JP7506522B2 - Noise filters, power converters - Google Patents

Description

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。 The present invention relates to a noise filter that suppresses noise superimposed on a current and a power conversion device that uses the same.

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。 Patent Document 1 is known as background art related to the present invention. Patent Document 1 discloses a noise filter circuit for a power conversion device that includes a core member, a positive conductor and a negative conductor that each penetrate the core member with their main surfaces facing each other, and a base that houses these, with the positive conductor and the negative conductor being disposed on the base via an insulating member.

国際公開第２０１９／０６４８３３号International Publication No. 2019/064833

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。 With the technology of Patent Document 1, it is difficult to sufficiently dissipate the heat generated by the core member due to noise suppression, and in order to maintain filter performance, it is necessary to limit the noise level applied to the core member to a certain value or less. Therefore, there is room for improvement in terms of noise suppression.

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。 A noise filter according to the present invention suppresses noise superimposed on a current, and comprises a plurality of bus bars through which the current flows, a bus bar support portion supporting the plurality of bus bars, and insulating layers respectively disposed between the plurality of bus bars and the bus bar support portion, wherein the bus bar support portion is a conductor, and the bus bar has an embedded portion embedded in the bus bar support portion, and the embedded portion is electrically insulated from the bus bar support portion.
A power conversion device according to the present invention includes a noise filter, a power module, a smoothing capacitor that smoothes DC power, and a control unit that controls the power module.

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。 According to the present invention, it is possible to provide a noise filter capable of sufficiently suppressing noise, and a power conversion device using the noise filter.
Problems, configurations and effects other than those described above will become apparent from the following description of the preferred embodiment of the invention.

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。1 is an external perspective view of a noise filter according to a first embodiment of the present invention; 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。1 is a cross-sectional view of a noise filter according to a first embodiment of the present invention. 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。1 is an explanatory diagram of a current path through which a common-mode noise current flows; 比較例に係るノイズフィルタの外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of a noise filter according to a comparative example. 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。10A and 10B are diagrams illustrating the effect of reducing a common-mode noise current by a noise filter according to a comparative example. 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。11 is a diagram showing an example of a calculation result of a common-mode noise current in a noise filter according to a comparative example. FIG. 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。5A to 5C are diagrams illustrating the effect of reducing a common-mode noise current by the noise filter according to the first embodiment of the present invention. 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。5 is a diagram showing an example of a calculation result of a common-mode noise current in the noise filter according to the first embodiment of the present invention. FIG. 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。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the capacitance value and switching loss of the noise filter according to the first embodiment of the present invention. 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。FIG. 11 is an external perspective view of a noise filter according to a second embodiment of the present invention. 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。FIG. 4 is a cross-sectional view of a noise filter according to a second embodiment of the present invention. 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。10A and 10B are diagrams illustrating the effect of reducing a common-mode noise current by the noise filter according to the second embodiment of the present invention. 本発明の変形例に係るノイズフィルタの断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a noise filter according to a modified example of the present invention. 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。FIG. 11 is a configuration diagram of a noise filter according to a third embodiment of the present invention. 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。FIG. 13 is a configuration diagram of a noise filter according to a fourth embodiment of the present invention. 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。FIG. 13 is a configuration diagram of a motor drive system including a power conversion device according to a sixth embodiment of the present invention.

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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description and drawings are examples for explaining the present invention, and some parts have been omitted or simplified as appropriate for clarity of explanation. The present invention can also be implemented in various other forms. Unless otherwise specified, each component may be singular or plural.

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。 The position, size, shape, range, etc. of each component shown in the drawings may not represent the actual position, size, shape, range, etc., in order to facilitate understanding of the invention. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the position, size, shape, range, etc. disclosed in the drawings.

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。 When there are multiple components with the same or similar functions, they may be described using the same reference numerals with different subscripts. However, when there is no need to distinguish between these multiple components, the subscripts may be omitted.

（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。 First Embodiment
The structure of a noise filter according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to Fig. 1 and Fig. 2. Fig. 1 is a perspective view of the appearance of the 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.

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。 As shown in FIG. 1, the noise filter 1 of this embodiment is configured to include a magnetic core 11, multiple bus bars 12, a base portion 13, and a bus bar support portion 14. Each bus bar 12 is configured using a plate-shaped conductor, for example, a metal such as copper, and each passes through the magnetic core 11. The magnetic core 11 is configured using a magnetic material such as a magnet, and has a through hole in the center for passing the bus bar 12 through. The bus bar support portion 14 is disposed on the base portion 13, and supports each bus bar 12.

