JP7548393B1 - 電力変換装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】リアクトルを冷却するための構造を簡素化することが可能な電力変換装置を提供する。【解決手段】この電力変換装置100では、昇圧コンバータ部20は、コイル部分22bの一部が露出するように樹脂成形されたリアクトル22を含む。そして、リアクトル22は、コイル部分22bのうちの樹脂から露出するコイル露出部分EPが、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)のうちのリアクトル22を接触させるための接触部62eに接触するように配置されている。【選択図】図9

Description

この発明は、電力変換装置に関する。
従来、冷却流路が形成された基台部を備える電力変換装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1には、冷却流路が形成された冷却部本体部と冷却部本体部の冷却流路を覆うように配置された蓋部とを含む基台部を備える電力変換装置が記載されている。上記特許文献1に記載の電力変換装置では、金属からなるリアクトル専用の箱状の蓋部に収容されたリアクトルを備える。リアクトル専用の箱状の蓋部は、冷却流路を覆うように配置された蓋部に形成された孔部を覆うように配置されている。リアクトルから発生した熱は、リアクトル専用の箱状の蓋部を介して、冷却流路に放熱される。
特開2023-53944号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載のような従来の電力変換装置では、リアクトル専用の箱状の蓋部は、冷却流路を覆うように配置された蓋部に形成された孔部を覆うように配置されているので、リアクトル専用の箱状の蓋部と冷却流路を覆うように配置された蓋部との間をシールする構造が必要となる。この場合、リアクトルを冷却するための構造が比較的複雑になる。このため、リアクトルを冷却するための構造を簡素化することが可能な電力変換装置が望まれている。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、リアクトルを冷却するための構造を簡素化することが可能な電力変換装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による電力変換装置は、直流電源から入力される直流電力を昇圧する昇圧コンバータ部と、昇圧コンバータ部によって昇圧された直流電力を交流電力に変換して負荷に供給するインバータ部と、直流電源から入力される直流電力を変圧する直流直流コンバータ部と、昇圧コンバータ部とインバータ部と直流直流コンバータ部とが配置された基台部と、を備え、基台部は、冷却流路が形成され、金属からなる冷却部本体部と、冷却部本体部の冷却流路を覆うように配置され、金属からなる蓋部と、を含み、昇圧コンバータ部は、コイル部分の一部が露出するように樹脂成形されたリアクトルを含み、リアクトルは、コイル部分のうちの樹脂から露出するコイル露出部分が、蓋部のうちのリアクトルを接触させるための接触部に接触するように配置されており、接触部は、蓋部からコイル露出部分側に突出するように形成されている
この発明の一の局面による電力変換装置では、上記のように、昇圧コンバータ部は、コイル部分の一部が露出するように樹脂成形されたリアクトルを含み、リアクトルは、コイル部分のうちの樹脂から露出するコイル露出部分が、蓋部のうちのリアクトルを接触させるための接触部に接触するように配置されている。これにより、コイル露出部分が接触部を介して蓋部と接触するので、リアクトルから発生した熱を、リアクトル専用の箱状の蓋部などを設けることなく、蓋部に覆われた冷却流路に放熱することができる。この場合、リアクトル専用の箱状の蓋部などを設ける必要がないので、リアクトル専用の箱状の蓋部と冷却流路を覆うように配置された蓋部との間をシールする構造が必要ない。その結果、リアクトルを冷却するための構造を簡素化することができる。また、リアクトル専用の箱状の蓋部を設けない分、電力変換装置を軽量化することができるとともに、電力変換装置の部品点数を削減することができる。
また、上記一の局面による電力変換装置では、上記のように、接触部は、蓋部からコイル露出部分側に突出するように形成されている。これにより、接触部が蓋部からコイル露出部分側に突出していることによって、コイル露出部分と接触部との距離が、コイル露出部分と蓋部のうちの接触部以外の部分との距離よりも近くなるので、コイル露出部分を接触部に容易に接触させることができる。
上記一の局面による電力変換装置では、好ましくは、コイル露出部分は、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、矩形形状を有し、接触部は、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、コイル露出部分にオーバラップするように矩形形状を有する。このように構成すれば、矩形形状を有する接触部が、矩形形状を有するコイル露出部分にオーバラップするので、コイル露出部分と接触部との接触面積を容易に大きくすることができる。
上記一の局面による電力変換装置では、好ましくは、接触部は、接触部がコイル露出部分に接触した状態で、リアクトルのコイル露出部分側の面のうちのコイル露出部分以外の部分が蓋部との間に隙間を形成する突出高さを有する。このように構成すれば、接触部がコイル露出部分に接触した状態で、リアクトルのコイル露出部分側の面のうちのコイル露出部分以外の部分と蓋部との間に隙間が形成されるので、リアクトルのコイル露出部分側の面のうちのコイル露出部分以外の部分と蓋部とが接触することに起因して接触部がコイル露出部分に接触するのが妨げられるのを防止することができる。
上記一の局面による電力変換装置では、好ましくは、コイル露出部分は、蓋部側に向かって突出する凸形状を有し、接触部は、コイル露出部分の凸形状に対応する位置に設けられ、蓋部側に向かって窪む凹形状を有する。このように構成すれば、蓋部側に向かって突出する凸形状を有するコイル露出部分を、コイル露出部分の凸形状に対応する位置に設けられ、蓋部側に向かって窪む凹形状を有する接触部に接触させることができるので、コイル露出部分と接触部との接触面積を容易に大きくすることができる。
上記コイル露出部分がリアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て矩形形状を有し接触部がリアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見てコイル露出部分にオーバラップするように矩形形状を有する構成において、好ましくは、コイル露出部分は、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されており、接触部は、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、2つのコイル露出部分の各々にオーバラップするように、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されている。このように構成すれば、長方形形状を有する2つの接触部が、長方形形状を有する2つのコイル露出部分の各々にオーバラップするので、コイル露出部分と接触部との接触面積をより容易に大きくすることができる。
上記一の局面による電力変換装置では、好ましくは、蓋部の冷却流路側の面のうちの接触部と対応する位置には、冷却流路内に突出する冷却フィンが形成されている。このように構成すれば、冷却フィンにより冷却流路内を流れる冷却用液体による蓋部の冷却を効率よく行うことができる。その結果、リアクトルから発生した熱を、蓋部に覆われた冷却流路に効率よく放熱することができる。
本発明によれば、上記のように、リアクトルの冷却構造を簡素化することが可能な電力変換装置を提供することができる。
本発明の一実施形態による電力変換装置の回路図である。 本発明の一実施形態による電力変換装置の斜視図である。 本発明の一実施形態による電力変換装置の側面図である。 本発明の一実施形態による昇圧コンバータ部用蓋部および直流直流コンバータ部用蓋部の斜視図である。 本発明の一実施形態による昇圧コンバータ部用蓋部および直流直流コンバータ部用蓋部を重ねた状態の斜視図である。 本発明の一実施形態による昇圧コンバータ部用蓋部および直流直流コンバータ部用蓋部を裏面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態による昇圧コンバータ部用蓋部および直流直流コンバータ部用蓋部を重ねた状態を裏面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態によるシール溝部およびシール部材のXY方向に沿った断面図である。 本発明の一実施形態によるリアクトルおよび昇圧コンバータ部用蓋部の接触部を示すXY方向に沿った断面図である。 本発明の一実施形態によるリアクトルを裏面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態によるコンバータ用スイッチング素子を示すXY方向に沿った断面図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
図1~図11を参照して、本発明の一実施形態による電力変換装置100の構成について説明する。電力変換装置100は、たとえば、車両に搭載される。
(電力変換装置の回路構成)
図1に示すように、電力変換装置100は、直流電源200からコネクタ101を介して入力された直流電力を変換してコネクタ102を介して負荷300に供給する。電力変換装置100と直流電源200との間には、スイッチ201が設けられている。
電力変換装置100は、インバータ部10と、昇圧コンバータ部20と、コンデンサC1と、抵抗Rと、直流直流コンバータ部30と、を備える。
インバータ部10は、直流電源200から入力される直流電力を交流電力に変換して負荷300に供給する。
インバータ部10は、スイッチング素子モジュール11を含む。スイッチング素子モジュール11は、直流電力を交流電力に変換する。また、スイッチング素子モジュール11は、上アームを構成する半導体スイッチング素子Q1、Q2およびQ3と、下アームを構成する半導体スイッチング素子Q4、Q5およびQ6と、を含む。
インバータ部10は、第1インバータ部10aと、第2インバータ部10bと、を含む。スイッチング素子モジュール11は、第1インバータ部10aに含まれる第1スイッチング素子モジュール11aと、第2インバータ部10bに含まれる第2スイッチング素子モジュール11bと、を含む。また、負荷300は、第1負荷300aと第2負荷300bとを含む。第1インバータ部10aは、直流電源200から入力される直流電力を交流電力に変換してコネクタ102を介して第1負荷300aに供給する。第2インバータ部10bは、直流電源200から入力される直流電力を交流電力に変換してコネクタ102を介して第2負荷300bに供給する。
昇圧コンバータ部20は、インバータ部10の入力側に配置されている。昇圧コンバータ部20は、直流電源200からコネクタ101を介して入力される直流電力を昇圧する。そして、昇圧コンバータ部20は、昇圧した電圧をインバータ部10に供給する。すなわち、インバータ部10は、昇圧コンバータ部20によって昇圧された直流電力を交流電力に変換して負荷300に供給する。
昇圧コンバータ部20は、昇圧用スイッチング素子モジュール21と、リアクトル22と、を含む。昇圧用スイッチング素子モジュール21は、昇圧用スイッチング素子Q11およびQ12を含む。昇圧用スイッチング素子Q11およびQ12は、各々、上アームおよび下アームを構成する。また、昇圧コンバータ部20は、コンデンサC2を含む。リアクトル22は、直流電源200の正側と、昇圧用スイッチング素子Q11と昇圧用スイッチング素子Q12との接続点と、の間に設けられている。コンデンサC2は、昇圧用スイッチング素子Q12に並列に設けられている。
昇圧コンバータ部20は、電流センサ23を含む。電流センサ23は、昇圧コンバータ部20に流れる電流を計測する。電流センサ23は、昇圧用スイッチング素子モジュール21とリアクトル22との間に設けられている。
コンデンサC1と抵抗Rとは、昇圧コンバータ部20とインバータ部10との間に設けられている。コンデンサC1と抵抗Rとは、互いに並列に設けられている。
直流直流コンバータ部30は、直流電源200から入力される直流電圧を変圧する。直流直流コンバータ部30は、変圧した電圧を出力端子103に供給する。
(電力変換装置の構造)
図2に示すように、電力変換装置100は、昇圧コンバータ部20とインバータ部10と直流直流コンバータ部30とが配置される基台部40を備える。昇圧コンバータ部20および直流直流コンバータ部30は、基台部40の表面側(Z1側)に配置されている。インバータ部10は、基台部40の裏面側(Z2側)に配置されている。
基台部40は、冷却流路51が形成され、金属からなる冷却部本体部50と、冷却部本体部50の冷却流路51を覆うように配置され、金属からなる蓋部60と、を含む。冷却流路51は、冷却部本体部50と、冷却部本体部50に形成された開口部(図示しない)を覆うように配置された蓋部60とにより形成された基台部40の内部の空間である。冷却流路51には、水、不凍液などの冷却用液体が流れる。冷却部本体部50および蓋部60は、アルミニウムなどの熱伝導性の比較的高い金属により形成されている。冷却流路51に冷却用液体が流れることにより、基台部40に配置された昇圧コンバータ部20とインバータ部10と直流直流コンバータ部30が冷却される。
冷却流路51から流出した冷却用液体は、放熱部53により放熱されて冷却される。放熱部53により冷却された冷却用液体は、ポンプ54により送液されて再び冷却流路51に流入する。放熱部53は、熱交換器を含み、外部の空気により冷却される。放熱部53は、たとえば、ラジエータである。なお、ポンプ54を冷却流路51の出口と放熱部53の間に配置して、放熱部53により放熱される前の冷却用液体をポンプ54により送液してもよい。
<蓋部の構成>
図3に示すように、蓋部60は、インバータ部用蓋部61と、昇圧コンバータ部用蓋部62と、直流直流コンバータ部用蓋部63と、を含む。インバータ部用蓋部61は、インバータ部10の配置領域を含むように、冷却部本体部50の裏面側(Z2側)に配置されている。昇圧コンバータ部用蓋部62は、昇圧コンバータ部20の配置領域A1(図4参照)を含むように冷却部本体部50の表面側(Z1側)に配置されている。直流直流コンバータ部用蓋部63は、直流直流コンバータ部30の配置領域A2(図4参照)を含むように、冷却部本体部50の表面側(Z1側)に配置されている。冷却流路51に冷却用液体が流れることにより、インバータ部用蓋部61に配置されたインバータ部10、昇圧コンバータ部用蓋部62に配置された昇圧コンバータ部20、および、直流直流コンバータ部用蓋部63に配置された直流直流コンバータ部30が冷却される。
直流直流コンバータ部用蓋部63は、昇圧コンバータ部20の配置領域A1(図4参照)を含まないように、かつ、昇圧コンバータ部用蓋部62に重なるように昇圧コンバータ部用蓋部62よりも直流直流コンバータ部30側(Z1側)に配置されている。具体的には、図4に示すように、昇圧コンバータ部20および直流直流コンバータ部用蓋部63は、基台部40の表面側(Z1側)において、それぞれ、X2側およびX1側に配置されている。すなわち、昇圧コンバータ部20の配置領域A1と直流直流コンバータ部30の配置領域A2とが、X2側からX1側に向かって、この順にX方向に並んでいる。そして、昇圧コンバータ部用蓋部62は、昇圧コンバータ部20の配置領域A1を含み、かつ、直流直流コンバータ部30の配置領域A2の少なくとも一部とZ方向から見てオーバラップするように、冷却部本体部50の表面側(Z1側)の全体に渡って配置されている。また、直流直流コンバータ部用蓋部63は、直流直流コンバータ部30の配置領域A2を含み、かつ、昇圧コンバータ部20の配置領域A1を含まないように、冷却部本体部50の表面側(Z1側)において、X1側の部分のみに配置されている。また、直流直流コンバータ部用蓋部63と、昇圧コンバータ部用蓋部62のX1側の部分とが、Z1側からZ2側に向かって、この順にZ方向に並んでいる。
昇圧コンバータ部用蓋部62は、直流直流コンバータ部用蓋部63に対応する位置に形成された貫通孔62aを含む。直流直流コンバータ部用蓋部63は、貫通孔62aが直流直流コンバータ部用蓋部63によって塞がれるように、昇圧コンバータ部用蓋部62よりも直流直流コンバータ部30側(Z1側)に配置されている。図5に示すように、直流直流コンバータ部用蓋部63と昇圧コンバータ部用蓋部62とは、昇圧コンバータ部用蓋部62の貫通孔62aが直流直流コンバータ部用蓋部63によって塞がれた状態で、直流直流コンバータ部用蓋部63の締結部63bと昇圧コンバータ部用蓋部62の締結部62bとが締結部材(図示しない)により締結されることにより、固定されている。
図6に示すように、昇圧コンバータ部用蓋部62の冷却流路51側(Z2側)の面のうちの接触部62e(後述する)と対応する位置には、冷却流路51内に突出する冷却フィン62cが形成されている。また、図6および図7に示すように、直流直流コンバータ部用蓋部63の冷却流路51側(Z2側)の面には、昇圧コンバータ部用蓋部62の貫通孔62aを貫通して冷却流路51内に突出するように、冷却フィン63cが形成されている。冷却フィン62cおよび冷却フィン63cは、冷却流路51内における冷却用液体の流れ方向に沿って湾曲している。
図4に示すように、昇圧コンバータ部用蓋部62の直流直流コンバータ部用蓋部63側(Z1側)の面において貫通孔62aの周囲には、シール用溝部62dが形成されている。また、図8に示すように、電力変換装置100は、昇圧コンバータ部用蓋部62と直流直流コンバータ部用蓋部63との間をシールするようにシール用溝部62dに配置されたシール部材70を備える。シール部材70は、たとえば、ゴム製のOリングである。
<リアクトルの構成>
図2に示すように、リアクトル22は、昇圧コンバータ部20の配置領域A1(図4参照)において、X1側かつY1側に配置されている。なお、昇圧用スイッチング素子モジュール21は、昇圧コンバータ部20の配置領域A1において、リアクトル22よりもX2側かつY2側に配置されている。
図9に示すように、リアクトル22は、コイル部分22bの一部が露出するように樹脂成形されている。具体的には、リアクトル22は、Z方向から見て環状のコア部分22aと、コア部分22aに巻回された2つのコイル部分22bと、を含む。2つのコイル部分22bの各々は、X方向から見て環状を有する。リアクトル22は、X方向から見て環状を有する2つのコイル部分22bの各々のZ2側の端部が露出するように樹脂成形されている。図10に示すように、樹脂成形されたリアクトル22のZ2側の面には、2つのコイル部分22bの各々のZ2側の端部が露出するように開口部22cが形成されている。
図9に示すように、リアクトル22は、コイル部分22bのうちの樹脂から露出するコイル露出部分EPが、昇圧コンバータ部用蓋部62のうちのリアクトル22を接触させるための接触部62eに接触するように配置されている。接触部62eは、昇圧コンバータ部用蓋部62からコイル露出部分EP側(Z1側)に突出するように形成されている。
コイル露出部分EPは、X方向から見て環状を有するコイル部分22bのZ2側の端部であるので、昇圧コンバータ部用蓋部62側(Z2側)に向かって突出する凸形状を有する。これに対して、接触部62eは、コイル露出部分EPの凸形状に対応する位置に設けられ、昇圧コンバータ部用蓋部62側に向かって窪む凹形状を有する。具体的には、昇圧コンバータ部用蓋部62からZ1側に突出する接触部62eのZ1側の端部は、Z2側に向かって窪む凹形状を有する。なお、図4および図5では、凹形状の図示を省略している。
接触部62eは、接触部62eがコイル露出部分EPに接触した状態で、リアクトル22のコイル露出部分EP側(Z2側)の面のうちのコイル露出部分EP以外の部分が昇圧コンバータ部用蓋部62との間に隙間Gを形成する突出高さHを有する。リアクトル22は、接触部62eがコイル露出部分EPに接触した状態、かつ、コイル露出部分EP側の面のうちのコイル露出部分EP以外の部分が昇圧コンバータ部用蓋部62と接触しない状態で、締結部材(図示しない)により昇圧コンバータ部用蓋部62に固定されている。
図10に示すように、コイル露出部分EPは、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62とが並ぶ方向(Z方向)から見て、矩形形状を有する。具体的には、コイル露出部分EPは、Z方向から見て、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向(Y方向)に並ぶように2つ配置されている。
図4に示すように、接触部62eは、昇圧コンバータ部用蓋部62とが並ぶ方向(Z方向)から見て、コイル露出部分EPにオーバラップするように矩形形状を有する。具体的には、接触部62eは、Z方向から見て、2つのコイル露出部分EPの各々にオーバラップするように、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向(Y方向)に並ぶように2つ配置されている。
図10に示すように、コイル露出部分EPのY方向に隣り合う部分には、複数の穴22dが形成されている。複数の穴22dは、樹脂成形されたリアクトル22の軽量化、および、リアクトル22の樹脂成形時に(樹脂の)肉厚部を減らすために設けられている。リアクトル22の樹脂成形時に肉厚部を減らすことにより、引け(成形収縮によって生じる凹み、窪み)の発生を抑制することができる。
<直流直流コンバータ部の構成>
図2に示すように、直流直流コンバータ部30は、直流直流コンバータ基板31と、直流直流コンバータ基板31に実装される直流直流コンバータ素子32と、を含む。直流直流コンバータ基板31は、平板形状を有する。直流直流コンバータ素子32は、コンバータ用スイッチング素子32a、トランス32b、共振リアクトル32cおよび平滑リアクトル32dを含む。コンバータ用スイッチング素子32aは、直流直流コンバータ基板31の裏面側(Z2側)に設けられている。
図11に示すように、コンバータ用スイッチング素子32aは、直流直流コンバータ基板31の配線に半田により接続されている。コンバータ用スイッチング素子321aは、直流直流コンバータ部用蓋部63のZ1側の面に絶縁性接着剤により接着されている。すなわち、直流直流コンバータ部30は、直流直流コンバータ部用蓋部63に接着されるように配置されたコンバータ用スイッチング素子32aを含む。
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、上記のように、昇圧コンバータ部20は、コイル部分22bの一部が露出するように樹脂成形されたリアクトル22を含む。そして、リアクトル22は、コイル部分22bのうちの樹脂から露出するコイル露出部分EPが、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)のうちのリアクトル22を接触させるための接触部62eに接触するように配置されている。これにより、コイル露出部分EPが接触部62eを介して昇圧コンバータ部用蓋部62と接触するので、リアクトル22から発生した熱を、リアクトル22専用の箱状の蓋部などを設けることなく、昇圧コンバータ部用蓋部62に覆われた冷却流路51に放熱することができる。この場合、リアクトル22専用の箱状の蓋部などを設ける必要がないので、リアクトル22専用の箱状の蓋部と冷却流路51を覆うように配置された昇圧コンバータ部用蓋部62との間をシールする構造が必要ない。その結果、リアクトル22を冷却するための構造を簡素化することができる。また、リアクトル22専用の箱状の蓋部を設けない分、電力変換装置100を軽量化することができるとともに、電力変換装置100の部品点数を削減することができる。
また、本実施形態では、上記のように、コイル露出部分EPは、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)とが並ぶ方向から見て、矩形形状を有する。また、接触部62eは、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62とが並ぶ方向から見て、コイル露出部分EPにオーバラップするように矩形形状を有する。これにより、矩形形状を有する接触部62eが、矩形形状を有するコイル露出部分EPにオーバラップするので、コイル露出部分EPと接触部62eとの接触面積を容易に大きくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、接触部62eは、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)からコイル露出部分EP側に突出するように形成されている。これにより、接触部62eが昇圧コンバータ部用蓋部62からコイル露出部分EP側に突出していることによって、コイル露出部分EPと接触部62eとの距離が、コイル露出部分EPと昇圧コンバータ部用蓋部62のうちの接触部以外の部分との距離よりも近くなるので、コイル露出部分EPを接触部62eに容易に接触させることができる。
また、本実施形態では、上記のように、接触部62eは、接触部62eがコイル露出部分EPに接触した状態で、リアクトル22のコイル露出部分EP側の面のうちのコイル露出部分EP以外の部分が昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)との間に隙間Gを形成する突出高さHを有する。これにより、接触部62eがコイル露出部分EPに接触した状態で、リアクトル22のコイル露出部分EP側の面のうちのコイル露出部分EP以外の部分と昇圧コンバータ部用蓋部62との間に隙間Gが形成されるので、リアクトル22のコイル露出部分EP側の面のうちのコイル露出部分EP以外の部分と昇圧コンバータ部用蓋部62とが接触することに起因して接触部62eがコイル露出部分EPに接触するのが妨げられるのを防止することができる。
また、本実施形態では、上記のように、コイル露出部分EPは、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)側に向かって突出する凸形状を有する。また、接触部62eは、コイル露出部分EPの凸形状に対応する位置に設けられ、昇圧コンバータ部用蓋部62側に向かって窪む凹形状を有する。これにより、昇圧コンバータ部用蓋部62側に向かって突出する凸形状を有するコイル露出部分EPを、コイル露出部分EPの凸形状に対応する位置に設けられ、昇圧コンバータ部用蓋部62側に向かって窪む凹形状を有する接触部62eに接触させることができるので、コイル露出部分EPと接触部62eとの接触面積を容易に大きくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、コイル露出部分EPは、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)とが並ぶ方向から見て、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されている。また、接触部62eは、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62とが並ぶ方向から見て、2つのコイル露出部分EPの各々にオーバラップするように、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されている。これにより、長方形形状を有する2つの接触部62eが、長方形形状を有する2つのコイル露出部分EPの各々にオーバラップするので、コイル露出部分EPと接触部62eとの接触面積をより容易に大きくすることができる。
また、本実施形態では、上記のように、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)の冷却流路51側の面のうちの接触部62eと対応する位置には、冷却流路51内に突出する冷却フィン62cが形成されている。これにより、冷却フィン62cにより冷却流路51内を流れる冷却用液体による昇圧コンバータ部用蓋部62の冷却を効率よく行うことができる。その結果、リアクトル22から発生した熱を、昇圧コンバータ部用蓋部62に覆われた冷却流路51に効率よく放熱することができる。
[変形例]
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)の冷却流路51側の面のうちの接触部62eと対応する位置には、冷却流路51内に突出する冷却フィン62cが形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蓋部の冷却流路側の面のうちの接触部と対応する位置には、冷却流路内に突出する冷却フィンが形成されていなくてもよい。
また、上記実施形態では、コイル露出部分EPが、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)とが並ぶ方向から見て、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されており、接触部62eが、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62とが並ぶ方向から見て、2つのコイル露出部分EPの各々にオーバラップするように、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、コイル露出部分が、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、長方形形状以外の矩形形状を有するとともに、並ぶように2つ配置されており、接触部が、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、2つのコイル露出部分の各々にオーバラップするように、長方形形状以外の矩形形状を有するとともに、並ぶように2つ配置されていてもよい。また、本発明では、コイル露出部分が、1つ配置されており、接触部が、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、コイル露出部分にオーバラップするように、1つのみ配置されていてもよい。
また、上記実施形態では、コイル露出部分EPが、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)側に向かって突出する凸形状を有し、接触部62eが、コイル露出部分EPの凸形状に対応する位置に設けられ、昇圧コンバータ部用蓋部62側に向かって窪む凹形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、コイル露出部分が、蓋部側に向かって突出する凸形状の以外の形状を有し、接触部が、コイル露出部分の形状に対応する位置に設けられ、蓋部側に向かって窪む凹形状以外の形状を有していてもよい。
また、上記実施形態では、接触部62eが、接触部62eがコイル露出部分EPに接触した状態で、リアクトル22のコイル露出部分EP側の面のうちのコイル露出部分EP以外の部分が昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)との間に隙間Gを形成する突出高さHを有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、接触部が、接触部がコイル露出部分に接触した状態で、リアクトルのコイル露出部分側の面のうちのコイル露出部分以外の部分が昇圧蓋部との間に隙間を形成しない突出高さを有していてもよい。
また、上記実施形態では、接触部62eが、昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)からコイル露出部分EP側に突出するように形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、接触部が、蓋部からコイル露出部分側に突出しないように形成されていてもよい。
また、上記実施形態では、コイル露出部分EPが、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62(蓋部60)とが並ぶ方向から見て、矩形形状を有し、接触部62eが、リアクトル22と昇圧コンバータ部用蓋部62とが並ぶ方向から見て、コイル露出部分EPにオーバラップするように矩形形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、コイル露出部分が、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、矩形形状以外の形状を有し、接触部が、リアクトルと蓋部とが並ぶ方向から見て、コイル露出部分にオーバラップするように矩形形状以外の形状を有していてもよい。
10 インバータ部
20 昇圧コンバータ部
22 リアクトル
22b コイル部分
30 直流直流コンバータ部
40 基台部
50 冷却部本体部
51 冷却流路
60 蓋部
62a 接触部
62c 冷却フィン
100 電力変換装置
200 直流電源
300 負荷
EP コイル露出部分
H (接触部の)突出高さ
G 隙間

Claims (6)

  1. 直流電源から入力される直流電力を昇圧する昇圧コンバータ部と、
    前記昇圧コンバータ部によって昇圧された前記直流電力を交流電力に変換して負荷に供給するインバータ部と、
    前記直流電源から入力される前記直流電力を変圧する直流直流コンバータ部と、
    前記昇圧コンバータ部と前記インバータ部と前記直流直流コンバータ部とが配置される基台部と、を備え、
    前記基台部は、
    冷却流路が形成され、金属からなる冷却部本体部と、
    前記冷却部本体部の前記冷却流路を覆うように配置され、金属からなる蓋部と、を含み、
    前記昇圧コンバータ部は、コイル部分の一部が露出するように樹脂成形されたリアクトルを含み、
    前記リアクトルは、前記コイル部分のうちの樹脂から露出するコイル露出部分が、前記蓋部のうちの前記リアクトルを接触させるための接触部に接触するように配置されており
    前記接触部は、前記蓋部から前記コイル露出部分側に突出するように形成されている、電力変換装置。
  2. 前記コイル露出部分は、前記リアクトルと前記蓋部とが並ぶ方向から見て、矩形形状を有し、
    前記接触部は、前記リアクトルと前記蓋部とが並ぶ方向から見て、前記コイル露出部分にオーバラップするように矩形形状を有する、請求項1に記載の電力変換装置。
  3. 前記接触部は、前記接触部が前記コイル露出部分に接触した状態で、前記リアクトルの前記コイル露出部分側の面のうちの前記コイル露出部分以外の部分が前記蓋部との間に隙間を形成する突出高さを有する、請求項に記載の電力変換装置。
  4. 前記コイル露出部分は、前記蓋部側に向かって突出する凸形状を有し、
    前記接触部は、前記コイル露出部分の前記凸形状に対応する位置に設けられ、前記蓋部側に向かって窪む凹形状を有する、請求項1に記載の電力変換装置。
  5. 前記コイル露出部分は、前記リアクトルと前記蓋部とが並ぶ方向から見て、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されており、
    前記接触部は、前記リアクトルと前記蓋部とが並ぶ方向から見て、2つの前記コイル露出部分の各々にオーバラップするように、長方形形状を有するとともに、長方形形状の短辺の方向に並ぶように2つ配置されている、請求項2に記載の電力変換装置。
  6. 前記蓋部の前記冷却流路側の面のうちの前記接触部と対応する位置には、前記冷却流路内に突出する冷却フィンが形成されている、請求項1に記載の電力変換装置。
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