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公開番号2022090384
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-17
出願番号2020202754
出願日2020-12-07
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社IHI
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20220610BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ノイズ低減効果を高める。
【解決手段】電力変換装置1は電源Bが提供する直流電力を負荷装置Mが要求する交流電力に変換するスイッチ回路Tと、電源Bに接続されると共に、スイッチ回路Tにも接続される第1のブスバー構造体10及び第2のブスバー構造体20と、を備える。第1のブスバー構造体10は、電源Bに接続される第1の導電層11と、接地電位に接続される第1の接地層12と、第1の導電層11と第1の接地層12との間に挟み込まれる第1の絶縁層13と、を有する。第2のブスバー構造体20は、電源Bに接続される第2の導電層21と、接地電位に接続される第2の接地層22と、第2の導電層21と第2の接地層22との間に挟み込まれる第2の絶縁層23と、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
電源が提供する第1の電力の態様から負荷装置が要求する第2の電力の態様へ変換する電力変換部と、
前記電源に接続されると共に、前記電力変換部にも接続される一対のブスバー構造体と、を備え、
前記ブスバー構造体は、前記電源に接続される導電層と、接地電位に接続される接地層と、前記導電層と前記接地層との間に挟み込まれる絶縁層と、を有する、電力変換装置。
続きを表示(約 1,700 文字)【請求項2】
前記一対のブスバー構造体は、前記電源の第1の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第1のブスバー構造体と、前記電源の第2の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第2のブスバー構造体と、を有し、
前記第1のブスバー構造体は、前記電源の前記第1の出力に接続される第1の導電層と、前記接地電位に接続される第1の接地層と、前記第1の導電層と前記第1の接地層との間に挟み込まれる第1の絶縁層と、を含み、
前記第2のブスバー構造体は、前記電源の前記第2の出力に接続される第2の導電層と、前記接地電位に接続される第2の接地層と、前記第2の導電層と前記第2の接地層との間に挟み込まれる第2の絶縁層と、を含む、請求項1に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記第1の導電層は、前記第1の接地層に重複する第1の導電容量部と、前記第1の接地層には重複しない第1の導電誘導部と、を含み、
前記第2の導電層は、前記第2の接地層に重複する第2の導電容量部と、前記第2の接地層には重複せず、前記第1の導電層にも重複しない第2の導電誘導部と、を含む、請求項2に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記第1の導電層は、前記第1の接地層に重複する第1の導電容量部と、前記第1の接地層には重複しない第3の導電誘導部と、を含み、
前記第2の導電層は、前記第2の絶縁層に重複する第2の導電容量部と、前記第2の接地層には重複せず、前記第3の導電誘導部には重複する第4の導電誘導部と、を含む、請求項2又は3に記載の電力変換装置。
【請求項5】
前記絶縁層は、エポキシ樹脂を含む材料によって形成されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項6】
前記一対のブスバー構造体は、前記電源の第1の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第1のブスバー構造体と、前記電源の第2の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第2のブスバー構造体と、を有し、
前記第1のブスバー構造体は、前記電源の前記第1の出力に接続される第1の導電層と、前記接地電位に接続される共通接地層と、前記第1の導電層と前記共通接地層との間に挟み込まれる第1の絶縁層と、によって構成され、
前記第2のブスバー構造体は、前記電源の前記第2の出力に接続される第2の導電層と、前記共通接地層と、前記第2の導電層と前記共通接地層との間に挟み込まれる第2の絶縁層と、によって構成される、請求項1に記載の電力変換装置。
【請求項7】
電源が提供する第1の電力の態様から負荷装置が要求する第2の電力の態様へ変換する電力変換部と、
前記電源の正極及び負極の一方と前記電力変換部とに接続した平板状の第1の導電層と、
前記電源の正極及び負極の他方と前記電力変換部とに接続した平板状の第2の導電層と、
接地電位に接続された共通接地層と、を備え、
前記第1の導電層と前記第2の導電層とは、距離をもって互いに平行に配置され、
前記共通接地層は、前記第1の導電層と前記第2の導電層との間に配置され、
前記共通接地層から前記第1の導電層までの距離は、前記共通接地層から前記第2の導電層までの距離と等しい、電力変換装置。
【請求項8】
電源が提供する第1の電力の態様から負荷装置が要求する第2の電力の態様へ変換する電力変換部と、
前記電源の正極及び負極の一方と前記電力変換部とに接続した平板状の第1の導電層と、
前記電源の正極及び負極の他方と前記電力変換部とに接続した平板状の第2の導電層と、
接地電位に接続された共通接地層と、を備え、
前記第1の導電層と前記第2の導電層とは、距離をもって互いに平行に配置され、
前記共通接地層は、前記第1の導電層に対向する部位と、前記第2の導電層とに対向する部位を備えており、
前記第1の導電層と前記共通接地層との間の静電容量と、前記第2の導電層と前記共通接地層との間の静電容量とは、同等である、電力変換装置。

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。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
電力変換装置は、電磁両立性に関する規格(EMC:Electromagnetic Compatibility)を満たす必要がある。例えば、特許文献1~5は、電力変換装置及び電力変換装置に関する実装構造に関する技術を開示する。これらの技術は、電磁両立性に関する規格を満たすためのノイズ対策に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第6291599号
公開実用新案公報平4-76120号
特開2005-12908号公報
特開2016-92924号公報
特開2005-73342号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電力変換装置の適用先は、多岐にわたる。そのいずれの適用先でも、電力変換装置が所望の機能を発揮するために電磁両立性のさらなる向上が望まれている。電磁両立性の向上とは、すなわち、ノイズを低減する効果を高めることに通じる。そこで、本発明は、ノイズを低減する効果を高めることが可能な電力変換装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一形態である電力変換装置は、電源が提供する第1の電力の態様から負荷装置が要求する第2の電力の態様へ変換する電力変換部と、電源に接続されると共に、電力変換部にも接続される一対のブスバー構造体と、を備える。ブスバー構造体は、電源に接続される導電層と、接地電位に接続される接地層と、導電層と接地層との間に挟み込まれる絶縁層と、を有する。
【0006】
一対のブスバー構造体は、導電層と接地層とによってコンデンサの機能を発揮することができる。さらに、このコンデンサの静電容量は、導電層と接地層との間に挟み込まれる絶縁層の厚さによって規定される。絶縁層の厚さは、所定の範囲に収まるように制御しやすい。従って、一方のブスバー構造体によって実現されるコンデンサの静電容量と、他方のブスバー構造体によって実現されるコンデンサの静電容量と、を一致させやすくなるので、ひいては、ノイズを低減する効果に寄与するそれぞれのインピーダンスの差異を小さくすることができる。その結果、ノイズを低減する効果を高めることができる。
【0007】
一形態において、一対のブスバー構造体は、電源の第1の出力に接続されると共に電力変換部に接続される第1のブスバー構造体と、電源の第2の出力に接続されると共に電力変換部に接続される第2のブスバー構造体と、を有してもよい。第1のブスバー構造体は、電源の第1の出力に接続される第1の導電層と、接地電位に接続される第1の接地層と、第1の導電層と第1の接地層との間に挟み込まれる第1の絶縁層と、を含んでもよい。第2のブスバー構造体は、電源の第2の出力に接続される第2の導電層と、接地電位に接続される第2の接地層と、第2の導電層と第2の接地層との間に挟み込まれる第2の絶縁層と、を含んでもよい。この構成によれば、第1のブスバー構造体及び第2のブスバー構造体が奏するフィルタ機能を高めることができる。
【0008】
一形態において、第1の導電層は、第1の接地層に重複する第1の導電容量部と、第1の接地層には重複しない第1の導電誘導部と、を含んでもよい。第2の導電層は、第2の接地層に重複する第2の導電容量部と、第2の接地層には重複せず、第1の導電層にも重複しない第2の導電誘導部と、を含んでもよい。この構成によれば、第1のブスバー構造体及び第2のブスバー構造体が奏するフィルタ機能を高めることができる。
【0009】
一形態において、第1の導電層は、第1の接地層に重複する第1の導電容量部と、第1の接地層には重複しない第3の導電誘導部と、を含んでもよい。第2の導電層は、第2の絶縁層に重複する第2の導電容量部と、第2の接地層には重複せず、第3の導電誘導部には重複する第4の導電誘導部と、を含んでもよい。この構成によれば、第1のブスバー構造体及び第2のブスバー構造体が奏するフィルタ機能を高めることができる。
【0010】
一形態において、絶縁層は、エポキシ樹脂を含む材料によって形成されていてもよい。この構成によれば、電力変換装置を容易に製造することができる。
(【0011】以降は省略されています)

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