JP2019126203A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019126203A JP2019126203A JP2018006012A JP2018006012A JP2019126203A JP 2019126203 A JP2019126203 A JP 2019126203A JP 2018006012 A JP2018006012 A JP 2018006012A JP 2018006012 A JP2018006012 A JP 2018006012A JP 2019126203 A JP2019126203 A JP 2019126203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- flow path
- forming body
- space
- path forming
- 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.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 29
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
図1は、電力変換装置の電気回路の構成を示す回路図である。
電力変換装置10は、直流電源136と、Yキャパシタ104と、EMC(ElectroMagnetic Compatibility)フィルタ105と、インバータ回路140と、駆動回路部120とを有する。
Yキャパシタ104およびEMCフィルタ105は、直流電源136とインバータ回路140との間に介挿されている。Yキャパシタ104は、正極とグラウンド間に設けられた容量素子104aと、負極とグラウンド間に設けられた容量素子104bとを有し、直流電流のノイズを低減する。EMCフィルタ105は、正極と負極間に設けられた容量素子105aと、正極とグラウンド間に設けられた容量素子105bと、負極とグラウンド間に設けられた容量素子105cとを有し、直流電流のノイズを低減する。
なお、直流電源136の正極および負極は、後述するDCバスバ112を介して、Yキャパシタ104、EMCフィルタ105およびインバータ回路140に接続される。
一方、交流電力からインバータ回路140によって変換された直流電力は、不図示の容量素子を介して直流電源136に供給され、バッテリとして構成された直流電源136に蓄電される。
電力変換装置10は、ケース100とカバー106により構成される筐体を有する。
ケース100およびカバー106は、アルミニウム合金等の放熱性の良好な金属により形成されている。コストを低減するため、カバー106を鉄等により形成してもよい。
ケース100とカバー106により構成される筐体内には、回路基板モジュール101、信号コネクタ102、電源入力部103、Yキャパシタ104、EMCフィルタ105が収容される。
回路基板モジュール101は、図5に図示されるように、半導体モジュール150A、流路形成体110、制御回路体115A、駆動回路体120A等を備え、電磁ノイズの放出源となる部品を有している。回路基板モジュール101の詳細は後述する。
電源入力部103は、直流電流ケーブル(図示せず)が接続される端子部301と、該端子部301に接続される電導体とを有し、直流電源136からの直流電流を回路基板モジュール101の制御回路体115Aおよび駆動回路体120Aに供給する。電源入力部103は、樹脂モールドにより一体化されており、ケース100の側壁に設けられた開口302(図4参照)内に、端子部301を配置した状態で、ケース100に取り付けられる。
EMCフィルタ105は、図1に示された容量素子、105a、105b、105cを有し、DCバスバ112間に介装されると共にDCバスバ112とケース100との間に介装される。EMCフィルタ105の容量素子105a、105b、105cは、樹脂モールドにより一体化されている。
信号コネクタ102は、不図示の車両からの指令信号を入力し、制御回路体115A(図5参照)に供給する。
信号コネクタ102は、コネクタ部303と接続部304を有する。図4に図示されるように、ケース100の底部305にはコネクタ収容室100Cがケース外部に傾斜して突設されている。コネクタ収容部100Cには、外部に向けて下降する傾斜部306が形成されており、該傾斜部306の端面には開口部307が設けられている。信号コネクタ102のコネクタ部303は、一側面を傾斜部306の内面に沿わせた状態で、その端部を開口部307内に配置してねじ等の締結部材361によりケース100に取り付けられる。信号コネクタ102は、コネクタ部303に接続されるフレキシブルな電導体102aを有している。信号コネクタ102のフレキシブルな電導体102aは、コネクタ部303との接続部304付近で、底部305とほぼ平行な方向にほぼ90度円弧状に延在され、さらに、上方、すなわち、底部305とは反対側に、底部305に対しほぼ垂直方向に延在されている。信号コネクタ102の垂直方向に延出された先端には、接続部304が設けられている。接続部304は、駆動回路体120A(図5参照)に接続される。
なお、詳細は後述するが、ケース100の底部305の内面には、とめ部130および突出部135が設けられている。
なお、DCバスバ体112Aは、直流電源136の正・負極とインバータ回路140を接続する図1に示すバスバ112を樹脂モールドで一体化してなる。ACバスバ体113Aは、インバータ回路140とモータジェネレータMG1とを接続する図1の3つのバスバ113を樹脂モールドで一体化してなる。
回路基板モジュール101は、流路形成体110と、制御回路体115Aと、駆動回路体120Aと、3つの半導体モジュール150Aと、DCバスバ体112Aと、ACバスバ体113Aと、フラットケーブル116とを備えている。
駆動回路体120Aは、ACバスバ体113Aを覆って配置され、この状態で、流路形成体110に固定される。駆動回路体120Aは、駆動回路部120を構成する駆動回路基板を有し、図1に図示されるように、インバータ回路140の各上下アームの直列回路150のIGBT328、330、ダイオード156、166と接続される。また、駆動回路体120Aは、図1に図示されるように、ACバスバ体113Aの各ACバスバ113に接続される。
図4において説明した通り、ケース100の底部305の内面には、とめ部130および突出部135が設けられている。とめ部130の中央には、雌ねじ131が形成されている。突出部135は、ケース100の底部305の内面から段状に突出して形成されている。突出部135は、平面視でほぼL字形状に形成されており、その一部は、とめ部130の近傍に配置されている。突出部135の一端135aは、ケース100の一側辺308aの近傍、すなわち、該一側辺308aから少し離間した位置に配置されている。また、突出部135の他端135bは、ケース100の一側辺308aに隣接する隣接側辺308bの近傍、すなわち、該隣接側辺308bから少し離間した位置に配置されている。突出部135は、一端135aから他端135bまで、分断されることなく連続状に形成されている。このように、突出部135は、ケース100の一側辺308aと隣接側辺308bが交差するコーナー部を囲むように配置されている。
なお、図7では、流路形成体110は、一点鎖線により外形のみが図示されており、ACバスバ体113AおよびDCバスバ体112A等は、図示を省略されている。図7に図示されるように、半導体モジュール150Aの入出力端子部312に接続された駆動回路体120Aは、流路形成体110の半導体モジュール収納部311の取り付け口が形成された一側部110aとケース100との間に形成される第1空間121に配置される。制御回路体115Aは、流路形成体110の一側部110aに対向する対向側部110b側に配置されている。制御回路体115Aの一端側には信号コネクタ102が接続されている。信号コネクタ102のコネクタ部303(図4参照)は、流路形成体110の対向側部110bに隣接する隣接側部110cに対応する位置に配置されている。
図8(a)、図8(b)に図示されるように、ケース100内には、図5(b)に示す回路基板モジュール101が収納されている。駆動回路体120Aは、流路形成体110の一側部110a側の第1空間121に配置されている。制御回路体115Aは、流路形成体110の対向側部110b側に配置されている。信号コネクタ102は、コネクタ部303がケース100の隣接側辺308bに取り付けられ、電導体102aがほぼ90度
円弧状に延在され、さらに鉛直方向に延在されて、先端部の接続部304が、制御回路体115Aの制御回路基板115に接続されている。つまり、駆動回路体120Aと信号コネクタ102とは、流路形成体110を挟んで対向する位置に配置されている。
図8(b)および図9(a)、図9(b)に図示されるように、流路形成体110の底面321には凹部322が形成されている。凹部322は、ケース100のとめ部130に対応する位置に、該とめ部130を嵌入する大きさに形成されている。流路形成体110の凹部322の底面(図面では上部側)には、ケース100のとめ部130の端面を覆うフランジ部333が形成されている。流路形成体110は、フランジ部333に形成された貫通孔に挿通されるボルト等の締結部材334を、とめ部130に設けられた雌ねじ131に締結して、ケース100に固定されている。なお、図示はしないが、流路形成体110とケース100とは、流路形成体110の周縁部の複数の箇所でも、ボルト等の締結部材により固定されている。
上記実施形態では、駆動回路体120Aを、流路形成体110の一側部110a側の第1空間121に配置し、信号コネクタ102を、流路形成体110の対向側部110bと隣接側部110cが交差するコーナー部に配置した。つまり、駆動回路体120Aと信号コネクタ102とが、流路形成体110を挟んで、対向するように配置した。このため、駆動回路体120Aと信号コネクタ102との間の距離が大きくなっている。
(1)電力変換装置10は、流路形成体110と、駆動回路体120Aと、ケース100と、信号コネクタ102とを備え、ケース100と流路形成体110との間に形成される空間が、平面的に、流路形成体110の一側部110a側の第1空間121と、流路形成体110の対向側部110b側の第2空間122とに区分けされ、駆動回路体120Aは、第1空間121に配置され、信号コネクタ102は、第2空間122に配置され、ケース100と流路形成体110とは、第1空間121と第2空間122とが配置された平面方向と直交する方向に配置されたとめ部130において固定され、該とめ部130の周縁部におけるケース100の内面に、ケース100と流路形成体110との間の隙間を小さくするための突出部135が形成されている。つまり、駆動回路体120Aと信号コネクタ102とが、流路形成体110を挟んで、対向するように配置されている。このため、駆動回路体120Aから放出され、隙間123を通り抜けて信号コネクタ102に伝搬されるノイズを抑制することができ、これにより、誤動作を防止することができる。
100 ケース
102 信号コネクタ(コネクタ)
110 流路形成体
110a 一側部
110b 対向側部(他側部)
110c 隣接側部(他側部)
115 制御回路基板(制御回路部)
115A 制御回路体
120 駆動回路部
121 第1空間
122 第2空間
123 隙間
130 とめ部
135 突出部
135a 一端
135b 他端
137 熱伝導層
150A 半導体モジュール(回路体)
328 IGBT(スイッチング素子)
330 IGBT(スイッチング素子)
Claims (4)
- スイッチング素子を有する回路体と、
前記回路体を冷却するための冷媒を流す流路を有する流路形成体と、
前記回路体を駆動する駆動回路部と、
前記流路形成体を収納するケースと、
前記ケース内に設けられ前記駆動回路部に信号を伝達するコネクタと、を備え、
前記ケースと前記流路形成体との間に形成される空間が、平面的に、前記流路形成体の一側部側の第1空間と、前記流路形成体の他側部側の第2空間とに区分けされ、
前記駆動回路部は、前記第1空間に配置され、
前記コネクタは、前記第2空間に配置され、
前記ケースと前記流路形成体とは、前記第1空間と前記第2空間とが配置された平面方向と直交する方向に配置されたとめ部において固定され、前記ケースの内面に、前記ケースと前記流路形成体との間の隙間を小さくするための突出部が形成されている、電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記突出部と前記流路形成体との隙間に熱伝導層が設けられている、電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記コネクタは、前記流路形成体の前記一側部に対向する対向側部と、該対向側部に隣接する隣接側部とのコーナー部に設けられ、前記突出部は、流路形成体の対向側部に対向するケースの一側辺側に形成された一端と、流路形成体の隣接側部に対向するケースの隣接側辺側に形成された他端とを有し、前記一端から前記他端まで連続状に形成されている電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、
前記流路形成体の前記対向側部側に制御回路部が、さらに、配置され
前記駆動回路部の前記流路形成体の前記一側部に沿って延在される長手方向の中心と、前記制御回路部の前記流路形成体の前記対向側部に沿って延在される長手方向の中心とを結ぶ直線上に前記とめ部が配置されている、電力変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018006012A JP6851999B2 (ja) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018006012A JP6851999B2 (ja) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019126203A true JP2019126203A (ja) | 2019-07-25 |
JP6851999B2 JP6851999B2 (ja) | 2021-03-31 |
Family
ID=67399247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018006012A Active JP6851999B2 (ja) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6851999B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111697817A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-22 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种动车组逆变器的抗电磁干扰装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004342325A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
WO2014033852A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 三菱電機株式会社 | 車載用電力変換装置 |
CN104638944A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-05-20 | 阳光电源股份有限公司 | 一种逆变器 |
WO2015133201A1 (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
US20170127540A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Power conversion device |
JP2017212782A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
-
2018
- 2018-01-17 JP JP2018006012A patent/JP6851999B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004342325A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
WO2014033852A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 三菱電機株式会社 | 車載用電力変換装置 |
WO2015133201A1 (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
CN104638944A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-05-20 | 阳光电源股份有限公司 | 一种逆变器 |
US20170127540A1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Power conversion device |
JP2017212782A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111697817A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-22 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种动车组逆变器的抗电磁干扰装置 |
CN111697817B (zh) * | 2020-06-18 | 2023-05-12 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种动车组逆变器的抗电磁干扰装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6851999B2 (ja) | 2021-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10128770B2 (en) | Converter and electric power conversion apparatus | |
JP6663810B2 (ja) | パワー半導体装置及びそれを用いた電力変換装置 | |
JP5855899B2 (ja) | Dc−dcコンバータ及び電力変換装置 | |
JP5846854B2 (ja) | 一体型電力変換装置及びそれに用いられるdcdcコンバータ装置 | |
JP5504219B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5455888B2 (ja) | 車両用電力変換装置 | |
JP5455887B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5592496B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6429889B2 (ja) | 電力変換装置 | |
WO2013018620A1 (ja) | 電力変換装置 | |
WO2015025594A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6161550B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2014113053A (ja) | 電力変換装置 | |
JP6576360B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6851999B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5568511B2 (ja) | 電力用変換装置 | |
JP2020061838A (ja) | 電力変換装置 | |
WO2023286255A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2020167837A (ja) | インバータ装置 | |
JP2019205237A (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210302 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210310 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6851999 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |