JP5904228B2 - 電源装置 - Google Patents
電源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5904228B2 JP5904228B2 JP2014072806A JP2014072806A JP5904228B2 JP 5904228 B2 JP5904228 B2 JP 5904228B2 JP 2014072806 A JP2014072806 A JP 2014072806A JP 2014072806 A JP2014072806 A JP 2014072806A JP 5904228 B2 JP5904228 B2 JP 5904228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- supply device
- transformer
- primary
- stacked body
- 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.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 97
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/06—Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
特許文献1の電源装置においては、複数の電子部品が配線基板上に並べて配されている。そのため、複数の電子部品を配置するために、ベースプレートにおける平面方向に大きな配置スペースを確保する必要があり、電源装置が大型化しやすい。
該トランスの上記一次コイル側に接続され、半導体素子を内蔵した一次側半導体部品と、
上記トランスの上記二次コイル側に接続され、半導体素子を内蔵した二次側半導体部品と、
該二次側半導体部品と共に二次側回路を構成する二次側電子部品と、
上記トランス、上記一次側半導体部品、上記二次側半導体部品及び上記二次側電子部品を電気的に接続する複数の接続部材とを有しており、
上記トランス及び上記二次側電子部品の一方は、上記一次側半導体部品と積層された第一積層体を構成し、上記トランス及び上記二次側電子部品の他方は、上記二次側半導体部品と積層された第二積層体を構成しており、
上記複数の接続部材(5)のうち、少なくとも一つは、上記第一積層体(11)と上記第二積層体(12)との間に配されていることを特徴とする電源装置にある。
上記電源装置にかかる実施例について、図1〜図3を参照して説明する。
図1〜図3に示すごとく、電源装置1は、一次コイル22及び二次コイル23を備えたトランス2と、一次側半導体部品としての一次側半導体モジュール3と、二次側半導体部品としての二次側半導体モジュール41と、二次側半導体モジュール41と共に二次側回路4を構成する二次側電子部品としてチョークコイル43とを有している。
一次側半導体モジュール3は、トランス2の一次コイル22側に接続されており、二次側半導体モジュール41は、トランス2の二次コイル23側に接続されている。また、一次側半導体モジュール3及び二次側半導体モジュール41は、それぞれ半導体素子を内蔵している。
トランス2は、一次側半導体モジュール3と積層された第一積層体11を構成し、チョークコイル43は、二次側半導体モジュール41と積層された第二積層体12を構成している。
図3に示すごとく、本例の電源装置1は、一次コイル22及び二次コイル23を有するトランス2と、複数のスイッチング素子31を内蔵した一次側半導体モジュール3と、整流素子411を内蔵した二次側半導体モジュール41と、チョークコイル43と、平滑コンデンサ44とを備えている。
また、チョークコイル43と平滑コンデンサ44によって、直流電力における脈流を平滑化するための平滑回路が形成されている。
一次側接続部材51は、導電性部材からなり、略U字状をなしている。一次側接続部材51の一端は、一次側半導体モジュール3における第二積層体12と対向した側面に接続されており、一次側接続部材51の他端は、トランス2における第一積層体11と対向した側面に接続されている。尚、一次側接続部材51の他端は、トランス2における一次コイル22と接続されている。
二次側接続部材52は、導電性部材からなり、略U字状をなしている。二次側接続部材52の一端は、二次側半導体モジュール41における第一積層体11と反対側の側面に接続されており、二次側接続部材52の他端は、チョークコイル43における第二積層体12と反対側の側面に接続されている。
中間接続部材53は、第一積層体11におけるトランス2の二次コイル23と、第二積層体12の二次側半導体モジュール41とを接続している。
電源装置1において、トランス2は、一次側半導体モジュール3と積層された第一積層体11を構成し、チョークコイル43は、二次側半導体モジュール41と積層された第二積層体12を構成している。そのため、電源装置1を小型化すると共に、その電磁ノイズの影響を低減することができる。
本例は、図4及び図5に示すごとく、実施例1における電源装置1の構造を一部変更した例である。
本例において、第二積層体12の二次側半導体モジュール41とチョークコイル43とを接続する二次側接続部材52は、第一積層体11と第二積層体12との間に配されている。
その他の構成は実施例1と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
また、本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
本例は、図6に示すごとく、実施例1における電源装置1の回路構成を一部変更した例である。
本例の電源装置1においては、二次側半導体モジュール41が一対のスイッチング素子412を有しており、同期整流回路を構成している。したがって、電源装置1は、高圧直流電源から低圧直流電源への降圧、及び低圧直流電源から高圧直流電源への昇圧の両方が可能に構成されている。
また、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
本例は、図7〜図9に示すごとく、実施例1における電源装置1の構造及び回路構成を一部変更した例である。