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。 In the example of FIG. 1, three bus bars 12 are shown, and each bus bar 12 is electrically connected to the U-phase, V-phase, and W-phase coils of the three-phase AC motor. That is, the U-phase current, V-phase current, and W-phase current of the three-phase AC motor flow through the three bus bars 12 of the noise filter 1, respectively. The noise filter 1 suppresses noise superimposed on these currents flowing through each bus bar 12. However, the number of bus bars 12 is not limited to three. Any number of bus bars 12 can be provided depending on the number of phases of the current that the noise filter 1 is intended to suppress.

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。 2(a) is a cross-sectional view of the noise filter 1 taken along line A-A' in FIG. 1, and FIG. 2(b) is a cross-sectional view of the noise filter 1 taken along line B-B' in FIG. 1. As shown in FIG. 2, the bus bar 12 has, between one end 121 and the other end 124, a supported portion 122 supported by the bus bar support portion 14, and a through portion 123 that passes through the magnetic core 11.

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。 At both ends of the supported portion 122 in a direction (left-right direction in FIG. 2(b)) perpendicular to the extension direction of the bus bar 12 (left-right direction in FIG. 2(a)), a pair of embedded portions 125 are provided, which are formed by bending the bus bar 12 along the extension direction of the bus bar 12. As shown in FIG. 2(b), the embedded portions 125 are embedded in the bus bar support portion 14 from the surface side toward the inside of the bus bar support portion 14.

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。 The base portion 13 and the busbar support portion 14 are each made of a conductor and are electrically grounded. An insulating layer 15 is disposed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the busbar support portion 14. As a result, the supported portion 122 and the embedded portion 125 are electrically insulated from the busbar support portion 14, and a parasitic capacitance component is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the busbar support portion 14. The base portion 13 and the busbar support portion 14 may be part of a housing that houses the noise filter 1, or may be part of a housing of a device such as a power conversion device in which the noise filter 1 is mounted. The base portion 13 may be made of a non-conductive material, and only the busbar support portion 14 may be electrically grounded. In addition to this, any configuration may be used as long as at least the busbar 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 busbar support portion 14.

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。 Next, we will explain the common mode noise that the noise filter 1 suppresses.

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。 Figure 3 is an explanatory diagram of the current path through which a common mode noise current flows. In Figure 3, a power module 401 that outputs three-phase AC current and an electric motor 408 that receives the three-phase AC current from the power module 401 and drives them are connected to each other via an AC bus bar 403, an AC noise filter 404, an AC bus bar 405, and an AC cable 406, and the current path is shown when a common mode noise current flows between them.

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。 The common mode noise current generated by the common mode noise source 402 in the power module 401 is superimposed on the three-phase AC current output by the power module 401. The three-phase AC current on which the common mode noise current is superimposed flows into the electric motor 408 via the AC bus bar 403, the AC noise filter 404, the AC bus bar 405, and the AC cable 406.

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。 A ground wiring 410 is commonly connected to the frame ground of the power module 401 and the electric motor 408, and each is electrically grounded via the ground wiring 410. Here, in the electric motor 408, a parasitic capacitance component 409 exists between the winding 407 and the frame ground, and in the power module 401, a parasitic capacitance component 411 exists between the common mode noise source 402 and the frame ground. In this case, a loop current path is formed that runs from 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, back to the common mode noise source 402. A common mode noise current 412 flows between the power module 401 and the electric motor 408 through this loop current path.

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。 The noise filter 1 of this embodiment has the structure described above, and thus suppresses the common-mode noise current generated as described above.

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。 Next, the effect of reducing common-mode noise current by the noise filter 1 of this embodiment will be described below in comparison with the comparative example shown in Figure 4.

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。 Figure 4 is an external perspective view of a noise filter according to a comparative example. The noise filter 1C shown in Figure 4 differs from the noise filter 1 according to the first embodiment of the present invention in that the bus bar support portion 14 shown in Figures 1 and 2 is not provided, and each bus bar 12C is not supported by the bus bar support portion 14. Therefore, each bus bar 12C of the noise filter 1C has a plate-like shape as shown in Figure 4, and the supported portion 122 and embedded portion 125 shown in Figure 2 are not provided in the bus bar 12C.

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。 Figure 5 is an explanatory diagram of the effect of reducing common mode noise current by the noise filter 1C according to the comparative example. In Figure 5, 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 bus bar 12C and the base part 13. On the other hand, a parasitic capacitance component 504 is formed between the motor and the power source connected to the power module via the bus bar 12C and the ground line. Therefore, the common mode noise current 502 that flows 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 returns to the common mode noise current source 501 via the ground line.

