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JP4924797B2 - Automotive DC / DC converter - Google Patents

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JP4924797B2
JP4924797B2 JP2006039675A JP2006039675A JP4924797B2 JP 4924797 B2 JP4924797 B2 JP 4924797B2 JP 2006039675 A JP2006039675 A JP 2006039675A JP 2006039675 A JP2006039675 A JP 2006039675A JP 4924797 B2 JP4924797 B2 JP 4924797B2
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Description

本発明は、ハイブリッド自動車等の用途に使用するAC/DC変換モジュール基板を搭載した車載用DC/DCコンバータに係り、とくに出力が1〜2kW程度のものに関する。 The present invention relates to a vehicle DC / DC converter equipped with an AC / DC conversion module board for use in applications such as hybrid vehicles, in particular the output of what about 1~2KW.

ハイブリッド自動車等の用途において、高圧直流電圧を低圧直流電圧に変換する目的でDC/DCコンバータが用いられる。この場合、高圧側に比較して低圧側は大電流が流れることになるため、放熱に配慮したトランス構造が必要となる。   In applications such as hybrid vehicles, a DC / DC converter is used for the purpose of converting a high-voltage DC voltage into a low-voltage DC voltage. In this case, since a large current flows on the low voltage side compared to the high voltage side, a transformer structure that takes heat dissipation into consideration is required.

下記特許文献1は従来の出力1〜2kWの車載用DC/DCコンバータのトランス構造を示す。また、下記特許文献2は車載用のDC/DCコンバータの例を示す。   The following Patent Document 1 shows a conventional transformer structure of an in-vehicle DC / DC converter having an output of 1 to 2 kW. Patent Document 2 below shows an example of an in-vehicle DC / DC converter.

特開2004−303857号公報JP 2004-303857 A 特開2002−369528号公報JP 2002-369528 A

特許文献1は出力1〜2kWの車載用DC/DCコンバータのトランス構造であって、ボビンを使用して1次、2次側コイルを固定し、また2次側コイルをネジを用いて整流器が設けられた整流部と結合する構造となっている。   Patent Document 1 is a transformer structure of an in-vehicle DC / DC converter with an output of 1 to 2 kW. The primary and secondary coils are fixed using a bobbin, and the secondary coil is fixed using a screw. The structure is coupled to the provided rectifying unit.

特許文献2は車載用DC/DCコンバータであり、2次側大電流の経路はバスバーによって形成され、2次側コイルと整流部との接続等はネジ結合である。   Patent Document 2 is an in-vehicle DC / DC converter. A path of a secondary side large current is formed by a bus bar, and a connection between the secondary side coil and the rectifying unit is a screw connection.

上記特許文献1,2に示される従来技術は、トランスと整流部等の経路接続に、ネジ締結を使用しているため、部品点数が増加し、組立工数も増加する。また、トランスの1次、2次側コイルはボビンを使用するか、又はモールド成型の構造となっているので分解時も工数がかかる(不良発見時に分解が必要な場合がある)。   In the prior art disclosed in Patent Documents 1 and 2, since screw fastening is used for path connection between the transformer and the rectifying unit, the number of parts increases and the number of assembly steps also increases. In addition, since the primary and secondary coils of the transformer use a bobbin or have a molded structure, man-hours are required even when disassembling (disassembly may be necessary when a defect is found).

本発明は、上記の点に鑑み、トランスの2次側コイルの接続にネジを使用せず、また前記2次側コイルの放熱にも配慮した構造とすることで、小型化、部品点数及び組立工数の低減が可能で、併せて分解性も良く、放熱効果の良好なAC/DC変換モジュール基板を実現し、当該AC/DC変換モジュール基板を搭載することで、小型化、部品点数及び組立工数の低減が可能な車載用DC/DCコンバータを提供することを目的とする。 In view of the above problems, without the use of screws to the transformer secondary coil connected, also by a structure in which consideration to heat radiation of the secondary coil, miniaturization, parts and assembly Realizes an AC / DC conversion module board that can reduce man-hours, has good decomposability, and has a good heat dissipation effect. By mounting the AC / DC conversion module board, it is possible to reduce the size, the number of parts, and the number of assembly steps. It is an object of the present invention to provide an in-vehicle DC / DC converter capable of reducing the above.

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。   Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.

