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公開番号2024078119
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-10
出願番号2022190495
出願日2022-11-29
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社村田製作所
代理人個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240603BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力変換回路及び金属筐体の間に生じる寄生容量に起因してノイズが発生する。
【解決手段】電力変換装置10は、グランドに接続される金属筐体20と、金属筐体20の内部に位置し、電圧を変換する電力変換回路30と、電力変換回路30及び金属筐体20の間に位置するフィルタ回路40と、を備える。電力変換回路30は、複数の出力端子と、スイッチング素子と、を有している。フィルタ回路40は、複数の出力端子と金属筐体20との間に直列接続される第1コモンモードチョークコイル41及び第2コモンモードチョークコイル46を備える。第1コモンモードチョークコイル41は、金属筐体20を通してグランドに接続する第1コイル42と、グランドに接続されない第2コイル43及び第3コイル44と、を含んでいる。第2コモンモードチョークコイル46は、グランドに接続されない第4コイル47及び第5コイル48と、を含んでいる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
グランドに接続される金属筐体と、
前記金属筐体の内部に位置し、電圧を変換する電力変換回路と、
前記金属筐体の内部に位置し、前記電力変換回路及び前記金属筐体の間に位置するフィルタ回路と、
を備え、
前記電力変換回路は、複数の出力端子と、スイッチング素子と、を有し、
前記フィルタ回路は、
複数の前記出力端子と前記金属筐体との間に直列接続される第１コモンモードチョークコイルと、
前記第１コモンモードチョークコイルに直列接続され、且つ前記グランドに接続されない第２コモンモードチョークコイルと、
を備え、
前記第１コモンモードチョークコイルは、前記金属筐体を通して前記グランドに接続する第１コイルと、前記グランドに接続されない第２コイル及び第３コイルと、を含む
電力変換装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記電力変換回路は、ハーフブリッジ回路又はフルブリッジ回路を含む
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第２コモンモードチョークコイルは前記出力端子に接続され、
前記第１コモンモードチョークコイルは、前記第２コモンモードチョークコイルと前記金属筐体との間に配置される
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１コイル、前記第２コイル、及び前記第３コイルは、前記出力端子に接続する配線と、筒状の磁性コアからなり、
前記磁性コアは、前記第１コイル、前記第２コイル、及び前記第３コイルを構成する前記配線を取り囲むように配置される
請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項５】
基板をさらに備え、
前記第２コモンモードチョークコイルは前記基板に実装され、
前記磁性コアの中心軸に沿う寸法は、前記配線の前記金属筐体から前記基板までの配線長の１／１０以上である
請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記第２コモンモードチョークコイルは、第４コイルを含み、
前記第２コイルのインダクタンスは、前記第４コイルのインダクタンスよりも小さい
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記電力変換回路の前記出力端子と、前記グランドとの間に接続するコンデンサを備える
請求項１に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、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電力変換装置を開示している。この電力変換装置は、直流電源と、電力変換回路と、コモンモードチョークコイルと、２つの外部端子と、アース端子と、を備えている。電力変換回路は、昇圧コンバータと、インバータと、を備えている。直流電源から供給された電力は、昇圧コンバータを介してインバータに入力される。インバータは、入力された直流電力を単相交流の電力に変換して、外部端子から出力する。アース端子は、電力変換回路に接続している。コモンモードチョークコイルは、電力変換回路及び外部端子の間に挿入される２つのインダクタと、電力変換回路及びアース端子の間に挿入されるインダクタで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１８８９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような電力変換装置の電力変換回路は、多くの場合、金属筐体の内部に搭載される。この場合、電力変換回路を構成する各素子及び金属筐体の間に寄生容量が発生し得る。そして、この寄生容量に伴い電流が流れると、ノイズが発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、グランドに接続される金属筐体と、前記金属筐体の内部に位置し、電圧を変換する電力変換回路と、前記金属筐体の内部に位置し、前記電力変換回路及び前記金属筐体の間に位置するフィルタ回路と、を備え、前記電力変換回路は、複数の出力端子と、スイッチング素子と、を有し、前記フィルタ回路は、複数の前記出力端子と前記金属筐体との間に直列接続される第１コモンモードチョークコイルと、前記第１コモンモードチョークコイルに直列接続され、且つ前記グランドに接続されない第２コモンモードチョークコイルと、を備え、前記第１コモンモードチョークコイルは、前記金属筐体を通して前記グランドに接続する第１コイルと、前記グランドに接続されない第２コイル及び第３コイルと、を含む電力変換装置である。
【０００６】
上記構成によれば、電力変換回路は、グランド端子に接続するコイルを含む第１コモンモードチョークコイルに加えて、当該コイルを含まない第２コモンモードチョークコイルを備えている。それにより、電力変換回路を構成する各素子及び金属筐体の間で発生する寄生容量に起因するノイズを小さくできる。
【発明の効果】
【０００７】
電力変換回路及び金属筐体の間に生じる寄生容量に起因するノイズを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
電力変換装置の回路図である。
第１コモンモードチョークコイルの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜電力変換装置の一実施形態＞
以下、電力変換装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、又は別の図面中のものと異なる場合がある。
【００１０】
（電力変換装置の構成）
先ず、電力変換装置１０の回路構成について説明する。
図１に示すように、電力変換装置１０は、金属筐体２０を備えている。そして、電力変換装置１０は、金属筐体２０の内部に、電力変換回路３０と、フィルタ回路４０と、制御・駆動回路５０と、を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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