JP2020061895A - Power conversion device - Google Patents

Power conversion device Download PDF

Info

Publication number
JP2020061895A
JP2020061895A JP2018193052A JP2018193052A JP2020061895A JP 2020061895 A JP2020061895 A JP 2020061895A JP 2018193052 A JP2018193052 A JP 2018193052A JP 2018193052 A JP2018193052 A JP 2018193052A JP 2020061895 A JP2020061895 A JP 2020061895A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
transformer
wiring pattern
space
wall portion
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
JP2018193052A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
諒 石川
Ryo Ishikawa
諒 石川
菅原 雅人
Masahito Sugawara
雅人 菅原
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 JP2018193052A priority Critical patent/JP2020061895A/en
Priority to CN201921697605.5U priority patent/CN210536494U/en
Publication of JP2020061895A publication Critical patent/JP2020061895A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

To provide a power conversion device capable of reducing the size.SOLUTION: The power conversion device includes: a transformer case 200 and a transformer 24b; a power line 140 connected to the transformer 24b; and a transformer shield 210 having a contact portion that is in contact with the transformer 24b and a shield portion that extends along the power line 140 and that shields radio waves emitted from the power line.SELECTED DRAWING: Figure 4A

Description

本開示は、電力変換装置に関する。   The present disclosure relates to power conversion devices.

近年、車載用の電力変換装置に関して、航続距離の拡大のため、機器の統合化が進められている。これに伴い、小型でありながらも発熱する電力部品の冷却のため、冷却器の両面に電力部品を搭載する構造が用いられている。   2. Description of the Related Art In recent years, in-vehicle power conversion devices have been integrated with each other in order to increase the cruising range. Along with this, a structure in which power components are mounted on both sides of a cooler is used for cooling power components that are small but generate heat.

特開2016−220344号公報JP, 2016-220344, A

このような構造では、冷却器の上下に設けられた回路同士を接続する電力ケーブルおよび信号ケーブルを、近接させた状態で冷却器を上下に貫通する貫通孔に通す必要があるため、電力ケーブルから発生するノイズが信号ケーブルの機能に影響を及ぼすという課題がある。   In such a structure, the power cable and the signal cable that connect the circuits provided above and below the cooler need to be passed through the through holes that vertically pass through the cooler in a state of being close to each other. There is a problem that the generated noise affects the function of the signal cable.

このような課題に対して、特許文献1では、ケーブル自体にノイズの流出を防止するシールド被膜を設ける構造となっている。しかしながら、特許文献1に記載の構造では、ケーブルが大型化し、それに伴って電力変換装置が大型化するという課題があった。   With respect to such a problem, Patent Document 1 has a structure in which a shield coating for preventing the outflow of noise is provided on the cable itself. However, the structure described in Patent Document 1 has a problem that the cable becomes large and the power conversion device becomes large accordingly.

本開示の目的は、小型化を図ることができる電力変換装置を提供することである。   An object of the present disclosure is to provide a power conversion device that can be downsized.

本開示の一形態は、リアクトルと、前記リアクトルに接続された電力線と、前記リアクトルに接する接触部、および、前記電力線に沿って延在し、かつ、前記電力線から放出される電波をシールドするシールド部を有するシールド部材と、を備える、電力変換装置である。   One form of the present disclosure is a reactor, a power line connected to the reactor, a contact portion in contact with the reactor, and a shield that extends along the power line and shields radio waves emitted from the power line. And a shield member having a section.

本開示によれば、電力変換装置の小型化を図ることができる。   According to the present disclosure, it is possible to reduce the size of the power conversion device.

図1は、実施形態に係る電源装置の構成を示す回路ブロック図である。FIG. 1 is a circuit block diagram showing the configuration of the power supply device according to the embodiment. 図2は、実施形態に係る電源装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the power supply device according to the embodiment. 図3Aは、実施形態に係る低電圧基板の構成を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing the configuration of the low-voltage substrate according to the embodiment. 図3Bは、実施形態に係る低電圧基板の構成を示す図である。FIG. 3B is a diagram showing the configuration of the low-voltage substrate according to the embodiment. 図3Cは、実施形態に係る低電圧基板の構成を示す図である。FIG. 3C is a diagram showing the configuration of the low-voltage substrate according to the embodiment. 図3Dは、変形例に係る低電圧基板の構成を示す図である。FIG. 3D is a diagram showing a configuration of a low voltage substrate according to a modification. 図3Eは、変形例に係る制御基板の構成を示す図である。FIG. 3E is a diagram showing the configuration of the control board according to the modification. 図4Aは、実施形態に係るトランスおよびその周辺の構成を示す斜視図である。FIG. 4A is a perspective view showing a configuration of a transformer and its periphery according to the embodiment. 図4Bは、実施形態に係るトランスシールドの構成を示す斜視図である。FIG. 4B is a perspective view showing the configuration of the transformer shield according to the embodiment. 図4Cは、トランスを示す図である。FIG. 4C is a diagram showing a transformer. 図4Dは、図4Cの4D−4D断面図である。4D is a sectional view taken along line 4D-4D of FIG. 4C. 図4Eは、図4Dの4E−4E断面図である。4E is a cross-sectional view taken along line 4E-4E of FIG. 4D. 図5Aは、コンデンサの共用構造について説明するための図である。FIG. 5A is a diagram for explaining a shared structure of capacitors. 図5Bは、コンデンサの共用構造について説明するための図である。FIG. 5B is a diagram for explaining a shared structure of capacitors. 図5Cは、コンデンサの共用構造について説明するための図である。FIG. 5C is a diagram for explaining a common structure of capacitors. 図6Aは、実施形態に係るDC/DC変換器のコイルおよびその周辺の構成を示す斜視図である。FIG. 6A is a perspective view showing a coil and its surroundings of the DC / DC converter according to the embodiment. 図6Bは、コイルを示す図である。FIG. 6B is a diagram showing a coil. 図6Cは、図6Bの6C−6C断面図である。6C is a sectional view taken along line 6C-6C of FIG. 6B. 図7Aは、実施形態に係る電流センサおよびその周辺の構成を示す斜視図である。FIG. 7A is a perspective view showing a configuration of the current sensor and its periphery according to the embodiment. 図7Bは、電流センサを示す図である。FIG. 7B is a diagram showing a current sensor. 図7Cは、図7Bの7C−7C断面図である。7C is a sectional view taken along line 7C-7C of FIG. 7B. 図7Dは、図7Bの7D−7D断面図である。7D is a sectional view taken along line 7D-7D in FIG. 7B.

以下、本開示の実施形態に係る電源装置(「電圧変換装置」の一例)について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。   Hereinafter, a power supply device (an example of a “voltage conversion device”) according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is an example, and the present disclosure is not limited to this embodiment.

(電源装置の全体構成)
図1を参照して、電源装置1の全体構成について説明する。図1は、電源装置1の構成を示す回路ブロック図である。
(Overall structure of power supply unit)
The overall configuration of the power supply device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a circuit block diagram showing the configuration of the power supply device 1.

電源装置1は、電気自動車等の車両に搭載される。電源装置1は、外部電源2から供給される電力によりバッテリー3を充電し、また、バッテリー3からの電力を負荷4およびモーター5の少なくとも一方に供給する。   The power supply device 1 is mounted on a vehicle such as an electric vehicle. The power supply device 1 charges the battery 3 with the electric power supplied from the external power supply 2, and supplies the electric power from the battery 3 to at least one of the load 4 and the motor 5.

バッテリー3は、例えば、車両の車体に対する絶縁が不要な低電圧(例えば、48V)定格バッテリーである。バッテリー3としては、例えばリチウムイオンバッテリーが挙げられる。負荷4は、低電圧(例えば、12V)で駆動される電子機器である。モーター5は、低電圧(例えば、48V)で駆動される三相交流モーターである。モーター5は、車両の走行駆動用のモーターである。   The battery 3 is, for example, a low-voltage (for example, 48V) rated battery that does not need to be insulated from the vehicle body. Examples of the battery 3 include a lithium ion battery. The load 4 is an electronic device driven by a low voltage (for example, 12V). The motor 5 is a three-phase AC motor driven by a low voltage (for example, 48V). The motor 5 is a motor for driving the vehicle.

電源装置1は、ACフィルタ部10、充電器20、DC/DC変換部40、コンデンサ50、電力変換部60、第1制御部70および第2制御部80を有する。ACフィルタ部10、充電器20、DC/DC変換部40、コンデンサ50、電力変換部60、第1制御部70および第2制御部80は、電源装置1が搭載される車両の車体に接続される筐体100の内部に格納される。   The power supply device 1 includes an AC filter unit 10, a charger 20, a DC / DC conversion unit 40, a capacitor 50, a power conversion unit 60, a first control unit 70, and a second control unit 80. The AC filter unit 10, the charger 20, the DC / DC conversion unit 40, the capacitor 50, the power conversion unit 60, the first control unit 70, and the second control unit 80 are connected to the vehicle body of the vehicle in which the power supply device 1 is mounted. It is stored inside the casing 100.

ACフィルタ部10は、外部電源2から侵入するノイズおよび外部電源2へ流出するノイズを低減する。ACフィルタ部10は、コイル、コンデンサ等を有する。   The AC filter unit 10 reduces noise that enters from the external power supply 2 and noise that flows out to the external power supply 2. The AC filter unit 10 has a coil, a capacitor, and the like.

充電器20は、交流電源である外部電源2から供給される第1電圧(例えば、100V)の電力を、第1電圧より低い第2電圧(例えば、48V)の電力に変換して、バッテリー3に出力する。充電器20は、整流部21と、力率改善部22と、コンデンサ23と、DC/DC変換部24とを有する。   The charger 20 converts the electric power of the first voltage (for example, 100V) supplied from the external power supply 2 which is an AC power source into the electric power of the second voltage (for example, 48V) lower than the first voltage, and the battery 3 Output to. The charger 20 includes a rectification unit 21, a power factor correction unit 22, a capacitor 23, and a DC / DC conversion unit 24.

整流部21は、ACフィルタ部10からの交流電力を全波整流して直流電力に変換し、力率改善部22に出力する。整流部21は、4個のダイオードからなるダイオードブリッジ回路である。   The rectification unit 21 performs full-wave rectification on the AC power from the AC filter unit 10 to convert it into DC power, and outputs the DC power to the power factor correction unit 22. The rectifying unit 21 is a diode bridge circuit including four diodes.

力率改善部22は、整流部21からの電力の力率を改善する機能を有する。力率改善部22は、コイル22a、スイッチング素子22bおよびダイオード22cを有する。図1では省略されているが、電源装置1は、整流部21とコンデンサ23との間に並列に接続された2個の力率改善部22を有する。これにより、力率改善部22は、インターリーブ型の力率改善回路を構成している。   The power factor improving unit 22 has a function of improving the power factor of the electric power from the rectifying unit 21. The power factor correction unit 22 has a coil 22a, a switching element 22b, and a diode 22c. Although omitted in FIG. 1, the power supply device 1 includes two power factor correction units 22 connected in parallel between the rectification unit 21 and the capacitor 23. As a result, the power factor correction unit 22 constitutes an interleave type power factor correction circuit.

コンデンサ23は、力率改善部22の出力側に接続され、力率改善部22からの直流電力を平滑化する。当該直流電力の電圧は、力率改善部22により昇圧されているため、コンデンサ23は比較的大容量のものとなる。   The capacitor 23 is connected to the output side of the power factor improving unit 22 and smoothes the DC power from the power factor improving unit 22. Since the voltage of the DC power is boosted by the power factor correction unit 22, the capacitor 23 has a relatively large capacity.

DC/DC変換部24は、力率改善部22からの直流電力をバッテリー3に充電可能な電圧に変換する回路である。DC/DC変換部24は、インバータ24aと、トランス24bと、2次側整流回路24cとを有する。   The DC / DC conversion unit 24 is a circuit that converts the DC power from the power factor correction unit 22 into a voltage with which the battery 3 can be charged. The DC / DC converter 24 includes an inverter 24a, a transformer 24b, and a secondary side rectifier circuit 24c.

インバータ24aは、力率改善部22からの直流電力を交流電力に変換し、トランス24bに出力する。インバータ24aは、4個のスイッチング素子24dを有する。   The inverter 24a converts the DC power from the power factor correction unit 22 into AC power and outputs the AC power to the transformer 24b. The inverter 24a has four switching elements 24d.

トランス24bは、インバータ24aからの交流電力の電圧を変圧し、2次側整流回路24cに出力する。トランス24bは、インバータ24aの出力側に接続された送電コイル24eと、2次側整流回路24cの入力側に接続された受電コイル24fとを有する。   The transformer 24b transforms the voltage of the AC power from the inverter 24a and outputs it to the secondary side rectifier circuit 24c. The transformer 24b has a power transmission coil 24e connected to the output side of the inverter 24a and a power reception coil 24f connected to the input side of the secondary side rectification circuit 24c.

2次側整流回路24cは、トランス24bからの交流電力を直流電力に変換する回路である。2次側整流回路24cは、4個のスイッチング素子24gを有する。   The secondary side rectifier circuit 24c is a circuit that converts the AC power from the transformer 24b into DC power. The secondary side rectifier circuit 24c has four switching elements 24g.

DC/DC変換部40は、バッテリー3から出力された第2電圧(例えば、48V)の直流電力を、負荷4に供給可能な第3電圧(例えば、12V)に変換する。DC/DC変換部40は、入力側に配置されたコンデンサ30と、2個のスイッチング素子41と、コイル42と、出力側に配置されたコンデンサ43とを有する。   The DC / DC converter 40 converts the DC power of the second voltage (for example, 48V) output from the battery 3 into the third voltage (for example, 12V) that can be supplied to the load 4. The DC / DC converter 40 has a capacitor 30 arranged on the input side, two switching elements 41, a coil 42, and a capacitor 43 arranged on the output side.

コンデンサ50は、電力変換部60の入力側に配置される。コンデンサ50の機能については、後述する。   The capacitor 50 is arranged on the input side of the power conversion unit 60. The function of the capacitor 50 will be described later.

電力変換部60は、第2電圧の直流電力を交流電力に変換する。電力変換部60は、三相ブリッジインバータ回路であり、複数のスイッチング素子を有する。電力変換部60の出力側には、電流センサ90が設けられている。   The power converter 60 converts the DC power of the second voltage into AC power. The power converter 60 is a three-phase bridge inverter circuit and has a plurality of switching elements. A current sensor 90 is provided on the output side of the power conversion unit 60.

第1制御部70は、力率改善部22のスイッチング素子22b、インバータ24aのスイッチング素子24d、および2次側整流回路24cのスイッチング素子24gをオンオフ制御することで、充電器20の動作を制御する。つまり、第1制御部70の制御の下、外部電源2から供給される第1電圧の交流電力が、充電器20を介して第2電圧の直流電力に変換され、バッテリー3に充電される。   The first control unit 70 controls the operation of the charger 20 by on / off controlling the switching element 22b of the power factor correction unit 22, the switching element 24d of the inverter 24a, and the switching element 24g of the secondary side rectification circuit 24c. . That is, under the control of the first control unit 70, the AC power of the first voltage supplied from the external power supply 2 is converted into the DC power of the second voltage via the charger 20, and the battery 3 is charged.

また、第1制御部70は、DC/DC変換部40のスイッチング素子41をオンオフ制御することで、DC/DC変換部40の動作を制御する。つまり、第1制御部70の制御の下、第2電圧の直流電力が、DC/DC変換部40を介して第3電圧の直流電力に変換され、負荷4に出力される。   In addition, the first control unit 70 controls the operation of the DC / DC conversion unit 40 by performing on / off control of the switching element 41 of the DC / DC conversion unit 40. That is, under the control of the first control unit 70, the DC power of the second voltage is converted into the DC power of the third voltage via the DC / DC conversion unit 40 and output to the load 4.

第2制御部80は、電力変換部60のスイッチング素子をオンオフ制御することで、電力変換部60の動作を制御する。つまり、第2制御部80の制御の下、バッテリー3から供給される第2電圧の直流電力が、電力変換部60を介して第2電圧の三相交流電力に変換され、モーター5に出力される。   The second control unit 80 controls the operation of the power conversion unit 60 by turning on and off the switching elements of the power conversion unit 60. That is, under the control of the second control unit 80, the DC power of the second voltage supplied from the battery 3 is converted into the three-phase AC power of the second voltage via the power conversion unit 60 and output to the motor 5. It

第1制御部70および第2制御部80は、筐体100に設けられたコネクタを介して車両用制御装置と通信可能となっており、車両用制御装置の制御の下、電源装置1の各部の制御を行う。なお、第1制御部70および第2制御部80は、低電圧で動作するため、車体に対する絶縁は不要である。   The first control unit 70 and the second control unit 80 can communicate with the vehicle control device via a connector provided in the housing 100, and each unit of the power supply device 1 under the control of the vehicle control device. Control. Since the first control unit 70 and the second control unit 80 operate at a low voltage, it is not necessary to insulate the vehicle body.

(電源装置の構造)
次に、図2を参照して、電源装置1の構成について説明する。図2は、電源装置1の構成を示す図である。なお、図2は、電源装置1の構成を模式的に示したものであり、説明と直接関係のない一部の部品や配線を省略している。図2には、便宜上、Z軸が描かれている。Z軸の正方向(図2における上方向)を+Z方向と定義する。
(Structure of power supply device)
Next, the configuration of the power supply device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the power supply device 1. Note that FIG. 2 schematically shows the configuration of the power supply device 1, and omits some components and wiring that are not directly related to the description. In FIG. 2, the Z axis is drawn for convenience. The positive direction of Z axis (upward direction in FIG. 2) is defined as + Z direction.

電源装置1は、筐体100を有する。筐体100は、Z軸と直交する平面(以下、「XY平面」と称する。)に延在する仕切り部材101と、仕切り部材101の−Z方向側に設けられた第1カバー部材101aと、仕切り部材101の+Z方向側に設けられた第2カバー部材101bとを有する。   The power supply device 1 has a housing 100. The housing 100 includes a partition member 101 extending in a plane orthogonal to the Z axis (hereinafter, referred to as “XY plane”), a first cover member 101a provided on the −Z direction side of the partition member 101, The second cover member 101b is provided on the + Z direction side of the partition member 101.

本実施形態において、仕切り部材101、第1カバー部材101aおよび第2カバー部材101bはいずれもアルミ製の部材である。第1カバー部材101aは、+Z方向側が開口している。第2カバー部材101bは、−Z方向側が開口している。第1カバー部材101aおよび第2カバー部材101bは、仕切り部材101に固定(例えば、ネジ締結)されている。   In this embodiment, the partition member 101, the first cover member 101a, and the second cover member 101b are all members made of aluminum. The first cover member 101a is open on the + Z direction side. The second cover member 101b is open on the −Z direction side. The first cover member 101a and the second cover member 101b are fixed (for example, screwed) to the partition member 101.

ACフィルタ部10と、充電器20における整流部21、力率改善部22(コイル22a、スイッチング素子22bおよびダイオード22c)、コンデンサ23、インバータ24a、およびトランス24bとは、仕切り部材101と第1カバー部材101aとに囲まれた第1空間102内に設けられる。   The AC filter unit 10, the rectifying unit 21, the power factor improving unit 22 (the coil 22a, the switching element 22b, and the diode 22c) in the charger 20, the capacitor 23, the inverter 24a, and the transformer 24b are the partition member 101 and the first cover. It is provided in the first space 102 surrounded by the member 101a.

ACフィルタ部10と、充電器20における整流部21、力率改善部22、コンデンサ23、インバータ24a、およびトランス24bとは、第1電圧がかかる部分である。以下、第1電圧がかかる部分を「第1回路部分6」という場合がある(図1を参照)。また、充電器20における整流部21、力率改善部22、コンデンサ23、インバータ24a、およびトランス24bを、「1次側回路8」という場合がある(図1を参照)。   The AC filter unit 10, the rectifying unit 21, the power factor improving unit 22, the capacitor 23, the inverter 24a, and the transformer 24b in the charger 20 are the parts to which the first voltage is applied. Hereinafter, the portion to which the first voltage is applied may be referred to as “first circuit portion 6” (see FIG. 1). Further, the rectification unit 21, the power factor correction unit 22, the capacitor 23, the inverter 24a, and the transformer 24b in the charger 20 may be referred to as the "primary side circuit 8" (see FIG. 1).

ACフィルタ部10を構成する各要素は、XY平面に延在するACフィルタ基板110の+Z側面に実装されている。ACフィルタ基板110は、樹脂基板である。   Each element that constitutes the AC filter unit 10 is mounted on the + Z side surface of the AC filter substrate 110 that extends in the XY plane. The AC filter substrate 110 is a resin substrate.

整流部21を構成する各要素、力率改善部22のスイッチング素子22bおよびダイオード22c、および、インバータ24aは、XY平面に延在する高電圧基板120の+Z側面に実装されている。コンデンサ23は、高電圧基板120の−Z側面に実装されている。高電圧基板120は、樹脂基板である。ACフィルタ基板110と高電圧基板120とは、電気的に接続されている。   Each element constituting the rectification unit 21, the switching element 22b and the diode 22c of the power factor correction unit 22, and the inverter 24a are mounted on the + Z side surface of the high voltage substrate 120 extending in the XY plane. The capacitor 23 is mounted on the −Z side surface of the high voltage board 120. The high voltage substrate 120 is a resin substrate. The AC filter substrate 110 and the high voltage substrate 120 are electrically connected.

高電圧基板120は、仕切り部材101の−Z方向側に、仕切り部材101と隙間を空けて配されている。また、ACフィルタ基板110は、高電圧基板120の−Z方向側に、高電圧基板120と隙間を空けて配されている。   The high-voltage board 120 is arranged on the −Z direction side of the partition member 101 with a gap from the partition member 101. Further, the AC filter substrate 110 is arranged on the −Z direction side of the high voltage substrate 120 with a gap from the high voltage substrate 120.

力率改善部22のコイル22aは、仕切り部材101の−Z側面と所定の隙間を空けて配設されている。高電圧基板120とコイル22aとは、電気的に接続されている。トランス24bは、仕切り部材101の−Z側面と所定の隙間を空けて配設されている。高電圧基板120とトランス24bとは、電気的に接続されている。   The coil 22a of the power factor correction section 22 is arranged with a predetermined gap from the −Z side surface of the partition member 101. The high voltage substrate 120 and the coil 22a are electrically connected. The transformer 24b is arranged with a predetermined gap from the −Z side surface of the partition member 101. The high voltage substrate 120 and the transformer 24b are electrically connected.

充電器20の2次側整流回路24c、DC/DC変換部40、コンデンサ50、電力変換部60、第1制御部70および第2制御部80は、仕切り部材101と第2カバー部材101bとに囲まれた第2空間103内に設けられる。   The secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, the power converter 60, the first controller 70, and the second controller 80 of the charger 20 are provided in the partition member 101 and the second cover member 101b. It is provided in the enclosed second space 103.

充電器20の2次側整流回路24c、DC/DC変換部40、コンデンサ50、電力変換部60、第1制御部70および第2制御部80は、第2電圧がかかる部分である。以下、第2電圧がかかる部分を「第2回路部分7」という場合がある(図1を参照)。   The secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, the power converter 60, the first controller 70, and the second controller 80 of the charger 20 are parts to which the second voltage is applied. Hereinafter, the portion to which the second voltage is applied may be referred to as "second circuit portion 7" (see FIG. 1).

第1空間102内の絶縁等級と、第2空間103内の絶縁等級とは、互いに異なる。具体的には、第1空間102内の絶縁等級は、第2空間103内の絶縁等級よりも高い。   The insulation grade in the first space 102 and the insulation grade in the second space 103 are different from each other. Specifically, the insulation grade in the first space 102 is higher than the insulation grade in the second space 103.

充電器20の2次側整流回路24c、DC/DC変換部40、コンデンサ50、電力変換部60を構成する各要素は、低電圧基板130の+Z側面に実装されている。低電圧基板130はアルミ基板であり、低電圧基板130の+Z側面には、樹脂の絶縁層が被膜されている。   The respective elements constituting the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, and the power converter 60 of the charger 20 are mounted on the + Z side surface of the low-voltage board 130. The low voltage substrate 130 is an aluminum substrate, and the + Z side surface of the low voltage substrate 130 is coated with a resin insulating layer.

また、絶縁層の表面には、各要素同士を電気的に接続する配線パターンがプリントされている。低電圧基板130に形成された配線パターンについては後述する。低電圧基板130の−Z側面は、仕切り部材101の+Z側面に直に接している。これにより、大電流が流れる低電圧側の要素を適切に冷却することができる。   Further, a wiring pattern for electrically connecting the respective elements is printed on the surface of the insulating layer. The wiring pattern formed on the low voltage substrate 130 will be described later. The −Z side surface of the low voltage substrate 130 is in direct contact with the + Z side surface of the partition member 101. Thereby, the element on the low voltage side through which a large current flows can be appropriately cooled.

仕切り部材101には、放熱フィン104が設けられている。また、仕切り部材101には、Z方向に貫通する孔105が設けられている。第1回路部分6と第2回路部分7とは、孔105を貫通して配された電力線140によって電気的に接続されている。具体的には、トランス24bと2次側整流回路24cとが、孔105を貫通して配された電力線140によって電気的に接続されている。   Radiating fins 104 are provided on the partition member 101. Further, the partition member 101 is provided with a hole 105 penetrating in the Z direction. The first circuit portion 6 and the second circuit portion 7 are electrically connected to each other by a power line 140 penetrating the hole 105. Specifically, the transformer 24b and the secondary side rectifier circuit 24c are electrically connected by the power line 140 that penetrates through the hole 105.

第1制御部70を構成する各要素、および第2制御部80を構成する各要素は、XY平面に延在する制御基板160の+Z側面に実装されている。制御基板160は、樹脂基板である。制御基板160は、低電圧基板130の+Z方向側に、低電圧基板130と隙間を空けて配されている。   Each element forming the first control unit 70 and each element forming the second control unit 80 are mounted on the + Z side surface of the control board 160 extending in the XY plane. The control board 160 is a resin board. The control board 160 is arranged on the + Z direction side of the low-voltage board 130 with a gap from the low-voltage board 130.

第1制御部70とスイッチング素子22bおよびインバータ24aとは、孔105を貫通して配された信号線150によって電気的に接続されている。   The first control unit 70, the switching element 22b, and the inverter 24a are electrically connected by a signal line 150 penetrating the hole 105.

以上説明したように、本実施形態では、第1電圧がかかる充電器20の1次側回路8を第1空間102内に格納し、第1電圧よりも低い第2電圧がかかる充電器20の2次側整流回路24cを第2空間103内に格納した。   As described above, in the present embodiment, the primary circuit 8 of the charger 20 to which the first voltage is applied is stored in the first space 102, and the charger 20 to which the second voltage lower than the first voltage is applied. The secondary side rectifier circuit 24c is stored in the second space 103.

また、本実施形態によれば、第1電圧がかかる第1回路部分6を第1空間102内に格納し、第1電圧よりも低い第2電圧が掛かる第2回路部分7を第2空間103内に格納した。   Further, according to the present embodiment, the first circuit portion 6 to which the first voltage is applied is stored in the first space 102, and the second circuit portion 7 to which the second voltage lower than the first voltage is applied is the second space 103. Stored in.

これにより、高い絶縁性が必要とされる高電圧側の要素を第1空間102内にまとめて配置することができ、かつ、高い放熱性が必要とされる低電圧側の要素を第2空間103内にまとめて配置することができる。   As a result, the elements on the high voltage side, which require high insulation, can be collectively arranged in the first space 102, and the elements on the low voltage side, which require high heat dissipation, can be placed in the second space. They can be collectively arranged in 103.

本実施形態によれば、絶縁の必要性、および、放熱の必要性に応じて、各要素を適切に配置することで、絶縁構造および放熱構造を適切なものとすることができ、電源装置1の小型化を図ることが可能となる。   According to the present embodiment, by appropriately arranging the respective elements according to the need for insulation and the need for heat dissipation, the insulation structure and the heat dissipation structure can be made appropriate, and the power supply device 1 It is possible to reduce the size.

また、本実施形態によれば、1次側回路8を制御する第1制御部70を第2空間103内に格納した。そのため、第1制御部70を構成する要素の絶縁性が過剰となることを好適に抑制することができる。   Further, according to the present embodiment, the first control unit 70 that controls the primary side circuit 8 is stored in the second space 103. Therefore, it is possible to preferably prevent the insulation of the elements forming the first control unit 70 from becoming excessive.

また、本実施形態によれば、大電流が流れ、発熱性の高い低電圧側の要素を、放熱性に優れたアルミ製の低電圧基板130にまとめて実装した。そのため、これらの要素を適切に冷却することができる。   Further, according to the present embodiment, the elements on the low voltage side, through which a large amount of current flows and having a high heat generation property, are collectively mounted on the low voltage substrate 130 made of aluminum which is excellent in heat dissipation. Therefore, these elements can be cooled appropriately.

さらに、低電圧基板130を、放熱フィン104を有して放熱性に優れた仕切り部材101に直に接するように配置した。そのため、大電流が流れ、発熱性の高い低電圧側の要素を、より適切に冷却することができる。   Further, the low-voltage substrate 130 is arranged so as to be in direct contact with the partition member 101 having the heat radiation fins 104 and excellent in heat radiation. Therefore, a large current flows, and the element on the low voltage side, which has high heat generation, can be cooled more appropriately.

