母排构造和使用它的电力变换装置的制作方法

本发明涉及母排构造和使用它的电力变换装置，例如涉及安装在电动汽车中的电力变换装置以及其所使用的母排构造。

背景技术：

例如，安装在电动汽车中的电力变换装置通过电缆与高电压电池连接，将从高电压电池供给的直流电压变换为交流电压，向电动机供电，使电动机旋转。为了将直流电压变换为交流电压，电力变换装置具备多个开关元件，例如通过使这些开关元件周期地进行开关而将直流电压变换为交流电压。为了向开关元件供给直流电压，电力变换装置具备将连接电缆的电源输入端子和开关元件之间电连接的母排。

专利文献1中记载了电力变换装置的一个例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-53839号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在电力变换装置中，通过开关元件进行开关，母排中的电压/电流变动，会产生电磁噪声。所产生的电磁噪声从电力变换装置的壳体泄漏。即，产生高电压传导噪声。

图10是表示本发明人所测定的噪声频率特性的特性图。在该图中，横轴表示频率，纵轴表示频率下的噪声的峰值电压值。如该图所示，噪声存在于宽频带中。图10所示的频带中的例如0.52～1.73mhz是am广播频带，例如7.1～26.1mhz是sw(短波)频带。

另一方面，预定将制定针对高电压传导噪声的国际标准，在汽车制造商中，存在制定遵守国际标准的独立标准的倾向。在这些标准中，特别地成为制定成与其他频带相比降低在各种用途中使用的am广播频带和sw频带的噪声的内容。

本发明人为了分析所产生的噪声，分2类来研究了将高电压电池和电力变换装置之间连接起来的电压布线(包括电缆和母排)上传导的电压和电流。图11是用于说明本发明人的研究的说明图。图11的(a)和(b)是说明高电压电池和电力变换装置之间的关系的框图，图11的(c)表示流过电压布线的电流的变化。

在图11的(a)中，hvbt表示高电压电池，hp表示高电压电池hvbt的阳极端子，hn表示阴极端子。另外，pwcs表示电力变换装置，pp表示电力变换装置pwcs的阳极用电源输入端子(以下也称为输入端子或第一电源输入端子)，pn表示阴极用电源输入端子(输入端子或第二电源输入端子)。高电压电池hvbt和电力变换装置pwcs的壳体作为壳体接地g与接地那样的接地线gnd连接。另外，在高电压电池hvbt的阳极端子hp和电力变换装置pwcs的输入端子pp之间通过电压布线vlp电连接，在高电压电池hvbt的阴极端子hn和电力变换装置pwcs的输入端子pn之间通过电压布线vln电连接。

如果电力变换装置pwcs开始变换动作，则从高电压电池hvbt的阳极端子hp向电压布线vlp供给电流。该流过阳极端子hp的电流可以视为由常模电流nmi和共模电流cmi构成。同样，流过高电压电池hvbt的阴极端子hn的电流也可以视为由常模电流nmi和共模电流cmi构成。在此，从阳极端子hp和阴极端子hn供给到电压布线vlp和vln的共模电流cmi经由输入端子pp和pn，通过电力变换装置pwcs，从壳体接地g供给到接地线gnd，通过接地线gnd返回到高电压电池hvbt的壳体接地g。另一方面，常模电流nmi从阳极端子hp供给到电压布线vlp和输入端子pp，通过电力变换装置pwcs从输入端子pn返回到电压布线vln和阳极端子hn。

图11的(b)是表示与常模电流nmi对应的常模电压nmv和与共模电流cmi对应的共模电压cmv的图。常模电流nmi是在电压布线vlp和vln中往返并返回到高电压电池hvbt的电流，因此常模电压nmv为电压布线vlp和vln之间的电位差。另一方面，共模电流cmi是分别从电压布线vlp和vln通过接地线gnd而返回到高电压电池hvbt的电流，因此共模电压cmv为以接地线gnd的电压(接地电压)为基准的电位差。

此外，在电压变化的情况下，如图11的(c)所示，共模电压cmv被表示为相对于接地电压(接地线gnd)的电位差的变化，共模电压nmv被表示为电压布线vlp、vln之间的电位差的变化。

在产生了噪声的情况下，在常模电流nmi和共模电流cmi中分别叠加了构成噪声的高次谐波分量，并随着噪声而变化。常模电压nmv和共模电压cmv也同样叠加了高次谐波分量并变化。

本发明人分为共模和常模来测定了在电力变换装置pwcs中产生的噪声。图12是表示本发明人测定的噪声频率特性的特性图。在该图中，横轴表示频率，纵轴表示频率下的噪声的峰值电流值。在该图中，虚线cmin是表示共模电流的噪声的特性曲线，实线nmin是表示常模电流的噪声的特性曲线。即，特性曲线cmin表示根据噪声的高次谐波分量而叠加的共模电流cmi中的噪声量(共模噪声电流)，特性曲线nmin表示根据噪声的高次谐波分量而叠加的常模电流nmi中的噪声量(常模噪声电流)。此外，图12相当于将图10所示的噪声频率特性分为常模噪声电流和共模噪声电流。

如根据图12所理解的那样，在am广播频带和sw频带中，常模噪声电流比共模噪声电流大。因此，本发明人认为降低常模噪声电流是重要的。

在专利文献1中记载了具备能够小型化的缓冲电路的电流变换装置。但是，在专利文献1中没有公开抑制am广播频带和sw频带的噪声。

本发明的目的在于：提供能够抑制am广播频带和sw频带的噪声的母排构造和具备该母排构造的电力变换装置。

根据本说明书的记述和附图能够了解本发明的上述以及其他目的和新特征。

用于解决课题的手段

以下，简单地说明本申请所公开的发明中的代表性的发明的概要。

在一个实施方式中，电力变换装置具备：第一电容部，其连接在电源的阳极端子和阴极端子之间，对叠加于直流电压的噪声(电压变化)进行平滑化；开关电路，其将直流电压变换为交流电压；第一母排，其将电源的阳极端子和第一电容部的第一端子之间电连接；第二母排，其将电源的阴极端子和第一电容部的第二端子之间电连接；第二电容部，其电连接在第一母排和第二母排之间。在此，第一母排和第二母排具有相互相对的部分(相对部)，并配置成在相对的相对部分(相对部)中流过的电流的方向相同。

发明效果

以下，简单地说明通过本申请所公开的发明中的代表性的发明所得到的效果。

能够提供能够抑制am广播频带和sw频带的噪声的电力变换装置。

附图说明

图1是表示实施方式1的电力变换装置的结构的框图。

图2是示意地表示实施方式1的电力变换装置的构造的平面图。

图3的(a)～(c)是表示实施方式1的母排的构造的图。

图4是表示实施方式1的母排的构造和电感之间的关系的图。

图5是表示实施方式1的lcl滤波器的衰减量的特性图。

图6是表示实施方式2的母排的构造的立体图。

图7的(a)～(c)是表示实施方式2的母排的构造的图。

图8的(a)～(c)是表示实施方式3的母排的构造的图。

图9的(a)和(b)是表示实施方式4的母排的构造的立体图。

图10是表示本发明人测定的噪声频率特性的特性图。

图11的(a)～(c)是用于说明本发明人的研究的说明图。

图12是表示本发明人测定的噪声频率特性的特性图。

图13是表示本发明人考虑的噪声滤波器的等价电路的电路图。

图14是表示lcl滤波器的衰减量的特性图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的实施方式。此外，在用于说明实施方式的全部图中，对相同部分附加相同的附图标记，原则上省略其重复的说明。另外，以下没有特别限制，但以安装在电动汽车中的电力变换装置为例进行说明。

(实施方式1)

<噪声滤波器>

本发明人为了降低常模噪声电流，抑制am广播频带和sw频带的噪声，而考虑将噪声滤波器与母排耦合。即，考虑将电容部耦合到将电力变换装置的阳极用电源输入端子和开关元件之间电连接的母排和将阴极用电源输入端子和开关元件之间电连接的母排。在该情况下，电容部例如由连接在母排之间的电容元件、连接在各个母排和壳体接地之间的电容元件构成。母排例如由铜板构成，因此具有寄生的电感。因此，由电容部和母排的电感构成噪声滤波器。

图13是表示本发明人考虑的噪声滤波器的等价电路的电路图。在该图中，还将高电压电池hvbt和开关元件描绘为等价电路。电源v2表示高电压电池hvbt的等价电路，gn表示开关元件(开关电路)的等价电路，v1表示通过电力变换电路pwcs的变换而形成的电源。电源v2是高电压的直流电压，电源v1是通过开关元件gn的开关而形成的交流电压。另外，电阻r4和r5表示阻抗匹配用的电阻。在该图中，将开关元件gn表示为噪声的发生源。

在图13中，bsb1表示将电力变换装置pwcs的输入端子pp和开关元件gn之间连接起来的第一母排，bsb2表示将电力变换装置pwcs的输入端子pn和开关元件gn之间连接起来的第二母排。cxp表示连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间并对由于噪声而叠加在直流电压v2中的电压变化进行平滑化的平滑用电容元件(平滑用电容部)。cyp表示由连接在第一母排bsb1和壳体接地g之间的电容元件cyp1(未图示)和连接在第二母排bsb2和壳体接地g之间的电容元件cyp2(未图示)构成的电容部。在共模噪声电流的情况下，电容元件cyp1和cyp2等价地串联连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间。因此，在等价电路图中，电容元件cyp1和cyp2被描绘为连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间的电容部cyp。

在图13中，构成噪声滤波器的电容部(滤波器用电容部)cx连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2各自的预定的位置。即在第一母排bsb1和第二母排bsb2中，电容部cx连接在输入端子pp、pn和开关元件gn之间的位置。第一母排bsb1以连接了电容部cx的位置为边界，等价地由2个电感(第一电感部、第二电感部)lp1、lp2构成。同样，第二母排bsb2也以电容部cx的位置为边界，等价地由2个电感(第三电感部、第四电感部)ln1、ln2构成。对电感lp1、lp2、ln1以及ln2附加的*标记表示磁场的产生方向。另外，k1表示电感lp1和ln1的相互耦合系数(以下也简称为耦合系数)，k2表示电感lp2和ln2的耦合系数。

电容部cx具备电容元件c1～c3和电阻r1～r3。在此，电容元件c1和电阻r1串联连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间。同样，电容元件c2和电阻r2也串联连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间。

电容元件c3具备2个电容元件c31(未图示)和c32(未图示)，电阻r3也具备2个电阻r31(未图示)和r32(未图示)。电容元件c31和电阻r31串联连接在第一母排bsb1和壳体接地g之间，电容元件c32和电阻r32也串联连接在第二母排bsb2和壳体接地g之间。与上述的电容部cyp同样地，在共模噪声电流的情况下，成为电容元件c31、电阻r31、电容元件c32以及电阻r32等价地串联连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间的结构。因此，与电容部cyp同样地，这些电容元件c31、c32以及电阻r31、r32被描绘为串联连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间的电容元件c3和电阻r3。此外，包含在电容部cx中的电阻r1～r3作为抑制噪声的峰值的阻尼电阻而发挥功能。

