CN101316077A - 电力变换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,在不增加装置尺寸的情况下实现电力变换装置的大容量化。所提供的电力变换装置具有:第1导体电极,其具有板状部分和垂直部分,该板状部分上连接有电容器的正极端子或者负极端子,并且与设置各个端子的平面大致平行地设置,以覆盖电容器组,该垂直部分连接在所述第1电力变换电路的直流侧,并且与所述平面垂直;以及第2导体电极,其具有同样的板状部分、与第1导体电极的垂直部分连接并且与所述平面垂直的部分、以及连接在第2电力变换电路的直流侧并且与所述平面垂直的部分。通过这样,能够缓和流过各个电容器的电流的不均匀程度,所以能够在不增大电力变换装置的情况下实现大容量化。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力变换装置,该电力变换装置包括由多个电容器并联连接而成的电路。
背景技术
采用绝缘栅型双极晶体管(IGBT)等高速半导体开关元件的电力变换装置广泛用于各种领域。近年来,随着半导体技术的进步,已经开发出了大容量的半导体模块,并且进一步将多个半导体模块并联连接以实现更大的容量。
在电力变换装置中,在将半导体模块并联连接以实现大容量化时,构成逆变器直流电源部分的平滑电容器中的充放电电流会增大,所以,经常要并联连接多个电容器,并且因电压的不同也进行串联连接。在将电容器并联连接时,如果各个电容器之间的电流分担不均匀,则其使用条件或者寿命将由负担较重的电容器决定,所以有必要使电流平均地流过各个电容器。
影响并联连接时的电流均匀化的主要因素是电容器特性的差异以及布线电感的差异。其中,对于电容器特性的差异,通常采取的方法是对电容器元件进行选择,使得并列元件之间的特性相一致,而对于布线电感的差异,一般在结构设计阶段进行寻求解决方案。
在专利文献1(日本国发明专利特开2001-245480号公报)的图1以及图3中,公开了一种通过板状导体使电容器4并联/2串联连接的情况下的结构。并且如该专利文献的图10所示,在位于电容器上方的半导体模块部分的尺寸和电容器部分的尺寸大致相同时,装置全体的大小不会变得很大。但是,随着半导体模块进一步朝大容量化的方向发展,在以同等的尺寸实现电容器的大容量化时,由于电容器并列方向的尺寸会变得非常大,从而导致装置全体的尺寸出现变形。为此,到半导体开关元件的布线的长度增长,使得电容器之间产生不均匀的电流。由于需要考虑上述电流不均匀的情况等而增加电容器的额定电流或者额定电压,所以会导致电容器以及装置大型化。
【专利文献1】特开2001-245480号公报
发明内容
本发明所要解决的课题是,抑制电力变换装置中的电容器并联连接时产生的电流不均匀的现象,在不增加装置尺寸的情况下实现电力变换装置的大容量化。
为了解决上述课题,本发明的电力变换装置具有:第1导体电极(712、722、714、724、731、741),其具有板状部分和垂直部分,该板状部分上连接有电容器的正极端子或者负极端子,并且与设置各个端子的平面大致平行地设置,以覆盖电容器组;以及第2导体电极(713、723、715、725、732、742),其具有同样的板状部分、与第1导体电极的垂直部分连接并且与所述平面垂直的部分、以及连接在第2电力变换电路的直流侧并且与所述平面垂直的部分。
发明效果
根据上述解决方案,由于第1以及第2电力变换电路均使用具有板状部分的导体与电容器连接,所以能够降低布线电感。并且,连接端子的设置位置的自由度大,所以能够很容易地缩短第1以及第2电力变换电路和平滑电容器之间的布线长度。由此,能够缓和流过各个电容器的电流的不均匀程度,所以能够在不增大电力变换装置的情况下实现大容量化。
附图说明
图1表示本发明的第1实施方式中的布线结构。
图2表示本发明的第1实施方式中的布线结构的剖面示意图。
图3表示应用了本发明的电力变换装置的电路结构。
图4表示应用了本发明第1实施方式的电路的结构。
图5表示应用了本发明第1实施方式的电力变换装置的安装结构例。
图6表示本发明的第1实施方式中的连接端子的大致结构。
图7是本发明的第1实施方式中的电流路径的说明图。
图8是本发明的第1实施方式中的电流路径的说明图。
图9表示本发明的第2实施方式中的布线结构。
图10表示应用了本发明第2实施方式的电路的结构。
图11表示本发明的第2实施方式中的电流路径的说明图。
图12表示本发明的第2实施方式中的电流路径的说明图。
图13表示应用了本发明第3实施方式的电路的结构。
图14表示本发明的第3实施方式中的布线结构。
图15表示本发明的第3实施方式中的布线结构。
图16表示本发明的第3实施方式中的正极侧导体的结构。
图17表示本发明的第3实施方式中的负极侧导体的结构。
图18表示本发明的第3实施方式中的电流路径的说明图。
图19表示本发明的第3实施方式中的电流路径的说明图。
图中:1-平滑电容器,4-电动机,5-电源,31-散热器,32-风扇,61~63-电抗器,101~106、111~116、121~126-电容器,RP、SP、TP、UP、VP、WP、RN、SN、TN、UN、VN、WN-自消弧开关元件(包括回流二极管)
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先图3表示应用了本发明的电力变换装置的主电路结构。如图3所示,来自3相交流电源5的任意的交流电流通过由升压电抗器61~63、自消弧开关元件即IGBT·RP~TN构成的将交流电变换为直流电的正向变换电路(变换器(converter)电路)以及由平滑电容器1和IGBT·UP~WN构成的将直流电变换为交流电的反向变换电路(逆变器(inverter)电路)供应给电动机4。并且,图3中的各个开关元件以及平滑电容器,分别根据电力变换装置的功率容量由多个并联或者串并联连接而成。
图4表示由正向变换电路的1个相、反向变换电路的1个相、以及与这些电路的直流侧连接的平滑电容器的一部分构成的1个相的结构。
平滑电容器1,由总计包括12个电容器的电容器组构成,这12个电容器由6个并联连接的正侧电容器111~116、以及同样6个并联连接的负侧电容器121~126以6并联/2串联的方式构成。在该平滑电容器1上连接有构成正向变换电路1个相的正极侧开关元件RP1、RP2以及负极侧开关元件RN1、RN2。同样,连接有构成反向变换电路1个相的正极侧开关元件UP1、UP2以及负极侧开关元件UN1、UN2。
在此,虽然作为开关元件,以正极侧以及负极侧分别为2并联为例作了说明,但并联的数量可以根据变换器的容量决定。此外,也可以使用正极侧和负极侧一体化而成的模块。
图5表示开关元件RP1~RN2、UP1~UN2以及电容器111~126的设置例。图5(a)为侧视图,(b)为正视图,(c)为A-A’箭头所示方向的视图。开关元件中,UP1~UN2设置在散热器31的正面,RP1~RN2设置在散热器31的背面。在此,作为散热器31,使用热管方式用风扇32进行强制空冷。电容器被排列为横向3排,进深方向4列。此外,各个电容器具有正极端子以及负极端子,这些端子被设置在大致相同的平面上。并且,散热器31被设置成其正面以及背面即半导体开关元件的设置面与设置电容器的各个端子的平面大致垂直。由此,能够缩小电力变换装置的整体尺寸。
图1表示本发明第1实施方式的电力变换装置中的对电容器进行串并联连接的导体的结构。
在图1中,7个板状导体叠层为4层。在此,夹在导体板层间的绝缘板没有图示。此外,电容器只图示了最靠跟前的4个(113、116、123、126)(参照图5(c))。
图2表示从导体断面方向观察时的结构示意图。图1和图2都是对发明的实施方式进行说明的图,其尺寸与实际尺寸不同。
正侧电容器113、116的正极端子1131、1161连接在第1正极导体711的正极端子7113、7116上(在图1中用虚拟线连接)。在此,为了确保与比第1正极导体711更靠近电容器侧层叠的电容器中间导体70之间的绝缘,在电容器中间导体70上设置了圆形通孔。正侧电容器113、116的正极端子1131、1161分别通过这些通孔与正极导体711的正极端子7113、7116连接。
再有,设置在外侧的正侧电容器111、112、113的正极端子1111、1121、1131,在第2正极导体712的板状部分上也由正极端子7121、7122、7123连接。
此外,导体的端子(7113、7123等)的详细结构未图示,其可以采用夹持管状物体的结构,或者贯通导体的一部分并弯折的结构。此外,各个导体中的电容器连接用的端子设置在各个导体的板状部分上。这些板状部分被设置成,与设置各个电容器的正极端子以及负极端子的平面大致平行,以覆盖电容器组。通过具有上述板状部分,可以降低导体的电感。此外,设置在导体板状部分的电容器连接用端子的位置,位于电容器端子的大致正上方,两者之间以大致最短的距离连接。由此,可以缩短两端子间的布线长度,降低电感。
正侧电容器的负极端子1132、1162连接在电容器中间导体70的端子7013、7016上,负侧电容器123、126的正极端子1231、1261连接在电容器中间导体70的端子7023、7026上。
负侧电容器123、126的负极端子1232、1262连接在第1负极导体721的负极端子7213、7216上(在图1中用虚拟线连接)。在此,为了确保与比第1负极导体721更靠近电容器侧层叠的电容器中间导体70之间的绝缘,在电容器中间导体70上设置了圆形通孔。负侧电容器123、126的负极端子1232、1262分别通过这些通孔与负极导体721的负极端子7213、7216连接。
并且,设置在外侧的负侧电容器124、125、126的负极端子1242、1252、1262还分别与第2负极导体722板状部分上的负极端子7224、7225、7226连接。
在第2正极导体712中,设置了用于与这里没有图示的连接在逆变器的正极上的导体(逆变器正极导体)进行连接的连接端子712a、712b、712c。这些连接端子由从第2正极导体的板状部分弯折出的大致垂直的部分构成。也就是说,这些连接端子,是在第2正极导体中,与用来设置各个电容器的正极以及负极端子的平面大致垂直的部分。通过上述连接端子,能够缩短图5中的半导体开关元件与平滑电容器之间的布线长度。
此外,同样这里没有图示的连接在变换器正极上的导体(变换器正极导体),连接在第3正极导体713连接端子713d、713e、713f上。第3正极导体713的连接端子713a、713b、713c,分别连接在第2正极导体的连接端子712a、712b、712c上。第3正极导体713中的连接端子713a~c与连接端子713d~f之间由板状部分连接。这些连接端子与第2的正极导体712相同,由从板状部分弯折出的大致垂直的部分构成。在此,与逆变器正极导体连接的连接端子部分的结构如图6(a)所示,形成弯折的连接端子712c和713c正面相对,并且逆变器正极导体的连接端子PC还与连接端子712c接触后用螺钉固定。
另外,在图6(a)的连接部分中,以从图的左侧起依次连接713c、712c、Pc为例作了说明,但也可以采用其它顺序。不过,在采用将电容器以及电容器部分的重叠导体组装好以后再与逆变器导体连接的顺序时,优选将逆变器导体的连接端子Pc设置在图的右侧(装置的外侧),这样,在连接时,只需将逆变器导体从外侧推入便可,所以能更为方便地进行连接工作。
在第2负极导体722中,设置了用于与这里没有图示的连接在变换器的负极上的导体(变换器负极导体)进行连接的连接端子722d、722e、722f。这些连接端子由从第2负极导体的板状部分弯折出的大致垂直的部分构成。也就是说,这些连接端子,是第2负极导体中,与用来设置各电容器的正极以及负极端子的平面大致垂直的部分。通过上述连接端子,能够缩短图5中的半导体开关元件与平滑电容器之间的布线长度。
此外,连接在没有图示的逆变器的负极上的导体(逆变器负极导体),连接在第3负极导体723的连接端子723a、723b、723c上。第3负极导体723的连接端子723d、723e、723f,分别连接在第2负极导体的连接端子722d、722e、722f上。第3负极导体723中的连接端子723a~c与连接端子723d~f之间由板状部分连接。这些连接端子与第2负极导体722相同,由从板状部分弯折出的大致垂直的部分构成。在此,在该连接端子部分的结构中,如图6(b)所示,将变换器负极导体的连接端子Nf,从左侧起在连接端子722f和723f正面相对之处连接。
在进行逆变器负极导体与第3负极导体723之间的连接时,如图2所示,使逆变器负极导体的连接端子Nc与第3负极导体723的连接端子723c的右侧接触。
