JP3856799B2 - Power converter - Google Patents

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Description

この発明は、スイッチングにより電力変換を行うスイッチング素子を備えた電力変換装置に関するものである。   The present invention relates to a power conversion device including a switching element that performs power conversion by switching.

直流電源を三相交流に変換して三相交流モータ等の交流負荷を駆動する従来の電力変換装置は、スイッチングにより電力変換を行うスイッチング素子と、このスイッチング素子を駆動する駆動回路部と、スイッチング素子に供給する電源の電圧変動を抑制する平滑用コンデンサと、駆動回路部に制御信号を出力してスイッチング素子を制御する制御回路部とを備えて構成されている。具体的な部品の構成例としては、例えば、主要部はケース内にスイッチングパワーモジュールとして収納されており、このスイッチングパワーモジュールは、銅などで構成されたベース上に、スイッチング素子及びフリーホイールダイオードを搭載するセラミック基板等の絶縁基板が配置され、これらを収納する樹脂部が同じくベース上に形成され、この樹脂部には、直流入力配線（Ｐ、Ｎ）と交流出力配線（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と駆動制御回路基板接続配線とがインサート成形されている。セラミック基板の上方に、平滑用コンデンサを実装した平滑用コンデンサ基板が配置され、樹脂部にインサート成形された直流入力配線（Ｐ，Ｎ）の接続部に、ねじ止めにより電気的に接続されている。更にその上部には、駆動回路部及び制御回路部が両面に組み込まれた駆動制御回路基板が、樹脂部にインサート成形された駆動制御回路基板接続配線に半田付けによって固定されて構成されている（例えば、特許文献１参照）。   A conventional power conversion device that converts a DC power source into three-phase AC to drive an AC load such as a three-phase AC motor includes a switching element that performs power conversion by switching, a drive circuit unit that drives the switching element, and switching A smoothing capacitor that suppresses voltage fluctuation of a power source supplied to the element and a control circuit unit that outputs a control signal to the drive circuit unit to control the switching element are configured. As a specific configuration example of parts, for example, the main part is housed in a case as a switching power module, and this switching power module has a switching element and a free wheel diode on a base made of copper or the like. An insulating substrate such as a ceramic substrate to be mounted is disposed, and a resin portion for housing these is similarly formed on the base. The resin portion has a DC input wiring (P, N) and an AC output wiring (U, V, W). ) And drive control circuit board connection wiring are insert-molded. A smoothing capacitor substrate having a smoothing capacitor mounted thereon is disposed above the ceramic substrate, and is electrically connected to the connecting portion of the DC input wiring (P, N) insert-molded in the resin portion by screwing. . Furthermore, on the upper part, a drive control circuit board in which a drive circuit part and a control circuit part are incorporated on both sides is fixed to a drive control circuit board connection wiring insert-molded in a resin part by soldering (see FIG. For example, see Patent Document 1).

特開２０００−３３３４７６号公報（第４頁、図２）JP 2000-333476 A (page 4, FIG. 2)

従来のように構成された電力変換装置では、平滑用コンデンサ基板と樹脂部にインサート成形された直流入力配線との接続部は、ねじによって直接平滑用コンデンサ基板を直流入力配線に締め付けて固定されている。通常、この接続部分には数十Ａ程度の大電流が流れる場合があるので、この発熱により、長期間使用しているうちに平滑用コンデンサ基板の樹脂部が劣化して、ねじの締め付けトルクが低下してくる場合がある。締め付けトルクが低下すると、締付部で異常発熱を起こし、それが更に樹脂部の劣化を促進させるという問題点があった。   In the conventional power converter, the connecting portion between the smoothing capacitor substrate and the DC input wiring that is insert-molded in the resin portion is directly fixed by tightening the smoothing capacitor substrate to the DC input wiring with a screw. Yes. Normally, a large current of about several tens of A may flow through this connecting part. This heat generation causes the resin part of the smoothing capacitor board to deteriorate during long-term use, resulting in a screw tightening torque. May decrease. When the tightening torque is reduced, abnormal heat is generated at the tightening portion, which further promotes deterioration of the resin portion.

この発明の電力変換装置は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、平滑用コンデンサ基板と直流入力配線との接続部の発熱を抑制できる、信頼性の高い電力変換装置を得ることを目的としている。   The power conversion device of the present invention is made to solve the above-described problems, and a highly reliable power conversion device that can suppress heat generation at the connection portion between the smoothing capacitor substrate and the DC input wiring. The purpose is to get.

この発明に係わる電力変換装置は、スイッチングにより電力変換を行うスイッチング素子と、スイッチング素子を駆動する駆動回路部と、スイッチング素子に供給する直流電源の電圧変動を抑制する平滑用コンデンサと、平滑用コンデンサを実装した平滑用コンデンサ基板と、直流電源へ接続される直流入力配線と、駆動回路部に制御信号を出力してスイッチング素子を制御する制御回路部とを備えた電力変換装置において、
平滑用コンデンサ基板の正極及び負極の各直流入力配線接続部に金属ブッシュを設け、金属ブッシュは、中心部に貫通穴を有する円筒部の一端に、端面が平面で且つ外周側が薄くなった段差部を有するつば部を備え、端面を直流入力配線との接続面側にして直流入力配線接続部に組み合わされ、つば部の段差部と平滑用コンデンサ基板に設けられた基板配線パターンとの隙間を埋めるように半田付けによって直流入力配線接続部に固着されており、締結部材で金属ブッシュを直流入力配線に締め付けることにより、平滑用コンデンサ基板の直流入力配線接続部を直流入力配線に接続したものである。 A power conversion device according to the present invention includes a switching element that performs power conversion by switching, a drive circuit unit that drives the switching element, a smoothing capacitor that suppresses voltage fluctuations of a DC power source supplied to the switching element, and a smoothing capacitor In a power conversion device comprising a smoothing capacitor substrate, a DC input wiring connected to a DC power source, and a control circuit unit that outputs a control signal to the drive circuit unit to control the switching element,
A metal bushing provided in the DC input wiring connection portions of the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor board, metal bushing, one end of the cylindrical portion having a through hole in the center, the end face has become thinner and the outer peripheral side plane A gap between the stepped portion of the collar portion and the substrate wiring pattern provided on the smoothing capacitor substrate is provided with a flange portion having a stepped portion and combined with the DC input wiring connecting portion with the end face facing the DC input wiring side. The DC input wiring connection part of the smoothing capacitor board is connected to the DC input wiring by fastening the metal bush to the DC input wiring with a fastening member so as to fill It is.

