1 (en) 2017-07-12 2018-05-30 Power supply device and noise removal filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017136019A JP2019021669A (en) 2017-07-12 2017-07-12 Power supply device, and noise elimination filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019021669A true JP2019021669A (en) 2019-02-07

Family

ID=65001948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017136019A Pending JP2019021669A (en) 2017-07-12 2017-07-12 Power supply device, and noise elimination filter

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2019021669A (en)
CN (1) CN210743710U (en)
WO (1) WO2019012834A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110417235B (en) * 2018-04-28 2023-08-29 台达电子企业管理（上海）有限公司 Inductance applied to power module and power module

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0272578U (en) * 1988-11-21 1990-06-01
JPH0289808U (en) * 1988-12-28 1990-07-17
JP2010109236A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Bead core heat dissipation structure
JP2016207783A (en) * 2015-04-20 2016-12-08 シャープ株式会社 Power module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0272578U (en) * 1988-11-21 1990-06-01
JPH0289808U (en) * 1988-12-28 1990-07-17
JP2010109236A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Bead core heat dissipation structure
JP2016207783A (en) * 2015-04-20 2016-12-08 シャープ株式会社 Power module

Also Published As

Publication number Publication date
CN210743710U (en) 2020-06-12
WO2019012834A1 (en) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10491180B2 (en) Board-type noise filter and electronic device
WO2013157098A1 (en) Noise filter device
JP5850356B1 (en) Conductive path with noise filter
WO2017006845A1 (en) Power converter
EP3627524A1 (en) Inductor and power-switching circuit
JP2017055075A (en) Circuit board, and power converter
JP6488632B2 (en) robot
JP4008195B2 (en) Power converter and manufacturing method thereof
JP5235820B2 (en) Power converter
JP2019021669A (en) Power supply device, and noise elimination filter
WO2021152888A1 (en) Noise filter, noise filter device, and power conversion device
JP5850355B1 (en) Conductive path with noise filter
JP2016167550A (en) Reactor, connection member, board module, and electrical apparatus
JP5385939B2 (en) Electric motor drive system
JP6428387B2 (en) Power converter
JP6327158B2 (en) Power conversion circuit
JP2015164146A (en) inductor component
JP2017208943A (en) Power conversion device
JPWO2016163084A1 (en) Reactor
JP2014217244A (en) Isolated switching power supply device and method of manufacturing isolated switching power supply device
JP6631389B2 (en) Conductive path with noise filter
JP2019193375A (en) Voltage conversion circuit for vehicle
WO2023090263A1 (en) Power conversion device and method for manufacturing same
JP2010193546A (en) Actuator drive circuit
JP5381181B2 (en) Mechanical and electric integrated drive

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190625

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20191018

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210202

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210824