功率转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种功率转换装置，包括：具有第一绕组和第二绕组的绝缘变压器(107)；与绝缘变压器(107)的第一绕组相连接的开关元件(101～104)；将绝缘变压器(107)的第一绕组的一端与开关元件(101、102)相连接的第一导体(105)、以及将绝缘变压器(107)的第一绕组的另一端与开关元件(103、104)相连接的第二导体(106)，第一导体(105)和第二导体(106)以相互不重合的方式在绝缘基板301上相互平行地设置。

Power conversion device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率转换装置
本专利技术涉及功率转换装置，尤其涉及具备半导体开关元件和绝缘变压器的功率转换装置。
技术介绍
电动车及混合动力车与利用发动机驱动的机动车辆一样，具备使电气设备进行动作的控制电路用的辅助用电池。但由于电动车并不具备成为驱动源的发动机，因此自然无法使用由发动机驱动的交流发电机。此外，混合动力车采用怠速停止系统(诸如在交叉路口等待信号灯之类的车辆停下时使发动机自动停止的系统)以降低油耗和减少废气，因此在这种情况下也无法使用交流发电机。因而，在电动车和混合动力车中需要有降压转换器等功率转换装置，以将用于使行驶马达进行动作的驱动用电池的能量提供给辅助用电池。这样的降压转换器一般使用全桥式的转换器电路，通过使用开关元件和绝缘变压器，并控制开关元件的导通/截止动作，从而将驱动用电池的能量经由绝缘变压器提供给辅助用电池。这里，当开关元件截止时，若布线的电感分量较大，则浪涌电压将增大，从而有可能因浪涌电压而导致开关元件损坏。因此，例如专利文献1提出的功率转换装置中，为了抑制浪涌电压，采用了如下结构：用较宽的导体板来构成电流方向不同的2个导体，并使导体板相互靠近来减小布线导体的电感，从而抑制浪涌电压。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平7－203686号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在专利文献1的功率转换装置中，为了减小电感，其电路结构中需要使用宽导体板。其结果必然导致安装区域的扩大，从而存在难以小型化的问题。另外，当宽导体板靠近时，无法确保绝缘性能，因此存在为了确保绝缘性能就无法充分减小电感的问题。本专利技术是为了解决这些问题而完成的，其目的在于提供一种既能确保小型化和绝缘性能，又能抑制开关元件的截止动作时产生的浪涌电压的功率转换装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的功率转换装置的特征在于，包括：具有第一绕组和第二绕组的绝缘变压器；与所述绝缘变压器的所述第一绕组相连接的开关元件；将所述绝缘变压器的所述第一绕组的一端与所述开关元件相连接的第一导体；以及将所述绝缘变压器的所述第一绕组的另一端与所述开关元件相连接的第二导体，所述第一导体和所述第二导体以在所述第一导体和所述第二导体的长边方向与短边方向上相互不重合的方式，沿着所述第一导体和所述第二导体的长边方向相互平行地设置。专利技术效果根据本专利技术的功率转换装置，将绝缘变压器的第一绕组的一端与开关元件相连接的第一导体、将绝缘变压器的第一绕组的另一端与开关元件相连接的第二导体设置成相互不重合，因此，能够减小在第一导体与第二导体之间产生的寄生电容，从而既能确保小型化和绝缘性能，又能抑制在开关元件的截止动作时产生的浪涌电压。附图说明图1A是表示本专利技术的实施方式1所涉及的功率转换装置的结构的简要结构图。图1B是表示本专利技术的实施方式1所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图1C是表示本专利技术的实施方式1所涉及的图1B所示的功率转换装置的结构的A-A剖视图。图2是表示本专利技术实施方式1所涉及的功率转换装置的动作的电压波形图。图3是本专利技术的实施方式1所涉及的在规定时刻产生浪涌电压的等效电路图。图4A是表示本专利技术的实施方式2所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图4B是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图4A所示的功率转换装置的结构的A-A剖视图。图4C是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图4A所示的功率转换装置的结构的B-B剖视图。图4D是表示本专利技术的实施方式2所涉及的图4A所示的功率转换装置的结构的C-C剖视图。图5A是表示本专利技术的实施方式3所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图5B是表示本专利技术的实施方式3所涉及的图5A所示的功率转换装置的结构的A-A剖视图。图5C是表示本专利技术的实施方式3所涉及的图5A所示的功率转换装置的结构的B-B剖视图。图5D是表示本专利技术的实施方式3所涉及的图5A所示的功率转换装置的结构的C-C剖视图。图6A是表示本专利技术的实施方式4所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图6B是表示本专利技术的实施方式4所涉及的图6A所示的功率转换装置的结构的A-A剖视图。图7A是表示本专利技术的实施方式5所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图7B是表示本专利技术的实施方式5所涉及的图7A所示的功率转换装置的结构的A-A剖视图。图7C是表示本专利技术的实施方式5所涉及的图7A所示的功率转换装置的结构的B-B剖视图。图7D是表示本专利技术的实施方式5所涉及的图7A所示的功率转换装置的结构的C-C剖视图。图8A是表示本专利技术的实施方式6所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图8B是表示本专利技术的实施方式6所涉及的图8A所示的功率转换装置的结构的A-A侧视图。图8C是表示本专利技术的实施方式6所涉及的图8A所示的功率转换装置的结构的B-B侧视图。图9A是表示本专利技术的实施方式7所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图9B是表示本专利技术的实施方式7所涉及的图9A所示的功率转换装置的结构的A-A侧视图。图9C是表示本专利技术的实施方式7所涉及的图9A所示的功率转换装置的结构的B-B侧视图。图10A是表示本专利技术的实施方式8所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图10B是表示本专利技术的实施方式8所涉及的图10A所示的功率转换装置的结构的A-A侧视图。图10C是表示本专利技术的实施方式8所涉及的图10A所示的功率转换装置的结构的B-B侧视图。图11A是表示本专利技术的实施方式9所涉及的功率转换装置的结构的俯视图。图11B是表示本专利技术的实施方式9所涉及的图11A所示的功率转换装置的结构的A-A侧视图。图11C是表示本专利技术的实施方式9所涉及的图11A所示的功率转换装置的结构的B-B侧视图。图12A是表示本专利技术的实施方式10所涉及的功率转换装置中的第一导体和第二导体的形状的一例的立体图。图12B是表示本专利技术的实施方式10所涉及的功率转换装置中的第一导体和第二导体的形状的另一例的立体图。图12C是用图表来表示图12A及图12B所示的各导体的导体间电容值的图。图13是表示本专利技术的实施方式1～10所涉及的功率转换装置的等效电路图。图14是表示本专利技术的实施方式1～10所涉及的功率转换装置的等效电路图。图15是表示本专利技术的实施方式1～10所涉及的功率转换装置中的将宽带隙半导体设为开关元件时的电流变化的特性图。图16A是表示现有的半导体装置的结构的俯视图。图16B是表示图16A所示的现有的功率转换装置的结构的A-A剖视图。图17是表示本专利技术的实施方式1所涉及的功率转换装置与现有的功率转换装置各自的浪涌电压的波形图。具体实施方式下面，使用附图，对本专利技术所涉及的功率转换装置的优选实施方式进行说明。各图中，对于相同或相当的部分，用相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：/n绝缘变压器，该绝缘变压器具有第一绕组和第二绕组；/n开关元件，该开关元件与所述绝缘变压器的所述第一绕组相连接；/n第一导体，该第一导体将所述绝缘变压器的所述第一绕组的一端与所述开关元件相连接；以及/n第二导体，该第二导体将所述绝缘变压器的所述第一绕组的另一端与所述开关元件相连接，/n所述第一导体和所述第二导体以在所述第一导体和所述第二导体的长边方向和短边方向上相互不重合的方式，沿着所述第一导体和所述第二导体的长边方向相互平行地配置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170704 JP 2017-1310351.一种功率转换装置，其特征在于，包括：
绝缘变压器，该绝缘变压器具有第一绕组和第二绕组；
开关元件，该开关元件与所述绝缘变压器的所述第一绕组相连接；
第一导体，该第一导体将所述绝缘变压器的所述第一绕组的一端与所述开关元件相连接；以及
第二导体，该第二导体将所述绝缘变压器的所述第一绕组的另一端与所述开关元件相连接，
所述第一导体和所述第二导体以在所述第一导体和所述第二导体的长边方向和短边方向上相互不重合的方式，沿着所述第一导体和所述第二导体的长边方向相互平行地配置。


2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一导体和所述第二导体配置在同一平面内。


3.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一导体和所述第二导体配置在相互平行的不同平面内。


4.如权利要求1至3的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一导体由层叠的多个导体构成，
构成所述第一导体的各层的导体彼此经由通孔并联连接。


5.如权利要求1至4的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第二导体由层叠的多个导体构成，
构成所述第二导体的各层的导体彼此经由通孔并联连接。


6.如权利要求1至5的任一项所述的功率转换装置，其特征在于，
所述第一导体与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：薮内直也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP