JP7412247B2

JP7412247B2 - power converter

Info

Publication number: JP7412247B2
Application number: JP2020060354A
Authority: JP
Inventors: 浩二若林
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2024-01-12
Anticipated expiration: 2040-03-30
Also published as: JP2021158900A

Description

この発明は、電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device.

トラクターや重機などの車両や産業機械には、ＤＣ－ＤＣコンバータなどの電力変換装置が搭載されている。特許文献１には、一次側コイル、二次側コイル及びコアからなるトランスと、一次側コイルに接続された一次側回路と、二次側コイルに接続された二次側回路とを有する電力変換装置が開示されている。一次側回路は、直流電流を交流電流に変換して一次側コイルに出力する。二次側回路は、二次側コイルに流れる交流電流を直流電流に変換する。 Vehicles such as tractors and heavy machinery and industrial machinery are equipped with power conversion devices such as DC-DC converters. Patent Document 1 describes a power conversion device having a transformer including a primary coil, a secondary coil, and a core, a primary circuit connected to the primary coil, and a secondary circuit connected to the secondary coil. An apparatus is disclosed. The primary circuit converts direct current into alternating current and outputs it to the primary coil. The secondary circuit converts the alternating current flowing through the secondary coil into direct current.

特許第６５１６９１０号公報Patent No. 6516910

電力変換装置に要求される仕様（例えば、一次側コイルや二次側コイルのターン数、一次側回路や二次側回路の構成）は、入力電圧や出力電圧に応じて異なる。このため、電力変換装置全体を一括して設計すると、入力電圧や出力電圧が異なる場合に電力変換装置全体を設計変更しなくてはならず、様々な仕様への対応が難しく、汎用性が低い電力変換装置になる、という課題があった。 Specifications required of a power conversion device (for example, the number of turns of the primary coil and secondary coil, and the configuration of the primary circuit and secondary circuit) differ depending on the input voltage and output voltage. For this reason, if the entire power conversion device is designed all at once, the design of the entire power conversion device must be changed if the input voltage or output voltage differs, making it difficult to accommodate various specifications and resulting in low versatility. The challenge was to become a power conversion device.

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、汎用性が高い電力変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a power conversion device with high versatility.

本発明の一態様は、導体パターンからなる一次側コイルが形成された一次側コイル形成部、及び一次側電子部品が実装される一次側実装部を有する一次側基板と、導体パターンからなる二次側コイルが形成された二次側コイル形成部、及び二次側電子部品が実装される二次側実装部を有する二次側基板とを備え、前記一次側コイル形成部及び前記二次側コイル形成部が板厚方向に対向するように、前記一次側基板及び前記二次側基板が前記板厚方向に並んで配置され、前記一次側コイルは、前記一次側コイル形成部の上面に形成され、前記二次側コイルは、前記二次側コイル形成部の下面に形成され、電気的な絶縁性を有する材料からなり、前記板厚方向において前記一次側コイル形成部の上面と前記二次側コイル形成部の下面との間に挟まれる板状の絶縁部材をさらに備える電力変換装置である。 One aspect of the present invention is to provide a primary substrate having a primary coil forming portion in which a primary coil made of a conductive pattern is formed, a primary mounting portion on which a primary electronic component is mounted, and a secondary substrate made of a conductive pattern. A secondary coil forming part in which a side coil is formed, and a secondary board having a secondary mounting part in which a secondary electronic component is mounted, the primary coil forming part and the secondary coil The primary side substrate and the secondary side substrate are arranged side by side in the plate thickness direction so that the forming parts face each other in the plate thickness direction , and the primary coil is formed on the upper surface of the primary coil forming part. , the secondary coil is formed on the lower surface of the secondary coil forming part, and is made of an electrically insulating material, and the secondary coil is formed between the upper surface of the primary coil forming part and the secondary side in the plate thickness direction. The power conversion device further includes a plate-shaped insulating member sandwiched between the coil forming part and the lower surface of the coil forming part .

本発明に係る電力変換装置によれば、一次側コイルと一次側電子部品とが一次側基板にまとめられ、二次側コイルと二次側電子部品とが二次側基板にまとめられているため、一次側を構成する部品点数、二次側を構成する部品点数をそれぞれ減らすことができる。これにより、要求される仕様（例えば、入力電圧や出力電圧）に応じて、一次側コイルのターン数や一次側電子部品の種類を異ならせた複数種類の一次側基板の中から、要求される仕様に対応する一次側基板を選択し、二次側コイルのターン数や二次側電子部品の種類を異ならせた複数種類の二次側基板の中から、要求される仕様に対応する二次側基板を選択し、それらの一次側基板及び二次側基板を組み合わせることにより、様々な仕様に対応可能な電力変換装置を提供することができる。すなわち、汎用性が高い電力変換装置を提供することが可能となる。 According to the power conversion device according to the present invention, the primary coil and the primary electronic components are assembled on the primary substrate, and the secondary coil and the secondary electronic components are assembled on the secondary substrate. , the number of parts constituting the primary side and the number of parts constituting the secondary side can be reduced. As a result, depending on the required specifications (e.g., input voltage and output voltage), you can choose from among multiple types of primary-side boards with different numbers of turns in the primary coil and types of primary-side electronic components. Select the primary board that corresponds to the specifications, and select the secondary board that corresponds to the required specifications from among multiple types of secondary boards with different numbers of turns in the secondary coil and types of secondary electronic components. By selecting the side substrates and combining the primary and secondary substrates, it is possible to provide a power conversion device that can meet various specifications. That is, it becomes possible to provide a power conversion device with high versatility.

本発明の一実施形態に係る電力変換装置を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a power conversion device according to an embodiment of the present invention. 上記電力変換装置を示す断面図である。It is a sectional view showing the above-mentioned power conversion device. 図２のIII－IIIの位置での上記電力変換装置の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the power conversion device taken along line III-III in FIG. 2; 上記電力変換装置の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of the power conversion device. 上記電力変換装置の一次側基板を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a primary substrate of the power conversion device. 上記電力変換装置の二次側基板を示す斜視図である。It is a perspective view showing the secondary side board of the above-mentioned power conversion device. 上記電力変換装置のブラケットを示す斜視図である。It is a perspective view showing the bracket of the above-mentioned power conversion device. 上記電力変換装置の制御基板を示す斜視図である。It is a perspective view showing a control board of the above-mentioned power conversion device. 上記電力変換装置において選択される複数種類の一次側基板及び二次側基板の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the multiple types of primary side board|substrates and secondary side board|substrates selected in the said power conversion device. 上記電力変換装置における一次側基板及び二次側基板の組み合わせの一例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing an example of a combination of a primary side board and a secondary side board in the above-mentioned power conversion device. 上記電力変換装置における一次側基板及び二次側基板の組み合わせの他の例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing another example of a combination of a primary board and a secondary board in the power conversion device. 上記電力変換装置における一次側基板及び二次側基板の組み合わせの他の例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing another example of a combination of a primary board and a secondary board in the power conversion device.

以下、図１～図１２を参照して本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、説明の便宜上、図１等に示す上下、左右及び前後の矢印に示す方向を、上下方向、左右方向及び前後方向と定義して構成要素の位置や向き等を説明する。図１に示すように、本実施形態に係る電力変換装置１は、ケース２と、トランス３と、入力コネクタ４と、平滑回路部５と、出力コネクタ６と、制御基板７と、カバー８とを備える。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 12. In this embodiment, for convenience of explanation, the directions shown by the up-down, left-right, and front-back arrows shown in FIG. As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 according to the present embodiment includes a case 2, a transformer 3, an input connector 4, a smoothing circuit section 5, an output connector 6, a control board 7, and a cover 8. Equipped with

ケース２は、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材料からなり、上下方向を厚さ方向とする板状に形成されている。図１及び図２に示すように、ケース２は、上側に向く載置面２０を有する。載置面２０には、トランス３を載置するための三つの載置領域２１～２３が設けられている。第一載置領域２１、第二載置領域２２及び第三載置領域２３は、この順番で後方から前方に向かって並んで設けられている。第一載置領域２１は、載置面２０と略同じ高さの平面領域になっている。第二載置領域２２は、第一載置領域２１よりも一段高い平面領域になっている。第三載置領域２３は、第二載置領域２２よりも一段高い平面領域になっている。第一～第三載置領域２１～２３は、第一載置領域２１が最も低く、第二載置領域２２、第三載置領域２３の順に一段ずつ高くなった段差状になっている。第二載置領域２２には、後述するトランスコア３４を載置するためのコア載置凹部２４が形成されている。コア載置凹部２４は、左右方向に延びる凹部であり、第二載置領域２２の左右両端部まで延びて左右方向にも開口している。コア載置凹部２４の底面は、載置面２０及び第一載置領域２１と略同じ高さの平面になっている。ケース２は、載置面２０に載置されるトランス３等の熱を放散させて冷却するヒートシンクの機能を有している。ケース２は、空気の対流を利用した空冷式のヒートシンクであるが、水などの冷却媒体を利用した冷媒式のヒートシンクとしてもよい。 The case 2 is made of a material with high thermal conductivity, such as aluminum, and is formed into a plate shape with the thickness direction being in the vertical direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the case 2 has a mounting surface 20 facing upward. The mounting surface 20 is provided with three mounting areas 21 to 23 for mounting the transformer 3. The first placement area 21, the second placement area 22, and the third placement area 23 are arranged in this order from the rear to the front. The first mounting area 21 is a flat area having approximately the same height as the mounting surface 20. The second placement area 22 is a planar area that is one step higher than the first placement area 21. The third placement area 23 is a planar area that is one step higher than the second placement area 22. The first to third mounting areas 21 to 23 are stepped, with the first mounting area 21 being the lowest, and the second mounting area 22 and third mounting area 23 being higher one step at a time in this order. A core placement recess 24 is formed in the second placement area 22 for placing a transformer core 34, which will be described later. The core placement recess 24 is a recess that extends in the left-right direction, extends to both left and right ends of the second placement area 22, and is also open in the left-right direction. The bottom surface of the core placement recess 24 is a flat surface having substantially the same height as the placement surface 20 and the first placement area 21 . The case 2 has the function of a heat sink that radiates heat from the transformer 3 and the like placed on the placement surface 20 to cool it. Although the case 2 is an air-cooled heat sink that uses air convection, it may also be a refrigerant-type heat sink that uses a cooling medium such as water.

ケース２の第一載置領域２１には、二つの円筒状の基板支持部２１２が左右方向に間隔をあけて形成されている。二つの基板支持部２１２はそれぞれ、上下方向に延びる円筒状であり、その上面にネジ孔２１１が形成されている。二つの基板支持部２１２の上面の高さはそれぞれ、第二載置領域２２と略同じ高さになっている。第二載置領域２２には、コア載置凹部２４よりも第一載置領域２１に近い側の領域において、二つのネジ孔２２１が左右方向に間隔をあけて形成されている。第三載置領域２３には三つのネジ孔２３１が形成されている。三つのネジ孔２３１は、左右方向に間隔をあけて形成された二つのネジ孔２３１と、それら二つのネジ孔２３１の間の位置で二つのネジ孔２３１よりも第二載置領域２２に近づいた位置に形成された一つのネジ孔２３１とからなる。 In the first mounting area 21 of the case 2, two cylindrical substrate support parts 212 are formed at intervals in the left-right direction. Each of the two substrate supports 212 has a cylindrical shape extending in the vertical direction, and has a screw hole 211 formed in its upper surface. The height of the upper surface of the two substrate supports 212 is approximately the same as that of the second mounting area 22, respectively. Two screw holes 221 are formed in the second mounting region 22 at intervals in the left-right direction in a region closer to the first mounting region 21 than the core mounting recess 24 . Three screw holes 231 are formed in the third mounting area 23. The three screw holes 231 are two screw holes 231 formed at intervals in the left-right direction, and are closer to the second mounting area 22 than the two screw holes 231 at a position between the two screw holes 231. It consists of one screw hole 231 formed at a certain position.

トランス３は、一次側基板３１と、二次側基板３２と、絶縁部材３３と、トランスコア３４とを備える。以下の説明では、一次側基板３１、二次側基板３２の板厚方向を上下方向として説明する。 The transformer 3 includes a primary substrate 31, a secondary substrate 32, an insulating member 33, and a transformer core 34. In the following description, the thickness direction of the primary substrate 31 and the secondary substrate 32 is assumed to be the vertical direction.

図１及び図５に示すように、一次側基板３１は、基板前方側に設けられた一次側コイル形成部３１１と、基板後方側に設けられた一次側実装部３１２とを有する。一次側コイル形成部３１１及び一次側実装部３１２は一枚の基板に形成されている。一次側コイル形成部３１１には、帯状の導体パターンからなる一次側コイル３１１１が形成されている。一次側コイル３１１１は、一次側コイル形成部３１１の上面において渦状に２ターン（２周）のコイルが形成され、そのコイルに繋がって更に渦状に２ターンのコイルが一次側コイル形成部３１１の下面に形成されて、合計４ターンのコイルになっている。一次側コイル３１１１は、渦状の２ターンのコイルが板厚方向に２層繋がって形成された構成になっている。一次側コイル形成部３１１の上面における一次側コイル３１１１の外周側の端部は、一次側実装部３１２まで延びて一次側実装部３１２に形成された導体パターン３１２５（配線パターン）に接続されている。一方、一次側コイル形成部３１１の上面における一次側コイル３１１１の内周側の端部は、板厚方向の２層目のコイルに繋がり、その２層目のコイルの端部が一次側実装部３１２まで延びて一次側実装部３１２に形成された導体パターン３１２６（配線パターン）に接続されている。なお、一次側コイル３１１１の２層目のコイルは、一次側コイル形成部３１１の下面や内部において渦状に形成されてもよい。 As shown in FIGS. 1 and 5, the primary substrate 31 has a primary coil forming section 311 provided on the front side of the substrate, and a primary mounting section 312 provided on the rear side of the substrate. The primary coil forming section 311 and the primary mounting section 312 are formed on one substrate. A primary coil 3111 made of a strip-shaped conductor pattern is formed in the primary coil forming portion 311 . In the primary coil 3111, a two-turn (two-turn) coil is formed in a spiral shape on the upper surface of the primary coil forming part 311, and a coil with two turns in a spiral shape is connected to the coil and further formed in a spiral shape on the lower surface of the primary coil forming part 311. It is formed into a coil with a total of 4 turns. The primary coil 3111 has a configuration in which two layers of spiral two-turn coils are connected in the thickness direction. The outer circumferential end of the primary coil 3111 on the upper surface of the primary coil forming section 311 extends to the primary mounting section 312 and is connected to a conductor pattern 3125 (wiring pattern) formed on the primary mounting section 312. . On the other hand, the inner peripheral side end of the primary coil 3111 on the upper surface of the primary coil forming part 311 is connected to the second layer coil in the board thickness direction, and the end of the second layer coil is connected to the primary side mounting part. 312 and is connected to a conductor pattern 3126 (wiring pattern) formed on the primary mounting section 312. Note that the second layer coil of the primary coil 3111 may be formed in a spiral shape on the lower surface or inside the primary coil forming portion 311.

一次側コイル形成部３１１には、一次側コイル３１１１の内側において上下方向に貫通する貫通孔３１１２が形成されている。一次側コイル形成部３１１の外形は、一次側コイル形成部３１１に形成された一次側コイル３１１１の外形に合わせた円形状になっている。 A through hole 3112 is formed in the primary coil forming portion 311 so as to penetrate in the vertical direction inside the primary coil 3111 . The outer shape of the primary coil forming portion 311 is circular to match the outer shape of the primary coil 3111 formed in the primary coil forming portion 311.

一次側実装部３１２は上下方向から見て矩形板状に形成されている。一次側実装部３１２の前方側の辺に、一次側コイル形成部３１１が繋がって一体になっている。一次側実装部３１２の下面には、一つのＦＥＴモジュール３１２１（一次側電子部品）が実装される。ＦＥＴモジュール３１２１は、一次側回路としてブリッジ回路を構成する四つのＦＥＴ３１２２（電解効果トランジスタ）及び回路基板（図１０～図１２）と、それらのブリッジ回路を内部に収容する直方体状の封止樹脂と、ブリッジ回路に接続されて封止樹脂の外部まで延びる複数の接続端子とを有する。ＦＥＴモジュール３１２１は、一次側実装部３１２に形成されたスルーホールに複数の接続端子を一次側実装部３１２の下面側から挿通させて半田付けされることにより、一次側実装部３１２の下面に実装される。このように実装されたＦＥＴモジュール３１２１は、一次側実装部３１２に形成された導体パターン３１２５，３１２６（配線パターン）を介して一次側コイル３１１１に接続され（図４参照）、ＦＥＴモジュール３１２１に入力された直流電流を交流電流に変換して一次側コイル３１１１に出力する。 The primary mounting portion 312 is formed into a rectangular plate shape when viewed from the top and bottom. The primary coil forming portion 311 is connected to the front side of the primary mounting portion 312 and is integrated therewith. One FET module 3121 (primary electronic component) is mounted on the lower surface of the primary mounting section 312. The FET module 3121 includes four FETs 3122 (field-effect transistors) and a circuit board (FIGS. 10 to 12) that constitute a bridge circuit as a primary circuit, and a rectangular parallelepiped-shaped sealing resin that houses these bridge circuits inside. , and a plurality of connection terminals connected to the bridge circuit and extending to the outside of the sealing resin. The FET module 3121 is mounted on the lower surface of the primary mounting section 312 by inserting a plurality of connection terminals into through holes formed in the primary mounting section 312 from the lower surface side of the primary mounting section 312 and soldering them. be done. The FET module 3121 mounted in this way is connected to the primary coil 3111 via conductor patterns 3125 and 3126 (wiring pattern) formed on the primary mounting part 312 (see FIG. 4), and input to the FET module 3121 is connected to the primary coil 3111 (see FIG. 4). The DC current thus generated is converted into an AC current and output to the primary coil 3111.

一次側実装部３１２の上面には、一次側基板３１を制御基板７に電気的に接続するための複数の接続ピン３１２３が上方に延びて取り付けられている。複数の接続ピン３１２３はそれぞれ、一次側実装部３１２に形成された配線パターンに接続され、当該配線パターンを介して一次側実装部３１２に実装されるＦＥＴモジュール３１２１に電気的に接続される。 A plurality of connection pins 3123 for electrically connecting the primary board 31 to the control board 7 are attached to the upper surface of the primary mounting section 312 so as to extend upward. Each of the plurality of connection pins 3123 is connected to a wiring pattern formed on the primary side mounting section 312, and is electrically connected to the FET module 3121 mounted on the primary side mounting section 312 via the wiring pattern.

一次側実装部３１２には、一次側実装部３１２を上下方向に貫通する四つの固定用孔３１２４が形成されている。四つの固定用孔３１２４はそれぞれ、一次側基板３１をケース２に固定するためのネジ（不図示）を通す孔であり、ケース２の第一及び第二載置領域２１，２２に形成された四つのネジ孔２１１，２２１に対応している。固定用孔３１２４は一次側実装部３１２の左右方向の両端部に二つずつ配置され、一次側実装部３１２の左右方向の各端部に位置する二つの固定用孔３１２４が前後方向に間隔をあけて位置する。 Four fixing holes 3124 are formed in the primary mounting section 312, passing through the primary mounting section 312 in the vertical direction. The four fixing holes 3124 are holes through which screws (not shown) for fixing the primary substrate 31 to the case 2 are passed, and are formed in the first and second mounting areas 21 and 22 of the case 2. It corresponds to four screw holes 211 and 221. Two fixing holes 3124 are arranged at both ends of the primary side mounting section 312 in the left and right direction, and the two fixing holes 3124 located at each end of the left and right direction of the primary side mounting section 312 are spaced apart from each other in the front and rear direction. Located in an open position.

図１及び図６に示すように、二次側基板３２は、基板後方側に設けられた二次側コイル形成部３２１と、基板前方側に設けられた二次側実装部３２２とを有する。二次側コイル形成部３２１及び二次側実装部３２２は一枚の基板に形成されている。二次側コイル形成部３２１には、帯状の導体パターンからなる二次側コイル３２１１が形成されている。二次側コイル３２１１は、二次側コイル形成部３２１の上面に形成された１ターン（１周）のコイルと、二次側コイル形成部３２１の下面に形成された１ターンのコイルとを有し、それらのコイルが並列に接続された構成となっている。二次側コイル３２１１の両端部はそれぞれ、二次側実装部３２２まで延びて二次側実装部３２２に形成された配線パターン（不図示）に接続されている。なお、二次側コイル３２１１は、二次側コイル形成部３２１の下面や内部に形成されてもよい。 As shown in FIGS. 1 and 6, the secondary board 32 includes a secondary coil forming part 321 provided on the rear side of the board, and a secondary mounting part 322 provided on the front side of the board. The secondary coil forming section 321 and the secondary mounting section 322 are formed on one substrate. A secondary coil 3211 made of a strip-shaped conductor pattern is formed in the secondary coil forming portion 321 . The secondary coil 3211 includes a one-turn (one-turn) coil formed on the upper surface of the secondary coil forming part 321 and a one-turn coil formed on the lower surface of the secondary coil forming part 321. However, these coils are connected in parallel. Both ends of the secondary coil 3211 extend to the secondary mounting section 322 and are connected to wiring patterns (not shown) formed on the secondary mounting section 322. Note that the secondary coil 3211 may be formed on the lower surface or inside of the secondary coil forming portion 321.

二次側コイル形成部３２１には、二次側コイル３２１１の内側において上下方向に貫通する貫通孔３２１２が形成されている。二次側コイル形成部３２１の外形は、二次側コイル形成部３２１に形成された二次側コイル３２１１の外形に合わせた円形状になっている。 A through hole 3212 is formed in the secondary coil forming portion 321 to penetrate in the vertical direction inside the secondary coil 3211. The outer shape of the secondary coil forming part 321 is circular to match the outer shape of the secondary coil 3211 formed in the secondary coil forming part 321.

二次側実装部３２２は上下方向から見て矩形板状に形成されている。二次側実装部３２２の後方側の辺に、二次側コイル形成部３２１が繋がって一体になっている。二次側実装部３２２の上面には、二つのＦＥＴ３２２１（電解効果トランジスタ）と、二つのダイオード３２２２とが実装されている。二つのＦＥＴ３２２１及び二つのダイオード３２２２はそれぞれ、二次側実装部３２２に形成された配線パターンに接続され、これらの配線パターンと共に二次側回路（ブリッジ回路）を構成する。この二次側回路は、二次側コイル３２１１に接続され（図４参照）、二次側コイル３２１１に流れる交流電流を直流電流に変換する整流回路である。二つのＦＥＴ３２２１はブリッジ回路におけるロ―サイドの整流素子として使用され、二つのダイオード３２２２はブリッジ回路におけるハイサイドの整流素子として使用される（図１０参照）。この二次側回路では、ＦＥＴ３２２１とダイオード３２２２とを直列接続した組を二つ並列に接続しているため、高耐圧化により広範囲の入力電圧に対応可能である。また、これらの電子部品のいずれか一つにショートなどの故障が発生しても出力短絡を引き起こさないため、高い安全性を確保することができる。 The secondary mounting portion 322 is formed into a rectangular plate shape when viewed from the vertical direction. The secondary coil forming portion 321 is connected to the rear side of the secondary mounting portion 322 and is integrated therewith. Two FETs 3221 (field effect transistors) and two diodes 3222 are mounted on the upper surface of the secondary mounting section 322. The two FETs 3221 and the two diodes 3222 are each connected to a wiring pattern formed on the secondary mounting portion 322, and together with these wiring patterns constitute a secondary circuit (bridge circuit). This secondary circuit is a rectifier circuit that is connected to the secondary coil 3211 (see FIG. 4) and converts the alternating current flowing through the secondary coil 3211 into direct current. Two FETs 3221 are used as low-side rectifying elements in the bridge circuit, and two diodes 3222 are used as high-side rectifying elements in the bridge circuit (see FIG. 10). In this secondary side circuit, two series-connected sets of the FET 3221 and the diode 3222 are connected in parallel, so that it can handle a wide range of input voltages by increasing the withstand voltage. Further, even if a failure such as a short circuit occurs in any one of these electronic components, an output short circuit will not occur, so high safety can be ensured.

二次側実装部３２２の上面には、二次側基板３２を制御基板７に電気的に接続するための複数の接続ピン３２２３が上方に延びて取り付けられている。複数の接続ピン３２２３はそれぞれ、二次側実装部３２２に形成された配線パターンに接続され、当該配線パターンを介して二次側実装部３２２に実装される二つのＦＥＴ３２２１及び二つのダイオード３２２２に電気的に接続されている。 A plurality of connection pins 3223 for electrically connecting the secondary board 32 to the control board 7 are attached to the upper surface of the secondary mounting section 322 so as to extend upward. The plurality of connection pins 3223 are each connected to a wiring pattern formed on the secondary mounting section 322, and electrically connects two FETs 3221 and two diodes 3222 mounted on the secondary mounting section 322 via the wiring pattern. connected.

二次側実装部３２２には、二次側実装部３２２を上下方向に貫通する三つの固定用孔３２２４が形成されている。三つの固定用孔３２２４はそれぞれ、二次側基板３２をケース２に固定するためのネジ（不図示）を通す孔であり、ケース２の第三載置領域２３に形成された三つのネジ孔２３１に対応している。三つの固定用孔３２２４は左右方向に間隔をあけて並んでいる。また、二次側実装部３２２には、二次側実装部３２２を上下方向に貫通する一つの接続用孔３２２５が形成されている。接続用孔３２２５は、二次側実装部３２２における二次側コイル形成部３２１と反対側の位置に形成されている。接続用孔３２２５は、二次側実装部３２２に形成された配線パターン（二次側回路）と平滑回路部５とを電気的に接続するためのバスバー（不図示）をネジ止め等により固定するための孔である。 Three fixing holes 3224 are formed in the secondary mounting part 322, passing through the secondary mounting part 322 in the vertical direction. The three fixing holes 3224 are holes for passing screws (not shown) for fixing the secondary board 32 to the case 2, and the three screw holes formed in the third mounting area 23 of the case 2 231 is supported. The three fixing holes 3224 are arranged at intervals in the left-right direction. Further, one connection hole 3225 is formed in the secondary mounting portion 322 and passing through the secondary mounting portion 322 in the vertical direction. The connection hole 3225 is formed in the secondary mounting portion 322 at a position opposite to the secondary coil forming portion 321 . The connection hole 3225 fixes a bus bar (not shown) for electrically connecting the wiring pattern (secondary side circuit) formed on the secondary side mounting part 322 and the smoothing circuit part 5 by screwing or the like. It is a hole for

図１に示すように、絶縁部材３３は、電気的な絶縁性を有する材料からなり、上下方向を板厚方向とする円盤状に形成されている。絶縁部材３３には、上下方向に貫通する貫通孔３３１が形成されている。絶縁部材３３は、絶縁部材３３の下面側において一次側基板３１の一次側コイル形成部３１１を保持し、絶縁部材３３の上面側において二次側基板３２の二次側コイル形成部３２１を保持するボビンとしての機能を有している。 As shown in FIG. 1, the insulating member 33 is made of an electrically insulating material, and is formed into a disk shape with the thickness direction in the vertical direction. A through hole 331 is formed in the insulating member 33 and extends through the insulating member 33 in the vertical direction. The insulating member 33 holds the primary coil forming portion 311 of the primary substrate 31 on the lower surface side of the insulating member 33, and holds the secondary coil forming portion 321 of the secondary substrate 32 on the upper surface side of the insulating member 33. It functions as a bobbin.

トランスコア３４は、磁性材料からなるＥ型の第一コア部材３４１と、磁性材料からなるＩ型の第二コア部材３４２とを有する。第一コア部材３４１は、上下方向を板厚方向とする平板状の基部３４１１と、基部３４１１の下面中央から下方に延びる円柱状の挿通部３４１２と、基部３４１１の左右端部からそれぞれ下方に延びる二つの壁部３４１３とを有する。第二コア部材３４２は、上下方向を板厚方向とする平板状に形成されている。トランスコア３４は、第一コア部材３４１における挿通部３４１２の下面及び左右の壁部３４１３の下面と、第二コア部材３４２の上面とを面接触させて組み合わせることにより構成される。 The transformer core 34 has an E-shaped first core member 341 made of a magnetic material and an I-shaped second core member 342 made of a magnetic material. The first core member 341 includes a flat base 3411 whose thickness direction is the vertical direction, a cylindrical insertion portion 3412 extending downward from the center of the lower surface of the base 3411, and a cylindrical insertion portion 3412 extending downward from the left and right ends of the base 3411, respectively. It has two wall parts 3413. The second core member 342 is formed into a flat plate shape whose thickness direction is the vertical direction. The transformer core 34 is constructed by combining the lower surface of the insertion portion 3412 and the lower surfaces of the left and right wall portions 3413 of the first core member 341 with the upper surface of the second core member 342 in surface contact.

このように構成されるトランス３では、図１～図３に示すように、トランスコア３４の第二コア部材３４２がケース２のコア載置凹部２４内に上方から挿入されて載置される。第二コア部材３４２の板厚がコア載置凹部２４の深さと略同じ寸法になっており、コア載置凹部２４内に載置された第二コア部材３４２の上面とケース２の第二載置領域２２をなす上面とが面一の状態となる。第二コア部材３４２の前後端部はそれぞれ内側にくびれた凹状になっており、それに対応してコア載置凹部２４の前後壁が内側に凸状になっている。これらの凹凸の係合により、コア載置凹部２４内に載置された第二コア部材３４２の左右方向の移動が規制されるようになっている。 In the transformer 3 configured in this way, as shown in FIGS. 1 to 3, the second core member 342 of the transformer core 34 is inserted into the core placement recess 24 of the case 2 from above and placed therein. The thickness of the second core member 342 is approximately the same as the depth of the core placement recess 24, and the upper surface of the second core member 342 placed in the core placement recess 24 and the second The upper surface forming the storage area 22 is flush with the upper surface. The front and rear ends of the second core member 342 each have a concave shape constricted inwardly, and correspondingly, the front and rear walls of the core mounting recess 24 have a convex shape inwardly. The engagement of these projections and depressions restricts movement of the second core member 342 placed in the core placement recess 24 in the left-right direction.

トランスコア３４の第二コア部材３４２をケース２のコア載置凹部２４内に載置した後に、一次側基板３１の一次側コイル形成部３１１の下面が、第二コア部材３４２の上面及びケース２の第二載置領域２２上に面接触し、一次側実装部３１２の下面に実装されたＦＥＴモジュール３１２１の下面がケース２の第一載置領域２１上に面接触するように、一次側基板３１がケース２の載置面２０に載置される。このとき、第一載置領域２１に形成された二つの基板支持部２１２の上面が一次側実装部３１２の下面に面接触し、二つの基板支持部２１２によっても一次側基板３１が支持されるようになっている。また、第二載置領域２２と第三載置領域２３の間の段差壁部には、一次側コイル形成部３１１の円形状の外形に合わせた円弧状の凹部が形成されている。このように載置された一次側基板３１は、四つの固定用孔３１２４にそれぞれ上方から挿入されたネジを、二つの基板支持部２１２のネジ孔２１１及び第二載置領域２２の二つのネジ孔２２１に螺合させることにより、当該一次側基板３１がケース２に固定される。なお、四つの固定用孔３１２４のうち一次側実装部３１２の前方側に形成された左右二つの固定用孔３１２４へのネジの挿入と、当該ネジを第二載置領域２２の二つのネジ孔２２１へ螺合させることは、後述するブラケット９も一緒に固定するため、後の工程にて行われる。 After the second core member 342 of the transformer core 34 is placed in the core placement recess 24 of the case 2, the lower surface of the primary coil forming portion 311 of the primary substrate 31 is connected to the upper surface of the second core member 342 and the case 2. The primary side substrate is placed in surface contact with the second mounting area 22 of the case 2, and the lower surface of the FET module 3121 mounted on the lower surface of the primary side mounting part 312 is in surface contact with the first mounting area 21 of the case 2. 31 is placed on the placement surface 20 of the case 2. At this time, the upper surfaces of the two substrate supports 212 formed in the first mounting area 21 come into surface contact with the lower surfaces of the primary mounting section 312, and the primary substrate 31 is also supported by the two substrate supports 212. It looks like this. Furthermore, an arcuate recess that matches the circular outer shape of the primary coil forming section 311 is formed in the step wall between the second mounting area 22 and the third mounting area 23 . The primary substrate 31 placed in this way is inserted into the four fixing holes 3124 with screws inserted from above, and into the screw holes 211 of the two substrate supports 212 and the two screws of the second mounting area 22. By screwing into the hole 221, the primary board 31 is fixed to the case 2. Note that among the four fixing holes 3124, the screws are inserted into the two left and right fixing holes 3124 formed on the front side of the primary mounting section 312, and the screws are inserted into the two screw holes in the second mounting area 22. The screwing into the bracket 221 will be done in a later step in order to also fix the bracket 9, which will be described later.

ケース２に固定された一次側基板３１の一次側コイル形成部３１１の上面に絶縁部材３３の下面が面接触し、一次側コイル形成部３１１の貫通孔３１１２と絶縁部材３３の貫通孔３３１とが上下方向に連通するように、絶縁部材３３が一次側コイル形成部３１１上に載置される。そして、二次側基板３２の二次側コイル形成部３２１の下面が、一次側コイル形成部３１１上に載置された絶縁部材３３の上面に面接触し、絶縁部材３３の貫通孔３３１と二次側コイル形成部３２１の貫通孔３２１２とが上下方向に連通し、さらに二次側実装部３２２の下面がケース２の第三載置領域２３上に面接触するように、二次側基板３２がケース２の載置面２０上に載置される。このように載置された二次側基板３２は、三つの固定用孔３２２４にそれぞれ上方から挿入されたネジを第三載置領域２３の三つのネジ孔２３１に螺合させることにより、当該二次側基板３２がケース２に固定される。なお、三つの固定用孔３２２４のうち二次側実装部３２２の中央側に形成された一つの固定用孔３２２４へのネジの挿入と、当該ネジを第三載置領域２３の中央側に形成された一つのネジ孔２３１へ螺合させることは、後述するブラケット９も一緒に固定するため、後の工程にて行われる。 The lower surface of the insulating member 33 is in surface contact with the upper surface of the primary coil forming portion 311 of the primary substrate 31 fixed to the case 2, and the through hole 3112 of the primary coil forming portion 311 and the through hole 331 of the insulating member 33 are in surface contact with each other. The insulating member 33 is placed on the primary coil forming portion 311 so as to communicate in the vertical direction. The lower surface of the secondary coil forming portion 321 of the secondary substrate 32 is in surface contact with the upper surface of the insulating member 33 placed on the primary coil forming portion 311, and the through hole 331 of the insulating member 33 and the lower surface thereof are in surface contact with each other. The secondary board 32 is arranged such that the through hole 3212 of the secondary coil forming part 321 communicates with the through hole 3212 in the vertical direction, and the lower surface of the secondary mounting part 322 is in surface contact with the third mounting area 23 of the case 2. is placed on the placement surface 20 of the case 2. The secondary substrate 32 placed in this manner is fixed by screwing screws inserted from above into the three fixing holes 3224 into the three screw holes 231 of the third mounting area 23. The next substrate 32 is fixed to the case 2. In addition, inserting a screw into one of the three fixing holes 3224 formed on the center side of the secondary mounting section 322 and forming the screw on the center side of the third mounting area 23. The screwing into one of the screw holes 231 will be done in a later step in order to also fix the bracket 9, which will be described later.

二次側基板３２がケース２に固定されて上下方向に連通した二次側コイル形成部３２１の貫通孔３２１２、絶縁部材３３の貫通孔３３１及び一次側コイル形成部３１１の貫通孔３１１２に、トランスコア３４の第一コア部材３４１の挿通部３４１２を上方から挿入し、挿通部３４１２の下面及び第一コア部材３４１の左右の壁部３４１３の下面が、第二コア部材３４２の上面に面接触するように、第一コア部材３４１が第二コア部材３４２上に載置される。このように第一コア部材３４１が載置されると、上下方向に重ねて載置された二次側コイル形成部３２１、絶縁部材３３及び一次側コイル形成部３１１の左右方向の側方にそれぞれ第一コア部材３４１の左右の壁部３４１３が配置された状態となる。 The secondary substrate 32 is fixed to the case 2 and communicates vertically with the through hole 3212 of the secondary coil forming part 321, the through hole 331 of the insulating member 33, and the through hole 3112 of the primary coil forming part 311. The insertion portion 3412 of the first core member 341 of the core 34 is inserted from above, and the lower surface of the insertion portion 3412 and the lower surfaces of the left and right walls 3413 of the first core member 341 come into surface contact with the upper surface of the second core member 342. As such, the first core member 341 is placed on the second core member 342. When the first core member 341 is placed in this way, the secondary coil forming part 321, the insulating member 33, and the primary coil forming part 311, which are placed one above the other in the vertical direction, are placed on the left and right sides, respectively. The left and right walls 3413 of the first core member 341 are now placed.

第一コア部材３４１を第二コア部材３４２上に載置した後に、図７に示すブラケット９によってトランスコア３４がケース２に固定される。ブラケット９は、金属製の平板部材を折り曲げ加工等して形成されており、矩形状のベース部９１と、ベース部９１の後端部の左右に設けられた二つの第一固定部９２と、ベース部９１の前端部の中央に設けられた第二固定部９３と、ベース部９１の内側に設けられた二つのコア押圧部９４と、ベース部９１の後端部の中央に設けられた第一基板押圧部９５と、ベース部９１の前端部の左右に設けられた二つの第二基板押圧部９６とを有する。 After placing the first core member 341 on the second core member 342, the transformer core 34 is fixed to the case 2 by the bracket 9 shown in FIG. The bracket 9 is formed by bending a metal flat plate member, and includes a rectangular base portion 91, two first fixing portions 92 provided on the left and right sides of the rear end of the base portion 91, A second fixing part 93 provided at the center of the front end of the base part 91, two core pressing parts 94 provided inside the base part 91, and a second fixing part 93 provided at the center of the rear end of the base part 91. It has one substrate pressing portion 95 and two second substrate pressing portions 96 provided on the left and right sides of the front end portion of the base portion 91.

ベース部９１の左右端部にはそれぞれ、下方に延びる壁部が形成されている。二つの第一固定部９２はそれぞれ、ベース部９１の後端部から下方に延び、更にその先端側が後方に延びるように形成されている。二つの第一固定部９２の先端側にはそれぞれ、上下方向に貫通した第一ネジ挿通孔９２１が形成されている。第二固定部９３は、ベース部９１の前端部から下方に延び、更にその先端側が前方に延びるように形成されている。第二固定部９３の先端側には、上下方向に貫通した第二ネジ挿通孔９３１が形成されている。 Wall portions extending downward are formed at the left and right ends of the base portion 91, respectively. The two first fixing parts 92 are each formed to extend downward from the rear end of the base part 91, and further extend rearward at their distal ends. A first screw insertion hole 921 penetrating in the vertical direction is formed at the distal end side of the two first fixing parts 92, respectively. The second fixing part 93 is formed so as to extend downward from the front end of the base part 91, and further extend forward at its distal end. A second screw insertion hole 931 penetrating in the vertical direction is formed at the distal end side of the second fixing part 93.

二つのコア押圧部９４はそれぞれ、ベース部９１をコ字状に切り抜くことにより形成され、ベース部９１の中央部から左右方向に斜め下方に延びる板状になっている。二つのコア押圧部９４は、ベース部９１と繋がる基端部を支点として上下方向に弾性変形可能な板バネになっている。第一基板押圧部９５は、ベース部９１の後端部から後方斜め下方に延びる板状であり、ベース部９１と繋がる基端部を支点として上下方向に弾性変形可能な板バネになっている。二つの第二基板押圧部９６はそれぞれ、ベース部９１の前端部から下方に延び、更にその先端側がＵ字状に折り曲げられて形成されている。 Each of the two core pressing parts 94 is formed by cutting out the base part 91 in a U-shape, and has a plate shape extending obliquely downward in the left-right direction from the center of the base part 91. The two core pressing parts 94 are plate springs that can be elastically deformed in the vertical direction using the base end connected to the base part 91 as a fulcrum. The first substrate pressing part 95 is a plate-shaped plate extending diagonally backward and downward from the rear end of the base part 91, and is a leaf spring that can be elastically deformed in the vertical direction using the base end connected to the base part 91 as a fulcrum. . Each of the two second substrate pressing parts 96 extends downward from the front end of the base part 91, and is further bent into a U-shape at its tip end.

上記のように第一コア部材３４１を第二コア部材３４２上に載置した後に、ブラケット９の二つの第一固定部９２の先端側の下面が、一次側基板３１の一次側実装部３１２の上面に面接触し、二つの第一固定部９２の第一ネジ挿通孔９２１と一次側実装部３１２の前方側に形成された左右二つの固定用孔３１２４とが連通するように、ブラケット９が一次側基板３１上に載置される。さらに、ブラケット９の第二固定部９３の先端側の下面が、二次側基板３２の二次側実装部３２２の上面に面接触し、第二固定部９３の第二ネジ挿通孔９３１と二次側実装部３２２の中央側に形成された一つの固定用孔３２２４とが連通するように、ブラケット９が二次側基板３２上に載置される。このように載置されたブラケット９は、二つの第一ネジ挿通孔９２１及び一次側実装部３１２の二つの固定用孔３１２４にそれぞれ上方から挿入されたネジを、ケース２の第二載置領域２２の二つのネジ孔２２１へ螺合させるとともに、第二ネジ挿通孔９３１及び二次側実装部３２２の固定用孔３２２４に上方から挿入されたネジを、ケース２の第三載置領域２３のネジ孔２３１に螺合させることにより、当該ブラケット９が一次側基板３１及び二次側基板３２と一緒にケース２に固定される。 After placing the first core member 341 on the second core member 342 as described above, the lower surface of the tip side of the two first fixing parts 92 of the bracket 9 is connected to the primary mounting part 312 of the primary board 31. The bracket 9 is in surface contact with the upper surface so that the first screw insertion holes 921 of the two first fixing parts 92 communicate with the two left and right fixing holes 3124 formed on the front side of the primary mounting part 312. It is placed on the primary substrate 31. Furthermore, the lower surface of the tip side of the second fixing part 93 of the bracket 9 is in surface contact with the upper surface of the secondary mounting part 322 of the secondary board 32, and the second screw insertion hole 931 of the second fixing part 93 and the The bracket 9 is placed on the secondary substrate 32 so that it communicates with one fixing hole 3224 formed at the center of the next mounting section 322. The bracket 9 placed in this manner allows the screws inserted from above into the two first screw insertion holes 921 and the two fixing holes 3124 of the primary mounting portion 312 to be inserted into the second placement area of the case 2. 22, and the screws inserted from above into the second screw insertion hole 931 and the fixing hole 3224 of the secondary mounting part 322 are inserted into the third mounting area 23 of the case 2. By screwing into the screw hole 231, the bracket 9 is fixed to the case 2 together with the primary board 31 and the secondary board 32.

ブラケット９がケース２に固定されると、ベース部９１がトランスコア３４の上方に配置され、二つのコア押圧部９４の先端部がそれぞれ第一コア部材３４１の上面に押し付けられて、二つのコア押圧部９４がそれぞれ弾性変形する。これら二つのコア押圧部９４の弾性力によって第一コア部材３４１が第二コア部材３４２押し付けられるとともに、第二コア部材３４２がケース２のコア載置凹部２４に押し付けられることにより、トランスコア３４がケース２に固定される。また、ブラケット９がケース２に固定されると、第一基板押圧部９５の下端部が、二次側基板３２の二次側コイル形成部３２１の上面における後端側の領域３２２６（図６参照）に押し付けられるとともに、二つの第二基板押圧部９６の下端部がそれぞれ二次側実装部３２２の上面における後端側の左右二つの領域３２２７（図６参照）に押し付けられる。 When the bracket 9 is fixed to the case 2, the base part 91 is placed above the transformer core 34, and the tips of the two core pressing parts 94 are pressed against the upper surface of the first core member 341, so that the two cores The pressing portions 94 are each elastically deformed. The first core member 341 is pressed against the second core member 342 by the elastic force of these two core pressing parts 94, and the second core member 342 is pressed against the core mounting recess 24 of the case 2, so that the transformer core 34 is pressed. It is fixed to case 2. Furthermore, when the bracket 9 is fixed to the case 2, the lower end portion of the first substrate pressing portion 95 is pressed into the region 3226 on the rear end side of the upper surface of the secondary coil forming portion 321 of the secondary substrate 32 (see FIG. 6). ), and the lower end portions of the two second board pressing portions 96 are pressed against the two left and right regions 3227 (see FIG. 6) on the rear end side of the upper surface of the secondary mounting portion 322, respectively.

このようにケース２に固定されたトランス３では、図１～図３に示すように、ケース２の第一載置領域２１の上方側に一次側基板３１の一次側実装部３１２が配置される。一次側実装部３１２の下面に実装されたＦＥＴモジュール３１２１の下面が第一載置領域２１上に面接触した状態で配置される。ケース２の第二載置領域２２の上方側には、一次側基板３１の一次側コイル形成部３１１、絶縁部材３３及び二次側コイル形成部３２１が上下方向に並んで配置される。一次側コイル形成部３１１の下面が絶縁シート（不図示）を介して第二載置領域２２上に面接触し、その一次側コイル形成部３１１の上面に絶縁部材３３の下面が面接触し、その絶縁部材３３の上面に二次側コイル形成部３２１の下面が面接触した状態で配置される。二次側コイル形成部３２１の上面にも絶縁シート（不図示）が配置される。ケース２の第三載置領域２３の上方側に二次側基板３２の二次側実装部３２２が配置される。二次側実装部３２２の下面が絶縁シート（不図示）を介して第三載置領域２３上に面接触した状態で配置される。 In the transformer 3 fixed to the case 2 in this way, the primary mounting part 312 of the primary board 31 is arranged above the first mounting area 21 of the case 2, as shown in FIGS. 1 to 3. . The lower surface of the FET module 3121 mounted on the lower surface of the primary mounting section 312 is placed in surface contact with the first mounting area 21 . Above the second mounting area 22 of the case 2, the primary coil forming section 311, the insulating member 33, and the secondary coil forming section 321 of the primary substrate 31 are arranged in a line in the vertical direction. The lower surface of the primary coil forming part 311 is in surface contact with the second mounting area 22 via an insulating sheet (not shown), and the lower surface of the insulating member 33 is in surface contact with the upper surface of the primary coil forming part 311, The lower surface of the secondary coil forming portion 321 is placed in surface contact with the upper surface of the insulating member 33 . An insulating sheet (not shown) is also arranged on the upper surface of the secondary coil forming part 321. The secondary mounting portion 322 of the secondary board 32 is arranged above the third mounting area 23 of the case 2 . The lower surface of the secondary mounting section 322 is placed in surface contact with the third mounting area 23 via an insulating sheet (not shown).

図１に示すように、入力コネクタ４は、接続開口部を有するハウジング４１と、ハウジング４１内に設けられる複数の接続端子４２とを有する。入力コネクタ４は、ケース２の後壁部の貫通孔にケース２の内側から挿通されて取り付けられ、一次側基板３１の一次側実装部３１２が配置される第一載置領域２１の近くに設けられる。ケース２に取り付けられた入力コネクタ４では、複数の接続端子４２の端部側がハウジング４１から突出してケース２の内側（前方）に延び、更にその先端側が上方に屈曲されて延びている。複数の接続端子４２の当該先端側は、制御基板７に接続されるようになっている。 As shown in FIG. 1, the input connector 4 includes a housing 41 having a connection opening and a plurality of connection terminals 42 provided within the housing 41. The input connector 4 is inserted into a through hole in the rear wall of the case 2 from the inside of the case 2 and attached, and is provided near the first mounting area 21 where the primary mounting section 312 of the primary board 31 is arranged. It will be done. In the input connector 4 attached to the case 2, the ends of the plurality of connection terminals 42 protrude from the housing 41 and extend inside (frontward) of the case 2, and the tip ends thereof are bent upward and extend. The tips of the plurality of connection terminals 42 are connected to the control board 7.

平滑回路部５は、出力側チョークコイル５１と、出力側コンデンサ５２とを有する。平滑回路部５は、ケース２の載置面２０における前端側に設けられる。出力側チョークコイル５１は、二次側基板３２の二次側実装部３２２の接続用孔３２２５を用いて固定されるバスバー（不図示）を介して二次側基板３２の二次側回路に電気的に接続される。平滑回路部５は、二次側基板３２の二次側回路から出力された電流の波形を平滑化するようになっている。 The smoothing circuit section 5 includes an output choke coil 51 and an output capacitor 52. The smooth circuit section 5 is provided on the front end side of the mounting surface 20 of the case 2 . The output choke coil 51 supplies electricity to the secondary circuit of the secondary board 32 via a bus bar (not shown) that is fixed using the connection hole 3225 of the secondary mounting part 322 of the secondary board 32. connected. The smoothing circuit section 5 smoothes the waveform of the current output from the secondary circuit of the secondary substrate 32.

出力コネクタ６は、ケース２の前端から前方に延びるように設けられ、平滑回路部５に電気的に接続されている（図４参照）。 The output connector 6 is provided so as to extend forward from the front end of the case 2, and is electrically connected to the smoothing circuit section 5 (see FIG. 4).

図１、図２及び図８に示すように、制御基板７は、上下方向を板厚方向とする板状に形成されている。制御基板７の下面７０には複数の制御用電子部品７１が実装されている。複数の制御用電子部品７１は、一次側基板３１に実装されたＦＥＴモジュール３１２１、及び二次側基板３２に実装された二つのＦＥＴ３２２１の動作を制御する制御回路を構成する。制御基板７は、制御基板７の下面７０がケース２の載置面２０に対向するように、載置面２０及び載置面２０に配置されたトランス３の上方側に配置される。トランス３の上方側に配置された制御基板７には、一次側基板３１の一次側実装部３１２に設けられた複数の接続ピン３１２３、二次側基板３２の二次側実装部３２２に設けられた複数の接続ピン３２２３、及び入力コネクタ４の複数の接続端子４２がそれぞれ接続される。これらの接続により、入力コネクタ４、制御基板７、一次側基板３１及び二次側基板３２が電気的に接続される。複数の制御用電子部品７１は、制御基板７の下面７０において、トランス３と対向する領域７０１を除く領域に実装されている。これにより、ケース２の載置面２０及びトランス３と制御基板７との間隔を小さく抑えることができ、電力変換装置１の薄型化を図ることができる。 As shown in FIGS. 1, 2, and 8, the control board 7 is formed in a plate shape with the thickness direction extending in the vertical direction. A plurality of control electronic components 71 are mounted on the lower surface 70 of the control board 7 . The plurality of control electronic components 71 constitute a control circuit that controls the operation of the FET module 3121 mounted on the primary board 31 and the two FETs 3221 mounted on the secondary board 32. The control board 7 is arranged above the mounting surface 20 and the transformer 3 disposed on the mounting surface 20 such that the lower surface 70 of the control board 7 faces the mounting surface 20 of the case 2 . The control board 7 disposed above the transformer 3 has a plurality of connection pins 3123 provided on the primary mounting portion 312 of the primary board 31 and a plurality of connection pins 3123 provided on the secondary mounting portion 322 of the secondary board 32. The plurality of connection pins 3223 and the plurality of connection terminals 42 of the input connector 4 are connected to each other. Through these connections, the input connector 4, control board 7, primary board 31, and secondary board 32 are electrically connected. The plurality of control electronic components 71 are mounted on the lower surface 70 of the control board 7 in an area excluding the area 701 facing the transformer 3. Thereby, the distance between the mounting surface 20 of the case 2 and the transformer 3 and the control board 7 can be kept small, and the power converter 1 can be made thinner.

図１及び図２に示すように、カバー８は、下方に開口する箱状に形成されている。カバー８は、ケース２の載置面２０、載置面２０に配置されたトランス３及び平滑回路部５、並びに、載置面２０及びトランス３の上方側に配置された制御基板７を覆うように、ケース２に装着可能になっている。カバー８の後壁部には、カバー８をケース２に装着する際に入力コネクタ４との干渉を防ぐための切欠き８１が形成されている。同様に、カバー８の前壁部にも、出力コネクタ６との干渉を防ぐための切欠き（不図示）が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the cover 8 is formed into a box shape that opens downward. The cover 8 covers the mounting surface 20 of the case 2, the transformer 3 and smoothing circuit section 5 arranged on the mounting surface 20, and the control board 7 arranged above the mounting surface 20 and the transformer 3. In addition, it can be attached to Case 2. A notch 81 is formed in the rear wall of the cover 8 to prevent interference with the input connector 4 when the cover 8 is attached to the case 2. Similarly, a notch (not shown) is formed in the front wall of the cover 8 to prevent interference with the output connector 6.

図４に示すように、電力変換装置１では、所定の電圧の直流電流が、入力コネクタ４から制御基板７を通して一次側基板３１のＦＥＴモジュール３１２１に入力されて交流電流に変換され、一次側コイル３１１１に出力される。一次側コイル３１１１に交流電流が流れると、電磁誘導によって二次側コイル３２１１に交流電流が流れる。一次側コイル３１１１及び二次側コイル３２１１のターン数が互いに異なることで、二次側コイル３２１１に流れる交流電流の電圧は、一次側コイル３１１１に流れる交流電流の電圧と異なる。例えば、二次側コイル３２１１のターン数が一次側コイル３１１１のターン数よりも少ないと、二次側コイル３２１１に流れる交流電流の電圧は、一次側コイル３１１１に流れる交流電流の電圧よりも低くなる。二次側コイル３２１１に流れる交流電流は、二次側基板３２のＦＥＴ３２２１及びダイオード３２２２において直流電流に変換され、この直流電流の波形が平滑回路部５において平滑化される。平滑化された直流電流の電圧は、入力コネクタ４から入力された直流電流の電圧と異なる。平滑化された直流電流は出力コネクタ６から外部に出力される。 As shown in FIG. 4, in the power converter 1, a DC current of a predetermined voltage is input from the input connector 4 through the control board 7 to the FET module 3121 of the primary board 31, where it is converted into an AC current. 3111. When an alternating current flows through the primary coil 3111, an alternating current flows through the secondary coil 3211 due to electromagnetic induction. Since the number of turns of the primary coil 3111 and the secondary coil 3211 are different from each other, the voltage of the alternating current flowing through the secondary coil 3211 is different from the voltage of the alternating current flowing through the primary coil 3111. For example, if the number of turns in the secondary coil 3211 is less than the number of turns in the primary coil 3111, the voltage of the alternating current flowing in the secondary coil 3211 will be lower than the voltage of the alternating current flowing in the primary coil 3111. . The alternating current flowing through the secondary coil 3211 is converted into a direct current in the FET 3221 and diode 3222 of the secondary substrate 32, and the waveform of this direct current is smoothed in the smoothing circuit section 5. The voltage of the smoothed DC current is different from the voltage of the DC current input from the input connector 4. The smoothed direct current is output from the output connector 6 to the outside.

上記のように電力変換装置１が動作する際には、一次側基板３１の一次側コイル３１１１、ＦＥＴモジュール３１２１、二次側基板３２の二次側コイル３２１１、ＦＥＴ３２２１及びダイオード３２２２、トランスコア３４が発熱するが、これらの熱はトランス３を載置したケース２に逃がすことができる。特に、ＦＥＴモジュール３１２１は一次側実装部３１２を介さずに第一載置領域２１に直接面接触させているため、ＦＥＴモジュール３１２１の熱を効率よくケース２に逃がすことができる。 When the power conversion device 1 operates as described above, the primary coil 3111 of the primary substrate 31, the FET module 3121, the secondary coil 3211 of the secondary substrate 32, the FET 3221 and the diode 3222, and the transformer core 34 Although heat is generated, this heat can be released to the case 2 on which the transformer 3 is placed. In particular, since the FET module 3121 is brought into direct surface contact with the first mounting area 21 without going through the primary mounting section 312, the heat of the FET module 3121 can be efficiently dissipated to the case 2.

電力変換装置１では、トランス３における一次側基板３１及び二次側基板３２を、コイルのターン数や実装部品等が異なる複数種類の一次側及び二次側基板の中から選択して変更可能になっている。これらの選択及び変更は、入力電圧や出力電圧等の要求される仕様に応じて行い、様々な仕様に対応可能な電力変換装置１とすることができる。図９に例示するように、一次側基板は、上述した一次側基板３１を含む四種類の一次側基板の中から適宜選択することができる。これら四種類の一次側基板は、外形形状や寸法は互いに同じになっており、ＦＥＴモジュール３１２１が実装されることも同じであるが、一次側コイル形成部３１１に形成される一次側コイルの構成が異なっている。 In the power conversion device 1, the primary board 31 and the secondary board 32 in the transformer 3 can be selected and changed from among multiple types of primary and secondary boards that differ in the number of coil turns, mounted components, etc. It has become. These selections and changes are made according to required specifications such as input voltage and output voltage, and the power conversion device 1 can be made compatible with various specifications. As illustrated in FIG. 9, the primary substrate can be appropriately selected from four types of primary substrates including the above-mentioned primary substrate 31. These four types of primary-side substrates have the same external shape and dimensions, and the FET module 3121 is also mounted on them, but the configuration of the primary-side coil formed in the primary-side coil forming section 311 is the same. are different.

第一の一次側基板３１‐１は、上述した一次側基板３１と同じ基板である。第二の一次側基板３１‐２の一次側コイル３１１１‐２は、一次側コイル形成部３１１の上面において渦状に２ターン（２周）のコイルが形成され、そのコイルに繋がって更に渦状に２ターンのコイルが一次側コイル形成部３１１の内部及び下面に３層形成されて、合計８ターンのコイルになっている。一次側コイル３１１１‐２は、渦状の２ターンのコイルが板厚方向に４層繋がって形成された構成になっている。第三の一次側基板３１‐３の一次側コイル３１１１‐３は、一次側コイル形成部３１１の上面において渦状に３ターンのコイルが形成され、そのコイルに繋がって更に渦状に２ターンの二つのコイルと３ターンのコイルとが一次側コイル形成部３１１の内部及び下面に３層形成されて、合計１０ターンのコイルになっている。一次側コイル３１１１‐３は、渦状の３ターンの二つのコイルと２ターンの二つのコイルとが板厚方向に４層繋がって形成された構成になっている。第四の一次側基板３１‐４の一次側コイル３１１１‐４は、一次側コイル形成部３１１の上面において渦状に４ターンのコイルが形成され、そのコイルに繋がって更に渦状に３ターンの三つのコイルが一次側コイル形成部３１１の内部及び下面に３層形成されて、合計１３ターンのコイルになっている。一次側コイル３１１１‐４は、渦状の４ターンのコイルと３ターンの三つのコイルとが板厚方向に４層繋がって形成された構成になっている。 The first primary substrate 31-1 is the same substrate as the primary substrate 31 described above. The primary coil 3111-2 of the second primary substrate 31-2 has a two-turn (two-round) coil formed in a spiral shape on the upper surface of the primary coil forming portion 311, and is connected to the coil to further form two spirals. Three layers of turn coils are formed inside and on the lower surface of the primary side coil forming portion 311, resulting in a total of eight turns of coils. The primary coil 3111-2 has a configuration in which four layers of spiral two-turn coils are connected in the thickness direction. The primary coil 3111-3 of the third primary substrate 31-3 has a 3-turn spiral coil formed on the upper surface of the primary coil forming portion 311, and two 2-turn coils connected to the coil. A coil and a three-turn coil are formed in three layers inside and on the lower surface of the primary coil forming portion 311, resulting in a total of 10 turns of the coil. The primary coil 3111-3 has a configuration in which four layers of two three-turn spiral coils and two two two-turn coils are connected in the thickness direction. The primary coil 3111-4 of the fourth primary substrate 31-4 has a four-turn spiral coil formed on the upper surface of the primary coil forming portion 311, and three three-turn spiral coils connected to the coil. Three layers of coils are formed inside and on the lower surface of the primary coil forming portion 311, resulting in a total of 13 turns of the coil. The primary coil 3111-4 has a configuration in which four layers of a spiral four-turn coil and three three-turn coils are connected in the thickness direction.

二次側基板は、上述した二次側基板３２を含む四種類の二次側基板の中から適宜選択することができる。これら四種類の二次側基板は、外形形状や寸法は互いに同じになっているが、二次側コイル形成部３２１に形成される二次側コイルの構成や、二次側実装部３２２に実装される電子部品の種類が異なっている。第一の二次側基板３２‐１は、上述した二次側基板３２と同じ基板である。 The secondary substrate can be appropriately selected from four types of secondary substrates including the secondary substrate 32 described above. These four types of secondary boards have the same external shape and dimensions, but the configuration of the secondary coil formed in the secondary coil forming part 321 and the mounting in the secondary mounting part 322 are different. The types of electronic components used are different. The first secondary substrate 32-1 is the same substrate as the secondary substrate 32 described above.

第二の二次側基板３２‐２は、上述した二次側基板３２と比較して、二次側コイル形成部３２１に形成される二次側コイル３２１１‐２の構成だけが異なる。二次側コイル３２１１‐２は、二次側コイル形成部３２１の上面に形成された１ターン（１周）のコイルと、二次側コイル形成部３２１の下面に形成された１ターンのコイルとが直列に接続されて、合計２ターンのコイルになっている。このように２ターン構成の二次側コイル３２１１‐２は、１ターン構成の第一の二次側基板３２－１と比較して、出力電圧を二倍とすることができる。また、第二の二次側基板３２－２では、第一の二次側基板３２－１と同様に、広範囲の入力電圧に対応可能であり、かつ、高い安全性を確保することができる。 The second secondary board 32-2 differs from the above-described secondary board 32 only in the configuration of the secondary coil 3211-2 formed in the secondary coil forming section 321. The secondary coil 3211-2 includes a one-turn (one-turn) coil formed on the upper surface of the secondary coil forming section 321 and a one-turn coil formed on the lower surface of the secondary coil forming section 321. are connected in series to form a coil with a total of 2 turns. In this way, the secondary coil 3211-2 having a two-turn configuration can double the output voltage compared to the first secondary substrate 32-1 having a one-turn configuration. Further, like the first secondary board 32-1, the second secondary board 32-2 can accommodate a wide range of input voltages and can ensure high safety.

第三の二次側基板３２‐３は、上述した二次側基板３２と比較して、二次側実装部３２２に実装される電子部品の種類だけが異なる。第三の二次側基板３２‐３の二次側実装部３２２の上面には、四つのＦＥＴ３２２１が実装されている。図１１に示すように、これら四つのＦＥＴ３２２１は、二次側回路としてブリッジ回路を構成している。四つのＦＥＴ３２２１は、ブリッジ回路におけるロ―サイド及びハイサイドの両方の整流素子として使用される。第三の二次側基板３２‐３では、二次側回路がＦＥＴ３２２１だけを用いた同期整流型の回路となるため、第一及び第二の二次側基板３２‐１，３２‐２よりも高効率化を実現することができる。また、二次側回路が同期整流型の回路となることで、二次側を入力側とし、一次側を出力側とした双方向側のトランスを構成することができる。 The third secondary board 32-3 differs from the above-described secondary board 32 only in the type of electronic components mounted on the secondary mounting section 322. Four FETs 3221 are mounted on the upper surface of the secondary mounting section 322 of the third secondary substrate 32-3. As shown in FIG. 11, these four FETs 3221 constitute a bridge circuit as a secondary circuit. The four FETs 3221 are used as both low-side and high-side rectifying elements in the bridge circuit. In the third secondary board 32-3, the secondary circuit is a synchronous rectification type circuit using only the FET 3221, so it is smaller than the first and second secondary boards 32-1 and 32-2. High efficiency can be achieved. Further, since the secondary side circuit is a synchronous rectification type circuit, it is possible to configure a bidirectional transformer with the secondary side as the input side and the primary side as the output side.

第四の二次側基板３２‐４では、図９及び図１２に示すように、二次側実装部３２２に構成される二次側回路がセンタータップ方式の回路になっている。二次側コイル形成部３２１に形成される二次側コイル３２１１‐４は、二次側コイル形成部３２１の上面に形成された１ターンのコイルと、二次側コイル形成部３２１の下面に形成された１ターンのコイルとが直列に接続されている。その接続点には、二次側回路の第一の出力端子３２２８が接続されている。二次側回路の第二の出力端子３２２９は、直列接続された二つの二次側コイル３２１１‐４の両端に接続されている。二つの二次側コイル３２１１‐４の両端と第二の出力端子３２２９との間にはそれぞれ、二つのＦＥＴ３２２１を並列接続したＦＥＴユニットが設けられている。第四の二次側基板３２‐４では、二次側回路における電力損失を低減することができるため、高効率化を実現することができると共に、大電流出力にも対応することができる。なお、第四の二次側基板３２‐４においては、各ＦＥＴユニットにおけるＦＥＴ３２２１の数を一つにすることができるため、また、二次側回路におけるＦＥＴ３２２１をダイオードに変えることもできるため、第四の二次側基板３２‐４の製造コストの削減を図ることができる。 In the fourth secondary board 32-4, as shown in FIGS. 9 and 12, the secondary circuit configured in the secondary mounting portion 322 is a center tap type circuit. The secondary coil 3211-4 formed in the secondary coil forming part 321 includes a one-turn coil formed on the upper surface of the secondary coil forming part 321 and a one-turn coil formed on the lower surface of the secondary coil forming part 321. The 1-turn coil is connected in series. A first output terminal 3228 of the secondary circuit is connected to the connection point. A second output terminal 3229 of the secondary circuit is connected to both ends of two secondary coils 3211-4 connected in series. FET units each having two FETs 3221 connected in parallel are provided between both ends of the two secondary coils 3211-4 and the second output terminal 3229. The fourth secondary board 32-4 can reduce power loss in the secondary circuit, thereby achieving high efficiency and also being able to handle large current output. Note that in the fourth secondary board 32-4, the number of FETs 3221 in each FET unit can be reduced to one, and the FETs 3221 in the secondary circuit can also be replaced with diodes. The manufacturing cost of the fourth secondary substrate 32-4 can be reduced.

以上説明したように、本実施形態に係る電力変換装置１によれば、一次側コイル３１１１と一次側回路を構成するＦＥＴモジュール３１２１とが一次側基板３１にまとめられ、二次側コイル３２１１と二次側回路を構成する二次側電子部品とが二次側基板３２にまとめられている。このため、一次側を構成する部品点数、二次側を構成する部品点数をそれぞれ減らすことができる。これにより、要求される仕様（例えば入力電圧や出力電圧）に応じて、例えば、一次側コイル３１１１のターン数を異ならせた四種類の一次側基板３１－１～４の中から要求される仕様に対応する一次側基板を選択し、二次側コイル３２１１のターン数や二次側電子部品の種類（二次側回路の構成）を異ならせた四種類の二次側基板３２－１～４の中から要求される仕様に対応する二次側基板を選択し、それらの一次側基板及び二次側基板を組み合わせることにより、様々な仕様に対応可能な電力変換装置１を提供することができる。すなわち、汎用性が高い電力変換装置１を提供することが可能となる。 As explained above, according to the power conversion device 1 according to the present embodiment, the primary coil 3111 and the FET module 3121 forming the primary circuit are integrated on the primary substrate 31, and the secondary coil 3211 and the Secondary-side electronic components constituting the next-side circuit are assembled on a secondary-side board 32. Therefore, the number of parts constituting the primary side and the number of parts constituting the secondary side can be reduced. As a result, depending on the required specifications (for example, input voltage and output voltage), for example, the required specifications can be selected from among the four types of primary substrates 31-1 to 31-4 with different numbers of turns of the primary coil 3111. Four types of secondary boards 32-1 to 32-4 were selected, with the number of turns of the secondary coil 3211 and the type of secondary electronic components (configuration of the secondary circuit) different. By selecting a secondary board that corresponds to the required specifications from among them and combining these primary and secondary boards, it is possible to provide a power conversion device 1 that is compatible with various specifications. . That is, it becomes possible to provide the power conversion device 1 with high versatility.

電力変換装置１では、四種類の一次側基板３１－１～４の外形寸法が同じであり、四種類の二次側基板３２－１～４の外形寸法が同じである。このため、要求される仕様に関わらず、電力変換装置１の他の構成要素（ケース２、入力コネクタ４、平滑回路部５、出力コネクタ６、カバー８など）を共通の部品として利用することができる。これにより、電力変換装置１の全ての構成要素を要求される仕様毎に用意する場合と比較して、構成要素のコスト削減を図ることができる。したがって、より低コストの電力変換装置１を提供することが可能となる。また、四種類の一次側基板３１－１～４の外形寸法が同じであり、四種類の二次側基板３２－１～４の外形寸法が同じであるため、仕様の異なる電力変換装置１であっても同一の組立装置で自動的に組み立てることができる。 In the power conversion device 1, the four types of primary side substrates 31-1 to 31-4 have the same external dimensions, and the four types of secondary side substrates 32-1 to 32-4 have the same external dimensions. Therefore, regardless of the required specifications, other components of the power converter 1 (case 2, input connector 4, smoothing circuit section 5, output connector 6, cover 8, etc.) can be used as common parts. can. Thereby, compared to the case where all the components of the power conversion device 1 are prepared for each required specification, it is possible to reduce the cost of the components. Therefore, it becomes possible to provide a lower cost power converter device 1. Furthermore, since the four types of primary side substrates 31-1 to 31-4 have the same external dimensions, and the four types of secondary side substrates 32-1 to 32-4 have the same external dimensions, power converters 1 with different specifications can be used. Even if there are any, they can be assembled automatically using the same assembly equipment.

電力変換装置１では、一次側実装部３１２及び二次側実装部３２２が上下方向に対向しない位置となるように、一次側基板３１及び二次側基板３２が上下方向に並んで配置される。このため、一次側実装部３１２に実装されたＦＥＴモジュール３１２１において生じた熱や、二次側実装部３２２に実装された二次側電子部品において生じた熱が、一次側基板３１と二次側基板３２との間で籠ることを防止することができる。これにより、熱が籠ることに基づいて、ＦＥＴモジュール３１２１や二次側電子部品の温度が過度に高くなることを防ぐことができる。 In the power conversion device 1, the primary substrate 31 and the secondary substrate 32 are arranged vertically side by side so that the primary mounting section 312 and the secondary mounting section 322 are not opposed to each other in the vertical direction. Therefore, the heat generated in the FET module 3121 mounted on the primary mounting section 312 and the heat generated in the secondary electronic components mounted on the secondary mounting section 322 are transferred between the primary substrate 31 and the secondary side. It is possible to prevent the film from becoming trapped between the substrate 32 and the substrate 32 . This can prevent the temperature of the FET module 3121 and the secondary electronic components from becoming excessively high due to the trapped heat.

電力変換装置１では、一次側実装部３１２及び二次側実装部３２２が前後方向において一次側コイル形成部３１１及び二次側コイル形成部３２１を間に挟む対称な位置となるように、一次側基板３１及び二次側基板３２が上下方向に並んで配置される。これにより、一次側実装部３１２に設けられるＦＥＴモジュール３１２１と、二次側実装部３２２に設けられる二次側電子部品とを互いに遠ざけることができ、これらＦＥＴモジュール３１２１と二次側電子部品との電磁気的な干渉を最小限に抑えることができる。 In the power conversion device 1, the primary side mounting section 312 and the secondary side mounting section 322 are mounted on the primary side so that they are at symmetrical positions sandwiching the primary coil forming section 311 and the secondary coil forming section 321 in between in the front-back direction. The substrate 31 and the secondary substrate 32 are arranged side by side in the vertical direction. As a result, the FET module 3121 provided in the primary mounting section 312 and the secondary electronic component provided in the secondary mounting section 322 can be separated from each other, and the FET module 3121 and the secondary electronic component provided in the primary mounting section 312 can be separated from each other. Electromagnetic interference can be minimized.

電力変換装置１では、ＦＥＴモジュール３１２１や四つの二次側電子部品の動作を制御する制御回路が、一次側基板３１や二次側基板３２とは別の制御基板７に設けられている。このため、仕様が異なる制御基板７を複数種類用意しておくことで、要求される仕様に応じて選択された一次側基板３１及び二次側基板３２に最適な種類の制御基板７を選択することにより、様々な仕様に対応可能な電力変換装置１を提供することができる。また、制御回路が一次側基板３１や二次側基板３２とは別の制御基板７に設けられ、制御基板７が一次側基板３１及び二次側基板３２に対して上下方向に並んで配置されるため、制御回路を一次側基板３１や二次側基板３２に設ける場合と比較して、上下方向から見た一次側基板３１や二次側基板３２の大きさを小さく抑えることができる。また、制御基板７を一次側基板３１や二次側基板３２に対して前後方向や左右方向に並べる場合と比較して、上下方向から見た電力変換装置１の大きさを小さく抑えることができる。したがって、電力変換装置１の小型化を図ることができる。 In the power conversion device 1, a control circuit that controls the operation of the FET module 3121 and four secondary electronic components is provided on a control board 7 that is separate from the primary board 31 and the secondary board 32. For this reason, by preparing multiple types of control boards 7 with different specifications, the most suitable type of control board 7 can be selected for the selected primary board 31 and secondary board 32 according to the required specifications. By doing so, it is possible to provide a power conversion device 1 that is compatible with various specifications. Further, the control circuit is provided on a control board 7 separate from the primary board 31 and the secondary board 32, and the control board 7 is arranged vertically in line with the primary board 31 and the secondary board 32. Therefore, compared to the case where the control circuit is provided on the primary substrate 31 or the secondary substrate 32, the size of the primary substrate 31 or the secondary substrate 32 when viewed from the top or bottom can be kept small. Moreover, the size of the power converter 1 seen from the top and bottom can be kept small compared to the case where the control boards 7 are arranged in the front-rear direction or the left-right direction with respect to the primary-side board 31 and the secondary-side board 32. . Therefore, the power conversion device 1 can be downsized.

電力変換装置１では、一次側コイル３１１１と二次側コイル３２１１とが互いに異なる基板（一次側基板３１、二次側基板３２）に設けられている。このため、一次側コイル３１１１と二次側コイル３２１１との間に配置される絶縁部材３３の厚さや材料を、一次側コイル３１１１及び二次側コイル３２１１のうち高圧側コイルの電圧に応じて適宜変えることができる。これにより、一次側基板３１、絶縁部材３３及び二次側基板３２を重ねた厚さを最小限に抑えたり、絶縁部材３３のコストを最小限に抑えたりすることができる。 In the power conversion device 1, a primary coil 3111 and a secondary coil 3211 are provided on different substrates (primary substrate 31, secondary substrate 32). For this reason, the thickness and material of the insulating member 33 disposed between the primary coil 3111 and the secondary coil 3211 are adjusted appropriately according to the voltage of the high voltage side coil of the primary coil 3111 and the secondary coil 3211. It can be changed. Thereby, the thickness of the primary substrate 31, the insulating member 33, and the secondary substrate 32 stacked on each other can be minimized, and the cost of the insulating member 33 can be minimized.

以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、二次側基板３２が一次側基板３１の下面側に配置されてもよい。この場合、ケース２の第三載置領域２３が第二載置領域２２よりも低く形成されればよい。 Although the details of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the secondary substrate 32 may be placed on the lower surface side of the primary substrate 31. In this case, the third mounting area 23 of the case 2 may be formed lower than the second mounting area 22.

本発明において、上下方向に重なる一次側コイル形成部３１１及び二次側コイル形成部３２１に対し、一次側実装部３１２が並ぶ方向と、二次側実装部３２２が並ぶ方向とは、上記実施形態のように互いに逆向き（すなわち１８０度）に限らず、例えば４５度や９０度、１３５度などで互いに傾斜してもよい。すなわち、一次側実装部３１２と二次側実装部３２２とは、一次側コイル形成部３１１及び二次側コイル形成部３２１の周方向において互いに異なる位置に配置されてもよい。 In the present invention, the direction in which the primary mounting part 312 is lined up and the direction in which the secondary mounting part 322 is lined up with respect to the primary coil forming part 311 and the secondary coil forming part 321 that overlap in the vertical direction are the same as those in the above embodiment. They are not limited to being opposite to each other (i.e., 180 degrees), but may be inclined to each other at, for example, 45 degrees, 90 degrees, or 135 degrees. That is, the primary mounting section 312 and the secondary mounting section 322 may be arranged at different positions in the circumferential direction of the primary coil forming section 311 and the secondary coil forming section 321.

本発明では、四種類に限らずさらに多くの種類の一次側基板３１や二次側基板３２の中から選択可能であってもよい。また、トランスコア３４は、材質等が異なる複数種類のトランスコアの中から選択可能としてもよい。制御基板７は、一次側基板３１及び二次側基板３２に対して前後方向や左右方向に並んで配置されてもよい。この場合には、上下方向における電力変換装置１の薄型化を図ることができる。トランスコア３４は、少なくとも一次側基板３１及び二次側基板３２の貫通孔３１１２，３２１２に挿通されて一次側コイル３１１１及び二次側コイル３２１１の内側を通る挿通部３４１２を有していればよい。本発明において、トランス３は、例えばトランスコア３４を備えなくてもよい。 In the present invention, it may be possible to select from not only four types but also more types of primary side substrates 31 and secondary side substrates 32. Further, the transformer core 34 may be selectable from among a plurality of types of transformer cores having different materials and the like. The control board 7 may be arranged in line with the primary board 31 and the secondary board 32 in the front-rear direction or the left-right direction. In this case, the power converter 1 can be made thinner in the vertical direction. The transformer core 34 only needs to have an insertion portion 3412 that is inserted into at least the through holes 3112 and 3212 of the primary substrate 31 and the secondary substrate 32 and passes inside the primary coil 3111 and the secondary coil 3211. . In the present invention, the transformer 3 may not include the transformer core 34, for example.

１電力変換装置
２ケース
３トランス
３１一次側基板
３１１一次側コイル形成部
３１１１一次側コイル
３１２一次側実装部
３１２１ＦＥＴモジュール（一次側電子部品）
３２二次側基板
３２１二次側コイル形成部
３２１１二次側コイル
３２２二次側実装部
３２２１ＦＥＴ（二次側電子部品）
３２２２ダイオード（二次側電子部品）
７制御基板 1 Power converter 2 Case 3 Transformer 31 Primary board 311 Primary coil forming section 3111 Primary coil 312 Primary mounting section 3121 FET module (primary electronic component)
32 Secondary board 321 Secondary coil forming section 3211 Secondary coil 322 Secondary mounting section 3221 FET (secondary electronic component)
3222 Diode (secondary electronic component)
7 Control board

Claims

a primary-side substrate having a primary-side coil forming part on which a primary-side coil made of a conductor pattern is formed, and a primary-side mounting part on which a primary-side electronic component is mounted;
A secondary coil forming part in which a secondary coil made of a conductor pattern is formed, and a secondary board having a secondary mounting part on which a secondary electronic component is mounted,
The primary side substrate and the secondary side substrate are arranged side by side in the plate thickness direction so that the primary coil forming part and the secondary coil forming part face each other in the plate thickness direction ,
The primary coil is formed on the upper surface of the primary coil forming part,
The secondary coil is formed on the lower surface of the secondary coil forming part,
A power converter further comprising a plate-shaped insulating member made of an electrically insulating material and sandwiched between the upper surface of the primary coil forming section and the lower surface of the secondary coil forming section in the thickness direction. Device.

Claim 1: The primary board and the secondary board are arranged side by side in the thickness direction so that the primary mounting part and the secondary mounting part are not opposed to each other in the thickness direction. The power conversion device described in .

The primary mounting portion and the secondary mounting portion are located at symmetrical positions with the primary coil forming portion and the secondary coil forming portion sandwiched therebetween in a direction perpendicular to the plate thickness direction. The power conversion device according to claim 2, wherein the primary substrate and the secondary substrate are arranged side by side in the thickness direction.

comprising a control board electrically connected to the primary board and the secondary board and having a control circuit that controls the primary electronic component and the secondary electronic component;
The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, wherein the primary board, the secondary board, and the control board are arranged side by side in the thickness direction.

comprising a case in which the primary side board and the secondary side board are arranged,
The primary side board and the secondary side board are each selected from among a plurality of types of boards that differ in at least one of the number of turns of the formed coil and the type of electronic components mounted, and have the same board external dimensions. It is possible,
The power conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the selected primary board and the secondary board are arranged in the case.