この発明の電力変換装置によれば、平滑用コンデンサを実装した平滑用コンデンサ基板の正極（Ｐ）及び負極（Ｎ）の各直流入力配線接続部に金属ブッシュを設け、その金属ブッシュは、円筒部と端面が平面で且つ外周側が薄くなった段差部を有するつば部とで構成し、端面を接続面側に向け、段差部を利用して平滑用コンデンサ基板の配線パターに半田付けし、締結部材で金属ブッシュを締め付けて直流入力配線に接続したので、
金属ブッシュを設けたことにより、長期間使用しても平滑用コンデンサ基板の樹脂部が劣化してねじの締め付けトルクが低下してしまうことがなく、従って、この接続部分で異常発熱を起こすのを防止することができる。
また、段差部の隙間を半田付けしたことにより、所定の半田代を確保することができ、基板配線パターンと金属ブッシュ部との接続を確実に行うことができ、半田接続の信頼性が向上する。
更に、金属ブッシュのつば部端面を直流入力配線との接続面としたので、金属ブッシュと直流入力配線との接続を確実に行うことができる。 According to the power conversion device of the present invention , the metal bush is provided in each DC input wiring connection portion of the positive electrode (P) and the negative electrode (N) of the smoothing capacitor substrate on which the smoothing capacitor is mounted. And a flange portion having a stepped portion having a flat end surface and a thin outer peripheral side, the end surface facing the connection surface side, and soldering to the wiring pattern of the smoothing capacitor substrate using the stepped portion. Because the metal bush was tightened with and connected to the DC input wiring,
By providing a metal bush, the resin part of the smoothing capacitor board will not deteriorate even if it is used for a long time, and the screw tightening torque will not decrease. Can be prevented.
In addition, by soldering the gaps in the stepped portions, a predetermined solder allowance can be secured, and the connection between the board wiring pattern and the metal bushing can be reliably performed, and the reliability of the solder connection is improved. .
Furthermore, since the end face of the collar portion of the metal bush is used as a connection surface with the DC input wiring, the connection between the metal bush and the DC input wiring can be reliably performed.

実施の形態１．
本発明の一実施の形態を図に基づいて説明する。以下の説明では、三相交流モータを駆動するインバータに関する実施の形態を述べるが、本発明はこれ以外の電力変換装置に対しても適用可能である。
図１は、この発明の実施の形態１の電力変換装置を示す回路ブロック図である。図に示すように、電力変換装置は、スイッチングにより電力変換を行うスイッチング素子２を有するスイッチングパワーモジュール１を備えており、直流電源７からの直流電力を三相交流に変換して三相交流モータ等の三相交流負荷８に供給するものである。
これを電気自動車に利用した場合を例にとると、車両を始動または加速する際には、バッテリである直流電源７の放電出力を直流から三相交流に変換して三相交流モータである交流負荷８を駆動する。また、車両を回生制動する際には、交流負荷８からの回生電力を三相交流から直流に変換してバッテリである直流電源７に戻す。 Embodiment 1 FIG.
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an embodiment relating to an inverter that drives a three-phase AC motor will be described, but the present invention is also applicable to other power converters.
1 is a circuit block diagram showing a power conversion apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the figure, the power conversion device includes a switching power module 1 having a switching element 2 that performs power conversion by switching, and converts a DC power from a DC power source 7 into a three-phase AC to a three-phase AC motor. Or the like to the three-phase AC load 8.
Taking this as an example for an electric vehicle, when starting or accelerating the vehicle, the discharge output of the DC power source 7 that is a battery is converted from DC to three-phase AC to be an AC that is a three-phase AC motor. The load 8 is driven. When the vehicle is regeneratively braked, the regenerative power from the AC load 8 is converted from three-phase AC to DC and returned to the DC power source 7 that is a battery.

まず、図に従って全体の構成を説明する。スイッチングパワーモジュール１は、直流から三相交流へ電力変換を行うトランジスタやＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子２と、このスイッチング素子２に逆並列接続されたフリーホイールダイオード３との組が２組直列に接続されて１アームをなし、三相分として３アームでひとつのブリッジを構成している。そして、アームの一端が直流電源７の正極（Ｐ）に、他端が負極（Ｎ）に接続され、直列接続された二つのスイッチング素子２の接続点が交流出力の端子となっている。また、スイッチング素子２に供給する直流電源７の電圧変動を抑制し、電圧の跳ね上がり等を平滑する平滑用コンデンサ４が直流電源７に並列に接続されている。更に、スイッチング素子２を駆動する駆動回路部５と、駆動回路部５に制御信号を出力してスイッチング素子２を制御する制御回路部６とを備えている。
なお、駆動回路部５及び制御回路部６は、三相交流モータ等の交流負荷８を駆動及び制御する一般的な回路であるため、詳細図示及び説明は省略する。 First, the overall configuration will be described with reference to the drawings. The switching power module 1 includes two sets of a switching element 2 such as a transistor, IGBT, and MOSFET that perform power conversion from direct current to three-phase alternating current and a free wheel diode 3 connected in reverse parallel to the switching element 2 in series. One arm is connected and three bridges form one bridge for three phases. One end of the arm is connected to the positive electrode (P) of the DC power source 7 and the other end is connected to the negative electrode (N), and the connection point of the two switching elements 2 connected in series is an AC output terminal. Further, a smoothing capacitor 4 that suppresses voltage fluctuations of the DC power supply 7 supplied to the switching element 2 and smoothes a voltage jump or the like is connected to the DC power supply 7 in parallel. Furthermore, a drive circuit unit 5 that drives the switching element 2 and a control circuit unit 6 that outputs a control signal to the drive circuit unit 5 to control the switching element 2 are provided.
Since the drive circuit unit 5 and the control circuit unit 6 are general circuits that drive and control an AC load 8 such as a three-phase AC motor, detailed illustration and description thereof are omitted.

図２は、図１の電力変換装置の内部構成を示す側面断面図である。図において、ケース９内のスイッチングパワーモジュール１は、例えば銅で構成されたベース板１０と、このベース板１０上に設けられてスイッチング素子２及びフリーホイールダイオード３を搭載するセラミック等でできた絶縁基板１１と、ベース板１０上に設けられて絶縁基板１１を収納する樹脂部１２と、樹脂部１２にインサート成型された直流入力配線１３（Ｐ，Ｎ），交流出力配線１４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）及び駆動制御回路基板接続配線１５と、駆動回路部５及び制御回路部６が両面に組み込まれた駆動制御回路基板１６と、絶縁基板１１と駆動制御回路基板１６との間に取り付けられて平滑用コンデンサ４を実装した平滑用コンデンサ基板１７と、絶縁基板１１と平滑用コンデンサ基板１７との間に充填されたシリコン系ゲルからなるゲル状充填材１８とを備えている。このゲル状充填材１８は、湿気や塵埃などによりスイッチング素子２が故障または誤動作しないように、スイッチング素子２，フリーホイールダイオード３及び接続導体１９を保護する役目を持つものである。   FIG. 2 is a side sectional view showing an internal configuration of the power conversion device of FIG. 1. In the figure, the switching power module 1 in the case 9 includes a base plate 10 made of, for example, copper, and an insulation made of ceramic or the like provided on the base plate 10 and mounting the switching element 2 and the freewheel diode 3. A substrate 11, a resin portion 12 provided on the base plate 10 and housing the insulating substrate 11; a DC input wiring 13 (P, N) insert-molded in the resin portion 12; an AC output wiring 14 (U, V, W) and the drive control circuit board connection wiring 15, the drive control circuit board 16 in which the drive circuit section 5 and the control circuit section 6 are incorporated on both sides, and the insulating board 11 and the drive control circuit board 16 are attached. A smoothing capacitor substrate 17 on which the smoothing capacitor 4 is mounted and a silicon gel filled between the insulating substrate 11 and the smoothing capacitor substrate 17. And a gel-like filler 18. The gel filler 18 serves to protect the switching element 2, the free wheel diode 3 and the connection conductor 19 so that the switching element 2 does not fail or malfunction due to moisture or dust.

ケース９には、空冷，水冷，油冷等でスイッチング素子２を冷却する冷却部材２０が取り付けられている。スイッチング素子２から発生するジュール熱は、絶縁基板１１及びベース板１０を介して冷却部材２０に放熱されて、スイッチング素子２は冷却されるようになっている。   A cooling member 20 that cools the switching element 2 by air cooling, water cooling, oil cooling, or the like is attached to the case 9. Joule heat generated from the switching element 2 is dissipated to the cooling member 20 through the insulating substrate 11 and the base plate 10, and the switching element 2 is cooled.

スイッチング素子２及びフリーホイールダイオード３は、図では１組のみ見えているが、２組を１セットとして、図の紙面に垂直方向にＵ，Ｖ，Ｗと三相分並置されており、これに対応する平滑用コンデンサ４と平滑用コンデンサ基板１７に接続される直流入力配線１３（Ｐ，Ｎ）とが、同じく三相分、交流出力Ｕ，Ｖ，Ｗ各相に対応させて紙面に垂直方向に分割配置されている。なお、直流入力配線１３は、平滑用コンデンサ基板１７との接続部では各相に分割配置されているが、樹脂部１２の内部で組み替えて、スイッチングパワーモジュール１の端子として外部に現れる部分ではＰとＮの２端子としてよい。   Only one set of the switching element 2 and the free wheel diode 3 can be seen in the figure, but two sets are set as one set, and U, V, and W are juxtaposed in the vertical direction on the drawing sheet. Corresponding smoothing capacitors 4 and DC input wirings 13 (P, N) connected to the smoothing capacitor substrate 17 correspond to three phases and AC outputs U, V, W, respectively, in a direction perpendicular to the paper surface. It is divided and arranged. The DC input wiring 13 is divided and arranged in each phase at the connection portion with the smoothing capacitor substrate 17. However, the DC input wiring 13 is rearranged inside the resin portion 12, and P at the portion that appears outside as the terminal of the switching power module 1. And N terminals.

次に、各構成部品の接続方法を説明する。スイッチング素子２及びフリーホイールダイオード３は、ベース板１０上に設けられた導体パターン付きの絶縁基板１１に半田等の接着部材で固定されている。このスイッチング素子２及びフリーホイールダイオード３と直流入力配線１３（Ｐ，Ｎ），交流出力配線１４（Ｕ，Ｖ，Ｗ）及び駆動制御回路基板接続配線１５とは、ワイヤボンディング等の接続導体１９によって接続されている。また、駆動制御回路基板接続配線１５と駆動制御回路基板１６とは、半田等にて電気的に接続されている。   Next, a method for connecting each component will be described. The switching element 2 and the free wheel diode 3 are fixed to an insulating substrate 11 with a conductor pattern provided on the base plate 10 by an adhesive member such as solder. The switching element 2 and the free wheel diode 3, the DC input wiring 13 (P, N), the AC output wiring 14 (U, V, W) and the drive control circuit board connection wiring 15 are connected by a connection conductor 19 such as wire bonding. It is connected. The drive control circuit board connection wiring 15 and the drive control circuit board 16 are electrically connected by solder or the like.

平滑用コンデンサ４は、複数個のコンデンサが並列接続されて構成され、これら複数個のコンデンサは、平滑用コンデンサ基板１７の絶縁基板１１と対向する面に実装されている。なお、平滑用コンデンサとしてはセラミックコンデンサやフィルムコンデンサ、アルミ電解コンデンサ等が使用されるが、図は汎用的な表面実装型のセラミックコンデンサで構成した場合を示している。   The smoothing capacitor 4 is configured by connecting a plurality of capacitors in parallel, and the plurality of capacitors are mounted on the surface of the smoothing capacitor substrate 17 facing the insulating substrate 11. As the smoothing capacitor, a ceramic capacitor, a film capacitor, an aluminum electrolytic capacitor, or the like is used, but the figure shows a case where it is constituted by a general-purpose surface mount type ceramic capacitor.

平滑用コンデンサ４はジュール熱により自己発熱するので、この発熱を放熱させるために、平滑用コンデンサ基板１７の、平滑用コンデンサ４の実装面とは反対側の面に、銅ベタパターンを設けている。実際に電流を流したときに、電流が集中する平滑用コンデンサ基板１７の直流入力配線接続部には比較的大きな熱が発生するが、この熱も銅ベタパターンにより放熱させることができる。また、この銅ベタパターンは、直流電源のＧＮＤ（Ｎ）に電気的に接続し、直流電源ＧＮＤ（Ｎ）の全面アースにすることで、電力変換時にスイッチング素子２から発生する放射ノイズを駆動回路部５及び制御回路部６に伝達させない、電磁シールド板の役目も兼ねている。   Since the smoothing capacitor 4 self-heats due to Joule heat, a solid copper pattern is provided on the surface of the smoothing capacitor substrate 17 opposite to the mounting surface of the smoothing capacitor 4 in order to dissipate this heat generation. . When a current is actually passed, a relatively large amount of heat is generated at the DC input wiring connection portion of the smoothing capacitor substrate 17 where the current is concentrated. This heat can also be dissipated by the solid copper pattern. Further, this solid copper pattern is electrically connected to the GND (N) of the DC power supply, and is grounded on the entire surface of the DC power supply GND (N), thereby radiating noise generated from the switching element 2 during power conversion to the drive circuit. It also serves as an electromagnetic shield plate that is not transmitted to the unit 5 and the control circuit unit 6.

