Dc-dc转换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种DC-DC转换器，能够抑制滤波部的滤波效率的降低。DC-DC转换器具备双面基板(30)，该双面基板(30)在绝缘基板(31)的两面形成有由金属板构成的第一导体图案(32)以及第二导体图案(33)。进而，由双面基板(30)构成变压器(20)、整流电路部(A)、平滑电路部(B)以及滤波部(C)。
【专利说明】DC-DC转换器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及具备变压器、整流电路部、平滑电路部以及滤波部的DC-DC转换器。
【背景技术】
[0002]专利文献I所公开的电力转换装置具备:由整流二极管构成的整流电路或由半导体元件构成的能够控制再生的转换器等整流器；使整流器的直流电压平滑的平滑电容器；以及将直流转换为期望的频率的交流的由高频开关元件构成的电压型逆变器所形成的逆变器的主电路电气安装件。上述主电路电气安装件配置于冷却风扇基座上，在该主电路电气安装件上固定有大电流基板。在大电流基板的一面形成有将主电路电气安装件的端子相互之间连接的主电路导体。
[0003]专利文献1:日本特开平11-69774号公报
[0004]然而，在专利文献I的电力转换装置中未设置有滤波部。考虑在将滤波部设置于专利文献I的电力转换装置的情况下，将构成滤波部的部件与大电流基板连接。然而，如果简单将滤波部与大电流基板连接，则由于滤波部与大电流基板的连接所以L(电感)会变大从而滤波部的滤波效率降低。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能够抑制滤波部的滤波效率的降低的DC-DC转换器。
[0006]用于达到上述目的DC-DC转换器的要旨在于，具备双面基板，该双面基板在绝缘基板的两面形成有由金属板构成的导体图案，由上述双面基板构成变压器、整流电路部、平滑电路部以及滤波部。
[0007]根据上述结构，通过将滤波部形成为平板状，从而能够在相对于构成滤波部的电容器较近的位置设置接地件(ground)。由此，电容器-接地件之间的电感变小，从而提高滤波部的滤波效果。
[0008]优选，由上述导体图案形成构成上述平滑电路部的线圈以及构成上述滤波部的线圈。
[0009]优选，由上述导体图案形成上述变压器的一次侧绕组以及二次侧绕组，由上述导体图案形成构成上述整流电路部、上述平滑电路部以及上述滤波部的配线部分中的至少一部分。
[0010]优选，上述变压器的一次侧以绝缘的状态与散热部件热连接。
[0011]根据本实用新型，能够抑制滤波部的滤波效率的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是实施方式的DC-DC转换器的电路图。[0013]图2是第一电路基板的俯视图。
[0014]图3是图2的3-3线剖视图。
[0015]图4是图2的4-4线剖视图。
【具体实施方式】
[0016]以下，基于附图对将本实用新型具体化了的一实施方式进行说明。
[0017]如图1所示，DC-DC转换器10具备第一电路基板11和第二电路基板12。第一电路基板11以及第二电路基板12经由连接器等连接结构而相互连接。
[0018]在第一电路基板11设置有变压器20、二极管21、22、平滑扼流圈23、平滑电容器24、滤波线圈25以及滤波电容器26。在第二电路基板12设置有与变压器20的一次侧连接的开关元件27、以及驱动电路28。
[0019]在第一电路基板11中，二极管21、22构成整流电路部A。平滑扼流圈23以及平滑电容器24构成作为平滑电路部B的LC平滑电路。滤波线圈25以及滤波电容器26构成作为滤波部C的LC滤波电路。
[0020]利用驱动电路28对开关元件27进行开关，由此从外部输入的直流电流在变压器20的二次侧经由二极管21、22、平滑扼流圈23、平滑电容器24、滤波线圈25以及滤波电容器26而被转换为电力并将该电力输出。并且,变压器20的二次侧的电压与输出电压被监控，且监控信号被反馈至驱动电路28。
[0021]接下来，对第一电路基板11的结构进行说明。
[0022]如图2以及图3所示，第一电路基板11具备双面基板30，该双面基板30包括绝缘基板31、形成于绝缘基板31的第一面的第一导体图案32、以及形成于绝缘基板31的第二面的第二导体图案33。进而，在双面基板30的各导体图案上搭载有构成整流电路部A、平滑电路部B以及滤波部C的电子元件。
[0023]第一导体图案32以及第二导体图案33是由形成为规定的形状的金属板构成的部件，通过冲压将金属板冲裁成规定的图案形状(冲压加工)从而成形。金属板的厚度优选为0.4?2.0mm,更优选为0.5?1.0mm。
[0024]如图2所示，在第一导体图案32形成有构成变压器20的二次侧绕组的一匝平面线圈部32a、以及构成平滑扼流圈23的一匝平面线圈部32b。并且，在第一导体图案32形成有构成整流电路部A以及平滑电路部B的配线部分。
[0025]在第二导体图案33设置有构成变压器的一次侧绕组的两匝平面线圈部33a、以及构成滤波线圈的一匝平面线圈部33b。并且，在第二导体图案33形成有构成滤波部C的配线部分。另外，在图2中，仅将第二导体图案33中的平面线圈部33a、33b以点划线表示。
[0026]如图3所不，在第二导体图案33设置有鼓出部33c,该鼓出部33c插入到设置于绝缘基板31的贯通孔31a内，并朝绝缘基板31的第一面侧鼓出。鼓出部33c形成为:其上部形成为平面状，并且其上表面与第一导体图案32的上表面位于同一平面上。进而，鼓出部33c是用于供二极管21、22搭载的部位，并且成为构成整流电路部A的配线部分。
