功率转换装置制造方法及图纸

技术编号:15650203 阅读:242 留言:0更新日期:2017-06-17 03:09
在功率转换装置中,逆变器(24、25)将从蓄电池(20)供给来的DC电压转换为AC电压,并且DC‑DC转换器(80)增加或降低DC电压。壳体(40)具有逆变器输入端子(41)及转换器输入端子(81),来自蓄电池(20)的电源线连接到所述逆变器输入端子以将DC电压输入至逆变器(24、25),与DC‑DC逆变器(80)连接的电源线连接到所述转换器输入端子以将DC电压输入至DC‑DC转换器(80)。壳体(40)具有彼此相对立的参照壁(401、403)和相对壁(402)。逆变器输入端子(41)配置成相对于假想面(Sv)与参照壁(401、403)相邻,假想面(Sv)在参照壁(401、403)与相对壁(402)之间将壳体(40)二等分。转换器输入端子(81)配置成相对于假想面(Sv)而与相对壁(402)相邻。

【技术实现步骤摘要】
功率转换装置
本专利技术涉及一种功率转换装置。
技术介绍
混合动力汽车和电动汽车具有高电压蓄电池和功率转换装置。高电压蓄电池将电力提供至对用于驱动车辆的电动机进行驱动的功率转换装置。功率转换装置设有DC-DC转换器,该DC-DC转换器将从高电压蓄电池供给来的高电压转换成低电压。通过DC-DC转换器转换后的低电压被供给至车辆的辅助设备,例如灯和收音机。日本专利申请公开JP2013-211943A(对应于美国专利US2015/0029666A1)公开了一种功率转换装置,该功率转换装置具有功率半导体模块和DC-DC转换器。功率半导体模块将DC电压转换为AC电压。DC-DC转换器将DC电压转换成具有不同电平的DC电压。诸如功率转换装置之类的车辆装置需要安装在有限的空间内,以提高车辆的乘客座舱的舒适性,由此需要减小它的尺寸。日本专利申请公开JP2013-211943A提出了通过缩短从功率半导体模块和DC-DC转换器到各个输入端子间的电线连接距离,来减小功率转换装置的尺寸。为了进一步减小功率转换装置的尺寸,除了缩短电线连接距离之外,有必要减小包括在功率转换装置内的设备的尺寸。为了减小功率转换装置的尺寸,想到减小功率转换装置的DC-DC转换器的尺寸。为了减小DC-DC转换器的尺寸,设想了DC-DC转换器的高频化的发展。已经在DC-DC转换器中使用的Si-MOSFET(硅-金属氧化物半导体场效应晶体管)被以数百kHz(千赫兹)的开关频率驱动。但是,具有与Si半导体设备相比性能得到大幅提高的、以SiC或GaN为代表的新一代半导体设备在加速推进DC-DC转换器的高频化。尽管DC-DC转换器的更高频化已经得到了发展,但会因收音机噪音的恶化而受到延阻。在传统的DC-DC转换器的开关频率下,还因为具有三次或更高次谐波频率的高频段的谐波部件,而使得噪音混杂在车辆的收音机中。作为收音机噪音的原因,由在电线中流动的共模电流引起的辐射噪音叠加在收音机天线上,导致收音机中不期望的噪音。注意到开关频率的基础电波具有近似于收音机频率的值,当DC-DC转换器的频率进一步增加以进一步减小DC-DC转换器的尺寸时,会导致在收音机噪音问题的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种功率转换装置,该功率转换装置能够在抑制收音机噪音的同时减小DC-DC转换器的尺寸。根据本专利技术的一个方面,功率转换器具有逆变器、DC-DC转换器以及壳体。所述逆变器将从蓄电池供给来的DC电压转换为AC电压。所述DC-DC转换器增加或降低从所述蓄电池供给来的所述DC电压。所述壳体具有多个壁、逆变器输入端子及转换器输入端子,所述多个壁包围所述逆变器,来自所述蓄电池的电源线连接到所述逆变器输入端子,以将所述DC电压输入至所述逆变器,与所述DC-DC转换器连接的电源线连接到所述转换器输入端子,以将所述DC电压输入至所述DC-DC转换器。所述多个壁具有参照壁和与所述参照壁对立的相对壁。所述逆变器输入端子配置成相对于假想面邻近所述参照壁,所述假想面在所述参照壁与所述相对壁之间将所述壳体二等分。所述转换器输入端子配置成相对于所述假想面邻近所述相对壁相邻。也就是说,所述逆变器输入端子和所述转换器输入端子相对于假想面配置在相对两侧上。在这种构造中,由于功率转换装置内侧的电感增加,因此由共模噪音引起的辐射噪音能得到抑制。由于辐射噪音得到抑制,因此收音机噪音受到抑制。由于收音机噪音受到抑制,因此,能够增加DC-DC转换器的开关频率。由于DC-DC转换器的开关频率能够得到提高,因此能够降低DC-DC转换器的尺寸。附图说明本专利技术的上述及其它的目的、特征和优点能从下述详细的说明并参照附图而变得更为清晰,附图中相似的部件被标注相似的附图标记,其中:图1是具有本专利技术第一实施例的功率转换装置的驱动系统的框图;图2是根据第一实施例的功率转换装置的噪音滤波器的等效电路图;图3是根据第一实施例的功率转换装置的DC-DC转换器的等效电路图;图4是根据第一实施例的用于说明部件布局的功率转换装置的壳体的解释性俯视图;图5是用于说明部件布局的根据本专利技术第二实施例的功率转换装置的壳体的解释性俯视图;图6A是当沿箭头VIA观察时壳体在图5中的线VIA-VIA处的解释性侧视图;图6B是当沿箭头VIB观察时壳体在图5中的线VIB-VIB处的解释性侧视图;图7是根据本专利技术第三实施例的功率转换装置的等效电路图;图8是根据本专利技术第四实施例的功率转换装置的等效电路图;图9是根据本专利技术第五实施例的功率转换装置的等效电路图;图10是根据本专利技术第六实施例的功率转换装置的等效电路图;图11是根据本专利技术第七实施例的功率转换装置的等效电路图;以及图12是根据本专利技术另一实施例的功率转换装置的壳体的解释性侧视图。具体实施方式下面,结合图1至图11对本专利技术的各实施例进行描述。在第一实施例之后进行描述的各实施例中,对与在第一实施例中描述的各部件或结构实质相同的各部件或结构,将标注相同的附图标记。应当注意的是,“本实施例”是指第一至第七实施例。在后文第一至第七实施例中描述的功率转换装置例如能用在对逆变器和DC-DC转换器进行驱动的系统,而该逆变器和DC-DC转换器用于将电力供给至辅助设备。(第一实施例)参照图1,将对具有功率转换装置101的电动机驱动系统的结构进行描述。如图1所示,电动机驱动系统具有电动发电机26、27和功率转换装置101。电动发电机26、27是永磁体同步型三相AC电动机。电动发电机26、27例如用在混合汽车的串联并联混合动力系统中。电动发电机26、27在由从蓄电池20供给来的电力驱动时起到产生力矩的电动机的作用,而在车辆减速时起到产生电力的发电机的作用。功率转换装置101具有蓄电池20、共模电容21、滤波电容22、升压斩波电路30、滤波电容23、逆变器24、25、噪音滤波器60、DC-DC转换器80和壳体40。下文,电动发电机将被称为“MG”,DC-DC转换器将被称为“DDC”。另外,在附图中,噪音滤波器60被标注为“NF”,逆变器24、25被标注为“INV”。蓄电池20连接到壳体40的逆变器输入端子41。蓄电池20是DC电源,该DC电源例如由诸如镍氢次级蓄电池和锂离子次级蓄电池之类的可再充电蓄电池提供。可以使用诸如双电层电容之类的电存储设备作为DC电源,以代替蓄电池20。由蓄电池20供给的电压将被称为蓄电池电压Vb。共模电容21与蓄电池20并联连接。共模电容21具有两个电容的串联电路。两个电容间的连结点被连接到接地线。由此,共模电容21是所谓的Y电容。共模电容21将被引导通过高电势线Lp1和低电势线Lg1的共模电流从蓄电池20引到至接地线,由此降低共模噪音。滤波电容22与蓄电池20并联连接,且由单一电容组成。由此,滤波电容22是所谓的X电容。滤波电容22起到降低来自蓄电池20的常态噪音以及使蓄电池电压Vb中的变平的作用。升压斩波电路30具有电抗器31和升压斩波部32。升压斩波电路30使蓄电池电压Vb逐步增加,以产生升压斩波电压Vs。升压斩波电压Vs被提供至逆变器24、25。电抗器31能储存和释放由感生电压引发的电能,该感生电压伴随着在电流上的变化而产生。升压斩波部32具有:两个开关元件33、34,这两个开关元件33、34串联连接本文档来自技高网
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功率转换装置

【技术保护点】
一种功率转换装置,包括:逆变器(24、25),所述逆变器(24、25)将从蓄电池(20)供给来的DC电压转换为AC电压;DC‑DC转换器(80),所述DC‑DC转换器(80)增加或降低从所述蓄电池(20)供给来的所述DC电压;以及壳体(40),所述壳体(40)具有多个壁(401~406)、逆变器输入端子(41)及转换器输入端子(81),所述多个壁(401~406)将所述逆变器(24、25)包围,来自所述蓄电池(20)的电源线连接到所述逆变器输入端子(41)以将所述DC电压输入至所述逆变器(24、25),与所述DC‑DC逆变器(80)相连接的电源线连接到所述转换器输入端子(81)以将所述DC电压输入至所述DC‑DC转换器(80),其中,所述多个壁(401~406)具有参照壁(401、403)和与所述参照壁(401、403)相对立的相对壁(402),所述逆变器输入端子(41)配置成相对于假想面(Sv)与所述参照壁(401、403)相邻,所述假想面(Sv)在所述参照壁(401、403)与所述相对壁(402)之间将所述壳体(40)二等分,所述转换器输入端子(81)配置成相对于所述假想面(Sv)与所述相对壁(402)相邻。...

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2340981.一种功率转换装置,包括:逆变器(24、25),所述逆变器(24、25)将从蓄电池(20)供给来的DC电压转换为AC电压;DC-DC转换器(80),所述DC-DC转换器(80)增加或降低从所述蓄电池(20)供给来的所述DC电压;以及壳体(40),所述壳体(40)具有多个壁(401~406)、逆变器输入端子(41)及转换器输入端子(81),所述多个壁(401~406)将所述逆变器(24、25)包围,来自所述蓄电池(20)的电源线连接到所述逆变器输入端子(41)以将所述DC电压输入至所述逆变器(24、25),与所述DC-DC逆变器(80)相连接的电源线连接到所述转换器输入端子(81)以将所述DC电压输入至所述DC-DC转换器(80),其中,所述多个壁(401~406)具有参照壁(401、403)和与所述参照壁(401、403)相对立的相对壁(402),所述逆变器输入端子(41)配置成相对于假想面(Sv)与所述参照壁(401、403)相邻,所述假想面(Sv)在所述参照壁(401、403)与所述相对壁(402)之间将所述壳体(40)二等分,所述转换器输入端子(81)配置成相对于所述假想面(Sv)与所述相对壁(402)相邻。2.如权利要求1所述的功率转换装置,其特征在于,所述逆变器输入端子(41)配置成与在所述多个壁(401~406)中的一个壁相邻,并且所述转换器输入端子(81)配置成与在所述多个壁(401~406)中的另一个壁相邻。3.如权利要求1所述的功率转换装置,其特征在于,所述逆变器输入端子(41)配置在所述参照壁(401、403)上,以及所述转换器输入端子(81)配置在所述相对壁(402)上。4.如权利要求3所述的功率转换装置,其特征在于,在所述相对壁(402)上,所述转换器输入端子(81)配置在当所述逆变器输入端子(41)突出在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈村诚
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本,JP

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