开关电源装置及包括该开关电源装置的车载用电动压缩机制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够有效降低EMI噪声的开关电源装置。开关电源装置(9)对低电压电源(12)进行开关，来对控制由高电压电源(11)驱动的车载用电动压缩机(1)的控制电路(6)进行供电。包括具有低电压电源侧的一次绕组(13)和高电压电源侧的二次绕组(14)并将低电压电源侧与高电压电源侧进行绝缘的开关变压器(15)，将该开关变压器的一次绕组的电源正侧(13B)与二次绕组的接地侧(24B)经由耦合电容器(42)进行耦合。的接地侧(24B)经由耦合电容器(42)进行耦合。的接地侧(24B)经由耦合电容器(42)进行耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开关电源装置及包括该开关电源装置的车载用电动压缩机


[0001]本专利技术涉及利用开关变压器将高电压电源侧与低电压电源侧进行绝缘来构成的开关电源装置、以及包括该开关电源装置的车载用电动压缩机。

技术介绍

[0002]由于近年来的地球环境问题的显著化，开发了混合动力汽车和电动车，但是在用于对这些汽车的车厢内进行空气调节的空调装置中，使用包括电动机的电动压缩机来代替发动机驱动的压缩机。该情况下，车辆上例如搭载有由DC300V左右的高电压电池构成的高电压电源、和由DC12V左右的一般电池构成的低电压电源，并向电动压缩机的电动机提供利用逆变器电路将高电压电源的直流电压变为交流而得的电压。
[0003]另一方面，对控制逆变器电路的控制电路，将低电压电源的直流电压通过开关电源装置而转换为规定电压(例如DC15V等)来进行供电。因此，该开关电源装置中设置有由绝缘变压器构成的开关变压器，将该开关变压器的一次侧即低电压电源侧、与二次侧即高电压电源侧进行绝缘。
[0004]另外，关于噪声降低的对策，将开关变压器的一次侧(低电压侧)和二次侧(高电压侧)分别经由Y电容器(跨线旁通电容器)而接地至电动压缩机的底板(GND)，并在低电压电源与开关电源装置之间设置了EMI滤波电路。
[0005]此处，对于因开关电源装置而引起的EMI噪声对策，采用利用耦合电容器来连接被开关变压器绝缘的一次侧接地与二次侧接地的结构。根据所涉及的结构，能够期待使经由开关变压器的绕组之间的寄生电容在一次绕组与二次绕组之间相互传递的噪声回流，抑制流向接地(电动压缩机的底板)侧的共模噪声电流，降低噪声电压(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第3473853号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0007]然而，在如以往那样在一次侧接地与二次侧接地之间配置了耦合电容器的情况下，受布线图案走线所导致的阻抗增大的影响，存在EMI噪声的降低效果下降的问题。尤其是在开关变压器的一次绕组不连接到一次侧接地的情况下，所涉及的问题变得显著。
[0008]本专利技术是为了解决所涉及的以往的技术问题而完成的，其目的在于提供一种能够有效降低EMI噪声的开关电源装置、以及包括该开关电源装置的车载用电动压缩机。解决技术问题所采用的技术方案
[0009]本专利技术的开关电源装置对低电压电源进行开关来对控制由高电压电源驱动的车载用电动压缩机的控制电路进行供电，其特征在于，包括具有低电压电源侧的一次绕组和高电压电源侧的二次绕组并将低电压电源侧与高电压电源侧进行绝缘的开关变压器，将该
开关变压器的一次绕组的电源正侧与二次绕组的接地侧经由耦合电容器来进行耦合。
[0010]第2方面的专利技术的开关电源装置的特征在于，在上述专利技术中开关变压器的一次绕组不连接到一次侧接地。
[0011]第3方面的专利技术的开关电源装置的特征在于，在上述各专利技术中包括连接在开关变压器的一次绕组与一次侧接地之间的开关元件、以及对该开关元件进行控制的控制器。
[0012]第4方面的专利技术的开关电源装置的特征在于，在上述各专利技术中控制电路对由高电压电源进行供电的逆变器电路进行控制，从而驱动车载用电动压缩机的电动机。
[0013]第5方面的专利技术的开关电源装置的特征在于，在上述专利技术中在高电压电源与逆变器电路之间、以及低电压电源与开关变压器之间，分别设置有EMI滤波电路。
[0014]第6方面的专利技术的开关电源装置的特征在于，在上述各专利技术中将被开关变压器绝缘的一次侧接地和二次侧接地分别经由Y电容器连接到车载用电动压缩机的底板。
[0015]第7方面的专利技术的车载用电动压缩机的特征在于，包括：上述各专利技术的开关电源装置、控制电路、由高电压电源进行供电并通过控制电路进行控制的逆变器电路、以及通过该逆变器电路进行驱动的电动机。专利技术效果
[0016]根据本专利技术，在对低电压电源进行开关来对控制由高电压电源驱动的车载用电动压缩机的控制电路进行供电的开关电源装置中，包括具有低电压电源侧的一次绕组和高电压电源侧的二次绕组并将低电压电源侧与高电压电源侧进行绝缘的开关变压器，将该开关变压器的一次绕组的电源正侧与二次绕组的接地侧经由耦合电容器来进行耦合，因此，能够使经由开关变压器的绕组之间的寄生电容而在一次绕组与二次绕组之间相互传递的噪声回流，抑制流向接地侧的共模噪声电流，降低噪声电压。
[0017]该情况下，在本专利技术中由于将开关变压器的一次绕组的电源正侧与二次绕组的接地侧经由耦合电容器进行耦合，因此能够在开关变压器内或利用开关变压器附近的极短距离来使噪声回流，能够消除如以往那样因布线图案走线而使得阻抗增大的情况，实现极高的EMI噪声降低效果。
[0018]上述这点尤其对如第2方面的专利技术那样开关变压器的一次绕组不连接到一次侧接地的情况极为有效。
[0019]此外，具体而言，上述专利技术的开关电源装置中，如第3方面的专利技术那样，包括连接在开关变压器的一次绕组与一次侧接地之间的开关元件、以及对该开关元件进行控制的控制器。另外，如第4方面的专利技术那样，控制电路对由高电压电源进行供电的逆变器电路进行控制，从而驱动车载用电动压缩机的电动机。进一步地，如第5方面的专利技术那样，在高电压电源与逆变器电路之间、以及低电压电源与开关变压器之间分别设置EMI滤波电路，从而能力图实现EMI噪声的进一步降低。
[0020]此外，如第6方面的专利技术那样，若将被开关变压器绝缘的一次侧接地和二次侧接地分别经由Y电容器连接至车载用电动压缩机的底板，则通过抑制共模噪声电流，从而能够实现进一步的噪声降低效果。
[0021]而且，上述各专利技术的开关电源装置如第7方面的专利技术那样，尤其适于设置在包括有控制电路、由高电压电源进行供电并通过控制电路进行控制的逆变器电路、以及通过该逆变器电路进行驱动的电动机的车载用电动压缩机的情况。
附图说明
[0022]图1是应用本专利技术的开关电源装置的一实施例的车载用电动压缩机的电气电路的框图。
具体实施方式
[0023]以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图中，1是构成搭载于电动车或混合动力汽车等车辆并对车厢内进行空气调节的车辆用空气调节装置的制冷电路的车载用电动压缩机，2示出了其底板。而且，收纳有未在该底板2内图示的压缩机构、驱动该压缩机构的电动机3、用于运行该电动机3的逆变器电路4、对该逆变器电路4进行控制的控制电路6、EMI滤波电路7、8以及本专利技术的开关电源装置9等。
[0024]此外，车辆上搭载有由用于向车载用电动压缩机1的电动机8、或未图示的行驶用的电动机进行供电并进行驱动的例如DC300V左右的高电压电池构成的高电压电源(HV电源)11、和由DC12V左右的电池构成的低电压电源(LV电源)12。另外，车载用电动压缩机1的底板2与车体(接地)导通。
[0025]逆变器电路4由三相桥连接的IGBT等所构成的未图示的六个开关元件构成，各开关元件通过控制电路6所具有的栅极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种开关电源装置，该开关电源装置对低电压电源进行开关，来对控制由高电压电源驱动的车载用电动压缩机的控制电路进行供电，其特征在于，包括开关变压器，该开关变压器具有所述低电压电源侧的一次绕组和所述高电压电源侧的二次绕组，将所述低电压电源侧与高电压电源侧进行绝缘，将该开关变压器的一次绕组的电源正侧与所述二次绕组的接地侧经由耦合电容器来进行耦合。2.如权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于，所述开关变压器的一次绕组不连接到一次侧接地。3.如权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于，包括：开关元件，该开关元件连接在所述开关变压器的一次绕组与所述一次侧接地之间；以及控制器，该控制器对该开关元件进行控制。4.如权利要求1至3中任一项所述的开关电源装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田浩，金井隆，高田康平，
申请(专利权)人：三电汽车部件株式会社，
类型：发明
国别省市：