电力转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术应用于具有配设在线路上的开关元件和与接地电位等规定电位连接的散热器的电力转换装置，提供减少由在开关元件与散热器之间产生的寄生电容引起的、向电力转换装置的输入侧输出的噪声并且对振动具有耐久力的电力转换装置。在开关元件(半导体开关(SW))与散热器(散热部件(HS))之间夹装有通过绝缘体覆盖导电体的噪声消除器(11)，将与噪声消除器(11)的导电体(11a)连接的具有挠性的连接线(11c)与在基板(B)上进行布线的基板上线路(B1)连接。

Power conversion device

The invention is applied to the switching elements are arranged on the line and the ground potential and other provisions of the power conversion device connected to the radiator potential, reduce caused by the parasitic capacitance between the switching element and the radiator and power conversion power conversion noise input side output device and has durability of vibration device. The switching element (semiconductor switch (SW)) and the radiator (radiating component (HS)) is installed between the noise eliminator through an insulator covered conductor (11), and the noise canceller (11) of the conductors (11a) connected with the flexible connection line (11c) and the substrate (B). The line of the wiring substrate (B1) connection.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
本专利技术涉及电力转换装置，其具有：在基板上进行布线的线路、配设在所述基板上并且与所述线路连接的开关元件、以及配设在所述基板上的散热器。
技术介绍
通过使半导体开关进行开关动作来控制输出电压和/或输出电流的电力转换装置被用于多种用途。在电力转换装置中，为了释放由半导体开关产生的热，安装散热部件。图1是示意性地示出电力转换装置具有的半导体开关和所安装的散热部件的外观的概要侧视图。图1示出电力转换装置具有的半导体开关SW。半导体开关SW在安装有散热部件HS的状态下固定在基板B上。散热部件HS具有通过将在半导体开关SW上产生的热释放到外部来进行冷却的功能。然而，在将散热部件HS与FG(框架地线)连接的情况下，在半导体开关SW与散热部件HS之间会产生寄生电容。图2是在关于电力转换装置具有的半导体开关的电路图上示意性地示出散热部件的说明图。图2示出关于配设有将连结输入侧和输出侧的一对线路短接的半导体开关SW的电力转换装置的电路，在半导体开关SW的右侧示出了散热部件HS。散热部件HS与FG连接。另外，在半导体开关SW与散热部件HS之间产生寄生电容Chp。通过所产生的寄生电容Chp，与半导体开关SW的正极连接的点P1处的电压变动传递到FG，并且共模电流Icm作为噪声流过。图3是示出电力转换装置的点P1处的电压变化的曲线图。在图3中，以横轴作为时间，以纵轴作为点P1处的电压，示出点P1处的电压V1的经时变化。图3所示的点P1处的电压V1的经时变化是经由寄生电容Chp向FG传递的，因此，作为噪声向电力转换装置的输入侧输出。如上，在将散热部件HS与FG连接的情况下，会产生向电力转换装置的输入侧输出与点P1的电压变动对应的较大的噪声的问题。向FG传递并成为噪声的共模电流Icm的大小可以通过以下的式(A)表示。Icm＝Chp×dV/dt…式(A)其中，Icm：共模电流Chp：半导体开关SW与散热部件HS之间的寄生电容V：点P1处的电压(V1)t：时间另外，寄生电容Chp可以通过以下的式(B)表示。Chp＝ε·S/dhp…式(B)其中，ε：半导体开关SW与散热部件HS之间的介电常数dhp：半导体开关SW与散热部件HS之间的距离S：电极面积因此，为了减少上述的噪声，专利文献1提出了这样的方法：在半导体开关与散热部件之间夹入使用了陶瓷的低介电常数的绝缘材料，从而减少在半导体开关与散热部件之间产生的寄生电容。通过减少寄生电容，上述式(A)中的寄生电容Chp变小，因此，能够使共模电流Icm变小。另外，作为减少噪声的其他方法，专利文献2提出了这样的方法：将散热部件本身与稳定电位连接，将引起噪声的电流封闭在电路内。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-298889号公报专利文献2：日本特开平11-356047号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，根据专利文献1提出的方法，由于在半导体开关与散热部件之间夹入的绝缘材料的热阻，会产生无法对半导体开关充分进行冷却的问题。另外，被用作绝缘材料的陶瓷价格高，因此，会产生电力转换装置的成本升高的问题。另外，根据专利文献2提出的方法，在将散热部件固定到壳体上进行使用时，由于壳体是接地电位，因此，必须确保接地电位与稳定电位之间的绝缘距离。因此，会产生散热部件的设置空间增大的问题，并且还涉及其他元件的配置的制约等问题。另外，用于固定散热部件的螺钉需要是绝缘材料。在使用树脂材料作为绝缘材料的螺钉时，强度存在问题，在使用陶瓷作为绝缘材料的螺钉时，存在电力转换装置的成本升高的问题。另一方面，在没有将散热部件固定到壳体上的情况下，为了确保散热部件的固定强度，需要在多个点处进行固定，因此，会产生其他元件的配置的制约等问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，在开关元件与散热器之间插入安装具有绝缘体和导电体的夹装体，通过具有挠性的连接线将导电体和基板上的线路连接。由此，本专利技术的目的在于提供能够减少噪声并且缓和振动等带来的影响的耐久性较高的电力转换装置，并且不会产生专利文献1和2中所述的问题。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的电力转换装置具有在基板上进行布线的线路、配设在所述基板上并且与所述线路连接的开关元件、以及配设在所述基板上的散热器，其特征在于，该电力转换装置具有：夹装体，其夹装在所述开关元件和所述散热器之间，所述夹装体具有：导电体；绝缘体，其配置在所述导电体与所述开关元件之间、以及所述导电体与所述散热器之间；以及连接线，其具有挠性，将所述导电体和所述线路电连接。另外，电力转换装置的特征在于，所述电力转换装置具有卡合部件，该卡合部件配设在所述基板上，与所述线路电连接，所述连接线具有以活动自如的方式与所述卡合部件卡合的端子。另外，电力转换装置的特征在于，所述卡合部件是一端固定在所述线路上的枢转支承销，在所述连接线具有的端子上开设有贯通孔，该贯通孔与所述枢转支承销间隙配合。另外，电力转换装置的特征在于，所述连接线具有形成为波纹状的波纹部。另外，电力转换装置的特征在于，所述连接线具有形成为螺旋状的螺旋部。另外，电力转换装置的特征在于，所述线路是连结输入侧和输出侧的一对线路，所述开关元件配设成将所述一对线路短接，所述一对线路中的一个线路与稳定电位连接，所述连接线将所述导电体与连接于稳定电位的所述一个线路电连接，所述散热器与规定的电位电连接。本专利技术的电力转换装置能够将由寄生电容引起的噪声限制在电路内，并且通过连接线的挠性来缓和振动等带来的影响。专利技术效果在本专利技术中，在开关元件与散热器之间安装具有绝缘体和导电体的夹装体，并且通过具有挠性的连接线将导电体和基板上的线路连接。由此，能够使基于在导电体与开关元件之间以及导电体与散热器之间产生的寄生电容的噪声电流流过线路侧，因此可以实现如下优异的效果：将噪声封闭在电路内，能够减少向电力转换装置的输入侧输出的噪声等。并且，由于连接在导电体和线路之间的连接线具有挠性，因此，可以实现如下优异的效果：能够缓和针对振动等物理性刺激的影响等。附图说明图1是示意性地示出电力转换装置具有的半导体开关以及所安装的散热部件的外观的概要侧视图。图2是在关于电力转换装置具有的半导体开关的电路图上示意性地示出散热部件的说明图。图3是示出电力转换装置中的点的电压变化的曲线图。图4是示意性地示出本专利技术的实施方式的电力转换装置的外观的一例的概要侧视图。图5是示意性地示出本专利技术的实施方式的电力转换装置的外观的一例的概要立体图。图6是示意性地示出本专利技术的实施方式的电力转换装置具有的噪声消除器和枢转支承销的一例的概要图。图7A是示意性地示出专利技术的实施方式的电力转换装置具有的噪声消除器的另一例的概要图。图7B是示意性地示出专利技术的实施方式的电力转换装置具有的噪声消除器的另一例的概要图。图7C是示意性地示出专利技术的实施方式的电力转换装置具有的噪声消除器的另一例的概要图。图8是示意性地示出本专利技术的实施方式的电力转换装置具有的噪声消除器的另一例的概要图。图9是在关于本专利技术的实施方式的电力转换装置的电路图上示意性地示出使用了散热部件和噪声消除器的控制系统的一例的说明图。图10是示出电力转换装置的电压的经时变化的一例的曲线图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式只是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换装置，其具有：在基板上进行布线的线路、配设在所述基板上并且与所述线路连接的开关元件、以及配设在所述基板上的散热器，其特征在于，该电力转换装置具有：夹装体，其夹装在所述开关元件和所述散热器之间，所述夹装体具有：导电体；绝缘体，其配置在所述导电体与所述开关元件之间、以及所述导电体与所述散热器之间；以及连接线，其具有挠性，将所述导电体和线路电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 JP 2015-1314391.一种电力转换装置，其具有：在基板上进行布线的线路、配设在所述基板上并且与所述线路连接的开关元件、以及配设在所述基板上的散热器，其特征在于，该电力转换装置具有：夹装体，其夹装在所述开关元件和所述散热器之间，所述夹装体具有：导电体；绝缘体，其配置在所述导电体与所述开关元件之间、以及所述导电体与所述散热器之间；以及连接线，其具有挠性，将所述导电体和线路电连接。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述电力转换装置具有卡合部件，该卡合部件配设在所述基板上，与所述线路电连接，所述连接线具有以活动自如的方式与所述卡合部件卡合的端子。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：长冈真吾，大西浩之，西川武男，滨名建太郎，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP