特許 7577987 電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20241029BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020202754

(22)【出願日】2020-12-07

(65)【公開番号】P2022090384

(43)【公開日】2022-06-17

【審査請求日】2023-08-10

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(74)【代理人】

【識別番号】100223424

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 雄二

(72)【発明者】

【氏名】山口 浩二

(72)【発明者】

【氏名】桂 健志郎

(72)【発明者】

【氏名】山田 達郎

(72)【発明者】

【氏名】菅原 寛生

(72)【発明者】

【氏名】高橋 芳明

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２１９９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６８６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／００８４２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０９８８９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源が提供する第１の電力の態様から負荷装置が要求する第２の電力の態様へ変換する電力変換部と、
前記電源に接続されると共に、前記電力変換部にも接続される一対のブスバー構造体と、を備え、
前記ブスバー構造体は、前記電源に接続される導電層と、接地電位に接続される接地層と、前記導電層と前記接地層との間に挟み込まれる絶縁層と、を有し、
前記一対のブスバー構造体は、前記電源の第１の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第１のブスバー構造体と、前記電源の第２の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第２のブスバー構造体と、を有し、
前記第１のブスバー構造体は、前記電源の前記第１の出力に接続される第１の導電層と、前記接地電位に接続される第１の接地層と、前記第１の導電層と前記第１の接地層との間に挟み込まれる第１の絶縁層と、を含み、
前記第２のブスバー構造体は、前記電源の前記第２の出力に接続される第２の導電層と、前記接地電位に接続される第２の接地層と、前記第２の導電層と前記第２の接地層との間に挟み込まれる第２の絶縁層と、を含み、
前記第１の導電層は、前記第１の接地層に重複する第１の導電容量部と、前記第１の接地層には重複しない第１の導電誘導部と、を含み、
前記第２の導電層は、前記第２の接地層に重複する第２の導電容量部と、前記第２の接地層には重複せず、前記第１の導電層にも重複しない第２の導電誘導部と、を含む、電力変換装置。

【請求項2】

電源が提供する第１の電力の態様から負荷装置が要求する第２の電力の態様へ変換する電力変換部と、
前記電源に接続されると共に、前記電力変換部にも接続される一対のブスバー構造体と、を備え、
前記ブスバー構造体は、前記電源に接続される導電層と、接地電位に接続される接地層と、前記導電層と前記接地層との間に挟み込まれる絶縁層と、を有し、
前記一対のブスバー構造体は、前記電源の第１の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第１のブスバー構造体と、前記電源の第２の出力に接続されると共に前記電力変換部に接続される第２のブスバー構造体と、を有し、
前記第１のブスバー構造体は、前記電源の前記第１の出力に接続される第１の導電層と、前記接地電位に接続される第１の接地層と、前記第１の導電層と前記第１の接地層との間に挟み込まれる第１の絶縁層と、を含み、
前記第２のブスバー構造体は、前記電源の前記第２の出力に接続される第２の導電層と、前記接地電位に接続される第２の接地層と、前記第２の導電層と前記第２の接地層との間に挟み込まれる第２の絶縁層と、を含み、
前記第１の導電層は、前記第１の接地層に重複する第１の導電容量部と、前記第１の接地層には重複しない第３の導電誘導部と、を含み、
前記第２の導電層は、前記第２の絶縁層に重複する第２の導電容量部と、前記第２の接地層には重複せず、前記第３の導電誘導部には重複する第４の導電誘導部と、を含む、電力変換装置。

【請求項3】

前記絶縁層は、エポキシ樹脂を含む材料によって形成されている、請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電力変換装置は、電磁両立性に関する規格（EMC:Electromagnetic Compatibility）を満たす必要がある。例えば、特許文献１～５は、電力変換装置及び電力変換装置に関する実装構造に関する技術を開示する。これらの技術は、電磁両立性に関する規格を満たすためのノイズ対策に関する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６２９１５９９号

【文献】公開実用新案公報平４－７６１２０号

【文献】特開２００５－１２９０８号公報

【文献】特開２０１６－９２９２４号公報

【文献】特開２００５－７３３４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電力変換装置の適用先は、多岐にわたる。そのいずれの適用先でも、電力変換装置が所望の機能を発揮するために電磁両立性のさらなる向上が望まれている。電磁両立性の向上とは、すなわち、ノイズを低減する効果を高めることに通じる。そこで、本発明は、ノイズを低減する効果を高めることが可能な電力変換装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一形態である電力変換装置は、電源が提供する第１の電力の態様から負荷装置が要求する第２の電力の態様へ変換する電力変換部と、電源に接続されると共に、電力変換部にも接続される一対のブスバー構造体と、を備える。ブスバー構造体は、電源に接続される導電層と、接地電位に接続される接地層と、導電層と接地層との間に挟み込まれる絶縁層と、を有する。

【0006】

一対のブスバー構造体は、導電層と接地層とによってコンデンサの機能を発揮することができる。さらに、このコンデンサの静電容量は、導電層と接地層との間に挟み込まれる絶縁層の厚さによって規定される。絶縁層の厚さは、所定の範囲に収まるように制御しやすい。従って、一方のブスバー構造体によって実現されるコンデンサの静電容量と、他方のブスバー構造体によって実現されるコンデンサの静電容量と、を一致させやすくなるので、ひいては、ノイズを低減する効果に寄与するそれぞれのインピーダンスの差異を小さくすることができる。その結果、ノイズを低減する効果を高めることができる。

【0007】

一形態において、一対のブスバー構造体は、電源の第１の出力に接続されると共に電力変換部に接続される第１のブスバー構造体と、電源の第２の出力に接続されると共に電力変換部に接続される第２のブスバー構造体と、を有してもよい。第１のブスバー構造体は、電源の第１の出力に接続される第１の導電層と、接地電位に接続される第１の接地層と、第１の導電層と第１の接地層との間に挟み込まれる第１の絶縁層と、を含んでもよい。第２のブスバー構造体は、電源の第２の出力に接続される第２の導電層と、接地電位に接続される第２の接地層と、第２の導電層と第２の接地層との間に挟み込まれる第２の絶縁層と、を含んでもよい。この構成によれば、第１のブスバー構造体及び第２のブスバー構造体が奏するフィルタ機能を高めることができる。

【0008】

一形態において、第１の導電層は、第１の接地層に重複する第１の導電容量部と、第１の接地層には重複しない第１の導電誘導部と、を含んでもよい。第２の導電層は、第２の接地層に重複する第２の導電容量部と、第２の接地層には重複せず、第１の導電層にも重複しない第２の導電誘導部と、を含んでもよい。この構成によれば、第１のブスバー構造体及び第２のブスバー構造体が奏するフィルタ機能を高めることができる。

【0009】

一形態において、第１の導電層は、第１の接地層に重複する第１の導電容量部と、第１の接地層には重複しない第３の導電誘導部と、を含んでもよい。第２の導電層は、第２の絶縁層に重複する第２の導電容量部と、第２の接地層には重複せず、第３の導電誘導部には重複する第４の導電誘導部と、を含んでもよい。この構成によれば、第１のブスバー構造体及び第２のブスバー構造体が奏するフィルタ機能を高めることができる。