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。 Here, in the structure of the noise filter 1C shown in FIG. 4, the parasitic capacitance component 503 formed between the bus bar 12C and the base portion 13 has a capacitance value sufficiently smaller than that of the parasitic capacitance component 504. For example, in three bus bars 12C provided to correspond to three-phase AC current, the capacitance value of the parasitic capacitance component 503 is about 10.5 pF in total for the three phases, while the capacitance value of the parasitic capacitance component 504 is about several nF. Therefore, the common mode noise current flowing through the parasitic capacitance component 503 is negligibly small, and almost all of the common mode noise current 502 that flows from the common mode noise current source 501 into the bus bar 12C passes through the magnetic core 11.

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。 Figure 6 shows an example of the calculation results of the common mode noise current in the noise filter 1C according to the comparative example. Figure 6 shows the results of a simulation calculation of the common mode noise current when an on-board motor for an automobile with a maximum output of about 100 kW is connected. The calculation results in Figure 6 show that a common mode noise current of approximately 7.9 A in effective value is generated in the current flowing from the power module to the motor.

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。 When a current superimposed with a common mode noise current as shown in FIG. 6 flows through the bus bar 12C and penetrates the magnetic core 11 of the noise filter 1C, the core loss generated in the magnetic core 11 reaches several tens of watts. This causes the magnetic core 11 to generate a large amount of heat, which may cause a deterioration in filter performance or burnout due to exceeding the Curie temperature. It is possible to avoid these problems by improving the heat dissipation properties of the magnetic core 11, but in that case, the cost will increase due to the complex structure.

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。 Figure 7 is an explanatory diagram of the effect of reducing common mode noise current by the noise filter 1 according to the first embodiment of the present invention. In Figure 7, 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. As described above, in the noise filter 1, a parasitic capacitance component 603 is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14. Therefore, the common mode noise current 502 that flows into the bus bar 12 is divided into a current path that passes through the parasitic capacitance component 603 and a current path that passes through the parasitic capacitance component 504, and flows into the ground line, and returns to the common mode noise current source 501 via the ground line.

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。 In the structure of the noise filter 1 shown in Figs. 1 and 2, the parasitic capacitance component 603 formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the busbar support portion 14 has a capacitance value that cannot be ignored compared to the parasitic capacitance component 504, unlike the parasitic capacitance component 503 in the comparative example. For example, in three busbars 12 provided corresponding to a three-phase AC current, the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is about 7.8 nF in total for the three phases, which is about the same as the capacitance value of the parasitic capacitance component 504 (for example, several nF). Therefore, the common mode noise current 502 from the common mode noise current source 501 flows in a current path that passes through the parasitic capacitance component 603 and a current path that passes through the parasitic capacitance component 504, and the common mode noise current that passes through the magnetic core 11 is greatly reduced. As a result, the heat generation of the magnetic core 11 can be suppressed compared to the noise filter 1C according to the comparative example.

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。 Figure 8 is a diagram showing an example of the calculation result of the common mode noise current in the noise filter 1 according to the first embodiment of the present invention. As with the above-mentioned Figure 6, Figure 8 shows the result of a simulation calculation of the common mode noise current when an on-board motor for an automobile with a maximum output of about 100 kW is connected. The calculation result in Figure 8 shows that a common mode noise current of about 2.0 A in effective value is generated in the current flowing from the power module to the motor. This shows that when the noise filter 1 of this embodiment is used, the common mode noise current can be reduced to about 1/4 in effective value compared to the noise filter 1C according to the comparative example.

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。 As described above, the noise filter 1 of this embodiment has the effect of suppressing common mode noise and reducing heat generation in the magnetic core 11.

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。 When the noise filter 1 of this embodiment is applied to an AC filter and used to suppress a common mode noise current superimposed on a three-phase AC current output from a power module to a motor as shown in FIG. 7, the parasitic capacitance component 603 formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the busbar support portion 14 becomes a capacitive load as seen from the power module. This causes an increase in switching loss in the power module, so it is preferable that the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 is not made too large.

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。 Figure 9 is a diagram showing the relationship between the capacitance value and switching loss of the noise filter 1 according to the first embodiment of the present invention. In Figure 9, 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 busbar support portion 14, and the vertical axis of the graph represents the rate of increase in switching loss of the power module. The graph in Figure 9 shows an example of the results of calculating these relationships by simulation.