図9に示すごとく、本例の電源装置1においては、一次側半導体モジュール3とトランス2との間にチョークコイル7が配されている。また、二次側半導体モジュール41は、フルブリッジ回路を構成する4つのスイッチング素子413によって構成されている。
本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
本例は、図10〜図13に示すごとく、実施例4の電源装置1における構造を一部変更した例である。
本例の電源装置1において、第一積層体11は、一次側半導体モジュール3とチョークコイル7とを積層して構成されており、第二積層体12は、二次側半導体モジュール41とトランス2とを積層して構成されている。
本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
本例は、図14及び図15に示すごとく、実施例1における電源装置1の構造を一部変更したものである。
本例に示す電源装置1は、ベースプレート8に接続された導電部材81と、導電部材81とトランス2とを接続するグランド線24とを有している。尚、ベースプレート8は、グランドと接続されており、電位が0Vとなっている。
グランド線24は、導電性材料によって形成されており、トランス2における第二積層体12側の端面から、第二積層体12側に向かって延設されると共に上方に向かって屈曲している。グランド線24の上端部は導電プレート812と接続されている。つまり、グランド線24は、導電部材81を介して、グランドと電気的に接続されている。
その他の構成は、実施例1と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
また、本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
また、導電部材81の導電プレート812は、その全体が導電性材料で形成されていてもよいし、部分的に導電性材料で形成されていてもよい。例えば、電気絶縁性を有する基板の表面に厚銅箔を形成した厚銅基板等の回路基板を用いることもできる。
本例は、図17に示すごとく、実施例6における電源装置1の構造を一部変更したものである。
本例に示す電源装置1において、導電部材81の導電プレート812は、第一積層体11及び第二積層体12の上面に当接している。
その他の構成は実施例6と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例6において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例6と同様の構成要素等を表す。
また、本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
また、第一積層体11及び第二積層体12と導電プレート812との間にそれぞれ熱伝導性に優れる熱伝導部材を介在させてもよい。
本例は、図18に示すごとく、実施例6における電源装置1の構造を一部変更したものである。
本例の電源装置1は、導電部材81における導電プレート812の上方に、一時側半導体モジュール3のスイッチング素子31等の制御を行うための制御回路基板82が配設されている。制御回路基板82の下面には、制御回路を形成する電子部品821が配設されている。電子部品821としては、例えば、コンデンサ等がある。また、導電プレート812には、貫通孔813が形成されており、この貫通孔813に電子部品821を挿通配置することができる。
その他の構成は、実施例6と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例6において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例6と同様の構成要素等を表す。
また、本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
本例は、図19に示すごとく、実施例6における電源装置1の構造を一部変更したものである。
本例の電源装置1は、上方から見たとき、第二積層体12から二次側接続部材52が突出した突出方向と直交する横方向において、第一積層体11と第二積層体12とが互いにずれた位置に配置されている。また、中間接続部材53は、上方から見たとき、略L字型となるように形成されている。
その他の構成は実施例1と同様である。尚、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
また、本例においても実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
11 第一積層体
12 第二積層体
2 トランス
22 一次コイル
23 二次コイル
3 一次側半導体モジュール
4 二次側回路
41 二次側半導体モジュール
5 接続部材
Claims (4)
- 一次コイル(22)及び二次コイル(23)を備えたトランス(2)と、
該トランス(2)の上記一次コイル(22)側に接続され、半導体素子を内蔵した一次側半導体部品(3)と、
上記トランス(2)の上記二次コイル(23)側に接続され、半導体素子を内蔵した二次側半導体部品(41)と、
該二次側半導体部品(41)と共に二次側回路(4)を構成する二次側電子部品(43)と、
上記トランス(2)、上記一次側半導体部品(3)、上記二次側半導体部品(41)及び上記二次側電子部品(43)を電気的に接続する複数の接続部材(5)とを有しており、
上記トランス(2)及び上記二次側電子部品(43)の一方は、上記一次側半導体部品(3)と積層された第一積層体(11)を構成し、上記トランス(2)及び上記二次側電子部品(43)の他方は、上記二次側半導体部品(41)と積層された第二積層体(12)を構成しており、
上記複数の接続部材(5)のうち、少なくとも一つは、上記第一積層体(11)と上記第二積層体(12)との間に配されていることを特徴とする電源装置(1)。 - 上記第一積層体(11)は、上記一次側半導体部品(3)と上記トランス(2)とを積層して形成されており、上記複数の接続部材(5)のうち、上記一次側半導体部品(3)と上記トランス(2)とを接続する一次側接続部材(51)は、上記第一積層体(11)と上記第二積層体(12)との間に配されていることを特徴とする請求項1に記載の電源装置(1)。
