JP6104347B1 - Power converter - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化、低コスト化を妨げず、回路の安定的動作を確保すると共に、外部へのノイズ流出を抑制する。【解決手段】導電性の第1遮蔽部9により、金属製のケース81内に2つの収容部12、13を形成する。収容部12に電力の変換を行う主回路部4を、収容部13に主回路部4を制御する制御回路部5と、外部交流電源2と主回路部4との間に設けられ、入力電流に含まれる伝導ノイズを減衰するフィルタ回路部6と、主回路部4と外部負荷3間に設けられ、出力電流に含まれる伝導ノイズを減衰するフィルタ回路部7を収容する。フィルタ回路部6と7との間に導電性の第2遮蔽部10を設け、フィルタ回路部6と7の何れか一方または両方と制御回路部5との間に、導電性の第3遮蔽部11を設ける。各遮蔽部9、10、11とケース81の開口部を覆う金属製のカバー82とを当接して各回路部4、5、6、7を各々分離された閉空間で収容する。【選択図】図1[PROBLEMS] To ensure stable operation of a circuit and prevent outflow of noise to the outside without hindering miniaturization and cost reduction. SOLUTION: Two accommodating portions 12 and 13 are formed in a metal case 81 by a conductive first shielding portion 9. The main circuit unit 4 that converts power in the housing unit 12, the control circuit unit 5 that controls the main circuit unit 4 in the housing unit 13, and the external AC power source 2 and the main circuit unit 4 are provided, and the input current The filter circuit unit 6 for attenuating the conduction noise included in the main circuit unit 4 and the external load 3 and the filter circuit unit 7 for attenuating the conduction noise included in the output current are accommodated. A conductive second shielding part 10 is provided between the filter circuit parts 6 and 7, and a conductive third shielding part is provided between one or both of the filter circuit parts 6 and 7 and the control circuit part 5. 11 is provided. Each shielding part 9,10,11 and the metal cover 82 which covers the opening part of case 81 are contact | abutted, and each circuit part 4,5,6,7 is accommodated in each closed space. [Selection] Figure 1
Description
この発明は、車両に搭載される電力変換装置に関するものである。 The present invention relates to a power conversion device mounted on a vehicle.
例えば電気自動車やハイブリッド自動車等のように、モータを駆動源の一つとする車両においては、商用の交流電源から直流電源に変換して高圧バッテリに充電する充電器、高圧バッテリの直流電源から補機用のバッテリ電圧(例えば12V等)に変換するDC/DCコンバータ、バッテリからの直流電力をモータへの交流電力に変換するインバータ等の電力変換装置が搭載されている。これらの電力変換装置の内部構成は、一般的にチョッパ回路やブリッジ回路などの高周波ノイズの発生が大きいスイッチング回路が用いられており、このノイズ対策のため、様々なフィルタ回路やシールド構造が用いられている。 For example, in a vehicle using a motor as one of the drive sources, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, a charger that converts a commercial AC power source into a DC power source and charges the high voltage battery, and an auxiliary device from the DC power source of the high voltage battery A power converter such as a DC / DC converter that converts the battery voltage (for example, 12V) for use in the inverter and an inverter that converts DC power from the battery into AC power to the motor is mounted. The internal configuration of these power converters generally uses switching circuits that generate large amounts of high-frequency noise, such as chopper circuits and bridge circuits, and various filter circuits and shield structures are used to combat this noise. ing.
近年、電動車両に搭載される各種電力変換装置の小型、低コスト化の要求が非常に強くなってきている。これは、電力変換装置の低コスト化、軽量化による電動車両の燃費向上、電動車両における電力変換装置の実装スペースの縮小化のためである。 In recent years, demands for reducing the size and cost of various power conversion devices mounted on electric vehicles have become very strong. This is for reducing the cost of the power conversion device, improving the fuel efficiency of the electric vehicle by reducing the weight, and reducing the mounting space of the power conversion device in the electric vehicle.
これらの電力変換装置の小型、低コスト化を実現する有力な手法の一つにスイッチング周波数の高速化がある。スイッチング周波数の高速化は、大きくて重い上に高価な、チョークコイル、トランス、あるいはリアクトルを小型、低コスト化できることから、各種電力変換装置においては非常に重要な技術開発要素の一つである。 One of the promising methods for reducing the size and cost of these power conversion devices is to increase the switching frequency. Speeding up the switching frequency is one of the very important technological development elements in various power converters because the choke coil, transformer, or reactor, which is large, heavy and expensive, can be reduced in size and cost.
ところが、大電流や高電圧をスイッチングする電力変換装置のパワー系回路では、サージ電圧を含めた伝導ノイズ、輻射ノイズが増大、高周波化することから、その周辺回路や制御回路に重畳し、回路の安定的動作を損なうといった不具合が発生する。また、大電流スイッチングによる伝導ノイズ、または輻射ノイズが入出力のフィルタ回路や筐体外内部を電気的に接続する端子に重畳すると、フィルタリングしたラインに再度ノイズが重畳するなどの現象により、筐体外部へノイズが流出してしまうといった課題がある。 However, in power system circuits of power conversion devices that switch large currents and high voltages, conduction noise and radiation noise, including surge voltage, increase and become higher in frequency. Problems such as impaired stable operation occur. In addition, if conduction noise or radiation noise due to large current switching is superimposed on the input / output filter circuit or terminals that are electrically connected to the outside of the housing, the noise may be superimposed again on the filtered line. There is a problem that noise flows out.
また、電力変換装置に搭載されるトランス、リアクトル等の小型化は、発熱密度が増大するといった新たな課題を生むことから、発熱部品自身の温度上昇によって自己の最大動作温度を超えたり、磁性部品としての性能劣化を招いたり、さらには、周辺部品を高温環境にさらすといった課題が生じる。発熱部品の放熱性を向上させるためには、有効な放熱経路を形成するための構造が必要となり、構造制約、周辺部品との絶縁を含め設計の自由度が奪われるばかりか小型化を困難にし、追加部材によるコスト上昇をも招く。 In addition, miniaturization of transformers, reactors, etc. mounted on power converters creates new problems such as increased heat generation density. As a result, there is a problem in that the performance of the device is deteriorated, and the peripheral components are exposed to a high temperature environment. In order to improve the heat dissipation of the heat generating parts, a structure to form an effective heat dissipation path is required, which not only detracts from design freedom including structural constraints and insulation from surrounding parts, but also makes it difficult to reduce the size. Moreover, the cost rise by an additional member is also caused.
従来では、例えば特開2013−90533号公報(特許文献1)に低コストでトランスからの漏れ磁束を低減できる電源装置の一例が開示されている。特許文献1に開示された電源装置は、トランスとフィルタ機構との間に第1遮蔽部を配置すると共に、フィルタ機構を構成するフィルタ部と出力安定部との間にも第2遮蔽部を配置する構成である。すなわち、第1遮蔽部の配置により、トランスの漏れ磁束を含むノイズがフィルタ機構に重畳することを防止し、第2遮蔽部の配置により、フィルタ部に含まれるコイルの漏れ磁束を含むノイズが出力安定部に重畳することを防止するものである。
Conventionally, for example, JP 2013-90533 A (Patent Document 1) discloses an example of a power supply device that can reduce leakage magnetic flux from a transformer at low cost. In the power supply device disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された電源装置では、入力フィルタ部や入力コネクタと第1基板との間の接続線については何らシールドされていない。そのため、入力フィルタ部に隣接して配置されているトランスやスイッチング素子からの輻射ノイズが、入力フィルタ部や、入力コネクタと入力フィルタ部とを電気的に接続する入力端子に重畳することにより、ノイズを外部に流出させてしまう課題がある。
However, in the power supply device disclosed in
また、高発熱部品のトランス、リアクトルと低許容温度部品を搭載している入力フィルタ部が同一収容部内に収容されている。そのため、入力フィルタ部に隣接して配置されているトランス、リアクトルの熱により入力フィルタ部の低許容温度部品があおられ、最大動作温度を超えてしまう課題もある。 In addition, an input filter portion on which a transformer, a reactor, and a low allowable temperature component, which are high heat generating components, are housed in the same housing portion. Therefore, the low allowable temperature components of the input filter unit are heated by the heat of the transformer and the reactor arranged adjacent to the input filter unit, and there is a problem that the maximum operating temperature is exceeded.
上述したノイズの重畳及び温度上昇を抑制するには、入力フィルタ部に局部シールドを設けることや、接続線にシールド線を用いる構成が考えられる。しかし、この構成では、シールドケースや高価なシールド線によるコスト上昇を招くばかりか、シールドケースの固定構造や周辺部品との絶縁距離が必要となり、小型化をも困難にすることになる。 In order to suppress the above-described noise superposition and temperature rise, a configuration in which a local shield is provided in the input filter section or a shield line is used as a connection line is conceivable. However, this configuration not only causes an increase in cost due to the shield case and expensive shield wires, but also requires a shield case fixing structure and an insulation distance from peripheral components, which makes it difficult to reduce the size.
この発明は、従来装置における前述のような課題を解決するためになされたものであって、小型化、低コスト化を妨げず、回路の安定的動作を確保すると共に、外部へのノイズ流出を抑制する電力変換装置の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems in the conventional apparatus, and does not hinder downsizing and cost reduction, ensures stable operation of the circuit, and prevents outflow of noise to the outside. It aims at providing the power converter device which suppresses.
この発明による電力変換装置は、トランスおよびリアクトルを搭載し、電力の変換を行うパワー系主回路部と、前記パワー系主回路部の動作を制御する制御回路部と、チョークコイルを搭載すると共に、外部交流電源と前記パワー系主回路部との間に設けられ、入力電流に含まれる伝導ノイズを減衰させる入力フィルタ回路部と、チョークコイルを搭載すると共に、前記パワー系主回路部と外部負荷との間に設けられ、出力電流に含まれる伝導ノイズを減衰させる出力フィルタ回路部と、開口部を有し、前記パワー系主回路部、前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部を収容する金属材料で形成されたケースと、前記開口部を覆い、密閉空間を形成する金属材料で形成されたカバーと、前記外部交流電源と前記入力フィルタ回路部とを電気的に接続する入力電線と、前記出力フィルタ回路部と前記外部負荷とを電気的に接続する出力電線と、外部と前記制御回路部とを電気的に接続する制御電線と、を備えた電力変換装置において、
前記ケースの内部に導電性を有する第1遮蔽部により2つの収容部を設け、前記2つの収容部の一方に前記パワー系主回路部を収容すると共に、前記2つの収容部の他方に前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部を収容し、
前記入力フィルタ回路部と前記出力フィルタ回路部との間に導電性を有する第2遮蔽部を設けると共に、前記入力フィルタ回路部と前記出力フィルタ回路部の何れか一方、もしくは両方と前記制御回路部との間に導電性を有する第3遮蔽部を設け、
前記カバーと前記第1から第3遮蔽部のそれぞれとを当接することにより、前記パワー系主回路部、前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部のそれぞれを分離された閉空間に収容し、
前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれを前記ケースの側面に設け、前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれに近接して閉空間を配置し、前記閉空間に前記入力フィルタ回路部、前記出力フィルタ回路部、及び前記制御回路部のそれぞれを配置すると共に、前記閉空間の内部で、前記入力フィルタ回路部、前記出力フィルタ回路部、及び前記制御回路部のそれぞれと、前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれとを電気的に接続し、
前記トランス、前記リアクトル、前記チョークコイルの内、少なくとも1つが前記ケースまたは前記第1から第3遮蔽部の何れか一つに少なくとも1箇所伝熱可能に当接されていることを特徴とする。
The power converter according to the present invention includes a transformer and a reactor, a power system main circuit unit that converts power, a control circuit unit that controls the operation of the power system main circuit unit, and a choke coil. Provided between an external AC power supply and the power system main circuit section, and mounted with an input filter circuit section for attenuating conduction noise included in the input current, a choke coil, and the power system main circuit section and an external load An output filter circuit unit for attenuating conduction noise included in the output current, and an opening, the power system main circuit unit, the control circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter a case formed of a metallic material for accommodating the circuit portion, covers the opening, and a cover formed of a metallic material that forms a closed space, the external AC power supply and before An input wire for electrically connecting the input filter circuit unit, an output wire for electrically connecting the output filter circuit unit and the external load, and a control wire for electrically connecting the outside and the control circuit unit In a power conversion device comprising:
Two accommodating portions are provided in the case by a first shielding portion having conductivity, the power system main circuit portion is accommodated in one of the two accommodating portions, and the control is performed in the other of the two accommodating portions. A circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit;
A second shielding part having conductivity is provided between the input filter circuit part and the output filter circuit part, and one or both of the input filter circuit part and the output filter circuit part and the control circuit part are provided. A third shielding part having electrical conductivity is provided between
The power system main circuit unit, the control circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit are separated by contacting the cover and each of the first to third shielding units. In a closed space ,
Each of the input electric wire, the output electric wire, and the control electric wire is provided on a side surface of the case, and a closed space is disposed in proximity to each of the input electric wire, the output electric wire, and the control electric wire, and the input is input to the closed space. While arranging each of the filter circuit unit, the output filter circuit unit, and the control circuit unit, and within the closed space, each of the input filter circuit unit, the output filter circuit unit, and the control circuit unit, Electrically connecting each of the input wires, the output wires, and the control wires;
At least one of the transformer, the reactor, and the choke coil is in contact with at least one of the case and the first to third shielding portions so as to be capable of transferring heat .
