[发明专利]功率转换装置

说明书

本发明提供一种无需在装置的外侧增设噪声滤波器就能降低所期望频带的噪声的功率转换装置。在设定的驱动频率下被控制且串联连接的第一～第四半导体开关元件连接至高压侧电容器的两个端子，第三及第四半导体开关元件经由电抗器连接至低压侧电容器的两个端子，第二及第三半导体开关元件的两个端子上连接有充放电电容器(5)。充放电电容器由多个电容元件(501a、501b)通过第一及第二布线(502a、502b)并联连接而构成，从第一及第二布线的流入流出部(503a、503b)观察到的多个电容元件的电感分量和电容分量中的至少任意一方不一致，从而在驱动频带不具有并联谐振点，而是在噪声频带具有并联谐振点。

技术领域

本发明涉及功率转换装置，特别涉及使用开关元件来进行DC-DC间等功率转换的装置。

背景技术

对于在高压下进行高速开关动作的功率转换装置来说，需要有降噪技术。

现有功率转换装置具有供输入电压输入的输入端子和将输出电压输出的输出端子，在所述输入端子与输出端子之间进行功率转换处理，还包括用于进行所述功率转换处理的开关元件、以及用于抑制所述输入端子或所述输出端子的电压随着所述开关元件的动作而发生变动的变动抑制电路，所述变动抑制电路包括在规定的谐振频率下发生谐振的并联谐振电路(例如参照专利文献1)。

另外，作为用于降低功率转换装置中产生的噪声的噪声滤波器，例如具备：共模变压器，其由串联地插入功率转换装置的输入侧的电源线的一次绕组和与该一次绕组电磁耦合的二次绕组构成；连接在所述共模变压器的二次绕组的两个端子间的电容器；以及在连接所述共模变压器与所述功率转换装置的电源线与接地之间连接的接地电容器，所述共模变压器的二次绕组与所述电容器所构成的LC并联谐振电路的谐振频率设定在共模噪声的频带(例如参照专利文献2)。

此外，在功率转换装置中，为了使重叠的位于正上方的绕组不会朝同一方向重叠卷绕，设有功率因数改善电路的升压用环形线圈，其具有至少在线圈架的一部分处折返卷绕的绕组(例如参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004－23825号公报

专利文献2：日本专利特开2006－136058号公报

专利文献3：日本专利特开2011－210753号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，上述专利文献1所记载的功率转换装置中，除了承担功率转换动作的全波整流电路、高次谐波抑制电路、开关电路和平滑电路之外，还另外设置EMI滤波器，因此装置会大型化。

上述专利文献2所记载的噪声滤波器中，在功率转换装置的外侧增设该噪声滤波器，因此与专利文献1一样，功率转换装置会大型化。

上述专利文献3所记载的AC-DC转换器中，利用升压用线圈和绕组间的寄生电容来发生并联谐振，因此能够抑制噪声的频带被限定在由于半导体开关元件的浪涌电压而产生噪声的较高频率，而无法降低例如半导体开关元件的驱动频率附近的较低频带的噪声。另外，为了降低该频带的噪声，需要确保较大的电感分量或电容分量，需要增设外部滤波器等，会导致装置大型化。

本发明为解决上述技术问题而得以完成，其目的在于提供一种功率转换装置，其无需在装置的外侧增设噪声滤波器，就能降低所期望频带的噪声。

解决技术问题所采用的技术方案