上記目的を達成するために、本発明に係る車載用DC/DCコンバータは、
1次側コイルと2次側コイルとを有するトランスと、前記2次側コイルの誘起電圧を整流する整流素子と、金属基板とを備えるAC/DC変換モジュール基板を有し、
前記トランスの磁気コアは、固定具で前記金属基板上に取り付けられており、
前記2次側コイルが複数のコイル導体部を有し、各コイル導体部の端部が前記金属基板上に絶縁層を介して形成された導体パターンにはんだ付けされており、前記1次側コイルが前記複数のコイル導体部間に挿入されていると共に、
前記複数のコイル導体部は、前記1次側コイルを挟んで対向する平板状部分が形成されたバスバー構造を有し、前記コイル導体部の端部がはんだ付けされた導体パターンのいずれかに整流素子がはんだ付けで接続され、
前記AC/DC変換モジュール基板の前記金属基板が、前記放熱用ベースプレートに対面、接触状態で固定されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, an in- vehicle DC / DC converter according to the present invention includes:
An AC / DC conversion module board comprising: a transformer having a primary side coil and a secondary side coil; a rectifying element that rectifies an induced voltage of the secondary side coil; and a metal board .
The magnetic core of the transformer is mounted on the metal substrate with a fixture,
Having said secondary coil plurality of coil conductor portions is soldered to the conductor pattern end of each coil conductor portion is formed via an insulating layer on the metal substrate, wherein the primary coil Is inserted between the plurality of coil conductor portions ,
The plurality of coil conductor portions have a bus bar structure in which flat plate-like portions opposed to each other with the primary side coil interposed therebetween are formed, and the coil conductor portions are rectified into one of the conductor patterns soldered to the end portions of the coil conductor portions. The elements are connected by soldering,
The metal substrate of the AC / DC conversion module substrate is fixed to the heat radiating base plate in a face-to-face contact state .

前記車載用DC/DCコンバータにおいて、前記トランスの磁気コアは、前記1次側コイルと2次側コイルの内側に配置される中央脚部と、前記コイルの外側に配置される外脚部とを有する第1のコアと、平板状の第2のコアとからなてもよい。 In the on- vehicle DC / DC converter , the magnetic core of the transformer includes a central leg portion disposed inside the primary side coil and the secondary side coil, and an outer leg portion disposed outside the coil. a first core having may Tsu Do and a plate-shaped second core.

前記車載用DC/DCコンバータにおいて、前記トランスの磁気コアは、前記1次側コイルと2次側コイルの内側に配置される中央脚部と、前記コイルの外側に配置される外脚部とをそれぞれ有する第1及び第2のコアとからなり、前記第1のコアは前記金属基板の上側から、前記第2のコアは前記金属基板の下側から前記金属基板に形成された抜き穴を通して組み付けられ、前記第2のコアの下面が前記放熱用ベースプレートで支持されていてもよい。 In the on- vehicle DC / DC converter , the magnetic core of the transformer includes a central leg portion disposed inside the primary side coil and the secondary side coil, and an outer leg portion disposed outside the coil. The first core is assembled from the upper side of the metal substrate, and the second core is assembled from the lower side of the metal substrate through a punched hole formed in the metal substrate. The lower surface of the second core may be supported by the heat radiating base plate .

前記車載用DC/DCコンバータにおいて、前記1次側コイルに接続されるスイッチング回路を、前記AC/DC変換モジュール基板とは別に前記放熱用ベースプレート上にえてもよい The on-vehicle DC / DC converter, the switching circuits to be connected before Symbol primary coil, and the AC / DC conversion module substrate may be separately example Bei on the heat radiating base plate.

本発明に係る車載用DC/DCコンバータによれば、トランスの2次側コイルを金属基板上の導体パターンにはんだ付けで固定し、また前記2次側コイルと整流部との接続もはんだ付けで行う組立構造であるため、小型化、部品点数低減、組立工数低減が可能である。また、2次側コイル導体部間に1次側コイルを挿入する構造で、ボビンレスであり、組立・分解性が良好である。また、前記2次側コイルがはんだ付けで固定される前記金属基板は放熱体として機能し冷却効果があるが、さらに放熱用ベースプレート上に前記金属基板を直接取り付ける構成としているので、大電流が流れる2次側コイルを前記放熱用ベースプレートに小さな熱抵抗で設置可能となり、放熱効果が大きく、2次側コイルの小型化が可能となるとともに、整流部等の他の2次側回路部分の放熱効果の向上を図ることができるAccording to the on- vehicle DC / DC converter of the present invention, the secondary coil of the transformer is fixed to the conductor pattern on the metal substrate by soldering, and the connection between the secondary coil and the rectifying unit is also soldered. Since the assembly structure is performed, it is possible to reduce the size, reduce the number of parts, and reduce the number of assembly steps. In addition, the primary side coil is inserted between the secondary side coil conductors, which is bobbin-less and has good assembling and disassembling properties. Further, since the secondary coil is of the metal substrate which is fixed by soldering is cooled effectively functions as a heat radiator has a configuration of attaching further the metal substrate on the radiating base plate directly, a large current The flowing secondary coil can be installed on the heat radiating base plate with a small thermal resistance, so that the heat radiation effect is large and the secondary coil can be miniaturized, and heat is radiated from other secondary circuit parts such as the rectifier. The effect can be improved .

