电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:6035442 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种能够不用改变从平滑电容器模块到开关电源模块的距离地来抑制高度尺寸、从而实现紧凑化的电力转换装置。电力转换装置(1)包括:开关电源模块(10),该开关电源模块(10)中内置有开关元件(24)和预驱动基板(22),所述预驱动基板(22)具有驱动该开关元件(24)的驱动电路;平滑电容器模块(14),使对所述开关电源模块(10)的输入变得平滑;以及散热器(12),冷却所述开关电源模块(10),其中构成为,将所述开关电源模块(10)载置于所述散热器(12)上,将所述平滑电容器模块(14)设置在所述散热器(12)的侧面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将从直流电源供给的直流电流转换成交流电流的电力转换装置,尤其 涉及该电力转换装置的布局构造。
技术介绍
近年来,在电车和汽车等车辆中搭载有电力转换装置,该电力转换装置用于将直 流电源的直流电流转换成交流电流,并向作为驱动源的电动机等负载供给。图9中示出了 现有的电力转换装置100的一个例子。电力转换装置100的结构是,具有构成为箱形的开 关电源模块110,该开关电源模块110上搭载有能够进行大电流的开关的开关元件、和用于 驱动该开关元件的驱动电路等,将该开关电源模块Iio载置于散热器112的上方。而且,电力转换装置100具有平滑电容器模块114,该平滑电容器模块114用于抑 制开关时的直流电源的电压变动,并使电压的跳变等变得平滑,该平滑电容器模块114以 与开关电源模块110横向并列的方式载置于散热器112的上方(例如参照专利文献1)。但是,由于不需要冷却平滑电容器模块114,而只需冷却开关电源模块110即可, 因此,散热器112只要具有与该开关电源模块110相同程度的面积就已足够,但在现有的结 构中,散热器112的载置面积却扩大了相当于可载置平滑电容器模块114部分的量。因此, 成为在电力转换装置100的重量、成本、容积、高度尺寸的任一方面都会增长的设计。因此,以往,提出了一种通过将平滑电容器模块114层叠配置在开关电源模块110 的上方从而抑制散热器112的载置面的面积的电力转换装置(例如参照专利文献2)。专利文献1 日本特开2004-104860号公报专利文献2 日本特开2009-111435号公报但是,若将平滑电容器模块114层叠配置在开关电源模块110的上方,则成为高度 尺寸增长的设计。另外,由于从平滑电容器模块114到开关电源模块110的距离L变长,因 此存在电感增加、在开关电源模块110的开关时产生的浪涌电压增加而成为开关电源模块 110损坏的主要原因的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提供一种能够抑制从平滑电容器模 块到开关电源模块的距离和高度尺寸从而实现紧凑化的电力转换装置。为了达成上述目的,本专利技术的电力转换装置包括开关电源模块,该开关电源模块 中内置有开关元件、和驱动该开关元件的驱动电路;平滑电容器模块,使对所述开关电源模 块的输入变得平滑;以及散热器,冷却所述开关电源模块,其特征在于,将所述开关电源模 块载置于所述散热器上,将所述平滑电容器模块设置在所述散热器的侧面。根据本专利技术,平滑电容器模块设置在散热器的侧面,因此,与将该平滑电容器模块 载置于散热器的上方的布局结构相比,能够降低高度。而且,不需要在散热器上确保用于载 置平滑电容器模块的面积,因此能够使散热器小型化,能够实现电力转换装置的体积、重量以及成本的降低。另外,与将平滑电容器模块层叠配置在开关电源模块的上方的结构相比,不会延 长从平滑电容器模块到开关电源模块的距离,因此能够抑制电感的增加。本专利技术的特征还在于,在上述电力转换装置中,将所述平滑电容器模块的阳极和 阴极朝向上下配置,在所述阳极上设置P相母线,在所述阴极上设置N相母线,在所述P相 母线和所述N相母线上分别设置与所述开关电源模块连接的连接端子部,将这些连接端子 部配置在所述阳极和所述阴极的中点。根据本专利技术,当从阳极和阴极的中点观察时,P相母线和N相母线的布局对称,因 此能够对P相母线和N相母线分别使用相同形状的部件,能够使用共同的金属模具,从而能 够降低制造成本。另外,若从连接端子部观察时P相母线和N相母线为非对称,则有一方变 大(从阳极、阴极到连接端子部的路径变长)的倾向,因此材料消耗增加,且材料收得率也 恶化,并且连接端子部的电感会产生差异,但在本专利技术中,不会产生这样的材料收得率的恶 化和电感的差异。本专利技术的特征还在于,在上述电力转换装置中,所述平滑电容器模块包括电容器 单元、和收纳该电容器单元的壳体,在所述壳体上设置有供所述电容器单元插入的插入开 口,并且,在所述壳体上设置有与该插入开口的深度方向平行地贯通的、对所述散热器紧固 用的螺栓孔。根据本专利技术,设置在壳体上的插入开口的深度方向与螺栓孔的贯通方向平行,因 此,能够使通过金属模具成形该壳体时的该金属模具变得简单,能够抑制制造成本。本专利技术的特征还在于,在上述电力转换装置中,在所述壳体上设置有定位保持凸 部,所述定位保持凸部与所述插入开口的深度方向平行地突出,卡合并被保持在设于所述 散热器的侧面的定位孔中。根据本专利技术,设置在壳体上的插入开口的深度方向、上述螺栓孔的贯通方向、以及 定位保持凸部的突出方向都平行,因此,能够使通过金属模具成形该壳体时的该金属模具 变得简单,能够抑制制造成本。而且,由于将定位保持凸部设置在壳体上,因此不需要另外临时固定平滑电容器 模块的部件,能够进一步抑制制造成本。专利技术的效果根据本专利技术,平滑电容器模块设置在散热器的侧面,因此,与将该平滑电容器模块 载置于散热器的上方的布局结构相比,能够降低高度。而且,不需要在散热器上确保用于载 置平滑电容器模块的面积,因此能够使散热器小型化,能够实现电力转换装置的体积、重量 以及成本的降低。另外,与将平滑电容器模块层叠配置在开关电源模块的上方的结构相比,不会延 长从平滑电容器模块到开关电源模块的距离,因此能够抑制电感的增加。这里,构成为,当从平滑电容器模块的阳极和阴极的中点观察时,P相母线和N相 母线的布局对称,因此,能够对P相母线和N相母线分别使用相同形状的部件,能够使用共 同的金属模具,从而能够降低制造成本。另外,若从连接端子部观察时P相母线和N相母线 为非对称,则有一方变大(从阳极、阴极到连接端子部的路径变长)的倾向,因此材料消耗 增加,且材料收得率也恶化,并且连接端子部的电感会产生差异,但通过成为对称,而不会产生这样的材料收得率的恶化和电感的差异。另外,将平滑电容器模块构成为包括电容器单元、和收纳该电容器单元的壳体,并 且构成为,在所述壳体上设置使所述电容器单元插入的插入开口,并设置与该插入开口的 深度方向平行地贯通的、对所述散热器紧固用的螺栓孔,由此,能够使通过金属模具成形该 壳体时的该金属模具变得简单,能够抑制制造成本。另外构成为,在所述壳体上设置有定位保持凸部,所述定位保持凸部与所述插入 开口的深度方向平行地突出,卡合并被保持在设于所述散热器的侧面的定位孔中,由此,设 置在壳体上的插入开口的深度方向、上述螺栓孔的贯通方向、以及定位保持凸部的突出方 向都平行,能够使通过金属模具成形该壳体时的该金属模具变得简单,能够抑制制造成本。 而且,由于将定位保持凸部设置在壳体上,因此不需要另外临时固定平滑电容器模块的部 件,能够进一步抑制制造成本。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的电力转换装置的构成的图,图I(A)是俯视图,图 I(B)是主视图,图I(C)是侧视图。图2是电力转换装置的分解立体图。图3是电力转换装置的电路图。图4是将壳体从开关电源模块拆下后的状态的电力转换装置的侧视图。图5是图4所示的电力转换装置的装配图。图6是平滑电容器模块的立体图。图7是平滑电容器模块的侧视图。图8是表示电容器单元的结构的立体图。图9是表示现有的电力转换装置的一个例子的图。附图标记说明1,100 电力转换装置3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电力转换装置,包括:开关电源模块,该开关电源模块中内置有开关元件、和驱动该开关元件的驱动电路;平滑电容器模块,使对所述开关电源模块的输入变得平滑;以及散热器,冷却所述开关电源模块,其特征在于,将所述开关电源模块载置于所述散热器上,将所述平滑电容器模块设置在所述散热器的侧面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:合叶司杂贺仁近藤康彦
申请(专利权)人:本田技研工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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