JP5928517B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
該トランスの上記一次コイル側に接続された一次側回路を構成する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た二次側回路を構成する二次側半導体部品と、
上記二次側半導体部品に接続されたチョークコイルと、
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、及び上記チョークコイルを搭載したベースプレートと、を備え、
上記トランスと、上記一次側半導体部品と、上記二次側半導体部品と、上記チョークコイルとのうちのいずれか2つが上記ベースプレートの法線方向に積層された第1積層体を構成し、他の2つが上記ベースプレートの法線方向に積層された第2積層体を構成し、
上記一次側半導体部品と上記トランスとを互いに接続する一対の第1配線と、上記トランスと上記二次側半導体部品とを互いに接続する一対の第2配線と、を有し、
上記第1配線と上記第2配線とは、互いに隣接配置されると共に上記ベースプレートの法線方向に電流が流れるよう構成された第1電流経路と第2電流経路とをそれぞれ有し、
上記第2電流経路の少なくとも一方は、上記一対の第1電流経路が互いに隣接した第1方向と直交する第2方向に、上記第1電流経路の少なくとも一方に隣接しており、
互いに上記第2方向に隣接した上記第1電流経路と上記第2電流経路とは、互いに逆向きに電流が流れるよう構成されていることを特徴とする電源装置にある。
なお、上記法線方向とは、ベースプレートの法線に厳密に一致する方向のみならず、ベースプレートの厳密な法線に対して多少斜めの方向も含む。
上記電源装置の実施例につき、図1〜図5を用いて説明する。
本例の電源装置1は、図1、図2に示すごとく、トランス2と一次側半導体部品3と二次側半導体部品4とチョークコイル5とベースプレート6とを備えている。
トランス2は、一次コイルと二次コイルとを有する。一次側半導体部品3は、トランス2の一次コイル側に接続された一次側回路を構成する。二次側半導体部品4は、トランス2の二次コイル側に接続された二次側回路を構成する。チョークコイル5は、二次側半導体部品4に接続されている。ベースプレート6は、トランス2、一次側半導体部品3、二次側半導体部品4、及びチョークコイル5を搭載している。
第1配線71と第2配線72とは、互いに隣接配置されると共にベースプレート6の法線方向Zに電流が流れるよう構成された第1電流経路81と第2電流経路82とをそれぞれ有する。
第1方向Y及び第2方向Xは、ベースプレート6に平行であり、本例において、第2方向Xは、第1積層体11と第2積層体12との並び方向と略一致する。ここで、ベースプレート6に平行とは、厳密な平行のみならず、ベースプレート6の広がり方向に概略沿った方向であれば、ベースプレート6に対して多少斜めの方向も含む。
なお、ベースプレート6は、例えばアルミニウム等の金属によって構成することができる。
本例の電源装置1に入力された直流電力は、一次側回路(スイッチング回路)において交流電力に変換されて、トランス2に入力される。入力された交流電力は、トランス2において降圧された後、二次側回路(整流回路)において整流されて直流電力となる。そして、降圧後の直流電力は、平滑回路において平滑化された後、出力される。
上記電源装置1においては、トランス2と一次側半導体部品3とが第1積層体11を構成し、二次側半導体部品4とチョークコイル5とが第2積層体12を構成している。これにより、ベースプレート6の広がり方向において、トランス2と一次側半導体部品3と二次側半導体部品4とチョークコイル5との搭載スペースを小さくすることができる。その結果、電源装置1の小型化を実現することができる。
特に、上記電源装置1は第1積層体11と第2積層体12とを有するため、第1配線71と第2配線72とは、ベースプレート6の法線方向Zに電流が流れる部分を有する構成となりやすい。
一方、図4における時期T2においては、図5(B)に示すごとく、他方の第2電流経路82bに電流が流れる。そして、その向きは、第2方向Xに隣り合う第1電流経路81bにおける電流の向きと逆となる。
同様に、時期T2においては、図5(B)に示すごとく、一対の第1電流経路81に流れる電流に起因して、一対の第1電流経路81の間を貫くように形成される磁束φ12が、第2電流経路82aに流れる電流に起因して形成される磁束φ22によって打ち消される(弱められる)。
このようにして、これらの電流経路から発生する電磁ノイズを低減することができる。
本例は、図6に示すごとく、第2配線72を、トランス2における第2積層体12と反対側の面から引き出してなる電源装置1の例である。
すなわち、第2配線72は、トランス2における対向面21と反対側の背面22から引き出されると共に屈曲されて、二次側半導体部品4における対向面41に至るように引き回されている。なお、第2配線72における二次側半導体部品4側の端部は、実施例1の場合と同様に、二次側半導体部品4の対向面41から第1積層体11に向かって、ベースプレート6に平行に引き出されている。
本例の場合にも、実施例1と同様の作用効果を奏する。
本例は、図7に示すごとく、第1電流経路81及び第2電流経路82が、第1積層体11と第2積層体12との並び方向から外れた位置に配置されている例である。
