WO2021235150A1 - ノイズフィルタ、電力変換装置 - Google Patents

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WO2021235150A1
WO2021235150A1 PCT/JP2021/015819 JP2021015819W WO2021235150A1 WO 2021235150 A1 WO2021235150 A1 WO 2021235150A1 JP 2021015819 W JP2021015819 W JP 2021015819W WO 2021235150 A1 WO2021235150 A1 WO 2021235150A1
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WO
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bus bar
noise filter
noise
power
support portion
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PCT/JP2021/015819
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English (en)
French (fr)
Inventor
斉 谷口
裕樹 船戸
Original Assignee
株式会社日立製作所
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/126—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters

Definitions

  • the present invention relates to a noise filter that suppresses noise superimposed on an electric current and a power conversion device using the noise filter.
  • Patent Document 1 is known as a background technique for the present invention.
  • Patent Document 1 includes a core member, a positive electrode side conductor and a negative electrode side conductor penetrating the core member with their main surfaces facing each other, and a base for accommodating these, and the positive electrode side conductor and the negative electrode side conductor are provided.
  • a noise filter circuit of a power converter arranged on a base via an insulating member is disclosed.
  • Patent Document 1 With the technique of Patent Document 1, it is difficult to sufficiently dissipate heat generated by the core member due to noise suppression, and in order to maintain the filter performance, the noise level applied to the core member is limited to a certain value or less. There is a need. Therefore, there is room for improvement in terms of noise suppression.
  • the noise filter according to the present invention suppresses noise superimposed on a current, and includes a plurality of bus bars through which the current flows, a bus bar support portion that supports the plurality of bus bars, and the plurality of bus bars and the bus bar support.
  • the bus bar support portion is a conductor
  • the bus bar has an embedded portion embedded in the bus bar support portion
  • the embedded portion is provided with an insulating layer arranged between the portions. , Is electrically isolated from the bus bar support.
  • the power conversion device includes a noise filter, a power module, a smoothing capacitor for smoothing DC power, and a control unit for controlling the power module.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a noise filter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the noise filter according to the first embodiment of the present invention.
  • the noise filter 1 of the present embodiment includes a magnetic core 11, a plurality of bus bars 12, a base section 13 and a bus bar support section 14.
  • Each bus bar 12 is configured by using a plate-shaped conductor, for example, a metal such as copper, and penetrates the magnetic core 11.
  • the magnetic core 11 is configured by using a magnetic material such as a magnet, and has a through hole at the center for passing the bus bar 12 through.
  • the bus bar support portion 14 is arranged on the base portion 13 and supports each bus bar 12.
  • each bus bar 12 is electrically connected to each of the U-phase, V-phase, and W-phase coils of the three-phase AC motor. That is, the U-phase current, the V-phase current, and the W-phase current of the three-phase AC motor flow through the three buses 12 of the noise filter 1, respectively.
  • the noise filter 1 suppresses noise superimposed on these currents flowing through each bus bar 12.
  • the number of bus bars 12 is not limited to three. An arbitrary number of bus bars 12 can be provided according to the number of phases of the current to be suppressed by the noise filter 1.
  • FIG. 2 (a) is a cross-sectional view of the noise filter 1 in the line AA'shown in FIG. 1
  • FIG. 2 (b) is a cross-sectional view of the noise filter 1 in the line BB'shown in FIG. It is a figure.
  • the bus bar 12 has a supported portion 122 supported by the bus bar support portion 14 between one end portion 121 and the other end portion 124, and a penetration portion 123 penetrating the magnetic core 11. And have.
  • a pair of embedded portions 125 formed by bending the bus bar 12 are provided. As shown in FIG. 2B, the embedded portion 125 is embedded in the Basba support portion 14 from the surface side to the inside of the Basba support portion 14.
  • the base portion 13 and the bass bar support portion 14 are each configured by using a conductor and are electrically grounded.
  • An insulating layer 15 is arranged between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14.
  • the supported portion 122 and the embedded portion 125 are electrically insulated from the bass bar support portion 14, and a parasitic capacitance component is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bass bar support portion 14. It has become so.
  • the base portion 13 and the bus bar support portion 14 may be a part of a housing for accommodating the noise filter 1, or a part of the housing included in a device such as a power conversion device on which the noise filter 1 is mounted. May be.
  • the base portion 13 may be made of a non-conductive substance, and only the bus bar support portion 14 may be electrically grounded.
  • any configuration is desired as long as at least the bus bar support portion 14 is electrically grounded and a parasitic capacitance component is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14. Can be configured as.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a current path through which a common mode noise current flows.
  • the power module 401 that outputs a three-phase alternating current and the electric motor 408 that is driven by receiving the supply of the three-phase alternating current from the power module 401 are an AC bus bar 403, an AC noise filter 404, an AC bus bar 405, and an AC. They are connected to each other via cable 406 and show the current path when a common mode noise current flows between them.
  • the common mode noise current generated by the common mode noise source 402 in the power module 401 is superimposed on the three-phase alternating current output by the power module 401.
  • the three-phase alternating current on which the common mode noise current is superimposed flows into the motor 408 via the AC bus bar 403, the AC noise filter 404, the AC bus bar 405, and the AC cable 406.
  • a ground wiring 410 is commonly connected to the frame ground of the power module 401 and the motor 408, and each is electrically grounded via the ground wiring 410.
  • the parasitic capacitance component 409 exists between the winding 407 and the frame ground
  • the parasitic capacitance component 411 exists between the common mode noise source 402 and the frame ground. It is assumed that you are doing.
  • a loop current path is formed from the common mode noise source 402 to the common mode noise source 402 via the parasitic capacitance component 409 of the electric motor 408 and the parasitic capacitance component 411 of the power module 401.
  • a common mode noise current 412 flows between the power module 401 and the motor 408 through this loop current path.
  • the noise filter 1 of the present embodiment has the above-mentioned structure and thus suppresses the common mode noise current generated as described above.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the noise filter according to the comparative example.
  • the noise filter 1C shown in FIG. 4 is not provided with the bus bar support portion 14 shown in FIGS. 1 and 2, and each bus bar 12C supports the bus bar. The difference is that it is not supported by part 14. Therefore, each bus bar 12C of the noise filter 1C has a plate-like shape as shown in FIG. 4, and the supported portion 122 and the embedded portion 125 shown in FIG. 2 are not provided in the bus bar 12C.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the effect of reducing the common mode noise current by the noise filter 1C according to the comparative example.
  • the common mode noise current 502 output from the common mode noise current source 501 in the power module flows into the bus bar 12C.
  • a parasitic capacitance component 503 is formed between the bass bar 12C and the base portion 13.
  • a parasitic capacitance component 504 is formed between the motor and the power supply connected to the power module via the bus bar 12C and the ground wire.
  • the common mode noise current 502 that has flowed into the bus bar 12C is divided into a current path that passes through the parasitic capacitance component 503 and a current path that passes through the parasitic capacitance component 504, flows into the ground line, and is common via the ground line. Return to the mode noise current source 501.
  • the parasitic capacitance component 503 formed between the bus bar 12C and the base portion 13 has a sufficiently small capacitance value as compared with the parasitic capacitance component 504.
  • the capacitance value of the parasitic capacitance component 503 is about 10.5 pF in total for the three phases, whereas the capacitance value of the parasitic capacitance component 504 is a number. It is about nF. Therefore, the common mode noise current flowing through the parasitic capacitance component 503 is so small that it can be ignored, and almost all of the common mode noise current 502 flowing from the common mode noise current source 501 into the bus bar 12C passes through the magnetic core 11.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the calculation result of the common mode noise current in the noise filter 1C according to the comparative example.
  • FIG. 6 shows the result of calculating the common mode noise current by simulation when an in-vehicle motor for an automobile having a maximum output of about 100 kW is connected.
  • the calculation result of FIG. 6 shows that a common mode noise current having an effective value of about 7.9 A is generated in the current flowing from the power module to the motor.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the effect of reducing the common mode noise current by the noise filter 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the common mode noise current 502 output from the common mode noise current source 501 in the power module flows into the bus bar 12.
  • the parasitic capacitance component 603 is formed between the supported portion 122, the embedded portion 125, and the bus bar support portion 14. Therefore, the common mode noise current 502 flowing into the bus bar 12 is divided into a current path passing through the parasitic capacitance component 603 and a current path passing through the parasitic capacitance component 504, and flows into the ground line, respectively, and is common via the ground line. Return to the mode noise current source 501.
  • the parasitic capacitance component 603 formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14 is different from the parasitic capacitance component 503 in the comparative example. Unlike, it has a non-negligible capacitance value compared to the parasitic capacitance component 504.
  • the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is about 7.8 nF in total of the three phases, and the capacitance value of the parasitic capacitance component 504 (for example, several nF). It is about the same.
  • the common mode noise current 502 from the common mode noise current source 501 flows separately in the current path passing through the parasitic capacitance component 603 and the current path passing through the parasitic capacitance component 504, and penetrates the magnetic core 11.
  • Common mode noise current is greatly reduced.
  • the heat generation of the magnetic core 11 can be suppressed as compared with the noise filter 1C according to the comparative example.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a calculation result of a common mode noise current in the noise filter 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows the result of calculating the common mode noise current by simulation when an in-vehicle motor for an automobile having a maximum output of about 100 kW is connected, as in FIG. 6 described above.
  • the calculation result of FIG. 8 shows that a common mode noise current having an effective value of about 2.0 A is generated in the current flowing from the power module to the motor. From this, it can be seen that when the noise filter 1 of the present embodiment is used, the common mode noise current can be reduced to about 1/4 in effective value as compared with the noise filter 1C according to the comparative example.
  • the noise filter 1 of the present embodiment the effect of suppressing the common mode noise and reducing the heat generation of the magnetic core 11 can be confirmed.
  • the noise filter 1 of the present embodiment When the noise filter 1 of the present embodiment is applied to the AC filter and used for suppressing the common mode noise current superimposed on the three-phase alternating current output from the power module to the motor as shown in FIG. 7, the supported portion.
  • the parasitic capacitance component 603 formed between the 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14 becomes a capacitive load when viewed from the power module. Since this causes an increase in switching loss in the power module, it is preferable that the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is not too large.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the capacitance value of the noise filter 1 and the switching loss according to the first embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis of the graph represents the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 of the noise filter 1 and the bus bar support portion 14, and the vertical axis of the graph is the power. It represents the rate of increase in switching loss of the module.
  • the graph of FIG. 9 shows an example of the result of calculating these relationships by simulation.
  • the noise filter 1 In the noise filter 1, the larger the capacitance value of the parasitic capacitance component 603, the better the effect of suppressing the common mode noise current. On the other hand, as can be seen from the graph of FIG. 9, as the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 increases, the switching loss increases. That is, in the noise filter 1, there is a trade-off relationship between suppression of common mode noise current and reduction of switching loss, and it is necessary to optimize these.
  • the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is 7.8 nF (2.6 nF per phase) in total for the three phases, it can be seen from FIG. 9 that the increase rate of the switching loss is 0.9%, which is negligible. ..
  • the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is set to 3 from FIG. It is desirable that the total number of phases is 25.5 nF (8.5 nF per phase) or less.
  • the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is set to be about the same as the parasitic capacitance component 504 of FIG. 7 between the motor and the ground wire.
  • the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is 1 nF or more per phase.
  • a capacitance of 1 nF or more and 8.5 nF or less is formed between each bus bar 12 and the bus bar support portion 14, respectively.
  • the addition of the Y-capacitor will increase the cost of materials, and the man-hours for screwing and welding to electrically connect the Y-capacitor between the bus bar 12C and the base portion 13 will increase, which may cause an increase in cost. Become.
  • the noise filter 1 of the present embodiment is more advantageous than the addition of the Y capacitor because these problems do not occur.
  • the noise filter 1 suppresses noise superimposed on a current, and has a plurality of bus bars 12 through which a current flows, a bus bar support portion 14 that supports the plurality of bus bars 12, and a plurality of bus bars 12 and a bus bar.
  • An insulating layer 15 is provided between the support portions 14.
  • the bus bar support portion 14 is a conductor
  • the bus bar 12 has an embedded portion 125 embedded in the bus bar support portion 14, and the embedded portion 125 is electrically insulated from the bus bar support portion 14. Since this is done, it is possible to provide a noise filter capable of sufficiently suppressing noise.
  • the noise filter 1 includes a magnetic core 11, and the plurality of bus bars 12 each penetrate the magnetic core 11 at the penetrating portion 123. Since this is done, the noise superimposed on the current flowing through the bus bar 12 can be further suppressed.
  • a capacity of 1 nF or more and 8.5 nF or less is formed between the plurality of bus bars 12 and the bus bar support portion 14, respectively.
  • FIG. 10 is an external perspective view of the noise filter according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the noise filter according to the second embodiment of the present invention.
  • the noise filter 1A of the present embodiment includes a plurality of bus bars 12, a base section 13, and a bus bar support section 14.
  • the noise filter 1A of the present embodiment is different from the noise filter 1 of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 in that the magnetic core 11 is not provided.
  • the noise filter 1A of the present embodiment and the noise filter 1 of the first embodiment have the same structure.
  • the number of bus bars 12 included in the noise filter 1A is not limited to three. An arbitrary number of bus bars 12 can be provided according to the number of phases of the current to be suppressed by the noise filter 1A.
  • FIG. 11 (a) is a cross-sectional view of the noise filter 1A in the line AA'shown in FIG. 10, and FIG. 11 (b) is a cross-sectional view of the noise filter 1A in the line BB'shown in FIG. It is a figure.
  • the bus bar 12 has a supported portion 122 supported by the bus bar support portion 14 between one end portion 121 and the other end portion 124. Similar to the noise filter 1 of the first embodiment, in the supported portion 122, the direction orthogonal to the extending direction (horizontal direction in FIG. 11A) of the bus bar 12 (horizontal direction in FIG. 11B).
  • a pair of embedded portions 125 formed by bending the bus bar 12 along the extending direction of the bus bar 12 are provided at both ends. The embedded portion 125 is embedded in the bass bar support portion 14 from the surface side to the inside of the bass bar support portion 14.
  • An insulating layer 15 is arranged between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14.
  • the supported portion 122 and the embedded portion 125 are electrically insulated from the bass bar support portion 14, and a parasitic capacitance component is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bass bar support portion 14. It has become so. Any configuration is used as long as at least the bus bar support portion 14 is electrically grounded and a parasitic capacitance component is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14. can do.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of the effect of reducing the common mode noise current by the noise filter 1A according to the second embodiment of the present invention.
  • the common mode noise current 502 output from the common mode noise current source 501 in the power module flows into the bus bar 12.
  • the parasitic capacitance component 603 is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14, as in the noise filter 1 of the first embodiment. Therefore, the common mode noise current 502 flowing into the bus bar 12 is divided into a current path passing through the parasitic capacitance component 603 and a current path passing through the parasitic capacitance component 504 of the motor or power supply connected to the power module and grounded. Each flows into the wire and returns to the common mode noise current source 501 via the ground wire.
  • an LC filter structure is formed by the parasitic capacitance component 603 and the inductance component 701 of the bus bar 12. With this LC filter structure, the common mode noise current 502 can be significantly suppressed.
  • noise filter 1A of the present embodiment common mode noise can be suppressed without using a magnetic core, and therefore, it is manufactured as compared with the noise filter 1C according to the above-mentioned comparative example. The cost can be greatly reduced.
  • the noise filter 1A of the present embodiment When the noise filter 1A of the present embodiment is applied to the AC filter and used for suppressing the common mode noise current superimposed on the three-phase alternating current output from the power module to the motor as shown in FIG. 12, the first As described in the first embodiment, it is preferable that a capacity of 1 nF or more and 8.5 nF or less is formed between each bus bar 12 and the bus bar support portion 14, respectively.
  • the shape of the bus bar 12 is not limited to that described with reference to FIGS. 1, 2, 10 and 11, respectively.
  • the shapes of the supported portion 122 and the embedded portion 125 can be changed to have a structure as described in the following modification.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a noise filter according to a modified example of the present invention.
  • 13 (a), 13 (b), and 13 (c) show cross-sectional views of each modification of the noise filters 1 and 1A in the BB'line shown in FIGS. 1 and 10, respectively. ..
  • the bus bar 12 has a prismatic shape in the supported portion 122, so that both ends in a direction orthogonal to the extending direction of the bus bar 12 (left-right direction in FIG. 13 (b)). And the embedded portion 125 are continuously formed between them.
  • the entire supported portion 122 is integrated with the embedded portion 125, and the embedded portion 125 (supported portion 122) is sandwiched between the bus bar support portion 14 via the insulating layer 15. It has a structure.
  • the bus bar 12 has one of the shapes described in FIGS. 1, 2, 10 and 11, respectively, and the shapes described in FIGS. 13 (a), 13 (b) and 13 (c), respectively. , Or a combination of at least two or more.
  • a shape other than the shape described in each of the first and second embodiments and the shape described in the above modification may be adopted as the shape of the bus bar 12. Any structure can be adopted as long as a parasitic capacitance component having a desired capacitance value can be formed between the supported portion 122 or the embedded portion 125 and the Basba support portion 14.
  • a parasitic capacitance component having a desired capacitance value can be formed between the bus bar 12 and the bus bar support portion 14 without using a Y capacitor.
  • FIG. 14 is a block diagram of a noise filter according to a third embodiment of the present invention.
  • the noise filter of the present embodiment is for reducing the common mode noise current superimposed on the DC current.
  • a DC power supply that supplies DC power and an AC motor that converts DC power into AC power. It is used by being connected to the power module that outputs.
  • the DC power supply is configured by using, for example, a battery or a converter, and the power module is configured by using a semiconductor element such as an IGBT, MOSFET, SiC, or GaN as the switching element.
  • the noise filter 2 of the present embodiment has a filter circuit unit 21, a positive electrode bus bar 22, a negative electrode bus bar 23, a positive voltage input bus bar 24, a negative voltage input bus bar 25, an X capacitor 26, and a Y capacitor 27, 28.
  • a smoothing capacitor 29 is provided.
  • the filter circuit unit 21 has the same configuration as the noise filter 1 described in the first embodiment or the noise filter 1A described in the second embodiment. That is, the filter circuit unit 21 includes a plurality of bus bars 12, a base portion 13, and a bus bar support section 14, and between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support section 14 of each bus bar 12. Parasitic capacitance component 603 is formed.
  • the filter circuit unit 21 has a ground terminal 210, and the bus bar support unit 14 is electrically grounded via the ground terminal 210.
  • a metal housing of a power module or a DC power supply or a metal housing of the noise filter 2 itself is used as a frame ground, and the ground terminal 210 is electrically connected to the frame ground to support the bus.
  • the unit 14 can be electrically grounded.
  • the positive electrode bus bar 22 has a battery-side positive electrode terminal 221 connected to the positive electrode side of the DC power supply and a filter-side positive electrode terminal 222 connected to the filter circuit unit 21.
  • the negative electrode bus bar 23 has a battery-side negative electrode terminal 231 connected to the negative electrode side of the DC power supply and a filter-side negative electrode terminal 232 connected to the filter circuit unit 21.
  • the positive voltage input bus bar 24 has a filter-side positive voltage terminal 241 connected to the filter circuit unit 21 and a positive voltage input terminal 242 connected to the positive voltage input side of the power module.
  • the negative voltage input bus bar 25 has a filter side negative voltage terminal 251 connected to the filter circuit unit 21 and a negative voltage input terminal 252 connected to the negative voltage input side of the power module.
  • the positive voltage terminal 241 on the filter side of the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage terminal 251 on the filter side of the negative voltage input bus bar 25 are connected to one end 121 of the bus bar 12 of the filter circuit unit 21, respectively. Further, the filter-side positive electrode terminal 222 of the positive electrode bus bar 22 and the filter-side negative electrode terminal 232 of the negative electrode bus bar 23 are connected to the other end portion 124 of the bus bar 12 of the filter circuit unit 21, respectively.
  • the parasitic capacitance component 603 is formed on the power module side as compared with the magnetic core 11.
  • the X capacitor 26 is connected between the positive electrode bus bar 22 and the negative electrode bus bar 23.
  • the Y capacitor 27 is connected between the positive electrode bus bar 22 and the ground potential.
  • the Y capacitor 28 is connected between the negative electrode bus bar 23 and the ground potential.
  • the smoothing capacitor 29 is connected between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25.
  • the connection of the Y capacitors 27 and 28 to the ground potential is the same as that of the ground terminal 210 of the filter circuit unit 21, for example, a metal housing of a power module or a DC power supply, or a metal housing of the noise filter 2 itself. It is done by connecting to the housing of. That is, by using these housings electrically connected to the ground potential as the frame ground, one end side of the Y capacitors 27 and 28 can be electrically grounded, respectively.
  • the X capacitor 26 smoothes the voltage change (noise) in the DC voltage between the positive electrode bus bar 22 and the negative electrode bus bar 23.
  • the Y capacitors 27 and 28 smooth the voltage change (noise) between the positive electrode bus bar 22 and the negative electrode bus bar 23 and the ground potential, respectively.
  • the capacitance values of the X-capacitor 26 and the Y-capacitors 27 and 28 can be determined by arbitrary values according to the frequency band of noise to be suppressed in the DC voltage output from the DC power supply. For example, a capacitive element having a capacitance value of several nF to several ⁇ F is used as an X capacitor 26 or a Y capacitor 27, 28.
  • a plurality of capacitive elements may be combined to form the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28. At this time, the capacitance values of the capacitive elements may be the same or different from each other. Further, an X capacitor may be added between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25, if necessary.
  • each bus bar 12 of the filter circuit unit 21 included in the noise filter 2 converts the DC power supplied from the DC power source into AC power and outputs it to the AC motor. It is connected between the power module and the DC power supply. Further, the noise filter 2 has a positive electrode bus bar 22 connected to the positive electrode side of the DC power supply and a negative electrode bus bar 23 connected to the negative electrode side of the DC power supply, and the bus bar support portion 14 of the filter circuit unit 21 has. It is connected to the ground potential. The noise filter 2 is connected between the Y capacitor 27 connected between the positive electrode bus bar 22 and the ground potential, the Y capacitor 28 connected between the negative electrode bus bar 23 and the ground potential, and between the positive electrode bus bar 22 and the negative electrode bus bar 23. The X-capacitor 26 is provided. Therefore, by using the noise filters described in the first and second embodiments, it is possible to realize a DC filter that reduces the common mode noise current superimposed on the direct current.
  • FIG. 15 is a block diagram of a noise filter according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the noise filter of the present embodiment is for reducing the common mode noise current superimposed on the direct current, as in the noise filter 2 described in the third embodiment, and is, for example, a direct current that supplies direct current. It is used by being connected between a power source and a power module that converts DC power into AC power and outputs it to an AC motor.
  • the noise filter 2A of the present embodiment is the same as the noise filter 2 described in the third embodiment, that is, the filter circuit unit 21, the positive electrode bus bar 22, the negative electrode bus bar 23, the positive voltage input bus bar 24, the negative voltage input bus bar 25, and the X capacitor. 26, Y capacitors 27 and 28, and a smoothing capacitor 29 are provided.
  • the difference from the noise filter 2 described in the third embodiment is the position of the X capacitor 26.
  • the X capacitor 26 is connected between the positive electrode bus bar 22 and the negative electrode bus bar 23, whereas in the noise filter 2A of the present embodiment, the X capacitor 26 is a positive voltage input bus bar 24. It is connected between the negative voltage input bus bar 25 and the negative voltage input bus bar 25.
  • the voltage change (noise) in the DC voltage between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25 can be smoothed.
  • the capacitance values of the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28 can be determined by arbitrary values according to the frequency band of noise to be suppressed in the DC voltage output from the DC power supply. can.
  • a capacitive element having a capacitance value of several nF to several ⁇ F is used as an X capacitor 26 or a Y capacitor 27, 28.
  • a plurality of capacitive elements may be combined to form the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28. At this time, the capacitance values of the capacitive elements may be the same or different from each other.
  • an X capacitor may be added between the positive electrode bus bar 22 and the negative electrode bus bar 23, if necessary.
  • each bus bar 12 of the filter circuit unit 21 included in the noise filter 2A converts the DC power supplied from the DC power source into AC power and outputs it to the AC motor. It is connected between the power module and the DC power supply.
  • the noise filter 2A has a positive electrode bus bar 22 connected to the positive electrode side of the DC power supply, a negative electrode bus bar 23 connected to the negative electrode side of the DC power supply, and a positive voltage input connected between the positive electrode bus bar 22 and the power module. It has a bus bar 24 and a negative voltage input bus bar 25 connected between the negative electrode bus bar 23 and the power module, and the bus bar support portion 14 of the filter circuit section 21 is connected to the ground potential.
  • the noise filter 2A includes a Y capacitor 27 connected between the positive electrode bus bar 22 and the ground potential, a Y capacitor 28 connected between the negative electrode bus bar 23 and the ground potential, a positive voltage input bus bar 24, and a negative voltage input bus bar 25. It is provided with an X capacitor 26 connected between the two. Since this is done, it is possible to realize a DC filter that reduces the common mode noise current superimposed on the direct current by using the noise filters described in the first and second embodiments as in the third embodiment. ..
  • FIG. 16 is a configuration diagram of a motor drive system including a power conversion device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the motor drive system shown in FIG. 16 is configured by connecting a power conversion device 100, a power supply 200, and a motor 300 to each other.
  • the power conversion device 100 is connected to the power supply 200 via the positive electrode cable 201 and the negative electrode cable 202, and is connected to the motor 300 via a plurality of AC cables 301.
  • This motor drive system is mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and is used to drive the electric vehicle using the motor 300 as a drive source.
  • the power supply 200 is a DC power supply that supplies DC power to the power conversion device 100.
  • a power supply 200 in a motor drive system mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, a high voltage battery of several hundred volts configured by connecting a large number of secondary batteries such as a lithium ion battery may be used as a power source 200. can.
  • a power supply 200 in a motor drive system used in a medical device such as an X-ray diagnostic device, a power supply 200 can be obtained by converting a commercial AC power supply into a DC power supply using a rectifier circuit or a converter.
  • the motor 300 rotates and drives the rotor (not shown) by flowing a current through the coils 302 of each phase provided in the stator (not shown) according to the AC power output from the power conversion device 100. As a result, the motor 300 acts as a load for the power conversion device 100.
  • the power conversion device 100, the power supply 200, and the motor 300 each have a frame ground.
  • Each frame ground is electrically grounded via a common ground wire.
  • the power conversion device 100 is the noise filter 2 or the fourth noise filter 2 described in the third embodiment as a DC filter for reducing the common mode noise current superimposed on the direct current flowing through the positive electrode cable 201 and the negative electrode cable 202. It has the noise filter 2A described in the embodiment. Further, as an AC filter, the noise filter 1 described in the first embodiment or the noise filter 1A described in the second embodiment is used as an AC filter in order to reduce the common mode noise current superimposed on the AC current flowing through the AC cable 301. Have.
  • the power conversion device 100 has a housing 101, a semiconductor module 102, and a control unit 103 in addition to the above DC filters (noise filters 2, 2A) and AC filters (noise filters 1, 1A).
  • the housing 101 is a metal case that houses each component of the power conversion device 100. Note that FIG. 16 illustrates only the circuits and elements stored in the housing 101 that are necessary in the description of the motor drive system of the present embodiment.
  • the housing 101 is electrically connected to the above-mentioned ground wire and is used as a frame ground of the power conversion device 100. By connecting the DC filter of the power conversion device 100 to the housing 101, the bus bar support portion 14 can be electrically grounded.
  • the semiconductor module 102 is connected to the DC filter via the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25, and is further connected to the power supply 200 via the positive electrode cable 201 and the negative electrode cable 202. Similar to FIGS. 14 and 15, a smoothing capacitor 29 is connected between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25.
  • the semiconductor module 102 is a power module configured by using semiconductor elements such as IGBTs, MOSFETs, SiC, and GaN as switching elements, and operates according to the control of the control unit 103 to change from DC power to AC power. Perform power conversion.
  • the alternating current generated by this power conversion operation is output from the semiconductor module 102 to the alternating current cable 301 via the AC filter, and is output to the motor 300 through the alternating current cable 301.
  • the control unit 103 controls the operation of the semiconductor module 102 by controlling the switching operation of each semiconductor element of the semiconductor module 102, and controls the voltage and current of the AC power output from the power conversion device 100 to the motor 300. do.
  • the control unit 103 is configured by using, for example, a microcomputer, and controls the operation of the semiconductor module 102 by executing a predetermined program on the microcomputer.
  • the operation control of the semiconductor module 102 performed by the control unit 103 may be realized by using an integrated circuit such as an LSI, FPGA, or ASIC.
  • the present invention is not limited to this. Only one of the DC filter and the AC filter may be provided, and the other may be omitted. Further, at least one of the DC filter and the AC filter may adopt the structure as described in the noise filter 1C according to the comparative example of FIG.
  • the power conversion device 100 is supplied from at least one of the noise filters 1, 1A, 2, and 2A, the semiconductor module 102 as a power module, and the power supply 200. It includes a smoothing capacitor 29 that smoothes the DC power to be smoothed, and a control unit 103 that controls the semiconductor module 102. Therefore, the noise current generated in the semiconductor module 102 can be effectively attenuated by the AC filter or DC filter configured by using at least one of the noise filters 1, 1A, 2, and 2A. .. Therefore, the noise leaking from the power converter 100 to the power supply 200 and the motor 300 can be reduced to an appropriate level.
  • 1,1A, 2,2A Noise filter 11: Magnetic core 12: Bus bar 13: Base section 14: Bus bar support section 15: Insulation layer 21: Filter circuit section 22: Positive electrode bus bar 23: Negative voltage bus bar 24: Positive voltage input bus bar 25: Negative voltage input bus bar 26: X capacitor 27, 28: Y capacitor 29: Smoothing capacitor 100: Power converter 101: Housing 102: Semiconductor module 103: Control unit 122: Supported part 123: Penetration part 125: Embedded part Part 200: Power supply 300: Motor

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Abstract

電流に重畳されたノイズを抑制するノイズフィルタは、前記電流が流れる複数のバスバと、前記複数のバスバを支持するバスバ支持部と、前記複数のバスバと前記バスバ支持部の間にそれぞれ配置された絶縁層と、を備え、前記バスバ支持部は、導電体であり、前記バスバは、前記バスバ支持部に埋め込まれた埋込部を有し、前記埋込部は、前記バスバ支持部と電気的に絶縁されている。

Description

ノイズフィルタ、電力変換装置
　本発明は、電流に重畳されたノイズを抑制するノイズフィルタおよびこれを用いた電力変換装置に関する。
　本発明に関する背景技術として、特許文献１が知られている。特許文献１には、コア部材と、互いに主面が対向した状態でコア部材をそれぞれ貫通する正極側導体および負極側導体と、これらを収納するベースとを備え、正極側導体および負極側導体がベースに絶縁部材を介して配置されている電力変換装置のノイズフィルタ回路が開示されている。
国際公開第２０１９／０６４８３３号
　特許文献１の技術では、ノイズ抑制に伴うコア部材の発熱を十分に放熱させることが困難であり、フィルタ性能を維持するためには、コア部材に印加されるノイズレベルを一定値以下に制限する必要がある。したがって、ノイズの抑制に関して改善の余地がある。
　本発明によるノイズフィルタは、電流に重畳されたノイズを抑制するものであって、前記電流が流れる複数のバスバと、前記複数のバスバを支持するバスバ支持部と、前記複数のバスバと前記バスバ支持部の間にそれぞれ配置された絶縁層と、を備え、前記バスバ支持部は、導電体であり、前記バスバは、前記バスバ支持部に埋め込まれた埋込部を有し、前記埋込部は、前記バスバ支持部と電気的に絶縁されている。
　本発明による電力変換装置は、ノイズフィルタと、パワーモジュールと、直流電力を平滑化する平滑キャパシタと、前記パワーモジュールを制御する制御部と、を備える。
　本発明によれば、ノイズを十分に抑制可能なノイズフィルタおよびそれを用いた電力変換装置を提供することができる。
