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公開番号2024053965
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2022160512
出願日2022-10-04
発明の名称電力変換装置
出願人長野日本無線株式会社
代理人個人,弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H02M 3/28 20060101AFI20240409BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】二次側電力が低電圧/高電流出力となる場合でも、電気抵抗の最小化による電力ロス及び発熱を低減するとともに、全体の小型コンパクト化及びコストダウンに寄与する。
【解決手段】一次コイル2と二次コイル3を有するトランスユニットUt及びこのトランスユニットUtに接続したチョークコイル4を有するチョークユニットUcを実装した回路基板Ubを備える電力変換装置を構成するに際し、一端3sをバスバープレート5に接続し、かつ他端3tを回路基板Ubに接続することによりトランスユニットUtを固定する固定機能を兼ねる平角導線Wsを用いた二次コイル3を備えるとともに、一端4sをバスバープレート5に接続することによりチョークユニットUcを固定する固定機能を兼ねる平角導線Wcを用いたチョークコイル4を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも、一次コイルと二次コイルを有するトランスユニット及びこのトランスユニットに接続したチョークコイルを有するチョークユニットを実装した回路基板を備える電力変換装置において、一端をバスバープレートに接続し、かつ他端を前記回路基板に接続することにより前記トランスユニットを固定する固定機能を兼ねる平角導線を用いた前記二次コイルを備えるとともに、一端を前記バスバープレートに接続することにより前記チョークユニットを固定する固定機能を兼ねる平角導線を用いた前記チョークコイルを備えることを特徴とする電力変換装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記トランスユニットは、第一コイル部と第二コイル部を直列接続した二次コイルを備え、第一コイル部と第二コイル部を直列接続した接続部をセンタタップとして機能させ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】
前記トランスユニットは、断面矩形枠状のトランスコアを備え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４】
前記トランスユニットは、前記トランスコアにボビンレスにより巻回した前記一次コイルを備えるとともに、当該一次コイルの外周面に対向し、かつボビンレスにより配した前記二次コイルを備えることを特徴とする請求項３記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記チョークユニットは、断面矩形枠状のチョークコアを備え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６】
前記回路基板は、前記トランスユニット及び前記チョークユニットの出力を処理する出力回路の少なくとも一部を備えることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスユニット及びチョークユニットを実装した回路基板を備える電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、一次コイルと二次コイルを備えるトランスユニット及びこのトランスユニットに接続したチョークコイルを備えるチョークユニットを含む回路基板を搭載した電力変換装置としては、特許文献１－３に記載される電力変換装置が知られている。
【０００３】
特許文献１の電力変換装置は、トランスとリアクトルを搭載して電力変換を行うパワー系主回路部、パワー系主回路部の動作を制御する制御回路部、交流電源とパワー系主回路部との間に設けられ、チョークコイルとコンデンサにより入力電流に含まれる伝導ノイズを減衰させる入力フィルタ回路部、パワー系主回路部と外部負荷との間に設けられ、チョークコイルとコンデンサにより出力電流に含まれる電源ノイズを減衰させる出力フィルタ回路部を備えたものである。
【０００４】
また、特許文献２の電力変換装置は、電力変換回路を構成する電子部品と、該電力変換回路を制御する制御回路が形成されている制御回路基板と、互いに対向する第１側壁及び第２側壁を有するとともに、電子部品及び制御回路基板を内部に収納する筺体と、を備え、電力変換回路（コンバータ回路）は、電子部品として、一次コイルと二次コイルとを有するトランスと、一次コイルに接続されて一次側回路を形成する一次側電子部品と、二次コイルに接続されて二次側回路を形成する二次側電子部品とを備え、トランスは一次側回路と二次側回路との間に配置されているとともに、１次側回路と２次側回路とが電気的に絶縁された構成を備えたものである。
【０００５】
さらに、特許文献３の電力変換装置は、構造を簡素化することができる電力変換装置の提供を目的としたものであり、具体的には、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筺体とを備え、各電力変換部におけるチョークコイルの出力側のチョークコイルバスバのそれぞれは、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ように構成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６４８６４４３号公報
特開２０１５－１０９７５９号公報
特開２０１１－１３９５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した特許文献１－３に記載される従来の電力変換装置は、次のような問題点が存在した。
【０００８】
第一に、この種の電力変換装置は、トランスユニット及びチョークユニット等のコイル部品を回路基板上に実装し、これらのコイル部品間を基板上の回路或いは所定のリードを介して接続する。しかも、ＤＣ４００〔Ｖ〕程度の一次側電圧をＤＣ１０〔Ｖ〕程度の二次側電圧に変換する機能を備えるため、二次側電力は、低電圧／高電流出力となる。したがって、電力ロス及び発熱を低減することにより省エネルギ性をより高める観点からは、部品間を接続する回路上の電気抵抗が無視できない問題があった。
【０００９】
第二に、トランスユニット及びチョークユニット等の比較的大型となるコイル部品を回路基板上に搭載して配線（接続）するため、レイアウト構成を考慮しても、回路基板を含む全体のサイズダウンを図るには限界があり、結局、電力変換装置全体の小型コンパクト化及びコストダウンをより推進する観点からも更なる改善の余地があった。
【００１０】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した電力変換装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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