JP4089910B2 - Automotive power converter - Google Patents
Automotive power converter Download PDFInfo
- Publication number
- JP4089910B2 JP4089910B2 JP2005002369A JP2005002369A JP4089910B2 JP 4089910 B2 JP4089910 B2 JP 4089910B2 JP 2005002369 A JP2005002369 A JP 2005002369A JP 2005002369 A JP2005002369 A JP 2005002369A JP 4089910 B2 JP4089910 B2 JP 4089910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- control board
- power supply
- supply board
- case
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
この発明は、電源であるバッテリと車両走行用の電動機との間に接続され、電気自動車に搭載される自動車用電力変換装置に関するものである。 The present invention is connected between the battery and the vehicle traveling motor for a power, it relates to an automotive power conversion device mounted in an electric vehicle.
従来、制御回路装置を搭載した制御基板と電源回路を搭載した電源基板とを独立に作成し、電源基板については、同一配線パターンで定格の異なる回路素子を搭載した複数種類の電源基板の何れか一種が取り付けられると共に、電源基板を、主回路が搭載されている主回路基板にコネクタで嵌合されたインバータ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このものの場合、電源基板が制御基板と独立しているので、制御基板とは無関係に、電源基板だけの変更で済むため、制御基板については共有が可能なため、コストダウンが図れるといった効果がある。
Conventionally, a control board on which a control circuit device is mounted and a power board on which a power circuit is mounted are created independently. There is known an inverter device in which a type is attached and a power supply board is fitted to a main circuit board on which a main circuit is mounted with a connector (for example, see Patent Document 1).
In this case, since the power supply board is independent of the control board, it is only necessary to change the power supply board regardless of the control board, and the control board can be shared, so that the cost can be reduced. .
しかしながら、このインバータ装置では、電源基板に搭載されるトランスは、鉄やフェライト等の比較的質量の大きな素材が用いられており、電源基板は、制御基板よりも、より強い耐振設計が要求されるものの、それに対する対策がなされていないという問題点があった。 However, in this inverter device, the transformer mounted on the power supply board uses a material having a relatively large mass such as iron or ferrite, and the power supply board is required to have a stronger vibration-proof design than the control board. However, there was a problem that measures were not taken.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、使用環境下での振動領域において、簡単な構成で電源基板の耐振性を向上させることができる自動車用電力変換装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. An automotive power conversion device that can improve the vibration resistance of a power supply board with a simple configuration in a vibration region under a use environment. The purpose is to obtain.
この発明に係る自動車用電力変換装置では、ケースと、このケース内に設けられ、電力の導通、遮断を行うパワー半導体素子を有するパワー半導体モジュールと、前記ケース内に制御基板用締結具で固定され、前記パワー半導体素子のゲートを制御する制御基板と、前記ケース内に電源基板用締結具で固定されているとともにトランスが搭載され、前記制御基板に電力を供給する電源基板とを有し、電源と電動機との間に接続され、自動車に搭載される、電力の順変換、逆変換を行う電力変換装置において、隣接した前記電源基板用締結具同士の間隔は、隣接した前記制御基板用締結具同士の間隔よりも狭くなっており、電源基板の共振周波数は、前記制御基板の共振周波数よりも高領域で、前記自動車の運転環境下での振動領域よりも高領域にシフトされている。 In the automotive power converter according to the present invention, a case, a power semiconductor module that is provided in the case and has a power semiconductor element that conducts and cuts off electric power, and a fastener for the control board are fixed in the case. a control board for controlling the gate of the power semiconductor element, the trans with are fixed at the power supply board fastener is mounted in the case, and a power supply board for supplying power to the control board, power supply In the power conversion device that is connected between the motor and the motor and is mounted on the automobile and performs forward conversion and reverse conversion of power, the interval between the adjacent power supply board fasteners is the adjacent control board fastener. is narrower than the interval between the resonance frequency of the power supply substrate is a high region than the resonant frequency of the control board, high territory than the vibration area in the operating environment of the motor vehicle It has been shifted to.
この発明に係る自動車用電力変換装置によれば、使用環境下での振動領域において、簡単な構成で電源基板の耐振性を向上させることができる。 According to the automobile power conversion device of the present invention, the vibration resistance of the power supply board can be improved with a simple configuration in the vibration region under the usage environment.
以下、この発明の実施の形態について説明するが、同一または相当の部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1のインバータ装置の正断面図であり、図2は図1のA−A線に沿った矢視断面図である。
自動車用電力変換装置であるインバータ装置のケース1内には、電源基板2がスペーサ3を介して制御基板4とともに電源基板用締結具5aで固定されている。電源基板2には、トランス6、及びコンデンサ7が搭載されている。
ケース1の底面には、凹部8が形成されている。この凹部8には、トランス6及びコンデンサ7が収まっている。凹部8内には良熱伝導性のシリコン系樹脂20が充填、固化され、この樹脂により、トランス6及びコンデンサ7はケース1に対して強固に固定されている。
凹部8の両側には、それぞれケース1の長手方向のほぼ全域に延びた入口側冷却通路9及び出口側冷却通路10が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals.
