电力转换装置的制作五分时时彩方法

文档序号:19128586发布日期:2019-11-13 02:22
电力转换装置的制作五分时时彩方法

本发明涉及电力转换装置,特别是涉及功率半导体电路部和DCDC转换器电路部一体构成的一体型电力转换装置。



背景技术:

混合动力汽车、电动汽车等车辆具备:DCDC转换器电路部,其对高电压和低电压进行转换;以及逆变器电路部,其具备将直流电转换成交流电的功率半导体电路部。随着车辆的小型化,也要求实现DCDC转换器电路部和逆变器电路部的小型化。

因此,专利文献1中公开了一种DCDC转换器电路部和逆变器电路部收纳于同一壳体内的技术。

但是,随着用于车辆的电器产品变成高电压,分别构成DCDC转换器电路部和逆变器电路部的零件需要采取抵抗电磁噪声的进一步措施。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-72938号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

因此,本发明所要解决的课题是提高电力转换装置的相对于电磁噪声的可靠性。

解决问题的技术手段

本发明的电力转换装置具备:功率半导体电路部,其将直流电转换成提供给驱动用电动机的交流电;DCDC转换器电路部,其转换直流电的电压;第一驱动电路板,其向所述功率半导体电路部输出驱动信号;第二驱动电路板,其向所述DCDC转换器电路部输出驱动信号;以及控制电路板,其输出控制所述第一驱动电路板的第一控制信号及控制所述第二驱动电路板的第二控制信号,所述控制电路板配置夹着所述功率半导体电路部及所述DCDC转换器电路部而与所述第二驱动电路板相对的位置,所述第一驱动电路板以该第一驱动电路板的主面与所述控制电路板和所述第二驱动电路板的排列方向基本平行的方式配置,且配置于与所述功率半导体电路部相对的位置,所述第一驱动电路板具有将从所述控制电路板输出的所述第二控制信号中继到所述第二驱动电路板的中继配线。

发明的效果

通过本发明,能够提高电力转换装置抵抗电磁噪声的可靠性。

附图说明

图1是功率半导体电路部20和DCDC转换器电路部一体构成的一体型电力转换装置1的整体立体图。

图2是拆除上盖后的图1的一体型电力转换装置1的整体立体图。

图3是图1的一体型电力转换装置1的分解立体图。

图4是一体型电力转换装置1的主电路部2的分解立体图。

图5是从面A的箭头方向观察图1的一体型电力转换装置1的剖面图。

图6是从图2的一体型电力转换装置1的B的箭头方向观察到的剖面图。

图7是从图6的剖面C的箭头方向观察到的剖面图。

图8是图7的区域D的放大剖面图。

图9是表示控制信号的流动的框图。

图10是本实施方式的第一驱动电路板12的剖面图。

具体实施方式

利用图1~图10说明本发明的实施方式。

图1是功率半导体电路部20和DCDC转换器电路部一体构成的一体型电力转换装置1的整体立体图。图2是拆除上盖后的图1的一体型电力转换装置1的整体立体图。图3是图1的一体型电力转换装置1的分解立体图。图4是一体型电力转换装置1的主电路部2的分解立体图。而且,图5是从面A的箭头方向观察图1的一体型电力转换装置1的剖面图。图9是表示控制信号的流动的框图。

如图3所示,一体型电力转换装置1具备主电路2、控制电路板11、第一驱动电路板12、第二驱动电路板13、保持第一驱动电路板12的支承构件14、以及收纳这些零件的壳体10。

主电路2由将直流电转换成提供给驱动用电动机的交流电的功率半导体电路部20、以及转换直流电的电压的DCDC转换器电路部21构成。

如图4所示,直流电流被输入到输入端子250,经由直流母线200输入到功率半导体模块203。另外,直流电流也被提供给X电容模块204及EMC滤波器模块205,从而进行平滑处理及除噪。

功率半导体模块203具有将直流电转换成交流电的逆变器电路。X电容模块204将提供给逆变器电路的直流电进行平滑处理。直流母线200将功率半导体模块203与X电容模块204电连接。交流母线201贯穿检测电流的电流传感器207。

流路形成体206形成用于以功率半导体模块203为中心进行冷却的流路,由压铸铝形成。另外,流路形成体206的流路可以以流向X电容模块204或DCDC转换器电路部21的下部或侧部的方式形成,从而对X电容模块204或DCDC转换器电路部21进行冷却。

底板202以覆盖功率半导体模块203的方式固定于流路形成体206。由此,抑制功率半导体模块203向远离流路形成体206的方向移动。

图3及图5所示的第一驱动电路板12向功率半导体模块203输出驱动信号。图4及图5所示的第二驱动电路板13向DCDC转换器电路部21输出驱动信号。

如图9所示,控制电路板11输出控制第一驱动电路板12的第一控制信号110和控制第二驱动电路板13的第二控制信号111。

本实施方式的一体型电力转换装置1要求的尺寸非常小,要求功率半导体电路部20和DCDC转换器电路部21一体化、或者像内置于同一壳体内那样封装在一起。但是,在功率半导体电路部20和DCDC转换器电路部21一体化或封装在一起的情况下,由于两者的电路部的噪声干扰,存在EMC性能恶化的趋势。

第一驱动电路板12向功率半导体模块203输出驱动信号。在功率半导体模块203中,会产生从直流电流转换成交流电流时的转换噪声。

第二驱动电路板13向DCDC转换器电路部21输出驱动信号。会产生从高电压(几百V)向低电压(12V)转换时的转换噪声。

控制电路板11输出控制第一驱动电路板12的第一控制信号110及控制所述第二驱动电路板的第二控制信号111。在控制其它基板的同时,与用于传递信号的外部接口连接。

如图5所示,通过夹着功率半导体电路部20及DCDC转换器电路部21地将控制电路板11配置于与第二驱动电路板13远离且相对的位置,从而能够减轻第二驱动电路板13发出的噪声干扰的影响。

另外,第一驱动电路板12以主面与控制电路板11和第二驱动电路板13的排列方向基本平行的方式配置,且配置于与功率半导体电路部20相对的位置。

第一驱动电路板12具备中继配线,中继配线将用于传递从控制电路板11输出的第二控制信号111的配线形成在图案上且中继到第二驱动电路板13。由此,与采用中继从控制电路板11输出的第二控制信号111的线束的情况相比,能够提高组装性,谋求小型化。

图10是本实施方式的第一驱动电路板12的剖面图。

第一驱动电路板12具有中继配线120,中继配线120中继为了控制第二驱动电路板13而从控制电路板11输出的第二控制信号111。

第一驱动电路板12具有多个内层图案,在构成中继配线120的图案层与功率半导体电路部20或DCDC转换器电路部21之间配置至少一层第一导电层121,由此能够得到对于来自电路部的噪声的屏蔽效果,因此抗噪性得到进一步提高。

另外,第一驱动电路板12具有第二导电层122,第二导电层122夹着中继配线120而配置于第一导电层121的相反侧。由此,能够得到对于来自一体型电力转换装置1外侧的外部噪声的屏蔽效果。

也就是说,通过使中继配线120介于第一导电层121与第二导电层122之间,能够得到双面屏蔽外部噪声的效果,因此抗噪性得到进一步提高。

图6是从图2的一体型电力转换装置1的B的箭头方向观察到的剖面图。图7是从图6的剖面C的箭头方向观察到的剖面图。图8是图7的区域D的放大剖面图。

如图6所示,第一驱动电路板12基本分为生成向功率半导体模块203输出的驱动信号的驱动电路部124、以及包括除此之外的其它功能的电源电路部125。驱动电路部124的由虚线围绕的部分是驱动电路部124的电路搭载范围。电源电路部125的由虚线围绕的部分是电源电路部125的电路搭载范围。

如图7所示,控制电路板11配置于第一空间3,第一空间3是与其它零件不同的空间,例如,配置第一驱动电路板12的第二空间4、配置功率半导体电路部20的空间、配置DCDC转换器电路部21的空间通过壁100隔开。

控制电路板11与外部接口电连接,一旦受到噪声影响,该噪声会经由外部接口传递到外部,因此,与其它基板相比,尤其要求抗噪性。

因此,如图6及图8所示,搭载于第一驱动电路板12的第二连接器123经由通孔101与搭载于控制电路板11的第一连接器112连接。该通孔101形成于壁100。由此,能够抑制其它零件产生的辐射噪声的影响。

另外,通过在第一驱动电路板12与控制电路板11的连接部处使用两个连接器直接连接,能够省去线束而以较短的距离进行连接,由此能够减轻第二空间4内受到的辐射噪声的影响。

另外,通过在第一驱动电路板12与第二驱动电路板13的连接部处同样使用两个连接器直接连接,能够减轻辐射噪声的影响。

另外,图7所示的变压器210是构成DCDC转换器电路部21且用于从高电压到低电压进行电压转换的电路零件。因此,与构成DCDC转换器电路部21的其它零件相比,变压器210会产生更多噪声。

因此,变压器210夹着功率半导体电路部20而配置于与第一驱动电路板12相对的位置,由此,功率半导体电路部20能够在保证与第一驱动电路板12的物理距离的同时,作为电磁噪声屏蔽构件起作用,能够减轻噪声影响。

另外,图7所示的低电压侧电路211具有外部接口,一旦受到噪声影响,该噪声会经由外部接口传递到外部,因此要求具有抗噪性。

因此,低电压侧电路211被配置在与高电压侧电路212相比更靠近控制电路板11的一侧,从而能够缩短与控制电路板11的配线长度。由此,在提高相对于控制电路板11的抗噪性的同时,也减轻对低电压侧电路211的噪声影响,因此,对低电压电源的噪声影响也减轻。

另外,图6所示的第一驱动电路板12的驱动电路部124生成向功率半导体电路部20输出的驱动信号。为了使此时产生的噪声不影响中继配线120,将中继配线120配置于电源电路部125侧,并设置物理距离,从而减轻噪声影响。

另外,如图6所示,与控制电路板11连接的第一连接器123及与第二驱动电路板13连接的第二连接器126配置于电源电路部125侧,由此设置物理距离,减轻噪声影响。

另外,一般来说,搭载于基板的连接器从基板的主面凸出,因此,与基板相对的零件需要采取避开连接器等的措施。但是,在本实施方式的支承构件14为了避开连接器123而形成有通孔的情况下,连接器123裸露在外,因此容易受噪声影响。

因此,通过在支承构件14设置收纳第一连接器123的凹部140,能够减轻作用于第一连接器123的辐射噪声的影响。进一步地,凹部140覆盖第一连接器123,还有助于对第一连接器123进行物理保护。

符号说明

1…一体型电力转换装置、2…主电路部、3…第一空间、4…第二空间、10…壳体、11…控制电路板、12…第一驱动电路板、13…第二驱动电路板、14…支承构件、20…功率半导体电路部、21…DCDC转换器电路部、100…壁、101…通孔、110…第一控制信号、111…第二控制信号、112…第一连接器、120…中继配线、121…第一导电层、122…第二导电层、123…第二连接器、124…驱动电路部、125…电源电路部、126…第二连接器、凹部140、200…直流母线、202…底板、203…功率半导体模块、204…X电容模块、205…EMC滤波器模块、206…流路形成体、210…变压器、211…低电压侧电路、212…高电压侧电路、250…输入端子。

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