[發明專利]電力轉換裝置

在審

• 申請號: 202210587247.2
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN115459601A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 青木渉
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M3/00;H02M7/00;H02M1/14
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 韓俊

一種電力轉換裝置，包括底座、變壓器、逆變器部、控制基板、具有第二端子的第一整流元件、具有第四端子的第二整流元件、平滑電抗器、輸出濾波電路部、第一主電路配線、將第二端子和第四端子與外部連接的第二主電路配線以及安裝于控制基板的平滑電容器，從垂直于控制基板的面的方向觀察時，由第一整流元件的配置區域、第二整流元件的配置區域以及第一整流元件與第二整流元件之間的區域構成的對象區域與平滑電容器的至少一部分重疊，平滑電容器的低電位側的連接點配置成與將對象區域向特定方向以及和特定方向相反的方向延伸的區域以及控制基板重疊。

技術領域

本申請涉及一種電力轉換裝置。

背景技術

作為環境友好的汽車，開發出電動汽車(EV：Electric Vehicle)、HEV(HybridElectric Vehicle：混合動力汽車)和PHEV(Plug-inHybrid Electric Vehicle:插電式混合動力汽車)等混合動力汽車。在電動汽車、混合動力汽車等電動化汽車中裝設有一種包括使高電壓電池的電壓下降并轉換為輔機電池用的電壓的DC-DC轉換器的電力轉換裝置。一般來說，DC－DC轉換器由逆變器電路、變壓器、整流元件、平滑電抗器和平滑電容器、濾波電路、控制電路以及將這些部件收納于內部并包括對變壓器和整流元件等發熱部件進行冷卻的水路的框體構成，其中，所述逆變器電路將高電壓的直流電壓轉換為交流電壓，所述變壓器將高電壓的交流轉換為低電壓，所述整流元件將對低電壓的交流進行整流并轉換為直流脈沖電壓，所述平滑電抗器和所述平滑電容器使直流脈沖電壓變得平滑，所述濾波電路將從DC-DC轉換器輸出的噪聲降低至規定值以下，所述控制電路對逆變器電路進行控制。

近年來，由于逆變器電路的高頻化以及裝置整體的高密度化，從DC-DC逆變器產生的噪聲存在增加的傾向。因此，需要對噪聲源采取對策，公開了一種實施了對策的DC-DC轉換器的結構(例如，參照專利文獻1)。在所公開的結構中，將整流元件和平滑電容器表面安裝在與框體熱連接的基板上，并在整流元件和平滑電容器的正上方配置有平滑電抗器。另外，將變壓器的次級側繞線端子配置于平滑電抗器和整流元件近旁處，將連接平滑電抗器與平滑電容器的端子配置于平滑電抗器和平滑電容近旁處而連接。根據上述結構，次級側電流被截斷而使流動的環路變短，同時該路徑中的寄生電感變小，因此，能抑制噪聲水平。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2011-50160號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

在上述專利文獻1中，環路的寄生電感變小，因此，能抑制噪聲水平。然而，平滑電抗器的支承僅通過與變壓器和端子的連接來進行，平滑電抗器以基板浮起的狀態配置于空中。因而，存在因車輛行駛時的振動使得平滑電抗器大幅擺動而使平滑電抗器的芯部和銅線破損的情況，因此，存在需要對平滑電抗器采取振動對策的技術問題。作為振動對策，可以想到追加平滑電抗器的支承結構或是向平滑電抗器周圍填充緩沖材料等。在DC－DC轉換器的平滑電抗器中流過100～200A的大電流，芯部和銅線均存在大型化、重量化的傾向，因此，在平滑電抗器的振動對策中耗費成本。

此外，在上述專利文獻1中，由于在安裝于基板的整流元件中也流過100～200A的大電流，因此，需要在DC-DC轉換器中使用厚的銅制圖案基板。在厚的銅制圖案基板也安裝有平滑電容器，因此，高成本的基板以與安裝平滑電容器的面積相當的程度大型化，因此，存在電力轉換裝置的成本進一步上升的技術問題。

因此，本申請的目的在于，獲得一種包括DC-DC轉換器的電力轉換裝置，能抑制與振動對策和基板相關的成本增加，并且能抑制噪聲水平。

解決技術問題所采用的技術方案