【0010】

一形態において、絶縁層は、エポキシ樹脂を含む材料によって形成されていてもよい。この構成によれば、電力変換装置を容易に製造することができる。

【0011】

一形態において、一対のブスバー構造体は、電源の第１の出力に接続されると共に電力変換部に接続される第１のブスバー構造体と、電源の第２の出力に接続されると共に電力変換部に接続される第２のブスバー構造体と、を有し、第１のブスバー構造体は、電源の第１の出力に接続される第１の導電層と、接地電位に接続される共通接地層と、第１の導電層と共通接地層との間に挟み込まれる第１の絶縁層と、によって構成され、第２のブスバー構造体は、電源の第２の出力に接続される第２の導電層と、共通接地層と、第２の導電層と共通接地層との間に挟み込まれる第２の絶縁層と、によって構成されてもよい。この構成によっても、ノイズを低減する効果を高めることができる。

【0012】

本発明の別の形態は、電源が提供する第１の電力の態様から負荷装置が要求する第２の電力の態様へ変換する電力変換部と、電源の正極及び負極の一方と電力変換部とに接続した平板状の第１の導電層と、電源の正極及び負極の他方と電力変換部とに接続した平板状の第２の導電層と、接地電位に接続された共通接地層と、を備え、第１の導電層と第２の導電層とは、距離をもって互いに平行に配置され、共通接地層は、第１の導電層と第２の導電層との間に配置され、共通接地層から第１の導電層までの距離は、共通接地層から第２の導電層までの距離と等しい。この構成によっても、ノイズを低減する効果を高めることができる。

【0013】

本発明のさらに別の形態は、電源が提供する第１の電力の態様から負荷装置が要求する第２の電力の態様へ変換する電力変換部と、電源の正極及び負極の一方と電力変換部とに接続した平板状の第１の導電層と、電源の正極及び負極の他方と電力変換部とに接続した平板状の第２の導電層と、接地電位に接続された共通接地層と、を備え、第１の導電層と第２の導電層とは、距離をもって互いに平行に配置され、共通接地層は、第１の導電層に対向する部位と、第２の導電層とに対向する部位を備えており、第１の導電層と共通接地層との間の静電容量と、第２の導電層と共通接地層との間の静電容量とは、同等である。この構成によっても、ノイズを低減する効果を高めることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ノイズを低減する効果を高めることが可能な電力変換装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、第１実施形態の電力変換装置の適用例を示す斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態の電力変換装置を示す回路図である。

【図3】図３は、図１に示す電力変換装置の分解斜視図である。

【図4】図４は、図１に示す電力変換装置の断面図である。

【図5】図５は、第２実施形態の電力変換装置を示す回路図である。

【図6】図６は、第２実施形態の第１のブスバー構造体及び第２のブスバー構造体を示す分解斜視図である。

【図7】図７は、第３実施形態の電力変換装置を示す回路図である。

【図8】図８は、第３実施形態の第１のブスバー構造体及び第２のブスバー構造体を示す分解斜視図である。

【図9】図９は、第４実施形態の電力変換装置を示す回路図である。

【図10】図１０は、第４実施形態の第１のブスバー構造体及び第２のブスバー構造体を示す分解斜視図である。

【図11】図１１（ａ）は変形例１の電力変換装置の積層構造を示す断面図である。図１１（ｂ）は変形例２の電力変換装置の積層構造を示す断面図である。図１１（ｃ）は変形例３の電力変換装置の積層構造を示す断面図である。図１１（ｄ）は変形例４の電力変換装置の積層構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0017】

図１に示すように、電力変換装置１は、電源Ｂから受けた電力を負荷装置Ｍが要求する電力に変換する。電源Ｂは、直流電力を出力する。電源Ｂは、電源正極端子Ｂ１と、電源負極端子Ｂ２と、を有する。負荷装置Ｍは、例えば、三相交流モータである。三相交流モータは、例えば、インペラを回転させる動力源として用いてよい。従って、電力変換装置１は、電動コンプレッサや電動ブロアの電気部品として採用してもよい。また、電動コンプレッサは、例えば、車両などの移動体に搭載してもよい。

【0018】

実施形態の電力変換装置１は、直流電力を交流電力に変換する。つまり、本実施形態では、第１の電力の態様として直流電力を例示すると共に、第２の電力の態様として交流電力を例示する。従って、電力変換装置１は、狭義のインバータである。また、電力変換装置１は、交流電力を直流電力に変換してもよい。つまり、電力変換装置１は、コンバータであってもよい。さらに、電力変換装置１は、第１の態様の直流電力を第２の態様の直流電力に変換するものでもよい。

【0019】

電力変換装置１は、入力端子として、正極端子Ｓ１と、負極端子Ｓ２と、接地端子Ｓ３Ａと、を有する。正極端子Ｓ１は、電源正極端子Ｂ１に接続されている。負極端子Ｓ２は、電源負極端子Ｂ２に接続されている。接地端子Ｓ３Ａは、負荷装置Ｍの接地電位に接続されている。例えば、接地端子Ｓ３Ａは、負荷装置Ｍのフレーム電極に接続されてもよい。さらに、電力変換装置１は、出力端子として、第１の出力端子Ｅ１と、第２の出力端子Ｅ２と、第３の出力端子Ｅ３と、を有する。これらの出力端子Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、負荷装置Ｍに接続されている。例えば、出力端子Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、三相交流モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する。

【0020】

電力変換装置１は、第１のブスバー構造体１０と、第２のブスバー構造体２０（図３参照）と、スイッチ回路Ｔ（電力変換部）と、を有する。

【0021】

第１のブスバー構造体１０は、正極端子Ｓ１に接続されている。さらに、第１のブスバー構造体１０は、スイッチ回路Ｔにも接続されている。第２のブスバー構造体２０は、負極端子Ｓ２に接続されている。さらに、第２のブスバー構造体２０は、スイッチ回路Ｔにも接続されている。第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０は、電源Ｂから受けた直流電力をスイッチ回路Ｔに渡す。また、第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０は、スイッチ回路Ｔに渡される直流電力に重畳するノイズを減らす。つまり、第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０は、フィルタとしての機能を奏する。

【0022】

スイッチ回路Ｔは、直流電力を疑似的な交流電力に変換する。スイッチ回路Ｔの具体的な構成は、特に限定されない。スイッチ回路Ｔは、例えば、ＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴといった複数の半導体スイッチによって構成されていてもよい。