- 上記第二積層体(12)は、上記二次側半導体部品(41)と上記二次側電子部品(43)とを積層して形成されており、上記二次側半導体部品(41)は、整流回路を構成しており、上記二次側電子部品(43)は、チョークコイル(43)からなり、上記複数の接続部材(5)のうち、上記二次側半導体部品(41)と上記二次側電子部品(43)とを接続する二次側接続部材(52)は、上記第一積層体(11)と反対側に配されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電源装置(1)。
- 上記複数の接続部材(5)は、上記第一積層体(11)と上記第二積層体(12)との間に配されていることを特徴とする請求項1に記載の電源装置(1)。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014072806A JP5904228B2 (ja) | 2013-07-30 | 2014-03-31 | 電源装置 |
DE102014110346.7A DE102014110346A1 (de) | 2013-07-30 | 2014-07-23 | Kompakte Struktur einer Leistungszufuhrvorrichtung, die ein elektromagnetisches Rauschen minimieren kann |
CN201410366833.XA CN104348353B (zh) | 2013-07-30 | 2014-07-29 | 能够使电磁噪声最小化的紧凑结构的电源设备 |
US14/447,118 US9647535B2 (en) | 2013-07-30 | 2014-07-30 | Compact structure of power-supply apparatus capable of minimizing electromagnetic noise |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013157751 | 2013-07-30 | ||
JP2013157751 | 2013-07-30 | ||
JP2014072806A JP5904228B2 (ja) | 2013-07-30 | 2014-03-31 | 電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015047058A JP2015047058A (ja) | 2015-03-12 |
JP5904228B2 true JP5904228B2 (ja) | 2016-04-13 |
Family
ID=52342066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014072806A Active JP5904228B2 (ja) | 2013-07-30 | 2014-03-31 | 電源装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9647535B2 (ja) |
JP (1) | JP5904228B2 (ja) |
CN (1) | CN104348353B (ja) |
DE (1) | DE102014110346A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5928517B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2016-06-01 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
JP6384096B2 (ja) * | 2014-04-08 | 2018-09-05 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
JP6451620B2 (ja) * | 2015-12-18 | 2019-01-16 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
JP7147598B2 (ja) * | 2019-01-29 | 2022-10-05 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3334620B2 (ja) | 1998-06-17 | 2002-10-15 | 株式会社デンソー | Dc−dcコンバータ装置 |
DE19841133A1 (de) * | 1998-09-09 | 2000-03-16 | Abb Daimler Benz Transp | Modul einer, vorzugsweise in einem Antrieb für ein Schienenfahrzeug enthaltenen, modular aufgebauten Schaltungsanordnung |
JP3740329B2 (ja) * | 1999-09-02 | 2006-02-01 | 株式会社東芝 | 部品実装基板 |
ATE362694T1 (de) * | 2003-05-16 | 2007-06-15 | Friwo Mobile Power Gmbh | Leistungsversorgungsschaltung mit dreidimensional angeordneten schaltungsträgern sowie herstellungsverfahren |
US7295448B2 (en) * | 2004-06-04 | 2007-11-13 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Interleaved power converter |
JP4494384B2 (ja) * | 2006-10-10 | 2010-06-30 | 新東ホールディングス株式会社 | ハイブリッドic回路 |
JP2009254118A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toyota Industries Corp | 電力変換装置 |
JP2011050160A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Toyota Industries Corp | 絶縁型dc−dcコンバータ |
CN102340233B (zh) * | 2010-07-15 | 2014-05-07 | 台达电子工业股份有限公司 | 功率模块 |
US8614616B2 (en) * | 2011-01-18 | 2013-12-24 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device and method of manufacture thereof |
JPWO2012108221A1 (ja) * | 2011-02-07 | 2014-07-03 | 株式会社村田製作所 | 絶縁型スイッチング電源装置 |
JP5673508B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2015-02-18 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
JP5957231B2 (ja) | 2012-01-27 | 2016-07-27 | 京セラ株式会社 | 携帯端末 |
JP5852933B2 (ja) * | 2012-07-09 | 2016-02-03 | 株式会社デンソー | Dc−dcコンバータ |
JP6084417B2 (ja) | 2012-09-28 | 2017-02-22 | 株式会社ダイヘン | インピーダンス調整装置 |
JP5771725B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2015-09-02 | 株式会社デンソー | Dc−dcコンバータ |
-
2014
- 2014-03-31 JP JP2014072806A patent/JP5904228B2/ja active Active
- 2014-07-23 DE DE102014110346.7A patent/DE102014110346A1/de active Pending
- 2014-07-29 CN CN201410366833.XA patent/CN104348353B/zh active Active
- 2014-07-30 US US14/447,118 patent/US9647535B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104348353A (zh) | 2015-02-11 |
DE102014110346A1 (de) | 2015-02-05 |
CN104348353B (zh) | 2018-05-15 |
JP2015047058A (ja) | 2015-03-12 |
US20150036388A1 (en) | 2015-02-05 |
US9647535B2 (en) | 2017-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6227446B2 (ja) | トランスおよびそれを用いた電力変換装置 | |
JP5359749B2 (ja) | トランス及びスイッチング電源装置 | |
US8964410B2 (en) | Transformer with externally-mounted rectifying circuit board | |
JP5939274B2 (ja) | 電源装置 | |
JP2011050160A (ja) | 絶縁型dc−dcコンバータ | |
JP5904228B2 (ja) | 電源装置 | |
US20140169042A1 (en) | Power supply device | |
JP5058120B2 (ja) | トランス | |
JP2015027133A (ja) | 電源装置 | |
JP4862846B2 (ja) | 電源トランス及びインダクタンス部品 | |
JP5318071B2 (ja) | スイッチング電源 | |
JP2014017971A (ja) | Dc−dcコンバータ | |
JP5771725B2 (ja) | Dc−dcコンバータ | |
JP2015061361A (ja) | 電力変換装置 | |
US10404178B2 (en) | Insulation type step-up converter | |
JP2013188010A (ja) | 絶縁型スイッチング電源装置 | |
JP6213356B2 (ja) | 電源装置 | |
JP5958493B2 (ja) | 電源装置 | |
JP2010034310A (ja) | トランス及び電力変換装置 | |
JP6164148B2 (ja) | 電源装置 | |
JP6264212B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6119540B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2014179403A (ja) | 電子部品の実装構造 | |
JP2017135819A (ja) | 電力変換装置 | |
KR20140001574A (ko) | 전원 공급 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150807 |
|
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: 20160216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160229 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5904228 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |