JP5715991B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
本発明は、トランスと、整流素子と、ノイズフィルタ素子とを備える電力変換装置に関する。
ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置として、トランスと、該トランスの二次コイルに接続した整流素子と、コンデンサ等のノイズフィルタ素子と、これらの部品を搭載するための金属製のプレートとを備えるものが知られている（下記特許文献１参照）。
トランスの一次コイルには、スイッチング回路が接続している。電力変換装置は、スイッチング回路によってパルス波を発生させ、このパルス波を、トランスを使って変圧する。そして、トランスの二次電圧を、整流素子を使って整流する。
スイッチング回路を高周波スイッチング動作させると、二次コイルからノイズ電流が発生する。上記電力変換装置では、出力電流にノイズ電流が混入しないように、ノイズフィルタ素子を設けてある。すなわち、二次コイルから発生し整流素子を通過したノイズ電流を、ノイズフィルタ素子を通して上記プレートに流し、さらに他の電子部品等に流して、二次コイルに帰還させるよう構成してある。このように、ノイズ電流を発生源に帰還させることにより、電力変換装置の出力電流にノイズ電流が混入することを抑制している。
しかしながら従来の電力変換装置は、ノイズ電流が流れる経路が長いため、ノイズ電流が流れたときに、この経路から放射ノイズが発生しやすい。そのため、放射ノイズが電力変換装置の外部に漏洩したり、放射ノイズが電力変換装置内の他の電子部品に作用して、新たにノイズ電流が発生したりする可能性がある。したがって、これらの放射ノイズやノイズ電流を遮蔽する性能（ノイズフィルタ特性）が、より優れた電力変換装置が望まれている。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、より優れたノイズフィルタ特性を有する電力変換装置を提供しようとするものである。
本発明の一態様は、スイッチング素子（２０）からなるスイッチング回路部（２）と、
一次コイル（３１）および二次コイル（３２）を有し、上記一次コイル（３１）が上記スイッチング回路部（２）に接続したトランス（３）と、
該トランス（３）の上記二次コイル（３２）に接続した整流素子（４）と、
該整流素子（４）のカソードに電気接続した、電流平滑用のＬＣフィルタ回路部と、
コンデンサからなり、ノイズ電流を通過させるノイズフィルタ素子（５）とを備え、
該ノイズフィルタ素子（５）は、上記整流素子（４）のカソードと上記ＬＣフィルタ回路部との接続点（４９）と、上記二次コイル（３２）の端子であるコイル用端子（３０）との間に接続しており、
上記二次コイル（３２）と上記整流素子（４）と上記ノイズフィルタ素子（５）とによって、上記ノイズ電流が流れる閉回路が形成されており、
上記トランス（３）と上記ノイズフィルタ素子（５）とは、互いに隣り合う位置に配置され、
上記二次コイル（３２）と上記ノイズフィルタ素子（５）とは、上記コイル用端子（３０）と、上記ノイズフィルタ素子（５）の端子であるフィルタ用端子（５０）とを介して、互いに電気的に接続しており、
上記コイル用端子（３０）及び上記フィルタ用端子（５０）は、上記トランス（３）と上記ノイズフィルタ素子（５）との間の位置に設けられていることを特徴とする電力変換装置（１）にある（請求項１）。
一次コイル（３１）および二次コイル（３２）を有し、上記一次コイル（３１）が上記スイッチング回路部（２）に接続したトランス（３）と、
該トランス（３）の上記二次コイル（３２）に接続した整流素子（４）と、
該整流素子（４）のカソードに電気接続した、電流平滑用のＬＣフィルタ回路部と、
コンデンサからなり、ノイズ電流を通過させるノイズフィルタ素子（５）とを備え、
該ノイズフィルタ素子（５）は、上記整流素子（４）のカソードと上記ＬＣフィルタ回路部との接続点（４９）と、上記二次コイル（３２）の端子であるコイル用端子（３０）との間に接続しており、
上記二次コイル（３２）と上記整流素子（４）と上記ノイズフィルタ素子（５）とによって、上記ノイズ電流が流れる閉回路が形成されており、
上記トランス（３）と上記ノイズフィルタ素子（５）とは、互いに隣り合う位置に配置され、
上記二次コイル（３２）と上記ノイズフィルタ素子（５）とは、上記コイル用端子（３０）と、上記ノイズフィルタ素子（５）の端子であるフィルタ用端子（５０）とを介して、互いに電気的に接続しており、
上記コイル用端子（３０）及び上記フィルタ用端子（５０）は、上記トランス（３）と上記ノイズフィルタ素子（５）との間の位置に設けられていることを特徴とする電力変換装置（１）にある（請求項１）。
上記電力変換装置においては、上記二次コイルと上記整流素子と上記ノイズフィルタ素子とによって、上記ノイズ電流が流れる閉回路が形成されている。すなわち、二次コイルから発生し整流素子を通過したノイズ電流を、ノイズフィルタ素子を通して、二次コイルに帰還させる電流経路が形成されている。そして、トランスとノイズフィルタ素子とを互いに隣り合う位置に配置すると共に、上記コイル用端子と上記フィルタ用端子とを、トランスとノイズフィルタ素子との間の位置に設けてある。
そのため、トランスに内蔵される二次コイルとノイズフィルタ素子との間の電流経路を短くすることができる。これにより、上記ノイズ電流が流れる閉回路の長さを短くすることが可能になる。そのため、放射ノイズの発生量を低減することができる。したがって、電力変換装置から外部に放射される放射ノイズの量を低減できると共に、放射ノイズが電力変換装置内の他の電子部品等に作用して新たにノイズ電流が発生し、出力にノイズ電流が混入することを抑制できる。
そのため、トランスに内蔵される二次コイルとノイズフィルタ素子との間の電流経路を短くすることができる。これにより、上記ノイズ電流が流れる閉回路の長さを短くすることが可能になる。そのため、放射ノイズの発生量を低減することができる。したがって、電力変換装置から外部に放射される放射ノイズの量を低減できると共に、放射ノイズが電力変換装置内の他の電子部品等に作用して新たにノイズ電流が発生し、出力にノイズ電流が混入することを抑制できる。
以上のごとく、本発明によれば、より優れたノイズフィルタ特性を有する電力変換装置を提供することができる。
上記電力変換装置において、上記コイル用端子と上記フィルタ用端子とが直接、接続されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、二次コイルとノイズフィルタ素子との間における、ノイズ電流が流れる経路の長さを、より短くすることができ、放射ノイズの発生を抑制できる。そのため、電力変換装置のノイズフィルタ特性をより向上させることが可能になる。
この場合には、二次コイルとノイズフィルタ素子との間における、ノイズ電流が流れる経路の長さを、より短くすることができ、放射ノイズの発生を抑制できる。そのため、電力変換装置のノイズフィルタ特性をより向上させることが可能になる。
また、上記電力変換装置は、上記スイッチング回路部と上記トランスと上記整流素子と上記ノイズフィルタ素子とを搭載するための、金属製のプレートを備え、該プレートは接地されており、上記コイル用端子と上記フィルタ用端子とを重ね合わせて上記プレートに共締めしてあることが好ましい（請求項３）。
この場合には、コイル用端子を使って、二次コイルを接地させることができる。そのため、二次コイルを接地するための専用の端子を設ける必要がなくなる。
この場合には、コイル用端子を使って、二次コイルを接地させることができる。そのため、二次コイルを接地するための専用の端子を設ける必要がなくなる。
また、上記電力変換装置は、上記スイッチング回路部と上記トランスと上記整流素子と上記ノイズフィルタ素子とを搭載するための、金属製のプレートを備え、上記コイル用端子と上記フィルタ用端子とを、それぞれ異なる位置において上記プレートに接続してもよい（請求項４）。
この場合には、コイル用端子およびフィルタ用端子の、形状や長さ等の設計自由度を高めることができる。
この場合には、コイル用端子およびフィルタ用端子の、形状や長さ等の設計自由度を高めることができる。
また、上記整流素子と上記ノイズフィルタ素子とが、１個のモジュールに内蔵されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、部品点数を低減することができる。そのため、電力変換装置の製造工程において、整流素子とノイズフィルタ素子とを実装する作業や、他の部品に接続する作業を行いやすくなる。
この場合には、部品点数を低減することができる。そのため、電力変換装置の製造工程において、整流素子とノイズフィルタ素子とを実装する作業や、他の部品に接続する作業を行いやすくなる。
また、上記モジュールは、上記整流素子および上記ノイズフィルタ素子を内蔵した素子本体と、上記整流素子を上記二次コイルに接続するための整流用端子と、上記フィルタ用端子とを備え、上記整流用端子と上記フィルタ用端子とは、上記素子本体から上記二次コイル側にそれぞれ突出していることが好ましい（請求項６）。
この場合には、二次コイルとノイズフィルタ素子との間における、ノイズ電流が流れる経路の長さを短くすることができると共に、整流素子と二次コイルとの間における、ノイズ電流が流れる経路の長さをも短くすることができる。そのため、上記閉回路の長さをより短くすることができ、放射ノイズの発生量をより低減することが可能になる。したがって、電力変換装置のノイズフィルタ特性をより高めることができる。
この場合には、二次コイルとノイズフィルタ素子との間における、ノイズ電流が流れる経路の長さを短くすることができると共に、整流素子と二次コイルとの間における、ノイズ電流が流れる経路の長さをも短くすることができる。そのため、上記閉回路の長さをより短くすることができ、放射ノイズの発生量をより低減することが可能になる。したがって、電力変換装置のノイズフィルタ特性をより高めることができる。
（実施例１）
上記電力変換装置に係る実施例について、図１〜図６を用いて説明する。図２に示すごとく、本例の電力変換装置１は、スイッチング回路部２と、トランス３と、整流素子４と、ノイズフィルタ素子５とを備える。
スイッチング回路部２は、複数のスイッチング素子２０からなる。トランス３は、一次コイル３１および二次コイル３２を有する。一次コイル３１はスイッチング回路部２に接続している。整流素子４は、トランス３の二次コイル３２に接続している。ノイズフィルタ素子５はコンデンサである。ノイズフィルタ素子５は、ノイズ電流Ｉを通過させる。
上記電力変換装置に係る実施例について、図１〜図６を用いて説明する。図２に示すごとく、本例の電力変換装置１は、スイッチング回路部２と、トランス３と、整流素子４と、ノイズフィルタ素子５とを備える。
スイッチング回路部２は、複数のスイッチング素子２０からなる。トランス３は、一次コイル３１および二次コイル３２を有する。一次コイル３１はスイッチング回路部２に接続している。整流素子４は、トランス３の二次コイル３２に接続している。ノイズフィルタ素子５はコンデンサである。ノイズフィルタ素子５は、ノイズ電流Ｉを通過させる。
二次コイル３２と整流素子４とノイズフィルタ素子５とによって、ノイズ電流Ｉが流れる閉回路Ｃが形成されている。
図１、図３に示すごとく、トランス３とノイズフィルタ素子５とは、互いに隣り合う位置に配置されている。二次コイル３２とノイズフィルタ素子５とは、二次コイル３２の端子であるコイル用端子３０と、ノイズフィルタ素子５の端子であるフィルタ用端子５０とを介して、互いに電気的に接続している。
コイル用端子３０及びフィルタ用端子５０は、トランス３とノイズフィルタ素子５との間の位置に設けられている。
図１、図３に示すごとく、トランス３とノイズフィルタ素子５とは、互いに隣り合う位置に配置されている。二次コイル３２とノイズフィルタ素子５とは、二次コイル３２の端子であるコイル用端子３０と、ノイズフィルタ素子５の端子であるフィルタ用端子５０とを介して、互いに電気的に接続している。
コイル用端子３０及びフィルタ用端子５０は、トランス３とノイズフィルタ素子５との間の位置に設けられている。
本例の電力変換装置１は、車載用のＤＣ−ＤＣコンバータである。図２に示すごとく、スイッチング回路部２は第１直流電源１０に接続されている。電力変換装置１は、第１直流電源１０の直流電圧を、スイッチング回路部２を用いてパルス電圧に変換し、トランス３を使って変圧する。そして、二次コイル３２の二次電圧を、整流素子４を使って整流し、さらに、平滑フィルタ回路部１１を使って平滑化する。この、平滑化した直流電圧を用いて、第２直流電源１５を充電するよう構成されている。第１直流電源１０は、例えば、ハイブリッド車用の高圧バッテリーであり、第２直流電源１０は、例えば、鉛蓄電池等の低圧バッテリーである。
また、電力変換装置１は、金属製のプレート６を備える。このプレート６に、スッチング回路部２と、トランス３と、整流回路４と、ノイズフィルタ素子５と、平滑回路部１１とが搭載されている。プレート６は接地されている。
図２に示すごとく、トランス３は、２個の二次コイル３２（３２ａ，３２ｂ）を備える。この２個の二次コイル３２の接続点に、上記コイル用端子３０が設けられている。コイル用端子３０は、トランス３のセンタータップであり、プレート６を介して接地されている。また、二次コイル３２はバスバーからなる。二次コイル３２とコイル用端子３０とは、１枚のバスバーによって構成されている。すなわち、二次コイル３２とコイル用端子３０は一体に形成されている。
本例の電力変換装置１は、２個の整流素子４（４ａ，４ｂ）を備える。２個の整流素子４のうち、一方の整流素子４ａは、そのアノードが、一方の二次コイル３２ａに接続している。また、他方の整流素子４ｂのアノードは、他方の二次コイル３２ｂに接続している。これら２個の整流素子４ａ，４ｂのカソードは、互いに接続されている。
図２に示すごとく、整流素子４ａ，４ｂのカソードの接続点４９と、コイル用端子３０との間を、ノイズフィルタ素子５によって接続してある。一方の二次コイル３２ａと、一方の整流素子４ａと、ノイズフィルタ素子５とにより、第１の閉回路Ｃ１が形成されている。また、他方の二次コイル３２ｂと、他方の整流素子４ｂと、ノイズフィルタ素子５とにより、第２の閉回路Ｃ２が形成されている。
また、上記接続点４９には、平滑フィルタ回路部１１が接続している。平滑フィルタ回路部１１は、複数のコイル１１８と、複数のコンデンサ１１９とからなる。コンデンサ１１９は、プレート６に接続されている。また、平滑フィルタ回路部１１の一端１１０と、プレート６の端部６０とに、第２直流電源１５が接続している。
スイッチング回路部２を高周波スイッチング動作させると、二次コイル３２にノイズ電圧が発生する。ここで仮に、ノイズフィルタ素子５を設けなかったとすると、図１３に示すごとく、二次電圧Ｖ２の立ち上がり時にサージ電圧Ｖｓが発生する。また、立ち上がり後、暫くリンギングが生じる。これらのサージ電圧Ｖｓやリンギングが、ノイズ電圧の原因となる。また、ノイズ電圧の発生に伴って、ノイズ電流Ｉも生じる。
本例では図２に示すごとく、二次コイル３２から発生したノイズ電流Ｉは、整流素子４を流れる。そして、ノイズフィルタ素子５を通って、二次コイル３２に帰還する。このように、ノイズ電流Ｉを発生源に帰還させることにより、ノイズ電流Ｉが平滑フィルタ回路部１１側へ流れることを抑制している。
図４に示すごとく、本例では、２個の整流素子４ａ，４ｂとノイズフィルタ素子５とを、１個のモジュール７内に内蔵してある。モジュール７は、上記フィルタ用端子５０と、整流素子４を二次コイル３２に接続するための２本の整流用端子４０（４０ａ，４０ｂ）とを備える。これらフィルタ用端子５０と、整流用端子４０ａ，４０ｂは、それぞれトランス３側（図３参照）に突出している。
図１に示すごとく、プレート６には、ボス６１を形成してある。フィルタ用端子５０は、モジュール７からトランス３側に突出し、２箇所折り曲げられている。そして、フィルタ用端子５０の先端５９を、ボス６１に載置してある。また、コイル用端子３０は、トランス３からモジュール７側へ突出している。そして、コイル用端子３０の先端３９を、フィルタ用端子５０の先端５９に重ね合わせ、螺子１２を使って、これらの先端３９，５９をボス６１に固定してある。
図３に示すごとく、プレート６の厚さ方向（Ｚ方向）から見ると、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とは、トランス３とノイズフィルタ素子５との間に位置している。
また、トランス３は、２本の整流素子接続端子３３（３３ａ，３３ｂ）を備える。整流素子接続端子３３は、二次コイル３２を整流素子４に接続するために設けてある。一方の整流素子接続端子３３ａは、一方の整流用端子４０ａに接続し、他方の整流素子接続端子３３ｂは、他方の整流用端子４０ｂに接続している。これら２本の整流素子接続端子３３ａ，３３ｂは互いに平行であり、コイル用端子３０の突出方向（Ｘ方向）にそれぞれ突出している。
図１に示すごとく、整流素子接続端子３３は２箇所、折り曲げられており、その先端３３０を、モジュール７の整流用端子４０に重ね合わせてある。この先端３３０と整流用端子４０とは、溶接やはんだ付け等により接続される。
また、トランス３は、一次コイル３１をスイッチング回路部２に接続するための回路接続端子３４を備える。回路接続端子３４は、Ｘ方向における、コイル用端子３０の突出側とは反対側に突出している。回路接続端子３４には、スイッチング回路部２の端子２１が接続している。
また、モジュール７は出力端子７１を備える。出力端子７１は、モジュール７の素子本体７０から、Ｘ方向における、フィルタ用端子５０の突出側とは反対側に突出している。出力端子７１に、平滑フィルタ回路部１１の端子１１１が接続している。
図４に示すごとく、モジュール７は、２個の整流素子４ａ，４ｂと、ノイズフィルタ素子５と、主金属板７３と、２枚の整流用金属板７４，７６と、フィルタ用金属板７５とを備える。これらの部品が、素子本体７０内に内蔵されている。また、素子本体７０には、上述した整流用端子４０と、フィルタ用端子５０と、出力端子７１とが、それぞれ部分的に封止されている。
