电力转换装置论文和设计-大长勇太

全文摘要

本实用新型提供能够使冷却性能提高的电力转换装置。该电力转换装置是将直流电压转换为交流电压的电力转换装置(1),其具备:第一基板(100),搭载有电力转换电路(2);第二基板(200),搭载有驱动电力转换电路(2)的驱动电路(3);以及屏蔽板(300),配设于第一基板(100)与第二基板(200)之间,第一基板(100)是金属基板。

主设计要求

1.一种电力转换装置,是将直流电压转换为交流电压的电力转换装置,其特征在于,具备:第一基板,搭载有电力转换电路;第二基板,搭载有驱动所述电力转换电路的驱动电路;以及屏蔽板,配设于所述第一基板与所述第二基板之间,所述第一基板是金属基板。

设计方案

1.一种电力转换装置,是将直流电压转换为交流电压的电力转换装置,其特征在于,具备:

第一基板,搭载有电力转换电路;

第二基板,搭载有驱动所述电力转换电路的驱动电路;以及

屏蔽板,配设于所述第一基板与所述第二基板之间,

所述第一基板是金属基板。

2.如权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,

所述第二基板通过所述屏蔽板与载置所述第一基板的壳体电连接。

3.如权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,

所述屏蔽板由铁系材料构成。

4.如权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,

在所述屏蔽板的延伸方向上相邻地配置有传感器支架。

5.如权利要求4所述的电力转换装置,其特征在于,

在所述传感器支架上设置有对流经所述电力转换电路的电流进行测量的磁场式的电流传感器。

6.如权利要求5所述的电力转换装置,其特征在于,

所述电流传感器以相对于搭载于载置所述第一基板的壳体的磁性元件在所述第一基板的厚度方向上重叠的方式配置。

7.如权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,

所述屏蔽板具备:多个第一固定部,被固定到所述第二基板;以及第二固定部,设置于被所述多个第一固定部围成的区域中,且被固定到所述第二基板。

8.如权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,

所述屏蔽板具备:第二基板侧固定部,在第一方向上延伸,且被固定到所述第二基板;以及第一基板侧固定部,在与所述第一方向不同的方向上延伸,且被固定到所述第一基板。

9.如权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,

在所述屏蔽板的缘部设置有凸棱。

10.如权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,

在所述第一基板与所述屏蔽板之间设置有具有散热性的粘接剂。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电力转换装置。

背景技术

以往,已知有将以下部件构成为同一模块而成的电力转换装置:搭载有电力转换用半导体元件的基板;对该电力转换用半导体元件进行驱动及保护的驱动\/保护单元;以及搭载有对该驱动\/保护单元供电的电源电路的基板。

专利文献1:日本特开2003-125588号公报

实用新型内容

然而,在专利文献1中记载的电力转换装置中,存在以下问题:无法对由电力转换用半导体元件、驱动\/保护单元以及电源电路产生的热充分地进行散热。

本实用新型的目的在于,提供能够使冷却性能提高的电力转换装置。

本实用新型的一个形态是一种电力转换装置,该电力转换装置是将直流电压转换为交流电压的电力转换装置,其具备:第一基板,搭载有电力转换电路;第二基板,搭载有驱动所述电力转换电路的驱动电路;以及屏蔽板,配设于所述第一基板与所述第二基板之间,所述第一基板是金属基板。

可选地,在上述电力转换装置中,所述第二基板通过所述屏蔽板与载置所述第一基板的壳体电连接。

可选地,在上述电力转换装置中,所述屏蔽板由铁系材料构成。

可选地,在上述电力转换装置中,在所述屏蔽板的延伸方向上相邻地配置有传感器支架。

可选地,在上述电力转换装置中,在所述传感器支架上设置有对流经所述电力转换电路的电流进行测量的磁场式的电流传感器。

可选地,在上述电力转换装置中,所述电流传感器以相对于搭载于载置所述第一基板的壳体的磁性元件在所述第一基板的厚度方向上重叠的方式配置。

可选地,在上述电力转换装置中,所述屏蔽板具备:多个第一固定部,被固定到所述第二基板;以及第二固定部,设置于被所述多个第一固定部围成的区域中,且被固定到所述第二基板。

可选地,在上述电力转换装置中,所述屏蔽板具备:第二基板侧固定部,在第一方向上延伸,且被固定到所述第二基板;以及第一基板侧固定部,在与所述第一方向不同的方向上延伸,且被固定到所述第一基板。

