具有減小噪聲電流的電容器的電力變換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開設(shè)及具有電力變換電路W及用于減小噪聲電流的多個電容器的電力變換 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 存在已知的如下電力變換器，該電力變換器用于將直流（DC)電壓轉(zhuǎn)換為交流 (AC)電壓、將AC電壓的幅度變換為另一幅度W及對經(jīng)變換的AC電壓進行整流W產(chǎn)生DC 電壓從而使輸入DC電壓逐步升壓或逐步降壓。該些電力變換器包括日本專利申請公布 No. 2012-135175中公開的配備有用于去除噪聲的濾波電路的一種類型的電力變換器。在電 力變換器、即在該專利公布中公開的DC至DC變換器中，電力變換器安裝在殼體中，并且濾 波電路安裝在電力變換器的殼體中。濾波電路電連接到DC至DC變換器的外部端子、比如 輸入端子和輸出端子。
[0003] 濾波電路能夠操作為去除試圖從外部裝置進入DC至DC變換器中的噪聲電流，并 且去除在DC至DC變換器中產(chǎn)生的可能干擾外部裝置的噪聲電流。
[0004] 濾波電路包括電容器、線圈W及將電容器和線圈連接的導(dǎo)線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 然而，噪聲電流可能由構(gòu)成濾波電路的電容器和/或?qū)Ь€產(chǎn)生。也就是說，如上所 述，由于DC至DC變換器將輸入DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓，因而在DC至DC變換器中存在AC 電流流入其中的部件，該導(dǎo)致圍繞AC電流的AC磁場。AC磁場與導(dǎo)線等的互相關(guān)聯(lián)可W感 生噪聲電流，并且所感生的噪聲電流可W經(jīng)由外部端子在外部傳送給外部裝置，該導(dǎo)致對 外部裝置的不良影響。因此，期望提供即使在電力變換器裝置中產(chǎn)生AC磁場情況下也能夠 限制基于該AC磁場而感生的大幅度噪聲電流被傳送到電力變換器的外部端子的電力變換 器裝置。
[0006] 鑒于上述情形，本公開的一個方面旨在提供能夠?qū)崿F(xiàn)上述期望的電力變換器。
[0007] 具體地，本公開的替代方面旨在提供如下電力變換器，該電力變換器中的每個電 力變換器即使在電力變換器中產(chǎn)生AC磁場的情況下也能夠限制基于AC磁場的大幅度噪聲 電流進入電力變換器的外部端子中。
[000引根據(jù)本公開的示例性方面，提供了一種電力變換器。該電力變換器包括電力變換 電路，電力變換電路具有產(chǎn)生AC磁場的部分，該AC磁場具有磁通。電路變換器構(gòu)造成執(zhí)行 輸入電力到輸出電力的電力變換。電力變換器包括接地的殼體。電力變換電路的至少一部 分安裝在殼體中。電力變換器包括外部端子，外部端子電連接到電力變換電路W將外部裝 置連接到電力變換電路。電力變換器包括多個電容器，該多個電容器定位成電連接到外部 端子和殼體。外部端子、殼體和多個電容器布置成提供導(dǎo)電回路。導(dǎo)電回路在內(nèi)部限定第 一區(qū)域和第二區(qū)域，交流磁場的磁通從導(dǎo)電回路的第一側(cè)和第二側(cè)中的一者朝向?qū)щ娀芈?的第一側(cè)和第二側(cè)中的另一者穿過第一區(qū)域，交流磁場的磁通從導(dǎo)電回路的第一側(cè)和第二 側(cè)中的另一者朝向?qū)щ娀芈返牡谝粋?cè)和第二側(cè)中的一者穿過第二區(qū)域。第一側(cè)為導(dǎo)電回路 的、更為靠近電力變換電路的所述部分的近側(cè)，并且第二側(cè)為導(dǎo)電回路的、遠離電力變換電 路的所述部分的遠側(cè)。電力變換器包括磁通屏蔽構(gòu)件，磁通屏蔽構(gòu)件構(gòu)造成部分地屏蔽第 一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一個區(qū)域W防止AC磁場的磁通穿過，從而調(diào)節(jié)下述量中的至 少一者：穿過第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個區(qū)域的磁通的量；W及穿過第一區(qū)域和第二區(qū) 域中的另一區(qū)域的磁通的量。
[0009] 在本公開的示例性方面，磁通從導(dǎo)電回路的第一側(cè)和第二側(cè)中的一者朝向?qū)щ娀?路的第一側(cè)和第二側(cè)中的另一者穿過第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個區(qū)域，并且從導(dǎo)電回路 的第一側(cè)和第二側(cè)中的另一者朝向?qū)щ娀芈返牡谝粋?cè)和第二側(cè)中的一者穿過第一區(qū)域和 第二區(qū)域中的另一區(qū)域。磁通穿過第一區(qū)域?qū)⒏猩鬟^導(dǎo)電回路的第一感應(yīng)噪聲電流，并 且磁通穿過第二區(qū)域?qū)⒏猩鬟^導(dǎo)電回路的第二感應(yīng)噪聲電流。由于磁通穿過第一區(qū)域的 方向與磁通穿過第二區(qū)域的方向相反，因而流過導(dǎo)電回路的第一噪聲電流的方向與流過導(dǎo) 電回路的第二噪聲電流的方向相反。
[0010] 由于第一噪聲電流與第二噪聲電流沿彼此相反的方向流過導(dǎo)電回路，因而它們彼 此抵消從而被削弱。該防止大幅度噪聲電流進入外部端子。
[0011] 特別地，在本公開的示例性方面，即使在穿過第一區(qū)域的磁通量與穿過第二區(qū)域 的磁通量之間存在差異，也設(shè)置磁通屏蔽構(gòu)件。磁通屏蔽構(gòu)件部分地屏蔽第一區(qū)域和第二 區(qū)域中的至少一個區(qū)域W防止AC磁場的磁通穿過，從而W調(diào)節(jié)下述量中的至少一者；穿過 第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個區(qū)域的磁通量；W及穿過第一區(qū)域和第二區(qū)域中的另一區(qū)域 的磁通量。該使得可W減小穿過第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個區(qū)域的磁通量與穿過第一區(qū) 域和第二區(qū)域中的另一區(qū)域的磁通量之間的差。該導(dǎo)致穿過第一區(qū)域的磁通大致等于穿過 第二區(qū)域的磁通。該導(dǎo)致第一感應(yīng)噪聲電流的幅度大致等于第二感應(yīng)噪聲電流的幅度，由 此有效地減少了噪聲電流進入到外部端子。
[001引在適用的情況下，本公開的各個方面可W包括和/或排除不同特征和/或優(yōu)點。此 夕F，在適用的情況下，本公開的各個方面可W結(jié)合其他實施方式的一個或更多個的特征。對 特定實施方式的特征和/或優(yōu)點的描述不應(yīng)當被解釋為對其他實施方式或權(quán)利要求的限 制。
【附圖說明】
[0013] 根據(jù)參照附圖對實施方式的W下描述，本公開的其他方面將變得明顯，在附圖 中：
[0014] 圖1是根據(jù)本公開的第一實施方式的電力變換器的平面視圖；
[0015] 圖2是示意性示出圖1中示出的電力變換器的重要部分的放大視圖；
[0016] 圖3是沿圖2中的線截取的截面圖；
[0017] 圖4是示意性示出根據(jù)第一實施方式的AC磁場與感生噪聲電流之間的相互關(guān)系 的視圖；
[001引圖5是沿圖2中的V-V線截取的截面圖；
[0019] 圖6是示意性示出圖1中示出的殼體和二極管模塊的平面視圖；
[0020] 圖7是沿圖5中的VII-VII線截取的截面圖；
[0021] 圖8是沿圖5中的VIII-VIII線截取的截面圖；
[0022] 圖9是示意性示出圖1中示出的電力變換電路的結(jié)構(gòu)的示例的電路圖；
[0023] 圖10是根據(jù)第一實施方式的改型的電力變換器的、與圖3對應(yīng)的截面圖；
[0024] 圖11是根據(jù)本公開的第二實施方式的電力變換器的、與圖3對應(yīng)的截面圖；
[0025] 圖12是沿圖11的線XII-XII截取的截面圖；W及
[0026] 圖13是根據(jù)第一實施方式的比較例的電力變換器的、與圖3對應(yīng)的截面圖。
【具體實施方式】
[0027] 在下文中將參照附圖來描述本公開的實施方式。根據(jù)實施方式的電力變換器可W 用作能夠安裝在車輛、比如電動車輛和混合動力車輛中的電力變換器。
[002引第一實施方式
[0029] 在下文中將參照圖1至圖10來描述根據(jù)第一實施方式的電力變換器1。
[0030] 參照圖1至圖3,電力變換器1包括電力變換電路10、殼體（即，外殼）4、外部端子 2 (2a、化和2c)W及濾波電路11，濾波電路11包括多個電容器3、例如兩個電容器3,即第 一電容器3a和第二電容器3b。
[0031] 殼體4具有大致矩形的平行六面體，在該平行六面體中安裝有電力變換電路10W 及第一電容器3a和第二電容器3b。殼體4例如由金屬制成并且接地。殼體4具有底壁40 和垂直安裝在底壁40上的側(cè)壁組件49。
[0032] 外部端子2使得電力變換器10能夠電連接到外部裝置。外部端子2a位于殼體4 中，使得外部端子2的第一端22例如垂直地穿過側(cè)壁組件49的第一側(cè)壁49a同時被密封。
[0033] 在附圖中，Y方向被限定為與第一側(cè)壁49a平行并且與外部端子2a的延伸方向正 交的方向。X方向被限定為與外部端子2a的延伸方向平行并且與Y方向正交的方向。Z方 向被限定為與X方向和Y方向二者正交的方向，換言之，與底壁49正交的方向。
[0034] 電容器3、即第一電容器3a和第二電容器3b設(shè)置在殼體4與一個外部端子即外部 端子2a之間的電流路徑上。
[0035] 參照圖2和圖3,第一電容器3a和第二電容器3b中的每個電容器均具有矩形板 狀的形狀并且在其第一短邊側(cè)（minorside)處具有電連接到外部端子2a的第一電極31。 第一電容器3a和第二電容器3b中的每個電容器還在其與第一短邊側(cè)相反的第二短邊側(cè)處 具有與第一電極31相反的第二電極32;第二電極32電連接到殼體4。
[0036] 第一電容器3a和第二電容器3bW將輸出端子2a夾置在第一電容器3a與第二電 容器3b之間的方式定位在殼體4中。在AC磁場產(chǎn)生部7與第一側(cè)壁49a之間布置有導(dǎo)電 回路L。
[0037] 另外，電力變換器1包括安裝在殼體4中的印刷電路板14。如圖1所示