この構成によれば、パワー系主回路部と入力フィルタ回路部、出力フィルタ回路部、制御回路部との間に第1遮蔽部が介在されているので、入力フィルタ回路部、出力フィルタ回路部、制御回路部にパワー系主回路部の輻射ノイズが重畳することを抑制でき、また、入力フィルタ回路部と出力フィルタ回路部との間には第2遮蔽部が、入力フィルタ回路部と出力フィルタ回路部の何れか一方、もしくは両方と制御回路部との間には第3遮蔽部が介在されているので、入力フィルタ回路部、出力フィルタ回路部、制御回路部間でのノイズの重畳及び熱の影響を抑制できる。よって、各回路の安定的動作を確保すると共に、外部へのノイズ流出を抑制することができる。 According to this configuration, since the first shielding unit is interposed between the power system main circuit unit and the input filter circuit unit, the output filter circuit unit, and the control circuit unit, the input filter circuit unit, the output filter circuit unit, It is possible to suppress the radiation noise of the power system main circuit unit from being superimposed on the control circuit unit, and the second shielding unit is provided between the input filter circuit unit and the output filter circuit unit, and the input filter circuit unit and the output filter circuit. Since the third shielding part is interposed between one or both of the parts and the control circuit part, noise superimposition and heat generation between the input filter circuit part, the output filter circuit part, and the control circuit part The influence can be suppressed. Therefore, stable operation of each circuit can be ensured, and noise outflow to the outside can be suppressed.
以下、この発明による電力変換装置の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一、または相当部分については、同一符号を付して説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a power conversion device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による電力変換装置の構成を示すブロック図であり、図2はその部品配置図、図3はその側断面図である。図1から図3において、電力変換装置1は、モータを駆動源の一つとする電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されている。また、電力変換装置1は、交流電源2から供給される所定の電力(例えば商用の交流電力等)を別の所定の電力(例えば直流電力等)に変換し、負荷3(例えば電池、モータ等)に電力を供給するものである。電力変換装置1は、電力の変換を行うパワー系主回路部4と、パワー系主回路部4の動作を制御する制御回路部5と、電力変換装置1の外部へのノイズの流出を抑制する入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7と、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7の各回路部と電力変換装置1の外部とを電気的に接続する制御電線14、入力電線15、出力電線16と、これらを収容する筐体8とで構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power conversion device according to
筐体8は、少なくとも1つの開口部を有するケース81と、ケース81の開口部を覆い、密閉状態を形成するカバー82とにより構成されており、共に例えばアルミニウム等の金属材料で形成されている。
The
ケース81は、アルミダイカスト成形により形成されており、複数のボス部83と第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、第3遮蔽部11とを有している。各ボス部83は、ケース81の底部から上方の開口部に向けてそれぞれ突出しており、各ボス部83の先端面(上端面)には、ねじ穴が設けられている。パワー系主回路部4、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7の各回路部は、ケース81の内部で各ボス部83の高さに応じた高さ位置に配置されており、各ボス部83に締結具20で固定、支持されることにより、ケース81及びカバー82のそれぞれと絶縁距離を確保した状態で筐体8の内部に収容されている。
The
第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、及び第3遮蔽部11の各遮蔽部は、導電性を有する金属製(例えばアルミニウム等)の平板で形成されており、この例では、ケース81と一体成形により形成されている。第1遮蔽部9は、一端がケース81の側壁84に、もう一端が側壁84に対向する側壁85とそれぞれ電気的に接続された状態で、ケース81の底部から上方の開口部に向けて立設されている。また、第1遮蔽部9は、下端がケース81の底部に当接されており、側壁84、85と同一の高さ位置まで設けられている。
Each of the shielding portions of the
第1遮蔽部9は、側壁84、85、86及び第1遮蔽部9で囲まれた収容部12と、側壁84、85、87及び第1遮蔽部9で囲まれた収容部13を形成する。収容部12には、パワー系主回路部4が収容されている。収容部13には、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、出力フィルタ回路部7が収容されている。それぞれの収容部12、13の大きさ、あるいは形状は、収容する部品の形状、大きさなどに応じて変化する。また、第1遮蔽部9には、パワー系主回路部4と制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7をそれぞれ電気的に接続する接続線17、18、19が通る大きさ、形状を有する切欠き91、92、93が設けられている。
The
第2遮蔽部10及び第3遮蔽部11は、一端がケース81の側壁87に、もう一端が第1遮蔽部9にそれぞれ電気的に接続された状態で、ケース81の底部から上方の開口部に向けて立設されている。第2遮蔽部10及び第3遮蔽部11は、下端がケース81の底部と当接されており、第1遮蔽部9と同一の高さ位置まで設けられている。
The
第2遮蔽部10及び第3遮蔽部11は、ケース81の側壁84、85、87及び第1遮蔽部9の何れかで囲まれたそれぞれの収容部13a、13b、13cを形成する。収容部13aには入力フィルタ回路部6が収容され、収容部13bには出力フィルタ回路部7が収容され、さらに収容部13cには制御回路部5が収容されている。それぞれの収容部13a、13b、13cの大きさ、あるいは形状は収容する部品の形状、大きさなどに応じて変化する。
The
切欠き91、92、93は、輻射ノイズを通過しない大きさであり、接続線17、18、19のそれぞれの数、形状に合わせて設けられていればよく、この例では、第1遮蔽部9の上面からコの字形状に切欠かれている。
The
また、ケース81には、パワー系主回路部4が収容されている収容部12の底面88と対向する平面89から、底面88とは反対方向に垂直に伸びた複数のフィン21が形成されており、この例では、複数のフィン21は、ケース81と一体成形により形成されている。
Further, the
カバー82は、金属製(例えばアルミニウム等)の平板で形成されており、この例では、プレス加工により形成されている。カバー82をケース81の側壁84、85、86、87、及び第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、第3遮蔽部11と当接させることで、それぞれの収容部12、13a、13b、13cを閉空間にする。カバー82は、端部がケース81の側壁84、85、86、87と当接させた状態で締結具(図示せず)により固定されている。
The
パワー系主回路部4は、リアクトル41、42、トランス43、コンデンサ44、及びスイッチング素子45を有しており、これらの部品が多層プリント基板46により電気的に接続されている。
The power
リアクトル41、42、及びトランス43は、優れた熱伝導率を有する放熱部材22(例えば放熱グリース)を介してケース81の底部に伝熱可能に接続されている。リアクトル41、42、トランス43、及びコンデンサ44の大きさ、形状についてはこの発明の要点に関係しないので詳細な説明は省略する。
The reactors 41 and 42 and the transformer 43 are connected to the bottom of the
スイッチング素子45は、例えば、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)で構成される。なお、スイッチング素子45は、ダイオードが逆並列接続されたIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の自己消弧型半導体スイッチング素子でもよい。スイッチング素子45の大きさ、形状、個数、配置についてもこの発明の要点に関係しないので詳細な説明は省略する。
The switching
制御回路部5は、マイコン51やスイッチング素子45を動作させるのに必要な電気電子部品52を有しており、これらの電気電子部品52が多層プリント基板53により、電気的に接続されている。搭載される部品の大きさ、形状、個数、配置はこの発明の要点に関係しないので詳細な説明は省略する。また、制御回路部5は、収容部13cの内部で制御電線14を介して、外部装置26(例えば、低電圧系バッテリー等)と電気的に接続されている。
The
入力フィルタ回路部6は、交流電源2とパワー系主回路部4との間に設けられ、交流電源2とパワー系主回路部4との間の伝導ノイズを抑制する機能を担う。また、出力フィルタ回路部7は、パワー系主回路部4と負荷3との間に設けられ、パワー系主回路部4と負荷3との間の伝導ノイズを抑制する機能を担う。入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7は、ラインに発生した高周波ノイズをループさせることで後続部品へのノイズ伝達を防止する機能を担うアクロスザラインコンデンサ61、71と、チョークコイル62、72と、ラインに発生した高周波ノイズをグランドに伝え、ライン内のノイズを減衰させる機能を担うラインバイパスコンデンサ63、73とを有し、これらの部品が多層プリント基板64、74により、それぞれ電気的に接続されている。
The input
チョークコイル62、72は、放熱部材22を介してケース81の底部に伝熱可能に接続されている。その他、搭載される部品の大きさ、形状、個数、配置はこの発明の要点に関係しないので詳細な説明は省略する。
The choke coils 62 and 72 are connected to the bottom of the
また、入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7は、それぞれの収容部13a、13bの内部で入力電線15または出力電線16を介して、交流電源2または負荷3と電気的に接続されている。
Further, the input
制御電線14、入力電線15、及び出力電線16は、金属製(例えば銅等)のバスバーで構成されおり、この例では、コネクタ14a、15a、16aと一体成形で構成されている。制御電線14、入力電線15、及び出力電線16が、それぞれ多層プリント基板53、64、74に電気的に接続されることにより、外部からの電力を制御回路部5、入力フィルタ回路部6、出力フィルタ回路部7へ供給する。
The control
コネクタ14a、15a、16aは、樹脂材料(例えばPBT等)で構成されており、ケース81の側壁87に制御回路部5、入力フィルタ回路部6、出力フィルタ回路部7の高さに応じた高さ位置に締結具(図示せず)により固定されている。また、コネクタ14a、15a、16aは、各外部インターフェース(図示せず)と機械的に接続する嵌合構造を有している。
The connectors 14 a, 15 a, and 16 a are made of a resin material (for example, PBT), and have a height corresponding to the height of the
パワー系主回路部4と制御回路部5、入力フィルタ回路部6、出力フィルタ回路部7との電気的な接続は、接続線17、18、19が多層プリント基板53、64、73に電気的に接続されることでなされている。接続線17、18、19は、金属製(例えば銅等)のバスバーで構成されおり、基板実装面に半田付けにより接続されている。
The electrical connection between the power
実施の形態1による電力変換装置1は、前記のように、パワー系主回路部4、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7の各回路部が隔離された閉空間内に各々収容されると共に、各回路部が各閉空間内で各電線を介して電気的に接続されているので、各回路部間や各電線へのノイズの重畳及び熱干渉を抑制することができ、各回路の安定的動作を確保すると共に、外部へのノイズ流出を抑制することができる。
As described above, the
また、第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、第3遮蔽部11の各遮蔽部は、平板で構成されており、ケース81と一体成形により形成されていると共に、ケース81の開口部を覆うカバー82と各遮蔽部を当接させることで各閉空間を形成しているので、別途、部品を新たに追加する必要がなく、小型化、低コスト化を実現することができる。
Each of the shielding portions of the
さらに、自己発熱部品であるリアクトル41、42、トランス43、及びチョークコイル62、72は、放熱部材22を介して、ケース81に伝熱可能に当接されているので、自己発熱部品の発熱を効率よくケース81に伝えることで、周辺空気への放熱を抑制することができ、周辺空気の温度上昇を低減することができる。
Furthermore, since the reactors 41 and 42, the transformer 43, and the choke coils 62 and 72, which are self-heating parts, are in contact with the
なお、本実施の形態においては、ケース81はアルミダイカスト成形により形成されているが、剛性の高い金属材料(例えば、鉄)で形成された板金により構成してもよい。この構成によって、剛性を低下させることなく、アルミダイカスト成形で形成するよりもコストを削減することができる。
In the present embodiment,
また、第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、第3遮蔽部11の各遮蔽部、及びフィン21は、ケース81と一体成形により構成されているが、ケース81とは別体に形成したうえで、ケース81に固定する構成にしてもよい。固定の手段としては、例えば、締結具等による固定、または溶接や半田付け等による接合等がある。この構成によっても、第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、第3遮蔽部11の各遮蔽部、及びフィン21はケース81と電気的及び熱的に接続されているので、同様の効果を得ることができる。この場合、各部位ごとに材質を変化させてもよく、例えば、フィン21には、熱伝導率が優れた金属材料(例えば銅)を使用してもよい。これによって、自己発熱部品の熱をより効率よく放熱することができる。
In addition, the
また、切欠き91、92、93は、第1遮蔽部9の上面からコの字形状に切りかかれているが、輻射ノイズが通過しない大きさ、形状であればよく。円形、長方形を有する貫通穴であってもよい。
In addition, the
また、制御電線14、入力電線15、出力電線16は、金属製(例えば銅等)のバスバーで構成されているが、外部とパワー系主回路部4、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7の各回路部を電気的に接続可能なものであればよく、例えば、銅線が絶縁被覆で覆われたリード線で構成されていてもよい。
The control
また、各自己発熱部品は、放熱部材22を介してケース81の底部に伝熱可能に当接されているが、第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、第3遮蔽部11の各遮蔽部、あるいはケース81の各側壁にも伝熱可能に当接させてもよい。この構成によって、より確実に発熱部品の熱をケース81に伝えることができ、周辺空気の温度上昇を抑制することができる。
Each self-heating component is in contact with the bottom portion of the
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2による電力変換装置について説明する。図4は、実施の形態2による電力変換装置を示す部品配置図であり、図5は、その側断面図である。
図4及び図5において、ケース81の第1遮蔽部9、第2遮蔽部10、第3遮蔽部11の各遮蔽部は、下端がケース81の底部に当接されており、パワー系主回路部4、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7の各回路部の固定位置と同一の高さ位置まで設けられている。
Next, a power converter according to
4 and 5, the shielding portions of the
パワー系主回路部4、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7の各回路部は、それぞれの収容部12、13a、13b、13cに収容された状態で1枚の多層プリント基板23により、電気的に接続されている。多層プリント基板23は、少なくとも1層がGNDプレーン23aで構成されている。多層プリント基板23を複数のボス部83に固定するねじ穴は、GNDプレーン23aと電気的に接続されたスルーホール23bで構成されており、多層プリント基板23をボス部83へ固定することにより、それぞれの収容部12、13a、13b、13cをケース81、遮蔽部9、10、11、GNDプレーン23aで囲まれた電磁気的な閉空間とする。パワー系主回路部4と、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7をそれぞれ電気的に接続する接続線17、18、19は、多層プリント基板23内のパターン配線により構成されている。その他の構成については、実施の形態1と同様であり、説明を省略する。
Each of the power system
実施の形態2による電力変換装置1によれば、パワー系主回路部4と、制御回路部5、入力フィルタ回路部6、及び出力フィルタ回路部7の各回路部が1枚の多層プリント基板23で構成されており、各回路部間は基板内のパターンで電気的に接続されている。この構成によって、各回路部間の接続部材及び基板固定用の締結具を削減でき、低コスト化が可能になると共に、接続部材と周辺部品との絶縁距離が不要になる。また、基板固定箇所の削減が可能となるので筐体の小型化をも実現することができる。
According to the
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3による電力変換装置について説明する。図6は、実施の形態3による電力変換装置を示す部品配置図で、図7は、その側断面図である。なお、図6においては、図の重なりを防止するために制御回路部5及び制御電線14、コネクタ14aを波線部より省略する。
図6及び図7において、ケース81は、アルミダイカスト成形により形成されており、複数のボス部83、83aと第1遮蔽部9、第2遮蔽部10とを有している。ボス部83aの高さは、ボス部83の高さより若干低く形成されている。パワー系主回路部4及び制御回路部5は、ボス部83の高さに、入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7は、ボス部83aの高さに応じた位置にそれぞれ配置されている。
Next, a power converter according to
6 and 7, the
第1遮蔽部9は、下端がケース81の底部と当接されており、ボス部83aの上端面と同一の高さ位置まで設けられている。第1遮蔽部9には、パワー系主回路部4と入力フィルタ回路部6または出力フィルタ回路部7を電気的に接続する接続線18、19が通る大きさ、形状を有する切欠き91、92が設けられている。
The lower end of the
第2遮蔽部10は、下端がケース81の底部と当接されており、ボス部83の上端面と同一の高さ位置まで設けられている。第2遮蔽部10は、ケース81の側壁84、85、87及び第1遮蔽部9の何れかで囲まれた収容部13a、13bを形成する。収容部13aには、入力フィルタ回路部6が収容され、収容部13bには、出力フィルタ回路部7が収容されている。収容部13a、13bの大きさ、形状は収容する部品の形状、大きさなどに応じて変化する。
The
入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7は、多層プリント基板64、74を有し、多層プリント基板64、74により各部品が電気的に接続されている。多層プリント基板64、74は、少なくとも1層がGNDプレーン64a、74aで構成されている。多層プリント基板64、74を複数のボス部83に固定するねじ穴は、GNDプレーン64a、74aと電気的に接続されたスルーホール64b、74bで構成されており、多層プリント基板64、74をボス部83へ固定することにより、収容部13a、13bをケース81、遮蔽部9、10、GNDプレーン64a、74aで囲まれた電磁気的な閉空間にすると共に、入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7の上部に、側壁、第1遮蔽部9、多層プリント基板64、74で囲まれた収容部13cを形成する。収容部13cには、制御回路部が収容される。本実施の形態におけるGNDプレーン64a、74aは実施の形態1及び2における第3遮蔽部11に相当する。
The input
パワー系主回路部4及び制御回路部5は、多層プリント基板23を有し、多層プリント基板23により各部品が電気的に接続されている。多層プリント基板23は、少なくとも1層がGNDプレーン23aで構成されている。多層プリント基板23を複数のボス部83aに固定するねじ穴は、GNDプレーン23aと電気的に接続されたスルーホール23bで構成されており、多層プリント基板23をボス部83aへ固定することにより、収容部12、13cをケース81、遮蔽部9、GNDプレーン23a、64a、74aで囲まれた電磁気的な閉空間とする。
The power
パワー系主回路部4と制御回路部5を電気的に接続する接続線17は、多層プリント基板23内のパターン配線により構成されており、パワー系主回路部4と入力フィルタ回路部6または出力フィルタ回路部7を電気的に接続する接続線18、19は、金属製(例えば銅等)のバスバーで構成されおり、基板実装面に半田付けにより接続されている。なお、その他の構成については、実施の形態2と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。
The
実施の形態3による電力変換装置1によれば、収容部13cが入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7の上部に形成され、収容部13cに制御回路部5が収容されると共に、ケース81、第1遮蔽部9及びGNDプレーン23aにより電磁気的な閉空間を形成する。この構成によって、ケース81の投影面積を抑制しつつ、各実施の形態と同様の効果を得ることができるので、小型化、低コスト化を実現することができる。
According to the
なお、実施の形態3においては、第3遮蔽部11をGNDプレーン64a、74aで形成したが、別途金属製の板金で構成し、入力フィルタ回路部6及び出力フィルタ回路部7の上部に配置すると共に、ケース81と電気的に接続可能なように、例えば、ねじ等の締結具、あるいは溶接や半田付けによる接合で固定してもよい。
In the third embodiment, the third shielding part 11 is formed by the GND planes 64a and 74a. However, the third shielding part 11 is made of a separate metal plate and is disposed above the input
実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4による電力変換装置について説明する。図8は、実施の形態4による電力変換装置を示す側断面図である。
図8おいて、筐体8は、ケース81、カバー82、及び流路カバー24により構成されている。
Next, a power converter according to
In FIG. 8, the
ケース81は、トランス43を含むパワー系主回路部4が収容された収容部12の底面88と対向する平面89から、底面88とは反対方向に垂直に伸びた複数のフィン21が形成されており、この例では、複数のフィン21は、ケース81と一体成形により形成されている。
The
流路カバー24は、複数のフィン21の先端部に当接した状態で締結具(図示せず)により固定されており、ケース81の平面89と隣り合うフィン21と流路カバー24とで囲まれた独立した複数の流路25を形成する。流路25は、流路入口と流路出口を有し、流路入口と流路出口以外は密閉状態となっている。なお、その他の構成については、実施の形態1と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。
The flow path cover 24 is fixed by a fastener (not shown) in contact with the tips of the plurality of
実施の形態4による電力変換装置1は、自己発熱部品であるトランス43を含むパワー系主回路部4を収容する収容部12の下方に流路25を設けている。この構成によって、トランス43の熱をより効率的に筐体8の外部へ放熱することができる。しかがって、周辺空気への放熱を抑制することができ、周辺空気の温度上昇を低減することができる。
In the
なお、実施の形態4においては、流路25は、平面89と隣り合うフィン21、及び流路カバー24により構成されているが、平面89に伝熱可能に接続されて、少なくとも1つの流路入口と少なくとも1つの流路出口とを有し、流路の出入口以外が密閉状態であればよく、例えば、アルミ製のパイプを平面89にろう付けすることで構成してもよい。
In the fourth embodiment, the
以上、この実施の形態1から4による電力変換装置について図示説明したが、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 As mentioned above, although the power converter device by this Embodiment 1-4 was illustrated and demonstrated, this invention can combine each embodiment freely within the range of the invention, and each embodiment is suitably deform | transformed and abbreviate | omitted. Is possible.
1 電力変換装置、2 交流電源、3 負荷、4 パワー系主回路部、41、42 リアクトル、43 トランス、44 コンデンサ、45 スイッチング素子、5 制御回路部、51 マイコン、52 電気電子部品、6 入力フィルタ回路部、7 出力フィルタ回路部、61、71 アクロスザラインコンデンサ、62、72 チョークコイル、63、73 ラインバイパスコンデンサ、46、53、64、74、23 多層プリント配線板、23a、64a GNDプレーン、23b、64b スルーホール、8 筐体、81 ケース、82 カバー、83、83a ボス部、84、85、86、87 側壁、88 底面、89 平面、9 第1遮蔽部91、92、93 切欠き、10 第2遮蔽部、11