可选地,在上述电力转换装置中,在所述屏蔽板的缘部设置有凸棱。

可选地,在上述电力转换装置中,在所述第一基板与所述屏蔽板之间设置有具有散热性的粘接剂。

根据本实用新型,能够使冷却性能提高。

附图说明

图1A是表示电力转换装置的整体结构的立体图。

图1B是表示电力转换装置的整体结构的分解立体图。

图2是表示电力转换装置的内部结构的剖面图。

图3是表示第一基板的结构的立体图。

图4是表示第二基板的结构的立体图。

图5是表示屏蔽板的结构的立体图。

图6A是表示传感器模块的结构的立体图。

图6B是表示传感器模块的结构的剖面图。

图6C是表示传感器模块的结构的剖面图。

图6D是表示传感器基板的结构的图。

图7是表示固定部A及固定部C的剖面图。

图8是表示固定部B的剖面图。

图9是表示固定部D的剖面图。

图10是表示固定部E的剖面图。

图11是表示固定部F的剖面图。

图12A是表示第一基板与电流传感器的位置关系的图。

图12B是表示第一基板与电流传感器的位置关系的图。

附图标记说明

1 电力转换装置

2 电力转换电路

3 驱动电路

4 电源电路

5 壳体

6 粘接剂

11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21 螺丝

51、52、53 磁性元件

51a、52a、53a 底部

51b、51c、52b、52c、53b、53c 壁部

61、62、63 电流板

71、72、73 电流传感器

100 第一基板

101 上表面

102 下表面

103、104、105、106、107、108、109 孔

200 第二基板

201 上表面

202 下表面

203、204、205、206、207 孔

300 屏蔽板

301、304、316、318、321、323、330 平面部

303、305、310、315、317、320、322、325、329 壁部

301a、301b、301c、306、308、311、313、326 固定部

307、312、327 螺孔

309、314、319、324、331、332 孔

333、334 凸棱

400 传感器模块

401 传感器支架

402 传感器安装部

402a、402b 框部

402c、402d 连结框部

402e 连结部

403、404、405 安装部

403a 孔

404a、405a 内螺纹部

406、407 孔

500 传感器基板

501、502 框部

503、504 连结框部

505、506、507 连结部

508、509、510、511 孔

具体实施方式

以下,参照附图对本实用新型的实施方式的电力转换装置1进行详细说明。此外,以下说明的实施方式是一例,本实用新型不限于该实施方式。

在图1A~图12B中,为了方便,描绘了由X轴、Y轴及Z轴构成的正交坐标系。将X轴的正方向定义为+X方向,将Y轴的正方向定义为+Y方向,将Z轴的正方向定义为+Z方向(上方方向)。此外,各图中表示的X轴、Y轴及Z轴表示的是正交坐标系中的各方向,并非准确地表示正交坐标系中的各部件的位置(坐标)。

(电力转换装置1的整体结构)

参照图1A、图1B及图2,对电力转换装置1的整体结构进行说明。图1A是表示电力转换装置1的整体结构的立体图。图1B是表示电力转换装置1的整体结构的分解立体图。图2是表示电力转换装置1的内部结构的剖面图。在图2中示出与ZX平面平行的横截面。在图1A、图1B及图2中,为了易于理解,根据需要而省略一部分的部件。

电力转换装置1例如是搭载于电动汽车等车辆,将来自电池的直流电转换为交流电,并向电机输出的装置。作为电池,例如可列举锂离子电池。作为电机,例如可列举三相交流电机。

电力转换装置1具有电力转换电路2、驱动电路3、电源电路4等。电源电路4对驱动电路3供给电力。驱动电路3利用由电源电路4供给的电力生成开关信号。而且,通过由驱动电路3所生成的开关信号,对电力转换电路2的多个电力转换用半导体元件进行驱动。由此,直流电被转换为交流电。

电力转换装置1具有第一基板100、第二基板200、屏蔽板300、以及传感器模块400。电力转换装置1是将第一基板100和第二基板200沿上下方向(Z方向)排列配置而成的多层结构。

第一基板100载置于容纳电力转换装置1的壳体5的底部。在第一基板100的上表面101安装有电力转换电路2的多个电力转换用半导体元件。即,在第一基板100上搭载有电力转换电路2。

第二基板200在第一基板100的上侧以与第一基板100隔开间隙的方式配置。在第二基板200的上表面201及下表面202安装有驱动电路3及电源电路4的构成部件。即,在第二基板200的两面上搭载有驱动电路3及电源电路4。使用未图示的FFC(Flexible FlatCable,柔性扁平排线)、FFC连接器等,将驱动电路3及电源电路4与电力转换电路2电连接。

屏蔽板300配设于第一基板100与第二基板200之间。屏蔽板300具有减少电磁噪声从第一基板100向第二基板200的传导的功能。

如图2所示,屏蔽板300呈现具有平面部301及304的阶梯形状。由此,当在第一基板100的上表面101及第二基板200的下表面202安装电容器等高度较高的部件的情况下,能够抑制电力转换装置1的高度。

具体而言,在平面部301的下侧配置电力转换电路2的扁薄部件,并且在平面部301的上侧配置驱动电路3及电源电路4的高厚部件。另外,在平面部304的下侧配置电力转换电路2的高厚部件,并且在平面部304的上侧配置驱动电路3及电源电路4的扁薄部件。由此,能够抑制电力转换装置1的高度。

在本实施方式中,在屏蔽板300与第一基板100之间填充有具有散热性的粘接剂6(图2中的阴影线部分)。粘接剂6例如是硅系的粘接剂。由此,能够使安装于第一基板100的电力转换用半导体元件所产生的热从第一基板100向屏蔽板300扩散。因此,能够使电力转换装置1整体的热容量增大。

通过使用粘接剂6来使屏蔽板300与第一基板100一体化,从而能够使固有频率提高。通过使固有频率提高,能够防止共振。

传感器模块400在屏蔽板300的-X方向侧与屏蔽板300相邻地配设。在本实施方式中,传感器模块400与屏蔽板300固定在一起。

第二基板200在+X端侧的固定部A,通过螺丝11及螺丝12与屏蔽板300固定在一起。关于固定部A的细节将在后面进行描述。

另外,第二基板200在-X端侧的固定部B,通过螺丝13及螺丝14与屏蔽板300及传感器模块400固定在一起。关于固定部B的细节将在后面进行描述。

另外,在设置于被两个固定部A及两个固定部B围成的区域中的固定部C,通过螺丝15将第二基板200与屏蔽板300固定在一起。关于固定部C的细节将在后面进行描述。

屏蔽板300在+X端侧的固定部D,通过螺丝16及螺丝17与第一基板100及壳体5固定在一起。关于固定部D的细节将在后面进行描述。

另外,屏蔽板300在-X端侧的固定部E,通过螺丝18及螺丝19与传感器模块400固定在一起。关于固定部E的细节将在后面进行描述。

传感器模块400在-X端侧的固定部F,通过螺丝20及螺丝21与第一基板100及壳体5固定在一起。关于固定部F的细节将在后面进行描述。

(第一基板100的结构)

参照图3对第一基板100的结构进行说明。图3是表示第一基板100的结构的立体图。第一基板100是在XY平面上延伸的大致矩形形状的薄板部件。第一基板100是在作为基体的铝板上施加例如由环氧树脂构成的绝缘被膜,并在该绝缘被膜上形成配线图案而成的。

此外,作为第一基板100的基体的板不限于铝板,可以使用各种金属板。这样,通过使用金属材料作为第一基板100的基体的板的材料,能够使在第一基板100上所产生的磁噪声向壳体5侧扩散。另外,通过将第一基板100设为导磁率高的材料,从而电磁噪声向第一基板100的流出量变大。由此,向屏蔽板300流出的电磁噪声的总量减少,因此能够减少电磁噪声向隔着屏蔽板300而存在的第二基板200的传导。

如上所述,在第一基板100的上表面101安装有电力转换电路2的多个电力转换用半导体元件。第一基板100的下表面102与壳体5接触。因此,能够高效地进行对电力转换电路2的多个电力转换用半导体元件的冷却。

另外,各电力转换用半导体元件形成为芯片部件,因此与上表面101的接触面积大。由此也能够高效地进行对各电力转换用半导体元件的冷却。

并且,在第一基板100的下表面102的微小的凹凸及壳体5的底部的微小的凹凸所引起的间隙中,填充有散热性润滑脂,因此能够使冷却效率进一步提高。此外,第一基板100通过未图示的连接器等接地。

在第一基板100的+X端侧且-Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔103。在孔103中插通螺丝16。在第一基板100的+X端侧且+Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔104。在孔104中插通螺丝17。