次に、本実施の形態の発明の特徴部である、平滑用コンデンサ基板１７の取付部について説明する。平滑用コンデンサ基板１７の正極（Ｐ）側及び負極（Ｎ）側の各直流入力配線接続部には、金属ブッシュ２１を取り付けている。図３は金属ブッシュ２１の形状の参考例を示す図である。中心に取付用のねじが貫通する貫通孔を有する円筒部２１ａの一端に、端面が平面のつば部２１ｂが設けられている。円筒部２１ａの外径は平滑用コンデンサ基板１７の直流入力配線接続部の取付穴に嵌合する大きさとし、長さは平滑用コンデンサ基板１７の厚さより少しだけ長くしている。 Next, the attachment part of the smoothing capacitor substrate 17 which is a characteristic part of the invention of the present embodiment will be described. A metal bush 21 is attached to each DC input wiring connection portion on the positive electrode (P) side and the negative electrode (N) side of the smoothing capacitor substrate 17. FIG. 3 is a view showing a reference example of the shape of the metal bush 21. A collar portion 21b having a flat end surface is provided at one end of a cylindrical portion 21a having a through hole through which a mounting screw passes. The outer diameter of the cylindrical portion 21 a is set to fit in the mounting hole of the DC input wiring connection portion of the smoothing capacitor substrate 17, and the length is slightly longer than the thickness of the smoothing capacitor substrate 17.

金属ブッシュ２１は、あらかじ平滑用コンデンサ基板１７に取り付けておく。取付方法は、まず平滑用コンデンサ基板１７の正極（Ｐ）及び負極（Ｎ）側の直流入力配線接続部に設けられている取付穴に、金属ブッシュ２１の円筒部２１ａを、つば部２１ｂが基板面へ当接するまで圧入または挿入する。圧入または挿入の方向は、つば部２１ｂの端面が直流入力配線１３との接続面側になるような向きとする。圧入または挿入後、つば部２１ｂの外周部にワッシャ型の半田を置き、例えば、リフロー半田付けによって、金属ブッシュ２１と平滑用コンデンサ基板１７に設けた基板配線パターンとを電気的に接続する。 The metal bush 21 is attached to the smoothing capacitor substrate 17 in advance. The mounting method is as follows. First, the cylindrical portion 21a of the metal bush 21 is formed in the mounting hole provided in the DC input wiring connecting portion on the positive electrode (P) and negative electrode (N) side of the smoothing capacitor substrate 17, and the collar portion 21b is the substrate. Press fit or insert until it touches the surface. The direction of press-fitting or insertion is such that the end face of the collar portion 21 b is on the connection face side with the DC input wiring 13. After the press-fitting or insertion, a washer-type solder is placed on the outer periphery of the flange portion 21b, and the metal bush 21 and the substrate wiring pattern provided on the smoothing capacitor substrate 17 are electrically connected by, for example, reflow soldering .

次に、平滑用コンデンサ基板１７を樹脂部１２にインサート成形した直流入力配線１３へ取り付ける。図４は平滑用コンデンサ基板１７を直流入力配線１３（Ｐ，Ｎ）に締結した状態を示す図である。図のように、平滑用コンデンサ基板１７の金属ブッシュ２１を直流入力配線１３（Ｐ，Ｎ）のねじ部に合わせて、ねじ２２によって固定する。このように金属ブッシュ２１を介し直流入力配線１３に接続することにより、平滑用コンデンサ基板１７に実装されている平滑用コンデンサ４は、基板配線パターンと金属ブッシュ２１を介し、直流入力配線１３と電気的に接続されることになる。   Next, the smoothing capacitor substrate 17 is attached to the DC input wiring 13 insert-molded in the resin portion 12. FIG. 4 is a view showing a state in which the smoothing capacitor substrate 17 is fastened to the DC input wiring 13 (P, N). As shown in the figure, the metal bush 21 of the smoothing capacitor substrate 17 is aligned with the screw portion of the DC input wiring 13 (P, N) and fixed with the screw 22. By connecting to the DC input wiring 13 via the metal bush 21 in this way, the smoothing capacitor 4 mounted on the smoothing capacitor substrate 17 is electrically connected to the DC input wiring 13 via the board wiring pattern and the metal bush 21. Will be connected.

前述のように、金属ブッシュ２１の円筒部２１ａの長さを平滑用コンデンサ基板１７の厚さより長くしているので、平滑用コンデンサ基板１７を直接ねじ２２で締め付けるのではなく、平滑用コンデンサ基板１７に取り付けた金属ブッシュ２１のみをねじ２２で締め付けることになる。一般に、ガラスエポキシ樹脂材等を使用した基板をねじで締め付け、その状態で長時間使用し続けると、ねじの締付応力により基板の樹脂部分が圧縮変形してくるが、本実施の形態による構造では、平滑用コンデンサ基板１７を直接ねじで締め付けていないので、長期間使用中にコンデンサ基板１７の樹脂部が劣化して固定部の締め付けトルクが低下することがない。   As described above, since the length of the cylindrical portion 21 a of the metal bush 21 is longer than the thickness of the smoothing capacitor substrate 17, the smoothing capacitor substrate 17 is not directly tightened with the screws 22, but the smoothing capacitor substrate 17. Only the metal bush 21 attached to is tightened with the screw 22. In general, if a substrate using glass epoxy resin material is tightened with screws and used in that state for a long time, the resin portion of the substrate will be compressed and deformed by the tightening stress of the screws. Then, since the smoothing capacitor substrate 17 is not directly tightened with a screw, the resin portion of the capacitor substrate 17 is not deteriorated during long-term use, and the tightening torque of the fixed portion is not reduced.