1 is a front sectional view of an inverter device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
In a
A
An inlet-side cooling passage 9 and an outlet-
図1の奥側では、電力の導通、遮断を行うパワー半導体素子を有するパワー半導体モジュール11が、ケース1に固定されている。このパワー半導体モジュール11の端子11aは、パワー半導体素子のゲートを制御する制御基板4と溶接により接続されている。
この制御基板4は、電源基板2よりも横、及び長さの寸法が共に大きく、また制御基板用締結具5bでケース1に固定されている。隣接した電源基板用締結具5a同士の間隔は、隣接したこの制御基板用締結具5b同士の間隔よりも狭くなっている。
In the back side of FIG. 1, a
The control board 4 is larger in both lateral and length dimensions than the
ケース1の底面には、各パワー半導体モジュール11の発熱面と対向して、冷却通路9,10を通過する冷却水が一時的に滞留する冷却水滞留部12が形成されている。
窪み形状の各冷却水滞留部12は、複数の分岐通路13を介して入口側冷却通路9、出口側冷却通路10にそれぞれ連通している。
A cooling
Each of the recess-shaped cooling
この実施の形態によるインバータ装置によれば、電源基板2に搭載されるトランス6は、鉄やフェライト等の比較的質量の大きな素材が用いられており、電源基板2は、制御基板4よりも、より強い耐振構造が要求されるものの、電源基板2は、制御基板4よりも横、及び長さの寸法が共に小さく、隣接した電源基板用締結具5a同士の間隔は、隣接した制御基板用締結具5b同士の間隔よりも狭くなっているおり、また電源基板2の中間部は、トランス6、コンデンサ7及びシリコン系樹脂20を介してケース1に固定されているので、電源基板2の共振周波数は制御基板4の共振周波数よりも高い。
このインバータ装置は、電気自動車において、電源であるバッテリと車両走行用の電動機との間に接続されて搭載されているが、電源基板2の共振周波数は、電気自動車の運転環境下での振動領域よりも高領域にシフトされており、電源基板2が電気自動車の運転中に共振することは防止され、電源基板2の耐振性が向上する。
なお、電磁自動車の使用環境下での振動領域に制御基板4の共振周波数が含まれていても、この制御基板4には、面付け部品が殆ど無いので、制御基板4自体の質量は小さい。従って、例えばパワー半導体モジュール11の端子11aが制御基板4の溶接部で剥がれるといったことは生じない。
According to the inverter device according to this embodiment, the
This inverter device is mounted and connected between a battery as a power source and a motor for driving a vehicle in an electric vehicle, but the resonance frequency of the
Even if the resonance frequency of the control board 4 is included in the vibration region under the usage environment of the electromagnetic vehicle, since the control board 4 has almost no imposition parts, the mass of the control board 4 itself is small. Therefore, for example, the
また、冷却水は、入口側冷却通路9から入り、分岐通路13を通って冷却水滞留部12に入った後、分岐通路を通じて出口側冷却通路10に流れるようになっているが、入口側冷却通路9及び出口側冷却通路10の近傍にトランス6及びコンデンサ7が設けられているので、トランス6及びコンデンサ7からの熱は、良熱伝導性のシリコン系樹脂20を通じて入口側冷却通路9及び出口側冷却通路10内を流れる冷却水を通じて、外部に効率良く放出される。
Further, the cooling water enters from the inlet side cooling passage 9, enters the cooling
また、パワー半導体モジュール11の発熱面は、冷却水滞留部12に滞留した冷却水と面接触しており、パワー半導体モジュール11は、冷却水と熱交換され、効率良く冷却される。
Moreover, the heat generating surface of the
また、トランス6及びコンデンサ7を収納した凹部8内には、固化されたシリコン系樹脂20が充填されているので、トランス6及びコンデンサ7は、ケース1に対して一体化しており、トランス6及びコンデンサ7の耐振性が向上する。
In addition, since the
また、電源基板2と制御基板4とは重なって配置されているので、インバータ装置の設置スペースを小さくすることができる。
Further, since the
1 ケース、2 電源基板、4 制御基板、5a 電源基板用締結具、5b 制御基板用締結具、6 トランス、7 コンデンサ、8 凹部、9 入口側冷却通路、10 出口側冷却通路、11 パワー半導体モジュール、12 冷却水滞留部、13 分岐通路、20 シリコン系樹脂。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
このケース内に設けられ、電力の導通、遮断を行うパワー半導体素子を有するパワー半導体モジュールと、
前記ケース内に制御基板用締結具で固定され、前記パワー半導体素子のゲートを制御する制御基板と、
前記ケース内に電源基板用締結具で固定されているとともにトランスが搭載され、前記制御基板に電力を供給する電源基板と
を有し、
電源と電動機との間に接続され、自動車に搭載される、電力の順変換、逆変換を行う電力変換装置において、
隣接した前記電源基板用締結具同士の間隔は、隣接した前記制御基板用締結具同士の間隔よりも狭くなっており、電源基板の共振周波数は、前記制御基板の共振周波数よりも高領域で、前記自動車の運転環境下での振動領域よりも高領域にシフトされていることを特徴とする自動車用電力変換装置。 Case and
A power semiconductor module provided in this case and having a power semiconductor element for conducting and interrupting power;
A control board fixed in the case with a control board fastener and controlling the gate of the power semiconductor element;
A power supply board that is fixed in the case with a power supply board fastener and mounted with a transformer, and that supplies power to the control board;
In a power conversion device that is connected between a power source and an electric motor and that is mounted on an automobile and performs forward conversion and reverse conversion of power,
The interval between the adjacent power supply board fasteners is narrower than the interval between the adjacent control board fasteners, and the resonance frequency of the power supply board is higher than the resonance frequency of the control board , automotive power conversion apparatus characterized by being shifted to the high range than the vibration area in the operating environment of the motor vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005002369A JP4089910B2 (en) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Automotive power converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005002369A JP4089910B2 (en) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Automotive power converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006191765A JP2006191765A (en) | 2006-07-20 |