在第一基板100的-X端侧且+Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔105。在孔105中插通螺丝21。在第一基板100的-X端侧且-Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔106。在孔106中插通螺丝20。

在第一基板100的-X端侧,从+Y端侧至-Y端侧并排设置有在Z方向上贯通的三个孔107、108及109。在孔107、108及109中,插通搭载于壳体5的磁性元件51、52及53(将在后面进行描述)。另外,以在X方向上跨过孔107、108及109的方式,配置电流板61、62及63(将在后面进行描述)。

(第二基板200的结构)

参照图4,对第二基板200的结构进行说明。图4是表示第二基板200的结构的立体图。第二基板200是在XY平面上延伸的大致矩形形状的薄板部件。第二基板200是在作为基体的绝缘板上形成配线图案而成的。

如上所述,在第二基板200的上表面201及下表面202安装驱动电路3及电源电路4的构成部件。

在第二基板200的+X端侧且-Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔203。在孔203中插通螺丝11。在第二基板200的+X端侧且+Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔204。在孔204中插通螺丝12。

在第二基板200的-X端侧且+Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔205。在孔205中插通螺丝13。在第二基板200的-X端侧且-Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔206。在孔206中插通螺丝14。

在第二基板200的中央部设置有在Z方向上贯通的孔207。换言之,孔207设置于第二基板200中的、被孔203、204、205及206包围的区域。在孔207中插通螺丝15。

(屏蔽板300的结构)

参照图5,对屏蔽板300的结构进行说明。图5是表示屏蔽板300的结构的立体图。屏蔽板300是通过对铁系材料等金属制的薄板部件施加弯折加工等而成型的部件。通过将屏蔽板设为铁系材料,从而屏蔽板进行紧固的部位的强度得到提高,不易断裂。另外,能够减少紧固间隔较长的部位的断裂。屏蔽板300的大部分在XY平面上延伸。

屏蔽板300具有:在XY平面上延伸的平面部301、从平面部301的+X端向+Z方向延伸的壁部303、以及从壁部303的+Z端向+X方向延伸的平面部304。

平面部304的从-Y端向-Z方向弯折而成的壁部305向+X方向延伸。在壁部305的+X端侧设置有:从+Z端向+Y方向弯折并在XY平面上延伸的固定部306、以及从-Z端向+Y方向弯折并在XY平面上延伸的固定部308。

固定部306从壁部305向+Y方向延伸。在固定部306中设置有在Z方向上贯通的螺孔307。在螺孔307中拧入螺丝11。固定部308从壁部305向+Y方向延伸。在固定部308中设置有在Z方向上贯通的孔309。在孔309中插通螺丝16。

平面部304的从+Y端向-Z方向弯折而成的壁部310向+X方向延伸。在壁部310的+X端侧设置有:从+Z端向-Y方向弯折并在XY平面上延伸的固定部311、以及从-Z端向-Y方向弯折并在XY平面上延伸的固定部313。

固定部311从壁部310向-Y方向延伸。在固定部311中设置有在Z方向上贯通的螺孔312。在螺孔312中拧入螺丝12。固定部313从壁部310向-Y方向延伸。在固定部313中设置有在Z方向上贯通的孔314。在孔314中插通螺丝17。

在平面部301的-X端设置有固定部301a、301b及301c。固定部301a、301b及301c从+Y端侧至-Y端侧并排设置。固定部301a、301b及301c都向-X方向延伸。

固定部301a具有:从平面部301的-X端向+Z方向延伸的壁部315、从壁部315的+Z端向-X方向延伸的平面部316、从平面部316的-X端向+Z方向延伸的壁部317、以及从壁部317的+Z端向-X方向延伸的平面部318。平面部318在XY平面上延伸。在平面部318中设置有在Z方向上贯通的孔319。在孔319中插通螺丝13。

固定部301c具有:从平面部301的-X端向+Z方向延伸的壁部320、从壁部320的+Z端向-X方向延伸的平面部321、从平面部321的-X端向+Z方向延伸的壁部322、以及从壁部322的+Z端向-X方向延伸的平面部323。平面部323在XY平面上延伸。在平面部323中设置有在Z方向上贯通的孔324。在孔324中插通螺丝14。

固定部301b具有:从平面部301的-X端向+Z方向延伸的壁部329、以及从壁部329的+Z端向-X方向延伸的平面部330。平面部330在XY平面上延伸。在平面部330的+Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔331。在孔331中插通螺丝19。在平面部330的-Y端侧设置有在Z方向上贯通的孔332。在孔332中插通螺丝18。

从平面部301的中央部向+Z方向翘立有壁部325。壁部325在ZX平面上延伸。固定部326从壁部325的+Z端向+Y方向延伸。在固定部326中设置有在Z方向上贯通的螺孔327。在螺孔327中拧入螺丝15。

在本实施方式中,在与第二基板200之间的固定中使用的固定部301a及固定部301c在X方向上延伸。另一方面,在与第一基板100之间的固定中使用的固定部308及固定部313在Y方向上延伸。

这样,通过使固定部的延伸方向不同,从而能够在振动从第一基板100经由屏蔽板300向第二基板200传导时,防止屏蔽板300的固定部断裂。此外,为了得到这样的效果,只要使被固定到第一基板100的固定部和被固定到第二基板200的固定部不全在同一方向上延伸即可。

换言之,屏蔽板300具备:第二基板侧固定部,在第一方向上延伸,且被固定到第二基板200;以及第一基板侧固定部,在与第一方向不同的方向上延伸,且被固定到第一基板100。

另外,固定部326设置于被固定部306、固定部311、平面部318、以及平面部323围成的区域中。固定部326具有减轻第二基板200的振动的功能。

换言之,屏蔽板300具备:多个第一固定部,被固定到第二基板200;以及第二固定部,设置于被这些第一固定部围成的区域中,且被固定到第二基板200。

凸棱333从平面部301的-Y端向+Z方向延伸。另外,凸棱334从平面部301的+Y端向+Z方向延伸。凸棱333及凸棱334具有减轻屏蔽板300的振动的功能。另外,凸棱333及凸棱334具有防止屏蔽板300变形的功能。

(传感器模块400的结构)

参照图6A~图6D,对传感器模块400的结构进行说明。图6A是传感器模块400的立体图。图6B及图6C是传感器模块400的剖面图。在图6B中示出与YZ平面平行的横截面。在图6C中示出与XY平面平行的横截面。图6D是表示传感器基板500的图。

传感器模块400具有:传感器支架401、固定于传感器支架401的传感器基板500、以及安装于传感器基板500的电流传感器71、72及73。电流传感器71、72及73是对流经电力转换电路2的电流进行测量的磁场式的电流传感器。

传感器支架401是对具有内螺纹部的嵌入螺母及具有通孔的筒状部件进行嵌件成型而成的树脂制的部件。

传感器支架401具有:安装有传感器基板500的传感器安装部402、被固定到第一基板100的安装部403(两个部位)、被固定到第二基板200的安装部404(两个部位)、以及被固定到屏蔽板300的安装部405(两个部位)。

传感器安装部402呈大致框形。传感器安装部402具有在Y方向上延伸的相互平行的框部402a及框部402b。另外,传感器安装部402具有:将框部402a及402b的一端(+Y侧端)彼此连结的连结框部402c、以及将框部402a及402b的另一端(-Y侧端)彼此连结的连结框部402d。并且,传感器安装部402具有将框部402a及402b的中间部分彼此连结的连结部402e。

由框部402a和框部402b、连结框部402c、以及连结部402e形成孔406,由框部402a和框部402b、连结框部402d、以及连结部402e形成孔407。

如图6B及图6C所示,传感器基板500是安装于传感器安装部402的下表面的部件。具体而言,传感器基板500通过螺丝固定于传感器安装部402的下表面的多个部位。另外,使用未图示的FFC、FFC连接器等将传感器基板500和第二基板200电连接。

图6D中示出传感器基板500的上表面图。传感器基板500是呈大致矩形形状的薄板部件,是在作为基体的绝缘板上形成配线图案而成的。

传感器基板500具有在Y方向上延伸的相互平行的框部501及框部502。

另外,传感器基板500具有:将框部501和框部502的一端(+Y侧端)彼此连结的连结框部503、以及将框部501和框部502的另一端(-Y侧端)彼此连结的连结框部504。

另外,在连结框部503与连结框部504之间,从一端侧(+Y侧)向另一端侧(-Y侧)并排设置有将框部501及框部502连结的连结部505、506和507。

由框部501、框部502、连结框部503、以及连结部505形成孔508。由框部501、框部502、连结部505、以及连结部506形成孔509。由框部501、框部502、连结部506、以及连结部507形成孔510。由框部501、框部502、连结部507、以及连结框部504形成孔511。