[0027]如图2所示，在双面基板30的第一面侧以跨越第一导体图案32的表面以及第二导体图案33的鼓出部33c的表面的方式搭载有构成整流电路部A的二极管21、22。平滑电容器24以及滤波电容器26搭载于第一导体图案32的表面。[0028]并且，在双面基板30安装有磁性铁芯40~42。磁性铁芯40是变压器20的铁芯，且被安装成位于构成一次侧绕组的平面线圈部33a以及构成二次侧绕组的平面线圈部32a的中心部和周围。磁性铁芯41是平滑扼流圈23的铁芯，且被安装成位于平面线圈部32b的中心部和周围。磁性铁芯42是滤波线圈25的铁芯，且被安装成位于平面线圈部33b的中心部和周围。
[0029]进而，在第一导体图案32之间、第二导体图案33之间、以及第一导体图案32与第二导体图案33之间，适当地设置有将各导体图案之间连接的跳线、通孔等连接部(省略图示)，使得电流按图1的电路图所示那样流动。
[0030]并且，如图4所示，在第一电路基板11中的变压器20的一次侧、即第二导体图案33的平面线圈部33a的下表面以热连接的状态接合有散热部件43。进而，构成为使作为变压器20的绕组的平面线圈部32a、33a产生的热量朝散热部件43散发。另外，在第二导体图案33与散热部件43之间夹装有硅制薄板(省略图示)，由此第二导体图案33与散热部件43以电绝缘的状态接合。
[0031]接下来，对本实施方式的DC-DC转换器10的作用进行说明。
[0032]在本实施方式的DC-DC转换器10中，由双面基板30构成滤波部C。也就是说，由形成于双面基板30的第二导体图案33的一部分来构成滤波线圈25。进而，在形成为平板状的双面基板30上搭载有滤波电容器26。
[0033]通过将双面基板30中的滤波电容器26的搭载部分形成为平板状，从而在将滤波电容器26接地时，能够将成为接地件的外壳等部件配置为接近滤波电容器26。进而，通过滤波电容器26与接地件之间的距离变短，从而电容器-接地件之间的电感变小。结果，提高滤波部C的滤波效果。
[0034]根据本实施方式，能够获得以下记载的效果。
[0035](1)DC-DC转换器10具备双面基板30，该双面基板30在绝缘基板31的两面形成有由金属板构成的第一导体图案32以及第二导体图案33。进而，由双面基板30构成变压器20、整流电路部A、平滑电路部B以及滤波部C。
[0036]根据上述结构，通过将滤波部C形成为平板状，从而能够在相对于构成滤波部C的滤波电容器26较近的位置设置接地件。由此，电容器-接地件之间的电感变小，从而提高滤波部C的滤波效果。
[0037](2)在将滤波部设置为与第一电路基板11独立的独立部件的情况下，可能在第一电路基板11与独立部件之间的连接部分，接触电阻增加，散热性能降低。与此相对，在由双面基板30构成滤波部的情况下,能够抑制散热性能的降低。
[0038](3)在将滤波部形成为与第一电路基板11独立的独立部件，由螺钉将滤波部固定安装于第一电路基板11的情况下，从装配精度等的观点来看，存在易于引起质量降低的倾向。与此相对，在由双面基板30构成滤波部的情况下，不进行螺纹固定就能够安装滤波部，因此难以引起质量降低。
[0039](4)在变压器20的一次侧设置有以绝缘的状态进行热连接的散热部件43。根据上述结构，通过使变压器20的绕组产生的热量朝散热部件43散发，从而能够冷却变压器20。
[0040]另外，上述实施方式也可以如下那样进行变更。
[0041]〇滤波部C的结构可以是Π型、CR型。[0042]〇可以适当变更变压器20的一次侧绕组(平面线圈部33a)以及二次侧绕组(平面线圈部32b)的匝数。
[0043]〇可以省略磁性铁芯41、42。
[0044]〇可以省略散热部件43。
[0045]〇可以省略驱动电路28。
[0046]附图标记说明
[0047]A...整流电路部；B...平滑电路部；C...滤波部；10...DC-DC转换器；11...第一电路基板；12...第二电路基板；20...变压器；21、22...二极管；23...平滑扼流圈；
24...平滑电容器；25...滤波线圈；26...滤波电容器；30...双面基板；31...绝缘基板；
32...第一导体图案；32a、3 3a...平面线圈部；33...第二导体图案；43...散热部件。
【权利要求】
1.一种DC-DC转换器，其特征在于， 具备双面基板，该双面基板在绝缘基板的两面形成有由金属板构成的导体图案， 由所述双面基板构成变压器、整流电路部、平滑电路部以及滤波部。
2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于， 由所述导体图案形成构成所述平滑电路部的线圈以及构成所述滤波部的线圈。
3.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其特征在于， 由所述导体图案形成所述变压器的一次侧绕组以及二次侧绕组， 由所述导体图案形成构成所述整流电路部、所述平滑电路部以及所述滤波部的配线部分中的至少一部分。
4.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述变压器的一次侧以绝缘的状态与散热部件热连接。
【文档编号】H02M1/14GK203596741SQ201320676567
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2012年11月1日
【发明者】尾崎公教, 小池靖弘, 浅野裕明, 志满津仁, 川口茂树, 浅井智朗 申请人:株式会社丰田自动织机