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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024036437
(43)【公開日】2024-03-15
(54)【発明の名称】車載用電力変換装置
(51)【国際特許分類】
H02M 7/06 20060101AFI20240308BHJP
H02M 1/12 20060101ALI20240308BHJP
H03H 7/01 20060101ALI20240308BHJP
【ＦＩ】
H02M7/06 Z
H02M1/12
H03H7/01 A
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024012590
(22)【出願日】2024-01-31
(62)【分割の表示】P 2022521863の分割
【原出願日】2021-05-06
(31)【優先権主張番号】P 2020086115
(32)【優先日】2020-05-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高辻 寛之
(57)【要約】
【課題】車載用電力変換装置１は、交流電源２から入力される交流電力を直流電力に変換して車載バッテリーに供給する。
【解決手段】車載用電力変換装置１は、電力変換回路１０と、配線４を介して接地されるフレームグランドＦＧと、交流電力の正極性入力経路Ａと負極性入力経路Ａ’との間に設けられた第１フィルタ回路１１と、直流電力の正極性出力経路Ｂと負極性出力経路Ｂ’との間に設けられた第２フィルタ回路１２と、を備える。第１フィルタ回路１１は、正極性入力経路ＡとフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第１コンデンサＣ１及び第１フェライトビーズＦＢ１と、負極性入力経路Ａ’とフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第２コンデンサＣ２及び第２フェライトビーズＦＢ２と、を備える。第２フィルタ回路１２は、正極性出力経路ＢとフレームグランドＦＧとの間に接続される第３コンデンサＣ３と、負極性出力経路Ｂ’とフレームグランドＦＧの間に接続される第４コンデンサＣ４と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】車載用電力変換装置１は、電力変換回路１０と、配線４を介して接地されるフレームグランドＦＧと、交流電力の正極性入力経路Ａと負極性入力経路Ａ’との間に設けられた第１フィルタ回路１１と、直流電力の正極性出力経路Ｂと負極性出力経路Ｂ’との間に設けられた第２フィルタ回路１２と、を備える。第１フィルタ回路１１は、正極性入力経路ＡとフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第１コンデンサＣ１及び第１フェライトビーズＦＢ１と、負極性入力経路Ａ’とフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第２コンデンサＣ２及び第２フェライトビーズＦＢ２と、を備える。第２フィルタ回路１２は、正極性出力経路ＢとフレームグランドＦＧとの間に接続される第３コンデンサＣ３と、負極性出力経路Ｂ’とフレームグランドＦＧの間に接続される第４コンデンサＣ４と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して車載バッテリーに供給する車載用電力変換装置であって、
電力変換回路と、
配線を介して接地されるフレームグランドと、
前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、
前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、
前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、
前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、
を備え、
前記第１フィルタ回路は、
前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、
前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、
を備え、
前記第２フィルタ回路は、
前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に接続される第３コンデンサと、
前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に接続される第４コンデンサと、
を備え、
前記第１フェライトビーズ及び前記第２フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、
前記第１フィルタ回路は、
前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する、
車載用電力変換装置。
電力変換回路と、
配線を介して接地されるフレームグランドと、
前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、
前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、
前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、
前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、
を備え、
前記第１フィルタ回路は、
前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、
前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、
を備え、
前記第２フィルタ回路は、
前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に接続される第３コンデンサと、
前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に接続される第４コンデンサと、
を備え、
前記第１フェライトビーズ及び前記第２フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、
前記第１フィルタ回路は、
前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する、
車載用電力変換装置。
【請求項2】
交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して車載バッテリーに供給する車載用電力変換装置であって、
電力変換回路と、
配線を介して接地されるフレームグランドと、
前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、
前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、
前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、
前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、
を備え、
前記第１フィルタ回路は、
前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、
前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、
を備え、
前記第２フィルタ回路は、
前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第３コンデンサ及び第３フェライトビーズと、
前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第４コンデンサ及び第４フェライトビーズと、
を備え、
前記第１フェライトビーズ、前記第２フェライトビーズ、前記第３フェライトビーズ、及び前記第４フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、
前記第１フィルタ回路は、
前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制し、
前記第２フィルタ回路は、
前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路から前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する、
車載用電力変換装置。
電力変換回路と、
配線を介して接地されるフレームグランドと、
前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、
前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、
前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、
前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、
を備え、
前記第１フィルタ回路は、
前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、
前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、
を備え、
前記第２フィルタ回路は、
前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第３コンデンサ及び第３フェライトビーズと、
前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第４コンデンサ及び第４フェライトビーズと、
を備え、
前記第１フェライトビーズ、前記第２フェライトビーズ、前記第３フェライトビーズ、及び前記第４フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、
前記第１フィルタ回路は、
前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制し、
前記第２フィルタ回路は、
前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路から前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する、
車載用電力変換装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の車載用電力変換装置であって、
前記交流電源と前記第１フィルタ回路との間にコモンモードチョークコイルを備える、
車載用電力変換装置。
前記交流電源と前記第１フィルタ回路との間にコモンモードチョークコイルを備える、
車載用電力変換装置。
【請求項4】
請求項１から３の何れか一項に記載の車載用電力変換装置であって、
前記第１フィルタ回路と前記電力変換回路との間にコモンモードチョークコイルを備える、
車載用電力変換装置。
前記第１フィルタ回路と前記電力変換回路との間にコモンモードチョークコイルを備える、
車載用電力変換装置。
【請求項5】
請求項１から４の何れか一項に記載の車載用電力変換装置であって、
前記電力変換回路と前記第２フィルタ回路との間にコモンモードチョークコイルを備える、
車載用電力変換装置。
前記電力変換回路と前記第２フィルタ回路との間にコモンモードチョークコイルを備える、
車載用電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用電力変換装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電気自動車（Electric Vehicle、以下「ＥＶ」とも称する）やプラグインハイブリッド自動車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle、以下「ＰＨＥＶ」とも称する）の需要拡大に伴い、交流電力（以下「ＡＣ」とも称する）を直流電力（以下「ＤＣ」とも称する）に変換して車載バッテリーを充電するためのオンボードチャージャー（Onboard Battery Charger：車載充電器、以下「ＯＢＣ」とも称する）の需要が拡大している。
【0003】
例えば、ＡＣ側のライン及びＤＣ側のラインそれぞれにＹキャパシタ（ラインバイパスコンデンサ）を設け、ノイズ源から入力ラインに侵入するコモンモードノイズを低減して、ノーマルモードのノイズ成分を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平９－２８５１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
車載機器用のＥＭＣ（Electromagnetic Interference）規格として、ＩＥＣが策定したＣＩＳＰＲ２５が広く適用されている。ＣＩＳＰＲ２５において車載用電子機器の電源ハーネスに重畳する伝導ノイズの許容値が規定される周波数範囲（１５０ｋＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下）には、ＣＩＲＰＲ１４においてＡＣラインの伝導ノイズの許容値が規定される周波数範囲（１５０ｋＨｚ以上３０ＭＨｚ以下）よりも高い周波数帯域が含まれている。
【0006】
上記従来技術をＯＢＣに適用した場合、ＡＣ側のＹキャパシタとＤＣ側のＹキャパシタとは、例えばＥＶやＰＨＥＶのシャーシ電位に接地される。ＥＶやＰＨＥＶの接地電位とＡＣ供給側の接地電位とは、一般に、ＡＣ供給ケーブルのシールド編組線等で接続されるため、ＥＶやＰＨＥＶの接地電位とＡＣ供給側の接地電位との間にインダクタンス成分が含まれる場合がある。このため、上記従来技術では、ＤＣ側のノイズ成分がＤＣ側のＹキャパシタからＥＶやＰＨＥＶのシャーシを介してＡＣ側のＹキャパシタに漏洩し、ＡＣラインの伝導ノイズの許容値を超える可能性がある。
【0007】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、コモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる車載用電力変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一側面の車載用電力変換装置は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して車載バッテリーに供給する車載用電力変換装置であって、電力変換回路と、配線を介して接地されるフレームグランドと、前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、を備え、前記第１フィルタ回路は、前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、を備え、前記第２フィルタ回路は、前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第３コンデンサ及び第３フェライトビーズと、前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第４コンデンサ及び第４フェライトビーズと、を備え、前記第１フェライトビーズ及び前記第２フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路は、前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する。
【0009】
この構成では、直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路へのコモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる。
【0010】
本開示の一側面の車載用電力変換装置は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して車載バッテリーに供給する車載用電力変換装置であって、電力変換回路と、配線を介して接地されるフレームグランドと、前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、を備え、前記第１フィルタ回路は、前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、を備え、前記第２フィルタ回路は、前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第３コンデンサ及び第３フェライトビーズと、前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第４コンデンサ及び第４フェライトビーズと、を備え、前記第１フェライトビーズ、前記第２フェライトビーズ、前記第３フェライトビーズ、及び前記第４フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路は、前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制し、前記第２フィルタ回路は、前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路から前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する。
【0011】
この構成では、直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路へのコモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる。また、交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路から直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路へのコモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる。
【発明の効果】
【0012】
本開示によれば、コモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる車載用電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、実施形態に係る電力変換装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。実施形態２以降では、実施形態１と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
【0015】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。
図１は、実施形態１に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。
【0016】
本実施形態に係る電力変換装置１は、例えば、ＥＶやＰＨＥＶに搭載される車載バッテリーを充電するためのＯＢＣが例示される。電力変換装置１は、交流電源２（例えば、充電スタンド等の商用電源）から入力されるＡＣをＤＣに変換して、負荷３（例えば、車載バッテリー）に供給する。
【0017】
図１に示すように、電力変換装置１は、電力変換回路１０と、フレームグランドＦＧと、ＡＣの正極性入力経路Ａと負極性入力経路Ａ’との間に設けられた第１フィルタ回路１１と、ＤＣの正極性出力経路Ｂと負極性出力経路Ｂ’との間に設けられた第２フィルタ回路１２とを備える。以下、ＡＣの正極性入力経路Ａと負極性入力経路Ａ’とをまとめて「ＡＣライン」とも称する。また、ＤＣの正極性出力経路Ｂと負極性出力経路Ｂ’とをまとめて「ＤＣライン」とも称する。
【0018】
電力変換回路１０は、例えば、整流回路、力率改善回路、ＤＣ／ＤＣコンバータ等で構成される。電力変換回路１０は、ＡＣラインから入力されるＡＣをＤＣに変換して、ＤＣラインに出力する。
【0019】
フレームグランドＦＧは、例えばＯＢＣの金属筐体である。フレームグランドＦＧは、配線４を介して接地される。配線４は、例えばＥＶやＰＨＥＶに車載される充電ケーブルのシールド編組線である。
【0020】
第１フィルタ回路１１は、ＡＣラインに重畳するコモンモードノイズを抑制するために、電力変換回路１０の前段に設けられたフィルタ回路である。第１フィルタ回路１１は、ＡＣの正極性入力経路ＡとフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第１コンデンサＣ１及び第１フェライトビーズＦＢ１と、ＡＣの負極性入力経路Ａ’とフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第２コンデンサＣ２及び第２フェライトビーズＦＢ２とを備える。第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２とは、ＡＣラインとフレームグランドＦＧとの間に接続されるＹキャパシタ（ラインバイパスコンデンサ）を構成する。ＡＣラインに重畳するコモンモードノイズは、第１フィルタ回路１１を介してフレームグランドＦＧに流れる。
【0021】
第２フィルタ回路１２は、ＤＣラインに重畳するコモンモードノイズを抑制するために、電力変換回路１０の後段に設けられたフィルタ回路である。第２フィルタ回路１２は、ＤＣの正極性出力経路ＢとフレームグランドＦＧとの間に接続される第３コンデンサＣ３と、ＤＣの負極性出力経路Ｂ’とフレームグランドＦＧとの間に接続される第４コンデンサＣ４とを備える。第３コンデンサＣ３と第４コンデンサＣ４とは、ＤＣラインとフレームグランドＦＧとの間に接続されるＹキャパシタ（ラインバイパスコンデンサ）を構成する。ＤＣラインに重畳するコモンモードノイズは、第２フィルタ回路１２を介してフレームグランドＦＧに流れる。
【0022】
以下、上述した実施形態１に係る電力変換装置１の構成主旨について、比較例を参照して説明する。図２は、比較例に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。
【0023】
図２に示す比較例の電力変換装置１００において、電力変換回路１１０の前段に設けられた第１フィルタ回路１１１は、図１に示す実施形態１に係る電力変換装置１の構成に対し、第１フェライトビーズＦＢ１及び第２フェライトビーズＦＢ２を有していない。
【0024】
図３は、Ｙキャパシタを備えていない場合のＡＣ側の伝導ノイズの一例を示す図である。図３に示す直線は、ＣＩＲＰＲ１４においてＡＣラインの伝導ノイズの規格値を例示している。一般に、図３に示すＡＣラインの伝導ノイズの許容値が規定される周波数範囲（例えば、ＣＩＲＰＲ１４では１５０ｋＨｚ以上３０ＭＨｚ以下）において、ＡＣラインの伝導ノイズが規格値を超えないように、第１フィルタ回路１１１のＹキャパシタを構成する第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２の容量値が設定される。
【0025】
図４は、Ｙキャパシタを備えていない場合のＤＣ側の伝導ノイズの一例を示す図である。図４に示す直線は、ＣＩＳＰＲ２５において車載用電子機器の電源ハーネスに重畳する伝導ノイズの規格値を例示している。一般に、図４に示すＤＣラインの伝導ノイズの規格値が規定される周波数範囲（例えば、ＣＩＲＰＲ２５では１５０ｋＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下）において、ＤＣラインの伝導ノイズが規格値を超えないように、第２フィルタ回路１１２のＹキャパシタを構成する第３コンデンサＣ３及び第４コンデンサＣ４の容量値が設定される。
【0026】
フレームグランドＦＧは、上述したように、例えばＥＶやＰＨＥＶに車載される充電ケーブルのシールド編組線等の配線４で接地される。この配線４には、寄生インダクタンス成分Ｌｐが含まれる。この寄生インダクタンスは、低周波で低インピーダンス、高周波で高インピーダンスとなる特徴がある。
【0027】
このため、第１フィルタ回路１１１からフレームグランドＦＧに流れたＡＣラインのコモンモードノイズの高周波成分は、接地電位ＧＮＤに流れず第２フィルタ回路１１２を介してＤＣラインに流れ込む可能性がある。
【0028】
また、同様に、第２フィルタ回路１１２からフレームグランドＦＧに流れたＤＣラインのコモンモードノイズの高周波成分は、接地電位ＧＮＤに流れず第１フィルタ回路１１１を介してＡＣラインに流れ込む可能性がある。
【0029】
ここで、図３に示すＡＣラインの伝導ノイズは、低周波数帯域（例えば、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下）でノイズレベルが高く、高周波帯域（例えば、３０ＭＨｚ）でノイズレベルが低い。このため、Ｙキャパシタは、主に低周波数帯域のノイズ低減のために用いられる。
【0030】
一方、図４に示すＤＣラインの伝導ノイズは、高周波数帯域（例えば、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下）でノイズレベルが高い。このため、Ｙキャパシタは、主に高周波数帯域のノイズ低減のために用いられる。
【0031】
ここで、図２に示す比較例では、第２フィルタ回路１１２からフレームグランドＦＧに流れたＤＣラインのコモンモードノイズの高周波成分が第１フィルタ回路１１１を介してＡＣラインに流れ込むことで、高周波数帯域（例えば、３０ＭＨｚ）におけるＡＣラインの伝導ノイズが規格値を超える可能性がある。
【0032】
本実施形態に係る電力変換装置１では、図１に示すように、図２に示す比較例の電力変換装置１００の第１フィルタ回路１１１に対し、Ｙキャパシタを構成する第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２にそれぞれ第１フェライトビーズＦＢ１及び第２フェライトビーズＦＢ２を直列接続している。フェライトビーズは、低周波数帯域（例えば１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下）で低インピーダンス、高周波数帯域（例えば、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下）で高インピーダンスとなる特徴がある。これにより、第２フィルタ回路１２、フレームグランドＦＧ、及び第１フィルタ回路１１を介してＡＣラインに流れ込むＤＣラインのコモンモードノイズの高周波成分を抑制することができる。
【0033】
（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
図５は、実施形態２に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
【0034】
実施形態２に係る電力変換装置１ａでは、実施形態１に係る電力変換装置１に対し、交流電源２と第１フィルタ回路１１との間にコモンモードチョークコイル１３を備えている。これにより、ＡＣラインに重畳する低周波数帯域のコモンモードノイズを実施形態１よりも低減することができ、ＡＣラインの伝導ノイズをさらに抑制することができる。