在连结框部503的背面安装传感器71。在连结部506的背面安装传感器72。在连结框部504的背面安装传感器73。

安装部403具有在Z方向上贯通的孔403a。安装部404具有向-Z方向延伸的内螺纹部404a。安装部405具有向-Z方向延伸的内螺纹部405a。

(固定部A及固定部C的结构)

参照图7,对固定部A及固定部C的结构进行说明。图7是固定部A及固定部C的剖面图。在此,仅对使用了螺丝11的固定进行叙述,关于使用了螺丝12或螺丝15的固定,由于是相同的结构,因而省略说明。图7中示出与YZ平面平行的横截面。

在屏蔽板300的从壁部305的+Z端向+Y方向延伸的固定部306上载置第二基板200,将螺丝11通过孔203拧入到螺孔307中,来将第二基板200相对于屏蔽板300进行固定。这时,第二基板200与屏蔽板300以机械方式连接并且电连接。

(固定部B的结构)

参照图8,对固定部B的结构进行说明。图8是固定部B的剖面图。在此,仅对使用了螺丝13的固定进行叙述,关于使用了螺丝14的固定,由于是相同的结构,因而省略说明。图8中示出与ZX平面平行的横截面。

在传感器支架401的安装部404载置屏蔽板300的平面部318及第二基板200。而且,将螺丝13通过孔205及孔319拧入到内螺纹部404a中,来将第二基板200相对于屏蔽板300及传感器模块400进行固定。这时,第二基板200与屏蔽板300以机械方式连接并且电连接。

(固定部D的结构)

参照图9,对固定部D的结构进行说明。图9是固定部D的剖面图。在此,仅对使用了螺丝16的固定进行叙述,关于使用了螺丝17的固定,由于是相同的结构,因而省略说明。图9中示出与YZ平面平行的横截面。

在载置于壳体5的第一基板100之上,载置屏蔽板300的从壁部305的-Z端向+Y方向延伸的固定部308。而且,将螺丝16通过孔309及孔103拧入到形成于壳体5的内螺纹部中,来将屏蔽板300相对于第一基板100及壳体5进行固定。

这时,屏蔽板300与壳体5电连接。屏蔽板300不与第一基板100电连接。即,第二基板200通过屏蔽板300与壳体5电连接。由此,第二基板200接地。

在本实施方式中,如上所述,第一基板100通过未图示的连接器等接地,第二基板200通过屏蔽板300与壳体5接地连接。其理由如下。

在搭载于第二基板200的驱动电路3及电源电路4中流过的电流比较小。因此,通过使第二基板200通过屏蔽板300与壳体5接地连接,从而省略了接地用的配线等。

另一方面,在搭载于第一基板100的电力转换电路2中流过的电流比较大。因此,通过避免使第一基板100与壳体5接地连接,从而防止电磁噪声等对驱动电路3、电源电路4等带来影响。

(固定部E的结构)

参照图10,对固定部E的结构进行说明。图10是固定部E的剖面图。在此,仅对使用了螺丝18的固定进行叙述,关于使用了螺丝19的固定,由于是相同的结构,因而省略说明。图10中示出与ZX平面平行的横截面。

在传感器支架401的安装部405上载置屏蔽板300的平面部330,将螺丝18通过孔332拧入到内螺纹部405a中,来将屏蔽板300相对于传感器模块400进行固定。

(固定部F的结构)

参照图11,对固定部F的结构进行说明。图11是固定部F的剖面图。在此,仅对使用了螺丝20的固定进行叙述,关于使用了螺丝21的固定,由于是相同的结构,因而省略说明,图11中示出与ZX平面平行的横截面。

在载置于壳体5的第一基板100之上,载置传感器支架401的安装部403。而且,将螺丝21通过孔403a及孔106拧入到形成于壳体5的内螺纹部中,来将传感器支架401相对于第一基板100及壳体5进行固定。

(第一基板100与电流传感器71、72及73之间的位置关系)

参照图12A及图12B,对第一基板100与电流传感器71、72及73之间的位置关系进行说明。图12A及图12B是表示第一基板100与电流传感器71、72及73之间的位置关系的剖面图。图12A中示出与YZ平面平行的横截面。图12B中示出与ZX平面平行的横截面。

如图12A所示,在壳体5上固定有磁性元件51、52及53。磁性元件51具有:相对于壳体5被固定的底部51a、以及从底部51a的两端向+Z方向(上方方向)延伸的壁部51b及51c。关于磁性元件52及53也是相同的。

磁性元件51、52及53由于在电流板61、62及63中流过的电流而产生磁场。电流传感器71、72及73分别输出与磁性元件51、52及53各自所产生的磁场的大小相应的电流信号。

来自电流传感器71、72及73的电流信号通过FFC连接器输入到第二基板200的驱动电路3。驱动电路3基于被输入的电流值进行各种控制。

磁性元件51的壁部51b贯穿第一基板100的孔107,通过比传感器基板500的连结框部503更靠+Y侧的位置,到达传感器支架401的孔406。磁性元件51的壁部51c贯穿第一基板100的孔107及传感器基板500的孔508而到达孔406。

磁性元件52的壁部52b贯穿第一基板100的孔108及传感器基板500的孔509而到达孔406。磁性元件52的壁部52c贯穿第一基板100的孔108及传感器基板500的孔510而到达孔407。

磁性元件53的壁部53b贯穿第一基板100的孔109及传感器基板500的孔511而到达孔407。磁性元件53的壁部53c贯穿第一基板100的孔109,通过比传感器基板500的连结框部504更靠-Y侧的位置而到达孔407。

如上所述,电流传感器71安装于传感器基板500的连结框部503的下表面。即,电流传感器71配置于磁性元件51的壁部51b与壁部51c之间。换言之,电流传感器71配置于磁性元件51的正上方。又换言之,电流传感器71以相对于磁性元件51在第一基板100的厚度方向上重叠的方式配置。电流传感器71基于磁性元件51所产生的磁场,对在电流板61中流过的电流进行测量。

电流传感器72安装于传感器基板500的连结部506的下表面。即,电流传感器72配置于磁性元件52的壁部52b与壁部52c之间。换言之,电流传感器72配置于磁性元件52的正上方。又换言之,电流传感器72以相对于磁性元件52在第一基板100的厚度方向上重叠的方式配置。电流传感器72基于磁性元件52所产生的磁场,对在电流板62中流过的电流进行测量。

电流传感器73安装于传感器基板500的连结框部504的下表面。即,电流传感器73配置于磁性元件53的壁部53b与壁部53c之间。换言之,电流传感器73配置在磁性元件53的正上方。又换言之,电流传感器73以相对于磁性元件53在第一基板100的厚度方向上重叠的方式配置。电流传感器73基于磁性元件53所产生的磁场,对在电流板63中流过的电流进行测量。

此外,如上所述,传感器支架401是树脂制的部件。因此,传感器支架401几乎不会对磁性元件51、52及53所产生的磁场带来影响。因此,能够使电流传感器71、72及73的测量精度提高。

从上述的热容量的观点来看,优选将屏蔽板300的面积扩大。然而,若直接将电流传感器71、72及73配置于屏蔽板300,则磁性元件51、52及53所产生的磁场会混乱,从而电流传感器71、72及73的测量精度变低。

相对于此,在本实施方式中,通过与屏蔽板300相邻地设置传感器支架401,能够扩大屏蔽板300的面积,并且使电流传感器71、72及73的测量精度提高。

如以上说明的那样,本实施方式的电力转换装置具备:第一基板,搭载有电力转换电路;第二基板,搭载有驱动所述电力转换电路的驱动电路;以及屏蔽板,配设于所述第一基板与所述第二基板之间,所述第一基板是金属基板。

因此,能够使冷却性能提高。

应该认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非用于限制。本实用新型的范围并非由上述说明表示,而是由权利要求书表示,并且还包括与权利要求书等同的含义及权利要求书的范围内的所有变更。

工业实用性

根据本实用新型的电力转换装置,能够使冷却性能提高,适于车载用途。

设计图

电力转换装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920399450.0

申请日:2019-03-27

公开号:公开日:国家:JP

国家/省市:JP(日本)

授权编号:CN209488464U

授权时间:20191011

主分类号:H02M 7/00

专利分类号:H02M7/00;H05K7/20

范畴分类:37C;

申请人:松下知识产权经营株式会社

第一申请人:松下知识产权经营株式会社

申请人地址:日本大阪府

发明人:大长勇太;根桥友成

第一发明人:大长勇太

当前权利人:松下知识产权经营株式会社

代理人:刘新宇

代理机构:11277

代理机构编号:北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:JP2018-060312

关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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电力转换装置论文和设计-大长勇太
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