[发明专利]具有噪声电流减小电容器的电力变换器

说明书

技术领域

本公开涉及具有电力变换器电路以及电连接到电力器器电路的两个电容器以减小噪声电流的电力变换器。

背景技术

存在已知的用于将直流（DC）电压转换为交流（AC）电压、将AC电压的幅度变换为另一幅度以及对经变换的AC电压进行整流以产生DC电压从而使输入DC电压逐步升压或逐步降压的电力变换器。这些电力变换器包括在日本专利申请公布号2012-135175中公开的配备有用于消除噪声的滤波电容器的一种类型的电力变换器。在电力变换器，即，在该专利公布中公开的DC至DC变换器中，其滤波电容器电连接在DC至DC变换器的输入端子和/或输出端子与其地之间。滤波电容器可操作用于：

将试图经由输入端子从外部设备进入DC至DC变换器的噪声电流传递到地，或者

将试图经由输出端子从DC至DC变换器逃离到外部设备的噪声电流传递到地。

各种电气部件诸如线圈和电线连接到滤波电容器。

发明内容

然而，噪声电流可能由滤波电容器自身或者连接到滤波电容器的电线产生。也就是说，如上所述，由于DC至DC变换器将输入DC电压转换为AC电压，所以存在DC至DC变换器中AC电流流入其中的部件，导致围绕AC电流的AC磁场。AC磁场与滤波电容器或电线的互连可以产生噪声电流，并且感应噪声电流可以经由输出端子传送给外部设备，导致对外部设备的不良影响。因此，期望提供即使在电力变换器设备中产生AC磁场情况下也使得基于该AC磁场而感生的大幅度噪声电流难以进入电力变换器的输出端子的电力变换器设备。

鉴于上述情形，本公开的一个方面寻求提供能够实现上述期望的电力变换器。

具体地，本公开的另一方面致力于提供如下这种电力变换器，该电力变换器中的每个电力变换器即使在电力变换器中产生AC磁场的情况下也能够减小将基于AC磁场的大幅度噪声电流引入电力变换器的输出端子中。

根据本公开的第一示例性方面，提供有一种电力变换器。该电力变换器包括：接地的壳体；电力变换器电路，电力变换器电路具有产生具有磁通的AC磁场的部分，并且被配置成进行输入电力到输出电力的电力转换；以及外部端子，外部端子电连接到电力变换器电路以将外部设备连接到电力变换器电路。电力变换器包括具有第一电极和第二电极的第一电容器。第一电容器的第一电极连接到外部端子并且第一电容器的第二电极连接到壳体。电力变换器包括具有第一电极和第二电极的第二电容器。第二电容器的第一电极连接到外部端子并且第二电容器的第二电极连接到壳体。第一电容器、外部端子、第二电容器以及壳体被设置成提供具有第一区域和第二区域的导电回路。AC磁场的磁通穿过第一区域以感生流过导电回路的第一噪声电流。AC磁场的磁通穿过第二区域以感生流过导电回路的第二噪声电流。流过导电回路的第一噪声电流与流过导电回路的第二噪声电流在方向上相反。

在本公开的第一示例性方面，由于第一噪声电流与第二噪声电流以彼此相反的方向流过导电回路，所以它们彼此抵消从而被削弱。这防止大幅度噪声电流进入外部端子。

根据本公开的第二示例性方面，提供有一种电力变换器。电力变换器包括：接地的壳体；电力变换器电路，安装在壳体中并且被配置成进行输入电力到输出电力的电力转换；以及外部端子，外部端子电连接到电力变换器电路以将外部设备连接到电力变换器电路。电力变换器包括具有第一电极和第二电极的第一电容器。第一电容器的第一电极连接到外部端子并且第一电容器的第二电极连接到壳体。电力变换器包括具有第一电极和第二电极的第二电容器。第二电容器的第一电极连接到外部端子并且第二电容器的第二电极连接到壳体。第一电容器、外部端子、第二电容器以及壳体被设置成提供导电回路。

在本公开的第二示例性方面中，即使在用于产生AC磁场的源被定位成靠近外部端子的情况下，也可以防止因AC磁场而感生的噪声电流进入外部端子。原因描述如下。

具体地，由于导电回路包括外部端子，所以AC磁场的同心模式磁通很容易两次穿过形成在导电回路中的区域。具体地，AC磁场的同心模式磁通首先穿过形成在导电回路中的区域的第一部分，并且此后，再穿过形成在导电回路中的区域的第二部分。在此时，同心模式磁通基本上以彼此相反的方向穿过形成在导电回路中的区域的第一部分和形成在导电回路中的区域的第二部分。因此，穿过形成在导电回路中的区域的第一部分和第二部分的同心模式磁通产生以彼此相反的方向流过导电回路的第一噪声电流与第二噪声电流。这导致第一噪声电流与第二噪声电流彼此抵消，从而防止大幅度噪声电流进入外部端子。