【0023】

図２は、図１に示す電源Ｂと、電力変換装置１と、負荷装置Ｍと、の電気的な接続構成を示す回路図である。電力変換装置１は、電気的な構成要素として、直流コンデンサであるＸコンデンサＣｘと、第１のＹコンデンサＣｙ１と、第２のＹコンデンサＣｙ２と、スイッチ回路Ｔと、を含む。これらのうち、ＸコンデンサＣｘ及びスイッチ回路Ｔは、物理的に存在する電気部品である。一方、第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２は、電気部品として実装されるものではない。第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２は、第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０の構造によって現れる機能である。つまり、電力変換装置１は、電気回路として示した場合に第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２に相当する機能部品を有するが、物理的な電気部品として第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２を備えるものではない。

【0024】

正極端子Ｓ１は、接続点Ｐ１、Ｐ３に接続されている。接続点Ｐ１、Ｐ３は、物理的には、第１のブスバー構造体１０の第１の導電層１１である。負極端子Ｓ２は、接続点Ｐ２、Ｐ５に接続されている。接続点Ｐ２、Ｐ５は、物理的には、第２のブスバー構造体２０の第２の導電層２１である。接続点Ｐ４は、物理的には、第１のブスバー構造体１０の第１の接地層１２であると共に、第２のブスバー構造体２０の第２の接地層２２である。

【0025】

接続点Ｐ１と接続点Ｐ２との間には、ＸコンデンサＣｘが配置されている。接続点Ｐ１はＸコンデンサＣｘの正極端子Ｃｘ１に接続されている。接続点Ｐ２はＸコンデンサＣｘの負極端子Ｃｘ２に接続されている。なお、図１及び図２には、１個のＸコンデンサＣｘを示しているが、ＸコンデンサＣｘの数は、１個に限定されない。ＸコンデンサＣｘは、１個以上であってもよく、例えば３個であってもよい。

【0026】

接続点Ｐ３、Ｐ５の間には、第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２が存在する。第１のＹコンデンサＣｙ１は、接続点Ｐ３、Ｐ４の間に存在する。第２のＹコンデンサＣｙ２は、接続点Ｐ５、Ｐ４の間に存在する。接続点Ｐ４は、接地端子Ｓ３Ａに接続されている。従って、接続点Ｐ４における電位は、接地電位である。つまり、接続点Ｐ４は、物理的には、第１の接地層１２及び第２の接地層２２である。

【0027】

スイッチ回路Ｔは、図２において、スイッチＧ１～Ｇ６と、接続点Ｐ６～Ｐ１４と、を含む。スイッチ回路Ｔの接続点Ｐ６は、第１のブスバー構造体１０の接続点Ｐ３に接続されている。スイッチ回路Ｔの接続点Ｐ８は、第２のブスバー構造体２０の接続点Ｐ５に接続されている。

【0028】

接続点Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８及びスイッチＧ１、Ｇ２は、第１のレグを構成する。スイッチＧ１は、接続点Ｐ６、Ｐ７に接続されている。スイッチＧ２は、接続点Ｐ８、Ｐ７に接続されている。接続点Ｐ７は、第１の出力端子Ｅ１に接続されている。

【0029】

接続点Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１及びスイッチＧ３、Ｇ４は、第２のレグを構成する。スイッチＧ３は、接続点Ｐ９、Ｐ１０に接続されている。スイッチＧ４は、接続点Ｐ１１、Ｐ１０に接続されている。接続点Ｐ１０は、第２の出力端子Ｅ２に接続されている。

【0030】

接続点Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４及びスイッチＧ５、Ｇ６は、第３のレグを構成する。スイッチＧ５は、接続点Ｐ１２、Ｐ１３に接続されている。スイッチＧ６は、接続点Ｐ１４、Ｐ１３に接続されている。接続点Ｐ１３は、第３の出力端子Ｅ３に接続されている。

【0031】

図３は、電力変換装置１を分解して示す斜視図である。電力変換装置１は、第１のブスバー構造体１０と、第２のブスバー構造体２０と、第３の絶縁層３０と、を含む。第３の絶縁層３０は、第１のブスバー構造体１０を第２のブスバー構造体２０から電気的に絶縁する。なお、図３では、第３の絶縁層３０を簡略化して示す。

【0032】

第１のブスバー構造体１０は、第１の導電層１１と、第１の接地層１２と、第１の絶縁層１３と、を含む。なお、図３では、第１の絶縁層１３を簡略化して示す。

【0033】

第１の導電層１１は、導電性を有する金属材料からなる板状の部材である。第１の導電層１１は、例えば、銅板である。第１の導電層１１は、第１の入力端部１１ａと、第１の接続部１１ｅと、第１の非接続部１１ｓと、を有する。第１の入力端部１１ａは、正極端子Ｓ１に接続されている。第１の接続部１１ｅは、図２の回路図における接続点Ｐ１に対応する。第１の接続部１１ｅは、ＸコンデンサＣｘの正極端子Ｃｘ１へ電気的に接続される。第１の非接続部１１ｓは、ＸコンデンサＣｘの負極端子Ｃｘ２へ電気的に接続されない。例えば、第１の非接続部１１ｓは、貫通穴であり、その内径は、ＸコンデンサＣｘの負極端子Ｃｘ２の直径よりも大きい。

【0034】

第１の接地層１２は、第１の導電層１１から離間して配置される。第１の接地層１２は、導電性を有する金属材料からなる板状又は膜状の部材である。第１の接地層１２は、例えば、銅により形成される。第１の接地層１２は、接地端子Ｓ３Ａと、非接続部１２ｓと、を有する。接地端子Ｓ３Ａは、接地電位に接続されている。本実施形態では、接地端子Ｓ３Ａは、負荷装置Ｍに接続される。接地端子Ｓ３Ａは、後述する第１の接地辺部１２ｂから突出した部位である。この構成によると、接地端子Ｓ３Ａは、第１の導電層１１と対面しないので、静電容量を構成する部位として機能しない。接地端子Ｓ３Ａは、第１の絶縁層１３、第２の絶縁層２３及び第３の絶縁層３０と重複する。一方、接地端子Ｓ３Ａは、第１の導電層１１、第２の導電層２１及び第２の接地層２２と重複していない。その結果、接地端子Ｓ３Ａと重複する部位には、導電性を有する部位が存在しないので、接地端子Ｓ３Ａに対してケーブルなどを接続する構造を容易に形成できる。

【0035】

第１の接地層１２の上には、ＸコンデンサＣｘが配置される。従って、ＸコンデンサＣｘの正極端子Ｃｘ１及び負極端子Ｃｘ２は、第１の接地層１２を貫通して、第１の導電層１１又は第２の導電層２１に至る。ＸコンデンサＣｘの正極端子Ｃｘ１及び負極端子Ｃｘ２は、第１の接地層１２と電気的に接続されない。そこで、第１の接地層１２の非接続部１２ｓは、ＸコンデンサＣｘの正極端子Ｃｘ１及び負極端子Ｃｘ２を電気的に接続されないように挿通させる。非接続部１２ｓは、貫通穴であり、その内径は、ＸコンデンサＣｘの正極端子Ｃｘ１及び負極端子Ｃｘ２の外径よりも大きい。

【0036】

第１の接地層１２及び第１の導電層１１は、並行平板型の第１のＹコンデンサＣｙ１として機能する。第１のＹコンデンサＣｙ１は、第１の接地層１２と第１の導電層１１とが互いに対面する面積と、第１の接地層１２から第１の導電層１１までの距離と、に応じた静電容量を有する。つまり、第１の接地層１２は、第１の導電層１１と重複する第１の接地容量部１２ｃを含む。なお、第１の接地層１２は、第１の導電層１１と重複しない部分も含む。第１の接地層１２の幅は、第１の導電層１１の幅よりも大きい。第１の接地層１２の第１の導電層１１と重複しない部分には、後述するビア４０が設けられてもよい。

【0037】

なお、第１の接地層１２の第１の導電層１１と重複しない部分には、ビア４０を設けなくてもよい。ビア４０を設けない場合には、後述する第２の導電層２１の接地端子Ｓ３Ｂに対して負荷装置Ｍの接地電位が直接に接続される。ビア４０を設けない場合であっても、インピーダンスの差異を小さくするという効果を得ることができる。

【0038】

第１の導電層１１は、第１の接地層１２と重複する第１の導電容量部１１ｃを含む。なお、第１の導電層１１は、第１の接地層１２と重複しない部分も含む。第１の導電層１１の幅は、第１の接地層１２の幅よりも狭い。一方、第１の導電層１１の長さは、第１の接地層１２の長さよりも長い。

【0039】

なお、第１の導電層１１の幅と第１の接地層１２の幅との関係は、上述の関係に限定されない。第１の導電層１１の幅は、第１の接地層１２の幅と同じであってもよい。さらに、第１の導電層１１の幅は、第１の接地層１２の幅より小さくてもよい。

【0040】

第１の接地層１２と第１の導電層１１との間には、第１の絶縁層１３が挟み込まれている（図４参照）。従って、第１の接地層１２から第１の導電層１１までの距離Ｄ１は、第１の絶縁層１３によって規定される。第１の絶縁層１３は、電気絶縁性を有する絶縁性材料によって構成されている。例えば、第１の絶縁層１３は、エポキシ樹脂を含む樹脂材料によって構成されている。このような、エポキシ樹脂を含む材料により形成される絶縁層と、金属材料により形成される導電層が積層された構造を有する電力変換装置１は、いわゆる多層のプリント基板としての構造を有する。

【0041】

第２のブスバー構造体２０は、第１のブスバー構造体１０と同様の構成を有する。つまり、第２のブスバー構造体２０は、第２の導電層２１と、第２の接地層２２と、第２の絶縁層２３と、を含む。なお、図３では、第２の絶縁層２３を簡略化して示す。

【0042】

第２の導電層２１は、第２の入力端部２１ａと、第２の接続部２１ｅと、第２の非接続部２１ｓと、を有する。

【0043】

第２の入力端部２１ａは、負極端子Ｓ２に接続されている。第２の接続部２１ｅは、図２の回路図における接続点Ｐ２に対応する。第２の接続部２１ｅは、ＸコンデンサＣｘの負極端子Ｃｘ２へ電気的に接続される。第２の非接続部２１ｓは、ＸコンデンサＣｘの正極端子Ｃｘ１へ電気的に接続されない。第２の接地層２２及び第２の導電層２１は、並行平板型の第２のＹコンデンサＣｙ２として機能する。第２のＹコンデンサＣｙ２は、第２の接地層２２と第２の導電層２１とが互いに対面する面積と、第２の接地層２２から第２の導電層２１までの距離Ｄ２（図４参照）と、に応じた静電容量を有する。つまり、第２の接地層２２は、第２の導電層２１と重複する第２の接地容量部２２ｃを含む。第２の導電層２１は、第２の接地層２２と重複する第２の導電容量部２１ｃを含む。

【0044】

ここで、第２の接地層２２は、第１の接地層１２に対して電気的に接続されている。つまり、第２の接地層２２の電位は、第１の接地層１２の電位と等しい。従って、第２の接地層２２の電位も接地電位である。第２の接地層２２は、複数のビア４０によって第１の接地層１２に接続されている。ビア４０は、第１の接地層１２における第１の接地辺部１２ｂと、第２の接地層２２における第２の接地辺部２２ｂと、の間に配置されている。ビア４０は、いわゆる貫通電極であり、第１の絶縁層１３、第２の絶縁層２３及び第３の絶縁層３０を貫通する。

【0045】

なお、第２の接地層２２は、接地端子Ｓ３Ｂを付加的に備えてもよい。接地端子Ｓ３Ｂは、接地端子Ｓ３Ａのように負荷装置Ｍの接地電位に対して直接に接続されてもよい。また、接地端子Ｓ３Ｂには、負荷装置Ｍの接地電位に対して直接に接続されなくてもよい。直接に接続されない場合には、第２の接地層２２は、第１の接地層１２及びビア４０を介して接地電位を受ける。第２の接地層２２が接地端子Ｓ３Ｂを備える場合には、第２の接地層２２の平面形状を第１の接地層１２の平面形状に一致させることができる。その結果、第１の接地層１２と負荷装置Ｍとの間のインピーダンスと、第２の接地層２２と負荷装置Ｍとの間のインピーダンスとの差異を小さくすることができる。なお、インピーダンスの差異が許容できる範囲であれば、接地端子Ｓ３Ｂを省略してもよい。

【0046】

換言すると、接地端子Ｓ３Ａは、第２の接地層２２と重複してもよい。第１の接地層１２が接地端子Ｓ３Ａを含んでおり、第２の接地層２２も接地端子Ｓ３Ｂを含んでもよい。この構成によれば負荷装置Ｍの接地から第１の接地層１２までのインピーダンスと、負荷装置Ｍの接地から第２の接地層２２までのインピーダンスと、を揃えることができる。

【0047】

第１の接地辺部１２ｂ及び第２の接地辺部２２ｂは、平面視して、第１の導電層１１及び第２の導電層２１からはみ出た部分である。第１の導電層１１及び第２の導電層２１は、一方の辺部に設けられたビア４０と他方の辺部に設けられたビア４０との間に配置されている。そうすると、ビア４０は、第１の導電層１１及び第２の導電層２１に対するシールド効果を発揮する。この構造によると、第１の導電層１１における第１の導電容量部１１ｃ及び第２の導電層２１における第２の導電容量部２１ｃは、第１の接地層１２と第２の接地層２２の間に配置されると共に、ビア４０の間にも配置される。その結果、第１の接地層１２、第２の接地層２２及び複数のビア４０は、第１の導電容量部１１ｃ及び第２の導電容量部２１ｃを外部から侵入しようとするノイズから保護するシールドとして機能する。

【0048】

さらに、第１の接地層１２、第２の接地層２２及び複数のビア４０は、外部からの影響を抑制すると共に、外部への影響も抑制する。つまり、電力変換装置１が外部へ発するノイズを低減することができる。電力変換回路を含む電力変換装置１の場合は、後者の外部へのノイズの放射を抑制する効果が期待される。

