JP6129326B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
本発明の第2の態様によると、電力変換装置は、金属製の筐体と、金属製の筐体に収容され、直流電流を交流電流に変換するパワー半導体モジュールと、パワー半導体モジュールと並設されて金属製の筐体に収容され、パワー半導体モジュールへ供給される直流電流を平滑化するコンデンサモジュールと、パワー半導体モジュールを駆動する駆動回路部を第1領域に実装し、当該駆動回路部を制御する制御回路部を第2領域に実装し、両面のうち、一方の面をパワー半導体モジュールおよびコンデンサモジュールと対向させて金属製の筐体の上面を覆うように配設された基板と、筐体の開口部を覆う金属製の部材であって、一方の面とは反対側の他方の面と対向する蓋部材と、基板の第2領域とコンデンサモジュールとが対向する空間に広がり、金属製の筐体と電気的に接続されたベース板と、 基板の第1領域と第2領域との境界に沿う方向に延在し、基板の他方の面と蓋部材とが対向する空間を第1領域と蓋部材が対向する第1空間と、第2領域と蓋部材が対向する第2空間とに隔て、第2領域に実装された制御回路部のグランド、および、蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される第1ノイズ遮蔽部材と、第2領域と蓋部材が対向する第2空間に設けられて、延在方向の延長線が第1ノイズ遮蔽部材と交差し、第2領域に実装された制御回路部のグランド、および、蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される第2ノイズ遮蔽部材とを備え、第1ノイズ遮蔽部材は、ベース板と一体的に形成されている。
図1〜3を参照して、本発明による電力変換装置の一実施の形態について説明する。本実施の形態の電力変換装置は,例えばハイブリッド自動車や電気自動車等に搭載されている。図1は、本実施の形態に係る電力変換装置100の外観斜視図であり、図2は、電力変換装置100の全体構成を説明するために構成要素に分解した斜視図である。電力変換装置100は、MC部11およびGD部12を搭載した回路基板13と、金属製ベース板10と、ACバスバー21a〜21cと、パワー半導体モジュール30と、コンデンサモジュール40とを備える。これらの部材は、金属製の筐体であるケース50に収納される。ケース50は、図示上部の開口が金属製の蓋60で閉じられている。
図4,5を参照して、本発明による電力変換装置の第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態は、遮蔽部1に代えて遮蔽板2が設けられている点で、第1の実施の形態と異なる。
図7,8を参照して、本発明による電力変換装置の第3の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1および第2の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1および第2の実施の形態と同じである。本実施の形態は、第2の実施の形態の遮蔽板2に加えて遮蔽板3を追加して設けた点で、第2の実施の形態と異なる。
また、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、金属製の筐体と、金属製の筐体に収容され、直流電流を交流電流に変換するパワー半導体モジュールと、パワー半導体モジュールと並設されて金属製の筐体に収容され、パワー半導体モジュールへ供給される直流電流を平滑化するコンデンサモジュールと、パワー半導体モジュールを駆動する駆動回路部を第1領域に実装し、当該駆動回路部を制御する制御回路部を第2領域に実装し、両面のうち、一方の面をパワー半導体モジュールおよびコンデンサモジュールと対向させて金属製の筐体の上面を覆うように配設された基板と、筐体の開口部を覆う金属製の部材であって、基板の一方の面とは反対側の他方の面と対向する蓋部材と、基板の第2領域とコンデンサモジュールとが対向する空間に広がり、金属製の筐体と電気的に接続されたベース板と、 基板の第1領域と第2領域との境界に沿う方向に延在し、基板の他方の面と蓋部材とが対向する空間を、第1領域と蓋部材が対向する第1空間と、第2領域と蓋部材が対向する第2空間とに隔て、第2領域に実装された制御回路部のグランド、および、蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される第1ノイズ遮蔽部材と、第2領域と蓋部材が対向する第2空間に設けられて、延在方向の延長線が第1ノイズ遮蔽部材と交差し、第2領域に実装された制御回路部のグランド、および、蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される第2ノイズ遮蔽部材とを備える各種構造の電力変換装置を含むものである。
日本国特許出願2013年第192816号(2013年9月18日出願)
Claims (14)
- 金属製の筐体と、
前記金属製の筐体に収容され、直流電流を交流電流に変換するパワー半導体モジュールと、
前記パワー半導体モジュールと並設されて前記金属製の筐体に収容され、前記パワー半導体モジュールへ供給される直流電流を平滑化するコンデンサモジュールと、
前記パワー半導体モジュールを駆動する駆動回路部を第1領域に実装し、当該駆動回路部を制御する制御回路部を第2領域に実装し、前記金属製の筐体の上面を覆うように配設された基板と、
前記基板の前記第2領域と前記コンデンサモジュールとが対向する空間に広がり、前記金属製の筐体と電気的に接続されたベース板と、
前記基板の前記第1領域と前記第2領域との境界に沿う方向に延在し、前記空間を前記パワー半導体モジュールが配設される前記筐体の空間から遮断し、前記金属製の筐体もしくは前記制御回路部のグランドに電気的に接続された第1ノイズ遮蔽部材とを備え、
前記第1ノイズ遮蔽部材は、前記ベース板と一体的に形成されている電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記第1ノイズ遮蔽部材は、前記第2領域に実装された前記制御回路部のグランドに電気的に接続される電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記基板は、両面のうち、一方の面が前記パワー半導体モジュールおよび前記コンデンサモジュールと対向し、他方の面が前記筐体の開口部を覆う金属製の蓋部材と対向し、
前記第1領域と前記第2領域との間で前記基板の前記他方の面と対向して設けられた第2ノイズ遮蔽部材をさらに備え、
前記第2ノイズ遮蔽部材は、前記基板に実装された前記制御回路部のグランド、および、前記蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、
前記第2ノイズ遮蔽部材は、前記基板に固定されている電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、
前記第2ノイズ遮蔽部材は、前記蓋部材に突設されている電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、
前記第2領域と前記蓋部材が対向する空間において前記基板の前記他方の面と対向して設けられて延在方向の延長線が前記第2ノイズ遮蔽部材と交差する第3ノイズ遮蔽部材をさらに備え、
前記第3ノイズ遮蔽部材は、前記基板に実装された前記制御回路部のグランド、および、前記蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される電力変換装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置において、
前記第3ノイズ遮蔽部材は、前記基板に固定されている電力変換装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置において、
前記第3ノイズ遮蔽部材は、前記蓋部材に突設されている電力変換装置。 - 金属製の筐体と、
前記金属製の筐体に収容され、直流電流を交流電流に変換するパワー半導体モジュールと、
前記パワー半導体モジュールと並設されて前記金属製の筐体に収容され、前記パワー半導体モジュールへ供給される直流電流を平滑化するコンデンサモジュールと、
前記パワー半導体モジュールを駆動する駆動回路部を第1領域に実装し、当該駆動回路部を制御する制御回路部を第2領域に実装し、両面のうち、一方の面を前記パワー半導体モジュールおよび前記コンデンサモジュールと対向させて前記金属製の筐体の上面を覆うように配設された基板と、
前記筐体の開口部を覆う金属製の部材であって、前記基板の前記一方の面とは反対側の他方の面と対向する蓋部材と、
前記基板の前記第2領域と前記コンデンサモジュールとが対向する空間に広がり、前記金属製の筐体と電気的に接続されたベース板と、
前記基板の前記第1領域と前記第2領域との境界に沿う方向に延在し、前記基板の前記他方の面と前記蓋部材とが対向する空間を、前記第1領域と前記蓋部材が対向する第1空間と、前記第2領域と前記蓋部材が対向する第2空間とに隔て、前記第2領域に実装された前記制御回路部のグランド、および、前記蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される第1ノイズ遮蔽部材と、
前記第2領域と前記蓋部材が対向する前記第2空間に設けられて、延在方向の延長線が前記第1ノイズ遮蔽部材と交差し、前記第2領域に実装された前記制御回路部のグランド、および、前記蓋部材の少なくともいずれか一方に電気的に接続される第2ノイズ遮蔽部材とを備え、
前記第1ノイズ遮蔽部材は、前記ベース板と一体的に形成されている電力変換装置。 - 請求項9に記載の電力変換装置において、
前記第2ノイズ遮蔽部材は、前記延長線が前記第1ノイズ遮蔽部材と直交する電力変換装置。 - 請求項9に記載の電力変換装置において、
前記第2ノイズ遮蔽部材は、複数設けられる電力変換装置。 - 請求項11に記載の電力変換装置において、
複数設けられた前記第2ノイズ遮蔽部材は、互いに平行に配設される電力変換装置。 - 請求項11に記載の電力変換装置において、
前記第2ノイズ遮蔽部材は、2つ設けられており、前記第2ノイズ遮蔽部材同士の間隔が前記第1ノイズ遮蔽部材側に向かうにつれて狭まる電力変換装置。 - 請求項11に記載の電力変換装置において、
前記第2ノイズ遮蔽部材は、2つ設けられており、前記第2ノイズ遮蔽部材同士の間隔が前記第1ノイズ遮蔽部材側に向かうにつれて広がる電力変換装置。
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