特許ウォッチ

公開番号2025002448
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102635
出願日2023-06-22
発明の名称ACDCコンバータ
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類H02M 7/06 20060101AFI20241226BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】筐体の構造によらないで、放射ノイズの増大を抑制するACDCコンバータを提供する。
【解決手段】ACDCコンバータ30は、第1整流器31、第2整流器32、第1コンデンサ41、第2コンデンサ42、第3コンデンサ43、第4コンデンサ44、第1コイル51、第2コイル52およびバイパス経路55を収容する筐体70を備え、バイパス経路55は、第1コンデンサ41および第2コンデンサ42の間と、第3コンデンサ43および第4コンデンサ44の間とに接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
交流電源（１５）からの交流電流のうち正の部分を負荷（２０）に出力する第１整流器（３１）と、
前記交流電流のうち負の部分を前記負荷に出力することにより、前記第１整流器とともに前記交流電流を直流電流に変換する第２整流器（３２）と、
前記第１整流器および前記第２整流器と並列接続されているとともに、前記第１整流器のうち前記第２整流器とは反対側に接続されている第１コンデンサ（４１）と、
前記第１コンデンサと直列接続されているとともに、前記第２整流器のうち前記第１整流器とは反対側に接続されている第２コンデンサ（４２）と、
前記負荷と並列接続されているとともに、前記第１整流器および前記第２整流器の間と接続されている第３コンデンサ（４３）と、
前記第３コンデンサと直列接続されているとともに、前記負荷のうち前記第３コンデンサとは反対側に接続されている第４コンデンサ（４４）と、
前記第１整流器のうち前記第２整流器とは反対側に接続されているとともに、前記第２整流器からの出力を、前記第３コンデンサおよび前記第４コンデンサとともに平滑にする第１コイル（５１）と、
前記第２整流器のうち前記第１整流器とは反対側に接続されているとともに、前記第１整流器からの出力を、前記第３コンデンサおよび前記第４コンデンサとともに平滑にする第２コイル（５２）と、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサの間と、前記第３コンデンサおよび前記第４コンデンサの間とに接続されているバイパス経路（５５）と、
前記第１整流器、前記第２整流器、前記第１コンデンサ、前記第２コンデンサ、前記第３コンデンサ、前記第４コンデンサ、前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記バイパス経路を収容する筐体（７０）と、
を備えるＡＣＤＣコンバータ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１整流器のうち前記第２整流器とは反対側と、前記第１コンデンサのうち前記第２コンデンサとは反対側と、に接続されている第１変換コイル（６１）と、
前記第２整流器のうち前記第１整流器とは反対側と、前記第２コンデンサのうち前記第１コンデンサとは反対側と、に接続されている第２変換コイル（６２）と、
を備える請求項１に記載のＡＣＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサと並列接続されているフィルタコイル（８０）を備える請求項１に記載のＡＣＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記ＡＣＤＣコンバータは、前記第１整流器および前記第２整流器の間と、前記第３コンデンサと、に接続されている第３コイル（５３）をさらに備え、
前記第３コイルのインダクタンス（Ｌｃ３）は、前記第１コイルのインダクタンス（Ｌｃ１）および前記第２コイルのインダクタンス（Ｌｃ２）よりも大きくなっている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のＡＣＤＣコンバータ。
【請求項５】
前記バイパス経路のインピーダンスは、前記第１整流器および前記第２整流器から大地を通る電流の経路におけるインピーダンスに対して低くなっている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のＡＣＤＣコンバータ。
【請求項６】
ＡＣＤＣコンバータであって、
交流電源（１５）からの交流電流のうち正の部分を負荷（２０）に出力する第１整流器（３１）と、
前記交流電流のうち負の部分を前記負荷に出力することにより、前記第１整流器とともに前記交流電流を直流電流に変換する第２整流器（３２）と、
前記負荷と並列接続されているとともに、前記第１整流器および前記第２整流器の間に接続されているコンデンサと、
前記第１整流器のうち前記第２整流器とは反対側に接続されているとともに、前記第２整流器からの出力を、前記コンデンサとともに平滑にする第１コイル（５１）と、
前記第２整流器のうち前記第１整流器とは反対側に接続されているとともに、前記第１整流器からの出力を、前記コンデンサとともに平滑にする第２コイル（５２）と、
前記第１整流器および前記第２整流器の間と、前記コンデンサと、に接続されている第３コイル（５３）と、
前記第１整流器、前記第２整流器、前記コンデンサ、前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルを収容する筐体（７０）と、
を備え、
前記第３コイルのインダクタンス（Ｌｃ３）は、前記第１コイルのインダクタンス（Ｌｃ１）および前記第２コイルのインダクタンス（Ｌｃ２）よりも大きくなっているＡＣＤＣコンバータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＡＣＤＣコンバータに関するものである。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、３つの整流コイルおよび２つのダイオードを有する整流回路部を備える無線給電装置が知られている。この整流回路部は、高周波電源部からの高周波の電力を整流することにより直流にする。整流回路部によって直流にされた電力は、制御回路部を通して蓄電部に蓄えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３７１８０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に記載された整流回路部では、ダイオードによる整流によって、ダイオードから、高周波電源部のプラス側およびマイナス側にて同位相のノイズ電流が同一方向へ流れ、大地を経由してダイオードに戻る。このとき、ノイズ電流の経路が同一方向となることから、比較的大きな放射ノイズが発生する。そこで、ノイズ電流および放射ノイズを低減させるため、整流回路部を金属筐体で収容するとともに、金属筐体と整流回路部の入出力端子とに接続されたＹコンデンサを設けることがある。このＹコンデンサを設けると、ダイオードからのノイズ電流の一部がＹコンデンサを通るため、ダイオードから大地を経由するノイズ電流が低減する。これにより、放射ノイズが低減する。しかし、金属筐体の構造によっては、金属筐体およびＹコンデンサの間の距離が長くなることから、ダイオードからＹコンデンサを通るノイズ電流の経路におけるインピーダンスが高くなる。この経路におけるインピーダンスが高いと、ダイオードからＹコンデンサを通るノイズ電流が低減する。このため、ダイオードから大地を経由するノイズ電流が増大する。したがって、Ｙコンデンサを設けても、金属筐体の構造によっては、放射ノイズが増大する。
【０００５】
本開示は、筐体の構造によらないで、放射ノイズの増大を抑制するＡＣＤＣコンバータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、交流電源（１５）からの交流電流のうち正の部分を負荷（２０）に出力する第１整流器（３１）と、交流電流のうち負の部分を負荷に出力することにより、第１整流器とともに交流電流を直流電流に変換する第２整流器（３２）と、第１整流器および第２整流器と並列接続されているとともに、第１整流器のうち第２整流器とは反対側に接続されている第１コンデンサ（４１）と、第１コンデンサと直列接続されているとともに、第２整流器のうち第１整流器とは反対側に接続されている第２コンデンサ（４２）と、負荷と並列接続されているとともに、第１整流器および第２整流器の間と接続されている第３コンデンサ（４３）と、第３コンデンサと直列接続されているとともに、負荷のうち第３コンデンサとは反対側に接続されている第４コンデンサ（４４）と、第１整流器のうち第２整流器とは反対側に接続されているとともに、第２整流器からの出力を、第３コンデンサおよび第４コンデンサとともに平滑にする第１コイル（５１）と、第２整流器のうち第１整流器とは反対側に接続されているとともに、第１整流器からの出力を、第３コンデンサおよび第４コンデンサとともに平滑にする第２コイル（５２）と、第１コンデンサおよび第２コンデンサの間と、第３コンデンサおよび第４コンデンサの間とに接続されているバイパス経路（５５）と、第１整流器、第２整流器、第１コンデンサ、第２コンデンサ、第３コンデンサ、第４コンデンサ、第１コイル、第２コイルおよびバイパス経路を収容する筐体（７０）と、を備えるＡＣＤＣコンバータである。
【０００７】
バイパス経路は、筐体に収容された一電流経路となることから、バイパス経路のインピーダンスは、第１整流器および第２整流器から大地を通るノイズ電流の経路におけるインピーダンスに対して低い。このため、第１整流器および第２整流器からのノイズ電流は、第１コンデンサまたは第２コンデンサを介して、バイパス経路に流れやすい。また、バイパス経路を流れたノイズ電流は、第３コンデンサまたは第４コンデンサを通る。したがって、第１整流器および第２整流器からのノイズ電流がバイパス経路に流れるため、第１整流器および第２整流器から大地を通るノイズ電流は、低減する。これにより、放射ノイズの増大が抑制される。また、バイパス経路を筐体に接続する必要はない。よって、筐体の構造によらないで、放射ノイズの増大が抑制される。
【０００８】
また、請求項６に記載の発明は、ＡＣＤＣコンバータであって、交流電源（１５）からの交流電流のうち正の部分を負荷（２０）に出力する第１整流器（３１）と、交流電流のうち負の部分を負荷に出力することにより、第１整流器とともに交流電流を直流電流に変換する第２整流器（３２）と、負荷と並列接続されているとともに、第１整流器および第２整流器の間に接続されているコンデンサと、第１整流器のうち第２整流器とは反対側に接続されているとともに、第２整流器からの出力を、コンデンサとともに平滑にする第１コイル（５１）と、第２整流器のうち第１整流器とは反対側に接続されているとともに、第１整流器からの出力を、コンデンサとともに平滑にする第２コイル（５２）と、第１整流器および第２整流器の間と、コンデンサと、に接続されている第３コイル（５３）と、第１整流器、第２整流器、コンデンサ、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルを収容する筐体（７０）と、を備え、第３コイルのインダクタンス（Ｌｃ３）は、第１コイルのインダクタンス（Ｌｃ１）および第２コイルのインダクタンス（Ｌｃ２）よりも大きくなっているＡＣＤＣコンバータである。
【０００９】
これにより、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルのインダクタンスが同じである場合と比較して、交流電流が直流電流に変換されるときにおける、第１コイルおよび第３コイルを流れる電流と、第２コイルおよび第３コイルを流れる電流との差が小さくなる。このため、大地に対しての電流バランスが崩れることが抑制される。したがって、ノイズ電流の発生が抑制される。よって、放射ノイズの発生が抑制される。また、第３コイルを筐体に接続する必要はない。したがって、筐体の構造によらないで、放射ノイズの増大が抑制される。
【００１０】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許