第3遮蔽部、12、13、13a、13b、13c 収容部、14 制御電線、15 入力電線、16 出力電線、14a、15a、16a コネクタ、17、18、19 接続線、20 締結具、21 フィン、22 放熱部材、24 流路カバー、25 流路、26 外部装置
DESCRIPTION OF
3rd shielding part, 12, 13, 13a, 13b, 13c accommodating part, 14 control electric wire, 15 input electric wire, 16 output electric wire, 14a, 15a, 16a connector, 17, 18, 19 connecting wire, 20 fastener, 21 fin , 22 Heat radiation member, 24 channel cover, 25 channel, 26 External device
Claims (9)
前記パワー系主回路部の動作を制御する制御回路部と、
チョークコイルを搭載すると共に、外部交流電源と前記パワー系主回路部との間に設けられ、入力電流に含まれる伝導ノイズを減衰させる入力フィルタ回路部と、
チョークコイルを搭載すると共に、前記パワー系主回路部と外部負荷との間に設けられ、出力電流に含まれる伝導ノイズを減衰させる出力フィルタ回路部と、
開口部を有し、前記パワー系主回路部、前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部を収容する金属材料で形成されたケースと、
前記開口部を覆い、密閉空間を形成する金属材料で形成されたカバーと、
前記外部交流電源と前記入力フィルタ回路部とを電気的に接続する入力電線と、
前記出力フィルタ回路部と前記外部負荷とを電気的に接続する出力電線と、
外部と前記制御回路部とを電気的に接続する制御電線と、
を備えた電力変換装置において、
前記ケースの内部に導電性を有する第1遮蔽部により2つの収容部を設け、前記2つの収容部の一方に前記パワー系主回路部を収容すると共に、前記2つの収容部の他方に前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部を収容し、
前記入力フィルタ回路部と前記出力フィルタ回路部との間に導電性を有する第2遮蔽部を設けると共に、前記入力フィルタ回路部と前記出力フィルタ回路部の何れか一方、もしくは両方と前記制御回路部との間に導電性を有する第3遮蔽部を設け、
前記カバーと前記第1から第3遮蔽部のそれぞれとを当接することにより、前記パワー系主回路部、前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部のそれぞれを分離された閉空間に収容し、
前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれを前記ケースの側面に設け、前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれに近接して閉空間を配置し、前記閉空間に前記入力フィルタ回路部、前記出力フィルタ回路部、及び前記制御回路部のそれぞれを配置すると共に、前記閉空間の内部で、前記入力フィルタ回路部、前記出力フィルタ回路部、及び前記制御回路部のそれぞれと、前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれとを電気的に接続し、
前記トランス、前記リアクトル、前記チョークコイルの内、少なくとも1つが前記ケースまたは前記第1から第3遮蔽部の何れか一つに少なくとも1箇所伝熱可能に当接されていることを特徴とする電力変換装置。 Power system main circuit section that converts power by installing a transformer and a reactor ,
A control circuit unit for controlling the operation of the power system main circuit unit;
An input filter circuit unit that is mounted between the external AC power supply and the power system main circuit unit, and that attenuates conduction noise included in the input current, with a choke coil mounted thereon ,
An output filter circuit unit that is mounted between the power system main circuit unit and an external load, and that attenuates conduction noise included in the output current;
A case having an opening and formed of a metal material that houses the power system main circuit unit, the control circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit;
A cover formed of a metal material that covers the opening and forms a sealed space;
An input electric wire for electrically connecting the external AC power source and the input filter circuit unit;
An output electric wire for electrically connecting the output filter circuit unit and the external load;
A control wire for electrically connecting the outside and the control circuit unit;
In a power conversion device comprising:
Two accommodating portions are provided in the case by a first shielding portion having conductivity, the power system main circuit portion is accommodated in one of the two accommodating portions, and the control is performed in the other of the two accommodating portions. A circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit;
A second shielding part having conductivity is provided between the input filter circuit part and the output filter circuit part, and one or both of the input filter circuit part and the output filter circuit part and the control circuit part are provided. A third shielding part having electrical conductivity is provided between
The power system main circuit unit, the control circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit are separated by contacting the cover and each of the first to third shielding units. In a closed space ,
Each of the input electric wire, the output electric wire, and the control electric wire is provided on a side surface of the case, and a closed space is disposed in proximity to each of the input electric wire, the output electric wire, and the control electric wire, and the input is input to the closed space. While arranging each of the filter circuit unit, the output filter circuit unit, and the control circuit unit, and within the closed space, each of the input filter circuit unit, the output filter circuit unit, and the control circuit unit, Electrically connecting each of the input wires, the output wires, and the control wires;
At least one of the transformer, the reactor, and the choke coil is in contact with any one of the case and the first to third shielding portions so that heat can be transferred at least one place. Conversion device.
前記パワー系主回路部の動作を制御する制御回路部と、
チョークコイルを搭載すると共に、外部交流電源と前記パワー系主回路部との間に設けられ、入力電流に含まれる伝導ノイズを減衰させる入力フィルタ回路部と、
チョークコイルを搭載すると共に、前記パワー系主回路部と外部負荷との間に設けられ、出力電流に含まれる伝導ノイズを減衰させる出力フィルタ回路部と、
前記パワー系主回路部、前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、前記出力フィルタ回路部を搭載する少なくとも1層がGNDプレーンである多層プリント基板と、
開口部を有し、前記パワー系主回路部、前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部を収容する金属材料で形成されたケースと、
前記外部交流電源と前記入力フィルタ回路部とを電気的に接続する入力電線と、
前記出力フィルタ回路部と前記外部負荷とを電気的に接続する出力電線と、
外部と前記制御回路部とを電気的に接続する制御電線と、
を備えた電力変換装置において、
前記ケースの内部に導電性を有する第1遮蔽部により2つの収容部を設け、前記2つの収容部の一方に前記パワー系主回路部を収容すると共に、前記2つの収容部の他方に前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部を収容し、
前記入力フィルタ回路部と前記出力フィルタ回路部との間に導電性を有する第2遮蔽部を設けると共に、前記入力フィルタ回路部と前記出力フィルタ回路部の何れか一方、もしくは両方と前記制御回路部との間に導電性を有する第3遮蔽部を設け、
前記多層プリント基板のGNDプレーンを前記ケースまたは前記第1から第3遮蔽部に電気的に接続することにより、前記パワー系主回路部、前記制御回路部、前記入力フィルタ回路部、及び前記出力フィルタ回路部のそれぞれを分離された閉空間に収容し、
前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれを前記ケースの側面に設け、前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれに近接して閉空間を配置し、前記閉空間に前記入力フィルタ回路部、前記出力フィルタ回路部、及び前記制御回路部のそれぞれを配置すると共に、前記閉空間の内部で、前記入力フィルタ回路部、前記出力フィルタ回路部、及び前記制御回路部のそれぞれと、前記入力電線、前記出力電線、前記制御電線のそれぞれとを電気的に接続し、
前記トランス、前記リアクトル、前記チョークコイルの内、少なくとも1つが前記ケースまたは前記第1から第3遮蔽部の何れか一つに少なくとも1箇所伝熱可能に当接されていることを特徴とする電力変換装置。 Power system main circuit section that converts power by installing a transformer and a reactor ,
A control circuit unit for controlling the operation of the power system main circuit unit;
An input filter circuit unit that is mounted between the external AC power supply and the power system main circuit unit, and that attenuates conduction noise included in the input current, with a choke coil mounted thereon ,
An output filter circuit unit that is mounted between the power system main circuit unit and an external load, and that attenuates conduction noise included in the output current;
A multilayer printed circuit board in which at least one layer on which the power system main circuit unit, the control circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit are mounted is a GND plane;
A case having an opening and formed of a metal material that houses the power system main circuit unit, the control circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit;
An input electric wire for electrically connecting the external AC power source and the input filter circuit unit;
An output electric wire for electrically connecting the output filter circuit unit and the external load;
A control wire for electrically connecting the outside and the control circuit unit;
In a power conversion device comprising:
Two accommodating portions are provided in the case by a first shielding portion having conductivity, the power system main circuit portion is accommodated in one of the two accommodating portions, and the control is performed in the other of the two accommodating portions. A circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter circuit unit;
A second shielding part having conductivity is provided between the input filter circuit part and the output filter circuit part, and one or both of the input filter circuit part and the output filter circuit part and the control circuit part are provided. A third shielding part having electrical conductivity is provided between
The power system main circuit unit, the control circuit unit, the input filter circuit unit, and the output filter are configured by electrically connecting a GND plane of the multilayer printed circuit board to the case or the first to third shielding units. Each circuit part is housed in a separate closed space,
Each of the input electric wire, the output electric wire, and the control electric wire is provided on a side surface of the case, and a closed space is disposed in proximity to each of the input electric wire, the output electric wire, and the control electric wire, and the input is input to the closed space. While arranging each of the filter circuit unit, the output filter circuit unit, and the control circuit unit, and within the closed space, each of the input filter circuit unit, the output filter circuit unit, and the control circuit unit, Electrically connecting each of the input wires, the output wires, and the control wires;
At least one of the transformer, the reactor, and the choke coil is in contact with any one of the case and the first to third shielding portions so that heat can be transferred at least one place. Conversion device.