【0049】

ところで、第１のＹコンデンサＣｙ１は、第１の導電容量部１１ｃと第１の接地容量部１２ｃとにより構成され、第２のＹコンデンサＣｙ２は、第２の導電容量部２１ｃと第２の接地容量部２２ｃとにより構成されることはすでに述べた。

【0050】

第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２の静電容量は、物理的な構成要素の寸法によって規定される。具体的には、第１のＹコンデンサＣｙ１の静電容量は、第１の導電容量部１１ｃと第１の接地容量部１２ｃとの重複面積と、第１の導電容量部１１ｃから第１の接地容量部１２ｃまでの距離Ｄ１（つまり、第１の絶縁層１３の厚み）と、によって規定される。同様に、第２のＹコンデンサＣｙ２の静電容量は、第２の導電容量部２１ｃと第２の接地容量部２２ｃとの重複面積と、第２の導電容量部２１ｃから第２の接地容量部２２ｃまでの距離Ｄ２（つまり、第２の絶縁層２３の厚み）と、によって規定される。

【0051】

これらの重複面積及び絶縁層の厚みは、プリント基板の製造技術を適用することよって、精度よくコントロールすることが可能である。つまり、第１のＹコンデンサＣｙ１の静電容量を所望の範囲に収めることが可能であり、第２のＹコンデンサＣｙ２の静電容量を所望の範囲に収めることが可能である。換言すると、第１のＹコンデンサＣｙ１の静電容量と第２のＹコンデンサＣｙ２の静電容量との差異を、小さくすることができる。換言すると、第１の導電層１１及び第１の接地層１２の間の第１のインピーダンスと、第２の導電層２１及び第２の接地層２２の間の第２のインピーダンスと、の差分を小さくすることができる。従って、インピーダンスの不平衡に起因するノイズの発生を低減することができる。

【0052】

さて、電力変換装置では、コモンモードノイズへの対策としてＥＭＣフィルタ、Ｙコンデンサ及びコモンモードチョークコイルを採用していた。ＥＭＣフィルタやＹコンデンサの採用は、電力変換装置の製造コストを増加させる要因であった。さらに、物理的な電気部品の実装は、電力変換装置の寸法の大型化や、重量の増加を招く。さらに、一対のＹコンデンサにおいて、２個のコンデンサの静電容量を精度よく一致させることは難しい。この不一致は、正負電源と対地間のインピーダンスの不平衡の原因となり、結果的にノイズを放出してしまうという問題があった。

【0053】

上記の問題に鑑み、電力変換装置１は、ブスバーにおいて正極導体と接地導体とが互いに平行となるように近接して配置する。同様に、負極導体と接地導体とが互いに平行となるように近接して配置する。その結果、正極導体と接地導体とによってコンデンサの機能が発揮されると共に、負極導体と接地導体とによってもコンデンサの機能が発揮される。そうすると、フィルタ素子であるＹコンデンサを電気部品として実装する必要がない。従って、フィルタ機能を有する電力変換装置１を小型化することが可能であるし、さらに、軽量化することも可能である。そのうえ、そもそも電気部品として準備する必要がないので、製造コストも低下することができる。そして、正極導体から接地導体までの距離が負極導体から接地導体までの距離と等しくなるように構成する。この構成によると、正負導体と対地間のインピーダンスが平衡するので、インピーダンスの不平衡によるノイズを低減することも可能となる。

【0054】

要するに、電力変換装置１は、第１の電力の態様から第２の電力の態様へ変換するスイッチ回路Ｔと、電源Ｂに接続されると共に、スイッチ回路Ｔに接続される第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０と、を備える。第１のブスバー構造体１０は、電源Ｂに接続される第１の導電層１１と、接地電位に接続される第１の接地層１２と、第１の導電層１１と第１の接地層１２との間に挟み込まれる第１の絶縁層１３と、を有する。第２のブスバー構造体２０は、電源Ｂに接続される第２の導電層２１と、接地電位に接続される第２の接地層２２と、第２の導電層２１と第２の接地層２２との間に挟み込まれる第２の絶縁層２３と、を有する。

【0055】

第１のブスバー構造体１０は、第１の導電層１１と第１の接地層１２とによって第１のＹコンデンサＣｙ１の機能を発揮することができる。第２のブスバー構造体２０も同様に、第２のＹコンデンサＣｙ２の機能を発揮することができる。さらに、第１のＹコンデンサＣｙ１の静電容量は、第１の導電層１１と第１の接地層１２との間に挟み込まれる第１の絶縁層１３の厚さによって規定される。第１の絶縁層１３の厚さは、所定の範囲に収まるように制御しやすい。従って、第１のブスバー構造体１０によって実現される第１のＹコンデンサＣｙ１の静電容量と、第２のブスバー構造体２０によって実現される第２のＹコンデンサＣｙ２の静電容量と、を一致させやすくなる。そして、ひいては、ノイズの低減効果に寄与する第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０におけるそれぞれのインピーダンスの差異を小さくすることができる。その結果、ノイズを低減する効果を高めることができる。

【0056】

例えば、第１のＹコンデンサＣｙ１と第２のＹコンデンサＣｙ２によれば、コモンモードノイズの放出を抑制する効果を得ることができる。

【0057】

＜第２実施形態＞
第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０は、フィルタとしての機能を奏することを既に述べた。そして、第１実施形態の電力変換装置１では、第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０が、いわゆる第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２として機能する構造を開示した。電磁両立性を高めるためのフィルタとして、いわゆるＥＭＣフィルタが知られている。ＥＭＣフィルタは、第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２だけでなく、そのほかの電気部品を備えていてもよい。図５の回路図に示すように、第２実施形態の電力変換装置１Ａは、ＥＭＣフィルタを構成するための機能的な電気部品要素として、第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２に加えて、さらに、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２を含む。図５では、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２を明示的に回路記号を用いて示している。しかし、第１のＹコンデンサＣｙ１と同様に、第１のブスバー構造体１０Ａ及び第２のブスバー構造体２０Ａの構造によって、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２の機能が発揮されるものである。従って、目視が可能なコイル部品として、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２が実装されているわけではない。

【0058】

第１のチョークコイルＬ１は、正極端子Ｓ１と接続点Ｐ１との間に存在する。つまり、第１のチョークコイルＬ１は、直列接続されたインダクタンス成分である。従って、第１のチョークコイルＬ１は、第１のブスバー構造体１０Ａによってその機能が発揮される。第２のチョークコイルＬ２は、負極端子Ｓ２と接続点Ｐ２との間に存在する。つまり、第２のチョークコイルＬ２も、直列接続されたインダクタンス成分である。従って、第２のチョークコイルＬ２は、第２のブスバー構造体２０Ａによってその機能が発揮される。その結果、第１のＹコンデンサＣｙ１、第２のＹコンデンサＣｙ２、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２によって、ノイズフィルタを構成することができる。

【0059】

図６は、第１の導電層１１Ａ、第１の接地層１２、第２の導電層２１Ａ及び第２の接地層２２を抽出して示す。第１のチョークコイルＬ１としての機能は、第１のブスバー構造体１０Ａによって発揮される。より詳細には、第１のブスバー構造体１０Ａを構成する第１の導電層１１Ａは、第１の導電容量部１１ｃと、第１の導電誘導部１１ｄと、を含む。

【0060】

第１の導電容量部１１ｃは、前述したように、第１のＹコンデンサＣｙ１としての機能を発揮する部分である。第１の導電容量部１１ｃは、第１の絶縁層１３に重複すると共に第１の接地層１２にも重複する。一方、第１の導電誘導部１１ｄは、第１のチョークコイルＬ１としての機能を発揮する部分である。第１の導電誘導部１１ｄは、第１の導電容量部１１ｃの長辺に沿って突出した片部である。第１の導電誘導部１１ｄの幅は、第１の導電容量部１１ｃの幅よりも狭い。第１の導電誘導部１１ｄは、第１の絶縁層１３に重複する。同様に、第１の導電誘導部１１ｄは、第２の絶縁層２３及び第３の絶縁層３０にも重複する。しかし、第１の導電誘導部１１ｄは、第１の接地層１２には重複しない。同様に、第１の導電誘導部１１ｄは、第２の導電層２１Ａ及び第２の接地層２２にも重複しない。

【0061】

第２のブスバー構造体２０Ａも同様の構成を有する。つまり、第２のチョークコイルＬ２としての機能は、第２のブスバー構造体２０Ａによって発揮される。より詳細には、第２のブスバー構造体２０Ａを構成する第２の導電層２１Ａは、第２の導電容量部２１ｃと、第２の導電誘導部２１ｄと、を含む。第２の導電誘導部２１ｄは、第２のチョークコイルＬ２としての機能を発揮する部分である。第２の導電誘導部２１ｄは、第２の導電容量部２１ｃの長辺に沿って突出した片部である。ここでいう長辺は、第１の導電誘導部１１ｄとは逆側である第２の導電誘導部２１ｄは、第１の絶縁層１３に重複する。同様に、第２の導電誘導部２１ｄは、第２の絶縁層２３及び第３の絶縁層３０にも重複する。しかし、第２の導電誘導部２１ｄは、第２の接地層２２には重複しない。同様に、第２の導電誘導部２１ｄは、第１の導電層１１Ａ及び第１の接地層１２にも重複しない。

【0062】

第２実施形態の電力変換装置１Ａは、ＥＭＣフィルタを構成するフィルタ素子として、第１のＹコンデンサＣｙ１と、第２のＹコンデンサＣｙ２と、第１のチョークコイルＬ１と、第２のチョークコイルＬ２と、を備えることができる。特に、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２は、ディファレンシャルモードインダクタンスを構成するので、第１のブスバー構造体１０Ａ及び第２のブスバー構造体２０Ａが発揮するフィルタ機能を高めることができる。

【0063】

＜第３実施形態＞
ＥＭＣフィルタは、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２とは別のフィルタ素子を含むこともある。図７の回路図に示すように、第３実施形態の電力変換装置１Ｂは、ＥＭＣフィルタを構成するための機能的な電気部品要素として、第１のＹコンデンサＣｙ１及び第２のＹコンデンサＣｙ２に加えて、さらに、第３のチョークコイルＬ３を含む。第３のチョークコイルＬ３は、ＸコンデンサＣｘに対して並列に接続されている。具体的には、第３のチョークコイルＬ３は、正極端子Ｓ１と接続点Ｐ１との間、及び、負極端子Ｓ２と接続点Ｐ２との間、に存在する。このように配置されるチョークコイルは、いわゆるコモンモードチョークコイルとして機能する。第３のチョークコイルＬ３は、第１のブスバー構造体１０Ｂ及び第２のブスバー構造体２０Ｂの協働によってその機能が発揮される。

【0064】

図８は、第１の導電層１１Ｂ、第１の接地層１２、第２の導電層２１Ｂ及び第２の接地層２２を抽出して示す。第３のチョークコイルＬ３としての機能は、第１のブスバー構造体１０Ｂ及び第２のブスバー構造体２０Ｂの協働によって発揮される。

【0065】

より詳細には、第１のブスバー構造体１０Ｂを構成する第１の導電層１１Ｂは、第１の導電容量部１１ｃと、第３の導電誘導部１１ｆと、を含む。そして、第２のブスバー構造体２０Ｂを構成する第２の導電層２１Ｂは、第２の導電容量部２１ｃと、第４の導電誘導部２１ｆと、を含む。第３の導電誘導部１１ｆは、第１の導電容量部１１ｃの長辺に沿って突出した片部である。第４の導電誘導部２１ｆは、第２の導電容量部２１ｃの長辺に沿って突出した片部である。第２実施形態では、それぞれの誘導部が突出する長辺は互いに異なっていた。第３実施形態では、それぞれの誘導部が突出する長辺の側は、同じである。第３の導電誘導部１１ｆの幅は、第１の導電容量部１１ｃの幅より小さくてもよい。なお、第３の導電誘導部１１ｆの幅は、第１の導電容量部１１ｃの幅と同じであってもよい。

【0066】

第３の導電誘導部１１ｆ及び第４の導電誘導部２１ｆは、互いに重複する。また、第３の導電誘導部１１ｆ及び第４の導電誘導部２１ｆは、第１の絶縁層１３に重複する。同様に、第３の導電誘導部１１ｆ及び第４の導電誘導部２１ｆは、第２の絶縁層２３及び第３の絶縁層３０にも重複する。つまり、第３の導電誘導部１１ｆ及び第４の導電誘導部２１ｆは、第３の絶縁層３０を挟んで対向する。一方、第３の導電誘導部１１ｆ及び第４の導電誘導部２１ｆは、第１の接地層１２には重複しない。同様に、第３の導電誘導部１１ｆ及び第４の導電誘導部２１ｆは、第２の接地層２２にも重複しない。

【0067】

第３実施形態の電力変換装置１Ｂは、ＥＭＣフィルタを構成するフィルタ素子として、第１のＹコンデンサＣｙ１と、第２のＹコンデンサＣｙ２と、第３のチョークコイルＬ３を備えることができる。特に、第３のチョークコイルＬ３は、コモンモードチョークコイルとして機能するので、第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０が発揮するフィルタ機能を高めることができる。

【0068】

＜第４実施形態＞
ＥＭＣフィルタは、第１実施形態にて例示した第１のＹコンデンサＣｙ１、第２のＹコンデンサＣｙ２と、第２実施形態で例示した第１のチョークコイルＬ１、第２のチョークコイルＬ２と、第３実施形態で例示した第３のチョークコイルＬ３と、を全て備えていてもよい。図９の回路図に示すように、第４実施形態の電力変換装置１Ｃは、ＥＭＣフィルタを構成するための機能的な電気部品要素として、第１のＹコンデンサＣｙ１、第２のＹコンデンサＣｙ２、第１のチョークコイルＬ１、第２のチョークコイルＬ２及び第３のチョークコイルＬ３を含む。

【0069】

第２実施形態において、第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２は、第１の導電層１１Ａ及び第２の導電層２１Ａが互いに重複しない部分によって構成した。第３実施形態において、第３のチョークコイルＬ３は、第１の導電層１１Ｂ及び第２の導電層２１Ｂが互いに重複する部分によって構成した。図１０に示すように、第４実施形態の第１の導電層１１Ｃ及び第２の導電層２１Ｃは、上記の２つの構成を含む。

【0070】

第１の導電容量部１１ｃから突出した部分は、第１の導電誘導部１１ｄと、第３の導電誘導部１１ｆと、を含む。第１の導電誘導部１１ｄは第２の導電層２１Ｃと重複しないが、第３の導電誘導部１１ｆは第２の導電層２１Ｃと重複する。第１の導電誘導部１１ｄは、一方の長辺に沿って延びている。第３の導電誘導部１１ｆは、他方の長辺に沿って延びている。そして、第１の導電誘導部１１ｄは、第３の導電誘導部１１ｆに対して幅方向に延びる導電接続部１１ｈによって接続されている。

【0071】

第２の導電容量部２１ｃから突出した部分は、第２の導電誘導部２１ｄと、第４の導電誘導部２１ｆと、を含む。第２の導電誘導部２１ｄは第１の導電層１１Ｃと重複しないが、第４の導電誘導部２１ｆは第２の導電層２１Ｃと重複する。第２の導電誘導部２１ｄ及び第４の導電誘導部２１ｆは、いずれも一方の長辺に沿って延びている。つまり、導電誘導部の重複と非重複は、第１の導電層１１Ｃの形状によって実現されている。なお、導電誘導部の重複と非重複は、第２の導電層２１Ｃの形状によって実現されてもよいし、第１の導電層１１Ｃ及び第２の導電層２１Ｃの両方によって実現されてもよい。

【0072】

第４実施形態の電力変換装置１Ｃは、ＥＭＣフィルタを構成するフィルタ素子として、第１のＹコンデンサＣｙ１と、第２のＹコンデンサＣｙ２と、第１のチョークコイルＬ１と、第２のチョークコイルＬ２と、第３のチョークコイルＬ３と、を備えることができる。第１のチョークコイルＬ１及び第２のチョークコイルＬ２は、ディファレンシャルモードインダクタンスを構成する。第３のチョークコイルＬ３は、コモンモードチョークコイルとして機能する。その結果、第１のブスバー構造体１０Ｃ及び第２のブスバー構造体２０Ｃが発揮するフィルタ機能を高めることができる。

【0073】

以上、本発明の実施形態について説明した。本発明の電力変換装置は、上記の実施形態に限定されない。例えば、積層プリント基板として構成される電力変換装置の積層構造は、図４に示す構造に限定されない。変形例１～４に例示するように、積層の順を変更してもよいし、付加的な構成を追加してもよい。

【0074】

＜変形例１＞
図１１（ａ）に示すように、変形例１の第１のブスバー構造体１０Ｄは、第１実施形態の第１のブスバー構造体１０に対して、第１の導電層１１と第１の接地層１２とが入れ替わっていてもよい。第２のブスバー構造体２０Ｄも同様に、第２の導電層２１と第２の接地層２２とが入れ替わっていてもよい。このような構造によれば、第１の接地層１２と第２の接地層２２との間に、第３の絶縁層３０が配置される。そして、第１の導電層１１及び第２の導電層２１が基板表面に設けられる。変形例１の電力変換装置１Ｄによっても、第１実施形態の電力変換装置１と同様の効果を得ることができる。

【0075】

＜変形例２＞
変形例１の電力変換装置１Ｄでは、第１のブスバー構造体１０Ｄは、第１の接地層１２を有しており、第２のブスバー構造体２０Ｄは、第２の接地層２２を有していた。図１１（ｂ）の電力変換装置１Ｅのように、第１の接地層１２及び第２の接地層２２を共通化した、共通接地層１２Ｓを備えてもよい。例えば、変形例１の第２のブスバー構造体２０Ｄから第２の接地層２２と第３の絶縁層３０とを省略する。そうすると、第２のブスバー構造体２０Ｅは、第２の導電層２１と、第２の絶縁層２３と、共通接地層１２Ｓによって構成される。このような構造であっても、第１の導電層１１から共通接地層１２Ｓまでの距離と、第２の導電層２１から共通接地層１２Ｓまでの距離と、を互いに近づけることができる。従って、変形例２の電力変換装置１Ｅによっても、第１実施形態の電力変換装置１と同様の効果を得ることができる。

【0076】

換言すると、電力変換装置１Ｅは、電源Ｂが提供する第１の電力の態様から負荷装置Ｍが要求する第２の電力の態様へ変換するスイッチ回路Ｔと、電源Ｂの正極とスイッチ回路Ｔとに接続した平板状の第１の導電層１１と、電源Ｂの負極とスイッチ回路Ｔとに接続した平板状の第２の導電層２１と、接地電位に接続された共通接地層１２Ｓと、を備える。第１の導電層１１と第２の導電層２１とは、距離をもって互いに平行に配置される。共通接地層１２Ｓは、第１の導電層１１と第２の導電層２１との間に配置される。共通接地層１２Ｓから第１の導電層１１までの距離は、共通接地層１２Ｓから第２の導電層２１までの距離と等しい。

【0077】

上記の形態において、共通接地層１２Ｓが第１の導電層１１と第２の導電層２１との間に配置され、共通接地層１２Ｓから第１の導電層１１までの距離が共通接地層１２Ｓから第２の導電層２１までの距離と等しいという構成は、以下のように言うこともできる。つまり、共通接地層１２Ｓは、第１の導電層１１と第２の導電層２１と等距離となる平面に対し、面対称に配置されているということもできる。

【0078】

また、電力変換装置１Ｅは、電源Ｂが提供する第１の電力の態様から負荷装置が要求する第２の電力の態様へ変換するスイッチ回路Ｔと、電源Ｂの正極とスイッチ回路Ｔとに接続した平板状の第１の導電層１１と、電源Ｂの負極とスイッチ回路Ｔとに接続した平板状の第２の導電層２１と、接地電位に接続された共通接地層１２Ｓと、を備える。第１の導電層１１と第２の導電層２１とは、距離をもって互いに平行に配置される。共通接地層１２Ｓは、第１の導電層１１に対向する部位と、第２の導電層２１とに対向する部位を備えている。第１の導電層１１と共通接地層１２Ｓとの間の静電容量と、第２の導電層２１と共通接地層１２Ｓとの間の静電容量とは、同等である。

【0079】

なお、上述した「互いに平行に配置される。」との記載は、厳密に第１の導電層１１と第２の導電層２１とが平行であることを意味しない。また、「共通接地層１２Ｓから第１の導電層１１までの距離は、共通接地層１２Ｓから第２の導電層２１までの距離と等しい。」との記載も、厳密な距離の一致を意味しない。平行からのずれ及び距離の一致のずれは、わずかながらのインピーダンスのずれを生じさせる。しかし、当該インピーダンスのずれに起因するノイズが許容できる範囲である場合には、「第１の導電層１１と第２の導電層２１とが平行」であるとみなせるし、「共通接地層１２Ｓから第１の導電層１１までの距離は、共通接地層１２Ｓから第２の導電層２１までの距離と等しい」とみなしてよい。

【0080】

さらに、「第１の導電層１１と共通接地層１２Ｓとの間の静電容量と、第２の導電層２１と共通接地層１２Ｓとの間の静電容量とは、同等である」との記載が示すところも、同様である。つまり、当該インピーダンスのずれに起因するノイズが許容できる範囲である場合において、「第１の導電層１１と共通接地層１２Ｓとの間の静電容量と、第２の導電層２１と共通接地層１２Ｓとの間の静電容量とは、同等」とみなしてよい。

【0081】

＜変形例３＞
第１実施形態の電力変換装置１は、いわゆる４層の積層構造を有していた。積層数は、４層に限定されない。図１１（ｃ）に示す変形例４の電力変換装置１Ｆは、６層の積層構造を有する。この電力変換装置１Ｆは、第１のブスバー構造体１０及び第２のブスバー構造体２０を含む。さらに、電力変換装置１Ｆは、追加導電層として、第３の導電層１１Ｆと、第４の導電層２１Ｆと、を含む。第３の導電層１１Ｆは、第１の導電層１１と同様に正極端子Ｓ１に接続される。第４の導電層２１Ｆは、第２の導電層２１と同様に負極端子Ｓ２に接続される。第３の導電層１１Ｆは、第４の絶縁層３０Ｆ１を介して第２の導電層２１の上に積層される。第４の導電層２１Ｆは、第５の絶縁層３０Ｆ２を介して第１の導電層１１の下に積層される。そして、第３の導電層１１Ｆと第４の導電層２１Ｆとの間には、第６の絶縁層３０Ｆ３が挟み込まれる。変形例３の積層構造によれば、正極端子Ｓ１に接続される導電層（第１の導電層１１、第３の導電層１１Ｆ）と、負極端子Ｓ２に接続される導電層（第２の導電層２１、第４の導電層２１Ｆ）と、が交互に重ねられる。なお、接地層に流れる電流は、通常は導電層に流れる電流より小さい。従って、接地層の厚さは導電層の厚さより薄くてもよい。例えば、接地層の厚さ３５μｍとしてよく、導電層厚さは７０μｍや１０５μｍとしてもよい。変形例３の電力変換装置１Ｆによっても、第１実施形態の電力変換装置１と同様の効果を得ることができる。

【0082】

＜変形例４＞
６層の積層構造を採用する場合には、図１１（ｃ）に示す積層の順に限定されない。例えば、図１１（ｄ）に示す変形例４の電力変換装置１Ｇのように、正極端子Ｓ１に接続される導電層（第１の導電層１１、第３の導電層１１Ｇ）が互いに隣接して重ねられると共に、負極端子Ｓ２に接続される導電層（第２の導電層２１、第４の導電層２１Ｇ）が互いに隣接して重ねられていてもよい。このような積層構造は、第１実施形態の変形例として捉えることもできる。具体的には、第１実施形態の第１のブスバー構造体１０が有する第１の導電層１１を、第４の絶縁層３０Ｇ１によって２つの層に分割したものと見てもよい。換言すると、変形例４の積層構造において、第４の絶縁層３０Ｇ１を省略すると、第１実施形態の第１のブスバー構造体１０と等価とみなせる積層構造になる。同様に、第１実施形態の第２のブスバー構造体２０が有する第２の導電層２１を、第５の絶縁層３０Ｇ２によって２つの層に分割したものと見てもよい。そして、第３の導電層１１Ｇ及び第４の導電層２１Ｇは、第６の絶縁層３０Ｇ３によって絶縁されている。変形例１の電力変換装置１Ｇによっても、第１実施形態の電力変換装置１と同様の効果を得ることができる。

【0083】

また、上記の実施形態及び変形例では、絶縁層は、エポキシ樹脂によって形成された樹脂層として説明した。絶縁層は、電気的な絶縁性が発揮されていればよいので、樹脂層に限定されない。例えば、絶縁層として、絶縁紙を採用してもよい。

【0084】

また、上記の実施形態及び変形例では、電力変換装置の基体は絶縁層であり、導電層は、絶縁層に埋め込まれる構成であった。例えば、この関係は逆でもよい。電力変換装置の基体を導電層とし、導電層の間にシート状の絶縁部材を挟み込んだ構造を採用することもできる。

【0085】

また、上述の実施形態において、例えば、第１の導電層１１と第１の接地層１２との間には第１の絶縁層１３が設けられていた。この第１の絶縁層１３は物理的に存在する部位である。つまり、第１の絶縁層１３は、第１の導電層１１から第１の接地層１２までの距離を規定する機能と、第１の導電層１１と第１の接地層１２とを電気的に絶縁する機能と、を有する。電気的に絶縁する機能は、物理的な第１の絶縁層１３とは別の構成によって実現されてもよい。例えば、電気的に絶縁する機能は、第１の導電層１１と第１の接地層１２との間に形成された空隙に存在する空気によって奏されてもよい。そして、第１の導電層１１から第１の接地層１２までの距離を規定する機能は、物理的な層によって実現されてもよい。つまり、第１の導電層１１から第１の接地層１２までの距離を規定する第１の構成要素と、第１の導電層１１と第１の接地層１２とを電気的に絶縁する第２の構成要素と、をそれぞれ備えてもよい。

【符号の説明】

【0086】

１ 電力変換装置
１０ 第１のブスバー構造体
１１ 第１の導電層
１１ａ 第１の入力端部
１１ｃ 第１の導電容量部
１１ｄ 第１の導電誘導部
１１ｆ 第３の導電誘導部
１２ 第１の接地層
１２ｂ 第１の接地辺部
１２ｃ 第１の接地容量部
１２Ｓ 共通接地層
１３ 第１の絶縁層
２０ 第２のブスバー構造体
２１ 第２の導電層
２１ａ 第２の入力端部
２１ｃ 第２の導電容量部
２１ｄ 第２の導電誘導部
２１ｆ 第４の導電誘導部
２２ 第２の接地層
２２ｂ 第２の接地辺部
２２ｃ 第２の接地容量部
２３ 第２の絶縁層
３０ 第３の絶縁層
４０ ビア
Ｂ 電源
Ｂ１ 電源正極端子（第１の出力）
Ｂ２ 電源負極端子（第２の出力）
Ｃｘ Ｘコンデンサ
Ｃｙ１ 第１のＹコンデンサ
Ｃｙ２ 第２のＹコンデンサ
Ｌ１ 第１のチョークコイル
Ｌ２ 第２のチョークコイル
Ｌ３ 第３のチョークコイル
Ｍ 負荷装置
Ｔ スイッチ回路（電力変換部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】