电气设备制造技术

技术编号:10794436 阅读:411 留言:0更新日期:2014-12-18 03:59
本实用新型专利技术的目的在于提供一种对来自开关元件的噪声的影响进行抑制的电气设备。本实用新型专利技术的电气设备在具有导电性的基台(10)部分安装单个或多个通过开关动作而至少进行直流/交流变换、交流/直流变换、直流/直流变换的任一种的开关元件,将安装使开关元件进行开关动作的数字信号等的控制电路的电装基板(70)设置在覆盖开关元件的上方,并且在电装基板(70),将与基台(10)部分实质上成为同一电位的平面状导电层(70d)层叠于开关元件侧。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术的目的在于提供一种对来自开关元件的噪声的影响进行抑制的电气设备。本技术的电气设备在具有导电性的基台(10)部分安装单个或多个通过开关动作而至少进行直流/交流变换、交流/直流变换、直流/直流变换的任一种的开关元件,将安装使开关元件进行开关动作的数字信号等的控制电路的电装基板(70)设置在覆盖开关元件的上方,并且在电装基板(70),将与基台(10)部分实质上成为同一电位的平面状导电层(70d)层叠于开关元件侧。【专利说明】电气设备
本技术涉及利用开关元件进行直流/交流变换、交流/直流变换、直流/直流变换等电力变换的电气设备。
技术介绍
在以往的进行电力变换的电气设备中,为了小型化而在覆盖开关元件的上方配置有处理数字信号的电装基板,若开关元件与电装基板的距离不够,则从开关元件辐射的噪声的影响会出现于电装基板。 专利文献I中记载了:作为噪声对策而在开关元件与电装基板之间设置降噪用的电磁屏蔽板。 在先技术文献 专利文献 专利文献I JP特开2012-210000号公报
技术实现思路
-所要解决的技术课题- 然而,在专利文献I所述的结构中,需要将用于配置电磁屏蔽板的空间确保在规定距离以上,与设备的小型化、薄型化相违背。 本技术的目的在于提供一种能够抑制电磁噪声的传播而不会妨碍设备的小型化的电气设备。 -解决问题的手段- 本技术的电气设备,其特征在于,在具有导电性的基台部分安装单个或多个开关元件,该开关元件通过开关动作而至少进行直流/交流变换、交流/直流变换、直流/直流变换的任一种,将安装使开关元件进行开关动作的数字信号等的控制电路的电装基板设置在覆盖开关元件的上方,并且在电装基板,将与基台部分实质上成为同一电位的平面状的导电层层叠于开关元件侧。 在本技术的一方式中,所述电装基板的导电层被具有绝缘性的绝缘层夹持并被层叠。 在本技术的一方式中,所述基台部分是收纳电装零部件的筐体的一部分,并且具有进行所述开关元件的散热的散热片的结构。 在本技术的一方式中,所述导电层是具有网眼的平面状。 在本技术的一方式中,所述基台部分被接地。 -技术效果_ 根据本技术,能够抑制来自开关元件的电磁噪声向电装基板传播。 【专利附图】【附图说明】 图1是用于本实施方式的电气设备的电路图。 图2是本实施方式的收纳壳体(case)的主视图。 图3是本实施方式的收纳壳体的后视图。 图4是图3所示的收纳壳体的A-A剖视图。 图5是图4所示的电装基板的放大剖视图。 图6是电装基板的构成的说明图。 【具体实施方式】 【实施例】 图1所示的电气设备的电路图由升压电路31 (31a?31e)、逆变器电路32和滤波器电路33构成,升压电路31利用直流电抗器DCL (DCLa?DCLe)、开关元件、二极管、电容器等对直流输出(可以利用基于太阳能电池或风力发电等能再生能量的输出、或燃料电池等)进行升压,逆变器电路32利用开关元件IPM将升压电路31输出的直流电力变换为交流电力后输出,滤波器电路33利用交流电抗器ACL(第I电抗器)与电容器从逆变器电路32输出的交流电力中除去高频分量。S(Sa?Se)是开闭开关,对太阳能电池(直流电源)34的输出进行开闭。 如图1所示,太阳能电池(串)34a?34e设置多个(在此最大能对应5个串,但所连接的串的个数能变更),设置对这5个太阳能电池34a?34e的输出各自进行升压的升压电路31a?31e。为此,直流电抗器DCL (或升压电路)也需要与太阳能电池(串)相同的个数(直流电抗器DCLa?DCLe(未图示))。关于升压电路31、逆变器电路32、及滤波器电路33的电路构成,可以利用已有的DC/DC的开关型升压电路(利用基于目标电压与检测电压之差而使开关元件在开关周期内的接通占空比变化的反馈型控制的电路等)、已有的DC/AC的基于PWM的变换电路(主要将4个或6个开关元件连接成桥状,利用使各个开关元件在开关周期内的接通占空比变化来生成疑似正弦波的控制的电路等)、以电网的频率50Hz/60Hz为界限的已有的低通滤波器或带通滤波器的构成,因此省略电路的详细内容。升压电路31b?31e与升压电路31a同等地构成,因此各个构成要素对符号附记b?e而省略记载。 这些开关元件例如在20KHz?30KHz的开关周期内反复进行接通/断开,因为该开关周期,很容易辐射电磁噪声,虽然可实施衰减对策,但并不能完全地防止泄漏。也存在无电磁噪声衰减对策的开关元件。 图2是收纳壳体的主视图,10为开口成前面侧被盖71(图4中记载)覆盖且由导电性的铝压铸形成的具有大致长方体形状的筐体,内侧(筐体10的内面)一体成型有各自配置交流电抗器ACL与直流电抗器DCLa?DCLe的第I凹坑11、及第2凹坑12。第I凹坑11与第2凹坑12在配置各个电抗器后流入热传导性高且具有电绝缘性的树脂,这些电抗器被固定在凹坑11、12。凹坑11将直流电抗器DCLa作为前头,从筐体10的下侧朝向上侧以扇子状按顺序配置直流电抗器DCLb、直流电抗器DCLc,然后配置直流电抗器DCLd、直流电抗器DCLe。太阳能电池(串)被连接的个数减少时按相反顺序从直流电抗器DCLe向直流电抗器DCLd侧削减,最后剩下直流电抗器DCLa。 在筐体10内面的第I凹坑11与第2凹坑12之间的上方构成平坦的部分(相当于基台部分),在该部分隔着热传导性良好的部件而安装多个开关元件IPM。再有,在多个开关元件IPM、直流电抗器DCLa?DCLe与盖71之间,配置电装基板70 (用虚线来表示外周),该电装基板70安装了形成升压电路31、逆变器电路32、及滤波器电路33的一部分的电路、输出用于控制这些电路的动作的数字信号的控制零部件等。还有,在直流电抗器DCL(第2凹坑12)的下方设置开闭开关Sa?Se,经由这些开闭开关来供给太阳能电池发电的直流电力。Ta?Tc是收纳有构成升压电路31a?31e的开关兀件的外壳,外壳Ta?Tc各自收纳有多个开关元件,与开关元件IPM同样地,隔着热传导性良好的部件而被安装于筐体10的安装部分(相当于基台部分)。 图3(图4是图3的A-A附近的剖视图)是收纳壳体的后视图(筐体10的后视图),在筐体10的上部侧,具有左右跨越空气从下方向上方流动的多个风路而构成的多个散热片F,将这些多个风路至少分为3个风路组41、42、43,将包括正中央附近的风路40在内的第I风路组41的上方侧的开关元件IPM所对应的部分44主要分配给开关元件IPM的散热,将第2风路组42的下方侧且比部分44更靠下方侧的交流电抗器ACL所对应的部分45 (与第I凹坑对应的部分)主要分配给交流电抗器的散热,将第3风路组43的下方侧且比部分45更靠下方侧的直流电抗器DCL所对应的部分46 (与第2凹坑对应的部分)主要分配给直流电抗器DCL的散热。部分47是与外壳Ta?Tc对应的部分,被分配给外壳Ta?Tc的散热。部分44、部分47是与半导体元件的散热对应的部分,部分44及部分47附近在温度上有关联,整体而言有助于散热。还有,箭头48?50表示空气流。 在第I风路组4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气设备,其特征在于,在具有导电性的基台部分安装单个或多个开关元件,该开关元件通过开关动作而至少进行直流/交流变换、交流/直流变换、直流/直流变换的任一种,将安装使所述开关元件进行开关动作的数字信号等的控制电路的电装基板设置于覆盖所述开关元件的上方,并且在所述电装基板,将电位实质上与所述基台部分相同的平面状的导电层层叠在所述开关元件侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:新井孝夫鬼塚圭吾狩野和幸山口文典
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:新型
国别省市:日本;JP

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