本実施の形態の金属ブッシュは、上述の図３，図４のような金属ブッシュをもとに、更に、つば部の形状を工夫したものである。
図５は本実施の形態の金属ブッシュを示す図であり、図６はその組立図である。図５の場合の金属ブッシュ２３は、基本的には先の図３の金属ブッシュ２１と同じであるが、異なる部分は、円筒部２３ａに続くつば部を小径部つば部２３ｂと大径つば部２３ｃとの２段に構成した点である。このような構成により、金属ブッシュ２３を平滑用コンデンサ基板１７の正極（Ｐ）側及び負極（Ｎ）側の直流入力配線接続部に圧入または挿入した場合、小径つば部２３ｂの平面部が当たり面となって基板の接続部に当接し、大径つば部２３ｃと基板の接続部とは接触せずに、小径つば部２３ｂの段差分だけ隙間が形成されることになる。金属ブッシュ２３を所定の方向から圧入または挿入後、ワッシャ型の半田を置き、例えば、リフロー半田付けによって金属ブッシュ２３を直流入力配線接続部の基板配線パターンに接続する。このとき、図６に示すように、隙間部分を半田付けによって埋めるようにしたものである。このような構成により、所定の半田代を確保することができ、確実に半田付けすることができるので、半田接続の信頼性が向上する。 The metal bush of the present embodiment is a device in which the shape of the collar portion is further devised based on the metal bush as shown in FIGS.
FIG. 5 is a view showing a metal bush according to the present embodiment, and FIG. 6 is an assembly view thereof. The metal bush 23 in the case of FIG. 5 is basically the same as the metal bush 21 of FIG. 3 except that the flange portion following the cylindrical portion 23a is a small-diameter collar portion 23b and a large-diameter collar portion. It is the point comprised in 2 steps | paragraphs with 23c. With such a configuration, when the metal bush 23 is press-fitted or inserted into the DC input wiring connection portion on the positive electrode (P) side and the negative electrode (N) side of the smoothing capacitor substrate 17, the flat surface portion of the small-diameter collar portion 23 b comes into contact. Thus, the large diameter collar portion 23c and the substrate connection section are not in contact with each other, and a gap is formed by the level difference of the small diameter collar portion 23b. After press-fitting or inserting the metal bush 23 from a predetermined direction, a washer-type solder is placed, and the metal bush 23 is connected to the substrate wiring pattern of the DC input wiring connection portion by, for example, reflow soldering. At this time, as shown in FIG. 6, the gap is filled by soldering. With such a configuration, a predetermined solder allowance can be ensured and soldering can be reliably performed, so that the reliability of solder connection is improved .

この金属ブッシュの使用箇所は、平滑用コンデンサ基板１７の直流入力配線接続部、すなわち、直流入力配線１３（Ｐ、Ｎ）と接続する部分のみでよい。図２の場合では、平滑用コンデンサ基板１７を固定している左右両側のねじのうち、符号２２を付した左側のねじ部である。右側のねじ部は電気的接続に関係しないので、金属ブッシュを使用する必要はなく、基板を直接、樹脂部１２へねじ止めするだけでよい。   The metal bush may be used only at the portion connected to the DC input wiring connecting portion of the smoothing capacitor substrate 17, that is, the DC input wiring 13 (P, N). In the case of FIG. 2, among the screws on the left and right sides fixing the smoothing capacitor substrate 17, the left screw portion denoted by reference numeral 22. Since the right screw portion is not related to electrical connection, it is not necessary to use a metal bush, and it is only necessary to screw the substrate directly to the resin portion 12.

以上のように、本実施の形態の発明によれば、平滑用コンデンサを実装した平滑用コンデンサ基板の正極（Ｐ）側及び負極（Ｎ）側の各直流入力配線接続部に金属ブッシュを設け、その金属ブッシュは、円筒部と端面が平面で且つ外周側が薄くなった段差部を有するつば部とで構成し、端面を接続面側に向け、段差部を利用して平滑用コンデンサ基板の配線パターに半田付けし、締結部材で金属ブッシュを締め付けて直流入力配線に接続したので、
金属ブッシュを設けたことにより、長期間使用しても平滑用コンデンサ基板の樹脂部が劣化してねじの締め付けトルクが低下してしまうことがなく、従って、この接続部分で異常発熱を起こすのを防止することができる。
また、段差部の隙間を半田付けしたことにより、所定の半田代を確保することができるため、基板配線パターンと金属ブッシュ部との接続を確実に行うことができ、半田接続の信頼性が向上し、耐久性を向上させることができる。
更に、金属ブッシュのつば部端面を直流入力配線との接続面としたので、金属ブッシュと直流入力配線との接続を確実に行うことができる。 As described above, according to the invention of the present embodiment, a metal bush is provided in each DC input wiring connection portion on the positive electrode (P) side and the negative electrode (N) side of the smoothing capacitor substrate on which the smoothing capacitor is mounted , The metal bush is composed of a cylindrical portion and a flange portion having a stepped portion having a flat end surface and a thin outer peripheral side, the end surface is directed to the connection surface side, and the wiring pattern of the smoothing capacitor substrate is formed using the stepped portion. Since the metal bush was tightened with the fastening member and connected to the DC input wiring,
By providing a metal bush, the resin part of the smoothing capacitor board will not deteriorate even if it is used for a long time, and the screw tightening torque will not decrease. Can be prevented.
In addition, by soldering the gaps in the stepped portion, a predetermined solder allowance can be secured, so that the connection between the board wiring pattern and the metal bushing can be made reliably, and the reliability of the solder connection is improved. And durability can be improved.
Furthermore, since the end face of the collar portion of the metal bush is used as a connection surface with the DC input wiring, the connection between the metal bush and the DC input wiring can be reliably performed.

また、平滑用コンデンサ基板に実装する平滑用コンデンサと、平滑用コンデンサ基板に接続される直流入力配線とを、交流出力の各相に対応させて分割配置したので、交流出力Ｕ，Ｖ，Ｗ各相でのスイッチング素子と平滑用コンデンサとの配線インダクタンスが大幅に低減され、スイッチング時に発生するサージを大幅に抑制することができる。また、スイッチング時に流れる過渡電流の経路が最短になるため、スイッチングノイズも低減される。   Further, since the smoothing capacitor mounted on the smoothing capacitor substrate and the DC input wiring connected to the smoothing capacitor substrate are separately arranged corresponding to each phase of the AC output, each AC output U, V, W The wiring inductance between the switching element and the smoothing capacitor in the phase is greatly reduced, and the surge generated during switching can be greatly suppressed. In addition, since the path of the transient current that flows during switching becomes the shortest, switching noise is also reduced.

更にまた、平滑用コンデンサ基板に銅ベタパターンを形成し、この銅ベタパターンにより金属ブッシュの取付部に発生する熱を放熱させるようにしたので、使用時に平滑用コンデンサからの発熱や金属ブッシュ取付部での発熱を、簡単な構成で放熱させることができる。また、この銅ベタパターンは直流電源のＧＮＤ（Ｎ）側に接続されているので、電磁シールドとしての効果も期待できる。   Furthermore, a solid copper pattern is formed on the smoothing capacitor board, and the heat generated in the metal bush mounting part is dissipated by the copper solid pattern. The heat generated in can be dissipated with a simple configuration. Moreover, since this copper solid pattern is connected to the GND (N) side of the DC power supply, an effect as an electromagnetic shield can be expected.

実施の形態２．
図７は、実施の形態２による電力変換装置の内部構成を示す断面図である。全体の回路構成は、実施の形態１で説明した図１と同様なので、説明は省略する。また、実施の形態１と同一または相当部は同一符号を付し、説明は省略する。
実施の形態２の電力変換装置は、平滑用コンデンサをスイッチング素子の上方に重ねて配置するのではなく、横方向に並べた場合の構成例であり、スイッチング素子部をモジュール化したものを示している。平滑用コンデンサの種類が、例えばフィルムコンデンサのような場合は、一般的にセラミックコンデンサよりサイズが大きいので、そのような場合の配置構成の一例である。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the power conversion device according to the second embodiment. Since the entire circuit configuration is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, description thereof is omitted. Further, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The power conversion device according to the second embodiment is a configuration example in which the smoothing capacitors are arranged in the horizontal direction rather than being arranged above the switching elements, and the switching element unit is shown as a module. Yes. When the type of the smoothing capacitor is, for example, a film capacitor, the size is generally larger than that of a ceramic capacitor. Therefore, this is an example of an arrangement configuration in such a case.

図において、トランスファパワーモジュール２４は、ベース板２５上に絶縁基板１１を介してスイッチング素子２及びフリーホイールダイオード３を搭載し、これらの素子とトランスファパワーモジュール２４の直流入力配線２６（Ｐ，Ｎ），交流出力配線２７（Ｕ，Ｖ，Ｗ）及び駆動制御回路基板接続配線１５とを接続導体１９にて接続し、これら全体を樹脂部２８にインサート成型して構成している。このトランスファパワーモジュール２４には、１相分（図１の１アーム分）の素子及び配線が内蔵されており、本電力変換装置では、Ｕ，Ｖ，Ｗ相に各１個使用するため、３個のトランスファパワーモジュール２４が搭載される。図７は側面方向から見た図なので一部しか表示されていないが、実際は、その位置の紙面の垂直方向に３個並置されている。   In the figure, a transfer power module 24 has a switching element 2 and a free wheel diode 3 mounted on a base plate 25 via an insulating substrate 11, and these elements and a DC input wiring 26 (P, N) of the transfer power module 24. The AC output wiring 27 (U, V, W) and the drive control circuit board connection wiring 15 are connected by a connection conductor 19, and the whole is insert molded into the resin portion 28. This transfer power module 24 contains elements and wiring for one phase (one arm in FIG. 1), and this power converter uses one each for the U, V, and W phases. The number of transfer power modules 24 is mounted. Since FIG. 7 is a view seen from the side, only a part is displayed, but in actuality, three of them are juxtaposed in the direction perpendicular to the paper surface.

シールド板２９は、電力変換時にトランスファパワーモジュール２４内の素子から発生する放射ノイズを駆動回路部５及び制御回路部６に伝達させないようにするとともに、ねじ３０を使用してトランスファパワーモジュール２４を均一に押さえる役目を持ち、これによりトランスファパワーモジュール２４で発生する熱を冷却部材２０に確実に伝達させ、放熱させるようにしている。   The shield plate 29 prevents radiation noise generated from the elements in the transfer power module 24 during power conversion from being transmitted to the drive circuit unit 5 and the control circuit unit 6, and uses the screws 30 to make the transfer power module 24 uniform. Thus, the heat generated in the transfer power module 24 is reliably transmitted to the cooling member 20 and radiated.

平滑用コンデンサ３１は、複数個のリードタイプのコンデンサが並列接続されて構成されている。なお、図では、例えばフィルムコンデンサのように、実施の形態１に比べてサイズが大きいコンデンサを例示しているが、平滑用コンデンサの種類としては、セラミックコンデンサやアルミ電解コンデンサ等でもよい。   The smoothing capacitor 31 is configured by connecting a plurality of lead type capacitors in parallel. In the figure, a capacitor having a size larger than that of the first embodiment is illustrated as in the case of a film capacitor, for example, but the type of the smoothing capacitor may be a ceramic capacitor or an aluminum electrolytic capacitor.

図８は平滑用コンデンサ基板３２の平面図であり、図７に示す平滑用コンデンサ基板３２の上面を上方から見た図を、９０度時計方向へ回転させて拡大表示したものである。図中に一点鎖線で示す矩形部は平滑用コンデンサ３１の実装位置であり、リード取付部３３にコンデンサのリード部が取り付けられる。また、網掛けで示す部分は基板配線パターン３４である。基板の片面に正極（Ｐ）、反対面に（図示を省略しているが）負極（Ｎ）の基板配線パターンを形成しており、電流容量の確保と配線インダクタンスの低減のため、面積の広い銅のベタパターンで形成している。   FIG. 8 is a plan view of the smoothing capacitor substrate 32. FIG. 8 is an enlarged view of the top view of the smoothing capacitor substrate 32 shown in FIG. 7 rotated 90 degrees clockwise. A rectangular portion indicated by a one-dot chain line in the drawing is a mounting position of the smoothing capacitor 31, and a lead portion of the capacitor is attached to the lead attachment portion 33. A portion indicated by hatching is a substrate wiring pattern 34. A substrate wiring pattern of a positive electrode (P) is formed on one side of the substrate and a negative electrode (N) is formed on the opposite surface (although not shown), and the area is large in order to secure current capacity and reduce wiring inductance. It is formed with a solid copper pattern.

また、先に説明したように、トランスファパワーモジュール２４は三相分並置されているので、平滑用コンデンサ３１もそれに対応させて図のように三相に分割配置し、また、直流入力配線接続部（Ｐ，Ｎ）も三相に分割配置している。従って、図７には現れていないが、平滑用コンデンサ基板３２の直流入力配線接続部（Ｐ，Ｎ）に接続される直流入力配線１３も、交流出力Ｕ，Ｖ，Ｗ各相に対応させて分割配置している。但し、インサート成型している樹脂部１２の内部で組み替えて、スイッチングパワーモジュール１の端子として外部に現れる部分ではＰとＮの２端子としてよい。   Further, as described above, since the transfer power modules 24 are arranged in parallel for three phases, the smoothing capacitor 31 is also divided and arranged in three phases as shown in FIG. (P, N) is also divided into three phases. Accordingly, although not appearing in FIG. 7, the DC input wiring 13 connected to the DC input wiring connection portions (P, N) of the smoothing capacitor substrate 32 is also made to correspond to the AC output U, V, W phases. It is divided and arranged. However, it may be rearranged inside the resin part 12 that is insert-molded, and two terminals P and N may be provided at the part that appears outside as the terminal of the switching power module 1.

本実施の形態の発明の特徴とするところは、実施の形態1と同様に平滑用コンデンサ基板３２の正極（Ｐ）及び負極（Ｎ）の各直流入力配線接続部に金属ブッシュ２１を設けている点である。金属ブッシュ２１の形状は、実施の形態1で説明した図３の金属ブッシュ２１と同様なので、形状の説明は省略する。また、図５に示す金属ブッシュ２３を用いてもよい。金属ブッシュ２１の取り付けも実施の形態１と同様である。すなわち、つば部の端面が直流入力配線１３と対向するように、平滑用コンデンサ基板３２の正極（Ｐ）及び負極（Ｎ）の各直流入力配線接続部に圧入または挿入する。次に、金属ブッシュ２１の外周部にワッシャ型の半田を置き、リフロー半田付けによって基板配線パターン３４と接続する。なお、金属ブッシュの取り付けは、直流入力配線接続部のみで良く、図７の場合では、平滑用コンデンサ基板３２の左右の取付部うち、右側のねじ部のみである。   A feature of the present embodiment is that, as in the first embodiment, the metal bush 21 is provided at each DC input wiring connecting portion of the positive electrode (P) and the negative electrode (N) of the smoothing capacitor substrate 32. Is a point. Since the shape of the metal bush 21 is the same as that of the metal bush 21 of FIG. 3 described in the first embodiment, the description of the shape is omitted. Moreover, you may use the metal bush 23 shown in FIG. The metal bush 21 is attached in the same manner as in the first embodiment. That is, it is press-fitted or inserted into each DC input wiring connecting portion of the positive electrode (P) and the negative electrode (N) of the smoothing capacitor substrate 32 so that the end face of the collar portion faces the DC input wiring 13. Next, washer-type solder is placed on the outer periphery of the metal bush 21 and connected to the substrate wiring pattern 34 by reflow soldering. The metal bush may be attached only to the DC input wiring connecting portion. In the case of FIG. 7, only the right screw portion of the left and right attaching portions of the smoothing capacitor substrate 32 is provided.

樹脂部１２への組み付けは、平滑用コンデンサ基板３２の正極（Ｐ）及び負極（Ｎ）の直流入力配線接続部に取り付けられた金属ブッシュ２１を、ねじ２２によって、トランスファパワーモジュール２４の直流入力配線２６と共に、樹脂部１２にインサート成形された直流入力配線１３（Ｐ，Ｎ）へねじ締めする。これにより、樹脂部１２に固定されると共に直流入力配線１３及び直流入力配線２６と電気的に接続される。
このような構造を採用した本発明では、平滑用コンデンサ基板３２を直接ねじ２２で締め付けるのではなく、金属ブッシュ２１のみがねじ２２で締め付けられて、平滑用コンデンサ基板３２が固定されることになる。 The resin portion 12 is assembled by connecting the metal bush 21 attached to the positive electrode (P) and negative electrode (N) DC input wiring connecting portions of the smoothing capacitor substrate 32 with the screws 22 and the DC input wiring of the transfer power module 24. 26, and screwed to the DC input wiring 13 (P, N) insert-molded in the resin portion 12. Thereby, it is fixed to the resin part 12 and is electrically connected to the DC input wiring 13 and the DC input wiring 26.
In the present invention employing such a structure, the smoothing capacitor substrate 32 is not directly tightened with the screw 22 but only the metal bush 21 is tightened with the screw 22 to fix the smoothing capacitor substrate 32. .

以上のように、本実施の形態の発明によれば、平滑用コンデンサをスイッチング素子の横方向に並べて配置した電力変換装置において、平滑用コンデンサを実装した平滑用コンデンサ基板の正極及び負極の各直流入力配線接続部に金属ブッシュを取り付け、平滑用コンデンサ基板を、金属ブッシュを介して直流入力配線接続部に接続したので、実施の形態１と同様に、長期間使用しても平滑用コンデンサ基板の樹脂部が劣化してねじの締め付けトルクが低下することがなく、取付部分で異常発熱を起こすのを防止でき、特に、平滑用コンデンサがフィルムコンデンサのように大型の場合に適用して効果をあげることができる。   As described above, according to the invention of the present embodiment, in the power conversion device in which the smoothing capacitors are arranged in the horizontal direction of the switching elements, each direct current of the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor substrate on which the smoothing capacitor is mounted. Since the metal bush is attached to the input wiring connection portion and the smoothing capacitor substrate is connected to the DC input wiring connection portion via the metal bush, the smoothing capacitor substrate can be used for a long period of time as in the first embodiment. The resin part does not deteriorate and the screw tightening torque does not decrease, and abnormal heat generation at the mounting part can be prevented. Especially, it is effective when the smoothing capacitor is large like a film capacitor. be able to.

また、実施の形態１と同様に、金属ブッシュに端面が平面で且つ外周側が薄くなった段差部を有するつば部を備え、つば部外周側と基板配線パターンとの隙間を半田で埋めることにより、半田接続の信頼性と耐久性を一層向上させることができる。
更に、平滑用コンデンサと直流入力配線とを交流出力の相数に合わせ交流出力の各相に対応させて分割配置したので、交流出力Ｕ，Ｖ，Ｗ各相でのスイッチング素子２と平滑用コンデンサ３１間の配線インダクタンスが大幅に低減され、スイッチング時に発生するサージを大幅に抑制することができ、また、スイッチング時に流れる過渡電流の経路が最短になるため、スイッチングノイズも低減される。
更にまた、平滑用コンデンサ基板の基板配線パターンを、銅ベタパターンで形成したので、平滑用コンデンサの発熱や金属ブッシュ取付部の発熱を放熱させることができ、簡単な構成で放熱効果を得ることができる。 Further, similarly to the first embodiment, the metal bush includes a flange portion having a stepped portion having a flat end surface and a thin outer peripheral side, and by filling a gap between the outer peripheral side of the collar portion and the substrate wiring pattern with solder, The reliability and durability of solder connection can be further improved.
Further, since the smoothing capacitor and the DC input wiring are divided and arranged corresponding to each phase of the AC output in accordance with the number of AC output phases, the switching element 2 and the smoothing capacitor in each AC output U, V, W phase. The wiring inductance between the terminals 31 is greatly reduced, the surge generated at the time of switching can be greatly suppressed, and the path of the transient current flowing at the time of switching is minimized, so that the switching noise is also reduced.
Furthermore, since the substrate wiring pattern of the smoothing capacitor substrate is formed of a solid copper pattern, the heat generation of the smoothing capacitor and the heat generation of the metal bush mounting portion can be dissipated, and a heat dissipation effect can be obtained with a simple configuration. it can.

電気自動車等の移動体に搭載するインバータなどの電力変換装置や、その他の電力変換装置に幅広く適用できる。   The present invention can be widely applied to power conversion devices such as inverters mounted on moving bodies such as electric vehicles and other power conversion devices.

この発明の実施の形態１による電力変換装置を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the power converter device by Embodiment 1 of this invention. 図１の電力変換装置の内部構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the internal structure of the power converter device of FIG. 金属ブッシュの形状の参考例を示す図である。It is a figure which shows the reference example of the shape of a metal bush. 図３の金属ブッシュを使用した平滑用コンデンサ基板の、締結部の組立図である。It is an assembly drawing of the fastening part of the capacitor | condenser board | substrate for smoothing which uses the metal bush of FIG. 実施の形態１による金属ブッシュを示す図である。It is a diagram showing a metal bush according to the first embodiment. 図５の金属ブッシュを使用した平滑用コンデンサ基板の、締結部の組立図である。FIG. 6 is an assembly diagram of a fastening portion of a smoothing capacitor substrate using the metal bush of FIG. 5. この発明の実施の形態２による電力変換装置の内部構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the internal structure of the power converter device by Embodiment 2 of this invention. 図７の平滑用コンデンサ基板の平面図である。FIG. 8 is a plan view of the smoothing capacitor substrate of FIG. 7.

符号の説明Explanation of symbols

１ スイッチングパワーモジュール ２ スイッチング素子
４，３１ 平滑用コンデンサ ５ 駆動回路部
６ 制御回路部 ７ 直流電源
８ 交流負荷 １３ 直流入力配線
１４ 交流出力配線 １６ 駆動制御回路基板
１７，３２ 平滑用コンデンサ基板 ２１，２３ 金属ブッシュ
２１ａ，２３ａ 円筒部 ２１ｂ つば部
２２ ねじ（締結部材） ２３ｂ 小径つば部
２３ｃ 大径つば部 ２４ トランスファパワーモジュール
３４ 基板配線パターン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Switching power module 2 Switching element 4,31 Smoothing capacitor 5 Drive circuit part 6 Control circuit part 7 DC power supply 8 AC load 13 DC input wiring 14 AC output wiring 16 Drive control circuit board 17, 32 Smoothing capacitor boards 21 and 23 Metal bush 21a, 23a Cylindrical part 21b Collar part
22 Screw (fastening member) 23b Small-diameter collar 23c Large-diameter collar 24 Transfer power module 34 Substrate wiring pattern.

Claims (3)

スイッチングにより電力変換を行うスイッチング素子と、上記スイッチング素子を駆動する駆動回路部と、上記スイッチング素子に供給する直流電源の電圧変動を抑制する平滑用コンデンサと、上記平滑用コンデンサを実装した平滑用コンデンサ基板と、上記直流電源へ接続される直流入力配線と、上記駆動回路部に制御信号を出力して上記スイッチング素子を制御する制御回路部とを備えた電力変換装置において、
上記平滑用コンデンサ基板の正極及び負極の各直流入力配線接続部に金属ブッシュを設け、上記金属ブッシュは、中心部に貫通穴を有する円筒部の一端に、端面が平面で且つ外周側が薄くなった段差部を有するつば部を備え、上記端面を上記直流入力配線との接続面側にして上記直流入力配線接続部に組み合わされ、上記つば部の段差部と上記平滑用コンデンサ基板に設けられた基板配線パターンとの隙間を埋めるように半田付けによって上記直流入力配線接続部に固着されており、
締結部材で上記金属ブッシュを上記直流入力配線に締め付けることにより、上記平滑用コンデンサ基板の上記直流入力配線接続部を上記直流入力配線に接続したことを特徴とする電力変換装置。 A switching element that performs power conversion by switching, a drive circuit unit that drives the switching element, a smoothing capacitor that suppresses voltage fluctuations of a DC power source supplied to the switching element, and a smoothing capacitor on which the smoothing capacitor is mounted In a power conversion device comprising a substrate, a DC input wiring connected to the DC power supply, and a control circuit unit that outputs a control signal to the drive circuit unit to control the switching element,
A metal bushing provided in the DC input wiring connection portion of the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor board, the metal bush, at one end of the cylindrical portion having a through hole in the center, the end face and thinner outer circumferential side flat A flange portion having a stepped portion, the end surface of which is connected to the DC input wiring and the DC input wiring connecting portion, and is provided on the stepped portion of the collar portion and the smoothing capacitor substrate. It is fixed to the DC input wiring connection part by soldering so as to fill the gap with the substrate wiring pattern,
A power conversion apparatus, wherein the DC input wiring connection portion of the smoothing capacitor substrate is connected to the DC input wiring by fastening the metal bush to the DC input wiring with a fastening member . 請求項１記載の電力変換装置において、上記平滑用コンデンサと、上記直流入力配線接続部に接続する上記直流入力配線とを、交流出力の相数に合わせて複数個用意し、上記交流出力の各相に対応させて分割配置したことを特徴とする電力変換装置。 2. The power conversion device according to claim 1, wherein a plurality of the smoothing capacitor and the DC input wiring connected to the DC input wiring connection portion are prepared in accordance with the number of phases of the AC output, A power converter characterized by being divided and arranged corresponding to a phase. 請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置において、上記平滑用コンデンサ基板に銅ベタパターンを形成し、上記銅ベタパターンにより上記金属ブッシュの取付部に発生する熱を放熱させることを特徴とする電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1 or 2, wherein a solid copper pattern is formed on the smoothing capacitor substrate, and heat generated in the mounting portion of the metal bush is radiated by the solid copper pattern. Power converter.
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