WO2012117477A1 - 電力変換装置 - Google Patents

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power
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driver circuit
positive electrode
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圭輔 福増
船戸 裕樹
鳥越 誠
賢市郎 中嶋
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections

Definitions

  • the present invention relates to a power conversion device.
  • the inverter device is a device that generates AC power from DC power such as a battery, and is used in, for example, a so-called automotive power electronics system for obtaining mechanical energy from electrical energy in an electric vehicle.
  • the inverter device includes a switching element made of a power semiconductor element modularized in a housing (referred to as a power module), a driver circuit for driving a control signal for turning on / off the switching element, and a smoothing capacitor. And a control circuit for generating an operation signal to be sent to a driver circuit or the like.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 18-224045
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 18-224045
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 18-224045
  • a conductive shield plate that is electrically insulated from the housing is disposed between the control circuit board and the power module, and the switching element in the power module is arranged.
  • a technique for preventing switching noise generated by the on / off operation of the signal from being superimposed on a control circuit board and increasing electromagnetic radiation to the outside is shown.
  • the cost of the inverter device increases and the size cannot be reduced due to an increase in the number of shield members.
  • the present invention solves the above problems. Moreover, the power converter device provided with the structure which suppresses the noise electric current or voltage which propagates the control wiring connected with an external apparatus and mixes in an apparatus cheaply and compactly is provided.
  • a power module having a power semiconductor element that converts DC power into AC power, a positive and negative wiring that supplies DC power to the power module, and a control circuit board that outputs a control signal that controls driving of the power semiconductor element
  • a power conversion device comprising a metal member that electrically connects the control circuit board and the vehicle ground, wherein the metal member is disposed at a position where electromagnetic noises of the positive electrode wiring and the negative electrode wiring cancel each other. Power conversion device.
  • the present invention it is possible to reduce noise caused by switching noise of the power semiconductor element in the power conversion device.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the internal configuration of the inverter device.
  • This inverter device 1 is mainly mounted in a power electronics system for automobiles in an electric vehicle.
  • the automotive power electronics system includes a battery for supplying direct current power, an inverter device that converts direct current to alternating current, and a motor that obtains rotational force from the electrical output of the inverter device.
  • the inverter device is turned on and off by a signal from a driver circuit board stored in the housing to turn on and off the switching element of the power module, and is desired in a motor that is a driving source of the automobile.
  • AC power is generated to obtain the rotational force.
  • the motor obtains rotational force by an electromagnetic action by the AC power output from the inverter device in this way.
  • the inverter device 1 includes a power module 13 including at least one switching element in a housing 11, a driver circuit board 31 that controls the power module 13, and a smoothing capacitor module. 17 and a control circuit board 41 for generating an operation signal to be sent to a driver circuit or the like.
  • the power module 13 is usually composed of a plurality of switching elements in order to convert direct current into alternating current. Examples of the switching element include a thyristor, an IGBT, and a power transistor.
  • the driver circuit board 31 is connected to the power module 13 by the signal line 19. And the control signal for switching the switching element in the power module 13 is output.
  • the control circuit board 41 is connected to the driver circuit board 31 by a signal line 33. Then, an operation signal for controlling the motor is generated and output to the driver circuit 31 and the like.
  • the control circuit board 41 may be the same board instead of the driver circuit board 31 and the control circuit board base plate 32 and the driver circuit board base plate 42 may be shared.
  • the housing 11 is made of a conductive member and has a role of shielding noise (mainly electromagnetic wave noise) propagating from the outside.
  • a power supply line 21 a from a positive electrode terminal (not shown) of a battery (not shown) that is a DC power source is connected to the first conductive member 22.
  • a power supply line 21 b from the negative terminal (not shown) of the battery is connected to the second conductive member 23.
  • condenser module 17 for smoothing the direct-current power supplied to an inverter apparatus from a battery is provided.
  • the capacitor module 17 is connected between the power supply line 21 and the power module 13 by being connected to the first conductive member 23 and the second conductive member 23.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure showing that a potential fluctuation occurs in the base plate due to switching noise in a structure to which the present invention is not applied.
  • the first conductor plate 22, the second conductor plate 23, and the driver circuit board 31 have a hierarchical structure, and the ground of the driver circuit board 31 is connected to the driver circuit base plate 32 by a screw member 34. Electrically connected.
  • the screw member 34 is a conductive member.
  • the power module 13 Since switching noise is generated by the switching element of the power module 13, it is preferable that the power module 13 be arranged away from a weak electrical harness / cable or a substrate that is easily affected by the noise. However, if the distance between the weak electrical harness / cable or board and the high electrical power module 13, the first conductor plate 22, or the second conductor plate 23 cannot be increased due to a demand for downsizing the inverter device 1, switching is performed. Noise flows through the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23, and switching noise propagates through the driver circuit base plate 32 via the parasitic capacitance 50, so that a noise current flows through the driver circuit base plate 32 and the potential is increased. Variations occur.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure showing a method for suppressing potential fluctuations generated in the base plate due to switching noise in the structure to which the present invention is applied.
  • the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23 intersect with the driver circuit base plate 32 in the middle of the wiring from FIG. .
  • a direction in which a current flows to the power module 13 to prevent an increase in inductance is preferably parallel to the slit. Further, it is necessary to open an opening that is not electrically connected to the adjacent portions of the first conductive member 22 and the second conductive member 23.
  • the first conductive plate 22 is connected to the positive terminal 25 of the power module 13, and the second conductive plate 23 is connected to the negative terminal 26 of the power module 13.
  • the screw member 34 by arranging the screw member 34 at a position where electromagnetic noise cancels out, the ground of the driver circuit board 34 can be grounded to a quiet ground with small potential fluctuations. The generation of electromagnetic noise can be suppressed and the malfunction can be prevented without leaving the distance.
  • the driver circuit base plate 32 not only the driver circuit base plate 32 but also the object for creating a position for canceling the electromagnetic noise by the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23 is for the purpose of suppressing the electromagnetic noise.
  • Ground 41 of the control circuit board, and control circuit base plate 42 may be used.
  • the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23 may be formed of conductive members on a circuit board and arranged so that the conductive members are alternately combined through vias.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the potential fluctuation induced in the base plate is analyzed by a three-dimensional electromagnetic field simulation in order to show the effect of the present invention.
  • This is an analysis of the electric field strength induced in the driver circuit base plate 32 when the input is 1 V, the frequency is 1 MHz, and the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23 are excited.
  • the switching element is switched at several kHz, and a harmonic component of several MHz propagates from the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23 to the driver circuit board 31, the control circuit board 41, and the like by electromagnetic coupling.
  • FIG. 5A shows a conductor plate structure to which the present invention is not applied (see FIG. 2), and an electric field strength generated when the driver circuit base plate 32 is disposed above the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23. It is a figure which shows the analysis result.
  • FIG. 5B is a combination in which the first conductive plate 22 on the positive electrode side and the second conductive plate 23 on the negative electrode side are crossed and the upper and lower sides are alternately switched, to which the present invention is applied (see FIG. 3).
  • FIG. 5C shows a conductor plate in which the number of times the first conductor plate 22 on the positive electrode side and the second conductor plate 23 on the negative electrode side to which the present invention is applied is increased by one from FIG.
  • FIG. 5C shows a conductor plate in which the number of times the first conductor plate 22 on the positive electrode side and the second conductor plate 23 on the negative electrode side to which the present invention is applied is increased by one from FIG.
  • FIG. 5C shows a conductor plate in which the number of times the first conductor plate 22 on the positive electrode side and the second conductor plate 23 on the negative electrode side to which the present invention is applied is increased by one from FIG.
  • FIG. 6 is a graph of the electric field strength at line B of the driver circuit base plate 32 of FIG.
  • the peak value is about -3 dB in FIG. 5B compared to FIG. 5A, and about -20 dB in the point where the noise cancels out. It turns out that there is an effect.
  • the peak value can be reduced by about ⁇ 6 dB compared to FIG. 5A, and the noise reduction effect can be further improved by increasing the number of times the conductor plates are alternately combined. .
  • the noise induced on the ground of the driver circuit induction board 31 and the driver circuit base 32 by the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23 can be reduced without using a shield.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure illustrating a method for suppressing potential fluctuations that occur in the substrate ground due to switching noise in the second embodiment to which the present invention is applied.
  • a first conductor plate 22, a second conductor plate 23, a driver circuit board 31 and a driver circuit base plate 32 are arranged.
  • the noise induced in the driver circuit base plate 32 cancels out at the midpoint between the first conductor plate 22 and the second conductor plate 23, so that the conductor plate and the base plate can be installed without processing the conductor plate. You can make a point that cancels out noise.
  • the driver circuit board 31 can take a substrate ground at a point where the potential fluctuation is small. Thereby, malfunction due to noise in the circuit can be prevented, and noise radiated to the outside can be reduced.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure showing a method for preventing malfunction of the control circuit board 41 due to switching noise in the second embodiment to which the present invention is applied.
  • the first conductor plate 22, the second conductor plate 23, the control circuit board 41, and a microcomputer for calculating the switching timing of the switching elements of the power module 13 (hereinafter referred to as "microcomputer") are described. 44) or a control circuit base plate 42 is disposed.

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Abstract

電力変換装置においてパワー半導体素子のスイッチングノイズに起因する放射ノイズを低減する。直流電力を交流電力に変換するパワー半導体素子を有するパワーモジュールと、前記パワーモジュールに直流電力を供給する正極配線及び負極配線と、前記パワー半導体素子の駆動を制御する制御信号を出力するドライバ回路基板と、前記ドライバ回路基板へ送る動作信号を生成する制御回路基板と、前記ドライバ回路基板もしくは前記制御回路基板と車両のグラウンドを電気的に接続する金属部材と、を備えた電力変換装置であって、前記金属部材は、前記正極配線と前記負極配線の電磁ノイズの打ち消しあう位置に配置されることを特徴とする電力変換装置である。

Description

電力変換装置
 本発明は電力変換装置に関する。
 インバータ装置は、バッテリ等の直流電力から交流電力を生成する装置であり、たとえば電気自動車において電気エネルギから力学的エネルギを得るためのいわゆる自動車用パワーエレクトロニクスシステムに使用されている。
  インバータ装置は、筺体内にモジュール化されたパワー半導体素子からなるスイッチング素子(これをパワーモジュールと称している)と、スイッチング素子をオン、オフさせる制御信号を駆動するドライバ回路等と、平滑化コンデンサと、ドライバ回路等へ送る動作信号を生成する制御回路等を備えて構成される。
 スイッチング素子は直流電源を高速にスイッチングする際、急激な電圧・電流の変化に伴ってサージ電流・電圧が生じ、電磁ノイズの発生源となる。そこで従来技術として、特許文献1(特開平18‐224045号)には、制御回路基板とパワーモジュールとの間に、筺体と電気的に絶縁された導電性のシールド板を配設することにより、パワーモジュール内のスイッチング素子のオン、オフ動作によって発生するスイッチングノイズが制御回路基板に重畳するのを防ぐ方法が開示されている。
特開平18‐224045号
 特許文献1(特開平18-224045号公報)では、制御回路基板とパワーモジュールとの間に、筺体と電気的に絶縁された導電性のシールド板を配設して、パワーモジュール内のスイッチング素子のオン、オフ動作によって発生するスイッチングノイズが制御回路基板に重畳し、外部への電磁放射が増大することを防ぐ手法が示されている。しかし、シールド部材が増えることにより、インバータ装置のコストが増大したり、小型化できないという課題がある。
 本発明は上記の問題を解決するものである。また、外部機器と接続される制御配線を伝搬して装置内に混入するノイズ電流または電圧を安価且つ小型に抑制する構造を備えた電力変換装置を提供する。
 直流電力を交流電力に変換するパワー半導体素子を有するパワーモジュールと、当該パワーモジュールに直流電力を供給する正極及び負極配線と、当該パワー半導体素子の駆動を制御する制御信号を出力する制御回路基板と、当該制御回路基板と車両のグランドを電気的に接続する金属部材と、を備えた電力変換装置であって、前記金属部材は、前記正極配線と前記負極配線の電磁ノイズの打ち消しあう位置に配置される電力変換装置である。
 本発明によれば、電力変換装置においてパワー半導体素子のスイッチングノイズに起因するノイズを低減することができる。
インバータ装置の内部構成を説明するための説明図である。 本発明を適用しない構造において、スイッチングノイズにより、ベース板に電位変動が生じることを示す断面構造の説明図である。 本発明を適用した構造において、スイッチングノイズにより、ベース板に生じる電位変動を抑制する方法を示す断面構造の説明図である。 本発明の効果を示すため、ベース板に生じる電位変動差を3次元電磁界シミュレーションにより解析した様子を示す説明図である。 本発明を適用しない場合の電界強度の解析結果を示す図であある。 本発明を適用した場合の電界強度の解析結果を示す図である。 本発明を適用した場合の電界強度の解析結果を示す図である。 図5のドライバ回路ベース板32の線Bにおける電界強度のグラフである。 本発明を適用した実施例2におけるスイッチングノイズにより、ベース板に生じる電位変動を抑制する方法を示す断面構造の説明図である。 本発明を適用した実施例2におけるスイッチングノイズにより、制御回路基板41の誤動作を防ぐ方法を示す断面構造の説明図である。
 図1は、インバータ装置の内部構成を説明するための説明図である。
  このインバータ装置1は、主に電気自動車における自動車用パワーエレクトロニクスシステムに搭載されている。 なお、自動車用パワーエレクトロニクスシステムは、直流電力を供給するためのバッテリと、直流を交流に変換するインバータ装置と、インバータ装置の電気的出力から回転力を得るモータとから構成されている。
  このような自動車用パワーエレクトロニクスシステムにおいて、インバータ装置は、筐体内に格納されているドライバ回路基板からの信号によりパワーモジュールのスイッチング素子をオン、オフすることで、自動車の駆動源であるモータにおいて所望の回転力を得るための交流電力を生成している。そしてモータが、このようにしてインバータ装置から出力された交流電力により電磁気的作用によって回転力を得ている。
 本実施例におけるインバータ装置1は、図1に示すように、筐体11内に、少なくとも一つのスイッチング素子を備えるパワーモジュール13と、それを制御するドライバ回路基板31等と、平滑用のコンデンサモジュール17と、ドライバ回路等へ送る動作信号を生成する制御回路基板41等を備えて構成される。
  パワーモジュール13は、直流を交流に変換するために、通常は複数のスイッチング素子によって構成されている。スイッチング素子は、たとえば、サイリスタ、IGBT、パワートランジスタなどある。
  ドライバ回路基板31は、パワーモジュール13と信号線19によって接続されている。そして、パワーモジュール13内のスイッチング素子をスイッチングするための制御信号を出力する。
 制御回路基板41は、ドライバ回路基板31と信号線33によって接続されている。そして、ドライバ回路31等へモータを制御するための動作信号を生成し、出力する。
  なお、制御回路基板41はドライバ回路基板31と別基板とせずに、同一基板とし、制御回路基板ベース板32とドライバ回路基板ベース板42を共通化してもよい。
  筐体11は、導電性の部材からなり、外部から伝搬するノイズ(主に電磁波ノイズ)を遮蔽する役割がある。
  筐体11内においては、直流電源である図外のバッテリの正極端子(不図示)からの電力供給線21aが第1の導電部材22に接続されていて、
バッテリの負極端子(不図示)からの電力供給線21bが第2の導電部材23に接続されている。また、バッテリからインバータ装置に供給される直流電力を平滑化するためのコンデンサモジュール17を備えている。コンデンサモジュール17が第1の導電部材23と第2の導電部材23に接続されることで、電力供給線21とパワーモジュール13の間に接続されている。
 ドライバ回路基板31からの信号によりパワーモジュール13のスイッチング素子をオン、オフすることにより、スイッチングノイズが生じ、スイッチングノイズが第1の導体板22と第2の導体板23に流れ、第1の導体板22および第2の導体板23と、ドライバ回路ベース板32および制御回路ベース板42との寄生容量50を介して、スイッチングノイズがドライバ回路ベース板32および制御回路ベース板42に伝搬し、さらに筺体11や制御回路基板41内をノイズが伝導することにより、外部に放射する電磁ノイズが増大したり、ドライバ回路基板31や制御回路基板41の動作が誤動作する恐れがある。
 図2は本発明を適用しない構造において、スイッチングノイズにより、ベース板に電位変動が生じることを示す断面構造の説明図を示している。 
  本実施例は第1の導体板22と第2の導体板23と、ドライバ回路基板31とが階層構造となっており、ドライバ回路基板31のグラウンドはねじ部材34により、ドライバ回路ベース板32と電気的に接続されている。なお、ねじ部材34は導電性部材である。
 パワーモジュール13のスイッチング素子により、スイッチングノイズが生じるため、雑音の影響を受けやすい弱電系のハーネス・ケーブルや基板等から離す配置とすることが好ましい。
  しかし、インバータ装置1の小型化要求により、弱電系のハーネス・ケーブルや基板等と強電系のパワーモジュール13や第1の導体板22や第2の導体板23との距離が離せない場合、スイッチングノイズが第1の導体板22と第2の導体板23に流れ、スイッチングノイズが寄生容量50を介してドライバ回路ベース板32を伝搬することにより、ドライバ回路ベース板32にノイズ電流が流れ、電位変動が生じる。
 次に、図3に、本発明を適用した構造において、スイッチングノイズにより、ベース板に生じる電位変動を抑制する方法を示す断面構造の説明図を示している。
  本実施例は図2から、ドライバ回路ベース板32に対して第1の導体板22と第2の導体板23を配線途中で交差することにより、上下が交互に入れ替わるように配置した構成である。
 ここで、第1の導体板22と第2の導体板23を配線途中で交差するために、スリットを空けて導体板を組み合わせるとき、インダクタンスの増加を防ぐため、パワーモジュール13へ電流を流す方向をスリットに対して平行にすることが望ましい。
  また、第1の導電部材22、第2の導電部材23の隣り合う部分に関しては、電気的に導通しない程度の開口部を開けておく必要がある。
  第1の導体板22はパワーモジュール13の正極端子25に接続され、第2の導電板23はパワーモジュール13の負極端子26に接続されている。したがって、第1の導電部材22と第2の導電部材23に互いに電流が逆方向に流れるため、ドライバ回路ベース板32の下部に、第1の導体板22と第2の導体板23にスリットを空け、折り曲げて、対向するように導体板を交互に組み合わせるように配置することにより、ドライバ回路ベース板32上に誘起される電磁ノイズが打ち消しあう位置が生じる。
 このように、電磁ノイズが打ち消しあう位置にねじ部材34を配置することにより、ドライバ回路基板34のグラウンドを電位変動の小さい静かなグラウンドに接地することができるため、シールドの追加や強電系の部品との距離を離すことなく電磁ノイズの発生を抑制し、また、誤動作を防ぐことができる。
  ここで、第1の導体板22と第2の導体板23による電磁ノイズを打ち消す位置を作る対象は、ドライバ回路ベース板32だけでなく、電磁ノイズを抑制する目的とするため、ドライバ回路基板31のグラウンド、制御回路基板のグラウンド41、制御回路ベース板42でもよい。
  なお、第1の導体板22と第2の導体板23は回路基板上の導電部材で形成し、ビアを介して導電部材が交互に組み合わせるように配置してもよい。
 図4は本発明の効果を示すため、ベース板に誘起される電位変動を3次元電磁界シミュレーションにより解析した様子を示す図である。入力を1Vとし、周波数を1MHzにして第1の導体板22と第2の導体板23を励振したときの、ドライバ回路ベース板32に誘起される電界強度を解析したものである。スイッチング素子は数kHzでスイッチングされ、数MHzという高調波成分が第1の導体板22と第2の導体板23から電磁結合により、ドライバ回路基板31や制御回路基板41等へ伝搬する。そのため、第1の導体板22と第2の導体板23が発生するノイズの周波数はドライバ回路基板31がパワーモジュール13へ出力するドライブ信号のキャリア周波数などに応じて決まる。 
 図5(a)は本発明を適用しない(図2参照)導体板構造と、第1の導体板22と第2の導体板23の上部にドライバ回路ベース板32を配置した際に生じる電界強度の解析結果を示す図である。また、図5(b)は本発明を適用した(図3参照)正極側の第1の導体板22と負極側の第2の導体板23を交差させ、上下が交互に入れ替わるように組み合わせた導体板の構造と、前記第1の導体板22と第2の導体板23の上部にドライバ回路ベース板32を配置した際に生じる電界強度の解析結果を示す図である。なお、図5(c)は本発明を適用した正極側の第1の導体板22と負極側の第2の導体板23が交差する回数を図5(b)より1つ増やした導体板の構造と、前記第1の導体板22と第2の導体板23の上部にドライバ回路ベース板32を配置した際に生じる電界強度の解析結果を示す図である。
 また、図6は図5のドライバ回路ベース板32の線Bにおける電界強度のグラフである。
  導体板を折り曲げて、ノイズを打ち消す点を作ることにより、図5(a)と比べて図5(b)ではピーク値は-3dB程度、ノイズが打ち消しあう点では、-20dB程度のノイズを抑える効果があることが分かる。
  また、図5(c)の場合、図5(a)と比べて、ピーク値は-6dB程度低減でき、導体板を交互に組み合わせる回数を増やすことにより、ノイズ低減効果をさらに向上させることができる。
  以上説明したように、シールドを用いることなく第1の導体板22と第2の導体板23によりドライバ回路誘起基板31のグランドやドライバ回路ベース32に誘起されるノイズを低減することができる。
 図7は、本発明を適用した実施例2におけるスイッチングノイズにより、基板グラウンドに生じる電位変動を抑制する方法を示す断面構造の説明図である。
  本実施例は、第1の導体板22と第2の導体板23とドライバ回路基板31およびドライバ回路ベース板32を配置している。
  ドライバ回路ベース板32に誘起されるノイズは第1の導体板22と第2の導体板23の中点で打ち消しあうため、導体板を加工することなく、導体板とベース板の設置位置により、ノイズを打ち消しあう点を作ることができる。
そして、ノイズが打ち消しあう点でねじ部材を設置することにより、ドライバ回路基板31は電位変動の小さい点で基板グラウンドをとることができる。
これにより、回路内のノイズによる誤動作を防ぐことができ、また、外部に放射するノイズを低減することができる。
 図8は、本発明を適用した実施例2におけるスイッチングノイズにより、制御回路基板41の誤動作を防ぐ方法を示す断面構造の説明図である。
  本実施例は、第1の導体板22と第2の導体板23と制御回路基板41と、パワーモジュール13のスイッチング素子のスイッチングタイミングを演算処理するためのマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と記述する)44を備え、または制御回路ベース板42を配置している。
 制御回路ベース板42にノイズが誘起され、マイコンのグラウンドの電位が変動することにより、回路が誤動作を起こしたり、動作が不安定になったりする恐れがある。
  そのため、マイコン44の制御回路基板41上の配置位置を第1の導体板22と第2の導体板23の中点にすることにより、マイコンの電源電圧の変動を抑えることができ、回路が誤動作することを防ぐことができる。
1   インバータ装置
11  筺体
13  パワーモジュール
17  コンデンサモジュール
19  信号線
21  電力供給線
22  第1の導体板
23  第2の導体板
24  第3の導体板
25  正極端子
26  負極端子
27  絶縁部材
31  ドライバ回路基板
32  ドライバ回路ベース板
33  信号線
34  ねじ部材
35  ベース板の電位
41  制御回路基板
42  制御回路ベース板
43  制御ハーネス
44  マイコン
50  寄生容量

Claims (6)

  1.  直流電力を交流電力に変換するパワー半導体素子を有するパワーモジュールと、
     前記パワーモジュールに直流電力を供給する正極配線及び負極配線と、
     前記パワー半導体素子の駆動を制御する制御信号を出力するドライバ回路基板と、
     前記ドライバ回路基板へ送る動作信号を生成する制御回路基板と、
     前記ドライバ回路基板もしくは前記制御回路基板と車両のグラウンドを電気的に接続する金属部材と、を備えた電力変換装置であって、
     前記金属部材は、前記正極配線と前記負極配線の電磁ノイズの打ち消しあう位置に配置されることを特徴とする電力変換装置。
  2.  請求項1記載の電力変換装置であって、
     前記金属部材は、前記正極配線と前記負極配線から等距離の位置に配置されることを特徴とする電力変換装置。
  3.  請求項1記載の電力変換装置において、
    前記金属部材の基板のグラウンドのねじ位置またはハーネスやケーブルを、前記正極配線と前記負極配線の電磁ノイズの打ち消しあう位置に配置することを特徴とする電力変換装置。
  4.  請求項1乃至3のいずれかに記載の電力変換装置において、
     前記パワーモジュールに直流電力を供給する前記正極配線及び前記負極配線が絶縁体を介して対向して設置され、前記正極配線及び前記負極配線が配線途中で交差することにより、上下が入れ替わって配置されることを特徴とする電力変換装置。
  5.  請求項4記載の電力変換装置において、
    前記正極配線及び前記負極配線に配線途中で交差するためのスリットを備え、前記パワーモジュールへ電流を流す向きをスリットと平行にすることを特徴とする電力変換装置。
  6.  請求項1乃至5のいずれかに記載の電力変換装置において、
     前記ドライバ回路基板または前記制御回路基板上に配置されているマイコンを、前記正極配線と前記負極配線の電磁ノイズの打消し合う位置に配置することを特徴とする電力変換装置。
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