図４、図５に示すごとく、主金属板７３に、整流素子４が載置されている。整流素子４のカソードは主金属板７３に電気的に接続している。また、整流素子４のアノードは、整流用金属板７４に、ワイヤ７２によって接続されている。整流用金属板７４には、整流用端子４０が接続している。
図４、図６に示すごとく、主金属板７３とフィルタ用金属板７５との間を跨ぐように、ノイズフィルタ素子５が載置されている。ノイズフィルタ素子５は、直方体形状を呈しており、Ｘ方向における両端部に、それぞれ電極５５，５６が形成されている。一方の電極５５はフィルタ用金属板７５に接続し、他方の電極５６は主金属板７３に接続している。フィルタ用金属板７５には、フィルタ用端子５０が接続している。
図４に示すごとく、ノイズフィルタ素子５は、Ｘ方向とＺ方向の双方に直交する方向（Ｙ方向）において、一方の整流素子４ａ側のワイヤ７２ａと、他方の整流素子４ｂ側のワイヤ７２ｂとの間に位置している。
また、主金属板７３には、出力端子７１が接続している。二次コイル３２（図２参照）から発生した二次電流ｉは、整流用端子４０およびワイヤ７２を通り、整流素子４ａを流れて主金属板７３に移る。そして、二次電流ｉに含まれる直流成分は、出力端子７１を通って平滑フィルタ部１１へ流れる。二次電流ｉに含まれるノイズ電流Ｉ（交流成分）は、ノイズフィルタ素子５を通り、二次コイル３２に帰還する。
本例の作用効果について説明する。本例では図１、図３に示すごとく、本例においては、二次コイル３２と整流素子４とノイズフィルタ素子５とによって、ノイズ電流Ｉが流れる閉回路Ｃが形成されている。すなわち、二次コイル３２から発生し整流素子４を通過したノイズ電流Ｉを、ノイズフィルタ素子５を通して、二次コイル３２に帰還させる電流経路が形成されている。そして、トランス３とノイズフィルタ素子５とを互いに隣り合う位置に配置すると共に、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とを、トランス３とノイズフィルタ素子５との間の位置に設けてある。
そのため、トランス３に内蔵される二次コイル３２とノイズフィルタ素子５との間の電流経路を短くすることができる。これにより、ノイズ電流Ｉが流れる閉回路Ｃの長さを短くすることが可能になる。そのため、放射ノイズの発生量を低減することができる。したがって、電力変換装置１から外部に放射される放射ノイズの量を低減できると共に、放射ノイズが電力変換装置１内の他の電子部品等（例えばコイル１１８、コンデンサ１１９：図２参照）に作用して新たにノイズ電流が発生し、出力にノイズ電流が混入することを抑制できる。
そのため、トランス３に内蔵される二次コイル３２とノイズフィルタ素子５との間の電流経路を短くすることができる。これにより、ノイズ電流Ｉが流れる閉回路Ｃの長さを短くすることが可能になる。そのため、放射ノイズの発生量を低減することができる。したがって、電力変換装置１から外部に放射される放射ノイズの量を低減できると共に、放射ノイズが電力変換装置１内の他の電子部品等（例えばコイル１１８、コンデンサ１１９：図２参照）に作用して新たにノイズ電流が発生し、出力にノイズ電流が混入することを抑制できる。
また、閉回路Ｃの長さを短くすると、閉回路Ｃの浮遊インダクタンスを小さくすることができる。上述したように、ノイズは、二次コイル３２のサージ電圧Ｖｓ（図１３参照）に主に起因している。閉回路Ｃの浮遊インダクタンスを小さくすると、ノイズ（サージ電圧Ｖｓ）が閉回路Ｃを伝わりやすくなり、二次コイル３２に戻りやすくなる。そのため、サージ電圧Ｖｓを抑制しやすくなる。
また、上述したように本例では、閉回路Ｃから発生する放射ノイズの量を低減できるため、この閉回路Ｃ付近に、放射ノイズの影響を受けやすいマイコン等の精密部品を配置することが可能になる。
また、本例では図１、図３に示すごとく、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とが直接、接続されている。
そのため、二次コイル３２とノイズフィルタ素子５との間における、ノイズ電流Ｉが流れる経路の長さを、より短くすることができ、放射ノイズの発生を抑制できる。これにより、電力変換装置１のノイズフィルタ特性をより向上させることが可能になる。
そのため、二次コイル３２とノイズフィルタ素子５との間における、ノイズ電流Ｉが流れる経路の長さを、より短くすることができ、放射ノイズの発生を抑制できる。これにより、電力変換装置１のノイズフィルタ特性をより向上させることが可能になる。
また、図２に示すごとく、本例では、プレート６は接地されている。そして図１に示すごとく、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とを重ね合わせてプレート６に共締めしてある。
そのため、コイル用端子３０を使って、二次コイル３２を接地させることができる。したがって、二次コイル３２を接地するための専用の端子を設ける必要がなくなる。
そのため、コイル用端子３０を使って、二次コイル３２を接地させることができる。したがって、二次コイル３２を接地するための専用の端子を設ける必要がなくなる。
また、本例では図４に示すごとく、整流素子４とノイズフィルタ素子５とが、１個のモジュール７に内蔵されている。
そのため、部品点数を低減することができる。したがって、電力変換装置１の製造工程において、整流素子４とノイズフィルタ素子５とを実装する作業や、他の部品に接続する作業を行いやすくなる。
そのため、部品点数を低減することができる。したがって、電力変換装置１の製造工程において、整流素子４とノイズフィルタ素子５とを実装する作業や、他の部品に接続する作業を行いやすくなる。
また、本例では図３に示すごとく、整流用端子４０とフィルタ用端子５０とは、素子本体７０から二次コイル３２側それぞれ突出している。
そのため、二次コイル３２とノイズフィルタ素子５との間における、ノイズ電流Ｉが流れる経路の長さを短くすることができると共に、整流素子４と二次コイル３２との間における、ノイズ電流Ｉが流れる経路の長さをも短くすることができる。これにより、閉回路Ｃの長さをより短くすることができ、放射ノイズの発生量をより低減することが可能になる。そのため、電力変換装置１のノイズフィルタ特性をより高めることができる。
そのため、二次コイル３２とノイズフィルタ素子５との間における、ノイズ電流Ｉが流れる経路の長さを短くすることができると共に、整流素子４と二次コイル３２との間における、ノイズ電流Ｉが流れる経路の長さをも短くすることができる。これにより、閉回路Ｃの長さをより短くすることができ、放射ノイズの発生量をより低減することが可能になる。そのため、電力変換装置１のノイズフィルタ特性をより高めることができる。
以上のごとく、本例によれば、より優れたノイズフィルタ特性を有する電力変換装置を提供することができる。
なお、本例では、整流素子４としてダイオードを用いたが、ＩＧＢＴ素子やＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子を用いてもよい。すなわち、これらのスイッチング素子を用いて、同期整流回路を構成してもよい。
（実施例２）
本例は、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０の形状を変更した例である。図７、図８に示すごとく、本例では、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とを、それぞれ異なる位置において、プレート６に接続してある。図７に示すごとく、コイル用端子３０は、トランス３からモジュール７側に突出している。コイル用端子３０は、２箇所折り曲げられており、その先端３９がプレート６の表面に接触している。そして、第１螺子１２を使って、先端３９をプレート６に固定してある。また、フィルタ用端子５０は、素子本体７０からトランス３側に突出している。フィルタ用端子５０は２箇所折り曲げられており、その先端５９がプレート６の表面に接触している。そして、第２螺子１３を使って、先端５９をプレート６に固定してある。フィルタ用端子５０の先端５９は、コイル用端子３０の先端３９よりも素子本体７０側に位置している。
本例は、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０の形状を変更した例である。図７、図８に示すごとく、本例では、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とを、それぞれ異なる位置において、プレート６に接続してある。図７に示すごとく、コイル用端子３０は、トランス３からモジュール７側に突出している。コイル用端子３０は、２箇所折り曲げられており、その先端３９がプレート６の表面に接触している。そして、第１螺子１２を使って、先端３９をプレート６に固定してある。また、フィルタ用端子５０は、素子本体７０からトランス３側に突出している。フィルタ用端子５０は２箇所折り曲げられており、その先端５９がプレート６の表面に接触している。そして、第２螺子１３を使って、先端５９をプレート６に固定してある。フィルタ用端子５０の先端５９は、コイル用端子３０の先端３９よりも素子本体７０側に位置している。
上記構成にすると、コイル用端子３０およびフィルタ用端子５０の、形状や長さ等の設計自由度を高めることができる。また、コイル用端子３０やフィルタ用端子５０の長さを短くすることができ、トランス３やモジュール７の製造コストを低減させることができる。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
（実施例３）
本例は、ノイズフィルタ素子５の構成を変更した例である。図９、図１０に示すごとく、本例では、モジュール７にノイズフィルタ素子５が封止されておらず、モジュール７とノイズフィルタ素子５とが別部品になっている。プレート６には、実施例１と同様に、ボス６１が形成されている。このボス６１に、ノイズフィルタ素子５の一方の電極５５を接続してある。本例では、この電極５５が、フィルタ用端子５０（図１参照）を兼ねている。
本例は、ノイズフィルタ素子５の構成を変更した例である。図９、図１０に示すごとく、本例では、モジュール７にノイズフィルタ素子５が封止されておらず、モジュール７とノイズフィルタ素子５とが別部品になっている。プレート６には、実施例１と同様に、ボス６１が形成されている。このボス６１に、ノイズフィルタ素子５の一方の電極５５を接続してある。本例では、この電極５５が、フィルタ用端子５０（図１参照）を兼ねている。
また、ノイズフィルタ素子５の他方の電極５６は、モジュール７の接続端子７７に接続している。接続端子７７とプレート６との間には、絶縁部材６９が介在している。接続端子７７は、図１０に示すごとく、モジュール７内において、主金属板７３に接続している。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
（実施例４）
本例は、二次コイル３２および整流素子４の数を変更した例である。図１１に示すごとく、本例の電力変換装置１は、いわゆるフライバックコンバータである。本例の電力変換装置１は、１個の二次コイル３２と、１個の整流素子４とを備える。二次コイル３２は、整流素子接続端子３３を介して、整流素子４のアノードに接続している。また、整流素子４のカソードと、二次コイル３２のコイル用端子３０との間を、ノイズフィルタ素子５によって接続してある。本例では、整流素子４によって、二次コイル３２の二次電圧を半波整流するよう構成されている。また、本例では、１個の整流素子４と１個のノイズフィルタ素子５とを、１個のモジュール７に内蔵してある。二次コイル３２のコイル用端子３０は、プレート６を介して接地されている。
本例は、二次コイル３２および整流素子４の数を変更した例である。図１１に示すごとく、本例の電力変換装置１は、いわゆるフライバックコンバータである。本例の電力変換装置１は、１個の二次コイル３２と、１個の整流素子４とを備える。二次コイル３２は、整流素子接続端子３３を介して、整流素子４のアノードに接続している。また、整流素子４のカソードと、二次コイル３２のコイル用端子３０との間を、ノイズフィルタ素子５によって接続してある。本例では、整流素子４によって、二次コイル３２の二次電圧を半波整流するよう構成されている。また、本例では、１個の整流素子４と１個のノイズフィルタ素子５とを、１個のモジュール７に内蔵してある。二次コイル３２のコイル用端子３０は、プレート６を介して接地されている。
本例では、実施例１と同様に、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とが、トランス３とノイズフィルタ素子５との間に設けられている（図１参照）。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
（実施例５）
本例は、二次コイル３２の数を変更した例である。図１２に示すごとく、本例の電力変換装置１は、いわゆるフォワードコンバータである。本例の電力変換装置１は、１個の二次コイル３２と、１個の整流素子４とを備える。二次コイル３２は、整流素子接続端子３３を介して、整流素子４のアノードに接続している。この整流素子４によって、二次コイル３２の二次電圧を半波整流するよう構成されている。また、整流素子４のカソードと、二次コイル３２のコイル用端子３０との間を、ノイズフィルタ素子５によって接続してある。コイル用端子３０は、プレート６を介して接地されている。
本例は、二次コイル３２の数を変更した例である。図１２に示すごとく、本例の電力変換装置１は、いわゆるフォワードコンバータである。本例の電力変換装置１は、１個の二次コイル３２と、１個の整流素子４とを備える。二次コイル３２は、整流素子接続端子３３を介して、整流素子４のアノードに接続している。この整流素子４によって、二次コイル３２の二次電圧を半波整流するよう構成されている。また、整流素子４のカソードと、二次コイル３２のコイル用端子３０との間を、ノイズフィルタ素子５によって接続してある。コイル用端子３０は、プレート６を介して接地されている。
また、プレート６と、整流素子４のカソードとの間には、コイル１１８の還流電流ｉｒを流すための還流ダイオード１４が設けられている。
本例では、実施例１と同様に、コイル用端子３０とフィルタ用端子５０とが、トランス３とノイズフィルタ素子５との間に設けられている（図１参照）。また、整流素子４と、還流ダイオード１４と、ノイズフィルタ素子５とは、１個のモジュール７内に内蔵されている。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
１ 電力変換装置
２ スイッチング回路部
２０ スイッチング素子
３ トランス
３０ コイル用端子
３１ 一次コイル
３２ 二次コイル
４ 整流素子
５ ノイズフィルタ素子
５０ フィルタ用端子
２ スイッチング回路部
２０ スイッチング素子
３ トランス
３０ コイル用端子
３１ 一次コイル
３２ 二次コイル
４ 整流素子
５ ノイズフィルタ素子
５０ フィルタ用端子
Claims (6)
- スイッチング素子（２０）からなるスイッチング回路部（２）と、
一次コイル（３１）および二次コイル（３２）を有し、上記一次コイル（３１）が上記スイッチング回路部（２）に接続したトランス（３）と、
該トランス（３）の上記二次コイル（３２）に接続した整流素子（４）と、
該整流素子（４）のカソードに電気接続した、電流平滑用のＬＣフィルタ回路部と、
コンデンサからなり、ノイズ電流を通過させるノイズフィルタ素子（５）とを備え、
該ノイズフィルタ素子（５）は、上記整流素子（４）のカソードと上記ＬＣフィルタ回路部との接続点（４９）と、上記二次コイル（３２）の端子であるコイル用端子（３０）との間に接続しており、
上記二次コイル（３２）と上記整流素子（４）と上記ノイズフィルタ素子（５）とによって、上記ノイズ電流が流れる閉回路が形成されており、
上記トランス（３）と上記ノイズフィルタ素子（５）とは、互いに隣り合う位置に配置され、
上記二次コイル（３２）と上記ノイズフィルタ素子（５）とは、上記コイル用端子（３０）と、上記ノイズフィルタ素子（５）の端子であるフィルタ用端子（５０）とを介して、互いに電気的に接続しており、
上記コイル用端子（３０）及び上記フィルタ用端子（５０）は、上記トランス（３）と上記ノイズフィルタ素子（５）との間の位置に設けられていることを特徴とする電力変換装置（１）。 - 請求項１に記載の電力変換装置（１）において、上記コイル用端子（３０）と上記フィルタ用端子（５０）とが直接、接続されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
- 請求項２に記載の電力変換装置（１）において、上記スイッチング回路部（２）と上記トランス（３）と上記整流素子（４）と上記ノイズフィルタ素子（５）とを搭載するための、金属製のプレート（６）を備え、該プレート（６）は接地されており、上記コイル用端子（３０）と上記フィルタ用端子（５０）とを重ね合わせて上記プレート（６）に共締めしてあることを特徴とする電力変換装置（１）。
- 請求項１に記載の電力変換装置（１）において、上記スイッチング回路部（２）と上記トランス（３）と上記整流素子（４）と上記ノイズフィルタ素子（５）とを搭載するための、金属製のプレート（６）を備え、上記コイル用端子（３０）と上記フィルタ用端子（５０）とを、それぞれ異なる位置において上記プレート（６）に接続してあることを特徴とする電力変換装置（１）。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置（１）において、上記整流素子（４）と上記ノイズフィルタ素子（５）とが、１個のモジュール（７）に内蔵されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
- 請求項５に記載の電力変換装置（１）において、上記モジュール（７）は、上記整流素子（４）および上記ノイズフィルタ素子（５）を内蔵した素子本体（７０）と、上記整流素子（４）を上記二次コイル（３２）に接続するための整流用端子（４０）と、上記フィルタ用端子（５０）とを備え、上記整流用端子（４０）と上記フィルタ用端子（５０）とは、上記素子本体（７０）から上記二次コイル（３２）側にそれぞれ突出していることを特徴とする電力変換装置（１）。
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