[發(fā)明專利]功率轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310253069.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103944414A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畑井彰;加藤昌則;金子昌志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M7/00
• 分類號(hào): H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

作為功率轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)要素的功率模塊由于發(fā)熱量大，通常的方式是安裝在散熱器上。另外，功率模塊內(nèi)置有由開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成的逆變器電路。在該逆變器電路中，由于開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行高頻通斷，因此成為高頻噪聲的產(chǎn)生源。由此，功率模塊在作為發(fā)熱源的同時(shí)也成為高頻噪聲的產(chǎn)生源。

具有功率模塊的功率轉(zhuǎn)換裝置與系統(tǒng)電源及負(fù)載設(shè)備連接。在功率模塊上產(chǎn)生的高頻噪聲流出至系統(tǒng)電源或負(fù)載設(shè)備上，成為使其他設(shè)備誤動(dòng)作的主要因素。

對(duì)此，采取將用于抑制高頻噪聲的噪聲濾波器與功率轉(zhuǎn)換裝置的輸入/輸出連接的方案。在歐洲地區(qū)，規(guī)定了從功率轉(zhuǎn)換裝置流出的高頻噪聲的容許值。在日本國(guó)內(nèi)，有時(shí)也需要進(jìn)行高頻噪聲抑制，以避免設(shè)備誤動(dòng)作。這種高頻噪聲抑制所需的噪聲濾波器由線圈和電容器構(gòu)成。線圈、電容器的常數(shù)增加能夠改善噪聲減少效果，但可能會(huì)導(dǎo)致噪聲濾波器大型化、成本增加。

在專利文獻(xiàn)1中記載了下述技術(shù)，即，在包含有逆變器及散熱器的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，使電源側(cè)的接地線與散熱器連接，在二者之間插入電感器，并且，使電動(dòng)機(jī)側(cè)的接地線與散熱器連接，在二者之間插入電感器。由此，根據(jù)專利文獻(xiàn)1，可使電源與整流器之間不需要共模濾波器。

在專利文獻(xiàn)2中記載了下述技術(shù)，即，在輸入線纜和輸出線纜與設(shè)置在絕緣體上的彼此相鄰位置處的端子臺(tái)連接的功率轉(zhuǎn)換裝置中，在輸出線纜的下方以隔著絕緣體的方式設(shè)置輸出側(cè)導(dǎo)體。由此，根據(jù)專利文獻(xiàn)2，相對(duì)于輸入線纜和輸出線纜之間的電容耦合，輸出線纜和輸出側(cè)導(dǎo)體之間的電容耦合更強(qiáng)，因此，在輸出線纜中傳播的高頻噪聲不會(huì)通過(guò)感應(yīng)而出現(xiàn)在輸入線纜中。

專利文獻(xiàn)1：日本特許第3515482號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2012－110092號(hào)公報(bào)

在專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，由于為了減少高頻噪聲而在接地線上插入電感器，因此，需要使用高阻抗的電感器，與電容元件相比，需要使用高價(jià)的磁性材料。由此，2個(gè)電感器的追加成本高于共模濾波器的減少成本，可能會(huì)增加用于減少高頻噪聲的成本。

另外，在專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)中，由于在接地線上插入高阻抗的電感器，因此，接地線的阻抗變高，大地與散熱器之間的電位差變大，可能會(huì)引起觸電事故。

此外，在專利文獻(xiàn)1中，關(guān)于接地線連接在散熱器上的何處沒(méi)有任何具體記載。

如果將電源側(cè)的接地線和電動(dòng)機(jī)側(cè)的接地線連接在散熱器上的相鄰位置，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)側(cè)的接地線流出至散熱器的高頻噪聲可能會(huì)流入電源側(cè)的接地線。如果高頻噪聲流入至電源側(cè)的接地線，則可能會(huì)在與同一電源系統(tǒng)連接的外圍設(shè)備上產(chǎn)生超過(guò)容許水平的噪聲影響。

在專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中，輸出線纜的接地線經(jīng)過(guò)由L字型導(dǎo)體部件構(gòu)成的輸出接地端子而與散熱片連接，輸入線纜的接地線經(jīng)過(guò)由L字型導(dǎo)體部件構(gòu)成的輸入接地端子而與散熱片連接。上述L字型導(dǎo)電部件形成為在輸入側(cè)和輸出側(cè)長(zhǎng)度不同，或者，是使兩側(cè)的L字型導(dǎo)電部件一體化的構(gòu)造。該構(gòu)造的目的在于，使線纜與L字型導(dǎo)電部件之間的雜散電容比輸入/輸出線纜之間的雜散電容小，并不是將輸入接地線和輸出接地線與長(zhǎng)度不同的導(dǎo)電部件連接的構(gòu)造。

即，在專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中，由于輸出線纜的接地線和輸入線纜的接地線連接在較近的位置，因此，通過(guò)電動(dòng)機(jī)側(cè)的接地線流出至散熱片的高頻噪聲可能會(huì)流入電源側(cè)的接地線。如果高頻噪聲流入電源側(cè)的接地線，則可能會(huì)在與同一電源系統(tǒng)連接的外圍設(shè)備上產(chǎn)生超過(guò)容許水平的噪聲影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，目的在于得到一種能夠以低成本將對(duì)于外圍設(shè)備的噪聲影響抑制為小于或等于容許水平的功率轉(zhuǎn)換裝置。