電力変換装置
【課題】構造を簡素化することができる電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置１は、並列接続された一対の電力変換部１０Ｒ，１０Ｌと、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを制御するための制御基板５２と、制御基板５２を保持する筐体５１と、を備えている。各電力変換部１０Ｒ，１０Ｌにおけるチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌの出力側のチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌのそれぞれは、チョークコイル１７Ｒ，１７Ｌと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する。従って、ケーブル等によって制御基板を電力変換部に個別に物理的に結合する必要性を低減できると共に、筐体５１に設けられるボス５４を削減して筐体５１形状の簡略化が可能となる。
【解決手段】電力変換装置１は、並列接続された一対の電力変換部１０Ｒ，１０Ｌと、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを制御するための制御基板５２と、制御基板５２を保持する筐体５１と、を備えている。各電力変換部１０Ｒ，１０Ｌにおけるチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌの出力側のチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌのそれぞれは、チョークコイル１７Ｒ，１７Ｌと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する。従って、ケーブル等によって制御基板を電力変換部に個別に物理的に結合する必要性を低減できると共に、筐体５１に設けられるボス５４を削減して筐体５１形状の簡略化が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力変換装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このような電力変換装置では、放熱器のボスにネジを挿入してネジ止めすることで、パワーモジュールが放熱器に固定支持されると共にプリント配線板が放熱器に固定支持される。そして、ケーブルやハンダ等によってプリント配線板がパワーモジュールに電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０９０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、近年の電力変換装置にあっては、並列接続された複数の電力変換部と、電力変換部を制御するための制御基板と、を備える場合がある。この場合、上述した従来技術では、前述のように、ケーブル等によって制御基板を電力変換部に個別に物理的に結合して制御基板を電力変換部に電気的に接続するため、複雑な構造となるおそれがある。特に、電力変換部が並列接続されることに相まって、複雑な構造となるという上記おそれは顕著となる。
【０００５】
そこで、本発明は、構造を簡素化することができる電力変換装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力変換装置は、並列接続された一対の電力変換部と、電力変換部を制御するための制御基板と、制御基板を保持するベースプレートと、を備え、電力変換部におけるチョークコイルの出力側のバスバは、チョークコイルと制御基板とを電気的に接続しつつ該制御基板を機械的に支持することを特徴とする。
【０００７】
この電力変換装置では、バスバによってチョークコイルと制御基板とを電気的に接続しつつ該制御基板を機械的に支持している。従って、ケーブル等によって制御基板を電力変換部に個別に物理的に結合する必要性を低減できると共に、ベースプレートに設けられる制御基板用の保持部（例えば、制御基板支え用のボス等）を削減でき、ベースプレート形状の簡略化が可能となる。従って、電力変換装置の構造を簡素化することができる。
【０００８】
また、バスバは、ベースプレートに絶縁部材を介して固定されていることが好ましい。この場合、バスバによって制御基板を確実に機械的に支持することが可能となる。
【０００９】
また、バスバは、チョークコイルの少なくとも一部を構成するコイル部と、断面コの字状を呈し制御回路基板に電気的に接続しつつ該制御回路基板を支持する接続支持部と、を含んで構成されていることが好ましい。この場合、チョークコイルとバスバとが一体的に形成されることになり、構造を簡素化するという上記作用効果が好適に奏される。
【００１０】
また、複数の電力変換部は、トランス部、トランス部の１次側に配置されたスイッチング回路部、トランス部の２次側に配置されチョークコイルを含む平滑回路部、及びトランス部の２次側に配置されたノイズフィルタ回路部をそれぞれ備え、制御基板は、平滑回路部で平滑化したトランス部の２次側出力を検出し、検出した２次側出力に基づいてスイッチング回路部を制御する制御部と、平滑回路部で平滑化した２次側出力の一部を利用して、制御部に電力を供給する補助電源部と、を備え、複数の電力変換部のうち一の電力変換部においてのバスバである第１バスバは、制御部が２次側出力を検出するための検出ラインを構成し、複数の電力変換部のうち他の電力変換部においてのバスバである第２バスバは、補助電源部へ２次側出力の一部を供給するための供給ラインを構成することが好ましい。この場合、検出ラインと供給ラインとが別系統にされることから、制御部による２次側出力の検出にノイズの悪影響が及ぶのを抑制することができる。
【００１１】
また、ノイズフィルタ回路部は、第１及び第２バスバ間に設けられていることが好ましい。この場合、ノイズフィルタ回路部によって、補助電源部からのノイズが検出ラインを介して制御部へ混入する（回り込む）のを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電力変換装置の構造を簡素化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力変換装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１の電力変換装置の一部を分解して示す概略斜視図を示す
【図３】図１の電力変換装置を示すブロック図である。
【図４】図１の電力変換素子のチョークコイルを示す概略斜視図である。
【図５】図４のチョークコイルの要部を背面側から見た概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る電力変換装置を示す概略斜視図、図２は図１の電力変換装置の一部を分解して示す概略斜視図、図３は図１の電力変換装置を示すブロック図である。図１〜３に示すように、本実施形態の電力変換装置１は、例えばハイブリッドカーや電気自動車等に用いられる車載用の降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータであり、高圧バッテリ等から入力された直流電力の電圧を降圧して出力端子Ｔ２から直流電圧を出力し、低圧バッテリ２（図３参照）に充電（給電）する。
【００１６】
電力変換装置１は、その外囲を構成する筐体５１（ベースプレート）と、電力を伝送し変換する一対の電力変換部１０Ｒ，１０Ｌと、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを制御するための制御基板５２と、を備えている。筐体５１は、例えばアルミニウム等の金属で形成され、その内部にて電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを収容すると共に制御基板５２を保持する。
【００１７】
図２，３に示すように、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌは、互いに並列接続された同様な回路構成とされ、電流バランスするよう構成されている。なお、ここでは、電力変換部１０Ｒが、マスター電源側とされ、電力変換部１０Ｌが、スレイブ電源側とされている。これら電力変換部１０Ｒ，１０Ｌは、電圧を変換するトランス（トランス部）１１Ｒ，１１Ｌをそれぞれ有している。ここでのトランス１１Ｒ，１１Ｌとしては、その１次側巻線の巻数Ｎｐと２次側巻線の巻数Ｎｓとの巻線比Ｎｓ／Ｎｐが１未満であり、入力電圧を所定電圧に降圧する降圧型の降圧トランスが用いられている。トランス１１Ｒ，１１Ｌの１次側（入力側）導電路（電力（電圧）変換部の導電経路、電力変換部の電源ライン）には、入力フィルタ１２が設けられている。
【００１８】
入力フィルタ１２は、コンデンサ等を含み、入力端子Ｔ１（図２参照）からの入力電圧・入力電流におけるノイズを除去する。そして、入力フィルタ１２は、ノイズ除去した入力を各電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの各スイッチング回路（スイッチング回路部）１３Ｒ，１３Ｌへ分岐して出力する。スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌは、トランス１１Ｒ，１１Ｌの１次側にそれぞれ設けられ、ＦＥＴ等のスイッチング素子を複数含んで構成されている。スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌは、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御基板５２のドライブ信号に応じて制御し、入力フィルタ１２から出力された直流の出力電圧を交流の電圧へと変換する。スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌとしては、例えば、フルブリッジ型、ハーフブリッジ型、プッシュプル型又はフォワード型等のものが挙げられる。
【００１９】
また、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれにおいてトランス１１Ｒ，１１Ｌの２次側（出力側）導電路には、整流回路１４Ｒ，１４Ｌ、平滑回路（平滑回路部）１５Ｒ，１５Ｌ、ノイズフィルタ回路（ノイズフィルタ回路部）１６Ｒ，１６Ｌが、入力側から出力側に向けてこの順にそれぞれ設けられている。
【００２０】
整流回路１４Ｒ，１４Ｌは、ダイオード等の整流素子をそれぞれ含み、トランス１１Ｒ，１１Ｌの２次側交流出力電圧（以下、単に「２次側出力」という）をそれぞれ整流する。整流回路１４Ｒ，１４Ｌとしては、半波整流型、センタタップ型やブリッジ型等の全波整流型等のものが挙げられる。平滑回路１５Ｒは、チョークコイル１７Ｒ及びコンデンサ１８Ｒを含み、平滑回路１５Ｌは、チョークコイル１７Ｌ及びコンデンサ１８Ｌを含んでいる。これら平滑回路１５Ｒ，１５Ｌは、各整流回路１４Ｒ，１４Ｌで整流された２次側出力を平滑化し、交流の２次側出力を直流電圧へと変換する。
【００２１】
ノイズフィルタ回路１６Ｒは、インダクタ１９Ｒ及びコンデンサ２０で構成され、ノイズフィルタ回路１６Ｌは、インダクタ１９Ｌ及びコンデンサ２０で構成されている。つまり、これらノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌでは、コンデンサ２０が共通に構成されている。ノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌは、各平滑回路１５Ｒ，１５Ｌで平滑化された２次側出力のノイズ（特に、スイッチングノイズや整流ノイズ等の高周波ノイズ）を除去する。また、トランス１１Ｒ，１１Ｌの２次側導電路においてノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌの出力側には、ノイズフィルタ回路２１が設けられている。
【００２２】
ノイズフィルタ回路２１は、インダクタ２２及びコンデンサ２３を含み、ノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌでノイズ除去されて出力バスバ２４を介して合流された２次側出力におけるノイズをさらに除去する。なお、上記インダクタ１９Ｒ，１９Ｌ，２２は、高周波ノイズ対策用コイル等が用いられており、例えばバスバを、ＵＩ型のコア（磁心）で挟んで構成される。また、出力バスバ２４は、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌが互いに等インピーダンスとなるよう配線及び配置されている。
【００２３】
制御基板５２は、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを制御する制御ユニット（制御部）３０と、制御ユニット３０に電力を供給する補助電源（補助電源部）３５と、を有している。制御ユニット３０は、電圧検出部３１とコントローラ３２とを含んで構成されている（図３参照）。電圧検出部３１は、２次側出力の電圧値を検出（センス）する。コントローラ３２は、電圧検出部３１で検出した電圧値に基づいてスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌへドライブ信号を出力し、スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌを制御する。この制御ユニット３０は、例えば、低圧バッテリ２に充電される電圧が一定となるようにスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌを制御する。制御ユニット３０によるスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌの制御としては、例えばＰＷＭ制御や位相シフト制御等が挙げられる、
【００２４】
補助電源３５は、２次側出力の一部を利用して制御ユニット３０に電力を供給する制御ユニット３０用の電源である。ここでの補助電源３５は、スイッチング回路を有している、つまり、スイッチング電源で構成されている。
【００２５】
このような制御基板５２には、該制御基板５２を筐体５１内に固定するためのネジＮ１が挿通される貫通孔５３が、その外縁部に複数形成されている。制御基板５２の裏面５２ａにおいて貫通孔５３のうち一の貫通孔５３ｘの周囲には、金属パターンから成り電圧検出部３１に接続された導通部が形成されていると共に、他の貫通孔５３ｙの周囲には、金属パターンから成り補助電源３５に接続された導通部が形成されている。
【００２６】
ここで、第１電力変換部１０Ｒにおける平滑回路１５Ｒのチョークコイル１７Ｒの出力側には、チョークコイルバスバ（第１バスバ）３Ｒが設けられている。チョークコイルバスバ３Ｒは、チョークコイル１７Ｒをノイズフィルタ回路１６Ｒに接続すると共に、チョークコイル１７Ｒと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する。
【００２７】
また、第２電力変換部１０Ｌにおける平滑回路１５Ｌのチョークコイル１７Ｌの出力側には、チョークコイルバスバ（第２バスバ）３Ｌが設けられている。チョークコイルバスバ３Ｌは、チョークコイル１７Ｌをノイズフィルタ回路１６Ｌに接続すると共に、チョークコイル１７Ｌと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する。
【００２８】
図４は、図１の電力変換素子のチョークコイルを示す概略斜視図であり、図５は、図４のチョークコイルの要部を背面側から見た概略斜視図である。なお、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの各チョークコイル１７Ｒ、１７Ｌ及び各チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌは、互いに同様な構成となっているため、ここでは、チョークコイル１７Ｒ及びチョークコイルバスバ３Ｒのみを説明する。
【００２９】
図４，５に示すように、チョークコイル１７Ｒは、円筒状のボビン６１と、ボビン６１の周囲に所定ターン（ここでは、３ターン）巻回するよう構成されたコイル６２と、コイル６２を上下に挟むように設けられたコア６３（図４参照）と、を含んで構成されている。コイル６２の下端部には、入力側のバスバであるチョークコイルバスバ６４が設けられている。また、コイル６２の上端部には、出力側のバスバである上記チョークコイルバスバ３Ｒが設けられている。
【００３０】
チョークコイルバスバ３Ｒは、銅等の金属で形成され、屈曲又は屈折された板状を呈している。このチョークコイルバスバ３Ｒは、コイル６２の上端部を構成するコイル部５と、制御基板５２に電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する接続支持部６と、を含んでいる。
【００３１】
コイル部５は、ボビン６１の外周面に沿うように延在している。接続支持部６は、断面コの字状を呈している。具体的には、接続支持部６は、コイル部５に立設された支柱部６ｘの先端側に対し、制御基板５２の裏面５２ａ（図２参照）に当接する当接部６ｙが直角に曲がるように延びて構成されている。この当接部６ｙには、ネジＮ１（図２参照）が挿通される貫通孔６ｚが形成されている。
【００３２】
また、チョークコイルバスバ３Ｒ，６４には、該チョークコイルバスバ３Ｒ，６４を筐体５１に固定するための固定部７がそれぞれ設けられている。具体的には、固定部７にあっては、チョークコイルバスバ３Ｒにおいてコイル部５と接続支持部６との間に設けられていると共に、チョークコイルバスバ６４の基端側（コイル６２側）に設けられている。この固定部７には、筐体５１との固定用のネジＮ２が挿通される貫通孔７ｘが形成されている。これにより、絶縁性の部材からなる絶縁スペーサ（絶縁部材）８ａ及び絶縁板（絶縁部材）８ｂを介して（ここでは、各チョークコイルバスバ３Ｒ，６４を、絶縁スペーサ８ａと絶縁板８ｂとで挟むようにして）ネジＮ２が固定部７の貫通孔７ｘに挿通されることで、チョークコイルバスバ３Ｒ、６４が筐体５１のボス５６に絶縁性を有して固定される。
【００３３】
以上に説明した電力変換装置１では、図２に示すように、制御基板５２の保持部として筐体５１に立設されたボス５４上、及びチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌの接続支持部６上に制御基板５２が載置される。このとき、制御基板５２の貫通孔５３とボス５４とが連通し、且つ、貫通孔５３ｘ，５３ｙと接続支持部６の当接部６ｙの貫通孔６ｚ（図４参照）とが連通する状態とされると共に、当接部６ｙが制御基板５２の裏面５２ａの導通部に当接され、これらが互いに導通する状態とされる。そして、この状態で、貫通孔５３にネジＮ１が挿入されて螺着されることで、制御基板５２が筐体５１のボス５４に固定される。
【００３４】
加えて、貫通孔５３ｘにネジＮ１が挿入されて螺着されることで、制御基板５２がチョークコイルバスバ３Ｒで機械的に支持され固定されながら、制御基板５２の電圧検出部３１とチョークコイル１７Ｒの出口側とが電気的に接続される。その結果、電圧検出部３１によって２次側出力を検出する検出ラインが、電力変換部１０Ｒにおける平滑回路１５Ｒとノイズフィルタ回路１６Ｒとの間の導電路にチョークコイルバスバ３Ｒとして設けられることとなる（図３参照）。
【００３５】
併せて、貫通孔５３ｙにネジＮ１が挿入されて螺着されることで、制御基板５２がチョークコイルバスバ３Ｌで機械的に支持され固定されながら、制御基板５２の補助電源３５とチョークコイル１７Ｌの出口側とが電気的に接続される。その結果、補助電源３５へ２次側出力の一部を供給するための供給ラインが、電力変換部１０Ｌにおける平滑回路１５Ｌとノイズフィルタ回路１６Ｌとの間の導電路にチョークコイルバスバ３Ｌとして設けられることとなる（図３参照）。
【００３６】
以上、本実施形態では、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌによってチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持している。すなわち、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌを基板支持兼導通可能な構造である分岐バスバ構造とし、これらチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌでもって電気的及び機械的に制御基板５２をチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌに接続している。よって、ケーブル等によって制御基板５２を電力変換部１０Ｒ，１０Ｌに個別に物理的に結合する必要性を低減できると共に、筐体５１に設けられるボス５４を削減して該筐体５１形状の簡略化が可能となる。従って、電力変換装置１の構造を簡素化することができ、部品コストの削減が可能となる。
【００３７】
さらに、このように筐体５１のボス５４を削減できるため、次の効果を奏する。すなわち、筐体５１の小型化及び低コスト化が実現可能となる。これと共に、筐体５１がダイカストで形成される場合、その金型の突起部が削減され、成型性が向上し歩留りの向上が図れ、さらに、金型寿命の向上が可能となる。また、ボス５４の根本に発生するヒートクラックを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、上述したように、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが筐体５１に絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂを介して固定されているため、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌのたわみを防いで一層リジットな状態で制御基板５２を確実に支持することができる。併せて、チョークコイルバスバ３Ｒ、３Ｌと筐体５１とが絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂを介して熱的に接続されているため、チョークコイル１７Ｒ，１７Ｌの熱を筐体５１に積極的に伝えて放熱することができ、かかる熱が制御基板５２側に伝わるのを抑制することが可能となる。特に、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌでは、上述したように、コイル部５と接続支持部６との間に固定部７が設けられていることから、コイル部５で発生する熱が制御基板５２に伝わるのを抑制することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態では、上述したように、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌがチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌの一部を構成しており、これらが一体的に形成されている。よって、電力変換装置１の構造を一層簡素化することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、上述したように、チョークコイルバスバ３Ｒによって検出ラインが構成され、チョークコイルバスバ３Ｌによって供給ラインが構成されるため、これら検出ラインと供給ラインとを別系統にすることができる。加えて、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌ間にノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌが設けられることになるため、補助電源３５からノイズがチョークコイルバスバ３Ｒ（検出ライン）を介して電圧検出部３１へ混入する（回り込む）のをノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌによって抑制することができる。その結果、電圧検出部３１でノイズの無い高品質な信号を検出でき、２次側出力を精度よく検出することができる。
【００４１】
このとき、本実施形態のように構成されたチョークコイルバスバ３Ｒによれば、２次側出力の電圧をチョークコイル１７Ｒから直接検出することが可能となるため、最小のインピーダンス（最短経路）で電圧検出することができる。よって、電圧検出にノイズの悪影響が及び難く、一層高精度な電圧検出が可能となり、電力変換装置１としての精度を向上することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上述したように、導電路においてチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌ間に２つのノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌが設けられることになるため、補助電源３５からのノイズが電圧検出部３１へ混入するのを抑制するという上記効果は顕著である。
【００４３】
また、本実施形態では、上述したように、第１及び第２電力変換部１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれで互いに同じチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌが用いられていると共に、互いに同じチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが用いられている。よって、部品コストの削減及び金型数削減が可能となると共に、第１及び第２電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの出力側インピーダンスを好適に等しくすることができ、出力の均等化を図ることが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態では、上述したように、制御基板５２の縁部に貫通孔５３ｘ，５３ｙが形成されており、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌによる制御基板５２を支持位置が該制御基板５２の端部（縁部）付近とされている。よって、制御基板５２の振動共振周波数を高め、振動によって制御基板５２に搭載された搭載部品の破損を防止することができる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明に係る電力変換装置は、実施形態に係る上記電力変換装置１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂを介して筐体５１に固定されているが、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌ自体の剛性が高い場合等には、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが筐体５１に固定されていなくともよい。また、絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂに代えて、絶縁シート等を用いてもよく、絶縁性を保ちつつ熱的に接続できる構造であればよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌの一部を断面コの字状を呈する接続支持部に構成したが、この構成に限定されるものではなく、制御基板５２に対し電気的に接続しつつ機械的に支持できれば、種々の構成を採用することが可能である。
【００４８】
なお、電力変換装置１としては、上記降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに限定されるものではなく、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータでもよく、また、多出力型のものでもよい。さらに、ＡＣ−ＤＣコンバータ等であってもよい。また、ノイズフィルタ回路は、インダクタ（コイル）のみのＬ型の回路構成でもよいし、ＬＣＬ型の回路構成でもよいし、ＣＬＣ型の回路構成でもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、トランス１１Ｒ，１１Ｌの出力電圧を２次側出力として検出しているが、出力電流又は出力電力等を２次側出力として検出してもよい。また、上記実施形態では、コンデンサ２０がノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌで共通になるよう設けられているが、これらノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌのそれぞれにおいては、コンデンサが別々に設けられていてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、並列接続された電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの双方にて２次側出力をそれぞれ検出するよう構成してもよく、この場合、検出した各検出値のそれぞれによってスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌをそれぞれ制御してもよい。
【００５１】
なお、図３では、導電路においてノイズフィルタ回路１５Ｒ，１５Ｌの後段側（出力側）にチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌがそれぞれ接続された例が示されているが、チョークコイルバスバ３Ｒについてはコンデンサ１８Ｒとインダクタ１９Ｒとの間に、チョークコイルバスバ３Ｌについてはコンデンサ１８Ｌとインダクタ１９Ｌとの間に、それぞれ接続されていれば勿論よい。
【００５２】
また、トランス１１Ｒ，１１Ｌの巻線比は、上述したものに限定されず、種々の巻き線比としてもよい。また、スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌ、整流回路１４Ｒ，１４Ｌ及び平滑回路１５Ｒ，１５Ｌについても、上述したものに限定されず、種々のものを用いることができ、例えば平滑回路１５Ｒ（１５Ｌ）としては、コンデンサ１８Ｒ（１８Ｌ）のみの平滑回路を用いてもよい。また、本発明のベースプレートは、上記筐体５１のように外周壁を有するものであってもよいし、外周壁を有しないものであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…電力変換装置、３Ｒ…チョークコイルバスバ（バスバ、第１バスバ）、３Ｌ…チョークコイルバスバ（バスバ、第２バスバ）、５…コイル部、６…接続支持部、８ａ…絶縁スペーサ（絶縁部材）、８ｂ…絶縁板（絶縁部材）、１０Ｒ…電力変換部（一の電力変換部）、１０Ｌ…電力変換部（他の電力変換部）、１１Ｒ，１１Ｌ…トランス（トランス部）、１３Ｒ，１３Ｌ…スイッチング回路（スイッチング回路部）、１５Ｒ，１５Ｌ…平滑回路（平滑回路部）、１６Ｒ，１６Ｌ…ノイズフィルタ回路（ノイズフィルタ回路部）、１７Ｒ，１７Ｌ…チョークコイル、３０…制御ユニット（制御部）、３５…補助電源（補助電源部）、５１…筐体（ベースプレート）、５２…制御基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力変換装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このような電力変換装置では、放熱器のボスにネジを挿入してネジ止めすることで、パワーモジュールが放熱器に固定支持されると共にプリント配線板が放熱器に固定支持される。そして、ケーブルやハンダ等によってプリント配線板がパワーモジュールに電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０９０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、近年の電力変換装置にあっては、並列接続された複数の電力変換部と、電力変換部を制御するための制御基板と、を備える場合がある。この場合、上述した従来技術では、前述のように、ケーブル等によって制御基板を電力変換部に個別に物理的に結合して制御基板を電力変換部に電気的に接続するため、複雑な構造となるおそれがある。特に、電力変換部が並列接続されることに相まって、複雑な構造となるという上記おそれは顕著となる。
【０００５】
そこで、本発明は、構造を簡素化することができる電力変換装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力変換装置は、並列接続された一対の電力変換部と、電力変換部を制御するための制御基板と、制御基板を保持するベースプレートと、を備え、電力変換部におけるチョークコイルの出力側のバスバは、チョークコイルと制御基板とを電気的に接続しつつ該制御基板を機械的に支持することを特徴とする。
【０００７】
この電力変換装置では、バスバによってチョークコイルと制御基板とを電気的に接続しつつ該制御基板を機械的に支持している。従って、ケーブル等によって制御基板を電力変換部に個別に物理的に結合する必要性を低減できると共に、ベースプレートに設けられる制御基板用の保持部（例えば、制御基板支え用のボス等）を削減でき、ベースプレート形状の簡略化が可能となる。従って、電力変換装置の構造を簡素化することができる。
【０００８】
また、バスバは、ベースプレートに絶縁部材を介して固定されていることが好ましい。この場合、バスバによって制御基板を確実に機械的に支持することが可能となる。
【０００９】
また、バスバは、チョークコイルの少なくとも一部を構成するコイル部と、断面コの字状を呈し制御回路基板に電気的に接続しつつ該制御回路基板を支持する接続支持部と、を含んで構成されていることが好ましい。この場合、チョークコイルとバスバとが一体的に形成されることになり、構造を簡素化するという上記作用効果が好適に奏される。
【００１０】
また、複数の電力変換部は、トランス部、トランス部の１次側に配置されたスイッチング回路部、トランス部の２次側に配置されチョークコイルを含む平滑回路部、及びトランス部の２次側に配置されたノイズフィルタ回路部をそれぞれ備え、制御基板は、平滑回路部で平滑化したトランス部の２次側出力を検出し、検出した２次側出力に基づいてスイッチング回路部を制御する制御部と、平滑回路部で平滑化した２次側出力の一部を利用して、制御部に電力を供給する補助電源部と、を備え、複数の電力変換部のうち一の電力変換部においてのバスバである第１バスバは、制御部が２次側出力を検出するための検出ラインを構成し、複数の電力変換部のうち他の電力変換部においてのバスバである第２バスバは、補助電源部へ２次側出力の一部を供給するための供給ラインを構成することが好ましい。この場合、検出ラインと供給ラインとが別系統にされることから、制御部による２次側出力の検出にノイズの悪影響が及ぶのを抑制することができる。
【００１１】
また、ノイズフィルタ回路部は、第１及び第２バスバ間に設けられていることが好ましい。この場合、ノイズフィルタ回路部によって、補助電源部からのノイズが検出ラインを介して制御部へ混入する（回り込む）のを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電力変換装置の構造を簡素化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力変換装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１の電力変換装置の一部を分解して示す概略斜視図を示す
【図３】図１の電力変換装置を示すブロック図である。
【図４】図１の電力変換素子のチョークコイルを示す概略斜視図である。
【図５】図４のチョークコイルの要部を背面側から見た概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る電力変換装置を示す概略斜視図、図２は図１の電力変換装置の一部を分解して示す概略斜視図、図３は図１の電力変換装置を示すブロック図である。図１〜３に示すように、本実施形態の電力変換装置１は、例えばハイブリッドカーや電気自動車等に用いられる車載用の降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータであり、高圧バッテリ等から入力された直流電力の電圧を降圧して出力端子Ｔ２から直流電圧を出力し、低圧バッテリ２（図３参照）に充電（給電）する。
【００１６】
電力変換装置１は、その外囲を構成する筐体５１（ベースプレート）と、電力を伝送し変換する一対の電力変換部１０Ｒ，１０Ｌと、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを制御するための制御基板５２と、を備えている。筐体５１は、例えばアルミニウム等の金属で形成され、その内部にて電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを収容すると共に制御基板５２を保持する。
【００１７】
図２，３に示すように、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌは、互いに並列接続された同様な回路構成とされ、電流バランスするよう構成されている。なお、ここでは、電力変換部１０Ｒが、マスター電源側とされ、電力変換部１０Ｌが、スレイブ電源側とされている。これら電力変換部１０Ｒ，１０Ｌは、電圧を変換するトランス（トランス部）１１Ｒ，１１Ｌをそれぞれ有している。ここでのトランス１１Ｒ，１１Ｌとしては、その１次側巻線の巻数Ｎｐと２次側巻線の巻数Ｎｓとの巻線比Ｎｓ／Ｎｐが１未満であり、入力電圧を所定電圧に降圧する降圧型の降圧トランスが用いられている。トランス１１Ｒ，１１Ｌの１次側（入力側）導電路（電力（電圧）変換部の導電経路、電力変換部の電源ライン）には、入力フィルタ１２が設けられている。
【００１８】
入力フィルタ１２は、コンデンサ等を含み、入力端子Ｔ１（図２参照）からの入力電圧・入力電流におけるノイズを除去する。そして、入力フィルタ１２は、ノイズ除去した入力を各電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの各スイッチング回路（スイッチング回路部）１３Ｒ，１３Ｌへ分岐して出力する。スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌは、トランス１１Ｒ，１１Ｌの１次側にそれぞれ設けられ、ＦＥＴ等のスイッチング素子を複数含んで構成されている。スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌは、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御基板５２のドライブ信号に応じて制御し、入力フィルタ１２から出力された直流の出力電圧を交流の電圧へと変換する。スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌとしては、例えば、フルブリッジ型、ハーフブリッジ型、プッシュプル型又はフォワード型等のものが挙げられる。
【００１９】
また、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれにおいてトランス１１Ｒ，１１Ｌの２次側（出力側）導電路には、整流回路１４Ｒ，１４Ｌ、平滑回路（平滑回路部）１５Ｒ，１５Ｌ、ノイズフィルタ回路（ノイズフィルタ回路部）１６Ｒ，１６Ｌが、入力側から出力側に向けてこの順にそれぞれ設けられている。
【００２０】
整流回路１４Ｒ，１４Ｌは、ダイオード等の整流素子をそれぞれ含み、トランス１１Ｒ，１１Ｌの２次側交流出力電圧（以下、単に「２次側出力」という）をそれぞれ整流する。整流回路１４Ｒ，１４Ｌとしては、半波整流型、センタタップ型やブリッジ型等の全波整流型等のものが挙げられる。平滑回路１５Ｒは、チョークコイル１７Ｒ及びコンデンサ１８Ｒを含み、平滑回路１５Ｌは、チョークコイル１７Ｌ及びコンデンサ１８Ｌを含んでいる。これら平滑回路１５Ｒ，１５Ｌは、各整流回路１４Ｒ，１４Ｌで整流された２次側出力を平滑化し、交流の２次側出力を直流電圧へと変換する。
【００２１】
ノイズフィルタ回路１６Ｒは、インダクタ１９Ｒ及びコンデンサ２０で構成され、ノイズフィルタ回路１６Ｌは、インダクタ１９Ｌ及びコンデンサ２０で構成されている。つまり、これらノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌでは、コンデンサ２０が共通に構成されている。ノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌは、各平滑回路１５Ｒ，１５Ｌで平滑化された２次側出力のノイズ（特に、スイッチングノイズや整流ノイズ等の高周波ノイズ）を除去する。また、トランス１１Ｒ，１１Ｌの２次側導電路においてノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌの出力側には、ノイズフィルタ回路２１が設けられている。
【００２２】
ノイズフィルタ回路２１は、インダクタ２２及びコンデンサ２３を含み、ノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌでノイズ除去されて出力バスバ２４を介して合流された２次側出力におけるノイズをさらに除去する。なお、上記インダクタ１９Ｒ，１９Ｌ，２２は、高周波ノイズ対策用コイル等が用いられており、例えばバスバを、ＵＩ型のコア（磁心）で挟んで構成される。また、出力バスバ２４は、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌが互いに等インピーダンスとなるよう配線及び配置されている。
【００２３】
制御基板５２は、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌを制御する制御ユニット（制御部）３０と、制御ユニット３０に電力を供給する補助電源（補助電源部）３５と、を有している。制御ユニット３０は、電圧検出部３１とコントローラ３２とを含んで構成されている（図３参照）。電圧検出部３１は、２次側出力の電圧値を検出（センス）する。コントローラ３２は、電圧検出部３１で検出した電圧値に基づいてスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌへドライブ信号を出力し、スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌを制御する。この制御ユニット３０は、例えば、低圧バッテリ２に充電される電圧が一定となるようにスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌを制御する。制御ユニット３０によるスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌの制御としては、例えばＰＷＭ制御や位相シフト制御等が挙げられる、
【００２４】
補助電源３５は、２次側出力の一部を利用して制御ユニット３０に電力を供給する制御ユニット３０用の電源である。ここでの補助電源３５は、スイッチング回路を有している、つまり、スイッチング電源で構成されている。
【００２５】
このような制御基板５２には、該制御基板５２を筐体５１内に固定するためのネジＮ１が挿通される貫通孔５３が、その外縁部に複数形成されている。制御基板５２の裏面５２ａにおいて貫通孔５３のうち一の貫通孔５３ｘの周囲には、金属パターンから成り電圧検出部３１に接続された導通部が形成されていると共に、他の貫通孔５３ｙの周囲には、金属パターンから成り補助電源３５に接続された導通部が形成されている。
【００２６】
ここで、第１電力変換部１０Ｒにおける平滑回路１５Ｒのチョークコイル１７Ｒの出力側には、チョークコイルバスバ（第１バスバ）３Ｒが設けられている。チョークコイルバスバ３Ｒは、チョークコイル１７Ｒをノイズフィルタ回路１６Ｒに接続すると共に、チョークコイル１７Ｒと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する。
【００２７】
また、第２電力変換部１０Ｌにおける平滑回路１５Ｌのチョークコイル１７Ｌの出力側には、チョークコイルバスバ（第２バスバ）３Ｌが設けられている。チョークコイルバスバ３Ｌは、チョークコイル１７Ｌをノイズフィルタ回路１６Ｌに接続すると共に、チョークコイル１７Ｌと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する。
【００２８】
図４は、図１の電力変換素子のチョークコイルを示す概略斜視図であり、図５は、図４のチョークコイルの要部を背面側から見た概略斜視図である。なお、電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの各チョークコイル１７Ｒ、１７Ｌ及び各チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌは、互いに同様な構成となっているため、ここでは、チョークコイル１７Ｒ及びチョークコイルバスバ３Ｒのみを説明する。
【００２９】
図４，５に示すように、チョークコイル１７Ｒは、円筒状のボビン６１と、ボビン６１の周囲に所定ターン（ここでは、３ターン）巻回するよう構成されたコイル６２と、コイル６２を上下に挟むように設けられたコア６３（図４参照）と、を含んで構成されている。コイル６２の下端部には、入力側のバスバであるチョークコイルバスバ６４が設けられている。また、コイル６２の上端部には、出力側のバスバである上記チョークコイルバスバ３Ｒが設けられている。
【００３０】
チョークコイルバスバ３Ｒは、銅等の金属で形成され、屈曲又は屈折された板状を呈している。このチョークコイルバスバ３Ｒは、コイル６２の上端部を構成するコイル部５と、制御基板５２に電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持する接続支持部６と、を含んでいる。
【００３１】
コイル部５は、ボビン６１の外周面に沿うように延在している。接続支持部６は、断面コの字状を呈している。具体的には、接続支持部６は、コイル部５に立設された支柱部６ｘの先端側に対し、制御基板５２の裏面５２ａ（図２参照）に当接する当接部６ｙが直角に曲がるように延びて構成されている。この当接部６ｙには、ネジＮ１（図２参照）が挿通される貫通孔６ｚが形成されている。
【００３２】
また、チョークコイルバスバ３Ｒ，６４には、該チョークコイルバスバ３Ｒ，６４を筐体５１に固定するための固定部７がそれぞれ設けられている。具体的には、固定部７にあっては、チョークコイルバスバ３Ｒにおいてコイル部５と接続支持部６との間に設けられていると共に、チョークコイルバスバ６４の基端側（コイル６２側）に設けられている。この固定部７には、筐体５１との固定用のネジＮ２が挿通される貫通孔７ｘが形成されている。これにより、絶縁性の部材からなる絶縁スペーサ（絶縁部材）８ａ及び絶縁板（絶縁部材）８ｂを介して（ここでは、各チョークコイルバスバ３Ｒ，６４を、絶縁スペーサ８ａと絶縁板８ｂとで挟むようにして）ネジＮ２が固定部７の貫通孔７ｘに挿通されることで、チョークコイルバスバ３Ｒ、６４が筐体５１のボス５６に絶縁性を有して固定される。
【００３３】
以上に説明した電力変換装置１では、図２に示すように、制御基板５２の保持部として筐体５１に立設されたボス５４上、及びチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌの接続支持部６上に制御基板５２が載置される。このとき、制御基板５２の貫通孔５３とボス５４とが連通し、且つ、貫通孔５３ｘ，５３ｙと接続支持部６の当接部６ｙの貫通孔６ｚ（図４参照）とが連通する状態とされると共に、当接部６ｙが制御基板５２の裏面５２ａの導通部に当接され、これらが互いに導通する状態とされる。そして、この状態で、貫通孔５３にネジＮ１が挿入されて螺着されることで、制御基板５２が筐体５１のボス５４に固定される。
【００３４】
加えて、貫通孔５３ｘにネジＮ１が挿入されて螺着されることで、制御基板５２がチョークコイルバスバ３Ｒで機械的に支持され固定されながら、制御基板５２の電圧検出部３１とチョークコイル１７Ｒの出口側とが電気的に接続される。その結果、電圧検出部３１によって２次側出力を検出する検出ラインが、電力変換部１０Ｒにおける平滑回路１５Ｒとノイズフィルタ回路１６Ｒとの間の導電路にチョークコイルバスバ３Ｒとして設けられることとなる（図３参照）。
【００３５】
併せて、貫通孔５３ｙにネジＮ１が挿入されて螺着されることで、制御基板５２がチョークコイルバスバ３Ｌで機械的に支持され固定されながら、制御基板５２の補助電源３５とチョークコイル１７Ｌの出口側とが電気的に接続される。その結果、補助電源３５へ２次側出力の一部を供給するための供給ラインが、電力変換部１０Ｌにおける平滑回路１５Ｌとノイズフィルタ回路１６Ｌとの間の導電路にチョークコイルバスバ３Ｌとして設けられることとなる（図３参照）。
【００３６】
以上、本実施形態では、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌによってチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌと制御基板５２とを電気的に接続しつつ該制御基板５２を機械的に支持している。すなわち、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌを基板支持兼導通可能な構造である分岐バスバ構造とし、これらチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌでもって電気的及び機械的に制御基板５２をチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌに接続している。よって、ケーブル等によって制御基板５２を電力変換部１０Ｒ，１０Ｌに個別に物理的に結合する必要性を低減できると共に、筐体５１に設けられるボス５４を削減して該筐体５１形状の簡略化が可能となる。従って、電力変換装置１の構造を簡素化することができ、部品コストの削減が可能となる。
【００３７】
さらに、このように筐体５１のボス５４を削減できるため、次の効果を奏する。すなわち、筐体５１の小型化及び低コスト化が実現可能となる。これと共に、筐体５１がダイカストで形成される場合、その金型の突起部が削減され、成型性が向上し歩留りの向上が図れ、さらに、金型寿命の向上が可能となる。また、ボス５４の根本に発生するヒートクラックを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、上述したように、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが筐体５１に絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂを介して固定されているため、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌのたわみを防いで一層リジットな状態で制御基板５２を確実に支持することができる。併せて、チョークコイルバスバ３Ｒ、３Ｌと筐体５１とが絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂを介して熱的に接続されているため、チョークコイル１７Ｒ，１７Ｌの熱を筐体５１に積極的に伝えて放熱することができ、かかる熱が制御基板５２側に伝わるのを抑制することが可能となる。特に、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌでは、上述したように、コイル部５と接続支持部６との間に固定部７が設けられていることから、コイル部５で発生する熱が制御基板５２に伝わるのを抑制することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態では、上述したように、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌがチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌの一部を構成しており、これらが一体的に形成されている。よって、電力変換装置１の構造を一層簡素化することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、上述したように、チョークコイルバスバ３Ｒによって検出ラインが構成され、チョークコイルバスバ３Ｌによって供給ラインが構成されるため、これら検出ラインと供給ラインとを別系統にすることができる。加えて、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌ間にノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌが設けられることになるため、補助電源３５からノイズがチョークコイルバスバ３Ｒ（検出ライン）を介して電圧検出部３１へ混入する（回り込む）のをノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌによって抑制することができる。その結果、電圧検出部３１でノイズの無い高品質な信号を検出でき、２次側出力を精度よく検出することができる。
【００４１】
このとき、本実施形態のように構成されたチョークコイルバスバ３Ｒによれば、２次側出力の電圧をチョークコイル１７Ｒから直接検出することが可能となるため、最小のインピーダンス（最短経路）で電圧検出することができる。よって、電圧検出にノイズの悪影響が及び難く、一層高精度な電圧検出が可能となり、電力変換装置１としての精度を向上することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上述したように、導電路においてチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌ間に２つのノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌが設けられることになるため、補助電源３５からのノイズが電圧検出部３１へ混入するのを抑制するという上記効果は顕著である。
【００４３】
また、本実施形態では、上述したように、第１及び第２電力変換部１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれで互いに同じチョークコイル１７Ｒ，１７Ｌが用いられていると共に、互いに同じチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが用いられている。よって、部品コストの削減及び金型数削減が可能となると共に、第１及び第２電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの出力側インピーダンスを好適に等しくすることができ、出力の均等化を図ることが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態では、上述したように、制御基板５２の縁部に貫通孔５３ｘ，５３ｙが形成されており、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌによる制御基板５２を支持位置が該制御基板５２の端部（縁部）付近とされている。よって、制御基板５２の振動共振周波数を高め、振動によって制御基板５２に搭載された搭載部品の破損を防止することができる。
【００４５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明に係る電力変換装置は、実施形態に係る上記電力変換装置１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４６】
例えば、上記実施形態では、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂを介して筐体５１に固定されているが、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌ自体の剛性が高い場合等には、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌが筐体５１に固定されていなくともよい。また、絶縁スペーサ８ａ及び絶縁板８ｂに代えて、絶縁シート等を用いてもよく、絶縁性を保ちつつ熱的に接続できる構造であればよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、チョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌの一部を断面コの字状を呈する接続支持部に構成したが、この構成に限定されるものではなく、制御基板５２に対し電気的に接続しつつ機械的に支持できれば、種々の構成を採用することが可能である。
【００４８】
なお、電力変換装置１としては、上記降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに限定されるものではなく、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータでもよく、また、多出力型のものでもよい。さらに、ＡＣ−ＤＣコンバータ等であってもよい。また、ノイズフィルタ回路は、インダクタ（コイル）のみのＬ型の回路構成でもよいし、ＬＣＬ型の回路構成でもよいし、ＣＬＣ型の回路構成でもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、トランス１１Ｒ，１１Ｌの出力電圧を２次側出力として検出しているが、出力電流又は出力電力等を２次側出力として検出してもよい。また、上記実施形態では、コンデンサ２０がノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌで共通になるよう設けられているが、これらノイズフィルタ回路１６Ｒ，１６Ｌのそれぞれにおいては、コンデンサが別々に設けられていてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、並列接続された電力変換部１０Ｒ，１０Ｌの双方にて２次側出力をそれぞれ検出するよう構成してもよく、この場合、検出した各検出値のそれぞれによってスイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌをそれぞれ制御してもよい。
【００５１】
なお、図３では、導電路においてノイズフィルタ回路１５Ｒ，１５Ｌの後段側（出力側）にチョークコイルバスバ３Ｒ，３Ｌがそれぞれ接続された例が示されているが、チョークコイルバスバ３Ｒについてはコンデンサ１８Ｒとインダクタ１９Ｒとの間に、チョークコイルバスバ３Ｌについてはコンデンサ１８Ｌとインダクタ１９Ｌとの間に、それぞれ接続されていれば勿論よい。
【００５２】
また、トランス１１Ｒ，１１Ｌの巻線比は、上述したものに限定されず、種々の巻き線比としてもよい。また、スイッチング回路１３Ｒ，１３Ｌ、整流回路１４Ｒ，１４Ｌ及び平滑回路１５Ｒ，１５Ｌについても、上述したものに限定されず、種々のものを用いることができ、例えば平滑回路１５Ｒ（１５Ｌ）としては、コンデンサ１８Ｒ（１８Ｌ）のみの平滑回路を用いてもよい。また、本発明のベースプレートは、上記筐体５１のように外周壁を有するものであってもよいし、外周壁を有しないものであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…電力変換装置、３Ｒ…チョークコイルバスバ（バスバ、第１バスバ）、３Ｌ…チョークコイルバスバ（バスバ、第２バスバ）、５…コイル部、６…接続支持部、８ａ…絶縁スペーサ（絶縁部材）、８ｂ…絶縁板（絶縁部材）、１０Ｒ…電力変換部（一の電力変換部）、１０Ｌ…電力変換部（他の電力変換部）、１１Ｒ，１１Ｌ…トランス（トランス部）、１３Ｒ，１３Ｌ…スイッチング回路（スイッチング回路部）、１５Ｒ，１５Ｌ…平滑回路（平滑回路部）、１６Ｒ，１６Ｌ…ノイズフィルタ回路（ノイズフィルタ回路部）、１７Ｒ，１７Ｌ…チョークコイル、３０…制御ユニット（制御部）、３５…補助電源（補助電源部）、５１…筐体（ベースプレート）、５２…制御基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続された複数の電力変換部と、
前記電力変換部を制御するための制御基板と、
前記制御基板を保持するベースプレートと、を備え、
前記電力変換部におけるチョークコイルの出力側のバスバは、前記チョークコイルと前記制御基板とを電気的に接続しつつ該制御基板を機械的に支持することを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記バスバは、前記ベースプレートに絶縁部材を介して固定されていることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記バスバは、前記チョークコイルの少なくとも一部を構成するコイル部と、断面コの字状を呈する接続支持部と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記複数の電力変換部は、トランス部、前記トランス部の１次側に配置されたスイッチング回路部、前記トランス部の２次側に配置され前記チョークコイルを含む平滑回路部、及び前記トランス部の２次側に配置されたノイズフィルタ回路部をそれぞれ備え、
前記制御基板は、前記平滑回路部で平滑化した前記トランス部の２次側出力を検出し、検出した前記２次側出力に基づいて前記スイッチング回路部を制御する制御部と、前記平滑回路部で平滑化した前記２次側出力の一部を利用して、前記制御部に電力を供給する補助電源部と、を備え、
前記複数の電力変換部のうち一の電力変換部においての前記バスバである第１バスバは、前記制御部が前記２次側出力を検出するための検出ラインを構成し、
前記複数の電力変換部のうち他の電力変換部においての前記バスバである第２バスバは、前記補助電源部へ前記２次側出力の一部を供給するための供給ラインを構成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記ノイズフィルタ回路部は、導電路において前記第１及び第２バスバ間に設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項記載の電力変換装置。
【請求項１】
並列接続された複数の電力変換部と、
前記電力変換部を制御するための制御基板と、
前記制御基板を保持するベースプレートと、を備え、
前記電力変換部におけるチョークコイルの出力側のバスバは、前記チョークコイルと前記制御基板とを電気的に接続しつつ該制御基板を機械的に支持することを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記バスバは、前記ベースプレートに絶縁部材を介して固定されていることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記バスバは、前記チョークコイルの少なくとも一部を構成するコイル部と、断面コの字状を呈する接続支持部と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記複数の電力変換部は、トランス部、前記トランス部の１次側に配置されたスイッチング回路部、前記トランス部の２次側に配置され前記チョークコイルを含む平滑回路部、及び前記トランス部の２次側に配置されたノイズフィルタ回路部をそれぞれ備え、
前記制御基板は、前記平滑回路部で平滑化した前記トランス部の２次側出力を検出し、検出した前記２次側出力に基づいて前記スイッチング回路部を制御する制御部と、前記平滑回路部で平滑化した前記２次側出力の一部を利用して、前記制御部に電力を供給する補助電源部と、を備え、
前記複数の電力変換部のうち一の電力変換部においての前記バスバである第１バスバは、前記制御部が前記２次側出力を検出するための検出ラインを構成し、
前記複数の電力変換部のうち他の電力変換部においての前記バスバである第２バスバは、前記補助電源部へ前記２次側出力の一部を供給するための供給ラインを構成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記ノイズフィルタ回路部は、導電路において前記第１及び第２バスバ間に設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項記載の電力変換装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１３９５９８（Ｐ２０１１−１３９５９８Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９８００７（Ｐ２００９−２９８００７）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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