JPH0567078U - Power conversion unit - Google Patents
Power conversion unitInfo
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- JPH0567078U JPH0567078U JP562692U JP562692U JPH0567078U JP H0567078 U JPH0567078 U JP H0567078U JP 562692 U JP562692 U JP 562692U JP 562692 U JP562692 U JP 562692U JP H0567078 U JPH0567078 U JP H0567078U
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- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】外形が小形で、ノイズの影響を減らした電力変
換ユニットを得ること。
【構成】主回路部品が実装されたプリント配線板2の片
側に主回路の電圧・電流の検出回路を実装したプリント
配線板3を立設する。プリント配線板2の他側には、D
C/DCコンバータ回路とゲートドライブ回路を実装し
たプリント配線板4を立設する。これらのプリント配線
板3,4の先端に、制御回路を実装したプリント配線板
1を架設する。
(57) [Summary] [Purpose] To obtain a power conversion unit that has a small outer shape and reduces the effects of noise. [Structure] A printed wiring board 3 on which a voltage / current detection circuit of the main circuit is mounted is erected on one side of a printed wiring board 2 on which main circuit components are mounted. D on the other side of the printed wiring board 2
The printed wiring board 4 on which the C / DC converter circuit and the gate drive circuit are mounted is erected. The printed wiring board 1 on which a control circuit is mounted is installed on the tips of these printed wiring boards 3 and 4.
Description
【0001】[0001]
本考案は、スイッチング素子とプリント配線板などが組み込まれた電力変換ユ ニットに関する。 The present invention relates to a power conversion unit incorporating a switching element and a printed wiring board.
【0002】[0002]
図3は、従来の無停電電源装置の直流電源のバックアップ用として使われる電 力変換ユニットの一例を示す平面図、図4は図3の斜視図である。図3及び図4 において、裏面に平行な複数のひだ15aが形成されたアルミニウム製の冷却フィ ン15の前面には、合計6本の短い支柱7Bが立設され、複数のパワートランジス タなどのモジュール素子8の放熱部が固定されている。 FIG. 3 is a plan view showing an example of a power conversion unit used for backup of a DC power supply of a conventional uninterruptible power supply, and FIG. 4 is a perspective view of FIG. 3 and 4, a total of six short columns 7B are erected on the front surface of the aluminum cooling fin 15 having a plurality of parallel folds 15a formed on the back surface thereof, and a plurality of power transistors, etc. The heat dissipation portion of the module element 8 is fixed.
【0003】 これらの支柱7Bとモジュール素子8の前端には、略正方形のプリント配線板 12が冷却フィン15と平行に設けられ支柱7Bに固定されて、モジュール素子8の 図示しない端子は、プリント配線板12の図示しないスルホールに挿入固定されて いる。プリント配線板12の片側には、フラットケーブル13の片側に接続された端 子部が接続され、プリント配線板12の前面には、中間部と他側に4本の長い支柱 7Aが立設されている。プリント配線板12の前面には、4本の支柱7Aの間に、 トランジスタやコンデンサなどの主回路部品9が取り付けられ、この主回路部品 9の外側には、スイッチング素子のゲートドライブ回路や主回路の電圧,電流の 検出回路及び制御回路用のDC/DCコンバータ回路の部品10が実装されている 。A substantially square printed wiring board 12 is provided in parallel with the cooling fins 15 at the front ends of the pillar 7B and the module element 8 and fixed to the pillar 7B. It is inserted and fixed in a through hole (not shown) of the plate 12. The terminal connected to one side of the flat cable 13 is connected to one side of the printed wiring board 12, and four long columns 7A are erected on the front side of the printed wiring board 12 in the middle and the other side. ing. On the front surface of the printed wiring board 12, main circuit components 9 such as transistors and capacitors are mounted between the four columns 7A. Outside the main circuit components 9, a gate drive circuit of the switching element and a main circuit. The component 10 of the DC / DC converter circuit for the voltage and current detection circuit and control circuit is mounted.
【0004】 さらに、支柱7Aの前端には、長方形のプリント配線板11が固定され、このプ リント配線板11には、この電力変換ユニットの主な機能を制御する制御回路の部 品が実装されている。また、このプリント配線板11の片側には、図示しない端子 が設けられ、上述のフラットケーブル13の他側が接続されている。Further, a rectangular printed wiring board 11 is fixed to the front end of the pillar 7A, and a component of a control circuit for controlling main functions of the power conversion unit is mounted on the printed wiring board 11. ing. In addition, a terminal (not shown) is provided on one side of the printed wiring board 11, and the other side of the flat cable 13 described above is connected thereto.
【0005】 このように構成された電力変換ユニットにおいては、モジュール素子8で発生 した熱は、冷却フィン15に伝達され、ひだ15aの間を上昇する冷却空気で冷却さ れ、上下のプリント配線板11,12間の信号の授受は、フラットケーブル13を介し て行われる。In the power conversion unit configured as described above, the heat generated in the module element 8 is transferred to the cooling fins 15 and cooled by the cooling air rising between the folds 15a, so that the upper and lower printed wiring boards are cooled. The exchange of signals between 11 and 12 is performed via the flat cable 13.
【0006】[0006]
ところが、このように構成された電力変換ユニットにおいては、プリント配線 板12と制御回路を搭載したプリント配線板11を接続するフラットケーブル13が長 くなり、ノイズの影響を受ける。そのため、制御回路用のDC/DCコンバータ 回路とゲートドライブ回路の部品10を前方のプリント配線板11に実装することも 考えられるが、しかし、上述のDC/DCコンバータ回路やゲートドライブ回路 には、高圧部分もあり、更に、高速スイッチングによるノイズと熱が発生するの で採用できない。 However, in the power conversion unit configured as described above, the flat cable 13 that connects the printed wiring board 12 and the printed wiring board 11 on which the control circuit is mounted becomes long and is affected by noise. Therefore, it is conceivable to mount the DC / DC converter circuit for the control circuit and the component 10 of the gate drive circuit on the front printed wiring board 11, but the above DC / DC converter circuit and gate drive circuit are There is also a high voltage part, and noise and heat are generated due to high-speed switching, so it cannot be used.
【0007】 一方、プリント配線板12では、高電圧の主回路電流が通電する主回路部品が実 装されるので、パターンの幅も広くなり、低電圧回路と高圧回路が混在するので 、沿面距離や絶縁間隙が広くなり、基板の外形が大きくなり、その結果この電力 変換ユニットは、図1の平面図では略台形状となる。 そこで、本考案の目的は、外形が小形でノイズの影響を減らすことのできる電 力変換ユニットを得ることである。On the other hand, the printed wiring board 12 is equipped with main circuit components through which a high-voltage main circuit current flows, so that the width of the pattern is wide, and the low-voltage circuit and the high-voltage circuit coexist. The insulation gap becomes wider and the outer shape of the substrate becomes larger. As a result, the power conversion unit has a substantially trapezoidal shape in the plan view of FIG. Therefore, an object of the present invention is to obtain an electric power conversion unit having a small outer shape and capable of reducing the influence of noise.
【0008】[0008]
本考案は、主回路部品が実装された第1のプリント配線板と、この第1プリン ト配線板の片側に立設されDC/DCコンバータ回路とゲートドライブ回路部品 が実装された第2のプリント配線板と、第1のプリント配線板の他側に立設され 主回路の電圧・電流を検出する検出回路部品が実装された第3のプリント配線板 と、第2,第3のプリント配線板の先端に第1のプリント配線板と対向して架設 された制御回路用プリント配線板でなる電力変換ユニットである。 The present invention is directed to a first printed wiring board on which main circuit components are mounted and a second printed wiring board on which one side of the first printed wiring board is erected and on which a DC / DC converter circuit and gate drive circuit components are mounted. A wiring board, a third printed wiring board which is provided on the other side of the first printed wiring board and on which detection circuit components for detecting the voltage / current of the main circuit are mounted, and second and third printed wiring boards. Is a power conversion unit including a printed wiring board for a control circuit, which is installed at the tip of the wiring board so as to face the first printed wiring board.
【0009】[0009]
主回路とDC/DCコンバータ回路及びゲートドライブ回路並びに主回路の電 圧・電流検出回路は、第2,第3のプリント配線板の基端で接続され、DC/D Cコンバータ回路及びゲートドライブ回路並びに主回路の電圧・電流検出回路と 制御回路は、第2,第3のプリント配線板の先端で接続され、第1のプリント配 線板と制御回路用プリント配線板は、外形がほぼ同一となる。 The main circuit, the DC / DC converter circuit, the gate drive circuit, and the voltage / current detection circuit of the main circuit are connected at the base ends of the second and third printed wiring boards, and the DC / DC converter circuit and the gate drive circuit are connected. Also, the voltage / current detection circuit of the main circuit and the control circuit are connected at the tips of the second and third printed wiring boards, and the first printed wiring board and the printed wiring board for control circuit have almost the same outer shape. Become.
【0010】[0010]
以下、本考案の電力変換ユニットの一実施例を図面を参照して説明する。図1 は、本考案の電力変換ユニットを示す平面図で図3に対応する図、図2は図1の 部分拡大詳細図である。 An embodiment of the power conversion unit of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a power conversion unit of the present invention, which corresponds to FIG. 3, and FIG. 2 is a partially enlarged detailed view of FIG.
【0011】 図1及び図2において、電力変換ユニットの前面側には、従来と同様に制御回 路の部品が実装されたプリント配線板1が取り付けられているが、このプリント 配線板1には図3で示す従来のフラットケーブル13を接続する端子はなく、代り に、図2に示すように左右の裏面側に、接触ばねを内蔵した複数のカードエッジ コネクタ6がそれぞれ取り付けられている。In FIGS. 1 and 2, a printed wiring board 1 on which components of a control circuit are mounted is attached to the front side of the power conversion unit as in the conventional case. There is no terminal for connecting the conventional flat cable 13 shown in FIG. 3, and instead, as shown in FIG. 2, a plurality of card edge connectors 6 each having a built-in contact spring are attached on the left and right rear surfaces.
【0012】 一方、モジュール素子8の前側には、プリント配線板1と外形が同一のプリン ト配線板2が取り付けられ、このプリント配線板2には、主回路素子や主回路の コンデンサが実装され、このコンデンサのために、実装部品の外郭線は図1に示 すように凸字状になっている。このプリント配線板2の左右にも、前面側に図2 に示すようにカードエッジコネクタ6がそれぞれ取り付けられている。On the other hand, on the front side of the module element 8, a printed wiring board 2 having the same outer shape as the printed wiring board 1 is attached, and on the printed wiring board 2, main circuit elements and capacitors of the main circuit are mounted. Because of this capacitor, the outline of the mounted component has a convex shape as shown in FIG. As shown in FIG. 2, card edge connectors 6 are attached to the left and right sides of the printed wiring board 2 on the front side.
【0013】 このうち、図1において左側のカードエッジコネクタ6には、従来の図3では 、背面側のプリント配線板12に実装されていた、主回路の電圧と電流を除去する 例えばホールCTの2次回路などの検出回路部品が実装されたプリント配線板3 が実装面を内側にして縦に挿入されている。Among them, the card edge connector 6 on the left side in FIG. 1 removes the voltage and current of the main circuit, which is mounted on the printed wiring board 12 on the back side in FIG. A printed wiring board 3 on which a detection circuit component such as a secondary circuit is mounted is vertically inserted with the mounting surface inside.
【0014】 一方、図1において、右側のカードエッジコネクタ6には、同じく従来の図3 では背面側のプリント基板12に実装されていた、主回路素子と制御回路部品の間 に接続された制御回路用のDC/DCコンバータ回路部品とゲートドライブ回路 部品を実装したプリント配線板4が実装面を内側にして、プリント配線板3と対 向して同じく縦に挿入されている。On the other hand, in FIG. 1, the card edge connector 6 on the right side is a control connected between the main circuit element and the control circuit component, which is also mounted on the printed circuit board 12 on the back side in FIG. A printed wiring board 4 on which a DC / DC converter circuit component for a circuit and a gate drive circuit component are mounted is inserted vertically with the mounting surface facing inward, facing the printed wiring board 3.
【0015】 このように構成された電力変換ユニットによれば、前後のプリント配線板1, 2の間の両側に、信号の授受の機能と回路の機能を備えたプリント配線板3,4 を設けることで、信号授受のための回路の構成部分が短くなるだけでなく、高速 スイッチングでノイズを発生するゲートドライブ回路部品をユニットの片側に配 置し、ノイズに弱いアナログ信号の電圧,電流検出回路部品を主回路素子を挟ん でゲートドライブ回路と反対側に配置することで、ノイズの影響を減らすことが できる。According to the power conversion unit configured as above, the printed wiring boards 3 and 4 having the function of transmitting and receiving signals and the function of the circuit are provided on both sides between the front and rear printed wiring boards 1 and 2. This not only shortens the circuit components for signal transmission / reception but also arranges a gate drive circuit component that generates noise due to high-speed switching on one side of the unit, and provides a voltage / current detection circuit for analog signals that are vulnerable to noise. By placing the components on the opposite side of the gate drive circuit with the main circuit element sandwiched between them, the effect of noise can be reduced.
【0016】 さらに、プリント配線板4にDC/DCコンバータ回路部品とゲートドライブ 回路部品を実装することで、背面側のプリント配線板2が小形になり、上下のプ リント配線板1,2の外形を同一にすることができるので、従来の台形状のユニ ットの外形が直方体となって、小形できるだけでなく、このユニットが収納され る電力変換装置への収納効率が上るので、このユニットが収納された電力変換装 置の外形を減らすことができる。Further, by mounting the DC / DC converter circuit component and the gate drive circuit component on the printed wiring board 4, the printed wiring board 2 on the rear side becomes smaller, and the outer shapes of the upper and lower printed wiring boards 1 and 2 are reduced. Since the external shape of the conventional trapezoidal unit is a rectangular parallelepiped, the unit can be made compact, and it can be stored more efficiently in the power converter that houses this unit. The outer shape of the stored power conversion device can be reduced.
【0017】[0017]
以上、本考案によれば、主回路部品が実装された第1のプリント配線板と、こ の第1プリント配線板の片側に立設されDC/DCコンバータ回路とゲートドラ イブ回路部品が実装された第2のプリント配線板と、第1のプリント配線板の他 側に立設され主回路の電圧・電流を検出する検出回路部品が実装された第3のプ リント配線板と、第2,第3のプリント配線板の先端に第1のプリント配線板と 対向して架設された制御回路用プリント配線板でなる電力変換ユニットを構成す ることで、主回路とDC/DCコンバータ回路及びゲートドライブ回路並びに主 回路の電圧・電流検出回路を第2,第3のプリント配線板の基端で接続し、DC /DCコンバータ回路及びゲートドライブ回路並びに主回路の電圧・電流検出回 路と制御回路を第2,第3のプリント基板の先端で接続し、第2,第3のプリン ト配線板を離し、主回路のプリント配線板を小形化し、制御回路のプリント配線 板とほぼ同一としたので、外形が小形でノイズの影響を減らすことのできる電力 変換ユニットを得ることができる。 As described above, according to the present invention, the first printed wiring board on which the main circuit components are mounted, and the DC / DC converter circuit and the gate drive circuit components mounted upright on one side of the first printed wiring board are mounted. The second printed wiring board, the third printed wiring board on which the detection circuit component for detecting the voltage / current of the main circuit is provided upright on the other side of the first printed wiring board, the second printed wiring board, and the second printed wiring board. The main circuit, the DC / DC converter circuit, and the gate drive are constructed by configuring a power conversion unit composed of a printed wiring board for a control circuit installed at the tip of the printed wiring board of No. 3 so as to face the first printed wiring board. Circuit and the main circuit voltage / current detection circuit are connected at the base ends of the second and third printed wiring boards, and the DC / DC converter circuit and gate drive circuit as well as the main circuit voltage / current detection circuit and control circuit are connected. Connected at the tips of the 2nd and 3rd printed circuit boards, separated the 2nd and 3rd printed circuit boards, made the printed circuit board of the main circuit smaller, and made it almost the same as the printed circuit board of the control circuit. It is possible to obtain a power conversion unit that is small and can reduce the influence of noise.
【図1】本考案の電力変換ユニットの一実施例を示す平
面図。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a power conversion unit of the present invention.
【図2】本考案の電力変換ユニットの部分拡大詳細図。FIG. 2 is a partially enlarged detailed view of the power conversion unit of the present invention.
【図3】従来の電力変換ユニットの一例を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing an example of a conventional power conversion unit.
【図4】従来の電力変換ユニットの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a conventional power conversion unit.
1,2,3,4…プリント配線板、5…冷却フィン、6
…カードエッジコネクタ、7A,7B…支柱、8…モジ
ュール素子。1, 2, 3, 4 ... Printed wiring board, 5 ... Cooling fins, 6
... card edge connector, 7A, 7B ... pillar, 8 ... module element.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 1/14 D 7047−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H05K 1/14 D 7047-4E
Claims (1)
配線板と、この第1プリント配線板の片側に立設されD
C/DCコンバータ回路とゲートドライブ回路部品が実
装された第2のプリント配線板と、前記第1のプリント
配線板の他側に立設され主回路の電圧・電流を検出する
検出回路部品が実装された第3のプリント配線板と、前
記第2,第3のプリント配線板の先端に前記第1のプリ
ント配線板と対向して架設された制御回路用プリント配
線板でなる電力変換ユニット。1. A first printed wiring board on which a main circuit component is mounted, and D provided upright on one side of the first printed wiring board.
A second printed wiring board on which a C / DC converter circuit and a gate drive circuit component are mounted, and a detection circuit component that stands on the other side of the first printed wiring board and detects the voltage / current of the main circuit are mounted. And a printed circuit board for a control circuit, which is installed at the tips of the second and third printed wiring boards facing the first printed wiring board.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP562692U JPH0567078U (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Power conversion unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP562692U JPH0567078U (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Power conversion unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0567078U true JPH0567078U (en) | 1993-09-03 |
Family
ID=11616372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP562692U Pending JPH0567078U (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Power conversion unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0567078U (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015035546A (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | Print circuit board |
JP2021101458A (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-08 | 株式会社東芝 | Substrate device |
JP2022135697A (en) * | 2021-03-05 | 2022-09-15 | 株式会社タムラ製作所 | power supply |
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1992
- 1992-02-14 JP JP562692U patent/JPH0567078U/en active Pending
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