すなわち、第1電流経路81及び第2電流経路82が、第1積層体11と第2積層体12との間の空間とは異なる位置に配されている。
本例においては、トランス2における対向面21と直交すると共にベースプレート6と直交する側面23から、一対の第1配線71及び一対の第2配線72が、ベースプレート6と平行に引き出されている。
その他は、実施例1と同様である。なお、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。
その他、実施例1と同様の作用効果を奏する。
本例は、図8に示すごとく、第1半導体部品3とチョークコイル5とを積層して第1積層体11を構成し、第2半導体部品4とトランス2とを積層して第2積層体12を構成した例である。
第1積層体11は、一次側半導体部品3がチョークコイル5とベースプレート6との間に配置されるように積層されている。第2積層体12は、二次側半導体部品4がトランス2とベースプレート6との間に配置されるように積層されている。
一対の第1電流経路81と一対の第2電流経路82との位置関係は、実施例1(図5)と同様である。また、一対の第1電流経路81が互いに隣接した第1方向Yと直交する第2方向Xは、第1積層体11と第2積層体12との並び方向と平行である。
その他は、実施例1と同様である。なお、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。
11 第1積層体
12 第2積層体
2 トランス
3 一次側半導体部品
4 二次側半導体部品
5 チョークコイル
6 ベースプレート
71 第1配線
72 第2配線
81 第1電流経路
82 第2電流経路
X 第2方向
Y 第1方向
Z 法線方向
Claims (6)
- 一次コイルと二次コイルとを有するトランス(2)と、
該トランス(2)の上記一次コイル側に接続された一次側回路を構成する一次側半導体部品(3)と、
上記トランス(2)の上記二次コイル側に接続された二次側回路を構成する二次側半導体部品(4)と、
上記二次側半導体部品(4)に接続されたチョークコイル(5)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(4)、及び上記チョークコイル(5)を搭載したベースプレート(6)と、を備え、
上記トランス(2)と、上記一次側半導体部品(3)と、上記二次側半導体部品(4)と、上記チョークコイル(5)とのうちのいずれか2つが上記ベースプレート(6)の法線方向(Z)に積層された第1積層体(11)を構成し、他の2つが上記ベースプレート(6)の法線方向(Z)に積層された第2積層体(12)を構成し、
上記一次側半導体部品(3)と上記トランス(2)とを互いに接続する一対の第1配線(71)と、上記トランス(2)と上記二次側半導体部品(4)とを互いに接続する一対の第2配線(72)と、を有し、
上記第1配線(71)と上記第2配線(72)とは、互いに隣接配置されると共に上記ベースプレート(6)の法線方向(Z)に電流が流れるよう構成された第1電流経路(81)と第2電流経路(82)とをそれぞれ有し、
上記第2電流経路(82)の少なくとも一方は、上記一対の第1電流経路(81)が互いに隣接した第1方向(Y)と直交する第2方向(X)に、上記第1電流経路(81)の少なくとも一方に隣接しており、
互いに上記第2方向(X)に隣接した上記第1電流経路(81)と上記第2電流経路(82)とは、互いに逆向きに電流が流れるよう構成されていることを特徴とする電源装置(1)。 - 上記第2電流経路(82)の一方と他方とは、上記一対の第1電流経路(81)が互いに隣接した第1方向(Y)と直交する第2方向(X)に、上記第1電流経路(81)の一方と他方とにそれぞれ隣接しており、互いに上記第2方向(X)に隣接した上記第1電流経路(81)と上記第2電流経路(82)とは、互いに逆向きに電流が流れるよう構成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1積層体(11)は、上記トランス(2)と上記一次側半導体部品(3)とからなり、上記第2積層体(12)は、上記二次側半導体部品(4)と上記チョークコイル(5)とからな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)。
- 上記第1配線(71)と上記第2配線(72)とは、上記トランス(2)から同じ方向に引き出されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電源装置(1)。
- 上記第1電流経路(81)及び上記第2電流経路(82)は、上記第1積層体(11)と上記第2積層体(12)との間に配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電源装置(1)。
- 上記第1電流経路(81)及び上記第2電流経路(82)は、上記第1積層体(11)と上記第2積層体(12)との並び方向から外れた位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電源装置(1)。
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