さらに、本実施形態によれば、高電圧側の要素を第1空間102内にまとめて配置するとともに、低電圧側の要素を第2空間103内にまとめて配置したため、高電圧側で発生したノイズが低電圧側に影響を及ぼすのを好適に抑制することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the elements on the high voltage side are collectively arranged in the first space 102, and the elements on the low voltage side are collectively arranged in the second space 103. It is possible to preferably suppress the influence of noise on the low voltage side.

特に、本実施形態では、電源装置1は、第1空間102と第2空間103とを区画する仕切り部材101を有し、仕切り部材101は、放熱フィン104を有している。これにより、高電圧側の第1空間102と、低電圧側の第2空間103との距離を離すことができる。   In particular, in the present embodiment, the power supply device 1 has the partition member 101 that partitions the first space 102 and the second space 103, and the partition member 101 has the radiation fins 104. As a result, the first space 102 on the high voltage side can be separated from the second space 103 on the low voltage side.

そのため、高電圧側で発生したノイズが低電圧側に影響を及ぼすのを好適に抑制することができる。また、仕切り部材101および放熱フィン104によってインピーダンスを高くすることができるため、高電圧側で発生したノイズが低電圧側に影響を及ぼすことを、より好適に抑制することができる。   Therefore, it is possible to preferably suppress the noise generated on the high voltage side from affecting the low voltage side. Further, since the impedance can be increased by the partition member 101 and the heat radiation fin 104, it is possible to more preferably suppress the noise generated on the high voltage side from affecting the low voltage side.

(低電圧基板における分電構造)
次に、図3A、図3Bおよび図3Cを参照して、低電圧基板130における配線パターン(分電構造)について説明する。図3A、図3Bおよび図3Cは、低電圧基板130の構成を示す図である。図3A、図3Bおよび図3Cには、便宜上、X軸、Y軸およびZ軸が描かれている。Z軸は図2のZ軸と共通のものである。X軸の正方向を+X方向、Y軸の正方向を+Y方向とそれぞれ定義する。なお、図3A、図3Bおよび図3Cにおいて、説明と直接関係のない構成は省略している。
(Distribution structure on low voltage substrate)
Next, with reference to FIG. 3A, FIG. 3B and FIG. 3C, the wiring pattern (power distribution structure) in the low voltage substrate 130 will be described. 3A, 3B and 3C are diagrams showing the configuration of the low voltage substrate 130. For convenience, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are drawn in FIGS. 3A, 3B, and 3C. The Z axis is common to the Z axis in FIG. The positive direction of the X axis is defined as + X direction, and the positive direction of the Y axis is defined as + Y direction. In addition, in FIGS. 3A, 3B, and 3C, configurations that are not directly related to the description are omitted.

上述のとおり、低電圧基板130は、アルミ基板、銅基板等の金属基板である。低電圧基板130は、仕切り部材101(図2を参照)の+Z側面に直接載置され、固定される。低電圧基板130の+Z側面には、樹脂からなる絶縁層が被膜されている。   As described above, the low voltage substrate 130 is a metal substrate such as an aluminum substrate or a copper substrate. The low voltage substrate 130 is directly placed and fixed on the + Z side surface of the partition member 101 (see FIG. 2). The + Z side surface of the low voltage substrate 130 is coated with an insulating layer made of resin.

低電圧基板130の+Z側面には、2次側整流回路24cの各要素、DC/DC変換部40の各要素、コンデンサ50、および、電力変換部60の各要素が実装される。   Each element of the secondary side rectifier circuit 24c, each element of the DC / DC converter 40, the capacitor 50, and each element of the power converter 60 are mounted on the + Z side surface of the low-voltage board 130.

低電圧基板130の−X方向の端部には、バッテリー3への電力の出力およびバッテリー3からの電力の入力に用いられるコネクタ131が設けられている。コネクタ131は、DC/DC変換部40および電力変換部60の共用コネクタである。   A connector 131 used for outputting electric power to the battery 3 and inputting electric power from the battery 3 is provided at an end portion of the low-voltage board 130 in the −X direction. The connector 131 is a common connector for the DC / DC converter 40 and the power converter 60.

充電器20の2次側整流回路24cは、コネクタ131の+Y方向側、かつ、低電圧基板130の−X方向の端部端寄りに設けられている。DC/DC変換部40は、2次側整流回路24cの+X方向側、かつ、低電圧基板130の+Y方向の端部端寄りに設けられている。コンデンサ50および電力変換部60は、コネクタ131の−Y方向側に設けられている。   The secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 is provided on the + Y direction side of the connector 131 and near the end of the low voltage substrate 130 in the −X direction. The DC / DC converter 40 is provided on the + X direction side of the secondary side rectifier circuit 24c and near the end of the low voltage substrate 130 in the + Y direction. The capacitor 50 and the power conversion unit 60 are provided on the −Y direction side of the connector 131.

コネクタ131と2次側整流回路24c、DC/DC変換部40および電力変換部60とは、低電圧基板130の絶縁層の表面に印刷された配線パターンにより、電気的に接続されている。   The connector 131, the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, and the power converter 60 are electrically connected by a wiring pattern printed on the surface of the insulating layer of the low-voltage board 130.

コネクタ131から、配線パターン132が+X方向に延びている。すなわち、配線パターン132の第1の端部はコネクタ131と接続されている。配線パターン132の第2の端部から、配線パターン133、配線パターン134および配線パターン135が分岐している。   A wiring pattern 132 extends from the connector 131 in the + X direction. That is, the first end of the wiring pattern 132 is connected to the connector 131. From the second end of the wiring pattern 132, the wiring pattern 133, the wiring pattern 134, and the wiring pattern 135 are branched.

配線パターン133は、2次側整流回路24cと接続されている。すなわち、配線パターン133の第1の端部は、配線パターン132の第2の端部と接続され、配線パターン133の第2の端部は、2次側整流回路24cの出力側と接続されている。なお、2次側整流回路24cの入力側とトランス24bとを電気的に接続する電力線140(図2を参照)は、2次側整流回路24cから+Z方向へ延びている。   The wiring pattern 133 is connected to the secondary side rectifier circuit 24c. That is, the first end of the wiring pattern 133 is connected to the second end of the wiring pattern 132, and the second end of the wiring pattern 133 is connected to the output side of the secondary side rectification circuit 24c. There is. The power line 140 (see FIG. 2) that electrically connects the input side of the secondary side rectifier circuit 24c and the transformer 24b extends from the secondary side rectifier circuit 24c in the + Z direction.

配線パターン134は、DC/DC変換部40と接続されている。すなわち、配線パターン134の第1の端部は、配線パターン132の第2の端部と接続され、配線パターン134の第2の端部は、DC/DC変換部40の入力側と接続されている。なお、DC/DC変換部40からの電力を負荷4へ出力するコネクタ136は、低電圧基板130の+Y方向の端部に設けられている。   The wiring pattern 134 is connected to the DC / DC converter 40. That is, the first end of the wiring pattern 134 is connected to the second end of the wiring pattern 132, and the second end of the wiring pattern 134 is connected to the input side of the DC / DC converter 40. There is. The connector 136 that outputs the power from the DC / DC converter 40 to the load 4 is provided at the end of the low-voltage board 130 in the + Y direction.

配線パターン135は、コンデンサ50を介して電力変換部60と接続されている。すなわち、配線パターン135の第1の端部は、配線パターン132の第2の端部と接続され、配線パターン135の第2の端部は、電力変換部60の入力側と接続されている。なお、電力変換部60からの電力をモーター5へ出力する電力線は、電力変換部60から+Z方向へ延びている。   The wiring pattern 135 is connected to the power conversion unit 60 via the capacitor 50. That is, the first end of the wiring pattern 135 is connected to the second end of the wiring pattern 132, and the second end of the wiring pattern 135 is connected to the input side of the power conversion unit 60. The power line that outputs the power from the power converter 60 to the motor 5 extends from the power converter 60 in the + Z direction.

図3Bは、外部電源2からの電力をバッテリー3に充電するとともに、外部電源2からの電力を負荷4に供給する動作状態を示している。配線パターン133には、充電器20の2次側整流回路24cから出力される電流A1[A]が流れる。配線パターン134には、DC/DC変換部40に入力される電流A2[A]が流れる。配線パターン132には、充電器20の2次側整流回路24cから出力される電流から、DC/DC変換部40に入力される電流を差し引いた電流が流れる。すなわち、配線パターン132には、(A1−A2)[A]の電流が流れる。   FIG. 3B shows an operation state in which the battery 3 is charged with the electric power from the external power source 2 and the load 4 is supplied with the electric power from the external power source 2. A current A1 [A] output from the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 flows through the wiring pattern 133. A current A2 [A] input to the DC / DC conversion unit 40 flows through the wiring pattern 134. A current obtained by subtracting the current input to the DC / DC conversion unit 40 from the current output from the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 flows through the wiring pattern 132. That is, a current of (A1-A2) [A] flows through the wiring pattern 132.

図3Cは、バッテリー3からの電力を負荷4およびモーター5に供給する動作状態を示している。配線パターン134には、DC/DC変換部40に入力される電流A2[A]が流れる。配線パターン135には、電力変換部60に入力される電流A3[A]が流れる。配線パターン132には、DC/DC変換部40に入力される電流と、電力変換部60に入力される電流とを合算した電流が流れる。   FIG. 3C shows an operating state in which electric power from the battery 3 is supplied to the load 4 and the motor 5. A current A2 [A] input to the DC / DC conversion unit 40 flows through the wiring pattern 134. A current A3 [A] input to the power conversion unit 60 flows through the wiring pattern 135. A current that is the sum of the current input to the DC / DC conversion unit 40 and the current input to the power conversion unit 60 flows through the wiring pattern 132.

すなわち、バッテリー3からの電力を負荷4およびモーター5に供給する動作状態では、配線パターン132には、(A2+A3)[A]の大電流が流れることになる。そのため、特に配線パターン132での発熱量は大きい。   That is, in the operating state in which the power from the battery 3 is supplied to the load 4 and the motor 5, a large current of (A2 + A3) [A] flows through the wiring pattern 132. Therefore, the amount of heat generated in the wiring pattern 132 is particularly large.

本実施形態では、配線パターン132、配線パターン133、配線パターン134および配線パターン135は、いずれもアルミ製の低電圧基板130上に設けられている。そのため、配線パターン132に大電流が流れ、配線パターン132での発熱量が大きい場合でも、配線パターン132を適切に冷却することができる。   In this embodiment, the wiring pattern 132, the wiring pattern 133, the wiring pattern 134, and the wiring pattern 135 are all provided on the low-voltage substrate 130 made of aluminum. Therefore, even if a large current flows through the wiring pattern 132 and the amount of heat generated in the wiring pattern 132 is large, the wiring pattern 132 can be appropriately cooled.

また、本実施形態では、2次側整流回路24c、DC/DC変換部40、コンデンサ50および電力変換部60も低電圧基板130上に設けられている。そのため、2次側整流回路24c、DC/DC変換部40、コンデンサ50および電力変換部60を適切に冷却することができる。   Further, in the present embodiment, the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, and the power converter 60 are also provided on the low voltage substrate 130. Therefore, the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, and the power converter 60 can be appropriately cooled.

特に、2次側整流回路24c、DC/DC変換部40、コンデンサ50および電力変換部60は低電圧側の第2回路部分7に含まれるため、動作時の発熱量が大きい。本実施形態によれば、例えばDC/DC変換部40および電力変換部60が同時に動作した場合にも、配線パターン132、配線パターン134、配線パターン135、DC/DC変換部40、コンデンサ50および電力変換部60で発生した熱を、低電圧基板130から適切に放熱することができる。   In particular, since the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, and the power converter 60 are included in the second circuit portion 7 on the low voltage side, the amount of heat generated during operation is large. According to the present embodiment, even when the DC / DC converter 40 and the power converter 60 operate simultaneously, for example, the wiring pattern 132, the wiring pattern 134, the wiring pattern 135, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, and the power. The heat generated in the conversion unit 60 can be appropriately radiated from the low voltage substrate 130.

以上説明したように、本実施形態では、コネクタ131を介して供給される電力をDC/DC変換部40および電力変換部60に分配する配線パターン132、134および135が、放熱性能の高いアルミ製の低電圧基板130に形成される。   As described above, in the present embodiment, the wiring patterns 132, 134 and 135 for distributing the power supplied via the connector 131 to the DC / DC conversion unit 40 and the power conversion unit 60 are made of aluminum having high heat dissipation performance. Is formed on the low voltage substrate 130.

そのため、DC/DC変換部40および電力変換部60が同時に動作した場合にも、配線パターン132、配線パターン134、配線パターン135で発生した熱を、低電圧基板130から適切に放熱することができる。   Therefore, even when the DC / DC converter 40 and the power converter 60 operate simultaneously, the heat generated in the wiring pattern 132, the wiring pattern 134, and the wiring pattern 135 can be appropriately radiated from the low-voltage board 130. .

なお、上述の実施形態では、2次側整流回路24c、DC/DC変換部40、コンデンサ50および電力変換部60を低電圧基板130上に実装したものを例に説明を行ったが、これに限定されない。以下、分電構造の変形例について説明する。   In the above-described embodiment, the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, the capacitor 50, and the power converter 60 are mounted on the low-voltage board 130 as an example. Not limited. Hereinafter, modified examples of the power distribution structure will be described.

(低電圧基板における分電構造の変形例)
分電構造の変形例について、図3Dを参照して詳細に説明する。図3Dは、変形例に係る低電圧基板130Aの配線構造を示す図である。図3Dには、便宜上、X軸、Y軸およびZ軸が描かれている。X軸、Y軸およびZ軸は、図3A〜図3Cと共通のものである。
(Modification of distribution structure on low voltage substrate)
A modification of the power distribution structure will be described in detail with reference to FIG. 3D. FIG. 3D is a diagram showing a wiring structure of the low voltage substrate 130A according to the modification. In FIG. 3D, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are drawn for convenience. The X axis, the Y axis, and the Z axis are the same as those in FIGS. 3A to 3C.

変形例では、2次側整流回路24c、DC/DC変換部40および電力変換部60が低電圧基板130A上に実装されていない点が、上述の実施形態と異なっている。上述の実施形態と同一の部品については同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は省略する。   The modification is different from the above-described embodiment in that the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC converter 40, and the power converter 60 are not mounted on the low-voltage board 130A. The same parts as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

低電圧基板130Aは、例えばアルミ基板である。低電圧基板130Aは、仕切り部材101(図2を参照)の+Z側面に直接載置され、固定される。低電圧基板130Aの+Z側面は、絶縁層で被膜されている。   The low voltage substrate 130A is, for example, an aluminum substrate. The low voltage substrate 130A is directly placed and fixed on the + Z side surface of the partition member 101 (see FIG. 2). The + Z side surface of the low voltage substrate 130A is coated with an insulating layer.

充電器20の2次側整流回路24cは、低電圧基板130Aとは別体の第1基板137上に実装されている。DC/DC変換部40は、低電圧基板130Aとは別体の第2基板138上に実装されている。電力変換部60は、低電圧基板130Aとは別体の第3基板139上に実装されている。   The secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 is mounted on the first substrate 137, which is separate from the low voltage substrate 130A. The DC / DC converter 40 is mounted on the second substrate 138 which is a separate body from the low voltage substrate 130A. The power conversion unit 60 is mounted on the third substrate 139, which is separate from the low voltage substrate 130A.

低電圧基板130Aの−X方向の端部には、コネクタ131が設けられている。コネクタ131から、配線パターン132Aが+Y方向に延びている。すなわち、配線パターン132Aの第1の端部はコネクタ131と接続されている。配線パターン132Aの第2の端部から、配線パターン133A、配線パターン134Aおよび配線パターン135Aが分岐している。   A connector 131 is provided at the −X direction end of the low-voltage board 130A. A wiring pattern 132A extends from the connector 131 in the + Y direction. That is, the first end of the wiring pattern 132A is connected to the connector 131. The wiring pattern 133A, the wiring pattern 134A, and the wiring pattern 135A are branched from the second end of the wiring pattern 132A.

すなわち、配線パターン132A、配線パターン133A、配線パターン134Aおよび配線パターン135Aは、いずれも低電圧基板130A上に設けられている。   That is, the wiring pattern 132A, the wiring pattern 133A, the wiring pattern 134A, and the wiring pattern 135A are all provided on the low-voltage substrate 130A.

配線パターン133Aは、第1基板137上に実装された2次側整流回路24cと電気的に接続されている。なお、低電圧基板130Aと第1基板137とを電気的に接続する電力線は、可撓性を有する配線でもよいし、バスバー等の剛体でもよい。   The wiring pattern 133A is electrically connected to the secondary side rectifier circuit 24c mounted on the first substrate 137. The power line that electrically connects the low voltage substrate 130A and the first substrate 137 may be a flexible wiring or a rigid body such as a bus bar.

配線パターン134Aは、第2基板138上に実装されたDC/DC変換部40と電気的に接続されている。なお、低電圧基板130Aと第2基板138とを電気的に接続する電力線は、可撓性を有する配線でもよいし、バスバー等の剛体でもよい。   The wiring pattern 134A is electrically connected to the DC / DC conversion unit 40 mounted on the second substrate 138. The power line that electrically connects the low voltage substrate 130A and the second substrate 138 may be a flexible wiring or a rigid body such as a bus bar.

配線パターン135Aは、第3基板139上に実装された電力変換部60と電気的に接続されている。なお、低電圧基板130Aと第3基板139とを電気的に接続する電力線は、可撓性を有する配線でもよいし、バスバー等の剛体でもよい。   The wiring pattern 135A is electrically connected to the power conversion unit 60 mounted on the third substrate 139. The power line that electrically connects the low-voltage substrate 130A and the third substrate 139 may be a flexible wiring or a rigid body such as a bus bar.

以上説明したように、変形例では、配線パターン132Aが、放熱性能の高いアルミ製の低電圧基板130Aに形成される。そのため、配線パターン132Aに大電流が流れ、配線パターン132Aでの発熱量が大きい場合でも、配線パターン132Aを適切に冷却することができる。   As described above, in the modified example, the wiring pattern 132A is formed on the aluminum low-voltage substrate 130A having high heat dissipation performance. Therefore, even if a large current flows through the wiring pattern 132A and the amount of heat generated in the wiring pattern 132A is large, the wiring pattern 132A can be appropriately cooled.

なお、上述の変形例では、2次側整流回路24c、DC/DC変換部40および電力変換部60がそれぞれ別の基板上に実装されるものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、DC/DC変換部40および電力変換部60を共通の基板に実装してもよいし、発熱量の大きい電力変換部60を低電圧基板上に実装してもよい。   In addition, although the secondary side rectifier circuit 24c, the DC / DC conversion unit 40, and the power conversion unit 60 are mounted on different substrates in the above-described modified example, the description is given as an example, but the present invention is not limited to this. . For example, the DC / DC converter 40 and the power converter 60 may be mounted on a common substrate, or the power converter 60 that generates a large amount of heat may be mounted on a low voltage substrate.

(制御基板における分電構造)
図3Eを参照して、制御基板160における配線パターン(分電構造)について説明する。図3Eは、制御基板160の構成を示す図である。図3Eには、便宜上、X軸、Y軸およびZ軸が描かれている。X軸、Y軸およびZ軸は、図3A〜図3Dと共通のものである。なお、図3Eにおいて、説明と直接関係のない構成は省略している。
(Distribution structure on control board)
The wiring pattern (power distribution structure) in the control board 160 will be described with reference to FIG. 3E. FIG. 3E is a diagram showing the configuration of the control board 160. For convenience, the X axis, the Y axis, and the Z axis are drawn in FIG. 3E. The X axis, the Y axis, and the Z axis are the same as those in FIGS. 3A to 3D. Note that, in FIG. 3E, configurations that are not directly related to the description are omitted.

上述のとおり、制御基板160は、樹脂基板である。制御基板160の+Z側面には、第1制御部70の各要素および第2制御部80の各要素が実装される。制御基板160の+Y方向の端部には、外部から電力および制御信号の入力に用いられるコネクタ161が設けられている。コネクタ161は、第1制御部70および第2制御部80の共用コネクタである。   As described above, the control board 160 is a resin board. Each element of the first control unit 70 and each element of the second control unit 80 are mounted on the + Z side surface of the control board 160. At the end of the control board 160 in the + Y direction, a connector 161 used for inputting power and control signals from the outside is provided. The connector 161 is a common connector for the first controller 70 and the second controller 80.

第1制御部70は、制御基板160の+Y方向の端部寄りに設けられている。第2制御部80は、制御基板160の−Y方向の端部寄りに設けられている。コネクタ161と第1制御部70および第2制御部80とは、制御基板160の表面に印刷された配線パターンにより、電気的に接続されている。   The first control unit 70 is provided near the end of the control board 160 in the + Y direction. The second control unit 80 is provided near the end of the control board 160 in the −Y direction. The connector 161, the first control unit 70, and the second control unit 80 are electrically connected by a wiring pattern printed on the surface of the control board 160.

コネクタ161から、配線パターン162が−Y方向に延びている。すなわち、配線パターン162の第1の端部はコネクタ161と接続されている。配線パターン162の第2の端部から、配線パターン163および配線パターン164が分岐している。   A wiring pattern 162 extends from the connector 161 in the −Y direction. That is, the first end of the wiring pattern 162 is connected to the connector 161. A wiring pattern 163 and a wiring pattern 164 are branched from the second end of the wiring pattern 162.

配線パターン163は、第1制御部70と接続されている。すなわち、配線パターン163の第1の端部は、配線パターン162の第2の端部と接続され、配線パターン163の第2の端部は、第1制御部70と接続されている。   The wiring pattern 163 is connected to the first controller 70. That is, the first end of the wiring pattern 163 is connected to the second end of the wiring pattern 162, and the second end of the wiring pattern 163 is connected to the first controller 70.

配線パターン164は、第2制御部80と接続されている。すなわち、配線パターン164の第1の端部は、配線パターン162の第2の端部と接続され、配線パターン164の第2の端部は、第2制御部80と接続されている。   The wiring pattern 164 is connected to the second controller 80. That is, the first end of the wiring pattern 164 is connected to the second end of the wiring pattern 162, and the second end of the wiring pattern 164 is connected to the second controller 80.

配線パターン163には、第1制御部70に入力される電流A4[A]が流れる。配線パターン164には、第2制御部80に入力される電流A5[A]が流れる。すなわち、配線パターン162には、(A4+A5)[A]の電流が流れることになる。   A current A4 [A] input to the first control unit 70 flows through the wiring pattern 163. A current A5 [A] input to the second controller 80 flows through the wiring pattern 164. That is, a current of (A4 + A5) [A] flows through the wiring pattern 162.

本実施形態では、外部からの電力を、制御基板160上の配線パターン162と、配線パターン162から分岐した配線パターン163および配線パターン164を介して第1制御部70および第2制御部80に供給するようにしている。   In this embodiment, electric power from the outside is supplied to the first control unit 70 and the second control unit 80 via the wiring pattern 162 on the control board 160 and the wiring patterns 163 and 164 branched from the wiring pattern 162. I am trying to do it.

そのため、筐体内で配線の取り回しを行う必要がなく、電源装置1の小型化を図ることができる。   Therefore, it is not necessary to arrange the wiring inside the housing, and the power supply device 1 can be downsized.

(トランスおよびその周辺の構成)
図4A、図4B、図4C、図4Dおよび図4Eを参照して、トランス24bおよびその周辺の構成について説明する。図4A〜図4Eには、便宜上、X軸、Y軸およびZ軸が描かれている。X軸、Y軸およびZ軸は、図3A〜図3Eと共通のものである。なお、図4A〜図4Eにおいて、説明と直接関係のない構成は省略している。
(Structure of transformer and its surroundings)
The configuration of the transformer 24b and its surroundings will be described with reference to FIGS. 4A, 4B, 4C, 4D, and 4E. For convenience, the X axis, the Y axis, and the Z axis are drawn in FIGS. 4A to 4E. The X axis, the Y axis, and the Z axis are the same as those in FIGS. 3A to 3E. 4A to 4E, configurations that are not directly related to the description are omitted.

図4Aは、トランス24bおよびその周辺の構成を示す斜視図である。図4Aに示すように、仕切り部材101の−Z側面に、高電圧基板120(図2を参照)の台座と一体的に形成された樹脂製のトランスケース200が設けられている。トランスケース200の−Z方向の端部および+Z方向の端部はともに開口している。トランスケース200の+Z方向の端部は仕切り部材101に接着により固定される。これにより、仕切り部材101を底面として、上面(−Z方向の面)のみ開口された箱型のトランスケース200が構成される。トランス24bは、トランスケース200内に格納される。   FIG. 4A is a perspective view showing the configuration of the transformer 24b and its periphery. As shown in FIG. 4A, a resin transformer case 200 integrally formed with the pedestal of the high-voltage board 120 (see FIG. 2) is provided on the −Z side surface of the partition member 101. Both the −Z direction end and the + Z direction end of the transformer case 200 are open. The + Z direction end of the transformer case 200 is fixed to the partition member 101 by adhesion. Thus, the box-shaped transformer case 200 having the partition member 101 as the bottom surface and having only the top surface (the surface in the −Z direction) opened is configured. The transformer 24b is stored in the transformer case 200.

トランス24bの−Z側面を覆うように、トランスシールド210が配される。以下、図4Bを参照して、トランスシールド210について詳細に説明する。図4Bは、トランスシールド210の構成を示す斜視図である。   The transformer shield 210 is arranged so as to cover the -Z side surface of the transformer 24b. Hereinafter, the transformer shield 210 will be described in detail with reference to FIG. 4B. FIG. 4B is a perspective view showing the configuration of the transformer shield 210.

トランスシールド210は、良好な導電性および熱伝導性を有する薄板状の部材(例えば、アルミ材)である。トランスシールド210は、XY平面に延在する底壁部211と、底壁部211の+Y方向の端部から+Z方向へ延在する第1側壁部212と、底壁部211の−Y方向の端部から+Z方向へ延在する第2側壁部213とを有する。   The transformer shield 210 is a thin plate member (for example, an aluminum material) having good electrical conductivity and thermal conductivity. The transformer shield 210 includes a bottom wall portion 211 extending in the XY plane, a first side wall portion 212 extending in the + Z direction from an end of the bottom wall portion 211 in the + Y direction, and a bottom wall portion 211 in the −Y direction. And a second side wall portion 213 extending from the end portion in the + Z direction.

また、トランスシールド210は、底壁部211の−X方向の端部から+Z方向へ延在する第3側壁部214を有する。底壁部211の−X方向の端部および第3側壁部214の−Z方向の端部に跨るようにして、開口部215が設けられている。   Further, the transformer shield 210 has a third side wall portion 214 extending in the + Z direction from the −X direction end of the bottom wall portion 211. The opening 215 is provided so as to straddle the −X direction end of the bottom wall 211 and the −Z direction end of the third side wall 214.

第3側壁部214の+Y方向の端部寄りの+Z方向の端部から、第1固定部216が−X方向に突出している。トランスシールド210は、第1固定部216においてトランスケース200および仕切り部材101に対して固定される(図4Aを参照)。   The first fixing portion 216 projects in the −X direction from the + Z-direction end of the third side wall 214 near the + Y-direction end. The transformer shield 210 is fixed to the transformer case 200 and the partition member 101 at the first fixing portion 216 (see FIG. 4A).

第3側壁部214の−Y方向の端部には、−X方向へ延在する第4側壁部217が設けられている。第4側壁部217の+Z方向の端部から、第2固定部218が−Y方向に突出している。トランスシールド210は、第2固定部218においてトランスケース200および仕切り部材101に対して固定される(図4Aを参照)。   A fourth sidewall 217 extending in the −X direction is provided at the −Y direction end of the third sidewall 214. The second fixing portion 218 projects in the −Y direction from the + Z direction end of the fourth side wall portion 217. The transformer shield 210 is fixed to the transformer case 200 and the partition member 101 at the second fixing portion 218 (see FIG. 4A).

第3側壁部214は、+Z方向へ延在する中間部219を有している。中間部219の+Y方向の端部から、第5側壁部220が−X方向に突出している。また、中間部219の−Y方向の端部から、第6側壁部221が−X方向に突出している。   The third side wall part 214 has an intermediate part 219 extending in the + Z direction. The fifth side wall portion 220 projects in the −X direction from the + Y direction end of the intermediate portion 219. Further, the sixth side wall portion 221 projects in the −X direction from the −Y direction end of the intermediate portion 219.

図2および図4Aに示すように、仕切り部材101には、電力線140(例えば、リッツ線)および信号線150を挿通させるための、Z方向に貫通する孔105が設けられており、トランスシールド210の中間部219、第5側壁部220および第6側壁部221は、孔105に挿通される。   As shown in FIG. 2 and FIG. 4A, the partition member 101 is provided with a hole 105 penetrating in the Z direction for inserting the power line 140 (for example, a litz line) and the signal line 150, and the transformer shield 210. The intermediate portion 219, the fifth side wall portion 220, and the sixth side wall portion 221 are inserted into the hole 105.

図4C、図4Dおよび図4Eを参照して、トランス24b、トランスケース200およびトランスシールド210について詳細に説明する。図4Cは、トランスシールド210の中間部219、第5側壁部220および第6側壁部221が仕切り部材101の孔105を貫通している様子を示す図である。図4Cは、トランス24bを電力線140よりも−X方向側から+X方向へ向かって見た図である。図4Dは、図4Cの4D−4D断面図である。図4Eは、図4Dの4E−4E断面図である。   The transformer 24b, the transformer case 200, and the transformer shield 210 will be described in detail with reference to FIGS. 4C, 4D, and 4E. FIG. 4C is a diagram showing a state in which the intermediate portion 219, the fifth side wall portion 220, and the sixth side wall portion 221 of the transformer shield 210 penetrate through the hole 105 of the partition member 101. FIG. 4C is a diagram of the transformer 24b viewed from the −X direction side of the power line 140 toward the + X direction. 4D is a sectional view taken along line 4D-4D of FIG. 4C. 4E is a cross-sectional view taken along line 4E-4E of FIG. 4D.

図4Aおよび図4Cに示すように、電力線140は、トランス24bの−X方向の端部かつ−Z方向の端部に第1の端部が接続されており、開口部215を挿通して−X方向へ延び、さらに+Z方向へ延びている。   As shown in FIGS. 4A and 4C, in the power line 140, the first end is connected to the ends of the transformer 24b in the −X direction and the −Z direction, and the power line 140 is inserted through the opening 215. It extends in the X direction and further extends in the + Z direction.

電力線140は、トランスシールド210の中間部219、第5側壁部220および第6側壁部221に囲まれている。トランスシールド210の中間部219、第5側壁部220および第6側壁部221は、電力線140に沿って+Z方向へ延在している。   The power line 140 is surrounded by the middle portion 219, the fifth side wall portion 220, and the sixth side wall portion 221 of the transformer shield 210. The intermediate portion 219, the fifth side wall portion 220, and the sixth side wall portion 221 of the transformer shield 210 extend in the + Z direction along the power line 140.

また、図4Aおよび図4Cでは図示を省略しているが、第1制御部70とスイッチング素子22bおよびインバータ24aとを電気的に接続する信号線150は、第5側壁部220の+Y方向側および第6側壁部221の−Y方向側において孔105を挿通している。すなわち、本実施形態では、信号線150が2本存在し、一方は第5側壁部220の+Y方向側に配置され、他方は第6側壁部221の−Y方向側に配置されて孔105を挿通している。   Although not shown in FIGS. 4A and 4C, the signal line 150 electrically connecting the first control unit 70 to the switching element 22b and the inverter 24a is provided on the + Y direction side of the fifth side wall 220 and The hole 105 is inserted through the −Y direction side of the sixth side wall portion 221. That is, in this embodiment, there are two signal lines 150, one of which is arranged on the + Y direction side of the fifth side wall 220 and the other of which is arranged on the −Y side of the sixth side wall 221 to form the hole 105. It is inserted.

このように、電力線140と信号線150との間に、導電性を有するトランスシールド210(具体的には、第5側壁部220または第6側壁部221)が介在することにより、電力線140で発生したノイズが信号線150に干渉するのを適切に抑制することができる。そのため、電力線140自体にノイズの流出を防止するシールド(被膜)を設けることなく、電力線140による信号線150へのノイズ干渉を適切に抑制することができる。   In this manner, the conductive trans shield 210 (specifically, the fifth sidewall portion 220 or the sixth sidewall portion 221) is interposed between the power line 140 and the signal line 150, so that the power line 140 is generated. It is possible to appropriately suppress the generated noise from interfering with the signal line 150. Therefore, it is possible to appropriately suppress noise interference with the signal line 150 by the power line 140 without providing a shield (coating) for preventing the outflow of noise on the power line 140 itself.

図4Dおよび図4Eに示すように、トランス24bは、トランスケース200の側壁201で囲まれた空間202の内部に配置される。トランス24bとトランスケース200の側壁201との間、および、トランス24bと仕切り部材101との間には、それぞれ隙間が設けられる。当該隙間には、放熱性樹脂(例えば、ポッティング樹脂材)240が充填される。   As shown in FIGS. 4D and 4E, the transformer 24b is arranged inside the space 202 surrounded by the side wall 201 of the transformer case 200. Gaps are provided between the transformer 24b and the side wall 201 of the transformer case 200 and between the transformer 24b and the partition member 101, respectively. A heat-dissipating resin (for example, potting resin material) 240 is filled in the gap.

図4Eに示すように、トランス24bは、断面形状がE型の上部コア231と、断面形状がE型の下部コア232を一対結合してなり、上部コア231及び下部コア232の各中脚部の周囲にコイル233が巻回されている。なお、コイル233の外周には、絶縁性材料からなるボビン(不図示)が配置されている。   As shown in FIG. 4E, the transformer 24b includes a pair of an upper core 231 having an E-shaped cross section and a lower core 232 having an E-shaped cross section, and each middle leg of the upper core 231 and the lower core 232. A coil 233 is wound around the. A bobbin (not shown) made of an insulating material is arranged around the coil 233.

下部コア232の+Z方向の端面と仕切り部材101との隙間には、上述のとおり放熱性樹脂240が充填されている。これにより、コイル233で発生した熱を、下部コア232および放熱性樹脂240を介して仕切り部材101に伝達することができる。そのため、トランス24bを適切に冷却することができる。   The space between the end surface of the lower core 232 in the + Z direction and the partition member 101 is filled with the heat dissipation resin 240 as described above. Thereby, the heat generated in the coil 233 can be transmitted to the partition member 101 via the lower core 232 and the heat dissipation resin 240. Therefore, the transformer 24b can be appropriately cooled.

さらに、上部コア231の−Z方向の端面は、トランスシールド210の底壁部211と接している。トランスシールド210の底壁部211の+Y方向の端部から+Z方向へ延在する第1側壁部212および底壁部211の−Y方向の端部から+Z方向へ延在する第2側壁部213は、トランスケース200の側壁201とトランス24bとの隙間に充填された放熱性樹脂240に埋設されている。   Furthermore, the −Z direction end surface of the upper core 231 is in contact with the bottom wall portion 211 of the transformer shield 210. The first side wall 212 extending from the + Y direction end of the bottom wall 211 of the transformer shield 210 in the + Z direction and the second side wall 213 extending from the −Y direction end of the bottom wall 211 in the + Z direction. Is embedded in the heat dissipation resin 240 filled in the gap between the side wall 201 of the transformer case 200 and the transformer 24b.

これにより、コイル233で発生した熱を、上部コア231、トランスシールド210(具体的には、底壁部211、第1側壁部212および第2側壁部213)および放熱性樹脂240を介して、仕切り部材101に伝達することができる。そのため、トランス24bを適切に冷却することができる。   Thereby, the heat generated in the coil 233 is transferred through the upper core 231, the transformer shield 210 (specifically, the bottom wall portion 211, the first side wall portion 212 and the second side wall portion 213) and the heat dissipation resin 240. It can be transmitted to the partition member 101. Therefore, the transformer 24b can be appropriately cooled.

なお、トランスシールド210(具体的には、第1側壁部212および第2側壁部213)は、下部コア232の下面(+Z方向の端面)およびトランスケース200(側壁201)に接触しないように構成される。これにより、図4Eに示すように、トランスシールド210を上部コア231よりも−Z方向側から+Z方向へ(上方から下方へ)上部コア231に被せることが容易となる。   The transformer shield 210 (specifically, the first side wall portion 212 and the second side wall portion 213) is configured so as not to contact the lower surface (end surface in the + Z direction) of the lower core 232 and the transformer case 200 (side wall 201). To be done. As a result, as shown in FIG. 4E, it is easy to cover the transformer shield 210 on the upper core 231 from the −Z direction side of the upper core 231 in the + Z direction (from the upper side to the lower side).

以上説明したように、本実施形態では、第1の端部がトランス24bに接続された電力線140と、電力線140に沿って延在する中間部219、第5側壁部220および第6側壁部221を有するトランスシールド210と、を備える。   As described above, in the present embodiment, the power line 140 having the first end connected to the transformer 24b, the intermediate part 219 extending along the power line 140, the fifth sidewall part 220, and the sixth sidewall part 221. And a transformer shield 210 having a.

これにより、電力線140にノイズの流出を防止するシールドを設けることなく、電力線140のノイズが他の電力線に干渉することを防止することができる。そのため、電力線140が大型化するのを抑制することができ、電源装置1の小型化を図ることが可能となる。   Thereby, it is possible to prevent the noise on the power line 140 from interfering with other power lines without providing a shield for preventing the noise from flowing out on the power line 140. Therefore, the power line 140 can be prevented from increasing in size, and the power supply device 1 can be reduced in size.

特に、トランスシールド210を、良好な導電性および良好な熱伝導性を有する部材で構成することにより、電力線140のノイズシールド、およびトランス24bの放熱を、トランスシールド210単体で実現可能に構成される。これにより、電力線140のノイズシールド用の部材とトランス24bの放熱用の部材とを別々に構成する場合に比べ、固定部(固定点)を少なくすることも可能となる。   Particularly, by configuring the transformer shield 210 with a member having good electrical conductivity and good thermal conductivity, the noise shield of the power line 140 and the heat dissipation of the transformer 24b can be realized by the transformer shield 210 alone. . This makes it possible to reduce the number of fixing portions (fixing points) as compared with the case where the noise shielding member of the power line 140 and the heat radiating member of the transformer 24b are separately configured.

本実施形態では、トランス24bを高電圧側の第1空間102内に格納し、2次側整流回路24cを低電圧側の第2空間103内に格納している。そして、トランス24bと2次側整流回路24cとを接続する電力線140と、トランスシールド210とが、仕切り部材101の孔105に挿通される。そのため、孔105を小さなものとすることができ、第1空間と第2空間とを適切に区分けすることが可能となる。   In the present embodiment, the transformer 24b is stored in the first space 102 on the high voltage side, and the secondary side rectifier circuit 24c is stored in the second space 103 on the low voltage side. Then, the power line 140 connecting the transformer 24b and the secondary side rectifier circuit 24c and the transformer shield 210 are inserted into the hole 105 of the partition member 101. Therefore, the hole 105 can be made small, and the first space and the second space can be appropriately divided.

本実施形態では、トランス24bは、高電圧基板120の台座と一体的に形成され、かつ、+Z方向の端部が開口したトランスケース200内に格納され、トランス24bとトランスケース200との隙間に放熱性樹脂240が充填される。すなわち、放熱性樹脂240は、仕切り部材101と直に接している。そのため、トランス24bで発生した熱を、放熱性樹脂240を介して仕切り部材101に伝達することができ、トランス24bを適切に冷却することができる。   In the present embodiment, the transformer 24b is formed integrally with the pedestal of the high-voltage board 120 and is housed in the transformer case 200 having an open end in the + Z direction, and is placed in the gap between the transformer 24b and the transformer case 200. The heat dissipation resin 240 is filled. That is, the heat dissipation resin 240 is in direct contact with the partition member 101. Therefore, the heat generated in the transformer 24b can be transferred to the partition member 101 via the heat dissipation resin 240, and the transformer 24b can be appropriately cooled.

本実施形態では、トランス24bは、上部コア231と、下部コア232と、上部コア231および下部コア232に囲まれたコイル233とを有する。そして、下部コア232の+Z側面は、仕切り部材101と直に接している。そのため、コイル233で発生した熱を、下部コア232を介して仕切り部材101に伝達することができる。   In the present embodiment, the transformer 24b has an upper core 231, a lower core 232, and a coil 233 surrounded by the upper core 231 and the lower core 232. The + Z side surface of the lower core 232 is in direct contact with the partition member 101. Therefore, the heat generated in the coil 233 can be transferred to the partition member 101 via the lower core 232.

また、トランスシールド210の底壁部211は、上部コア231の−Z側面に直に接しており、底壁部211の+Y方向の端部および−Y方向の端部に設けられた第1側壁部212および第2側壁部213は、放熱性樹脂240に埋設されている。そのため、コイル233で発生した熱を、上部コア231、トランスシールド210および放熱性樹脂240を介して仕切り部材101に伝達することができる。よって、本実施形態によれば、トランス24bを適切に冷却することができる。   Further, the bottom wall portion 211 of the transformer shield 210 is in direct contact with the −Z side surface of the upper core 231, and the first side wall provided at the + Y direction end portion and the −Y direction end portion of the bottom wall portion 211. The portion 212 and the second side wall portion 213 are embedded in the heat dissipation resin 240. Therefore, the heat generated in the coil 233 can be transferred to the partition member 101 via the upper core 231, the transformer shield 210, and the heat dissipation resin 240. Therefore, according to this embodiment, the transformer 24b can be appropriately cooled.

なお、上述の実施形態では、電力線140およびトランスシールド210が仕切り部材101の孔105に挿通されるものを例に説明を行ったが、これに限定されない。トランスと2次側整流回路とが同一空間内に格納される場合にも、トランスと2次側整流回路とを接続する電力線を取り囲むようにシールド部材を配設することで、トランスと2次側整流回路とを接続する電力線のノイズが他の電力線と干渉することを適切に防止することができる。   In the above embodiment, the power line 140 and the transformer shield 210 are inserted into the holes 105 of the partition member 101, but the present invention is not limited to this. Even when the transformer and the secondary side rectifier circuit are housed in the same space, by disposing the shield member so as to surround the power line connecting the transformer and the secondary side rectifier circuit, the transformer and the secondary side rectifier circuit are disposed. It is possible to appropriately prevent the noise of the power line connecting to the rectifier circuit from interfering with other power lines.

また、トランスと2次側整流回路とが同一基板上に実装し、トランスと2次側整流回路とが配線パターンにより接続される場合にも、トランスと2次側整流回路とを接続する配線パターンの表面を取り囲むようにシールド部材を配設することで、トランスと2次側整流回路とを接続する配線パターンのノイズが他の電力線と干渉することを適切に防止することができる。   Further, even when the transformer and the secondary side rectifier circuit are mounted on the same substrate and the transformer and the secondary side rectifier circuit are connected by a wiring pattern, a wiring pattern for connecting the transformer and the secondary side rectifier circuit. By disposing the shield member so as to surround the surface of the, it is possible to appropriately prevent the noise of the wiring pattern connecting the transformer and the secondary side rectifier circuit from interfering with other power lines.

また、上述の実施形態では、トランスと2次側整流回路とを接続する電力線を例に説明を行ったが、これに限定されず、電力変換装置における要素同士を電気的に接続する電力線に適用可能であることは当然である。   In addition, in the above-described embodiment, the power line that connects the transformer and the secondary side rectifier circuit has been described as an example, but the present invention is not limited to this and is applied to a power line that electrically connects elements in a power conversion device. Of course it is possible.

(平滑コンデンサの共用構造)
図5A、図5Bおよび図5Cを参照して、コンデンサ50の機能について説明する。図5A、図5Bおよび図5Cは、電源装置1の構成を示す回路ブロック図である。なお、図5A、図5Bおよび図5Cにおいて、説明と直接関係のない構成は省略している。
(Common structure for smoothing capacitors)
The function of the capacitor 50 will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, and 5C. 5A, 5B and 5C are circuit block diagrams showing the configuration of the power supply device 1. In addition, in FIGS. 5A, 5B, and 5C, configurations that are not directly related to the description are omitted.

上述のとおり、充電器20において、2次側整流回路24c以外の要素は、高電圧がかかる第1回路部分6に含まれるものであり、第1空間102内に配置される。   As described above, in the charger 20, the elements other than the secondary side rectification circuit 24c are included in the first circuit portion 6 to which a high voltage is applied, and are arranged in the first space 102.

一方、充電器20の2次側整流回路24cと、コンデンサ50と、電力変換部60とは、いずれも低電圧がかかる第2回路部分7に含まれるものである。   On the other hand, the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20, the capacitor 50, and the power conversion unit 60 are all included in the second circuit portion 7 to which a low voltage is applied.

上述のとおり、第1回路部分6を格納する第1空間102の絶縁等級と、第2回路部分7を格納する第2空間103の絶縁等級とは、互いに異なる。具体的には、第1空間102の絶縁等級は、第2空間103の絶縁等級よりも高い。   As described above, the insulation grade of the first space 102 storing the first circuit portion 6 and the insulation grade of the second space 103 storing the second circuit portion 7 are different from each other. Specifically, the insulation grade of the first space 102 is higher than the insulation grade of the second space 103.

充電器20の2次側整流回路24cと、コンデンサ50と、電力変換部60とは、いずれも第2空間103内の低電圧基板130上に実装されており、互いに近接配置されている。   The secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20, the capacitor 50, and the power conversion unit 60 are all mounted on the low-voltage board 130 in the second space 103 and are arranged close to each other.

コンデンサ50は、充電器20の2次側整流回路24cとバッテリー3とを電気的に接続する電力線上に設けられている。コンデンサ50は、電力変換部60の入力側に設けられている。   The capacitor 50 is provided on the power line that electrically connects the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 and the battery 3. The capacitor 50 is provided on the input side of the power conversion unit 60.

電源装置1において、外部電源2からの電力をバッテリー3に充電する動作と、バッテリー3の電力を用いてモーター5を駆動する動作とは、排他的な動作である。換言すると、充電器20と、電力変換部60とは、同時に動作しない。   In the power supply device 1, the operation of charging the battery 3 with the electric power from the external power supply 2 and the operation of driving the motor 5 using the electric power of the battery 3 are exclusive operations. In other words, the charger 20 and the power converter 60 do not operate at the same time.

図5Bは、外部電源2からの電力をバッテリー3に充電する動作状態を示している。外部電源2からの電力をバッテリー3に充電する場合、充電器20の2次側整流回路24cからの電力は、コンデンサ50で平滑化された上で、バッテリー3に出力される。   FIG. 5B shows an operation state in which the battery 3 is charged with electric power from the external power supply 2. When the battery 3 is charged with the power from the external power source 2, the power from the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 is smoothed by the capacitor 50 and then output to the battery 3.

図5Cは、バッテリー3からの電力でモーター5を駆動する動作状態を示している。バッテリー3からの電力でモーター5を駆動する場合、バッテリー3からの電力は、コンデンサ50で平滑化された上で、電力変換部60に入力される。   FIG. 5C shows an operating state in which the motor 5 is driven by the electric power from the battery 3. When the motor 5 is driven by the electric power from the battery 3, the electric power from the battery 3 is smoothed by the capacitor 50 and then input to the power conversion unit 60.

以上説明したように、本実施形態によれば、外部電源2からの電力をバッテリー3に充電する場合、コンデンサ50を、充電器20の2次側整流回路24cの出力側の平滑コンデンサとして用いることができる。また、バッテリー3からの電力でモーター5を駆動する場合、コンデンサ50を、電力変換部60の入力側の平滑コンデンサとして用いることができる。   As described above, according to the present embodiment, when the battery 3 is charged with the electric power from the external power source 2, the capacitor 50 is used as the smoothing capacitor on the output side of the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20. You can Further, when the motor 5 is driven by the power from the battery 3, the capacitor 50 can be used as a smoothing capacitor on the input side of the power conversion unit 60.

そのため、コンデンサ50を、充電器20の2次側整流回路24cの出力側の平滑コンデンサおよび電力変換部60の入力側の平滑コンデンサとして共用化することができ、平滑コンデンサの配置スペースを縮小化することができる。   Therefore, the capacitor 50 can be commonly used as a smoothing capacitor on the output side of the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 and a smoothing capacitor on the input side of the power conversion unit 60, and the space for disposing the smoothing capacitor can be reduced. be able to.

また、本実施形態によれば、コンデンサ50の容量は、充電器20の2次側整流回路24cからの電力を平滑化するのに必要とされる容量と、電力変換部60への電力を平滑化するのに必要とされる容量との合計より小さい。   Further, according to the present embodiment, the capacity of the capacitor 50 is such that the capacity required to smooth the power from the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 and the power to the power converter 60 are smoothed. Less than the sum of the capacity needed to convert.

具体的には、コンデンサ50の容量は、充電器20の2次側整流回路24cからの電力を平滑化するのに必要とされる容量と、電力変換部60への電力を平滑化するのに必要とされる容量とのうち、大きい方の容量とすることができる。このようにすれば、コンデンサ50の容量を必要最低限な容量とすることができる。   Specifically, the capacity of the capacitor 50 is required to smooth the power from the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 and the power to the power converter 60. It can be the larger of the required capacities. With this configuration, the capacity of the capacitor 50 can be set to the minimum necessary capacity.

また、コンデンサ50は、低電圧がかかる第2回路部分7に設けられているため、耐圧強度が過剰となることを好適に抑制することができる。   Further, since the capacitor 50 is provided in the second circuit portion 7 to which a low voltage is applied, it is possible to suitably suppress the withstand voltage strength from becoming excessive.

また、本実施形態では、充電器20の2次側整流回路24cと、コンデンサ50と、電力変換部60とが、いずれも第2空間103内に配置されている。そのため、充電器20の2次側整流回路24cからコンデンサ50までの配線、および、コンデンサ50から電力変換部60までの配線を短くすることができる。   Further, in the present embodiment, the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20, the capacitor 50, and the power conversion unit 60 are all arranged in the second space 103. Therefore, the wiring from the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 to the capacitor 50 and the wiring from the capacitor 50 to the power conversion unit 60 can be shortened.

こうすることで、コンデンサ50として、比較的小容量のものを用いて、充電器20の2次側整流回路24cの出力側の平滑コンデンサおよび電力変換部60の入力側の平滑コンデンサとしての役割を満足させることができる。   By doing so, a capacitor having a relatively small capacity is used as the capacitor 50, and functions as a smoothing capacitor on the output side of the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 and a smoothing capacitor on the input side of the power conversion unit 60. Can be satisfied.

特に、本実施形態では、充電器20の2次側整流回路24cと、コンデンサ50と、電力変換部60とが、いずれも低電圧基板130上に実装されている。これにより、充電器20の2次側整流回路24c、コンデンサ50および電力変換部60を近接配置することができる。そのため、充電器20の2次側整流回路24cからコンデンサ50までの配線、および、コンデンサ50から電力変換部60までの配線を、より短くすることができる。   In particular, in this embodiment, the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20, the capacitor 50, and the power conversion unit 60 are all mounted on the low-voltage board 130. Thereby, the secondary side rectification circuit 24c of the charger 20, the capacitor 50, and the power conversion unit 60 can be arranged close to each other. Therefore, the wiring from the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20 to the capacitor 50 and the wiring from the capacitor 50 to the power conversion unit 60 can be made shorter.

なお、上述の実施形態では、コンデンサ50が低電圧基板130上に実装されるものを例に説明を行ったが、これに限定されない。コンデンサ50は、低電圧基板130とは別体の基板に実装されてもよい。さらに、充電器20の2次側整流回路24c、コンデンサ50、および電力変換部60についても、低電圧基板130とは別体の基板に実装されてもよい。   In the above-described embodiment, the capacitor 50 mounted on the low-voltage substrate 130 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The capacitor 50 may be mounted on a board separate from the low voltage board 130. Furthermore, the secondary side rectifier circuit 24c of the charger 20, the capacitor 50, and the power conversion unit 60 may also be mounted on a board separate from the low-voltage board 130.

(DC/DC変換器のコイルおよびその周辺の構成)
図6A、図6Bおよび図6Cを参照して、DC/DC変換部40のコイル42およびその周辺の構成について説明する。図6Aは、コイル42およびその周辺の構成を示す斜視図である。図6Bは、コイル42よりも+Z方向側から−Z方向を見た図である。図6Cは、図6Bの6C−6C断面図である。図6A〜図6Cには、便宜上、X軸、Y軸およびZ軸が描かれている。X軸、Y軸およびZ軸は、図4A〜図4Eと共通のものである。なお、図6A〜図6Cにおいて、説明と直接関係のない構成は省略している。
(Configuration of coil of DC / DC converter and its periphery)
The configuration of the coil 42 of the DC / DC conversion unit 40 and its periphery will be described with reference to FIGS. 6A, 6B and 6C. FIG. 6A is a perspective view showing the configuration of the coil 42 and its surroundings. FIG. 6B is a diagram when the −Z direction is viewed from the + Z direction side of the coil 42. 6C is a sectional view taken along line 6C-6C of FIG. 6B. For convenience, the X axis, the Y axis, and the Z axis are drawn in FIGS. 6A to 6C. The X axis, the Y axis, and the Z axis are common to FIGS. 4A to 4E. 6A to 6C, configurations that are not directly related to the description are omitted.

図6Aおよび図6Bに示すように、低電圧基板130の+Z側面に、制御基板160(図2を参照)の台座300が配される。なお、低電圧基板130の+Z側面には、上述のとおり、樹脂の絶縁層が被膜されている。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the pedestal 300 of the control board 160 (see FIG. 2) is arranged on the + Z side surface of the low voltage board 130. The + Z side surface of the low voltage substrate 130 is coated with the resin insulating layer as described above.

コイル42を格納するケース310が、台座300と一体的に、台座300から+Y方向へ突出して設けられている。台座300およびケース310はともに樹脂製である。   A case 310 that stores the coil 42 is provided integrally with the pedestal 300 so as to project from the pedestal 300 in the + Y direction. Both the pedestal 300 and the case 310 are made of resin.

台座300には、第1制御部70(図2を参照)を構成する各種半導体部品および第2制御部80(図2を参照)を構成する各種半導体部品が実装される制御基板160(図2を参照)が搭載される。   A control board 160 (FIG. 2) on which various semiconductor components forming the first control unit 70 (see FIG. 2) and various semiconductor components configuring the second control unit 80 (see FIG. 2) are mounted on the pedestal 300. Is installed).

ここで、台座300および低電圧基板130には、位置決め用のガイド孔が設けられている。そして、位置決めピン(不図示)が、台座300のガイド孔および低電圧基板130のガイド孔の両方に挿通される。これにより、台座300は、低電圧基板130に対して位置決めされる。   Here, the pedestal 300 and the low voltage substrate 130 are provided with positioning guide holes. Then, positioning pins (not shown) are inserted into both the guide holes of the pedestal 300 and the guide holes of the low-voltage board 130. Thereby, the pedestal 300 is positioned with respect to the low voltage substrate 130.

また、制御基板160および仕切り部材101にも、位置決め用のガイド孔が設けられている。上述の位置決めピンがこれらのガイド孔にも挿通されることで、仕切り部材101、低電圧基板130、台座300および制御基板160が位置決めされる。   In addition, the control board 160 and the partition member 101 are also provided with positioning guide holes. The partitioning member 101, the low-voltage board 130, the pedestal 300, and the control board 160 are positioned by inserting the positioning pins described above into these guide holes as well.

なお、1つの位置決めピンが、仕切り部材101、低電圧基板130、台座300および制御基板160のそれぞれのガイド孔の全てに挿通される構成に限らなくても良い。例えば、第1の位置決めピンを、台座300のガイド孔と制御基板160のガイド孔とに挿通させることで、台座300を制御基板160に対して位置決めするとともに、第2の位置決めピンを、制御基板160のガイド孔と低電圧基板130のガイド孔とに挿通させることで、制御基板160を低電圧基板130に対して位置決めしても良い。つまり、台座300は、制御基板160を介して低電圧基板130に対して位置決めされても良い。   Note that one positioning pin is not limited to the configuration in which all the guide holes of the partition member 101, the low-voltage board 130, the pedestal 300, and the control board 160 are inserted. For example, by inserting the first positioning pin into the guide hole of the pedestal 300 and the guide hole of the control board 160, the pedestal 300 is positioned with respect to the control board 160, and the second positioning pin is moved to the control board. The control board 160 may be positioned with respect to the low voltage board 130 by inserting the control board 160 into the guide hole of the low voltage board 130 and the guide hole of the low voltage board 130. That is, the pedestal 300 may be positioned with respect to the low voltage substrate 130 via the control substrate 160.

ケース310の−Z方向の端部および+Z方向の端部はともに開口している。ケース310は、側壁311(第1側壁311a、第2側壁311b、第3側壁311cおよび第4側壁311d)を有している。第1側壁311a、第2側壁311b、第3側壁311cおよび第4側壁311dにより、これらの側壁に囲まれた空間312が形成される。   Both the −Z direction end and the + Z direction end of the case 310 are open. The case 310 has side walls 311 (first side wall 311a, second side wall 311b, third side wall 311c, and fourth side wall 311d). The first side wall 311a, the second side wall 311b, the third side wall 311c, and the fourth side wall 311d form a space 312 surrounded by these side walls.

図6Cに示すように、側壁311の−Z側面である底面313は、低電圧基板130と接している。底面313は、低電圧基板130と接着剤により接着されている。第1側壁311a、第2側壁311bおよび第3側壁311cの−Z方向の端部側には、空間312に向かって突出するリブ314(第1リブ314a、第2リブ314bおよび第3リブ314c)が形成されている。   As shown in FIG. 6C, the bottom surface 313, which is the −Z side surface of the side wall 311, is in contact with the low-voltage substrate 130. The bottom surface 313 is bonded to the low voltage substrate 130 with an adhesive. Ribs 314 (first ribs 314a, second ribs 314b, and third ribs 314c) protruding toward the space 312 are provided on the −Z direction end side of the first side wall 311a, the second side wall 311b, and the third side wall 311c. Are formed.

コイル42は、空間312の内部に配置され、ケース310に対して位置決めされる。より具体的には、コイル42は、第1リブ314a、第2リブ314bおよび第3リブ314cによって四辺をガイドされ、ケース310に対して位置決めされる。   The coil 42 is arranged inside the space 312 and positioned with respect to the case 310. More specifically, the coil 42 is guided by the first rib 314a, the second rib 314b, and the third rib 314c along its four sides, and is positioned with respect to the case 310.

以上の構成により、コイル42は、ケース310、台座300および制御基板160を介して低電圧基板130に対して位置決めされる。   With the above configuration, the coil 42 is positioned with respect to the low-voltage board 130 via the case 310, the pedestal 300, and the control board 160.

コイル42とケース310の側壁311との隙間には、放熱性樹脂315が充填される。コイル42は、上部コア42aと、下部コア42bと、上部コア42aおよび下部コア42bに囲まれたコイル本体42cとを備える。   A space between the coil 42 and the side wall 311 of the case 310 is filled with heat dissipation resin 315. The coil 42 includes an upper core 42a, a lower core 42b, and a coil body 42c surrounded by the upper core 42a and the lower core 42b.

下部コア42bの−Z側面は、低電圧基板130と直に接している。そのため、コイル本体42cで発生した熱は、下部コア42bに伝達され、さらに下部コア42bと直に接している低電圧基板130に伝達される。   The −Z side surface of the lower core 42b is in direct contact with the low voltage substrate 130. Therefore, the heat generated in the coil body 42c is transferred to the lower core 42b and further transferred to the low voltage substrate 130 that is in direct contact with the lower core 42b.

また、コイル本体42cで発生した熱は、上部コア42aに伝達され、さらに放熱性樹脂315を介して低電圧基板130に伝達される。そのため、コイル42を適切に冷却することができる。   Further, the heat generated in the coil body 42c is transferred to the upper core 42a and further transferred to the low voltage substrate 130 via the heat dissipation resin 315. Therefore, the coil 42 can be appropriately cooled.

図6Aおよび図6Bに示すように、コイル42の−Y方向の端部から、電力線320および電力線321が−Y方向に延びている。換言すると、電力線320の第1の端部および電力線321の第1の端部は、それぞれコイル42に接続されている。電力線320および電力線321は、放熱性樹脂315に埋設されている。なお、電力線320および電力線321の両方を放熱性樹脂315に埋設するのではなく、電力線320および電力線321の一方のみを放熱性樹脂315に埋設しても良い。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the power line 320 and the power line 321 extend in the −Y direction from the −Y direction end of the coil 42. In other words, the first end of the power line 320 and the first end of the power line 321 are connected to the coil 42, respectively. The power line 320 and the power line 321 are embedded in the heat dissipation resin 315. Note that both the power line 320 and the power line 321 may not be embedded in the heat dissipation resin 315, but only one of the power line 320 and the power line 321 may be embedded in the heat dissipation resin 315.

以上説明したように、本実施形態では、低電圧基板130に固定され、かつ、制御基板160が搭載される台座300と、台座300に一体的に設けられ、かつ、コイル42を取り囲むとともに低電圧基板130と接する側壁311を有するケース310とを備え、台座300は低電圧基板130に対して位置決めされ、かつ、コイル42はケース310に対して位置決めされる。   As described above, in the present embodiment, the pedestal 300 fixed to the low voltage substrate 130 and on which the control substrate 160 is mounted is integrally provided on the pedestal 300, surrounds the coil 42, and has a low voltage. The pedestal 300 is positioned with respect to the low voltage substrate 130, and the coil 42 is positioned with respect to the case 310.

そのため、コイル42と低電圧基板130とを位置決めする機構を設けることなく、コイル42を低電圧基板130に対して位置決めすることができる。   Therefore, the coil 42 can be positioned with respect to the low voltage substrate 130 without providing a mechanism for positioning the coil 42 and the low voltage substrate 130.

本実施形態では、コイル42は、低電圧基板130と直に接している。具体的には、コイル42の下部コア42bの−Z側面が、低電圧基板130の+Z側面に被膜された絶縁層と直に接している。これにより、コイル42と低電圧基板130との絶縁を確保しつつ、コイル42で発生した熱を低電圧基板130に伝達することができる。そのため、コイル42を適切に冷却することができる。   In the present embodiment, the coil 42 is in direct contact with the low voltage substrate 130. Specifically, the −Z side surface of the lower core 42b of the coil 42 is in direct contact with the insulating layer coated on the + Z side surface of the low voltage substrate 130. Thereby, the heat generated in the coil 42 can be transferred to the low voltage substrate 130 while ensuring the insulation between the coil 42 and the low voltage substrate 130. Therefore, the coil 42 can be appropriately cooled.

本実施形態では、コイル42とケース310の側壁311との間の隙間には、放熱性樹脂315が充填される。そのため、コイル42で発生した熱を、放熱性樹脂315を介して低電圧基板130に伝達することができる。そのため、コイル42を適切に冷却することができる。   In the present embodiment, the gap between the coil 42 and the side wall 311 of the case 310 is filled with the heat dissipation resin 315. Therefore, the heat generated in the coil 42 can be transferred to the low voltage substrate 130 via the heat dissipation resin 315. Therefore, the coil 42 can be appropriately cooled.

本実施形態では、台座300は、低電圧基板130に対して位置決めされている。特に、台座300に位置決めピンを設ける構成とした場合、台座300により、制御基板160および低電圧基板130を位置決め可能になる。そのため、制御基板160と低電圧基板130間の位置ずれ誤差を低減することができる。   In this embodiment, the pedestal 300 is positioned with respect to the low voltage substrate 130. Particularly, when the pedestal 300 is provided with the positioning pins, the pedestal 300 enables the control board 160 and the low-voltage board 130 to be positioned. Therefore, the positional deviation error between the control board 160 and the low voltage board 130 can be reduced.

本実施形態では、ケース310の側壁311には、コイル42に向かって突出し、コイル42と接することでコイル42を位置決めするリブ314が設けられている。そのため、側壁311にリブ314を設けるという簡易な構成で、コイル42をケース310に対して適切に位置決めすることができる。   In the present embodiment, the side wall 311 of the case 310 is provided with a rib 314 that projects toward the coil 42 and positions the coil 42 by contacting the coil 42. Therefore, the coil 42 can be appropriately positioned with respect to the case 310 with a simple configuration in which the rib 314 is provided on the side wall 311.

本実施形態では、コイル42に第1の端部が接続された電力線320および電力線321の少なくとも一方が放熱性樹脂315に埋設されている。そのため、電力線320および電力線321の少なくとも一方で発生した熱の放熱性を高めることができるとともに、電力線320および電力線321の少なくとも一方を固定することができる。   In the present embodiment, at least one of the power line 320 and the power line 321 having the first end connected to the coil 42 is embedded in the heat dissipation resin 315. Therefore, it is possible to enhance the heat dissipation performance of the heat generated in at least one of the power line 320 and the power line 321, and fix at least one of the power line 320 and the power line 321.

(電流センサおよびその周辺の構成)
図7A、図7B、図7Cおよび図7Dを参照して、電流センサ90およびその周辺の構成について説明する。図7A〜図7Dには、便宜上、X軸、Y軸およびZ軸が描かれている。X軸、Y軸およびZ軸は、上述のものと共通のものである。なお、図7A〜図7Dにおいて、説明と直接関係のない構成は省略している。
(Configuration of current sensor and its surroundings)
The configuration of the current sensor 90 and its surroundings will be described with reference to FIGS. 7A, 7B, 7C and 7D. For convenience, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are drawn in FIGS. 7A to 7D. The X axis, Y axis, and Z axis are the same as those described above. 7A to 7D, configurations that are not directly related to the description are omitted.

図7Aは、電流センサ90およびその周辺の構成を示す斜視図である。図7Bは、電流センサ90およびその周辺の構成を示す平面図である。図7Aに示すように、第2カバー部材101bは、仕切り部材101の+Z側面に固定される。第2カバー部材101bは、モーター5(図2を参照)との固定に用いられる複数の固定部402を有する。   FIG. 7A is a perspective view showing the configuration of the current sensor 90 and its surroundings. FIG. 7B is a plan view showing the configuration of the current sensor 90 and its surroundings. As shown in FIG. 7A, the second cover member 101b is fixed to the + Z side surface of the partition member 101. The second cover member 101b has a plurality of fixing portions 402 used for fixing to the motor 5 (see FIG. 2).

上述のとおり、仕切り部材101と第2カバー部材101bとに囲まれた第2空間103(図2を参照)には、低電圧の第2回路部分7(図2を参照)が格納されている。   As described above, the low voltage second circuit portion 7 (see FIG. 2) is stored in the second space 103 (see FIG. 2) surrounded by the partition member 101 and the second cover member 101b. .

第2カバー部材101bは、XY平面に延在する壁部400を有する。壁部400には、第2空間103と外部空間とを連通する開口部401が設けられている。壁部400から、壁部410が+Z方向へ突出している。すなわち、壁部410は、壁部400から外部空間へ向かって突出している。   The second cover member 101b has a wall portion 400 extending in the XY plane. The wall portion 400 is provided with an opening portion 401 that connects the second space 103 and the external space. The wall portion 410 projects from the wall portion 400 in the + Z direction. That is, the wall portion 410 projects from the wall portion 400 toward the external space.

壁部410は、X方向に延在する第1壁部411、第1壁部411の+X方向の端部から+Y方向に延在する第2壁部412、第1壁部411の−X方向の端部から+Y方向に延在する第3壁部413、および、第2壁部412の+Y方向の端部と第3壁部413の+Y方向の端部とを連結する第4壁部414を含む。   The wall portion 410 includes a first wall portion 411 extending in the X direction, a second wall portion 412 extending in the + Y direction from the + X direction end of the first wall portion 411, and a −X direction of the first wall portion 411. Third wall portion 413 extending in the + Y direction from the end portion of the third wall portion 413, and the fourth wall portion 414 that connects the + Y direction end portion of the second wall portion 412 and the + Y direction end portion of the third wall portion 413. including.

壁部410(第1壁部411、第2壁部412、第3壁部413および第4壁部414)に囲まれた第3空間415に、XY平面に延在する壁部420が設けられている。壁部420は、壁部400および壁部410と一体的に形成されている。なお、壁部420を壁部400および壁部410とは別部材とし、第2カバー部材101bに固定するようにしてもよい。   The wall portion 420 extending in the XY plane is provided in the third space 415 surrounded by the wall portion 410 (the first wall portion 411, the second wall portion 412, the third wall portion 413, and the fourth wall portion 414). ing. The wall portion 420 is formed integrally with the wall portion 400 and the wall portion 410. The wall portion 420 may be a member separate from the wall portions 400 and 410 and may be fixed to the second cover member 101b.

電流センサ90は、壁部420の+Z側面に固定される。上述のとおり、電流センサ90は、電力変換回路60から出力され、モーター5に供給される電力の電流値を検出するセンサである。   The current sensor 90 is fixed to the + Z side surface of the wall portion 420. As described above, the current sensor 90 is a sensor that detects the current value of the power output from the power conversion circuit 60 and supplied to the motor 5.

図7Cも合わせて参照して、電流センサ90について詳細に説明する。図7Cは、図7Bの7C−7C断面図である。電流センサ90は、本体部91と、固定部92と、本体部91をZ方向に貫通する第1孔93、第2孔94および第3孔95とを有する。第1孔93、第2孔94および第3孔95は、X方向に並んで設けられている。   The current sensor 90 will be described in detail with reference to FIG. 7C as well. 7C is a sectional view taken along line 7C-7C of FIG. 7B. The current sensor 90 has a main body 91, a fixed portion 92, and a first hole 93, a second hole 94, and a third hole 95 that penetrate the main body 91 in the Z direction. The first hole 93, the second hole 94 and the third hole 95 are provided side by side in the X direction.

上述のとおり、低電圧基板130には、モーター5に電力を供給するための電力変換回路60が実装されている。電力変換回路60から出力された三相交流電流は、低電圧基板130の+Z側面から+Z方向へ突出したバスバー430a、バスバー430bおよびバスバー430cから出力される。   As described above, the power conversion circuit 60 for supplying power to the motor 5 is mounted on the low voltage substrate 130. The three-phase alternating current output from the power conversion circuit 60 is output from the bus bar 430a, the bus bar 430b, and the bus bar 430c protruding from the + Z side surface of the low voltage substrate 130 in the + Z direction.

図7Cに示すように、モーター5は、壁部410の+Z側面と密着するように載置され、第2カバー部材101bに対して固定される。壁部410の+Z側面には、Oリングが配置されており、壁部410で囲まれた第3空間415を密閉する。   As shown in FIG. 7C, the motor 5 is placed so as to be in close contact with the + Z side surface of the wall portion 410, and is fixed to the second cover member 101b. An O-ring is arranged on the + Z side surface of the wall portion 410 to seal the third space 415 surrounded by the wall portion 410.

モーター5から、バスバー5a、バスバー5bおよびバスバー5cが突出している。バスバー5aは、第1孔93に挿通される。バスバー5bは、第2孔94に挿通される。バスバー5cは、第3孔95に挿通される。バスバー5aは、バスバー430aと固定される。バスバー5bは、バスバー430bと固定される。バスバー5cは、バスバー430cと固定される。   A bus bar 5 a, a bus bar 5 b, and a bus bar 5 c project from the motor 5. The bus bar 5a is inserted into the first hole 93. The bus bar 5b is inserted into the second hole 94. The bus bar 5c is inserted into the third hole 95. Bus bar 5a is fixed to bus bar 430a. Bus bar 5b is fixed to bus bar 430b. The bus bar 5c is fixed to the bus bar 430c.

電流センサ90が壁部420の+Z側面に固定されるため、電流センサ90と低電圧基板130との距離を確保することができる。これにより、低電圧基板130上に実装された回路において発生するノイズが電流センサ90に影響を及ぼすのを好適に防止し得る。そのため、電流センサ90の精度を良好なものとすることができる。   Since the current sensor 90 is fixed to the + Z side surface of the wall portion 420, the distance between the current sensor 90 and the low voltage substrate 130 can be secured. Accordingly, it is possible to preferably prevent the noise generated in the circuit mounted on the low voltage substrate 130 from affecting the current sensor 90. Therefore, the accuracy of the current sensor 90 can be improved.

図7Dを参照して、配線の取り回しについて説明する。図7Dは、図7Bの7D−7D断面図である。図7Dに示すように、電源装置1とモーター5とを電気的に接続する信号線5dが設けられる。信号線5dの第1の端部はモーター5と接続され、信号線5dの第2の端部は電源装置1と接続される。   The wiring arrangement will be described with reference to FIG. 7D. 7D is a sectional view taken along line 7D-7D in FIG. 7B. As shown in FIG. 7D, a signal line 5d that electrically connects the power supply device 1 and the motor 5 is provided. The first end of the signal line 5d is connected to the motor 5, and the second end of the signal line 5d is connected to the power supply device 1.