　上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタの外観斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタの断面図である。 コモンモードノイズ電流が流れる電流経路の説明図である。 比較例に係るノイズフィルタの外観斜視図である。 比較例に係るノイズフィルタによるコモンモードノイズ電流の低減効果の説明図である。 比較例に係るノイズフィルタにおけるコモンモードノイズ電流の計算結果の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタによるコモンモードノイズ電流の低減効果の説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタにおけるコモンモードノイズ電流の計算結果の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタの容量値とスイッチング損失の関係を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るノイズフィルタの外観斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るノイズフィルタの断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るノイズフィルタによるコモンモードノイズ電流の低減効果の説明図である。 本発明の変形例に係るノイズフィルタの断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るノイズフィルタの構成図である。 本発明の第４の実施形態に係るノイズフィルタの構成図である。 本発明の第６の実施形態に係る電力変換装置を含むモータ駆動システムの構成図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。
　図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
　同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタの構造について、図１、図２を参照して以下に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタの外観斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタの断面図である。
　図１に示すように、本実施形態のノイズフィルタ１は、磁性体コア１１、複数のバスバ１２、ベース部１３およびバスバ支持部１４を備えて構成される。各バスバ１２は、板状の導電体、例えば銅等の金属を用いて構成され、磁性体コア１１をそれぞれ貫通している。磁性体コア１１は、磁石等の磁性体を用いて構成され、中心にバスバ１２を貫通させるための貫通孔を有する。バスバ支持部１４はベース部１３の上に配置されており、各バスバ１２を支持している。
　なお、図１の例では３つのバスバ１２を示しており、各バスバ１２は三相交流モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイルと電気的にそれぞれ接続される。すなわち、ノイズフィルタ１の３つのバスバ１２には、三相交流モータのＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流がそれぞれ流れる。ノイズフィルタ１は、各バスバ１２に流れるこれらの電流に重畳されたノイズを抑制するものである。ただし、バスバ１２の数は３つに限定されない。ノイズフィルタ１がノイズの抑制対象とする電流の相数に応じて、任意数のバスバ１２を設けることができる。
　図２（ａ）は、図１に示したＡ－Ａ’線におけるノイズフィルタ１の断面図であり、図２（ｂ）は、図１に示したＢ－Ｂ’線におけるノイズフィルタ１の断面図である。図２に示すように、バスバ１２は、一方の端部１２１と他方の端部１２４の間に、バスバ支持部１４によって支持される被支持部１２２と、磁性体コア１１を貫通する貫通部１２３とを有している。
　被支持部１２２において、バスバ１２の延在方向（図２（ａ）の左右方向）と直交する方向（図２（ｂ）の左右方向）の両端には、バスバ１２の延在方向に沿ってバスバ１２を折り曲げることで形成された一対の埋込部１２５が設けられている。図２（ｂ）に示すように、埋込部１２５はバスバ支持部１４の表面側から内側に向かって、バスバ支持部１４に埋め込まれている。
　ベース部１３およびバスバ支持部１４は、導電体を用いてそれぞれ構成されており、電気的に接地されている。被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間には、絶縁層１５が配置されている。これにより、被支持部１２２および埋込部１２５はバスバ支持部１４と電気的に絶縁されており、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に寄生容量成分が形成されるようになっている。なお、ベース部１３およびバスバ支持部１４は、ノイズフィルタ１を収納する筐体の一部であってもよいし、ノイズフィルタ１が搭載される電力変換装置等の機器が有する筐体の一部であってもよい。また、ベース部１３を非導電性の物質で構成し、バスバ支持部１４のみを電気的に接地してもよい。これ以外にも、少なくともバスバ支持部１４が電気的に接地されており、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に寄生容量成分が形成される構成であれば、任意の構成とすることができる。
　次に、ノイズフィルタ１が抑制対象とするコモンモードノイズについて説明する。
　図３は、コモンモードノイズ電流が流れる電流経路の説明図である。図３では、三相交流電流を出力するパワーモジュール４０１と、パワーモジュール４０１から三相交流電流の供給を受けて駆動する電動機４０８とが、ＡＣバスバ４０３、ＡＣノイズフィルタ４０４、ＡＣバスバ４０５およびＡＣケーブル４０６を介して互いに接続されており、これらの間にコモンモードノイズ電流が流れる場合の電流経路を示している。
　パワーモジュール４０１内のコモンモードノイズ源４０２で発生したコモンモードノイズ電流は、パワーモジュール４０１が出力する三相交流電流に重畳される。コモンモードノイズ電流が重畳された三相交流電流は、ＡＣバスバ４０３、ＡＣノイズフィルタ４０４、ＡＣバスバ４０５およびＡＣケーブル４０６を経由して、電動機４０８に流れ込む。
　パワーモジュール４０１と電動機４０８のフレームグランドには、グランド配線４１０が共通に接続されており、グランド配線４１０を介してそれぞれ電気的に接地されている。ここで、電動機４０８において、巻線４０７とフレームグランドの間には寄生容量成分４０９が存在しており、パワーモジュール４０１において、コモンモードノイズ源４０２とフレームグランドの間には寄生容量成分４１１が存在しているものとする。この場合、コモンモードノイズ源４０２から、電動機４０８の寄生容量成分４０９およびパワーモジュール４０１の寄生容量成分４１１を経由して、コモンモードノイズ源４０２に戻るループ電流経路が形成される。このループ電流経路を通って、パワーモジュール４０１と電動機４０８の間にコモンモードノイズ電流４１２が流れる。
　本実施形態のノイズフィルタ１は、前述のような構造を有することにより、上記のようにして発生するコモンモードノイズ電流を抑制するものである。
　続いて、本実施形態のノイズフィルタ１によるコモンモードノイズ電流の低減効果について、図４に示す比較例との比較を以下に説明する。
　図４は、比較例に係るノイズフィルタの外観斜視図である。図４に示すノイズフィルタ１Ｃは、本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタ１と比べて、図１、２に示したバスバ支持部１４が設けられておらず、各バスバ１２Ｃがバスバ支持部１４によって支持されていない点が異なっている。そのため、ノイズフィルタ１Ｃの各バスバ１２Ｃは、図４に示すように板状の形状を有しており、図２に示した被支持部１２２や埋込部１２５はバスバ１２Ｃにおいて設けられていない。
　図５は、比較例に係るノイズフィルタ１Ｃによるコモンモードノイズ電流の低減効果の説明図である。図５において、パワーモジュール内のコモンモードノイズ電流源５０１から出力されたコモンモードノイズ電流５０２は、バスバ１２Ｃに流れ込む。バスバ１２Ｃとベース部１３の間には、寄生容量成分５０３が形成されている。一方、バスバ１２Ｃを介してパワーモジュールと接続されているモータや電源には、グランド線との間に寄生容量成分５０４が形成されている。そのため、バスバ１２Ｃに流れ込んだコモンモードノイズ電流５０２は、寄生容量成分５０３を通る電流経路と、寄生容量成分５０４を通る電流経路とに分流されてグランド線にそれぞれ流れ込み、グランド線を経由してコモンモードノイズ電流源５０１に戻る。
　ここで、図４に示したノイズフィルタ１Ｃの構造において、バスバ１２Ｃとベース部１３の間に形成される寄生容量成分５０３は、寄生容量成分５０４と比較して容量値が十分に小さい。例えば、三相交流電流に対応して設けられた３つのバスバ１２Ｃにおいて、寄生容量成分５０３の容量値は３相合計で10.5pF程度であるのに対して、寄生容量成分５０４の容量値は数nF程度である。そのため、寄生容量成分５０３に流れるコモンモードノイズ電流は無視できるほど小さく、コモンモードノイズ電流源５０１からバスバ１２Ｃに流れ込んだコモンモードノイズ電流５０２は、ほぼ全てが磁性体コア１１を通過する。
　図６は、比較例に係るノイズフィルタ１Ｃにおけるコモンモードノイズ電流の計算結果の一例を示す図である。図６では、最大出力が100kW程度である自動車用の車載モータが接続された場合のコモンモードノイズ電流をシミュレーションにより計算した結果を示している。図６の計算結果では、パワーモジュールからモータへ流れる電流において、実効値で約7.9Aのコモンモードノイズ電流が発生することを示している。
　図６のようなコモンモードノイズ電流が重畳された電流がバスバ１２Ｃを流れてノイズフィルタ１Ｃの磁性体コア１１を貫通すると、磁性体コア１１において発生するコア損失は数十Ｗ程度にまで達する。そのため、磁性体コア１１の発熱が大きくなり、キュリー温度の超過によるフィルタ性能の低下や焼損などを引き起こすおそれがある。なお、磁性体コア１１の放熱性を強化することでこうした問題を回避することも考えられるが、その場合には、構造の複雑化に伴うコストアップの要因になってしまう。
　図７は、本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタ１によるコモンモードノイズ電流の低減効果の説明図である。図７において、パワーモジュール内のコモンモードノイズ電流源５０１から出力されたコモンモードノイズ電流５０２は、バスバ１２に流れ込む。ノイズフィルタ１では、前述のように、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に、寄生容量成分６０３が形成されている。そのため、バスバ１２に流れ込んだコモンモードノイズ電流５０２は、寄生容量成分６０３を通る電流経路と、寄生容量成分５０４を通る電流経路とに分流されてグランド線にそれぞれ流れ込み、グランド線を経由してコモンモードノイズ電流源５０１に戻る。
　図１，２に示したノイズフィルタ１の構造において、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に形成される寄生容量成分６０３は、比較例における寄生容量成分５０３とは異なり、寄生容量成分５０４と比較して無視できない容量値を有する。例えば、三相交流電流に対応して設けられた３つのバスバ１２において、寄生容量成分６０３の容量値は３相合計で7.8nF程度であり、寄生容量成分５０４の容量値（例えば数nF）と同程度である。そのため、コモンモードノイズ電流源５０１からのコモンモードノイズ電流５０２は、寄生容量成分６０３を通過する電流経路と寄生容量成分５０４を通過する電流経路とに分かれて流れることとなり、磁性体コア１１を貫通するコモンモードノイズ電流が大きく減少する。その結果、比較例に係るノイズフィルタ１Ｃと比較して、磁性体コア１１の発熱を抑制することができる。
　図８は、本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタ１におけるコモンモードノイズ電流の計算結果の一例を示す図である。図８では、前述の図６と同様に、最大出力が100kW程度である自動車用の車載モータが接続された場合のコモンモードノイズ電流をシミュレーションにより計算した結果を示している。図８の計算結果では、パワーモジュールからモータへ流れる電流において、実効値で約2.0Aのコモンモードノイズ電流が発生することを示している。これにより、本実施形態のノイズフィルタ１を用いた場合には、比較例に係るノイズフィルタ１Ｃと比較して、コモンモードノイズ電流を実効値で約1/4に減少できることが分かる。
　以上説明したように、本実施形態のノイズフィルタ１によれば、コモンモードノイズを抑制して磁性体コア１１の発熱を低減する効果が確認できる。
　なお、本実施形態のノイズフィルタ１をＡＣフィルタに適用し、図７のようにパワーモジュールからモータに出力される三相交流電流に重畳されたコモンモードノイズ電流の抑制に用いる場合、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に形成される寄生容量成分６０３は、パワーモジュールから見て容量性負荷となる。これは、パワーモジュールにおいてスイッチング損失の増大の原因となるため、寄生容量成分６０３の容量値はあまり大きくしすぎないことが好ましい。
　図９は、本発明の第１の実施形態に係るノイズフィルタ１の容量値とスイッチング損失の関係を示す図である。図９において、グラフの横軸はノイズフィルタ１の被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に形成される寄生容量成分６０３の容量値を表し、グラフの縦軸はパワーモジュールのスイッチング損失の増加率を表している。図９のグラフでは、これらの関係をシミュレーションにより計算した結果の一例を示している。
　ノイズフィルタ１において、寄生容量成分６０３の容量値が大きくなるほど、コモンモードノイズ電流の抑制効果が向上する。一方、図９のグラフから分かるように、寄生容量成分６０３の容量値が大きくなるほど、スイッチング損失が増加する。すなわち、ノイズフィルタ１では、コモンモードノイズ電流の抑制とスイッチング損失の低減とがトレードオフの関係にあり、これらの最適化を図る必要がある。
　前述のように、寄生容量成分６０３の容量値が３相合計で7.8nF（一相あたり2.6nF）である場合、図９からスイッチング損失の増加率は0.9%と無視できる程度であることが分かる。例えば、自動車用の車載モータと組み合わせて使用されるインバータのパワーモジュールにおいて、ノイズフィルタ１によるスイッチング損失の増加率を5%程度に抑えるためには、図９より寄生容量成分６０３の容量値を３相合計で25.5nF（一相あたり8.5nF）以下とすることが望ましい。一方、コモンモードノイズ電流の抑制効果を十分に得るためには、寄生容量成分６０３の容量値を、モータとグランド線の間における図７の寄生容量成分５０４と同程度にする必要がある。そのためには、例えば寄生容量成分６０３の容量値を一相あたり1nF以上とすることが望ましい。
　以上説明したように、本実施形態のノイズフィルタ１では、各バスバ１２とバスバ支持部１４の間に、1nF以上かつ8.5nF以下の容量がそれぞれ形成されていることが好ましい。
　なお、図４に示した比較例のノイズフィルタ１Ｃにおいて、本実施形態のノイズフィルタ１と同様の効果を得るために、各バスバ１２Ｃとベース部１３の間にＹキャパシタを配置することも考えられる。しかしながら、このような構造を採用した場合には、Ｙキャパシタのリード線に起因するＥＳＬ（Equivalent Series Inductance）やＥＳＲ（Equivalent Series Resistance）が発生し、高周波領域においてコモンモードノイズ電流の抑制効果が減少するおそれがある。また、Ｙキャパシタの追加による部材費の増加や、Ｙキャパシタをバスバ１２Ｃとベース部１３の間に電気的に接続するためのねじ止めや溶接等の工数増加が発生し、コスト増加の原因にもなる。一方、本実施形態のノイズフィルタ１では、これらの問題が発生しないため、Ｙキャパシタの追加よりも有利である。
　以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）ノイズフィルタ１は、電流に重畳されたノイズを抑制するものであって、電流が流れる複数のバスバ１２と、複数のバスバ１２を支持するバスバ支持部１４と、複数のバスバ１２とバスバ支持部１４の間にそれぞれ配置された絶縁層１５とを備える。バスバ支持部１４は、導電体であり、バスバ１２は、バスバ支持部１４に埋め込まれた埋込部１２５を有し、埋込部１２５は、バスバ支持部１４と電気的に絶縁されている。このようにしたので、ノイズを十分に抑制可能なノイズフィルタを提供することができる。
（２）ノイズフィルタ１は磁性体コア１１を備えており、複数のバスバ１２は、貫通部１２３において磁性体コア１１をそれぞれ貫通する。このようにしたので、バスバ１２に流れる電流に重畳されたノイズをさらに抑制することができる。
（３）複数のバスバ１２とバスバ支持部１４の間に、１ｎＦ以上かつ８．５ｎＦ以下の容量がそれぞれ形成されていることが好ましい。このようにすれば、トレードオフの関係にあるノイズ電流の抑制とスイッチング損失の低減とをそれぞれ最適化したＡＣフィルタを実現することができる。
（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態に係るノイズフィルタの構造について、図１０、図１１を参照して以下に説明する。図１０は、本発明の第２の実施形態に係るノイズフィルタの外観斜視図である。図１１は、本発明の第２の実施形態に係るノイズフィルタの断面図である。
　図１０に示すように、本実施形態のノイズフィルタ１Ａは、複数のバスバ１２、ベース部１３およびバスバ支持部１４を備えて構成される。本実施形態のノイズフィルタ１Ａにおいて、図１、図２で説明した第１の実施形態のノイズフィルタ１との違いは、磁性体コア１１が設けられていない点である。これ以外の点では、本実施形態のノイズフィルタ１Ａと、第１の実施形態のノイズフィルタ１とは、同様の構造を有している。なお、本実施形態でも第１の実施形態と同様に、ノイズフィルタ１Ａが有するバスバ１２の数は３つに限定されない。ノイズフィルタ１Ａがノイズの抑制対象とする電流の相数に応じて、任意数のバスバ１２を設けることができる。
　図１１（ａ）は、図１０に示したＡ－Ａ’線におけるノイズフィルタ１Ａの断面図であり、図１１（ｂ）は、図１０に示したＢ－Ｂ’線におけるノイズフィルタ１Ａの断面図である。図１１に示すように、バスバ１２は、一方の端部１２１と他方の端部１２４の間に、バスバ支持部１４によって支持される被支持部１２２を有している。第１の実施形態のノイズフィルタ１と同様に、被支持部１２２において、バスバ１２の延在方向（図１１（ａ）の左右方向）と直交する方向（図１１（ｂ）の左右方向）の両端には、バスバ１２の延在方向に沿ってバスバ１２を折り曲げることで形成された一対の埋込部１２５が設けられている。埋込部１２５はバスバ支持部１４の表面側から内側に向かって、バスバ支持部１４に埋め込まれている。
　被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間には、絶縁層１５が配置されている。これにより、被支持部１２２および埋込部１２５はバスバ支持部１４と電気的に絶縁されており、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に寄生容量成分が形成されるようになっている。なお、少なくともバスバ支持部１４が電気的に接地されており、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に寄生容量成分が形成される構成であれば、任意の構成とすることができる。
　図１２は、本発明の第２の実施形態に係るノイズフィルタ１Ａによるコモンモードノイズ電流の低減効果の説明図である。図１２において、パワーモジュール内のコモンモードノイズ電流源５０１から出力されたコモンモードノイズ電流５０２は、バスバ１２に流れ込む。ノイズフィルタ１Ａでは、第１の実施形態のノイズフィルタ１と同様に、被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に、寄生容量成分６０３が形成されている。そのため、バスバ１２に流れ込んだコモンモードノイズ電流５０２は、寄生容量成分６０３を通る電流経路と、パワーモジュールと接続されているモータや電源が有する寄生容量成分５０４を通る電流経路とに分流されてグランド線にそれぞれ流れ込み、グランド線を経由してコモンモードノイズ電流源５０１に戻る。
　図１０，１１に示したノイズフィルタ１Ａでは、寄生容量成分６０３と、バスバ１２が有するインダクタンス成分７０１とにより、ＬＣフィルタ構造が形成される。このＬＣフィルタ構造により、コモンモードノイズ電流５０２を大幅に抑制することができる。
　以上説明したように、本実施形態のノイズフィルタ１Ａによれば、磁性体コアを使用せずにコモンモードノイズの抑制が可能なため、前述の比較例に係るノイズフィルタ１Ｃと比較して、製造コストを大きく削減することができる。
　なお、本実施形態のノイズフィルタ１ＡをＡＣフィルタに適用し、図１２のようにパワーモジュールからモータに出力される三相交流電流に重畳されたコモンモードノイズ電流の抑制に用いる場合には、第１の実施形態で説明したのと同様に、各バスバ１２とバスバ支持部１４の間に、1nF以上かつ8.5nF以下の容量がそれぞれ形成されていることが好ましい。
　以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
（変形例）
　なお、以上説明した第１および第２の実施形態において、バスバ１２の形状は、図１，２，１０，１１でそれぞれ説明したものに限定されない。例えば、被支持部１２２や埋込部１２５の形状を変更し、以下の変形例で説明するような構造とすることができる。
　図１３は、本発明の変形例に係るノイズフィルタの断面図である。図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）では、図１、図１０に示したＢ－Ｂ’線におけるノイズフィルタ１，１Ａの各変形例の断面図をそれぞれ示している。
　図１３（ａ）に示す変形例では、被支持部１２２において、バスバ１２の延在方向と直交する方向（図１３（ａ）の左右方向）の一端側にのみ、バスバ１２の延在方向に沿ってバスバ１２を折り曲げることで形成された埋込部１２５が設けられている。図１３（ｂ）に示す変形例では、被支持部１２２においてバスバ１２を角柱状の形状とすることで、バスバ１２の延在方向と直交する方向（図１３（ｂ）の左右方向）の両端とその間に埋込部１２５が連続的に形成されている。図１３（ｃ）に示す変形例では、被支持部１２２の全体を埋込部１２５と一体化し、絶縁層１５を介してバスバ支持部１４に埋込部１２５（被支持部１２２）が挟み込まれた構造となっている。
　なお、第１および第２の実施形態でそれぞれ説明したバスバ１２の形状や、上記変形例でそれぞれ説明したバスバ１２の形状は、いずれかを単独で用いることもできるし、複数を任意に組み合わせて用いることもできる。すなわち、バスバ１２は、図１，２，１０，１１でそれぞれ説明した形状や、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）でそれぞれ説明した形状のうち、いずれかの形状、または少なくとも２つ以上を組み合わせた形状とすることが可能である。
　さらに、第１および第２の実施形態でそれぞれ説明した形状や、上記変形例でそれぞれ説明した形状以外のものを、バスバ１２の形状として採用してもよい。被支持部１２２や埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に所望の容量値を有する寄生容量成分を形成することができれば、任意の構造を採用することが可能である。
　以上説明した本発明の変形例によれば、Ｙキャパシタを用いることなく、バスバ１２とバスバ支持部１４の間に所望の容量値を有する寄生容量成分を形成することができる。
（第３の実施形態）
　本発明の第３の実施形態について、図１４を参照して以下に説明する。図１４は、本発明の第３の実施形態に係るノイズフィルタの構成図である。
　本実施形態のノイズフィルタは、直流電流に重畳されたコモンモードノイズ電流を低減するためのものであり、例えば、直流電力を供給する直流電源と、直流電力を交流電力に変換して交流モータに出力するパワーモジュールとの間に接続されて用いられる。直流電源は、例えば電池やコンバータを用いて構成され、パワーモジュールは、例えばＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ、ＳｉＣ、ＧａＮなどの半導体素子をスイッチング素子に用いて構成される。図１４に示すように、本実施形態のノイズフィルタ２は、フィルタ回路部２１、正極バスバ２２、負極バスバ２３、正電圧入力バスバ２４、負電圧入力バスバ２５、Ｘキャパシタ２６、Ｙキャパシタ２７，２８、平滑キャパシタ２９を備えて構成される。
　フィルタ回路部２１は、第１の実施形態で説明したノイズフィルタ１、または第２の実施形態で説明したノイズフィルタ１Ａと同様の構成を有する。すなわち、フィルタ回路部２１は、複数のバスバ１２、ベース部１３およびバスバ支持部１４を備えており、各バスバ１２が有する被支持部１２２および埋込部１２５とバスバ支持部１４との間に、寄生容量成分６０３が形成されている。フィルタ回路部２１はグランド端子２１０を有しており、このグランド端子２１０を介して、バスバ支持部１４が電気的に接地されている。例えば、パワーモジュールや直流電源が有する金属製の筐体や、ノイズフィルタ２自身が有する金属製の筐体をフレームグランドとして用いて、これとグランド端子２１０を電気的に接続することにより、バスバ支持部１４を電気的に接地することができる。
　正極バスバ２２は、直流電源の正極側に接続される電池側正極端子２２１と、フィルタ回路部２１に接続されるフィルタ側正極端子２２２を有する。負極バスバ２３は、直流電源の負極側に接続される電池側負極端子２３１と、フィルタ回路部２１に接続されるフィルタ側負極端子２３２を有する。正電圧入力バスバ２４は、フィルタ回路部２１に接続されるフィルタ側正電圧端子２４１と、パワーモジュールの正電圧入力側に接続される正電圧入力端子２４２を有する。負電圧入力バスバ２５は、フィルタ回路部２１に接続されるフィルタ側負電圧端子２５１と、パワーモジュールの負電圧入力側に接続される負電圧入力端子２５２を有する。これらのバスバ接続により、直流電源から出力される直流電圧がフィルタ回路部２１を介してパワーモジュールに入力される。
　なお、正電圧入力バスバ２４のフィルタ側正電圧端子２４１および負電圧入力バスバ２５のフィルタ側負電圧端子２５１は、フィルタ回路部２１が有するバスバ１２の一方の端部１２１とそれぞれ接続される。また、正極バスバ２２のフィルタ側正極端子２２２および負極バスバ２３のフィルタ側負極端子２３２は、フィルタ回路部２１が有するバスバ１２の他方の端部１２４とそれぞれ接続される。これにより、フィルタ回路部２１が磁性体コア１１を有する場合には、磁性体コア１１よりも寄生容量成分６０３がパワーモジュール側に形成されるようになっている。
　Ｘキャパシタ２６は、正極バスバ２２と負極バスバ２３の間に接続されている。Ｙキャパシタ２７は、正極バスバ２２と接地電位の間に接続されている。Ｙキャパシタ２８は、負極バスバ２３と接地電位の間に接続されている。平滑キャパシタ２９は、正電圧入力バスバ２４と負電圧入力バスバ２５の間に接続されている。なお、Ｙキャパシタ２７，２８の接地電位への接続は、フィルタ回路部２１のグランド端子２１０と同様に、例えばパワーモジュールや直流電源が有する金属製の筐体や、ノイズフィルタ２自身が有する金属製の筐体との接続によって行われる。すなわち、接地電位と電気的に接続されたこれらの筐体をフレームグランドとして用いることにより、Ｙキャパシタ２７，２８の一端側をそれぞれ電気的に接地させることができる。
　Ｘキャパシタ２６は、正極バスバ２２と負極バスバ２３間の直流電圧における電圧変化（ノイズ）を平滑化する。Ｙキャパシタ２７，２８は、正極バスバ２２および負極バスバ２３と接地電位間の電圧変化（ノイズ）をそれぞれ平滑化する。Ｘキャパシタ２６およびＹキャパシタ２７，２８の容量値は、直流電源から出力される直流電圧において抑制すべきノイズの周波数帯域に応じて、任意の値でそれぞれ定めることができる。例えば、数nF～数μFの容量値を有する容量素子が、Ｘキャパシタ２６やＹキャパシタ２７，２８として使用される。なお、必要に応じて複数個の容量素子を組み合わせてＸキャパシタ２６やＹキャパシタ２７，２８を構成してもよい。このとき、各容量素子の容量値は同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。また、正電圧入力バスバ２４と負電圧入力バスバ２５の間に、必要に応じてＸキャパシタを追加してもよい。
　以上説明した本発明の第３の実施形態によれば、ノイズフィルタ２が有するフィルタ回路部２１の各バスバ１２は、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して交流モータに出力するパワーモジュールと、直流電源との間に接続されている。また、ノイズフィルタ２は、直流電源の正極側に接続される正極バスバ２２と、直流電源の負極側に接続される負極バスバ２３とを有しており、フィルタ回路部２１のバスバ支持部１４は接地電位に接続されている。ノイズフィルタ２は、正極バスバ２２と接地電位の間に接続されたＹキャパシタ２７と、負極バスバ２３と接地電位の間に接続されたＹキャパシタ２８と、正極バスバ２２と負極バスバ２３の間に接続されたＸキャパシタ２６とを備える。このようにしたので、第１、第２の実施形態で説明したノイズフィルタを用いて、直流電流に重畳されたコモンモードノイズ電流を低減するＤＣフィルタを実現できる。
（第４の実施形態）
　本発明の第４の実施形態について、図１５を参照して以下に説明する。図１５は、本発明の第４の実施形態に係るノイズフィルタの構成図である。
　本実施形態のノイズフィルタは、第３の実施形態で説明したノイズフィルタ２と同様に、直流電流に重畳されたコモンモードノイズ電流を低減するためのものであり、例えば、直流電力を供給する直流電源と、直流電力を交流電力に変換して交流モータに出力するパワーモジュールとの間に接続されて用いられる。本実施形態のノイズフィルタ２Ａは、第３の実施形態で説明したノイズフィルタ２と同じく、フィルタ回路部２１、正極バスバ２２、負極バスバ２３、正電圧入力バスバ２４、負電圧入力バスバ２５、Ｘキャパシタ２６、Ｙキャパシタ２７，２８、平滑キャパシタ２９を備えて構成される。
　本実施形態のノイズフィルタ２Ａにおいて、第３の実施形態で説明したノイズフィルタ２との相違点は、Ｘキャパシタ２６の位置である。具体的には、ノイズフィルタ２ではＸキャパシタ２６が正極バスバ２２と負極バスバ２３の間に接続されているのに対して、本実施形態のノイズフィルタ２Ａでは、Ｘキャパシタ２６が正電圧入力バスバ２４と負電圧入力バスバ２５の間に接続されている。これにより、Ｘキャパシタ２６において、正電圧入力バスバ２４と負電圧入力バスバ２５間の直流電圧における電圧変化（ノイズ）を平滑化することができる。
　なお、本実施形態においても、Ｘキャパシタ２６およびＹキャパシタ２７，２８の容量値は、直流電源から出力される直流電圧において抑制すべきノイズの周波数帯域に応じて、任意の値でそれぞれ定めることができる。例えば、数nF～数μFの容量値を有する容量素子が、Ｘキャパシタ２６やＹキャパシタ２７，２８として使用される。また、必要に応じて複数個の容量素子を組み合わせてＸキャパシタ２６やＹキャパシタ２７，２８を構成してもよい。このとき、各容量素子の容量値は同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。さらに、正極バスバ２２と負極バスバ２３の間に、必要に応じてＸキャパシタを追加してもよい。
　以上説明した本発明の第４の実施形態によれば、ノイズフィルタ２Ａが有するフィルタ回路部２１の各バスバ１２は、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して交流モータに出力するパワーモジュールと、直流電源との間に接続されている。また、ノイズフィルタ２Ａは、直流電源の正極側に接続される正極バスバ２２と、直流電源の負極側に接続される負極バスバ２３と、正極バスバ２２とパワーモジュールの間に接続される正電圧入力バスバ２４と、負極バスバ２３とパワーモジュールの間に接続される負電圧入力バスバ２５とを有しており、フィルタ回路部２１のバスバ支持部１４は接地電位に接続されている。ノイズフィルタ２Ａは、正極バスバ２２と接地電位の間に接続されたＹキャパシタ２７と、負極バスバ２３と接地電位の間に接続されたＹキャパシタ２８と、正電圧入力バスバ２４と負電圧入力バスバ２５の間に接続されたＸキャパシタ２６とを備える。このようにしたので、第３の実施形態と同様に、第１、第２の実施形態で説明したノイズフィルタを用いて、直流電流に重畳されたコモンモードノイズ電流を低減するＤＣフィルタを実現できる。
（第５の実施形態）
　本発明の第５の実施形態について、図１６を参照して以下に説明する。図１６は、本発明の第５の実施形態に係る電力変換装置を含むモータ駆動システムの構成図である。
　図１６に示すモータ駆動システムは、電力変換装置１００、電源２００およびモータ３００が互いに接続されることで構成される。電力変換装置１００は、正極ケーブル２０１および負極ケーブル２０２を介して電源２００と接続されており、複数の交流ケーブル３０１を介してモータ３００と接続されている。このモータ駆動システムは、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に搭載され、モータ３００を駆動源として電動車両を走行させるために用いられる。
　電源２００は、電力変換装置１００へ直流電力を供給する直流電源である。例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に搭載されるモータ駆動システムでは、リチウムイオン電池等の二次電池を多数接続して構成された数百ボルトの高電圧バッテリを電源２００に用いることができる。また、例えばＸ線診断装置などの医療装置において用いられるモータ駆動システムでは、商用の交流電源を整流回路やコンバ－タを用いて直流電源に変換することで、電源２００を得ることができる。
　モータ３００は、電力変換装置１００から出力される交流電力に応じて、不図示の固定子に設けられた各相のコイル３０２に電流が流れることにより、不図示の回転子が回転駆動する。これにより、モータ３００は電力変換装置１００の負荷として作用する。
　電力変換装置１００、電源２００およびモータ３００は、それぞれフレームグランドを有している。各フレームグランドは、共通の接地線を介して電気的に接地されている。
　電力変換装置１００は、正極ケーブル２０１および負極ケーブル２０２を流れる直流電流に重畳されるコモンモードノイズ電流を低減するためのＤＣフィルタとして、第３の実施形態で説明したノイズフィルタ２、または第４の実施形態で説明したノイズフィルタ２Ａを有している。また、交流ケーブル３０１を流れる交流電流に重畳されるコモンモードノイズ電流を低減するためＡＣフィルタとして、第１の実施形態で説明したノイズフィルタ１、または第２の実施形態で説明したノイズフィルタ１Ａを有している。
　電力変換装置１００は、上記のＤＣフィルタ（ノイズフィルタ２，２Ａ）およびＡＣフィルタ（ノイズフィルタ１，１Ａ）に加えて、筐体１０１、半導体モジュール１０２および制御部１０３を有している。
　筐体１０１は、電力変換装置１００の各構成要素を収納する金属製のケースである。なお、図１６では筐体１０１に格納される回路や素子のうち、本実施形態のモータ駆動システムの説明において必要なもののみを図示している。筐体１０１は前述の接地線と電気的に接続されており、電力変換装置１００のフレームグランドとして利用される。電力変換装置１００のＤＣフィルタは、筐体１０１と接続されることにより、バスバ支持部１４を電気的に接地することができる。
　半導体モジュール１０２は、正電圧入力バスバ２４および負電圧入力バスバ２５を介してＤＣフィルタと接続され、さらに正極ケーブル２０１および負極ケーブル２０２を介して電源２００と接続される。なお、図１４，１５と同様に、正電圧入力バスバ２４と負電圧入力バスバ２５の間には平滑キャパシタ２９が接続されている。半導体モジュール１０２は、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ、ＳｉＣ、ＧａＮなどの半導体素子をスイッチング素子に用いて構成されたパワーモジュールであり、制御部１０３の制御に応じて動作することで、直流電力から交流電力への電力変換を行う。この電力変換動作によって生成された交流電流は、半導体モジュール１０２からＡＣフィルタを介して交流ケーブル３０１に出力され、交流ケーブル３０１を通ってモータ３００へ出力される。
　制御部１０３は、半導体モジュール１０２が有する各半導体素子のスイッチング動作を制御することにより、半導体モジュール１０２の動作制御を行い、電力変換装置１００からモータ３００へ出力される交流電力の電圧や電流を制御する。制御部１０３は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成され、マイクロコンピュータにおいて所定のプログラムを実行することにより、半導体モジュール１０２の動作制御を行う。あるいは、ＬＳＩ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の集積回路を用いて、制御部１０３が行う半導体モジュール１０２の動作制御を実現してもよい。
　なお、図１６のモータ駆動システムの構成では、電力変換装置１００がＤＣフィルタとＡＣフィルタの両方を備える例を示したが、これに限定されない。ＤＣフィルタとＡＣフィルタのいずれか一方のみを備え、他方を省略してもよい。また、ＤＣフィルタとＡＣフィルタの少なくとも一方において、図４の比較例に係るノイズフィルタ１Ｃで説明したような構造を採用してもよい。
　以上説明した本発明の第５の実施形態によれば、電力変換装置１００は、ノイズフィルタ１，１Ａ，２，２Ａの少なくともいずれか一つと、パワーモジュールである半導体モジュール１０２と、電源２００から供給される直流電力を平滑化する平滑キャパシタ２９と、半導体モジュール１０２を制御する制御部１０３とを備える。このようにしたので、ノイズフィルタ１，１Ａ，２，２Ａの少なくともいずれか一つを用いて構成されるＡＣフィルタやＤＣフィルタにより、半導体モジュール１０２において生じるノイズ電流を効果的に減衰させることができる。そのため、電力変換装置１００から電源２００やモータ３００へ漏れだすノイズを、適切なレベルまで減少させることができる。
　以上説明した各実施形態や各種変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
　１，１Ａ，２，２Ａ：ノイズフィルタ
　１１：磁性体コア
　１２：バスバ
　１３：ベース部
　１４：バスバ支持部
　１５：絶縁層
　２１：フィルタ回路部
　２２：正極バスバ
　２３：負極バスバ
　２４：正電圧入力バスバ
　２５：負電圧入力バスバ
　２６：Ｘキャパシタ
　２７，２８：Ｙキャパシタ
　２９：平滑キャパシタ
　１００：電力変換装置
　１０１：筐体
　１０２：半導体モジュール
　１０３：制御部
　１２２：被支持部
　１２３：貫通部
　１２５：埋込部
　２００：電源
　３００：モータ

Claims (9)

  1. 　電流に重畳されたノイズを抑制するノイズフィルタであって、
    　前記電流が流れる複数のバスバと、
    　前記複数のバスバを支持するバスバ支持部と、
    　前記複数のバスバと前記バスバ支持部の間にそれぞれ配置された絶縁層と、を備え、
    　前記バスバ支持部は、導電体であり、
    　前記バスバは、前記バスバ支持部に埋め込まれた埋込部を有し、
    　前記埋込部は、前記バスバ支持部と電気的に絶縁されているノイズフィルタ。
  2. 　請求項１に記載のノイズフィルタにおいて、
    　磁性体コアを備え、
    　前記複数のバスバは、前記磁性体コアをそれぞれ貫通するノイズフィルタ。
  3. 　請求項１または２に記載のノイズフィルタにおいて、
    　前記複数のバスバと前記バスバ支持部の間に、１ｎＦ以上かつ８．５ｎＦ以下の容量がそれぞれ形成されているノイズフィルタ。
  4. 　請求項１または２に記載のノイズフィルタにおいて、
    　前記バスバは、前記バスバの延在方向と直交する直交方向の両端に一対の前記埋込部が形成された第１の形状、前記直交方向の一端に前記埋込部が形成された第２の形状、前記直交方向の両端とその間に前記埋込部が連続的に形成された第３の形状、前記バスバ支持部に前記埋込部が挟み込まれた第４の形状、または前記第１、第２、第３および第４の形状の少なくとも２つ以上を組み合わせた形状を有するノイズフィルタ。
  5. 　請求項１に記載のノイズフィルタにおいて、
    　前記複数のバスバは、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して交流モータに出力するパワーモジュールと、前記交流モータとの間に接続されているノイズフィルタ。
  6. 　請求項１に記載のノイズフィルタにおいて、
    　前記複数のバスバは、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して交流モータに出力するパワーモジュールと、前記直流電源との間に接続されているノイズフィルタ。
  7. 　請求項６に記載のノイズフィルタにおいて、
    　前記複数のバスバは、前記直流電源の正極側に接続される正極バスバと、前記直流電源の負極側に接続される負極バスバとを有し、
    　前記バスバ支持部は、接地電位に接続されており、
    　前記正極バスバと前記接地電位の間に接続された第１のＹキャパシタと、
    　前記負極バスバと前記接地電位の間に接続された第２のＹキャパシタと、
    　前記正極バスバと前記負極バスバの間に接続されたＸキャパシタと、を備えるノイズフィルタ。
  8. 　請求項６に記載のノイズフィルタにおいて、
    　前記複数のバスバは、前記直流電源の正極側に接続される正極バスバと、前記直流電源の負極側に接続される負極バスバと、前記正極バスバと前記パワーモジュールの間に接続される正電圧入力バスバと、前記負極バスバと前記パワーモジュールの間に接続される負電圧入力バスバとを有し、
    　前記バスバ支持部は、接地電位に接続されており、
    　前記正極バスバと前記接地電位の間に接続された第１のＹキャパシタと、
    　前記負極バスバと前記接地電位の間に接続された第２のＹキャパシタと、
    　前記正電圧入力バスバと前記負電圧入力バスバの間に接続されたＸキャパシタと、を備えるノイズフィルタ。
  9. 　請求項５から請求項８までのいずれか一項に記載のノイズフィルタと、
    　前記パワーモジュールと、
    　前記直流電力を平滑化する平滑キャパシタと、
    　前記パワーモジュールを制御する制御部と、を備える電力変換装置。
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