JP6176135B2

JP6176135B2 - Power converter

Info

Publication number: JP6176135B2
Application number: JP2014019453A
Authority: JP
Inventors: 幸司羽鳥
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2034-02-04
Also published as: JP2015146714A

Description

本発明は、直流電源から入力される直流電力を電力変換する主回路部と、該主回路部と並列接続されると共に上記直流電力を外部機器へ供給する分岐回路部とを有する電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter having a main circuit unit for converting DC power input from a DC power source, and a branch circuit unit connected in parallel with the main circuit unit and supplying the DC power to an external device. .

例えば、直流電源から入力される直流電力を電力変換する電力変換装置として、電力変換を行う主回路部と共に、該主回路部と並列接続されると共に直流電力を外部機器へ供給する分岐回路部を備えたものがある。そして、分岐回路部には、外部機器における短絡等の要因で生じる過電流が流れ続けないようにすべく、ヒューズが設けられている。
特許文献１に記載の電力変換装置においても、ヒューズが設けられている。そして、ヒューズは、電力変換装置内におけるプリント配線板上に実装されている。 For example, as a power conversion device that converts DC power input from a DC power supply, a branch circuit unit that is connected in parallel with the main circuit unit and supplies DC power to an external device, together with a main circuit unit that performs power conversion There is something to prepare. The branch circuit portion is provided with a fuse so that an overcurrent caused by a factor such as a short circuit in the external device does not continue to flow.
The power conversion device described in Patent Document 1 is also provided with a fuse. The fuse is mounted on a printed wiring board in the power conversion device.

特開２０１１−２３６３４号公報JP 2011-23634 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の電力変換装置においては、コンデンサや半導体素子等の発熱部品が、プリント配線板におけるヒューズと同じ側に配されている。それゆえ、上記発熱部品がヒューズから受熱しやすく、発熱部品の熱的余裕度が減少するという問題がある。かかる問題を解決すべく、部品間距離を大きくするなどの必要があり、これは電力変換装置の大型化を招く要因となる。 However, in the power conversion device described in Patent Document 1, a heat generating component such as a capacitor or a semiconductor element is arranged on the same side as the fuse in the printed wiring board. Therefore, there is a problem in that the heat generating component easily receives heat from the fuse and the thermal margin of the heat generating component is reduced. In order to solve such a problem, it is necessary to increase the distance between components, which causes an increase in the size of the power converter.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、ヒューズの熱の影響を抑制することができる電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of suppressing the influence of heat of a fuse.

本発明の第１の態様は、直流電源から入力される直流電力を電力変換する主回路部と、該主回路部と並列接続されると共に上記直流電力を外部機器へ供給する分岐回路部とを有する電力変換装置であって、
上記主回路部は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに接続された平滑コンデンサとを有し、
上記分岐回路部は、プリント配線板に実装されたヒューズを有し、
上記プリント配線板は、上記半導体モジュール及び上記平滑コンデンサと上記ヒューズとの間に配置されており、
上記分岐回路部は、上記直流電源の正極及び負極にそれぞれ接続される正極配線及び負極配線を、上記プリント配線板に形成してなることを特徴とする電力変換装置にある。
本発明の第２の態様は、直流電源から入力される直流電力を電力変換する主回路部と、該主回路部と並列接続されると共に上記直流電力を外部機器へ供給する分岐回路部とを有する電力変換装置であって、
上記主回路部は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに接続された平滑コンデンサとを有し、
上記分岐回路部は、プリント配線板に実装されたヒューズを有し、
上記プリント配線板は、上記半導体モジュール及び上記平滑コンデンサと上記ヒューズとの間に配置されており、
上記プリント配線板には、上記分岐回路部と上記外部機器との接続を検出するインターロック回路が形成されていることを特徴とする電力変換装置にある。
本発明の第３の態様は、直流電源から入力される直流電力を電力変換する主回路部と、該主回路部と並列接続されると共に上記直流電力を外部機器へ供給する分岐回路部とを有する電力変換装置であって、
上記主回路部は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに接続された平滑コンデンサとを有し、
上記分岐回路部は、プリント配線板に実装されたヒューズを有し、
上記プリント配線板は、上記半導体モジュール及び上記平滑コンデンサと上記ヒューズとの間に配置されており、
上記プリント配線板は、上記半導体モジュールの制御端子と接続された制御回路基板と一体化されていることを特徴とする電力変換装置にある。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a main circuit unit that converts DC power input from a DC power source, and a branch circuit unit that is connected in parallel with the main circuit unit and supplies the DC power to an external device. A power conversion device comprising:
The main circuit unit has a semiconductor module incorporating a switching element, and a smoothing capacitor connected to the semiconductor module,
The branch circuit section has a fuse mounted on a printed wiring board,
The printed wiring board is disposed between the semiconductor module and the smoothing capacitor and the fuse ,
The branch circuit unit is in a power conversion device in which a positive wiring and a negative wiring connected to a positive electrode and a negative electrode of the DC power source are formed on the printed wiring board .
According to a second aspect of the present invention, there is provided a main circuit unit that converts DC power input from a DC power source, and a branch circuit unit that is connected in parallel with the main circuit unit and supplies the DC power to an external device. A power conversion device comprising:
The main circuit unit has a semiconductor module incorporating a switching element, and a smoothing capacitor connected to the semiconductor module,
The branch circuit section has a fuse mounted on a printed wiring board,
The printed wiring board is disposed between the semiconductor module and the smoothing capacitor and the fuse,
An interlock circuit for detecting connection between the branch circuit unit and the external device is formed on the printed wiring board.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a main circuit unit that converts DC power input from a DC power source, and a branch circuit unit that is connected in parallel with the main circuit unit and supplies the DC power to an external device. A power conversion device comprising:
The main circuit unit has a semiconductor module incorporating a switching element, and a smoothing capacitor connected to the semiconductor module,
The branch circuit section has a fuse mounted on a printed wiring board,
The printed wiring board is disposed between the semiconductor module and the smoothing capacitor and the fuse,
The printed wiring board is integrated with a control circuit board connected to a control terminal of the semiconductor module.

上記電力変換装置においては、プリント配線板が、半導体モジュール及び平滑コンデンサとヒューズとの間に配置されている。それゆえ、ヒューズの熱は、プリント配線板に遮断され、半導体モジュール及び平滑コンデンサへ伝わり難い。その結果、電力変換装置の主要な発熱部品である半導体モジュール及び平滑コンデンサが、ヒューズから受熱することを、抑制することができる。
これに伴い、半導体モジュール及び平滑コンデンサとヒューズとの間の距離や、発熱部品同士の間隔を特に大きくするなどの必要がなくなり、電力変換装置の小型化を容易にすることができる。 In the power converter, the printed wiring board is disposed between the semiconductor module, the smoothing capacitor, and the fuse. Therefore, the heat of the fuse is blocked by the printed wiring board and is not easily transmitted to the semiconductor module and the smoothing capacitor. As a result, it is possible to suppress the semiconductor module and the smoothing capacitor, which are the main heat generating components of the power converter, from receiving heat from the fuse.
Accordingly, it is not necessary to particularly increase the distance between the semiconductor module and the smoothing capacitor and the fuse and the interval between the heat generating components, and the power converter can be easily downsized.

以上のごとく、本発明によれば、ヒューズの熱の影響を抑制することができる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power conversion device that can suppress the influence of heat of a fuse.

参考例１における、電力変換装置の断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing of the power converter device in the reference example 1. FIG. 参考例１における、プリント配線板のヒューズ実装面の平面図。 The top view of the fuse mounting surface of the printed wiring board in the reference example 1. FIG. 参考例１における、プリント配線板のヒューズ実装面の反対側面の平面図。 The top view of the opposite side of the fuse mounting surface of the printed wiring board in the reference example 1 . 実施例１における、電力変換装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the power converter device in Example 1. FIG. 実施例１における、プリント配線板のヒューズ実装面の反対側面の平面図。FIG. 4 is a plan view of the side surface opposite to the fuse mounting surface of the printed wiring board in the first embodiment . 実施例２における、電力変換装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the power converter device in Example 2. FIG. 実施例２における、プリント配線板のヒューズ実装面の反対側面及び分岐コネクタの平面図。FIG. 6 is a plan view of a side surface opposite to a fuse mounting surface of a printed wiring board and a branch connector in Embodiment 2 . 参考例２における、プリント配線板のヒューズ実装面の平面図。 The top view of the fuse mounting surface of the printed wiring board in the reference example 2. FIG. 実施例３における、プリント配線板のヒューズ実装面の反対側面及び分岐コネクタの平面図。FIG. 9 is a plan view of a side surface opposite to a fuse mounting surface of a printed wiring board and a branch connector in Embodiment 3 . 実施例４における、電力変換装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the power converter device in Example 4. FIG. 実施例４における、プリント配線板のヒューズ実装面の反対側面の平面図。 The top view of the opposite side surface of the fuse mounting surface of a printed wiring board in Example 4. FIG.

上記電力変換装置は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に搭載され、車両の駆動源となる回転電機へ供給される交流電力を生成することができる。
また、上記外部機器としては、例えば、空調用ヒータ、エアコン用コンプレッサ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、充電器等がある。 The power conversion device is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and can generate AC power supplied to a rotating electrical machine serving as a drive source for the vehicle.
Examples of the external device include an air conditioning heater, an air conditioner compressor, a DC-DC converter, and a charger.

（参考例１）
上記電力変換装置の参考例につき、図１〜図３を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１に示すごとく、直流電源から入力される直流電力を電力変換する主回路部１１と、主回路部１１と並列接続されると共に直流電力を外部機器へ供給する分岐回路部１２とを有する。 ( Reference Example 1 )
A reference example of the power converter will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 of this example is connected in parallel to a main circuit unit 11 that converts DC power input from a DC power source and the main circuit unit 11 and supplies DC power to an external device. And a branch circuit unit 12 that performs the same.

主回路部１１は、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュール２と、該半導体モジュール２に接続された平滑コンデンサ３とを有する。
分岐回路部１２は、プリント配線板４に実装されたヒューズ５を有する。
プリント配線板４は、半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３とヒューズ５との間に配置されている。 The main circuit unit 11 includes a semiconductor module 2 having a built-in switching element, and a smoothing capacitor 3 connected to the semiconductor module 2.
The branch circuit unit 12 includes a fuse 5 mounted on the printed wiring board 4.
The printed wiring board 4 is disposed between the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3 and the fuse 5 .

本例において、電力変換装置１は、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に搭載され、車両の駆動源となる回転電機へ供給される交流電力を生成するインバータである。すなわち、主回路部１１はインバータ回路を構成している。
主回路部１１及び分岐回路部１２は、ケース１３内に配置されている。主回路部１１は、複数の半導体モジュール２によって構成されており、該複数の半導体モジュール２は、これらを冷却する複数の冷却管１５１と共に積層されている。複数の冷却管１５１は互いに連結されて積層型の冷却器１５を構成している。 In this example, the power conversion device 1 is an inverter that is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle and generates AC power supplied to a rotating electrical machine that is a drive source of the vehicle. That is, the main circuit unit 11 constitutes an inverter circuit.
The main circuit unit 11 and the branch circuit unit 12 are disposed in the case 13. The main circuit unit 11 is configured by a plurality of semiconductor modules 2, and the plurality of semiconductor modules 2 are stacked together with a plurality of cooling pipes 151 for cooling them. The plurality of cooling pipes 151 are connected to each other to form a stacked type cooler 15.

半導体モジュール２は、積層方向と直交する方向に突出した制御端子２１と、制御端子２１の反対側に突出した主電極端子２２とを有する。複数の半導体モジュール２の制御端子２１は、主回路部１１を制御する制御回路が形成された制御回路基板１４に接続されている。主電極端子２２は、図示しないバスバーに接続されている。なお、本明細書において、特に示さない限り、制御端子２１の突出方向をＺ方向、半導体モジュール２と冷却管１５１との積層方向をＸ方向という。 The semiconductor module 2 includes a control terminal 21 protruding in a direction orthogonal to the stacking direction, and a main electrode terminal 22 protruding on the opposite side of the control terminal 21. The control terminals 21 of the plurality of semiconductor modules 2 are connected to a control circuit board 14 on which a control circuit for controlling the main circuit unit 11 is formed. The main electrode terminal 22 is connected to a bus bar (not shown). In this specification, unless otherwise indicated, the protruding direction of the control terminal 21 is referred to as the Z direction, and the stacking direction of the semiconductor module 2 and the cooling pipe 151 is referred to as the X direction.

冷却器１５及び制御回路基板１４も、ケース１３内に配置されている。また、平滑コンデンサ３は、Ｘ方向における冷却器１５の一端側に配置されている。また、ヒューズ５を実装したプリント配線板４は、Ｚ方向に平滑コンデンサ３、半導体モジュール２及び冷却器１５を挟んで制御回路基板１４と反対側に配置されている。そして、プリント配線板４は、ヒューズ５が実装された面を半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３と反対側に向けて配置されている。なお、プリント配線板４におけるヒューズ５が実装された面を、以下において適宜、ヒューズ実装面４１という。 The cooler 15 and the control circuit board 14 are also arranged in the case 13. The smoothing capacitor 3 is disposed on one end side of the cooler 15 in the X direction. The printed wiring board 4 on which the fuse 5 is mounted is disposed on the opposite side of the control circuit board 14 with the smoothing capacitor 3, the semiconductor module 2, and the cooler 15 in the Z direction. The printed wiring board 4 is arranged with the surface on which the fuse 5 is mounted facing away from the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3. Note that the surface of the printed wiring board 4 on which the fuse 5 is mounted will be referred to as a fuse mounting surface 41 as appropriate in the following.

また、本例においては、ヒューズ５はプリント配線板４とケース１３の底壁部１３１との間に配置され、底壁部１３１に面している。プリント配線板４及び制御回路基板１４は、法線方向がＺ方向を向くように配置されている。図２に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、ヒューズ５は、プリント配線板４の外形の内側に配置されている。
平滑コンデンサ３は、直流電源の正極と負極との間に電気的に接続されている。すなわち、平滑コンデンサ３における一対の端子３１の一方と他方とが、それぞれ正極と負極とに電気的に接続されている。 In this example, the fuse 5 is disposed between the printed wiring board 4 and the bottom wall portion 131 of the case 13 and faces the bottom wall portion 131. The printed wiring board 4 and the control circuit board 14 are arranged so that the normal direction is in the Z direction. As shown in FIG. 2, the fuse 5 is disposed inside the outer shape of the printed wiring board 4 when viewed from the Z direction.
The smoothing capacitor 3 is electrically connected between the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply. That is, one and the other of the pair of terminals 31 in the smoothing capacitor 3 are electrically connected to the positive electrode and the negative electrode, respectively.

図２に示すごとく、プリント配線板４のヒューズ実装面４１には、ヒューズクリップ４１１を介してヒューズ５の一対の端子５１が接続されることによって、ヒューズ５が実装されている。これにより、ヒューズ５の一対の端子５１は、ヒューズ実装面４１と反対側の面に形成されたランド４２（図３）と、スルーホール（図示略）を介して電気的に接続されている。このランド４２の一方に、平滑コンデンサ３の端子３１が、ワイヤーハーネス６１１を介して電気的に接続されている。また、一対のランド４２の他方は、ケース１３から突出した分岐コネクタ１６の一方の端子に、ワイヤーハーネス６１２を介して電気的に接続されている。また、分岐コネクタ１６における他方の端子は、コンデンサ３の端子３１にワイヤーハーネス６１３を介して接続されている。なお、本例においては、ワイヤーハーネス６１１、６１２の一端は、ランド４２に固定されたネジ端子４２１にビス４２２によって締結されている。 As shown in FIG. 2, the fuse 5 is mounted on the fuse mounting surface 41 of the printed wiring board 4 by connecting a pair of terminals 51 of the fuse 5 via a fuse clip 411. Thereby, the pair of terminals 51 of the fuse 5 are electrically connected to the lands 42 (FIG. 3) formed on the surface opposite to the fuse mounting surface 41 via through holes (not shown). A terminal 31 of the smoothing capacitor 3 is electrically connected to one of the lands 42 via a wire harness 611. The other of the pair of lands 42 is electrically connected to one terminal of the branch connector 16 protruding from the case 13 via a wire harness 612. The other terminal of the branch connector 16 is connected to the terminal 31 of the capacitor 3 via the wire harness 613. In this example, one end of each of the wire harnesses 611 and 612 is fastened to a screw terminal 421 fixed to the land 42 by a screw 422.

分岐コネクタ１６には、図示しない外部機器のコネクタを接続できるよう構成されている。外部機器としては、例えば、空調用ヒータ、エアコン用コンプレッサ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、充電器等がある。
なお、プリント配線板４へのヒューズ５の実装状態は、特に限定されるものではなく、例えば、ヒューズ実装面４１に形成されたランドにヒューズ５の端子をハンダ付けされた状態としてもよいし、ヒューズ５の本体部に形成された端子面を、ヒューズ実装面４１のランドに表面実装してもよい。 The branch connector 16 is configured so that a connector of an external device (not shown) can be connected. Examples of the external device include an air conditioner heater, an air conditioner compressor, a DC-DC converter, and a charger.
The mounting state of the fuse 5 on the printed wiring board 4 is not particularly limited. For example, the terminal of the fuse 5 may be soldered to a land formed on the fuse mounting surface 41. The terminal surface formed on the main body of the fuse 5 may be surface-mounted on the land of the fuse mounting surface 41.

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置１においては、プリント配線板４が、半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３とヒューズ５との間に配置されている。それゆえ、ヒューズ５の熱は、プリント配線板４に遮断され、半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３へ伝わり難い。その結果、電力変換装置１の主要な発熱部品である半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３が、ヒューズ５から受熱することを、抑制することができる。
これに伴い、半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３とヒューズ５との間の距離や、発熱部品（半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３）同士の間隔を特に大きくするなどの必要がなくなり、電力変換装置１の小型化を容易にすることができる。 Next, the function and effect of this example will be described.
In the power conversion device 1, the printed wiring board 4 is disposed between the semiconductor module 2, the smoothing capacitor 3, and the fuse 5. Therefore, the heat of the fuse 5 is blocked by the printed wiring board 4 and is not easily transmitted to the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3. As a result, it is possible to prevent the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3 that are main heat generating components of the power conversion device 1 from receiving heat from the fuse 5.
Accordingly, there is no need to particularly increase the distance between the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3 and the fuse 5 and the distance between the heat generating components (the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3). Miniaturization can be facilitated.

以上のごとく、本例によれば、ヒューズの熱の影響を抑制することができる電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to this example, it is possible to provide a power conversion device that can suppress the influence of heat of a fuse.

（実施例１）
本例は、図４、図５に示すごとく、分岐回路部１２が、直流電源の正極及び負極にそれぞれ接続される正極配線４３ｐ及び負極配線４３ｎを、プリント配線板４に形成してなる例である。
すなわち、プリント配線板４におけるヒューズ実装面４１と反対側の面に、正極配線４３ｐと負極配線４３ｎとの双方を形成してある。本例において、負極配線４３ｎは、一対のランド４２からなり、正極配線４３ｐは線状パターンからなる。正極配線４３ｐは、一端が、平滑コンデンサ３の端子とワイヤーハーネス６１４を介して電気的に接続され、他端が、分岐コネクタ１６とワイヤーハーネス６１５を介して電気的に接続される。また、負極配線４３ｎを構成する一対のランド４２は、参考例１と同様に、ヒューズ５に接続される。 ( Example 1 )
In this example, as shown in FIGS. 4 and 5, the branch circuit unit 12 is formed by forming the positive wiring 43 p and the negative wiring 43 n connected to the positive and negative electrodes of the DC power source on the printed wiring board 4. is there.
That is, both the positive electrode wiring 43p and the negative electrode wiring 43n are formed on the surface of the printed wiring board 4 opposite to the fuse mounting surface 41. In this example, the negative electrode wiring 43n includes a pair of lands 42, and the positive electrode wiring 43p includes a linear pattern. One end of the positive electrode wiring 43 p is electrically connected to the terminal of the smoothing capacitor 3 via the wire harness 614, and the other end is electrically connected to the branch connector 16 via the wire harness 615. Further, the pair of lands 42 constituting the negative electrode wiring 43 n are connected to the fuse 5 as in the first reference example .

その他は、参考例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、参考例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、参考例１と同様の構成要素等を表す。 Others are the same as in Reference Example 1 . Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in Reference Example 1 represent the same components as in Reference Example 1 unless otherwise indicated.

本例の場合には、参考例１に示したような長いワイヤーハーネス６１３を削減もしくは省略することができる。また、正極配線４３ｐ及び負極配線４３ｎをプリント配線板４に形成する分、プリント配線板４の面積が大きくなることがあるが、この場合には、ヒューズ５と半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３との間の遮熱効果が向上する。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, the long wire harness 613 as shown in the reference example 1 can be reduced or omitted. Further, the area of the printed wiring board 4 may be increased by forming the positive wiring 43p and the negative wiring 43n on the printed wiring board 4. In this case, the fuse 5, the semiconductor module 2, and the smoothing capacitor 3 The heat shielding effect between them is improved.
In addition, the same effects as those of Reference Example 1 are obtained.

（実施例２）
本例は、図６、図７に示すごとく、分岐回路部１２に外部機器を接続するための分岐コネクタ１６がプリント配線板４に実装されている例である。
すなわち、分岐コネクタ１６の一対の端子１６１が、それぞれプリント配線板４にパターン形成された正極配線４３ｐと負極配線４３ｎに、半田等によって接続されている。
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。 ( Example 2 )
In this example, as shown in FIGS. 6 and 7, a branch connector 16 for connecting an external device to the branch circuit unit 12 is mounted on the printed wiring board 4.
That is, the pair of terminals 161 of the branch connector 16 are connected to the positive electrode wiring 43p and the negative electrode wiring 43n that are respectively patterned on the printed wiring board 4 by soldering or the like.
Others are the same as in the first embodiment . Of the symbols used in the drawings it relates to the present embodiment or the present example, those of the same reference numerals used in Example 1, unless otherwise indicated, represents the same constituent elements as Example 1.

本例の場合には、コネクタ１６とプリント配線板４との間のワイヤーハーネス等が不要となり、部品点数を削減することができる。その結果、小型化、組付工数低減を実現することができる。その他、実施例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, a wire harness between the connector 16 and the printed wiring board 4 becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced. As a result, it is possible to reduce the size and reduce the number of assembly steps. In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained .

（参考例２）
本例は、図８に示すごとく、平滑コンデンサ３の電荷を放電するための放電抵抗１７が、プリント配線板４におけるヒューズ５と同じ側の面に実装されている例である。
すなわち、プリント配線板４のヒューズ実装面４１に、放電抵抗１７が実装されている。これにより、放電抵抗１７及びヒューズ５と、半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３との間に、プリント配線板４が介在した状態となっている。 ( Reference Example 2 )
In this example, as shown in FIG. 8, the discharge resistor 17 for discharging the electric charge of the smoothing capacitor 3 is mounted on the same surface as the fuse 5 in the printed wiring board 4.
That is, the discharge resistor 17 is mounted on the fuse mounting surface 41 of the printed wiring board 4. Thereby, the printed wiring board 4 is interposed between the discharge resistor 17 and the fuse 5 and the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3.

放電抵抗１７は、平滑コンデンサ３に対して電気的に並列に接続されている。放電抵抗１７は、電力変換装置１の稼働が停止した際に、平滑コンデンサ３に溜まっていた電荷を放電するよう構成されている。また、電力変換装置１の通常運転時も、放電抵抗１７には多少の電流が流れて、電荷が熱となって放電される。 The discharge resistor 17 is electrically connected to the smoothing capacitor 3 in parallel. The discharge resistor 17 is configured to discharge the electric charge accumulated in the smoothing capacitor 3 when the operation of the power conversion device 1 is stopped. In addition, even during normal operation of the power conversion device 1, some current flows through the discharge resistor 17, and the electric charge is discharged as heat.

本例の場合には、ヒューズ５の熱と共に放電抵抗１７の熱も、プリント配線板４によって遮断して、半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３がこれらの熱を受熱することを抑制することができる。その他、参考例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, the heat of the discharge resistor 17 together with the heat of the fuse 5 can be blocked by the printed wiring board 4, and the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3 can be prevented from receiving these heat. In addition, the same effects as those of Reference Example 1 are obtained.

（実施例３）
本例は、図９に示すごとく、プリント配線板４に、分岐回路部１２と外部機器との接続を検出するインターロック回路１８が形成されている例である。
インターロック回路１８には、分岐コネクタ１６に設けられた検出用端子１６２が接続されている。そして、例えば、分岐コネクタ１６に外部機器のコネクタ（図示略）が正常に接続されたとき、検出用端子１６２を介してインターロック回路１８に信号電流が流れるよう構成されている。これにより、分岐回路部１２と外部機器との正常な接続を検出することができる。 ( Example 3 )
In this example, as shown in FIG. 9, an interlock circuit 18 that detects the connection between the branch circuit unit 12 and an external device is formed on the printed wiring board 4.
A detection terminal 162 provided on the branch connector 16 is connected to the interlock circuit 18. For example, when a connector (not shown) of an external device is normally connected to the branch connector 16, a signal current flows through the interlock circuit 18 via the detection terminal 162. Thereby, a normal connection between the branch circuit unit 12 and the external device can be detected.

このインターロック回路１８が、プリント配線板４におけるヒューズ実装面４１と反対側の面に形成されている。なお、インターロック回路１８は、プリント配線板４におけるヒューズ実装面４１に形成されていてもよい。
その他は、参考例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、参考例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、参考例１と同様の構成要素等を表す。 The interlock circuit 18 is formed on the surface of the printed wiring board 4 opposite to the fuse mounting surface 41. The interlock circuit 18 may be formed on the fuse mounting surface 41 of the printed wiring board 4.
Others are the same as in Reference Example 1 . Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in Reference Example 1 represent the same components as in Reference Example 1 unless otherwise indicated.

本例の場合には、インターロック回路１８をプリント配線板４に形成してあるため、分岐コネクタ１６とインターロック回路１８との間におけるワイヤーハーネス等を省略もしくは削減することができる。また、インターロック回路１８をプリント配線板４に形成する分、プリント配線板４の面積が大きくなることがあるが、この場合には、ヒューズ５と半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３との間の遮熱効果が向上する。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, since the interlock circuit 18 is formed on the printed wiring board 4, a wire harness or the like between the branch connector 16 and the interlock circuit 18 can be omitted or reduced. In addition, the area of the printed wiring board 4 may be increased by the amount of the interlock circuit 18 formed on the printed wiring board 4. In this case, the shielding between the fuse 5, the semiconductor module 2, and the smoothing capacitor 3 may be performed. The thermal effect is improved.
In addition, the same effects as those of Reference Example 1 are obtained.

（実施例４）
本例は、図１０、図１１に示すごとく、プリント配線板４が、半導体モジュール２の制御端子２１と接続された制御回路基板１４と一体化されている例である。
すなわち、本例の電力変換装置１は、図１０に示すごとく、プリント配線板４と制御回路基板１４との双方の機能を備えた一体化基板１４０を有する。一体化基板１４０は、参考例１の電力変換装置１における制御回路基板１４と同様に、半導体モジュール２に対して、Ｚ方向における制御端子２１側に配置されている。 ( Example 4 )
In this example, as shown in FIGS. 10 and 11, the printed wiring board 4 is integrated with the control circuit board 14 connected to the control terminal 21 of the semiconductor module 2.
That is, the power conversion device 1 of the present example includes an integrated substrate 140 having both functions of the printed wiring board 4 and the control circuit substrate 14 as shown in FIG. The integrated substrate 140 is disposed on the control terminal 21 side in the Z direction with respect to the semiconductor module 2, similarly to the control circuit substrate 14 in the power conversion device 1 of Reference Example 1 .

そして、一体化基板１４０には、半導体モジュール２の制御端子２１が接続されていると共に、ヒューズ５が実装されている。ヒューズ５は、一体化基板１４０における半導体モジュール２及び平滑コンデンサ３と反対側の面に実装されている。また、一体化基板１４０には、分岐コネクタ１６の端子１６１が接続されている。 The integrated substrate 140 is connected to the control terminal 21 of the semiconductor module 2 and is mounted with the fuse 5. The fuse 5 is mounted on the surface of the integrated substrate 140 opposite to the semiconductor module 2 and the smoothing capacitor 3. Further, the terminal 161 of the branch connector 16 is connected to the integrated substrate 140.

一体化基板１４０（制御回路基板１４）には、高電圧部１４１と低電圧部１４２とがあり、ヒューズ５及び分岐コネクタ１６は高電圧部１４１の領域内に実装されている。また、平滑コンデンサ３の一対の端子３１は、ワイヤーハーネス６１６を介して一体化基板１４０に接続されている。そして、一対のワイヤーハーネス６１６は、一体化基板１４０にパターン形成された正極配線及び負極配線（図示略）を介して、ヒューズ５の一方の端子５１及び分岐コネクタ１６の一方の端子１６１と、それぞれ電気的に接続されている。 The integrated board 140 (control circuit board 14) has a high voltage part 141 and a low voltage part 142, and the fuse 5 and the branch connector 16 are mounted in the region of the high voltage part 141. Further, the pair of terminals 31 of the smoothing capacitor 3 is connected to the integrated substrate 140 via the wire harness 616. The pair of wire harnesses 616 are connected to one terminal 51 of the fuse 5 and one terminal 161 of the branch connector 16 via a positive electrode wiring and a negative electrode wiring (not shown) patterned on the integrated substrate 140, respectively. Electrically connected.

本例の場合には、部品点数を削減することができ、電力変換装置１の小型化を図ることができる。その他、参考例１と同様の作用効果を有する。 In the case of this example, the number of parts can be reduced, and the power converter 1 can be downsized. In addition, the same effects as those of Reference Example 1 are obtained.

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、例えば、上記実施例の複数を適宜組み合わせた態様とすることもできる。また、例えば、上記実施例と参考例２とを組み合わせた態様とすることもできる。
また、上記実施例においては、直流電源の負極側にヒューズを接続した例を示したが、ヒューズは、正極側に接続してもよいし、正極と負極との双方に接続してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, a mode in which a plurality of the above-described embodiments are appropriately combined may be employed. Further, for example, it is possible to adopt a mode in which the above embodiment and Reference Example 2 are combined.
Moreover, in the said Example, although the example which connected the fuse to the negative electrode side of DC power supply was shown, a fuse may be connected to the positive electrode side and may be connected to both a positive electrode and a negative electrode.

１電力変換装置
１１主回路部
１２分岐回路部
２半導体モジュール
３平滑コンデンサ
４プリント配線板
５ヒューズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter 11 Main circuit part 12 Branch circuit part 2 Semiconductor module 3 Smoothing capacitor 4 Printed wiring board 5 Fuse

Claims

A main circuit unit (11) for converting DC power input from a DC power source, and a branch circuit unit (12) connected in parallel to the main circuit unit (11) and supplying the DC power to an external device. A power conversion device (1) comprising:
The main circuit section (11) includes a semiconductor module (2) incorporating a switching element, and a smoothing capacitor (3) connected to the semiconductor module (2).
The branch circuit section (12) has a fuse (5) mounted on a printed wiring board (4),
The printed wiring board (4) is disposed between the semiconductor module (2) and the smoothing capacitor (3) and the fuse (5) ,
The branch circuit section (12) is formed by forming, on the printed wiring board (4), a positive wiring (43p) and a negative wiring (43n) connected to the positive and negative electrodes of the DC power source, respectively. Power conversion device (1).

A main circuit unit (11) for converting DC power input from a DC power source, and a branch circuit unit (12) connected in parallel to the main circuit unit (11) and supplying the DC power to an external device. A power conversion device (1) comprising:
The main circuit section (11) includes a semiconductor module (2) incorporating a switching element, and a smoothing capacitor (3) connected to the semiconductor module (2).
The branch circuit section (12) has a fuse (5) mounted on a printed wiring board (4),
The printed wiring board (4) is disposed between the semiconductor module (2) and the smoothing capacitor (3) and the fuse (5),
The printed circuit board (4) is formed with an interlock circuit (18) for detecting connection between the branch circuit section (12) and the external device.

The electric power according to claim 1 , wherein the printed circuit board (4) is formed with an interlock circuit (18) for detecting connection between the branch circuit section (12) and the external device. Conversion device (1).

The printed wiring board (4), any one of the preceding claims, characterized in that it is integrated with the control terminal of the semiconductor module (2) (21) connected to the control circuit board (14) The power converter device (1) according to one item.

A main circuit unit (11) for converting DC power input from a DC power source, and a branch circuit unit (12) connected in parallel to the main circuit unit (11) and supplying the DC power to an external device. A power conversion device (1) comprising:
The main circuit section (11) includes a semiconductor module (2) incorporating a switching element, and a smoothing capacitor (3) connected to the semiconductor module (2).
The branch circuit section (12) has a fuse (5) mounted on a printed wiring board (4),
The printed wiring board (4) is disposed between the semiconductor module (2) and the smoothing capacitor (3) and the fuse (5),
The power converter (1), wherein the printed wiring board (4) is integrated with a control circuit board (14) connected to a control terminal (21) of the semiconductor module (2).

The aforementioned printed circuit board (4), any one of claims 1 to 5, characterized in that the branch connector for connecting the external device to the branch circuit unit (12) (16) is mounted The power converter device (1) described in the paragraph .

A discharge resistor (17) for discharging the electric charge of the smoothing capacitor (3) is mounted on the same side as the fuse (5) on the printed wiring board (4). The power converter device (1) according to any one of claims 1 to 6 .