前記入力フィルタ回路部および前記出力フィルタ回路部を前記多層プリント基板に搭載し、前記GNDプレーンを前記ケース、前記第1遮蔽部、前記第2遮蔽部の何れか一つに電気的に接続させて前記第3遮蔽部を形成したことを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。 The first to third shielding portions are configured by flat plates erected in a direction perpendicular to the bottom surface of the case, and both ends of the first shielding portion are electrically connected to the opposite side surfaces of the case. The second shielding part has one end electrically connected to the side of the case and the other end electrically connected to the first shielding part, and the third shielding part has one end on the side of the case and the other end. Electrically connected to the first shielding part or the second shielding part,
The input filter circuit unit and the output filter circuit unit are mounted on the multilayer printed circuit board, and the GND plane is electrically connected to any one of the case, the first shielding unit, and the second shielding unit. The power conversion device according to claim 2, wherein the third shielding portion is formed.
前記流路に、少なくとも1つの流体入口と少なくとも1つの流体出口を設けたことを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の電力変換装置。 The case includes at least one sealed flow path having a flat surface facing the bottom surface of the case of the housing portion in which the power system main circuit portion is housed,
The power converter according to any one of claims 1 to 7 , wherein at least one fluid inlet and at least one fluid outlet are provided in the flow path.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110341519A (en) * | 2019-07-11 | 2019-10-18 | 珠海英搏尔电气股份有限公司 | A kind of charger and electric vehicle of laminated circuit board layout |
US10615708B2 (en) | 2018-04-25 | 2020-04-07 | Nidec Elesys Corporation | Inverter control device |
US10615707B2 (en) | 2018-04-25 | 2020-04-07 | Nidec Elesys Corporation | Inverter control device |
CN111313656A (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 株式会社电装 | Power supply device |
CN112119579A (en) * | 2018-05-14 | 2020-12-22 | 三菱电机株式会社 | Power conversion device |
CN112714998A (en) * | 2018-09-18 | 2021-04-27 | 松下知识产权经营株式会社 | Power conversion device |
WO2021157238A1 (en) * | 2020-02-05 | 2021-08-12 | 株式会社デンソー | Power conversion device |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201743677A (en) * | 2016-06-14 | 2017-12-16 | 台達電子工業股份有限公司 | Anti-electromagnetic interference configuration of electronic device |
JP6486443B1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-03-20 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
JP6466005B1 (en) * | 2018-02-01 | 2019-02-06 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
JP7005373B2 (en) * | 2018-02-09 | 2022-01-21 | 三菱電機株式会社 | Power module and power converter |
JP7051602B2 (en) * | 2018-06-13 | 2022-04-11 | 新電元工業株式会社 | Power converter |
JP7020325B2 (en) * | 2018-07-12 | 2022-02-16 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor devices, power conversion devices, and methods for manufacturing semiconductor devices |
JP2020120003A (en) * | 2019-01-24 | 2020-08-06 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Circuit structure, electrical junction box, and manufacturing method of circuit structure |
JP6760691B1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-09-23 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2586304Y2 (en) * | 1993-03-31 | 1998-12-02 | 新電元工業株式会社 | Power supply unit |
JP5516999B2 (en) * | 2011-10-21 | 2014-06-11 | 株式会社デンソー | Power supply |
JP5634429B2 (en) * | 2012-03-30 | 2014-12-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Power semiconductor module |
US9712039B2 (en) * | 2012-08-29 | 2017-07-18 | Mitsubishi Electric Corporation | In-vehicle power conversion system |
WO2015040970A1 (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Power converter |
JP2015122884A (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | トヨタ自動車株式会社 | Electric power conversion system and arrangement structure of the same |
-
2015
- 2015-10-29 JP JP2015212503A patent/JP6104347B1/en active Active
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10615708B2 (en) | 2018-04-25 | 2020-04-07 | Nidec Elesys Corporation | Inverter control device |
US10615707B2 (en) | 2018-04-25 | 2020-04-07 | Nidec Elesys Corporation | Inverter control device |
CN112119579A (en) * | 2018-05-14 | 2020-12-22 | 三菱电机株式会社 | Power conversion device |
CN112119579B (en) * | 2018-05-14 | 2024-04-02 | 三菱电机株式会社 | Power conversion device |
CN112714998A (en) * | 2018-09-18 | 2021-04-27 | 松下知识产权经营株式会社 | Power conversion device |
CN111313656A (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-19 | 株式会社电装 | Power supply device |
CN110341519A (en) * | 2019-07-11 | 2019-10-18 | 珠海英搏尔电气股份有限公司 | A kind of charger and electric vehicle of laminated circuit board layout |
WO2021157238A1 (en) * | 2020-02-05 | 2021-08-12 | 株式会社デンソー | Power conversion device |
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