【0035】
（実施形態３）
図６は、実施形態３に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１あるいは実施形態２と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
図６は、実施形態３に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１あるいは実施形態２と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
【0036】
実施形態３に係る電力変換装置１ｂでは、実施形態２に係る電力変換装置１ａに対し、第１フィルタ回路１１と電力変換回路１０との間にコモンモードチョークコイル１４を備えている。これにより、ＡＣラインに重畳するコモンモードノイズを実施形態２よりも低減することができ、ＡＣラインの伝導ノイズをさらに抑制することができる。
【0037】
なお、実施形態２のコモンモードチョークコイル１３に代えて、コモンモードチョークコイル１４備えた構成であっても良い。
【0038】
（実施形態４）
図７は、実施形態４に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１、実施形態２、あるいは実施形態３と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
図７は、実施形態４に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１、実施形態２、あるいは実施形態３と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
【0039】
実施形態４に係る電力変換装置１ｃでは、実施形態３に係る電力変換装置１ｂに対し、電力変換回路１０と第２フィルタ回路１２との間にコモンモードチョークコイル１５を備えている。これにより、ＤＣラインに重畳するコモンモードノイズを実施形態１よりも低減することができ、ＤＣラインの伝導ノイズをさらに抑制することができる。
【0040】
なお、コモンモードチョークコイル１３及びコモンモードチョークコイル１４のいずれか一方あるいは双方を備えていない構成であっても良い。
【0041】
（実施形態５）
図８は、実施形態５に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。図９は、実施形態５の第１変形例に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。図１０は、実施形態５の第２変形例に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。図１１は、実施形態５の第３変形例に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１、実施形態２、実施形態３、あるいは実施形態４と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
図８は、実施形態５に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。図９は、実施形態５の第１変形例に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。図１０は、実施形態５の第２変形例に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。図１１は、実施形態５の第３変形例に係る電力変換装置の概略構成を示す図である。なお、実施形態１、実施形態２、実施形態３、あるいは実施形態４と同じ構成要素には、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
【0042】
実施形態５に係る電力変換装置１ｄにおいて、第２フィルタ回路１２ａは、ＤＣの正極性出力経路ＢとフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第３コンデンサＣ３及び第３フェライトビーズＦＢ３と、ＤＣの負極性出力経路Ｂ’とフレームグランドＦＧとの間に直列接続される第４コンデンサＣ４及び第４フェライトビーズＦＢ４とを備える。これにより、第１フィルタ回路１１、フレームグランドＦＧ、及び第２フィルタ回路１２を介してＤＣラインに流れ込むＡＣラインのコモンモードノイズの高周波成分を抑制することができる。
【0043】
なお、図９に示す実施形態５の変形例１に係る電力変換装置１ｅのように、図８に示した構成に対し、交流電源２と第１フィルタ回路１１との間にコモンモードチョークコイル１３を備えた構成としても良い。これにより、ＡＣラインに重畳するコモンモードノイズを実施形態１よりも低減することができ、ＡＣラインの伝導ノイズをさらに抑制することができる。
【0044】
また、図１０に示す実施形態５の変形例２に係る電力変換装置１ｆのように、図９に示した構成に対し、第１フィルタ回路１１と電力変換回路１０との間にコモンモードチョークコイル１４を備えた構成としても良い。これにより、ＡＣラインに重畳するコモンモードノイズを実施形態２よりも低減することができ、ＡＣラインの伝導ノイズをさらに抑制することができる。
【0045】
なお、コモンモードチョークコイル１３に代えて、コモンモードチョークコイル１４を備えた構成であっても良い。
【0046】
また、図１１に示す実施形態５の変形例３に係る電力変換装置１ｇのように、図１０に示した構成に対し、電力変換回路１０と第２フィルタ回路１２との間にコモンモードチョークコイル１５を備えた構成としても良い。これにより、ＤＣラインに重畳するコモンモードノイズを図８、図９、図１０に示す構成よりも低減することができ、ＤＣラインの伝導ノイズを抑制することができる。
【0047】
なお、コモンモードチョークコイル１３及びコモンモードチョークコイル１４のいずれか一方あるいは双方を備えていない構成であっても良い。
【0048】
上記した各実施形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定して解釈するためのものではない。本開示は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本開示にはその等価物も含まれる。
【0049】
また、本開示は、上述したように、あるいは、上述に代えて、以下の構成をとることができる。
【0050】
（１）本開示の一側面の車載用電力変換装置は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して車載バッテリーに供給する車載用電力変換装置であって、電力変換回路と、配線を介して接地されるフレームグランドと、前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、を備え、前記第１フィルタ回路は、前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、を備え、前記第２フィルタ回路は、前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に接続される第３コンデンサと、前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に接続される第４コンデンサと、を備え、前記第１フェライトビーズ及び前記第２フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路は、前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する。
【0051】
この構成では、直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路へのコモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる。
【0052】
（２）本開示の一側面の車載用電力変換装置は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換して車載バッテリーに供給する車載用電力変換装置であって、電力変換回路と、配線を介して接地されるフレームグランドと、前記交流電源に接続され、前記電力変換回路に入力される交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路と、前記車載バッテリーに接続され、前記電力変換回路から出力される直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路と、前記正極性入力経路と前記負極性入力経路との間に設けられた第１フィルタ回路と、前記正極性出力経路と前記負極性出力経路との間に設けられた第２フィルタ回路と、を備え、前記第１フィルタ回路は、前記正極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第１コンデンサ及び第１フェライトビーズと、前記負極性入力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第２コンデンサ及び第２フェライトビーズと、を備え、前記第２フィルタ回路は、前記正極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第３コンデンサ及び第３フェライトビーズと、前記負極性出力経路と前記フレームグランドとの間に直列接続される第４コンデンサ及び第４フェライトビーズと、を備え、前記第１フェライトビーズ、前記第２フェライトビーズ、前記第３フェライトビーズ、及び前記第４フェライトビーズは、１５０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の低周波数帯域において低インピーダンスとなり、３０ＭＨｚ以上１０８ＭＨｚ以下の高周波数帯域において、前記低周波数帯域よりも高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路は、前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第２フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制し、前記第２フィルタ回路は、前記低周波数帯域において低インピーダンスとなり、前記高周波数帯域において高インピーダンスとなり、前記第１フィルタ回路及び前記フレームグランドを介して、前記交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路から前記直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路に流れ込むコモンモードノイズの前記高周波数帯域の成分の通過を抑制する。
【0053】
この構成では、直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路から交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路へのコモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる。また、交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路から直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路へのコモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる。
【0054】
（３）上記（１）又は（２）の車載用電力変換装置において、前記交流電源と前記第１フィルタ回路との間にコモンモードチョークコイルを備えると良い。
【0055】
この構成では、交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に重畳するコモンモードノイズを上記（１）又は（２）よりも低減することができる。
【0056】
（４）上記（１）から（３）の車載用電力変換装置において、前記第１フィルタ回路と前記電力変換回路との間にコモンモードチョークコイルを備えると良い。
【0057】
この構成では、交流電力の正極性入力経路及び負極性入力経路に重畳する低周波数帯域のコモンモードノイズを上記（１）又は（２）よりも低減することができる。
【0058】
（５）上記（１）から（４）の車載用電力変換装置において、前記電力変換回路と前記第２フィルタ回路との間にコモンモードチョークコイルを備えると良い。
【0059】
この構成では、直流電力の正極性出力経路及び負極性出力経路に重畳するコモンモードノイズを上記（１）又は（２）よりも低減することができる。
【0060】
本開示により、コモンモードノイズの高周波数帯域成分の漏出を抑制することができる車載用電力変換装置を得ることができる。
【符号の説明】
【0061】
１ 電力変換装置
２ 交流電源
３ 負荷
４ 配線
１０ 電力変換回路
１１ 第１フィルタ回路
１２，１２ａ 第２フィルタ回路
１００ 電力変換装置
１１０ 電力変換回路
１１１ 第１フィルタ回路
１１２ 第２フィルタ回路
２ 交流電源
３ 負荷
４ 配線
１０ 電力変換回路
１１ 第１フィルタ回路
１２，１２ａ 第２フィルタ回路
１００ 電力変換装置
１１０ 電力変換回路
１１１ 第１フィルタ回路
１１２ 第２フィルタ回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】