在图13中，在由电感lp1、ln1构成的第一电感部la和由电感lp2、ln2构成的第二电感部lb之间构成夹着电容部cx的噪声滤波器。以下，也将配置成电容部cx被2个电感部la、lb夹着的滤波器称为lcl滤波器。另外，可以看作由电容部cyp和平滑用电容元件cxp构成电容部(为了方便，称为电容部cxx)。在这样看的情况下，可以看作由第一电感部la和电容部cx构成第一滤波器电路，由第二电感部lb和电容部cxx构成第二滤波器电路。在该情况下，在输入端子pp、pn和开关元件gn之间，顺序地串联耦合有第一滤波器电路、第二滤波器电路。以下，也将这样的滤波器称为lclc滤波器。通过使用这样的滤波器，能够抑制am广播频带和sw频带中的常模噪声电流。

但是，为了抑制常模噪声电流，就要增大构成电容部cx的电容元件的电容值。因此，电容元件c1～c3变大，或由多个电容元件构成各个电容元件。其结果是阻碍了电力变换装置pwcs的小型化。另外，也造成电力变换装置pwcs的制造价格的上升。

另一方面，近年来，安装在电动汽车中的电力变换装置对小型化的要求和成本降低的要求强。因此，为了应对该要求，本发明人进而研究了图13所示的电力变换装置的结构。

根据本发明人的研究，明确了在使用lcl(lclc)滤波器降低常模噪声电流的情况下，降低效果依存于配置在电容部cx和开关元件gn(换言之，电容部cyp或/和平滑用电容部cxp)之间的电感部lb。即，明确了通过增大电感部lb的电感值，能够提高降低常模噪声电流的lcl(lclc)滤波器的效果。

图14是表示图13所示的lcl(lclc)滤波器的衰减量的特性图。横轴表示频率f，纵轴用分贝(dbv)表示图13所示的电压v1与v2的比。用点划线表示的特性曲线glb0表示在将电感lp2和ln2的电感值设为0nh时的伴随频率f的变化的衰减量的变化。另外，用实线表示的特性曲线glb1表示在使电感lp2、ln2的电感值大于0nh时的衰减量的变化，双点划线的特性曲线glb2表示在相对于测定特性曲线glb1时的电感值而使用具有3倍电感值的电感作为电感lp2、ln2时的衰减量的变化。此外，求出特性曲线glb0～glb2时的电感部la的电感值和电容部cx的电容值相同。

如图14所示，如果增大构成lcl(lclc)滤波器的电感部lb的电感值，则能够增大衰减量。即，通过增大构成lcl(lclc)滤波器的电感中的配置在电容部cx和电容部cyp或/和平滑用电容部cxp之间的电感部lb的值，能够有效地增大衰减量。此外，能够根据式(1)求出共振频率fp。在式(1)中，ccx表示电容部cx的电容值，hlb表示电感部lb的电感值。

将电容部cx和电感部lb的值设定成使共振频率fp比作为am广播频带的最低频率的0.52mhz小，使得在am广播频带和sw频带中得到大的衰减量。

能够根据式(2)求出电感部lb的电感值hlb。在此，hlp2表示电感lp2的电感值，hln2表示电感ln2的电感值，k2是电感lp2、ln2的耦合系数。

如根据该式(2)理解的那样，电感部lb的电感值hlb为对2个电感lp2、ln2的电感值hlp2、hln2的和加上或减去将电感值hlp2、hln2的积乘以耦合系数所得的互感值所得的值。根据电感lp2和ln2产生的磁场的方向相同还是相反，来确定该加上还是减去。

虽然在后面会详细说明，但在实施方式1中，电感lp2、ln2分别被看作由多个部分电感构成。配置第一母排bsb1和第二母排bsb2，使得在该多个部分电感的一部分中产生相互相同方向的磁场。由此，电感部lb的电感值hlb变大。

<电力变换装置>

图1是表示实施方式1的电力变换装置的结构的框图。在该图中，1表示电力变换装置pwcs的壳体。在该壳体1中容纳有各种电路模块和元件，构成电力变换装置pwcs。在图1中只描绘出容纳在壳体1中的电路模块和元件中的说明所需要的部分。另外，在该图中表示出向电力变换装置pwcs供给直流电压的高电压电池hvbt和被通过电力变换装置pwcs形成的交流电压驱动的电动机4。

高电压电池hvbt具备电池bt，电池bt的阳极电极与高电压电池hvbt的阳极端子hp连接，电池bt的阴极电极与高电压电池hvbt的阴极端子hn连接。虽然没有特别限制，但高电压电池hvbt的壳体设为壳体接地g，与接地线gnd连接。高电压电池hvbt的阳极端子hp和阴极端子hn通过电缆2与电力变换装置pwcs的输入端子(阳极用电源输入端子)pp和输入端子(阴极用电源输入端子)pn电连接。

虽然没有特别限制，但电动机4由三相电动机构成。该电动机4具备转子(未图示)和定子(未图示)，在定子上配置有3个线圈5-u、5-v以及5-w。电力变换装置pwcs形成三相的交流电压，经由电缆3供给到3个线圈5-u、5-v以及5-w。由此，线圈5-u、5-v以及5-w产生与三相的交流电压对应的磁场，转子旋转。此外，虽然没有特别限制，但电动机4的壳体也设为壳体接地g，与接地线gnd连接。

接着，说明电力变换装置pwcs的结构。电力变换装置pwcs具备开关电路swc、将开关电路swc和输入端子pp、pn之间电连接的第一母排bsb1、第二母排bsb2、电容元件c1、c2、c31、c32、cxp、cyp1、cyp2以及电阻r1、r2、r31、r32。

开关电路swc具备具有相互相同结构的三个单位开关电路usw1～usw3。如果以单位开关电路usw1为例子进行说明，则单位开关电路usw1具备绝缘栅双极型晶体管(以下简称为晶体管)tr1、tr2以及二极管d1、d2。二极管d1、d2连接在晶体管tr1、tr2各自的集电极和发射极之间。另外，晶体管tr1的发射极与晶体管tr2的集电极连接。该发射极和集电极之间的连接节点设为输出节点，经由电缆3与电动机4的线圈连接。晶体管tr1的集电极通过第一母排bsb1与输入端子pp电连接，晶体管tr2的发射极通过第二母排bsb2与输入端子pn电连接。

来自未图示的开关控制电路的开关控制信号被供给到晶体管tr1和tr2的栅极，根据开关控制信号对晶体管tr1和tr2进行开关控制，使其互补地成为接通状态/关断状态。通过晶体管tr1和tr2互补地成为接通状态/关断状态，向输出节点周期性地输出阳极电压和阴极电压。即，从输出节点输出交流电压。对于其余单位开关电路usw2和usw3也同样，因此省略说明。这样，晶体管周期性地成为接通状态/关断状态，因此第一母排bsb1和第二母排bsb2的电压/电流变化，产生噪声。

虽然没有特别限制，但第一母排bsb1和第二母排bsb2分别是由铜构成的铜板，其两端构成一对端子。第一母排bsb1的一个端子与电力变换装置pwcs的输入端子pp连接，另一个端子ppo与作为平滑用电容发挥功能的平滑用电容元件(第一电容部)cxp的第一端子tcx1、电容元件cyp1的第一端子tcy11、电容元件cyp2的第一端子tcy21连接。另外，另一个端子ppo与单位开关电路usw1～usw3内的晶体管tr1的集电极连接。

第二母排bsb2也与第一母排bsb1同样地，一个端子与电力变换装置pwcs的输入端子pn连接，另一个端子pno与平滑用电容元件cxp的第二端子tcx2、电容元件cyp1的第二端子tcy12、电容元件cyp2的第二端子tcy22连接。另外，另一个端子ppo与单位开关电路usw1～usw3内的晶体管tr2的发射极连接。

在图1中，为了容易观察附图，分离为电容元件cxp、cyp1、cyp2以及晶体管的集电极、发射极来描绘了第一母排bsb1和第二母排bsb2的另一个端子ppo和pno，但并不限于此。例如，第一母排bsb1和第二母排bsb2也可以延长到晶体管tr1的集电极和晶体管tr2的发射极，另一个端子ppo存在于晶体管tr1的集电极部分，另一个端子ppn存在于晶体管tr2的发射极部分。在该情况下，电容元件cxp、cyp1以及cyp2的端子与延长了的部分连接。另外，电力变换装置pwcs的输入端子pp和pn与第一母排bsb1和第二母排bsb2的一个端子连接，因此可以看作该输入端子pp和pn表示第一母排bsb1和第二母排的一个端子。

电容元件cyp1和cyp2的第二端子tcy12和tcy22与壳体1连接，而且与接地线gnd连接。图1所示的平滑用电容元件cxp相当于在图13中说明的平滑用电容元件cxp。另外，电容元件cyp1和cyp2相当于在图13中表示的电容部cyp，对于共模噪声电流，电容元件cyp1和cyp2等价地在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间串联连接。

在第一母排bsb1中，在一对端子pp、ppo之间的位置的部分(第一部分)pt1电连接有滤波器用电容元件c1、c2以及c31各自的第一端子tc11、tc21以及tc311。另外，在第二母排bsb2中，在一对端子pn、pno之间的位置的部分(第二部分)pt2连接有与滤波器用电容元件c1、c2的第二端子tc12、tc22连接的电阻r1、r2的端子trc1、trc2。即，滤波器用电容元件c1、c2的第二端子tc12、tc22经由电阻r1、r2在部分pt2处与第二母排bsb2电连接。同样，在第二母排bsb2的部分pt2，电连接有滤波器用电容元件c32的第一端子tc321。

另外，滤波器用电容元件c31和c32的第二端子tc312和tc322经由电阻r31和r32与壳体1连接，而且与接地线gnd连接。在图1中，滤波器用电容元件c1、c2相当于在图13中说明的电容元件c1和c2，电阻r1、r2也相当于在图13中说明的电阻r1、r2。进而，滤波器用电容元件c31和c32相当于在图13中说明的电容元件c3，电阻r31和r32相当于在图13中说明的电阻r3。即，对于共模噪声电流，滤波器用电容元件c31和c32的第二端子tc312和tc322等价地经由电阻r31和r32连接。由此，等价地，滤波器用电容元件c31、c32和电阻r31、r32串联连接在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间。

因此，可以看作电容部cx的第一端子与第一母排bsb1的第一部分pt1连接，电容部cx的第二端子与第二母排bsb2的第二部分pt2连接。

在图1中，lp1表示存在于一个端子pp和连接了滤波器用电容元件的部分pt1之间的第一母排bsb1的寄生电感。另外，ln1表示存在于一个端子pn和连接了滤波器用电容元件的部分pt2之间的第二母排bsb2的寄生电感。同样，lp2表示存在于另一个端子ppo和连接了滤波器用电容元件的部分pt1之间的第一母排bsb1的寄生电感。另外，ln2表示存在于另一个端子pno和连接了滤波器用电容元件的部分pt2之间的第二母排bsb2的寄生电感。

寄生电感lp1、lp2以及ln1、ln2相当于在图13中说明的电感。由此，在部分pt1、pt2构成电容部(第二电容部)cx，电感部la和lb被配置成夹着电容部cx。

<电力变换装置的构造>

图2是示意地表示实施方式1的电力变换装置的构造的平面图。在该图中，只描绘出容纳在电力变换装置pwcs的壳体1中的电路模块和部件中的第一母排bsb1、第二母排bsb2、滤波器用电容元件c1、c2、电容元件cyp1、cyp2、平滑用电容元件cxp以及开关电路swc，省略了其他部分。虽然是示意的，但与实际一致地描绘了第一母排bsb1和第二母排bsb2的形状、滤波器用电容元件c1、c2、电容元件cyp1、cyp2以及平滑用电容元件cxp的配置和形状。

在俯视地观察电力变换装置pwcs时，第一母排bsb1和第二母排bsb2分别由具有预定的宽度的铜材料的平板构成。在该第一实施方式中，第一母排bsb1的主面设为在输入端子pp和平滑用电容元件cxp之间延伸，并在中途具有u字状的弯曲部的构造。同样，第二母排bsb2的主面也设为在输入端子pn和平滑用电容元件cxp之间延伸，并在中途具有u字状的弯曲部的构造。在俯视地观察第一母排bsb1的u字状的弯曲部和第二母排bsb2的u字状的弯曲部时，一部分重叠，在重叠的部分隔着绝缘材料。绝缘材料例如是第一母排bsb1和第二母排bsb2之间的间隙。

在第一母排bsb1和第二母排bsb2的弯曲部和输入端子pp以及pn之间的位置的部分pt1、pt2(图1)，第一母排bsb1和第二母排bsb2与构成噪声滤波器的电容部cx(图1)连接。在图2中，作为一个电容模块只描绘出构成电容部cx的滤波器用电容元件c1、c2，滤波器用电容元件c1、c2的一个端子tc11、tc12用○标记表示，与第一母排bsb1连接。另外，滤波器用电容元件c1、c2的另一个端子tc12、tc22用○标记表示，经由未图示的电阻r1、r2(图1)与第二母排bsb2连接。

第一母排bsb1和第二母排bsb2与滤波器用电容元件和电阻的连接并没有特别限制，但通过用金属性的螺钉进行固定来进行。例如，用○标记表示的端子tc11、tc21的部分通过螺钉被固定在第一母排bsb1。由此，第一母排bsb1与电容元件c1、c2的一个端子tc11、tc21电连接。通过用螺钉将电阻r1、r2的端子trc1、trc2(图1)固定在第二母排bsb2，用○标记表示的另一个端子tc12、tc22与第二母排bsb2电连接。

在图2中没有表示的滤波器用电容元件c31、c32的端子tc311、tc321也在与滤波器用电容元件c1、c2相同的位置的部分pt1、pt2用螺钉固定并与第一母排bsb1和第二母排bsb2电连接。另外，未图示的电阻r31、r32电连接在壳体1和滤波器用电容元件c31、c32的端子tc312、tc322之间。

用○标记表示的电容元件cyp1、cyp2的一个端子tcy11、tcy21被用螺钉固定并电连接到第一母排bsb1和第二母排bsb2的弯曲部和平滑用电容元件cxp之间的位置的部分。该电容元件cyp1、cyp2的另一个端子tcy12、tcy22与壳体1连接。

在俯视地观察时，平滑用电容元件cxp的大小比其他电容元件大。虽然没有特别限制，但第一母排bsb1和第二母排bsb2延伸成与平滑用电容元件cxp的一对电极重叠。平滑用电容元件cxp的一对电极具备用○标记表示的多个端子tcx1和tcx2，并用螺钉固定并与重叠配置的第一母排bsb1和第二母排bsb2电连接。另外，第一母排bsb1和第二母排bsb2与开关电路swc电连接。此外，输入端子pp和pn用螺钉固定并与在图1中说明的电缆2电连接。

图3是表示实施方式1的母排的构造(母排构造)的图。图3的(a)是详细地表示上述第一母排bsb1和第二母排bsb2的构造的俯视图。图3的(b)是表示图3的(a)的截面a-a`的截面图。图3的(c)是表示图3的(a)的截面b-b`的截面图。在图3的(a)、(b)、(c)之间附加了表示相互的关系的虚线。此外，在图3的(a)中，为了容易观察附图，与图2相比，将第一母排bsb1和第二母排bsb2的长度描绘得短，但图3所示的第一母排bsb1和第二母排bsb2与图2相同。另外，在图3的(a)中省略了图1所示的电容元件cyp1、cyp2、以及开关电路swc。

在图3的(a)中，bw1表示第一母排bsb1的宽度，bw2表示第二母排bsb2的宽度。如在图2中所述的那样，第一母排bsb1和第二母排bsb2具有u字状的弯曲部。在图3的(a)中，在从附图的上侧向下侧延伸的中途，母排bsb1向左侧弯曲，再向右侧弯曲，由此形成u字状的弯曲部bu1。与此对应，在俯视地观察时，第二母排bsb2与第一母排bsb1平行，在从附图的上侧向下侧延伸的中途，向右侧弯曲，再向左侧弯曲，由此形成u字状的弯曲部bu2。在俯视地观察时，可以看作u字状的弯曲部bu1、bu2分别具备相当于u字的边的边部分、相当于u字的底边并连接边部分之间的底部分、不连接边部分之间的开口部。在这样看的情况下，在该图中，形成在第一母排bsb1的弯曲部bu1具有在右侧具备开口部并在左侧具备底部分的u字状的形状，形成在第二母排bsb2的弯曲部bu2具有在左侧具备开口部并在右侧具备底部分的u字状的形状。

换言之，在俯视地观察时，形成在第一母排bsb1的u字状的弯曲部bu1和形成在第二母排bsb2的u字状的弯曲部bu2，边部分重叠，并成为相互相反方向。即，在该实施方式1中，弯曲部bu1和弯曲部bu2被配置成在俯视地观察时，除了相互的开口部以外重叠。

如表示a-a`截面的图3的(b)所示那样，在重叠的弯曲部bu1、bu2处，在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间，隔着由绝缘材料形成的绝缘层iso2。壳体1由金属材料形成。在第二母排bsb2和壳体1之间隔着绝缘层iso1，在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间隔着绝缘层iso2。由此，第一母排bsb1、第二母排bsb2以及壳体1之间直流地分离。此外，在图3的(b)中，bd1和bd2表示第一母排bsb1和第二母排bsb2的厚度。

在该实施方式1中，配置成u字状的弯曲部bu1、bu2为相互相反方向，因此一个弯曲部(例如弯曲部bu1)的开口部与另一个弯曲部(bu2)的底部分重叠，各自的边部分重叠。由此，如图3的(c)所示，u字状的弯曲部bu1、bu2各自的边部分重叠。此外，在弯曲部bu1、bu2处，在第一母排bsb1和第二母排bsb2之间隔着绝缘膜iso2，但在图3的(c)中省略。另外，滤波器用电容元件c1、c2以及平滑用电容元件cxp直流地从壳体1分离，因此在壳体1和这些电容元件之间隔着绝缘层iso1。

形成绝缘层iso1、iso2的绝缘材料并没有具体限定。例如，母排bsb1、bsb2和壳体1之间也可以只是物理地分离。

在该实施方式1中，如图2和图3所示，配置成在俯视地观察时，在弯曲部bu1和bu2的边部分，第一母排bsb1和第二母排bsb2的主面重叠并相对，其他部分不重叠。另外，阳极端子hp经由电缆2与输入端子pp连接，阴极端子hn经由电缆2与输入端子pn连接。因此，常模电流(以及常模噪声电流)按照从输入端子pp以第一母排bsb1、开关电路swc、第二母排bsb2的顺序朝向输入端子pn的方向流动。

即，在第一母排bsb1中，常模电流从输入端子pp向平滑用电容元件cxp的端子tcx1的方向流动。与此相对，在第二母排bsb2中，常模电流从平滑用电容元件cxp的端子tcx2向输入端子pn的方向流动。因此，在第一母排bsb1的弯曲部bu1处，常模电流向实线箭头的方向流动，在第二母排bsb2的弯曲部bu2处，向点划线箭头的方向流动。由此，在u字状的弯曲部bu1、bu2各自的边部分，常模电流向相同方向流动。

与此相对，在第一母排bsb1中，例如在滤波器用电容元件c1、c2的端子tc11、tc21所连接的部分和输入端子pp之间，常模电流从输入端子pp向端子tc11、tc21所连接的部分流动。这时，在第二母排bsb2中，常模电流从端子tc12、tc22所连接的部分向输入端子pn流动。即，在滤波器用电容元件c1、c2的端子tc11、tc21和输入端子pp之间流动的常模电流的方向与在滤波器用电容元件c1、c2的端子tc12、tc22和输入端子pn之间流动的常模电流的方向为相反方向。

图4是表示实施方式1的母排的构造和电感之间的关系的图。在图4中，记载了本发明人测定的电感的值。在图4中，表示出改变了在图2和图3中端子tc11、tc21所连接的部分和端子tcx1所连接的部分之间的第一母排bsb1的构造、端子tc12、tc22所连接的部分和端子tcx2所连接的部分之间的第二母排bsb2的构造时的电感的值。即，表示出图1所示的电感部lb的电感的值。在图4中，为了表示是相当于电感部lb的母排部分，向第一母排附加符号bsb1(lb)，向第二母排附加符号bsb2(lb)。

在图4中，在编号#为1的“母排构造”中，在俯视观察时，第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)以主面相对的方式被重叠配置。在该情况下，第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)的宽度bw1、bw2为30mm，长度(图1的电感部lb的部分)为70mm。在第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)之间离开3mm。另外，第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)分别由铜材料构成，厚度bd1、bd2为1.2mm。在该情况下，构成电感部lb的寄生电感lp2、ln2之间的“耦合系数k2”是0.814。另外，在第一母排bsb1(lb)中，常模电流向实线箭头的方向流动，在第二母排bsb2(lb)中，常模电流向点划线箭头的方向流动。

在编号#为2的“母排构造”中，第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)被配置成平行延伸。在第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)之间设置3mm的台阶差，将第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)配置在宽度为30mm、长度为70mm的范围内，使得占用与编号#1的“母排构造”相同的体积。对于第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)，除了其宽度bw1、bw2是10mm以外，材料和厚度与编号#1的“母排构造”相同。在该情况下，寄生电感lp2、ln2之间的“耦合系数k2”是0.418。另外，在第一母排bsb1(lb)中，常模电流向实线箭头的方向流动，在第二母排bsb2(lb)中，常模电流向点划线箭头的方向流动。

在编号#为1和2的“母排构造”中，流过第一母排bsb1(lb)的常模电流和流过第二母排bsb2(lb)的常模电流的方向为相反方向。因此，在“等价电路”中，电感lp2和ln2产生的磁场的方向也为相反方向，在上述式(2)中，互感值为负的值，电感部lb的电感值hlb变小。因此，在编号#1的“母排构造”中，电感部lb的电感值hlb为10.4nh，在编号#2的“母排构造”中，电感值hlb为46.8nh。

与此相对，编号#为3的“母排构造”如图2和图3所示那样，第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)具有u字状的弯曲部。在该编号#3的“母排构造”中，将第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)配置在宽度为30mm、长度为70mm的范围内，使得在与编号#1和#2相同的体积中容纳第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)。另外，在第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)之间离开3mm。第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)的宽度bw1、bw2以及厚度bd1、bd2与编号#2的“母排构造”相同。另外，材料也是相同的铜材料。

在该情况下，至少在弯曲部的u字的边部分，常模电流流动的方向为相同的方向。另一方面，在第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)中除了弯曲部以外的部分，常模电流流动的方向为相反方向。在“等价电路”中，可以看作第一母排bsb1(lb)具有的寄生电感lp2由多个部分寄生电感(以下也称为部分电感)lp2-1～lp2-3构成。同样，可以看作第二母排bsb2(lb)具有的寄生电感ln2也由多个部分电感ln2-1～ln2-3构成。

在图4的“等价电路”中，用虚线围住地表示相同方向的常模电流所流过的部分。由于常模电流向相同方向流动，因此虚线围住的部分内的部分电感lp2-2、ln2-2产生相同方向的磁场。因此，该部分中的互感值为正的值。另一方面，由于部分电感lp2-1、lp2-3以及ln2-1、ln2-3中，常模电流向相反方向流动，因此产生相反方向的磁场，互感值为负的值。这些互感值的和为电感lp2、ln2的整体的互感值。因此，根据实施方式1的母排构造，能够增大电感部l2的电感值hlb。这相当于部分电感lp2-1、ln2-1之间的耦合系数k2-1、部分电感lp2-2、ln2-2之间的耦合系数k2-2、部分电感lp2-3、ln2-3之间的耦合系数k2-3的和即整体耦合系数变小。由此，在编号#3所示的实施方式1的母排构造中，电感部lb的电感值能够大到52.2nh。

另外，图4所示的编号#1～#3的各个“母排构造”将第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)配置成占用相同的体积。即，能够在抑制尺寸增大的同时，增大电感部l2的电感hlb。此外，在图4中说明的耦合系数k2和电感hlb的值表示常模电流的频率为10mhz的情况。

图5是表示实施方式1的lcl(lclc)滤波器的衰减量的特性图。图5与图14同样地，其横轴表示频率f，其纵轴用分贝(dbv)表示图13所示的电压v1和v2的比。

在图14中，表示出图13所示的电感部lb具有图4中编号#2的“母排构造”的情况下的特性。在图5中，特性曲线glb1也表示出电感部lb具有图4中编号#2的“母排构造”的情况下的特性。

图5所示的特性曲线glp表示出如图2和图3所示那样具备具有主面相互相对的相对部(u字的边部分)的第一母排bsb1(lb)和第二母排bsb2(lb)的lcl(lclc)滤波器的特性曲线。即，作为特性曲线glp，表示出在图13中电感部lb具有图4的编号#3所示的“等价电路”的结构的情况下的衰减量相对于频率的变化。在此，测定特性曲线glb1和glp时的由第一母排和第二母排占用的体积相同。

如上述那样，将第一母排bsb1和第二母排bsb2配置成在形成电感部lb的部分中，在主面相互相对的相对部，常模电流向相同方向流动，由此能够增大电感部lb的电感值，因此能够在抑制尺寸变大的情况的同时，增大am广播频带和sw频带的衰减量。其结果是能够抑制从电力变换装置pwcs泄漏am广播频带和sw频带的噪声。

(实施方式2)

图6是表示实施方式2的第一母排bsb1和第二母排bsb2的构造的立体图。在该实施方式2中，第一母排bsb1和第二母排bsb2被三维地配置，在2个位置形成有主面相互相对的相对部。在该图中，bov1表示第一相对部，bov2表示第二相对部。

第一母排bsb1和第二母排bsb2具备向附图的里侧(为了方便，称为第一层)延伸的第一层部分、向附图的外侧(为了方便，称为第二层)延伸的第二层部分。在第一相对部bov1形成有连接第一层部分和第二层部分的层间连接部。在该实施方式中，第一母排bsb1的层间连接部和第二母排bsb2的层间连接部被配置成相互相对。另外，在第一母排bsb1和第二母排bsb2的第二层部分中，在预定的位置形成有在俯视地观察时将第一母排bsb1和第二母排bsb2配置成重叠并相对的相对部bov2。

由此，流过第一母排bsb1的实线箭头的常模电流和流过第二母排bsb2的点划线箭头的常模电流在第一相对部bov1和第二相对部bov2中向相同方向流动。当然，在第一层部分和第二层部分中，在实质上平行地延伸的第一母排bsb1的部分和第二母排bsb2的部分中，常模电流流动的方向相反。

图7是表示实施方式2的母排的构造的图。图7的(a)是详细表示图6所示的第一母排bsb1和第二母排bsb2的构造的俯视图。图7的(b)是表示图7的(a)的截面a-a`的截面图，图7的(c)是表示图7的(a)的截面b-b`的截面图。在图7的(a)、(b)以及(c)之间，附加了表示相互的关系的虚线。此外，与图3同样地，为了容易观察附图，图7的(a)与图6相比，将第一母排bsb1和第二母排bsb2的长度描绘得短，但图7所示的第一母排bsb1和第二母排bsb2与图6相同。图7与图4类似，因此主要只说明不同点。

如图7的(a)所示，在相对部bov1，在从上面侧看的情况下，第一母排bsb1和第二母排bsb2不重叠。但是，如图7的(c)所示，在相对部bov1，第一母排bsb1的主面的一部分和第二母排bsb2的主面的一部分被配置成相对。通过使相同方向的常模电流流过相对的主面的一部分，能够增大该部分的阻抗。

另外，如图7的(b)所示，在相对部bov2，第一母排bsb1与第二母排bsb2重叠，第一母排bsb1的主面和第二母排bsb2的主面相对。通过使相同方向的常模电流流过该相对的相对部，能够增大该部分的阻抗。

也可以如该实施方式2那样，将层间连接部作为第一母排bsb1和第二母排bsb2的弯曲部。通过三维地配置第一母排bsb1和第二母排bsb2，能够减小在俯视观察时被母排bsb1、bsb2占用的面积。

(实施方式3)

在实施方式1和2中，表示了第一母排bsb1和第二母排bsb2具备多个相对部的例子，但并不限于此。在实施方式3中，提供具备一个相对部的母排构造。

图8是表示实施方式3的母排的构造的图。图8的(a)是表示第一母排bsb1和第二母排bsb2的构造的俯视图。图8的(b)是表示图8的(a)的截面a-a`的截面图，图8的(c)是表示图8的(a)的截面b-b`的截面图。在图8的(a)、(b)以及(c)之间，附加了表示相互的关系的虚线。图8也与图4类似，因此主要只说明不同点。

在实施方式3中，在俯视观察时，第一母排bsb1和第二母排bsb2分别具备l字状的弯曲部bl1、bl2。即，如图8的(a)所示，第一母排bsb1从上侧向下侧延伸，在中途向左侧弯曲，l字状地形成弯曲部bl1。然后，再向下侧延伸，与平滑用电容元件cxp连接。另外，第二母排bsb2与第一母排bsb1平行，从上侧向下侧延伸，在中途向右侧弯曲，形成l字状的弯曲部bl2。然后，再向下侧延伸，与平滑用电容元件cxp连接。

如图8的(c)所示，在弯曲为l字状的弯曲部bl1、bl2，第一母排bsb1和第二母排bsb2的主面相互相对地重叠。常模电流按照实线箭头所示的方向流过第一母排bsb1，向点划线箭头所示的方向流过第二母排bsb2。在弯曲部bl1、bl2，第一母排bsb1的部分和第二母排bsb2的部分的主面相对，因此常模电流向相同方向流动，由此能够增大该相对部的电感值，与实施方式1同样地，能够抑制从电力变换装置pwcs泄漏am广播频带和sw频带的噪声。

根据该实施方式3，弯曲部少，因此能够谋求进一步小型化。另外，在该实施方式3中，第一母排bsb1相对于第二母排bsb2形成在壳体1侧，但也可以与实施方式1和2同样地，接近壳体1侧地形成第二母排bsb2。

(实施方式4)

在实施方式1中，说明了第一母排bsb1和第二母排bsb2具有相同的u字状的弯曲部的例子。但是，第一母排bsb1和第二母排bsb2也可以不具备相同形状的弯曲部。

图9是表示实施方式4的母排的构造的立体图。图9的(a)是表示第一母排bsb1和第二母排bsb2具备不同形状的弯曲部的母排构造的立体图。在实施方式1中，如图2所示，输入端子pp、pn被配置在壳体1的上侧。与此相对，在实施方式4中，输入端子pp、pn被配置在图2所示的壳体1的左侧。

如图9的(a)所示，第一母排bsb1具备从配置在壳体1的左侧的输入端子pp向右侧延伸，然后弯曲为z字状的弯曲部。在弯曲为z字状后，第一母排bsb1与平滑用电容元件cxp的端子tcx2连接。与此相对，第二母排bsb2从输入端子pn向右侧延伸，在弯曲为u字状后，弯曲为l字状。在该情况下，在俯视地观察时，第一母排bsb1的z字状的弯曲部的一部分和第二母排bsb2的l字状的弯曲部的一部分重叠，形成第一相对部bov3。另外，在俯视地观察时，第一母排bsb1的z字状的弯曲部的一部分和第二母排bsb2的u字状的弯曲部的一部分重叠，形成第二相对部bov4。

在第一相对部bov3和第二相对部bov4的各个中，流过第一母排bsb1和第二母排bsb2的常模电流的方向相同，因此能够增大第一相对部bov3和第二相对部bov4的电感值。此外，在该实施方式4中，实线箭头表示流过第一母排bsb1的常模电流的方向，点划线箭头表示流过第二母排bsb2的常模电流的方向。

在图9的(a)中，在2个位置设置有能够增大电感值的相对部，因此与相对部设置在一个位置的情况相比，能够增大电感值。例如在将第一母排bsb1和第二母排bsb2的横向的长度bl1设为160mm，将第一母排bsb1和第二母排bsb2的宽度、厚度以及材料设为与在图4的编号#3中说明的情况相同的情况下，第一母排bsb1的电感值为126.83nh，第二母排bsb2的电感值为123.45nh。这时的耦合系数为0.36，整体的电感值为158.4nh。此外，这时的常模电流的频率是10mhz。

图9的(b)表示出在第一母排bsb1和第二母排bsb2中设置弯曲部使得只在一个位置形成相对部的情况。在图9的(b)中，第一母排bsb1在向右方向延伸后弯曲为l字状。另一方面，第二母排bsb2在向右方向延伸后弯曲为l字状，进而弯曲为l字状。在该图9的(b)中，在俯视地观察时，第一母排bsb1的l字状的弯曲部的一部分和第二母排bsb2的第二次的l字状的弯曲部的一部分重叠，形成相对部bov5。在该相对部bov5，流过第一母排bsb1和第二母排bsb2的常模电流的方向相同，因此在相对部bov5中能够增大电感值。

图9的(b)所示的第一母排bsb1和第二母排bsb2的宽度、厚度以及材料与图9的(a)所示的第一母排bsb1和第二母排bsb2相同。在图9的(b)所示的形状下，在整体的电感值为与图9的(a)相同的158.7nh的情况下，第一母排bsb1和第二母排bsb2的横向的长度bl2成为176mm。即，相对部少，因此电感性能与图9的(a)所示的形状相比，低10％左右，要求母排的长度bl2长10％左右。换言之，通过增加相对部，能够谋求小型化。

此外，在设常模电流的频率为10mhz时，图9的(b)所示的第一母排bsb1的电感值是140.7nh，第二母排bsb2的电感值是128.6nh。另外，该情况下的耦合系数为0.41。

以上，根据实施方式具体说明了本发明人的发明，但本发明并不限于上述实施方式，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如，第一母排bsb1、第二母排bsb2和电容元件的端子之间的连接也可以不是金属性的螺钉，而是基于焊锡等的连接。

附图标记说明

1：壳体；2、3：电缆；4：电动机；bsb1：第一母排；bsb2：第二母排；c1、c2：滤波器用电容元件；cxp：平滑用电容元件；hvbt：高电压电池；swc：开关电路。