電源装置1とモーター5とを固定して一体化するにあたり、信号線5dの第1の端部がモーター5と接続され、信号線5dの第2の端部が電源装置1と接続された状態で、電源装置1とモーター5とが固定される。そのため、信号線5dとして比較的長い配線が用いられる。   A state in which the first end of the signal line 5d is connected to the motor 5 and the second end of the signal line 5d is connected to the power supply 1 in fixing and integrating the power supply device 1 and the motor 5. Then, the power supply device 1 and the motor 5 are fixed. Therefore, a relatively long wiring is used as the signal line 5d.

本実施形態では、図7Dに示すように、モーター5が電源装置1に固定された状態で、モーター5を制御するための信号線5dは、壁部420の+Z側面に載置される。そのため、信号線5dが第2空間103に進入して、第2空間103内に配置された他の電気部品と接触することが防止される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7D, the signal line 5d for controlling the motor 5 is placed on the + Z side surface of the wall portion 420 while the motor 5 is fixed to the power supply device 1. Therefore, the signal line 5d is prevented from entering the second space 103 and coming into contact with other electric components arranged in the second space 103.

以上説明したように、本実施形態では、第2カバー部材101bは、第2空間103と外部空間とを連通する開口部401が設けられた壁部400と、壁部400から外部空間へ向かって突出し、かつ、開口部401を取り囲む壁部410と、を有する。そして、電力変換回路60から出力される電力の電流値を検出する電流センサ90が、壁部410に囲まれた第3空間415内に配置される。   As described above, in the present embodiment, the second cover member 101b includes the wall portion 400 provided with the opening 401 that communicates the second space 103 with the external space, and the wall portion 400 toward the external space. And a wall portion 410 projecting and surrounding the opening portion 401. Then, the current sensor 90 that detects the current value of the power output from the power conversion circuit 60 is arranged in the third space 415 surrounded by the wall portion 410.

これにより、電流センサ90と低電圧基板130との距離を確保することができる。そのため、低電圧基板130上に実装された回路において発生するノイズが電流センサ90に影響を及ぼすのを好適に防止し得る。そのため、電流センサ90の精度を良好なものとすることができる。   Thereby, the distance between the current sensor 90 and the low voltage substrate 130 can be secured. Therefore, it is possible to preferably prevent the noise generated in the circuit mounted on the low-voltage board 130 from affecting the current sensor 90. Therefore, the accuracy of the current sensor 90 can be improved.

本実施形態では、壁部410から第3空間415へ向かって突出し、XY平面に延在する壁部420が設けられており、電流センサ90は、壁部420に固定される。そのため、電流センサ90が移動するのを防止することができる。   In the present embodiment, the wall portion 420 that projects from the wall portion 410 toward the third space 415 and extends in the XY plane is provided, and the current sensor 90 is fixed to the wall portion 420. Therefore, it is possible to prevent the current sensor 90 from moving.

本実施形態では、電流センサ90は、壁部420の+Z側面、すなわち、外部空間側に配置される。そのため、外部空間側から、電流センサ90を壁部420に固定することができる。   In the present embodiment, the current sensor 90 is arranged on the + Z side surface of the wall portion 420, that is, on the external space side. Therefore, the current sensor 90 can be fixed to the wall portion 420 from the external space side.

本実施形態では、壁部420は、第2カバー部材101bの一部であり、壁部400および壁部410の少なくとも一方と一体的に形成される。そのため、壁部420が脱落するのを抑制することができる。   In the present embodiment, the wall portion 420 is a part of the second cover member 101b, and is integrally formed with at least one of the wall portion 400 and the wall portion 410. Therefore, the wall portion 420 can be prevented from falling off.

本実施形態では、壁部420に、信号線5dが載置される。そのため、信号線5dが第2空間103に進入して、第2空間103内に配置された他の電気部品と接触するのを防止することができる。   In the present embodiment, the signal line 5d is placed on the wall portion 420. Therefore, it is possible to prevent the signal line 5d from entering the second space 103 and coming into contact with other electric components arranged in the second space 103.

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。また、上述の実施形態および変形例は、適宜組み合わせて用いることができる。   Although the embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and may be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure. Further, the above-described embodiments and modified examples can be appropriately combined and used.

本開示に係る電圧変換装置によれば、小型化を図ることができ、電気自動車(EV)に好適に用いられる。   According to the voltage conversion device according to the present disclosure, downsizing can be achieved, and the voltage conversion device is suitably used for an electric vehicle (EV).

1 電源装置
2 外部電源
3 バッテリー
4 負荷
5 モーター
5a バスバー
5b バスバー
5c バスバー
5d 信号線
6 第1回路部分
7 第2回路部分
8 1次側回路
10 ACフィルタ部
20 充電器
21 整流部
22 力率改善部
22a コイル
22b スイッチング素子
22c ダイオード
23 コンデンサ
24 DC/DC変換部
24a インバータ
24b トランス
24c 2次側整流回路
24d スイッチング素子
24e 送電コイル
24f 受電コイル
24g スイッチング素子
30 コンデンサ
40 DC/DC変換部
41 スイッチング素子
42 コイル
42a 上部コア
42b 下部コア
42c コイル本体
43 コンデンサ
50 コンデンサ
60 電力変換部
70 第1制御部
80 第2制御部
90 電流センサ
91 本体部
92 固定部
93 第1孔
94 第2孔
95 第3孔
100 筐体
101 仕切り部材
101a 第1カバー部材
101b 第2カバー部材
102 第1空間
103 第2空間
104 放熱フィン
105 孔
110 ACフィルタ基板
120 高電圧基板
130、130A 低電圧基板
131 コネクタ
132、132A 配線パターン
133、133A 配線パターン
134、134A 配線パターン
135、135A 配線パターン
136 コネクタ
137 第1基板
138 第2基板
139 第3基板
140 電力線
150 信号線
160 制御基板
161 コネクタ
162 配線パターン
163 配線パターン
164 配線パターン
200 トランスケース
201 側壁
202 空間
210 トランスシールド
211 底壁部
212 第1側壁部
213 第2側壁部
214 第3側壁部
215 開口部
216 第1固定部
217 第4側壁部
218 第2固定部
219 中間部
220 第5側壁部
221 第6側壁部
231 上部コア
232 下部コア
233 コイル
240 放熱性樹脂
300 台座
310 ケース
311 側壁
311a 第1側壁
311b 第2側壁
311c 第3側壁
311d 第4側壁
312 空間
313 底面
314 リブ
314a 第1リブ
314b 第2リブ
314c 第3リブ
315 放熱性樹脂
320 電力線
321 電力線
400 壁部
401 開口部
402 固定部
410 壁部
411 第1壁部
412 第2壁部
413 第3壁部
414 第4壁部
415 第3空間
420 壁部
430a バスバー
430b バスバー
430c バスバー
1 Power Supply Device 2 External Power Supply 3 Battery 4 Load 5 Motor 5a Bus Bar 5b Bus Bar 5c Bus Bar 5d Signal Line 6 1st Circuit Part 7 2nd Circuit Part 8 Primary Side Circuit 10 AC Filter Part 20 Charger 21 Rectifier 22 Power Factor Improvement Part 22a Coil 22b Switching element 22c Diode 23 Capacitor 24 DC / DC converter 24a Inverter 24b Transformer 24c Secondary side rectifier circuit 24d Switching element 24e Power transmission coil 24f Power receiving coil 24g Switching element 30 Capacitor 40 DC / DC converter 41 Switching element 42 Coil 42a Upper core 42b Lower core 42c Coil body 43 Capacitor 50 Capacitor 60 Power conversion unit 70 First control unit 80 Second control unit 90 Current sensor 91 Main body unit 92 Fixed unit 3 1st hole 94 2nd hole 95 3rd hole 100 Housing 101 Partition member 101a 1st cover member 101b 2nd cover member 102 1st space 103 2nd space 104 Radiating fin 105 hole 110 AC filter board 120 High voltage board 130 , 130A Low-voltage board 131 Connector 132, 132A Wiring pattern 133, 133A Wiring pattern 134, 134A Wiring pattern 135, 135A Wiring pattern 136 Connector 137 1st board 138 2nd board 139 3rd board 140 Power line 150 Signal line 160 Control board 161 Connector 162 Wiring pattern 163 Wiring pattern 164 Wiring pattern 200 Transformer case 201 Side wall 202 Space 210 Transformer shield 211 Bottom wall part 212 First side wall part 213 Second side wall part 214th 3 side wall part 215 opening part 216 1st fixing part 217 4th side wall part 218 2nd fixing part 219 middle part 220 5th side wall part 221 6th side wall part 231 upper core 232 lower core 233 coil 240 heat dissipation resin 300 pedestal 310 case 311 Side wall 311a First side wall 311b Second side wall 311c Third side wall 311d Fourth side wall 312 Space 313 Bottom surface 314 Rib 314a First rib 314b Second rib 314c Third rib 315 Heat dissipation resin 320 Power line 321 Power line 400 Wall section 401 Opening 402 fixed part 410 wall part 411 first wall part 412 second wall part 413 third wall part 414 fourth wall part 415 third space 420 wall part 430a bus bar 430b bus bar 430c bus bar

Claims (6)

リアクトルと、
前記リアクトルに接続された電力線と、
前記リアクトルに接する接触部、および、前記電力線に沿って延在し、かつ、前記電力線から放出される電波をシールドするシールド部を有するシールド部材と、を備える、
電力変換装置。
Reactor,
A power line connected to the reactor,
A contact portion that is in contact with the reactor; and a shield member that extends along the power line and that has a shield portion that shields radio waves emitted from the power line.
Power converter.
仕切り部材によって第1空間と第2空間とに区画された筐体をさらに備え、
前記リアクトルは前記第1空間内に格納され、
前記電力線および前記シールド部材は、前記仕切り部材に設けられ、かつ、前記第1空間と前記第2空間とを連通する孔に挿通される、
請求項1に記載の電力変換装置。
Further comprising a housing partitioned into a first space and a second space by a partition member,
The reactor is stored in the first space,
The power line and the shield member are provided in the partition member, and are inserted into holes that connect the first space and the second space,
The power conversion device according to claim 1.
前記孔には、信号線が挿通され、
前記シールド部材は、前記電力線と前記信号線との間に介在する、
請求項2に記載の電力変換装置。
A signal line is inserted through the hole,
The shield member is interposed between the power line and the signal line,
The power conversion device according to claim 2.
前記リアクトルは、ケースに格納されており、
前記リアクトルと前記ケースとの隙間には、放熱性樹脂が充填されており、
前記シールド部材は、前記放熱性樹脂と接している、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The reactor is stored in the case,
The space between the reactor and the case is filled with heat dissipation resin,
The shield member is in contact with the heat dissipation resin,
The power conversion device according to claim 1.
前記リアクトルは、上部第1コアおよび下部第2コアと、を備え、
前記シールド部材は、前記上部第1コアと接するとともに前記放熱性樹脂と接している、
請求項4に記載の電力変換装置。
The reactor includes an upper first core and a lower second core,
The shield member is in contact with the upper first core and is in contact with the heat dissipation resin,
The power conversion device according to claim 4.
前記シールド部材は、前記下部第2コアの下面および前記ケースと接触しない、
請求項5に記載の電力変換装置。
The shield member does not contact the lower surface of the lower second core and the case,
The power conversion device according to claim 5.
JP2018193052A 2018-10-12 2018-10-12 Power conversion device Pending JP2020061895A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018193052A JP2020061895A (en) 2018-10-12 2018-10-12 Power conversion device
CN201921697605.5U CN210536494U (en) 2018-10-12 2019-10-11 Power conversion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018193052A JP2020061895A (en) 2018-10-12 2018-10-12 Power conversion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020061895A true JP2020061895A (en) 2020-04-16

Family

ID=70220412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018193052A Pending JP2020061895A (en) 2018-10-12 2018-10-12 Power conversion device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2020061895A (en)
CN (1) CN210536494U (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11260574A (en) * 1998-03-09 1999-09-24 Toyo Denso Co Ltd Hid lamp lighting transformer
JP2006096439A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Toshiba Elevator Co Ltd Elevator system
US20110007433A1 (en) * 2009-05-14 2011-01-13 The Switch Drive Systems Oy Filter appliance for a multiphase electrical converter device
JP2012160355A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Toyota Motor Corp Shield shell of terminal board
JP2013027077A (en) * 2011-07-18 2013-02-04 Denso Corp Power conversion device
JP2013034274A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Denso Corp Power supply device
JP2013090533A (en) * 2011-10-21 2013-05-13 Denso Corp Power supply device
JP2018098270A (en) * 2016-12-08 2018-06-21 株式会社村田製作所 Inductor, and dc-dc converter

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11260574A (en) * 1998-03-09 1999-09-24 Toyo Denso Co Ltd Hid lamp lighting transformer
JP2006096439A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Toshiba Elevator Co Ltd Elevator system
US20110007433A1 (en) * 2009-05-14 2011-01-13 The Switch Drive Systems Oy Filter appliance for a multiphase electrical converter device
JP2012160355A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Toyota Motor Corp Shield shell of terminal board
JP2013027077A (en) * 2011-07-18 2013-02-04 Denso Corp Power conversion device
JP2013034274A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Denso Corp Power supply device
JP2013090533A (en) * 2011-10-21 2013-05-13 Denso Corp Power supply device
JP2018098270A (en) * 2016-12-08 2018-06-21 株式会社村田製作所 Inductor, and dc-dc converter

Also Published As

Publication number Publication date
CN210536494U (en) 2020-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9776514B2 (en) DC-DC converter
US9345160B2 (en) Electronic device
US11013104B2 (en) Power conversion apparatus
JP2020061893A (en) Power conversion device
JP2020061892A (en) Voltage conversion device
US9866127B2 (en) Electrical power converting device
JP6104347B1 (en) Power converter
WO2016136115A1 (en) Electric power converting device
US10511229B2 (en) Power converter with two capacitors accommodated in a housing
JP6486443B1 (en) Power converter
JP2020061890A (en) Power conversion device
JP2016039698A (en) Power unit
CN210536494U (en) Power conversion device
JP2020061891A (en) Power conversion device
JP6910498B1 (en) Busbar module and power converter using it
JP6060664B2 (en) Power supply
JP2020061896A (en) Power conversion device
JP7098025B1 (en) Power converter
JP6962152B2 (en) Shield structure of in-vehicle power conversion device and in-vehicle power conversion device
JP6483331B1 (en) Power converter
JP2022149944A (en) Arrangement structure of power distribution member and on-vehicle device
CN116707298A (en) Power conversion device
JP2019216550A (en) Electric device

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: 20191021

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220517

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221115