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。 In the noise filter 1, the greater the capacitance value of the parasitic capacitance component 603, the greater the effect of suppressing the common-mode noise current. On the other hand, as can be seen from the graph in FIG. 9, the greater the capacitance value of the parasitic capacitance component 603, the greater the switching loss. In other words, in the noise filter 1, there is a trade-off between suppressing the common-mode noise current and reducing the switching loss, and it is necessary to optimize these.

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。 As mentioned above, when 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 negligible at 0.9%. For example, in a power module of an inverter used in combination with an on-board motor for an automobile, in order to suppress the increase rate of the switching loss due to the noise filter 1 to about 5%, it is desirable to set the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 to 25.5 nF (8.5 nF per phase) or less in total for the three phases, as shown in FIG. 9. On the other hand, in order to fully obtain the effect of suppressing the common mode noise current, it is necessary to set the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 to the same level as the parasitic capacitance component 504 in FIG. 7 between the motor and the ground line. To achieve this, it is desirable to set the capacitance value of the parasitic capacitance component 603 to, for example, 1 nF or more per phase.

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。 As described above, in the noise filter 1 of this embodiment, it is preferable that 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.

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。 In addition, in the noise filter 1C of the comparative example shown in FIG. 4, it is also possible to arrange a Y capacitor between each bus bar 12C and the base portion 13 in order to obtain the same effect as the noise filter 1 of this embodiment. However, if such a structure is adopted, ESL (Equivalent Series Inductance) and ESR (Equivalent Series Resistance) due to the lead wire of the Y capacitor may occur, and the effect of suppressing common mode noise current in the high frequency range may be reduced. In addition, the addition of the Y capacitor increases the cost of materials, and increases the number of steps such as screwing and welding to electrically connect the Y capacitor between the bus bar 12C and the base portion 13, which also causes an increase in costs. On the other hand, the noise filter 1 of this embodiment does not have these problems, and is therefore more advantageous than adding a Y capacitor.

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。 The first embodiment of the present invention described above provides the following advantages:

（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。 (1) The noise filter 1 suppresses noise superimposed on a current, and includes 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 insulating layers 15 disposed between the plurality of bus bars 12 and the bus bar support portion 14. The bus bar support portion 14 is a conductor, and 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. In this manner, a noise filter capable of sufficiently suppressing noise can be provided.

（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。 (2) The noise filter 1 includes a magnetic core 11, and the bus bars 12 each penetrate the magnetic core 11 at the penetration portion 123. This configuration makes it possible to further suppress noise superimposed on the current flowing through the bus bars 12.

（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。 (3) It is preferable that a capacitance of 1 nF or more and 8.5 nF or less is formed between each of the multiple bus bars 12 and the bus bar support portion 14. In this way, it is possible to realize an AC filter that optimizes the suppression of noise currents and the reduction of switching losses, which are in a trade-off relationship.

（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。 Second Embodiment
The structure of a noise filter according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to Fig. 10 and Fig. 11. Fig. 10 is a perspective view of the appearance 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.

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。 As shown in FIG. 10, the noise filter 1A of this embodiment is configured to include a plurality of bus bars 12, a base portion 13, and a bus bar support portion 14. The noise filter 1A of this embodiment differs from the noise filter 1 of the first embodiment described in FIG. 1 and FIG. 2 in that the magnetic core 11 is not provided. In other respects, the noise filter 1A of this embodiment and the noise filter 1 of the first embodiment have the same structure. Note that, like the first embodiment, the number of bus bars 12 of the noise filter 1A of this embodiment is not limited to three. Any number of bus bars 12 can be provided depending on the number of phases of the current to be suppressed by the noise filter 1A.

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。 11(a) is a cross-sectional view of the noise filter 1A taken along line A-A' in FIG. 10, and FIG. 11(b) is a cross-sectional view of the noise filter 1A taken along line B-B' in FIG. 10. As shown in FIG. 11, the busbar 12 has a supported portion 122 supported by the busbar support portion 14 between one end 121 and the other end 124. As in the noise filter 1 of the first embodiment, the supported portion 122 has a pair of embedded portions 125 formed by bending the busbar 12 along the extension direction of the busbar 12 at both ends in a direction (left-right direction in FIG. 11(b)) perpendicular to the extension direction of the busbar 12 (left-right direction in FIG. 11(a)). The embedded portions 125 are embedded in the busbar support portion 14 from the surface side of the busbar support portion 14 toward the inside.

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。 An insulating layer 15 is disposed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the busbar support portion 14. This electrically insulates the supported portion 122 and the embedded portion 125 from the busbar support portion 14, and a parasitic capacitance component is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the busbar support portion 14. Any configuration can be used as long as at least the busbar 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 busbar support portion 14.

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。 Figure 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. In Figure 12, 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. In the noise filter 1A, as in the noise filter 1 of the first embodiment, a parasitic capacitance component 603 is formed between the supported portion 122 and the embedded portion 125 and the bus bar support portion 14. Therefore, the common mode noise current 502 that flows into the bus bar 12 is divided into a current path that passes through the parasitic capacitance component 603 and a current path that passes through the parasitic capacitance component 504 of the motor and power source connected to the power module, and flows into the ground line, and returns to the common mode noise current source 501 via the ground line.

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。 In the noise filter 1A shown in Figures 10 and 11, an LC filter structure is formed by the parasitic capacitance component 603 and the inductance component 701 of the bus bar 12. This LC filter structure can significantly suppress the common mode noise current 502.

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。 As described above, the noise filter 1A of this embodiment is capable of suppressing common mode noise without using a magnetic core, which allows for a significant reduction in manufacturing costs compared to the noise filter 1C of the comparative example described above.

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。 When the noise filter 1A of this embodiment is applied to an AC filter and used to suppress common mode noise currents superimposed on three-phase AC currents output from a power module to a motor as shown in FIG. 12, it is preferable that 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, as described in the first embodiment.

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。 The second embodiment of the present invention described above provides the same effects as the first embodiment.

（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。 (Modification)
In the first and second embodiments described above, the shape of the busbar 12 is not limited to those described in Figures 1, 2, 10, and 11. For example, the shapes of the supported portion 122 and the embedded portion 125 may be changed to have a structure as described in the following modified example.

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。 Figure 13 is a cross-sectional view of a noise filter according to a modified example of the present invention. Figures 13(a), 13(b), and 13(c) show cross-sectional views of the modified examples of noise filters 1 and 1A taken along line B-B' shown in Figures 1 and 10, respectively.

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。 In the modified example shown in FIG. 13(a), the supported portion 122 has an embedded portion 125 formed by bending the busbar 12 along the extension direction of the busbar 12 only on one end side in the direction perpendicular to the extension direction of the busbar 12 (left-right direction in FIG. 13(a)). In the modified example shown in FIG. 13(b), the busbar 12 is formed in a rectangular column shape in the supported portion 122, so that the embedded portion 125 is continuously formed at both ends in the direction perpendicular to the extension direction of the busbar 12 (left-right direction in FIG. 13(b)) and between them. In the modified example shown in FIG. 13(c), the entire supported portion 122 is integrated with the embedded portion 125, and the embedded portion 125 (supported portion 122) is sandwiched between the busbar support portion 14 via the insulating layer 15.

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。 The shapes of the busbar 12 described in the first and second embodiments and the shapes of the busbar 12 described in the above modified examples can be used alone or in any combination. That is, the busbar 12 can be any one of the shapes described in Figures 1, 2, 10, and 11, or the shapes described in Figures 13(a), 13(b), and 13(c), or a combination of at least two or more of them.

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。 Furthermore, shapes other than those described in the first and second embodiments and the above modified examples may be adopted as the shape of the busbar 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 busbar supporting portion 14.

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。 According to the modified example of the present invention described above, 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.

（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。 Third Embodiment
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to Fig. 14. Fig. 14 is a configuration diagram of a noise filter according to the third embodiment of the present invention.

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。 The noise filter of this embodiment is for reducing common mode noise current superimposed on a DC current, and is used, for example, by being connected between a DC power source that supplies DC power and a power module that converts the DC power to AC power and outputs it to an AC motor. The DC power source is configured, for example, using a battery or a converter, and the power module is configured, for example, using semiconductor elements such as IGBT, MOSFET, SiC, and GaN as switching elements. As shown in FIG. 14, the noise filter 2 of this embodiment is configured with a filter circuit section 21, a positive bus bar 22, a negative bus bar 23, a positive voltage input bus bar 24, a negative voltage input bus bar 25, an X capacitor 26, Y capacitors 27 and 28, and a smoothing capacitor 29.

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。 The filter circuit section 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 section 21 has a plurality of bus bars 12, a base section 13, and a bus bar support section 14, and a parasitic capacitance component 603 is formed between the supported section 122 and the embedded section 125 of each bus bar 12 and the bus bar support section 14. The filter circuit section 21 has a ground terminal 210, and the bus bar support section 14 is electrically grounded via this ground terminal 210. For example, the metal housing of the power module or the DC power supply, or the metal housing of the noise filter 2 itself can be used as a frame ground, and the bus bar support section 14 can be electrically grounded by electrically connecting this to the ground terminal 210.

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。 The positive bus bar 22 has a battery side positive terminal 221 connected to the positive side of the DC power supply, and a filter side positive terminal 222 connected to the filter circuit unit 21. The negative bus bar 23 has a battery side negative terminal 231 connected to the negative side of the DC power supply, and a filter side negative 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. By connecting these bus bars, the DC voltage output from the DC power supply is input to the power module via the filter circuit unit 21.

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。 The filter side positive voltage terminal 241 of the positive voltage input bus bar 24 and the filter side negative voltage terminal 251 of the negative voltage input bus bar 25 are each connected to one end 121 of the bus bar 12 of the filter circuit unit 21. The filter side positive terminal 222 of the positive bus bar 22 and the filter side negative terminal 232 of the negative bus bar 23 are each connected to the other end 124 of the bus bar 12 of the filter circuit unit 21. As a result, when the filter circuit unit 21 has a magnetic core 11, a parasitic capacitance component 603 is formed on the power module side rather than the magnetic core 11.

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。 The X capacitor 26 is connected between the positive bus bar 22 and the negative bus bar 23. The Y capacitor 27 is connected between the positive bus bar 22 and the ground potential. The Y capacitor 28 is connected between the negative 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 Y capacitors 27 and 28 are connected to the ground potential by connecting them to, for example, a metal housing of a power module or a DC power source, or a metal housing of the noise filter 2 itself, in the same manner as the ground terminal 210 of the filter circuit section 21. In other words, by using these housings electrically connected to the ground potential as frame grounds, one end side of the Y capacitors 27 and 28 can be electrically grounded.

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。 The X capacitor 26 smoothes the voltage change (noise) in the DC voltage between the positive bus bar 22 and the negative bus bar 23. The Y capacitors 27 and 28 smooth the voltage change (noise) between the positive bus bar 22 and the negative 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 to any value according to the frequency band of the noise to be suppressed in the DC voltage output from the DC power source. For example, a capacitance element having a capacitance value of several nF to several μF is used as the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28. Note that the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28 may be configured by combining multiple capacitance elements as necessary. In this case, the capacitance values of the capacitance elements may be the same or different from each other. In addition, an X capacitor may be added between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25 as necessary.

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。 According to the third embodiment of the present invention described above, each bus bar 12 of the filter circuit section 21 of the noise filter 2 is connected between the power module that converts DC power supplied from a DC power source into AC power and outputs it to an AC motor, and the DC power source. The noise filter 2 also has a positive bus bar 22 connected to the positive side of the DC power source and a negative bus bar 23 connected to the negative side of the DC power source, and the bus bar support section 14 of the filter circuit section 21 is connected to a ground potential. The noise filter 2 includes a Y capacitor 27 connected between the positive bus bar 22 and the ground potential, a Y capacitor 28 connected between the negative bus bar 23 and the ground potential, and an X capacitor 26 connected between the positive bus bar 22 and the negative bus bar 23. As a result, a DC filter that reduces a common mode noise current superimposed on a DC current can be realized using the noise filter described in the first and second embodiments.

（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。 Fourth Embodiment
A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to Fig. 15. Fig. 15 is a diagram showing the configuration of a noise filter according to the fourth embodiment of the present invention.

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。 The noise filter of this embodiment, like the noise filter 2 described in the third embodiment, is intended to reduce common mode noise current superimposed on a DC current, and is used, for example, by being connected between a DC power source that supplies DC power and a power module that converts the DC power to AC power and outputs it to an AC motor. Like the noise filter 2 described in the third embodiment, the noise filter 2A of this embodiment is configured to include a filter circuit section 21, a positive bus bar 22, a negative bus bar 23, a positive voltage input bus bar 24, a negative voltage input bus bar 25, an X capacitor 26, Y capacitors 27 and 28, and a smoothing capacitor 29.

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。 The noise filter 2A of this embodiment differs from the noise filter 2 described in the third embodiment in the position of the X capacitor 26. Specifically, in the noise filter 2, the X capacitor 26 is connected between the positive bus bar 22 and the negative bus bar 23, whereas in the noise filter 2A of this embodiment, the X capacitor 26 is connected between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25. This allows the X capacitor 26 to smooth out voltage changes (noise) in the DC voltage between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25.

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。 In this embodiment, the capacitance values of the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28 can be set to any value depending on the frequency band of the noise to be suppressed in the DC voltage output from the DC power supply. For example, a capacitance element having a capacitance value of several nF to several μF is used as the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28. In addition, the X capacitor 26 and the Y capacitors 27 and 28 may be configured by combining multiple capacitance elements as necessary. In this case, the capacitance values of each capacitance element may be the same or different from each other. Furthermore, an X capacitor may be added between the positive bus bar 22 and the negative bus bar 23 as necessary.

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。 According to the fourth embodiment of the present invention described above, each bus bar 12 of the filter circuit section 21 of the noise filter 2A is connected between the power module that converts DC power supplied from the DC power source into AC power and outputs it to the AC motor, and the DC power source. The noise filter 2A also has a positive bus bar 22 connected to the positive side of the DC power source, a negative bus bar 23 connected to the negative side of the DC power source, a positive voltage input bus bar 24 connected between the positive bus bar 22 and the power module, and a negative voltage input bus bar 25 connected between the negative bus bar 23 and the power module, and the bus bar support section 14 of the filter circuit section 21 is connected to a ground potential. The noise filter 2A includes a Y capacitor 27 connected between the positive bus bar 22 and the ground potential, a Y capacitor 28 connected between the negative bus bar 23 and the ground potential, and an X capacitor 26 connected between the positive voltage input bus bar 24 and the negative voltage input bus bar 25. In this way, as in the third embodiment, a DC filter that reduces common-mode noise currents superimposed on DC currents can be realized using the noise filters described in the first and second embodiments.

（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。 Fifth Embodiment
A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to Fig. 16. Fig. 16 is a configuration diagram of a motor drive system including a power conversion device according to the fifth embodiment of the present invention.

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。 The motor drive system shown in FIG. 16 is configured by connecting a power conversion device 100, a power source 200, and a motor 300 to each other. The power conversion device 100 is connected to the power source 200 via a positive cable 201 and a negative cable 202, and is connected to the motor 300 via multiple AC cables 301. This motor drive system is mounted on an electric vehicle such as an electric car or a hybrid car, and is used to run the electric vehicle using the motor 300 as a drive source.

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。 The power supply 200 is a DC power supply that supplies DC power to the power conversion device 100. For example, in a motor drive system mounted on an electric vehicle such as an electric car or a hybrid car, a high-voltage battery of several hundred volts configured by connecting a large number of secondary batteries such as lithium-ion batteries can be used as the power supply 200. Also, in a motor drive system used in a medical device such as an X-ray diagnostic device, the power supply 200 can be obtained by converting a commercial AC power supply into a DC power supply using a rectifier circuit or converter.

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。 In the motor 300, a rotor (not shown) is driven to rotate by current flowing through coils 302 of each phase provided on a stator (not shown) in response to the AC power output from the power conversion device 100. As a result, the motor 300 acts as a load on the power conversion device 100.

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。 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.

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。 The power conversion device 100 has the noise filter 2 described in the third embodiment or the noise filter 2A described in the fourth embodiment as a DC filter for reducing common mode noise current superimposed on the DC current flowing through the positive cable 201 and the negative cable 202. Also, the power conversion device 100 has the noise filter 1 described in the first embodiment or the noise filter 1A described in the second embodiment as an AC filter for reducing common mode noise current superimposed on the AC current flowing through the AC cable 301.

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。 In addition to the above-mentioned DC filter (noise filter 2, 2A) and AC filter (noise filter 1, 1A), the power conversion device 100 has a housing 101, a semiconductor module 102, and a control unit 103.

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。 The housing 101 is a metal case that houses each component of the power conversion device 100. Of the circuits and elements stored in the housing 101, FIG. 16 illustrates only those that are necessary for explaining the motor drive system of this embodiment. The housing 101 is electrically connected to the above-mentioned ground wire and is used as a frame ground for 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.

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。 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 source 200 via the positive cable 201 and the negative cable 202. As in 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 using semiconductor elements such as IGBT, MOSFET, SiC, and GaN as switching elements, and performs power conversion from DC power to AC power by operating according to the control of the control unit 103. The AC current generated by this power conversion operation is output from the semiconductor module 102 to the AC cable 301 via the AC filter, and is output to the motor 300 through the AC cable 301.

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。 The control unit 103 controls the operation of the semiconductor module 102 by controlling the switching operation of each semiconductor element in 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. The control unit 103 is configured using, for example, a microcomputer, and controls the operation of the semiconductor module 102 by executing a predetermined program in the microcomputer. Alternatively, the operation control of the semiconductor module 102 performed by the control unit 103 may be realized using an integrated circuit such as an LSI, FPGA, or ASIC.

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。 Note that, in the configuration of the motor drive system in FIG. 16, an example is shown in which the power conversion device 100 includes both a DC filter and an AC filter, but this is not limiting. Only one of the DC filter and the AC filter may be included, and the other may be omitted. In addition, at least one of the DC filter and the AC filter may adopt a structure such as that described in the noise filter 1C according to the comparative example in FIG. 4.

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。 According to the fifth embodiment of the present invention described above, the power conversion device 100 includes at least one of the noise filters 1, 1A, 2, and 2A, a semiconductor module 102 which is a power module, a smoothing capacitor 29 which smoothes the DC power supplied from the power source 200, and a control unit 103 which controls the semiconductor module 102. As a result, the noise current generated in the semiconductor module 102 can be effectively attenuated by the AC filter and DC filter which are configured using at least one of the noise filters 1, 1A, 2, and 2A. Therefore, the noise leaking from the power conversion device 100 to the power source 200 and the motor 300 can be reduced to an appropriate level.

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。 The above-described embodiments and various modified examples are merely examples, and the present invention is not limited to these contents as long as the characteristics of the invention are not impaired. In addition, although various embodiments and modified examples have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other aspects conceivable within the scope of the technical concept of the present invention are also included within the scope of the present invention.

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 1, 1A, 2, 2A: Noise filter 11: Magnetic core 12: Bus bar 13: Base portion 14: Bus bar support portion 15: Insulating layer 21: Filter circuit portion 22: Positive bus bar 23: Negative 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 conversion device 101: Housing 102: Semiconductor module 103: Control portion 122: Supported portion 123: Penetration portion 125: Embedded portion 200: Power supply 300: Motor

Claims (9)

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。 A noise filter for suppressing noise superimposed on a current,
A plurality of bus bars through which the current flows;
a bus bar support portion supporting the plurality of bus bars;
an insulating layer disposed between each of the bus bars and the bus bar support portion,
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 a noise filter that is electrically insulated from the bus bar support portion. 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。 2. The noise filter according to claim 1,
Equipped with a magnetic core,
The plurality of bus bars are noise filters each penetrating the magnetic core. 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。 3. The noise filter according to claim 1,
A noise filter in which a capacitance of 1 nF or more and 8.5 nF or less is formed between each of the plurality of bus bars and the bus bar support portion. 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。 3. The noise filter according to claim 1,
The bus bar has a first shape in which a pair of the embedded portions are formed at both ends in an orthogonal direction perpendicular to the extension direction of the bus bar, a second shape in which the embedded portion is formed at one end in the orthogonal direction, a third shape in which the embedded portion is continuously formed at both ends in the orthogonal direction and between them, a fourth shape in which the embedded portion is sandwiched between the bus bar support portions, or a shape that combines at least two or more of the first, second, third, and fourth shapes. 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。 2. The noise filter according to claim 1,
The plurality of bus bars are a noise filter connected between a power module that converts DC power supplied from a DC power source into AC power and outputs the AC motor, and the AC motor. 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。 2. The noise filter according to claim 1,
The plurality of bus bars are a noise filter connected between a power module that converts DC power supplied from a DC power source into AC power and outputs the AC power to an AC motor, and the DC power source. 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。 7. The noise filter according to claim 6,
the plurality of bus bars include a positive bus bar connected to a positive side of the DC power supply and a negative bus bar connected to a negative side of the DC power supply,
The bus bar support portion is connected to a ground potential,
A first Y capacitor connected between the positive bus bar and the ground potential;
A second Y capacitor connected between the negative bus bar and the ground potential;
an X capacitor connected between the positive bus bar and the negative bus bar. 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。 7. The noise filter according to claim 6,
the plurality of bus bars include a positive bus bar connected to a positive side of the DC power supply, a negative bus bar connected to a negative side of the DC power supply, a positive voltage input bus bar connected between the positive bus bar and the power module, and a negative voltage input bus bar connected between the negative bus bar and the power module;
The bus bar support portion is connected to a ground potential,
A first Y capacitor connected between the positive bus bar and the ground potential;
A second Y capacitor connected between the negative bus bar and the ground potential;
an X capacitor connected between the positive voltage input bus bar and the negative voltage input bus bar. 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。 A noise filter according to any one of claims 5 to 8,
The power module;
a smoothing capacitor for smoothing the DC power;
A control unit that controls the power module.

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