在进行变换器正极导体与第3正极导体713之间的连接时,如图2所示,使变换器正极导体的连接端子Pf与第3正极导体713的连接端子713f的左侧接触。
如上所述,通过具有连接逆变器正极导体以及电容器的正极端子的第2正极导体、和与该第2正极导体连接并且还与变换器正极导体连接的第3正极导体,并且通过具有连接变换器负极导体以及电容器的负极端子的第2负极导体、和与该第2负极导体连接并且还与逆变器负极导体连接的第3负极导体,逆变器以及变换器均能够通过具有比较宽阔的板状部分的导体与平滑电容器连接,并且能够降低布线电感。并且,连接端子的设置位置的自由度变大,所以能够缩短逆变器、变换器以及平滑电容器之间的布线的长度。由此,能够缓和在各个电容器中流通的电流的不平衡状态。
此外,在本实施方式中,作为电容器使用了电解电容器(参照图4),但也可以采用薄膜型电容器等。
此外,串联连接有2电容器,为了抑制因各个电容器之间的差异而产生的电压负担不均匀的现象,也可以连接分压电阻。如果能够确保绝缘,则可以从电容器端子直接连接,如果不能确保绝缘,则可以连接在使导体板的一部分延长并进行弯折后形成的端子上。
图1所示的电容器导体是1个相的部分,通过将三个相的电容器导体排列组合构成整个电力变换装置。此时,分别对三个相的正极以及负极进行电连接。
使第2正极导体的相间连接端子712d与邻相的712e进行连接,使第3正极导体的相间连接端子713g与邻相的713h进行连接,使713i与邻相的713j进行连接。
在负极侧也一样,使第2负极导体的相间连接端子722g与邻相的722h进行连接,使第3负极导体的相间连接端子723g与邻相的723h进行连接,使723i与邻相的723j进行连接。
这些相间连接端子互相之间的连接(未图示)通过板状导体来进行,但在间隔很宽时,通过将正极侧和负极侧在确保绝缘的前提下进行层叠,能够降低电感。
以下参照图7以及图8对本实施方式的动作进行说明。图7以及图8是在图2的导体剖面图中表示出电流的大致流向。
图7表示变换器(图2的RP,RN)侧的开关动作时的PN一圈电路,即,表示从正侧电容器的正极放电后,电流流向变换器正极导体连接端子(只图示了Pf),并且从变换器负极导体连接端子(只图示了Nf)返回负侧电容器的负极的大致的电流路径。
作为从正侧电容器111~116(只图示了113、116)的正极端子1111~1161(只图示了1131、1161)流至变换器正极导体连接端子Pd~Pf(只图示了Pf)的电流路径,对于位于外侧的电容器111~113(只图示了113),电流从正极端子1111~1131(只图示了1131)通过第1正极导体的正极端子7111~7113(只图示了7113)以及第2正极导体的正极端子7121~7123(只图示了7123)流入第2正极导体712。
此外,电流从位于内侧的电容器114~116(只图示了116)的正极端子1141~1161(只图示了1161)通过第1正极导体的正极端子7114~7116(只图示了7116)流向第1正极导体711,此后通过第2正极导体的正极端子7121~7123(只图示了7123)流向第2正极导体712。
此时,虽然与从外侧电容器111~113起的电流路径相比,从内侧电容器114~116起的电流路径较长,但由于逆向电流在图7中的用椭圆圈住的部分相对向,所以布线电感会减少。为此,外侧与内侧的电流路径的电感不均匀的现象得到缓和,外侧电容器以及内侧电容器的电流分配不均匀的现象得到缓解。
电流从第2正极导体712流向第3正极导体713时,从连接端子712a流向713a,从712b流向713b,以及从712c流向713c(其中只图示了712c、713c),并且电流从第3正极导体通过连接端子713d、713e、713f(只图示了713f)流入变换器正极导体的连接端子Pd、Pe、Pf(只图示了Pf)。
来自变换器负极导体的连接端子Nd、Ne、Nf(只图示了Nf)的电流,通过第2负极导体722的连接端子722d、722e、722f(只图示了722f)流向第2负极导体722,并且通过负极端子7224~7226(只图示了7226)流向第1负极导体721。
再有,该电流的一部分从第1负极导体721通过负极端子7211~7213(只图示了7213)流向负侧电容器121~123(只图示了123)的负极端子1212、1222、1232(只图示了1232)。其余的电流通过第2负极导体的负极端子7214~7216(只图示了7216)流向位于外侧的负侧电容器124~126的负极端子1242、1252、1262(只图示了1262)。此时,也是由于图中的由椭圆圈住的部分构成逆向电流相对部分,所以能够缓和电路分配不均匀的现象。
负侧电容器121~126的各个正极端子和正侧电容器111~116的各个负极端子,通过中间导体70进行连接。
图8是逆变器(图2的UP,UN)侧的开关动作时的PN一圈电路,即,表示从正侧电容器的正极放电后,电流流向逆变器正极导体连接端子(只图示了Pc),并从逆变器负极导体连接端子(只图示了Nc)返回到负侧电容器的负极的电路中的大致的电流路径。图中的箭头表示电流的路径,由于其与图7的情况相同,在此省略其说明。
以下参照图9至图12对本发明的第2实施方式进行说明。
如图10所示,电容器以6并联/2串联的方式构成3相电力变换器的平滑电容器部分。
图9表示电容器导体的结构。另外,这里夹在导体板之间的绝缘板在图中未示出。此外,各导体中的板状部分、垂直部分以及贯通孔等结构,与图1的实施方式相同。
如图9所示,电容器被设置成横向4排,进深方向3列,正侧电容器111~116在右侧排列成2列,负侧电容器121~126在左侧排列成2列。在图9中,只图示了最跟前的负侧电容器126、负侧电容器123、正侧电容器116以及正侧电容器113。
图9中最右侧一列的正侧电容器111~113的正极端子(只图示了1131)连接在第1正极导体714的正极端子7141~7143上,其余的正侧电容器114~116的正极端子(只图示了1161)连接在第2正极导体715的正极端子(7151~7153)上。
正侧电容器111~116的负极端子(只图示了1132、1162)连接在电容器中间导体70的端子7011~7016上,负侧电容器121~126的正极端子(只图示了1231、1261)连接在电容器中间导体70的端子7021~7026上。
图9中最左侧一列的负侧电容器124~126的负极端子(只图示了1262)连接在第1负极导体724的负极端子7241~7243上,其余的负侧电容器121~123的负极端子(只图示了1232)连接在第2负极导体725的负极端子(7251~7253)上。
通过第1正极导体714的通往逆变器的正极(未图示的Pu~Pw)的连接端子714u~714w、以及第2正极导体715的通往逆变器的正极(未图示的Pu~Pw)的连接端子715u~715w,连接到逆变器的正极。
第2正极导体715中,通过通往变换器的正极(未图示的Pr~Pt)的连接端子715r~715t连接到变换器的正极。
通过第1负极导体724的通往变换器的负极(未图示的Nr~Nt)的连接端子724r~724t、以及第2负极导体725的通往变换器的负极(未图示的Nr~Nt)的连接端子725r~725t,与变换器的负极连接。
第2负极导体725中,通过通往逆变器的负极(未图示的Nu~Nw)的连接端子725r~725t连接到逆变器的负极。
连接端子的结构由于与图6相同,所以在此省略其说明。
图11是变换器(图2RP,RN)侧的开关动作时的PN一圈电路,即,表示从正侧电容器的正极端子放电后,电流流向变换器正极导体的连接端子(只图示了Pt),并从变换器负极导体连接端子(只图示了Nt)返回负侧电容器的负极的电路中的大致的电流路径。
作为从正侧电容器111~116(只图示了113、116)的正极端子1111~1161(只图示了1131、1161)流向变换器正极导体的连接端子Pr~Pt(只图示了Pt)的电流路径,对于位于外侧的电容器111~113(只图示了113),电流从正极端子1111~1131(只图示了1131)起,通过第1正极导体714的正极端子7141~7143(只图示了7143)以及第1正极导体714和第2正极导体715的连接端子714u~714w和715u~715w,流入第2正极导体715。
此外,电流从位于内侧的电容器114~116(只图示了116)的正极端子1141~1161(只图示了1161),通过第2正极导体715的正极端子7151~7153(只图示了7153)流向第2正极导体715。
此时,虽然从外侧电容器111~113起的电流路径,比从内侧电容器114~116起的电流路径长,但由于采用了使流过连接正侧电容器和负侧电容器的中间导体70的电流与逆向电流相对向的结构,所以能够缓和电流路径的电感不均匀现象,以及能够缓解电流分配不均匀的现象。
电流从第2正极导体715,通过连接端子715r、715s、715t(只图示715t),流向变换器正极导体的连接端子Pr、Ps、Pt(只图示了Pt)。
来自变换器负极导体的连接端子Nr、Ns、Nt(只图示了Nt)的电流的一部分,通过第1负极导体724的连接端子724r、724s、724t(只图示了724t)流向第1负极导体724,并且通过负极端子7241~7243(只图示了7243)流向位于外侧的负侧电容器124~126的负极端子1242、1252、1262(只图示了1262)。
其余的电流通过第2负极导体725的连接端子725r、725s、725t(只图示了725t)流向第2负极导体725,并且通过负极端子7251~7253(只图示了7253)流向位于内侧的负侧电容器121~123的负极端子1212、1222、1232(只图示了1232)。
此时,变换器负极导体的连接端子(图中为Nt)与第1负极导体724以及第2负极导体725双方都连接,电流流到内侧电容器(图中为123)的电流路径的长度与流到外侧电容器(图中为126)的电流路径的长度大致相等,因此能够降低电容器电流分配不均匀的现象。
图12表示逆变器(图2的UP、UN)侧的开关动作时的PN一圈电路,即,表示从正侧电容器的正极放电后,电流流向逆变器正极导体的连接端子(只图示了Pw),并从逆变器负极导体的连接端子(只图示了Nw)返回到负侧电容器的负极的大致的电流路径。
由于此时也与图11的情况相同,所以省略关于电流路径的说明。由于与第1正极导体714的连接端子(图中为714w)以及第2正极导体715的连接端子(图中为715w)双方都连接,所以电流从外侧的电容器(图中为113)和内侧的电容器(图中为116)流出的电流路径的长度大致相等,因此,能够降低电容器电流分配不均匀的现象。
另外,在本实施方式中,由于电容器的端子与各个导体均连接,所以除了能够降低布线的电感外,由于各个导体得到与电容器端子连接时的连接部分的支撑,所以导体部分的组装作业变得更加容易。
以下参照图13至图19对本发明的第3实施方式进行说明。
如图13所示的实施例中,电容器不进行串联连接而是由6个并联连接而成,正极侧在Pa~Pf这6处连接,负极侧在Na~Nd这4处连接。
图14表示导体的结构。绝缘板未在图中示出。此外,图15表示导体的断面结构。
第1正极侧导体731在图的右端形成折返结构,构成逆向相对电流的部分。此外,第1负极侧导体741在图的左端形成折返结构,其同样构成逆向相对电流的部分。
此外,与所述的实施方式相同,第2正极侧导体732以及第2负极侧导体742也分别与电容器的正极端子以及负极端子连接。
图16表示从上面观察到的图14以及图15中的第1正极侧导体731以及第2正极侧导体732。此外,图16还示出了图15的A-A’处的剖面图。
第1正极侧导体731,通过电容器连接端子7311~7316与电容器101~106的正极端子1011~1061连接。此外,第2正极侧导体732通过电容器连接端子7322、7325与第1正极侧导体731连接。
第1正极侧导体731,通过连接端子731a~731f与变换器以及逆变器的正极Pa~Pf连接。并且,第2正极侧导体732也通过连接端子732a~732f与变换器以及逆变器的正极Pa~Pf连接。
图17表示从上面观察到的图14以及图15中的第1负极侧导体741以及第2负极侧导体742。此外,图17还示出了图15的B-B’处的剖面图。
第1负极侧导体741,通过电容器连接端子7411~7416与电容器101~106的负极端子1012~1062连接。此外,第2负极侧导体742通过电容器连接端子7422、7425与第1负极侧导体741连接。
第1负极侧导体741通过连接端子741a~741d与变换器以及逆变器的负极Na~Nd连接。并且,第2负极侧导体742也通过连接端子742a~742d与变换器以及逆变器的负极Na~Nd连接。
图18以及图19表示变换器以及逆变器的PN一圈电路中的电流路径。图18表示电流从电容器向逆变器的正极Pa~Pc放电后,从逆变器的负极Na、Nb返回时的电流路径。图中由椭圆圈出的部分表示逆向电流相对的部分。
图19表示电流从电容器向变换器的正极Pd~Pf放电后,从变换器的负极Nc、Nd返回时的电流路径。同样,图中由椭圆圈出的部分表示逆向电流相对的部分。
通过构成上述布线导体结构,能够抑制并联连接的电容器之间的电流不均匀的现象,能够实现装置整体的小型化。
并且,虽然在此,以通过多个电容器来并联连接电力变换器的平滑电容器部分为例作了说明,但也可以在具有正极和负极的电气部件,例如半导体模块或者电池等中应用本发明。
Claims (6)
1.一种电力变换装置,具有:第1以及第2电力变换电路;电容器组,其连接在所述第1以及第2电力变换电路的直流侧,并由多个具有正极端子以及负极端子的电容器并联或者串并联连接而成,所述正极端子以及所述负极端子设置在大致相同的平面上,该电力变换装置的特征在于,
进一步具有:第1导体电极,其具有:连接有多个所述正极端子以及负极端子中的一方的端子,并且与所述平面大致平行地设置,以覆盖在所述电容器组上的板状部分;和,连接在所述第1电力变换电路的直流侧,并且与所述平面垂直的部分,以及,
第2导体电极,其具有:与所述平面大致平行地设置,以覆盖在所述电容器组上的板状部分;与所述第1导体电极的所述垂直的部分连接,并且与所述平面垂直的部分;和,连接在所述第2电力变换电路的直流侧,并且与所述平面垂直的部分。
2.如权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
具有第3导体电极,其具有连接多个所述一方的端子,与所述平面大致平行地设置以覆盖在所述电容器组上的板状部分,该板状部分与所述第1导体电极的所述板状部分相对向,使得能够流通往返电流。
3.如权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
所述第2导体电极上连接多个所述一方的端子。
4.如权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
所述第1导体电极,具有与所述第1电极的所述板状部分连续的弯曲部、以及与所述弯曲部连续的其它板状部分,所述其它板状部分与所述平面大致平行地设置,以覆盖在所述电容器组上,所述第1电极的所述板状部分与所述其它板状部分相对向,使得能够流通往返电流。
5.一种电力变换装置,具有:第1以及第2电力变换电路;电容器组,其连接在所述第1以及第2电力变换电路的直流侧,并由多个具有正极端子以及负极端子的电容器并联或者串并联连接而成,所述正极端子以及所述负极端子设置在大致相同的平面上,该电力变换装置的特征在于,
进一步具有:第1导体电极,其具有:连接多个所述正极端子,并且与所述平面大致平行地设置,以覆盖在所述电容器组上的板状部分;和,连接在所述第1电力变换电路的直流侧的正极上,并且与所述平面垂直的部分,
第2导体电极,其具有:与所述平面大致平行地设置,以覆盖在所述电容器组上的板状部分;与所述第1导体电极的所述垂直的部分连接,并且与所述平面垂直的部分;和,连接在所述第2电力变换电路的直流侧的正极上,并且与所述平面垂直的部分,
第3导体电极,其具有:连接有多个所述负极端子,并且与所述平面大致平行地设置,以覆盖在所述电容器组上的板状部分;和,连接在所述第2电力变换电路的直流侧的负极上,并且与所述平面垂直的部分,
第4导体电极,其具有:与所述平面大致平行地设置,以覆盖在所述电容器组上的板状部分;与所述第3导体电极的所述垂直的部分连接,并且与所述平面垂直的部分;和,连接在所述第1电力变换电路的直流侧的负极上,并且与所述平面垂直的部分。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电力变换装置,其特征在于,
所述第1电力变换电路、所述第2电力变换电路以及所述电容器组,分别是逆变器、变换器以及平滑电容器。
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