以下、本発明を実施するための最良の形態として、AC/DC変換モジュール基板及び車載用DC/DCコンバータの実施の形態を図面に従って説明する。   Hereinafter, as the best mode for carrying out the present invention, embodiments of an AC / DC conversion module substrate and an in-vehicle DC / DC converter will be described with reference to the drawings.

図1乃至図6を用いてAC/DC変換モジュール基板及び車載用DC/DCコンバータの実施の形態1を説明する。   A first embodiment of the AC / DC conversion module substrate and the in-vehicle DC / DC converter will be described with reference to FIGS.

図1は車載用DC/DCコンバータの構造を示す斜視図、図2は同回路図であり、AC/DC変換モジュール基板1は図2の回路図における1次側コイル10及び2次側コイル20を有するトランスT1と、複数の整流素子30を含む整流部とを金属基板40上に搭載したものであり、車載用DC/DCコンバータ2は金属導体製の放熱用ベースプレート3上にAC/DC変換モジュール基板1を直接取り付け、固定したものである。換言すれば、AC/DC変換モジュール基板1の金属基板40がベースプレート3に対面して接し、これにネジ止めされるようになっている。ベースプレート3上には図2の回路図に示したスイッチング回路4を搭載したスイッチング回路基板5やトランスT1の2次側に接続されるチョークコイル6が設置される。   FIG. 1 is a perspective view showing the structure of an in-vehicle DC / DC converter, FIG. 2 is a circuit diagram thereof, and an AC / DC conversion module substrate 1 is a primary coil 10 and a secondary coil 20 in the circuit diagram of FIG. And a rectifying unit including a plurality of rectifying elements 30 are mounted on a metal substrate 40, and the in-vehicle DC / DC converter 2 is AC / DC converted on a heat-dissipating base plate 3 made of a metal conductor. The module substrate 1 is directly attached and fixed. In other words, the metal substrate 40 of the AC / DC conversion module substrate 1 is in contact with the base plate 3 and is screwed thereto. On the base plate 3, a switching circuit board 5 on which the switching circuit 4 shown in the circuit diagram of FIG. 2 is mounted and a choke coil 6 connected to the secondary side of the transformer T1 are installed.

図3乃至図6に示すように、AC/DC変換モジュール基板1で用いるトランスT1は、1次側コイル10、2次側コイル20、磁気コアを構成するE型フェライトコア15及びI型フェライトコア16、及びコア固定具17を有している。コア固定具17は例えば弾性を有する金属製である。E型フェライトコア15は中央脚部とその両側の外脚部を有するものである。   As shown in FIGS. 3 to 6, the transformer T1 used in the AC / DC conversion module substrate 1 includes a primary side coil 10, a secondary side coil 20, an E type ferrite core 15 and an I type ferrite core constituting a magnetic core. 16 and a core fixture 17. The core fixture 17 is made of metal having elasticity, for example. The E-type ferrite core 15 has a central leg portion and outer leg portions on both sides thereof.

1次側コイル10はプリント基板11の両面に所要ターン数のループ状コイル導体(図示省略)を形成したものであり、プリント基板11の中央部にはE型フェライトコア15の中央脚部15aが挿入されるコア挿入穴12が形成されるとともに、ループ状コイル導体を含むプリント基板11の表面は絶縁処理が施されている。1次側コイル10の両端には1次側入力端子13がそれぞれ接続されている。なお、ループ状コイル導体の全体ターン数を増やす場合、プリント基板11を多層基板として、3層以上のコイル導体を直列に接続するようにしてもよい。   The primary coil 10 is formed by forming a looped coil conductor (not shown) having a required number of turns on both surfaces of a printed circuit board 11, and a central leg portion 15 a of an E-type ferrite core 15 is formed at the center of the printed circuit board 11. A core insertion hole 12 to be inserted is formed, and the surface of the printed board 11 including the loop-shaped coil conductor is subjected to an insulation process. A primary input terminal 13 is connected to both ends of the primary coil 10. When the total number of turns of the loop-shaped coil conductor is increased, three or more layers of coil conductors may be connected in series by using the printed board 11 as a multilayer board.

図5及び図6に示すように、2次側コイル20は2分割されており、高さの低い2次側コイル導体部21と、高さの高い2次側コイル導体部22とからなる。2次側コイル導体部21,22は共に1次側コイル10を挟んで対向する平板状部分21e,22eが形成されたバスバーであり、いずれも金属基板40上の導体パターンにはんだ付けで固定するための4本の足21a〜21d,22a〜22dを一体に有している。各足21a〜21d,22a〜22dの下端部はL字状に曲げられている。図示の場合、2つの2次側コイル導体部21,22は両方とも3/4ターンの巻線を構成している。   As shown in FIGS. 5 and 6, the secondary coil 20 is divided into two parts, and includes a secondary coil conductor portion 21 having a low height and a secondary coil conductor portion 22 having a high height. The secondary coil conductor portions 21 and 22 are both bus bars formed with flat plate-like portions 21e and 22e facing each other with the primary coil 10 interposed therebetween, and both are fixed to the conductor pattern on the metal substrate 40 by soldering. 4 legs 21a to 21d and 22a to 22d are integrally provided. The lower ends of the legs 21a to 21d and 22a to 22d are bent in an L shape. In the case shown in the drawing, the two secondary coil conductor portions 21 and 22 both constitute a 3/4 turn winding.

金属基板40は例えばアルミニウム基板であり、その上に銅の導体パターンが形成されており、アルミニウム基板と導体パターン間には薄い絶縁層が存在している。そして、2次側コイル導体部21の4本の足21a〜21dに対応して金属基板40上には絶縁層を介して金属基板40から絶縁された導体パターン41a〜41dが形成されるとともに、2次側コイル導体部22の3本の足22a〜22cに対応して金属基板40上には絶縁層を介して金属基板40から絶縁された導体パターン42a〜42cが形成されている。なお、導体パターン41dは2次側コイル導体部22の残りの足22dにも対応するもので、両方の2次側コイル導体部21,22同士の一端が接続された中点タップとなる端子金具45がはんだ付けで接続固定される。   The metal substrate 40 is an aluminum substrate, for example, on which a copper conductor pattern is formed, and a thin insulating layer exists between the aluminum substrate and the conductor pattern. Then, conductor patterns 41a to 41d insulated from the metal substrate 40 through an insulating layer are formed on the metal substrate 40 corresponding to the four legs 21a to 21d of the secondary coil conductor portion 21, Corresponding to the three legs 22a to 22c of the secondary side coil conductor portion 22, conductor patterns 42a to 42c insulated from the metal substrate 40 through insulating layers are formed on the metal substrate 40. The conductor pattern 41d also corresponds to the remaining leg 22d of the secondary coil conductor portion 22, and is a terminal fitting serving as a midpoint tap in which one ends of both the secondary coil conductor portions 21 and 22 are connected. 45 is connected and fixed by soldering.

金属基板40には整流素子30を導体パターン41cとの間ではんだ付けするために導体パターン43が、同様に整流素子30を導体パターン42cとの間ではんだ付けするために導体パターン44がそれぞれ絶縁層を介して金属基板40から絶縁されて形成されている。導体パターン43,44は整流出力取出用の端子金具46,47がはんだ付けで接続固定される。   Conductive pattern 43 is insulated on metal substrate 40 to solder rectifying element 30 to conductive pattern 41c, and conductive pattern 44 is similarly insulated to solder rectifying element 30 to conductive pattern 42c. It is formed insulated from the metal substrate 40 through a layer. The conductor patterns 43 and 44 are connected and fixed by soldering terminal fittings 46 and 47 for taking out the rectified output.

トランスT1の組立は、以下の手順で行うことができる。   The assembly of the transformer T1 can be performed by the following procedure.

まず、図5及び図6に示した高さの低い2次側コイル導体部21の4本の足21a〜21dを金属基板40上の導体パターン41a〜41dにはんだ付けで固定するとともに、高さの高い2次側コイル導体部22の4本の足22a〜22dを導体パターン42a〜42c,41dにはんだ付けで固定する。それから、低い方の2次側コイル導体部21の平板状部分21eと高い方の2次側コイル導体部22の平板状部分22eの間に1次側コイル導体10を図4のように挿入配置する。   First, the four legs 21a to 21d of the low-side secondary coil conductor portion 21 shown in FIGS. 5 and 6 are fixed to the conductor patterns 41a to 41d on the metal substrate 40 by soldering, and the height The four legs 22a to 22d of the secondary coil conductor portion 22 having a high height are fixed to the conductor patterns 42a to 42c and 41d by soldering. Then, the primary coil conductor 10 is inserted between the flat plate portion 21e of the lower secondary coil conductor portion 21 and the flat plate portion 22e of the higher secondary coil conductor portion 22 as shown in FIG. To do.

それから、図3に示したI型フェライトコア16を低い方の2次側コイル導体部21の下側、つまり4本の足21a〜21dの間に挿入配置し、高い方の2次側コイル導体部22の上側からE型フェライトコア15を、その中央脚部15aが1次側コイル10と2次側コイル20の内側に配置されるように挿入して(外脚部はコイル10,20の外側に位置する)、I型フェライトコア16に突き合わせる。これとともに、上辺が湾曲して弾性を有するコア固定具17でE型フェライトコア15を上から押さえて金属基板40にネジ60で固定する。ネジ60は金属基板40の取付穴50に雌ネジを形成して螺着してもよいし、図1の放熱用ベースプレート3に金属基板40を載置することを前提として取付穴50は単なる貫通穴とし、放熱用ベースプレート3側に雌ネジ穴を設けて固定する構造でもよい。   Then, the I-type ferrite core 16 shown in FIG. 3 is inserted and arranged below the lower secondary coil conductor portion 21, that is, between the four legs 21a to 21d, and the higher secondary coil conductor is arranged. The E-type ferrite core 15 is inserted from the upper side of the portion 22 so that the central leg portion 15a is disposed inside the primary side coil 10 and the secondary side coil 20 (the outer leg portion is the coil 10 or 20). Abutting the I-type ferrite core 16). At the same time, the E-type ferrite core 15 is pressed from above with the core fixing tool 17 whose upper side is curved and has elasticity, and is fixed to the metal substrate 40 with screws 60. The screw 60 may be screwed by forming a female screw in the mounting hole 50 of the metal substrate 40, or the mounting hole 50 is simply penetrated on the assumption that the metal substrate 40 is placed on the heat dissipation base plate 3 of FIG. 1. A structure in which a hole is formed and a female screw hole is provided on the heat radiating base plate 3 side may be used.

整流素子30を含む整流部は、導体パターン41cと導体パターン43間に整流素子30をはんだ付けで接続固定するとともに、導体パターン42cと導体パターン44間にも整流素子30をはんだ付けで接続固定することで組み立てられる。これにより、トランスT1の2次側コイル20の端部と、整流部の整流素子30の一端とが導体パターン41c,42cを介したはんだ接続で行われることになる(ネジ止め部分を無くすことができる)。なお、前記整流部において、必要とする電流容量を満たすために、図1、図3のように整流素子30は複数個、並列接続となるように接続してもよい。   The rectifying unit including the rectifying element 30 connects and fixes the rectifying element 30 between the conductor pattern 41c and the conductor pattern 43 by soldering, and also connects and fixes the rectifying element 30 between the conductor pattern 42c and the conductor pattern 44 by soldering. It is assembled with that. As a result, the end of the secondary coil 20 of the transformer T1 and one end of the rectifying element 30 of the rectifying unit are connected by soldering via the conductor patterns 41c and 42c (the screwing portion can be eliminated). it can). In the rectifying unit, a plurality of rectifying elements 30 may be connected in parallel as shown in FIGS. 1 and 3 in order to satisfy a required current capacity.

これにより、AC/DC変換モジュール基板1の組立は完成するが、はんだ付け工程はトランス及び整流部ともにリロフーはんだにより同時に行うことができる。   As a result, the assembly of the AC / DC conversion module substrate 1 is completed, but the soldering process can be performed simultaneously with the reloof solder for both the transformer and the rectifying unit.

AC/DC変換モジュール基板1の金属基板40は放熱用ベースプレート3に対面、接触状態でトランス固定用のネジ60や金属基板40の隅の取付穴51に挿入されたネジ61でベースプレート3に締め付け固定される。そして、図2の回路図において、トランスT1の2次側コイル20の中点タップとなる2次側出力端子(端子金具)45は、図1のように接続用バスバー70を介してチョークコイル6に接続される。また、2次側コイル20の誘起電圧を整流素子30で整流した整流出力取出用の端子金具(この場合グランド端子とする)46,47は金属導体である放熱用ベースプレート3の柱状凸部3aのネジ穴を利用してネジ62で直接固定される(図2の回路図の通り、電気的にアースに接続される。)。トランスT1の1次側コイル10には図2の回路図の高圧側直流電源80の直流電圧をスイッチングするスイッチング回路4を搭載したスイッチング回路基板5が接続され、スイッチング回路4の交流出力が供給される。   The metal substrate 40 of the AC / DC conversion module substrate 1 faces the base plate 3 for heat dissipation, and is fastened and fixed to the base plate 3 with the screws 60 for fixing the transformer and the screws 61 inserted into the mounting holes 51 at the corners of the metal substrate 40 in contact. Is done. In the circuit diagram of FIG. 2, the secondary output terminal (terminal fitting) 45 serving as the midpoint tap of the secondary coil 20 of the transformer T1 is connected to the choke coil 6 via the connection bus bar 70 as shown in FIG. Connected to. Further, terminal fittings 46 and 47 for taking out the rectified output obtained by rectifying the induced voltage of the secondary side coil 20 with the rectifying element 30 (in this case, ground terminals) 46 and 47 It is directly fixed with a screw 62 using a screw hole (as shown in the circuit diagram of FIG. 2, it is electrically connected to the ground). A switching circuit board 5 mounted with a switching circuit 4 for switching the DC voltage of the high-voltage side DC power supply 80 in the circuit diagram of FIG. 2 is connected to the primary side coil 10 of the transformer T1, and the AC output of the switching circuit 4 is supplied. The

この実施の形態1によれば、次の通りの効果を得ることができる。   According to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) トランスT1の2次側コイル20は大電流による大きな発熱が生じるが、2次側コイル20が2つのコイル導体部21,22(バスバーで構成)の直列接続であり、各コイル導体部21,22の端部となる4本の足21a〜21d,22a〜22dがそれぞれ金属基板40上に絶縁層を介して形成された導体パターンにはんだ付けされており、コイル導体部21,22を構成するバスバーを金属基板40に小さな熱抵抗で固定できる(各足が放熱経路となる)。このため、冷却性能が向上し、2次側コイル20の小型化も図れる。とくに、図1の全体構成のように金属基板40を車載用DC/DCコンバータ2の放熱用ベースプレート3上に直接取り付ける構成とすれば、放熱効果の向上、小型化に大きく寄与できる。 (1) Although the secondary coil 20 of the transformer T1 generates a large amount of heat due to a large current, the secondary coil 20 is a series connection of two coil conductor parts 21 and 22 (configured by bus bars), and each coil conductor part The four legs 21a to 21d and 22a to 22d which are the end portions of 21 and 22 are respectively soldered to a conductor pattern formed on the metal substrate 40 via an insulating layer, and the coil conductor portions 21 and 22 are connected to each other. The bus bar to be configured can be fixed to the metal substrate 40 with a small thermal resistance (each leg serves as a heat dissipation path). For this reason, the cooling performance is improved, and the secondary coil 20 can be downsized. In particular, if the metal substrate 40 is directly mounted on the heat radiating base plate 3 of the in-vehicle DC / DC converter 2 as in the overall structure of FIG.

(2) 整流素子30の固定も金属基板40上に絶縁層を介して形成された導体パターンへのはんだ付けで行っている。このため、AC/DC変換モジュール基板1上でのトランスT1の2次側回路部分のネジ止め部分を無くすことで、小型化、部品点数低減、組立工数低減が可能である。 (2) The rectifying element 30 is also fixed by soldering to a conductor pattern formed on the metal substrate 40 via an insulating layer. For this reason, by eliminating the screwing portion of the secondary circuit portion of the transformer T1 on the AC / DC conversion module substrate 1, it is possible to reduce the size, reduce the number of parts, and reduce the number of assembly steps.

(3) トランスT1はコア固定具17を外してE型フェライトコア15を外せば、1次側コイル10を2次側コイル20間から引き出すことができ、分解性が良好で、検査によりトランス不良が見つかった時などに迅速に対応できる。 (3) The transformer T1 can be pulled out from the secondary coil 20 between the secondary coil 20 by removing the E-type ferrite core 15 by removing the core fixing member 17, and it has good decomposability. It is possible to respond quickly when it is found.

(4) 2次側コイル20をなすコイル導体部21,22が1次側コイル10を挟んだサンドイッチ構造で、コイル導体部21,22は1次側コイル10を挟んで対向する平板状部分21e,22eが形成されたバスバーであるため、1次側コイル10の放熱も良好に行うことが可能である。 (4) The coil conductor portions 21 and 22 forming the secondary side coil 20 have a sandwich structure in which the primary side coil 10 is sandwiched, and the coil conductor portions 21 and 22 are flat plate portions 21e facing each other across the primary side coil 10. , 22e are formed in the bus bar, the primary coil 10 can be radiated well.

図7は本発明の実施の形態2であって、トランスT1の磁気コアの構造が異なったAC/DC変換モジュール基板である。この場合、トランスT1の磁気コアは、E型フェライトコア18,19の組み合わせ構造であり、1次側コイル10と2次側コイル20の内側に配置される中央脚部18a,19aをそれぞれ有している。E型フェライトコア18は金属基板40上の2次側コイル20の上方から、E型フェライトコア19は金属基板40に形成された抜き穴48を通して金属基板40の下側から組み付けられる。   FIG. 7 shows an AC / DC conversion module substrate according to the second embodiment of the present invention, in which the structure of the magnetic core of the transformer T1 is different. In this case, the magnetic core of the transformer T1 has a combination structure of E-type ferrite cores 18 and 19, and has center legs 18a and 19a disposed inside the primary side coil 10 and the secondary side coil 20, respectively. ing. The E-type ferrite core 18 is assembled from above the secondary coil 20 on the metal substrate 40, and the E-type ferrite core 19 is assembled from below the metal substrate 40 through a hole 48 formed in the metal substrate 40.

この構造は金属基板40を、図示しない放熱用ベースプレート上に直接取り付けたときに、下側のE型フェライトコア19がベースプレートで支持されることを前提としており、E型フェライトコア19の下面をベースプレートで支えた状態にて、上辺が湾曲して弾性を有するコア固定具17で上側のE型フェライトコア18を上から押さえ、固定具17を金属基板40の取付穴50を通してネジ60でベースプレートの雌ネジに固定する。   This structure is based on the premise that the lower E-type ferrite core 19 is supported by the base plate when the metal substrate 40 is directly mounted on a heat dissipation base plate (not shown). The upper E-type ferrite core 18 is pressed from above with the core fixing tool 17 whose upper side is curved and elastic, and the fixing tool 17 is passed through the mounting hole 50 of the metal substrate 40 and is fixed to the female of the base plate. Secure to the screw.

なお、磁気コア構造以外は、前述の実施の形態1と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。   Except for the magnetic core structure, the configuration is the same as that of the first embodiment described above, and the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

この実施の形態2のAC/DC変換モジュール基板では、金属基板40に形成された抜き穴48の内側にも下側のE型フェライトコア19の下部が位置することになり、実施の形態1に比較してコア体積を金属基板40の肉厚分だけ大きくできる。その他の作用効果は前述の実施の形態1と実質的に同じである。   In the AC / DC conversion module substrate according to the second embodiment, the lower portion of the lower E-type ferrite core 19 is also located inside the punched hole 48 formed in the metal substrate 40. In comparison, the core volume can be increased by the thickness of the metal substrate 40. Other functions and effects are substantially the same as those of the first embodiment.

以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。   Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.

本発明に係るAC/DC変換モジュール基板及び車載用DC/DCコンバータの実施の形態1を示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows Embodiment 1 of the AC / DC conversion module board | substrate and vehicle-mounted DC / DC converter which concern on this invention. 同回路図である。It is the same circuit diagram. AC/DC変換モジュール基板の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of an AC / DC conversion module substrate. 同斜視図である。It is the same perspective view. トランスの2次側コイル部分の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the secondary side coil part of a transformer. 同じく投影方向を変えてみた分解斜視図である。It is the exploded perspective view which changed the projection direction similarly. 本発明の実施の形態2を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 AC/DC変換モジュール基板
2 車載用DC/DCコンバータ
3 放熱用ベースプレート
4 スイッチング回路
5 スイッチング回路基板
6 チョークコイル
10 1次側コイル
11 プリント基板
12 コア挿入穴
15,18,19 E型フェライトコア
16 I型フェライトコア
17 固定具
20 2次側コイル
21,22 2次側コイル導体部
30 整流素子
40 金属基板
T1 トランス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC / DC conversion module board | substrate 2 DC / DC converter for vehicles 3 Base plate for heat dissipation 4 Switching circuit 5 Switching circuit board 6 Choke coil 10 Primary side coil 11 Printed circuit board 12 Core insertion hole 15, 18, 19 E type ferrite core 16 I-type ferrite core 17 Fixing tool 20 Secondary coil 21, 22 Secondary coil conductor 30 Rectifier 40 Metal substrate T1 Transformer

Claims (4)

1次側コイルと2次側コイルとを有するトランスと、前記2次側コイルの誘起電圧を整流する整流素子と、金属基板とを備えるAC/DC変換モジュール基板を有し、
前記トランスの磁気コアは、固定具で前記金属基板上に取り付けられており、
前記2次側コイルが複数のコイル導体部を有し、各コイル導体部の端部が前記金属基板上に絶縁層を介して形成された導体パターンにはんだ付けされており、前記1次側コイルが前記複数のコイル導体部間に挿入されていると共に、
前記複数のコイル導体部は、前記1次側コイルを挟んで対向する平板状部分が形成されたバスバー構造を有し、前記コイル導体部の端部がはんだ付けされた導体パターンのいずれかに整流素子がはんだ付けで接続され、
前記AC/DC変換モジュール基板の前記金属基板が、前記放熱用ベースプレートに対面、接触状態で固定されている車載用DC/DCコンバータ。
An AC / DC conversion module board comprising: a transformer having a primary side coil and a secondary side coil; a rectifying element that rectifies an induced voltage of the secondary side coil; and a metal board .
The magnetic core of the transformer is mounted on the metal substrate with a fixture,
Having said secondary coil plurality of coil conductor portions is soldered to the conductor pattern end of each coil conductor portion is formed via an insulating layer on the metal substrate, wherein the primary coil Is inserted between the plurality of coil conductor portions ,
The plurality of coil conductor portions have a bus bar structure in which flat plate-like portions opposed to each other with the primary side coil interposed therebetween are formed, and the coil conductor portions are rectified into one of the conductor patterns soldered to the end portions of the coil conductor portions. The elements are connected by soldering,
An in-vehicle DC / DC converter in which the metal substrate of the AC / DC conversion module substrate is fixed to the heat radiating base plate in a face-to-face contact state.
前記トランスの磁気コアは、前記1次側コイルと2次側コイルの内側に配置される中央脚部と、前記コイルの外側に配置される外脚部とを有する第1のコアと、平板状の第2のコアとからなる請求項1記載の車載用DC/DCコンバータThe magnetic core of the transformer includes a first core having a central leg disposed inside the primary side coil and the secondary side coil, an outer leg disposed outside the coil, and a flat plate shape. second core consisting of the claims 1 Symbol mounting automotive DC / DC converter of. 前記トランスの磁気コアは、前記1次側コイルと2次側コイルの内側に配置される中央脚部と、前記コイルの外側に配置される外脚部とをそれぞれ有する第1及び第2のコアとからなり、前記第1のコアは前記金属基板の上側から、前記第2のコアは前記金属基板の下側から前記金属基板に形成された抜き穴を通して組み付けられ、前記第2のコアの下面が前記放熱用ベースプレートで支持されている請求項1記載の車載用DC/DCコンバータThe magnetic core of the transformer has first and second cores each having a central leg portion disposed inside the primary side coil and the secondary side coil, and an outer leg portion disposed outside the coil. The first core is assembled from above the metal substrate, and the second core is assembled from below the metal substrate through a hole formed in the metal substrate, and the lower surface of the second core. There claim 1 Symbol mounting automotive DC / DC converter is supported by the heat radiating base plate. 記1次側コイルに接続されるスイッチング回路を、前記AC/DC変換モジュール基板とは別に前記放熱用ベースプレート上にえる請求項1から3のいずれか一項に記載の車載用DC/DCコンバータ。 The switching circuits connected before Symbol primary coil, the AC / DC conversion module substrate Separately the according to claims 1 to obtain Bei on radiating base plate in any one of the three vehicle DC / DC converter.
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