JP4089910B2 true JP4089910B2 (en) | 2008-05-28 |
Family
ID=36798319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005002369A Expired - Fee Related JP4089910B2 (en) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Automotive power converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4089910B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011239602A (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | Power conversion device and vibration suppression structure for circuit board |
CN105163565A (en) * | 2015-09-11 | 2015-12-16 | 江苏万邦微电子有限公司 | Logic conversion circuit device |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4827770B2 (en) * | 2007-03-05 | 2011-11-30 | 株式会社小松製作所 | Cooling casing and inverter device using the cooling casing |
EP2436103A1 (en) * | 2009-05-28 | 2012-04-04 | Graco Minnesota Inc. | Motor control module |
JP5644078B2 (en) * | 2009-09-16 | 2014-12-24 | 富士電機株式会社 | Inverter device |
CN105307454B (en) * | 2015-09-11 | 2018-01-12 | 江苏万邦微电子有限公司 | A kind of logical transition circuit arrangement with cooling-down effect |
US10256730B2 (en) * | 2016-02-19 | 2019-04-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
JP6710283B2 (en) | 2016-09-20 | 2020-06-17 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
JPWO2021117570A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | ||
JP7230790B2 (en) * | 2019-12-17 | 2023-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | electrical equipment |
JP2023053835A (en) | 2021-10-01 | 2023-04-13 | 株式会社デンソー | Design apparatus, design method, and program |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3654448B2 (en) * | 1993-10-06 | 2005-06-02 | Tdk株式会社 | Electrical equipment |
JPH09207583A (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-12 | Hitachi Ltd | Electronic cooling structure of electric vehicle |
JP3175584B2 (en) * | 1996-04-15 | 2001-06-11 | 松下電器産業株式会社 | Power control device |
JP2000208905A (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-28 | Nec Corp | Printed board |
JP2003249780A (en) * | 2002-02-25 | 2003-09-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Electronic component mounting structure |
-
2005
- 2005-01-07 JP JP2005002369A patent/JP4089910B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011239602A (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | Power conversion device and vibration suppression structure for circuit board |
CN105163565A (en) * | 2015-09-11 | 2015-12-16 | 江苏万邦微电子有限公司 | Logic conversion circuit device |
CN105163565B (en) * | 2015-09-11 | 2017-09-12 | 江苏万邦微电子有限公司 | A kind of logical transition circuit arrangement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006191765A (en) | 2006-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4089910B2 (en) | Automotive power converter | |
US9986665B2 (en) | Power conversion apparatus | |
US9713292B2 (en) | DC-DC converter and power conversion apparatus | |
JP6674538B2 (en) | Cooling system | |
US7265978B2 (en) | Control apparatus having fluid passage for cooling purpose | |
JP5178455B2 (en) | Power converter | |
JP2007220794A (en) | Capacitor device | |
JP2002315357A (en) | Inverter device | |
JP2009296708A (en) | Power conversion apparatus | |
JP2007335518A (en) | Container for storing electric apparatus for vehicle | |
JP5488502B2 (en) | Power converter | |
JP5266771B2 (en) | Inverter cooling system | |
JP4052241B2 (en) | Power converter | |
CN111371289A (en) | Power conversion device | |
JP6623120B2 (en) | Liquid cooling system | |
US20130186592A1 (en) | Device for detecting temperature of cooling liquid | |
JP2011120389A (en) | Vehicle-mounted power converter | |
JP4947981B2 (en) | Power converter | |
JP2011155179A (en) | Cooler | |
GB2560338A (en) | Cooling plate | |
JP2014063870A (en) | Semiconductor cooling device | |
CN112992814A (en) | Cooling device | |
JP2011120388A (en) | Vehicle-mounted power converter | |
JP2009045969A (en) | Cooler using cooling medium | |
JPH0730271A (en) | Electronic circuit parts installation mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071030 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080221 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |