CN113994559A - 层压母排、电力变换器、电力变换装置及不间断电源装置 - Google Patents

层压母排、电力变换器、电力变换装置及不间断电源装置 Download PDF

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Abstract

层压母排(200)具备第1至第3导电板以及相对于第1至第3导电板交替地层叠的第1至第4绝缘板。第1交流端子(AC1)、第1正极直流端子(BP1)及第1负极直流端子(BN1)从平板部(210)的长度方向的第1端部向长度方向伸出。第1交流端子(AC1)、第1正极直流端子(BP1)及第1负极直流端子(BN1)从平板部(210)的宽度方向的第3端部朝向第4端部依次排列配置。第2交流端子(AC2)、第2正极直流端子(BP2)及第2负极直流端子(BN2)从平板部(210)的第2端部向长度方向伸出。第2交流端子(AC2)、第2负极直流端子(BN2)及第2正极直流端子(BP2)从平板部(210)的第3端部朝向第4端部依次排列配置。

Description

层压母排、电力变换器、电力变换装置及不间断电源装置
技术领域
本发明涉及层压母排、电力变换器、电力变换装置及不间断电源装置。
背景技术
在电力变换装置中，在构成电力变换器的半导体模块与电源之间的主布线电路中，较多使用层压母排(例如参照日本特开2019-21664号公报(专利文献1))。层压母排具有相对于构成布线电路的多个导电板交替地层叠多个绝缘板而成的构造。层压母排被用于减低布线电感。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-21664号公报
发明内容
发明要解决的课题
在具有多个电力变换器的电力变换装置中，从制造成本减少等观点出发，有时该多个电力变换器使用具有共通构成的电力变换器。例如，正在研究如下内容：在不间断电源装置的情况下，通过共通的电力变换器构成串联地电连接在交流电源与负载之间的转换器及逆变器。
在该情况下，构成转换器的电力变换器与构成逆变器的电力变换器在载台上排列配置。然后，在2个电力变换器之间配设有分别构成直流正母线及直流负母线的2根导电部件。各电力变换器的层压母排中形成的正极直流端子及负极直流端子与2根导电部件分别连接。
并且，在上述构成中，当在各电力变换器的正极直流端子与直流正母线之间、以及各电力变换器的负极直流端子与直流负母线之间连接熔断器的情况下，在2个电力变换器之间的空间中合计配置有4个熔断器。此时，如果将合计4个熔断器排列配置在载台的进深方向及法线方向上，则不用扩大该空间就能够设置合计4个熔断器。
然而，在具有相同构成的2个层压母排隔着该空间对置的状态下，为了对1个导电部件相互错开地安装2个熔断器，需要使导电部件成为复杂的形状。由此，熔断器相对于导电部件的安装变得困难，结果，担心熔断器的设置及更换时的操作性降低。此外，为了实现复杂的形状，担心导电部件的加工成本提高。
此外，由于将多个熔断器沿着进深方向排列配置而难以观察到里侧的熔断器，因此担心在电力变换装置的使用时难以通过目视观察来确认熔断器是否产生损伤。
此外，在构成转换器的电力变换器与构成逆变器的电力变换器中，如果使层压母排成为不同的构成，则能够避免上述不良情况，但是会违反电力变换器的共通化这样的目的。
本发明是考虑到上述问题点而进行的，其目的在于提供能够通过简单的构成来实现电力变换器的共通化的层压母排、电力变换器、电力变换装置及不间断电源装置。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的层压母排在构成为能够双向地进行电力变换的电力变换器中使用。层压母排具有平板部，该平板部具有长度方向、与长度方向正交的宽度方向、以及与长度方向及宽度方向正交的厚度方向。平板部具备第1导电板、第2导电板、第3导电板、以及第1至第4绝缘板。第1导电板形成有第1交流端子及第2交流端子。第2导电板形成有第1正极直流端子及第2正极直流端子。第3导电板形成有第1负极直流端子及第2负极直流端子。第1至第4绝缘板相对于第1至第3导电板在厚度方向上交替地层叠。在平板部的长度方向的第1端部，第1交流端子从第1导电板向长度方向伸出。第1正极直流端子从第2导电板向长度方向伸出。第1负极直流端子从第3导电板向长度方向伸出。第1交流端子、第1正极直流端子及第1负极直流端子，从平板部的宽度方向的第3端部朝向与第3端部相反侧的第4端部依次排列配置。在平板部的与第1端部相反侧的第2端部，第2交流端子从第1导电板向长度方向伸出。第2正极直流端子从第2导电板向长度方向伸出。第2负极直流端子从第3导电板向长度方向伸出。第2交流端子、第2负极直流端子及第2正极直流端子，从平板部的第3端部朝向第4端部依次排列配置。
发明的效果
根据本发明，能够提供能够通过简单的构成来实现电力变换器的共通化的层压母排、电力变换器、电力变换装置及不间断电源装置。
附图说明
图1是表示实施方式下的电力变换装置的主电路构成的框图。
图2是表示实施方式下的电力变换器的电路构成的框图。
图3是表示实施方式下的电力变换器的电路构成的框图。
图4是示意地表示实施方式下的电力变换器与控制装置之间的连接关系的图。
图5是实施方式下的不间断电源装置的主视图。
图6是实施方式下的不间断电源装置的俯视图。
图7是电力变换器的外观立体图。
图8是表示层压母排的构成的平面图。
图9是层压母排的平板部的分解立体图。
图10是从第2电力变换器侧的第1方向观察电力变换单元的立体图。
图11是从第1电力变换器侧的第2方向观察电力变换单元的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，在以下，对于图中的相同或者相当的部分赋予相同符号，且在原则上不重复其说明。
(电力变换装置的主电路构成)
图1是表示实施方式下的电力变换装置的主电路构成的框图。本实施方式下的电力变换装置能够代表性地应用于不间断电源装置100。
参照图1，不间断电源装置100连接在商用交流电源5与负载6之间。商用交流电源5向不间断电源装置100供给三相交流电力。不间断电源装置100向负载6供给三相交流电力。
具体地说，商用交流电源5经由R相线路RL、S相线路SL及T相线路TL向不间断电源装置100供给商用频率的三相交流电压VR、VS、VT。不间断电源装置100从商用交流电源5接受三相交流电压VR、VS、VT，并将商用频率的三相交流电压VU、VV、VW经由U相线路UL、V相线路VL及W相线路WL向负载6输出。
不间断电源装置100具备电抗器L1～L3、L11～L13、电容器C1～C3、C11～C13、电力变换单元21～23、直流正母线PL、直流负母线NL、电池7及控制装置9。
电抗器L1～L3及电容器C1～C3构成三相的LC滤波电路。该LC滤波电路是低通滤波器，作为用于防止高次谐波向商用交流电源5流出的输入滤波器起作用。
电抗器L11～L13及电容器C11～C13构成三相的LC滤波电路。该LC滤波电路是低通滤波器，作为用于防止高次谐波向负载6流出的输出滤波器起作用。
电力变换单元21～23将从商用交流电源5经由输入滤波器供给的三相交流电压VR、VS、VT变换为直流电压，并将该直流电压变换为三相交流电压VU、VV、VW。电力变换单元21～23将三相交流电压VU、VV、VW经由输出滤波器向负载6供给。
具体地说，电力变换单元21具有转换器1R、直流母线PL1、NL1、逆变器2U及熔断器FP1、FP2、FN1、FN2。电力变换单元22具有转换器1S、直流母线PL2、NL2、逆变器2V及熔断器FP3、FP4、FN3、FN4。电力变换单元23具有转换器1T、直流母线PL3、NL3、逆变器2WV及熔断器FP5、FP6、FN5、FN6。
转换器1R、1S、1T分别具有交流端子AC2、正极直流端子(即高电位侧直流端子)BP1及负极直流端子(即低电位侧直流端子)BN1。逆变器2U、2V、2W分别具有交流端子AC1、正极直流端子BP2及负极直流端子BN2。转换器1R、1S、1T及逆变器2U、2V、2W对应于“电力变换器”的一个实施例。转换器1R、1S、1T对应于“第1电力变换器”的一个实施例。逆变器2U、2V、2W对应于“第2电力变换器”的一个实施例。
转换器1R的交流端子AC2从R相线路RL经由输入滤波器(电容器C1及电抗器L1)接受R相电压VU。转换器1R将R相电压VR变换为直流电压，并将该直流电压向直流端子BP1、BN1之间输出。
转换器1S的交流端子AC2从S相线路SL经由输入滤波器(电容器C2及电抗器L2)接受S相电压VS。转换器1S将S相电压VS变换为直流电压，并将该直流电压向直流端子BP1、BN1之间输出。
转换器1T的交流端子AC2从T相线路RL经由输入滤波器(电容器C3及电抗器L3)接受T相电压VT。转换器1T将T相电压VT变换为直流电压，并将其直流电压向直流端子BP1、BN1之间输出。
熔断器FP1、FP3、FP5的一方端子与转换器1R、1S、1T的正极直流端子BP1分别连接。熔断器FP1、FP3、FP5的另一方端子与直流正母线PL1～PL3分别连接。
熔断器FN1、FN3、FN5的一方端子与转换器1R、1S、1T的负极直流端子BN1分别连接。熔断器FN1、FN3、FN5的另一方端子与直流负母线NL1～NL3分别连接。
熔断器FP2、FP4、FP6的一方端子与直流正母线PL1～PL3分别连接。熔断器FP2、FP4、FP6的另一方端子与逆变器2U、2V、2W的正极直流端子BP2分别连接。
熔断器FN2、FN4、FN6的一方端子与直流负母线NL1～NL3分别连接。熔断器FN2、FN4、FN6的另一方端子与逆变器2U、2V、2W的负极直流端子BN2分别连接。
逆变器2U的直流端子BP2、BN2从转换器1R经由直流母线PL1、NL1接受直流电压。逆变器2U将直流电压变换为U相电压VU，并将该U相电压VU向交流端子AC1输出。
逆变器2V的直流端子BP2、BN2从转换器1S经由直流母线PL2、NL2接受直流电压。逆变器2V将直流电压变换为V相电压VV，并将该V相电压VV向交流端子AC1输出。
逆变器2W的直流端子BP2、BN2从转换器1T经由直流母线PL3、NL3接受直流电压。逆变器2W将直流电压变换为W相电压VW，并将该W相电压VW向交流端子AC1输出。
直流正母线PL与直流正母线PL1～PL3连接。直流负母线NL与直流负母线NL1～NL3连接。直流母线PL、NL接受由转换器1R、1S、1T生成的直流电压。电池7连接在直流正母线PL及直流负母线NL之间。电池7对应于“蓄电装置”的一个实施例。
控制装置9为了生成在商用交流电源5的健全时及停电时向负载6供给的交流电力而对转换器1R、1S、1T及逆变器2U、2V、2W进行控制。控制装置9例如以包括CPU(CentralProcessing Unit)、以及ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory)等存储部的微型计算机为主体而构成。控制装置9通过CPU将预先储存于ROM的程序读出到RAM并执行，由此对转换器1R、1S、1T及逆变器2U、2V、2W进行控制。
具体地说，在商用交流电源5的健全时，控制装置9将转换器1R、1S、1T及逆变器2U、2V、2W控制为，将从商用交流电源5对交流端子AC2赋予的三相交流电压VR、VS、VT变换为直流电压而将该直流电压向电池7供给，并且，将该直流电压变换为三相交流电压VU、VV、VW而向交流端子AC1输出。
另一方面，在商用交流电源5的停电时，控制装置9使转换器1R、1S、1T的运转停止，并且将逆变器2U、2V、2W控制为，将通过从电池7对直流端子BP2、BN2赋予的直流电力生成的直流电压变换为三相交流电压VU、VV、VW而向交流端子AC1输出。
(电力变换器的电路构成)
在图1所示的不间断电源装置100中，转换器1R、1S、1T及逆变器2U、2V、2W能够使用具有共通构造的电力变换器。
以下，对本实施方式下的电力变换器的构造进行详细说明。首先，参照图2至图4对本实施方式下的电力变换器的电路构成进行说明。
图2及图3是表示本实施方式下的电力变换器10的电路构成的框图。图2表示使用了电力变换器10的转换器1R的构成例。
参照图2，电力变换器10具备交流端子AC1、AC2、正极直流端子BP1、BP2、以及负极直流端子BN1、BN2。
交流端子AC1、AC2接受来自商用交流电源5或者负载6的交流电压。在转换器1R的例子中，交流端子AC2与R相线路RL连接，接受来自商用交流电源5的R相电压VR。交流端子AC2对应于“第2交流端子”的一个实施例。
正极直流端子BP1、BP2与熔断器FP的一方端子连接。负极直流端子BN1、BN2与熔断器FN的一方端子连接。在图2的转换器1R的例子中，正极直流端子BP1与熔断器FP1的一方端子连接，负极直流端子BN1与熔断器FN1的一方端子连接。正极直流端子BP1对应于“第1正极直流端子”的一个实施例，正极直流端子BP2对应于“第2正极直流端子”的一个实施例。负极直流端子BN1对应于“第1负极直流端子”的一个实施例，负极直流端子BN2对应于“第2负极直流端子”的一个实施例。
电力变换器10进一步具备直流线路14、16、交流线路18、多个半导体模块M1～M4及电容器12。
直流线路14连接在正极直流端子BP1及正极直流端子BP2之间。直流线路16连接在负极直流端子BN1及负极直流端子BN2之间。交流线路18连接在交流端子AC1及交流端子AC2之间。
多个半导体模块M1～M4相互并联地连接在直流线路14及直流线路16之间。以下，有时将半导体模块M1～M4统称为半导体模块M。此外，半导体模块M的个数不限定于4个，能够变更为包含单数的任意个数。
半导体模块M具有半导体开关元件Q1、Q2、二极管D1、D2、集电极端子C1、发射极端子E2、集电极-发射极端子C2E1及控制端子G1、G2、E1、E2。半导体开关元件Q1、Q2分别例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)。IGBTQ1的集电极与集电极端子C1连接，发射极与IGBTQ2的集电极、控制端子E1及集电极-发射极端子C2E1连接。IGBTQ1的栅极与控制端子G1连接。IGBTQ2的发射极与发射极端子E2及控制端子E2连接，栅极与控制端子G2连接。二极管D1与IGBTQ1反并联连接，二极管D2与IGBTQ2反并联连接。
半导体模块M的集电极端子C1与直流线路14连接，发射极端子E2与直流线路16连接。半导体模块M的集电极-发射极端子C2E1与交流线路18连接。
电容器12的正极与直流线路14连接，负极与直流线路16连接。如后所述，电容器12具有并联连接的多个电容器单元CD。
图3表示使用了电力变换器10的逆变器2U的构成例。图3所示的构成例与图2所示的构成例相比较，仅直流母线PL1、NL1及交流线路的连接不同。在逆变器2U的例子中，交流端子AC1与U相线路UL连接，并输出U相电压VU。交流端子AC1对应于“第1交流端子”的一个实施例。正极直流端子BP2与熔断器FP2的一方端子连接，负极直流端子BN2与熔断器FN2的一方端子连接。
图4示意地表示本实施方式下的电力变换器10与控制装置9之间的连接关系的图。
参照图4，各半导体模块M的控制端子G1、G2、E1、E2与控制装置9连接。各半导体模块M的集电极端子C1与直流线路14连接，发射极端子E2与直流线路16连接，集电极-发射极端子C2E1与交流线路18连接。
在直流线路14及直流线路16之间，并联连接有构成电容器12的多个电容器单元CD。电容器单元CD的个数能够任意地变更。
正极直流端子BP1、BP2被从直流线路14向电力变换器10的外部引出。负极直流端子BN1、BN2被从直流线路16向电力变换器10的外部引出。交流端子AC1、AC2被从交流线路18向电力变换器10的外部引出。
如以上说明的那样，转换器1R与逆变器2U能够通过变更布线的连接而使用具有共通构成的电力变换器10来实现。通过使构成部件共通化，能够提高电力变换装置的生产率，结果能够减少制造成本。此外，构成部件发生故障的情况下的修理以及/或者更换变得容易，因此能够减少电力变换装置的维护检查的成本。
(电力变换装置的构成例)
接下来，对本实施方式下的电力变换器10的构成例及安装有电力变换器10的电力变换装置(不间断电源装置100)的构成例进行说明。
图5是本实施方式下的不间断电源装置100的主视图。图6是本实施方式下的不间断电源装置100的俯视图。在以下的说明中，将左右方向(或者长度方向)设为X方向，将前后方向(或者宽度方向)设为Z方向，将上下方向(或者厚度方向)设为Y方向。
此外，图5及图6提取表示与本实施方式下的电力变换装置相关的部分。包括图5及图6所示的电力变换装置的不间断电源装置100的构成部件，被收纳于未图示的盘形状(长方体形状)的壳体的内部。
参照图5，不间断电源装置100进一步具备载台110、120、130及分隔板140。不间断电源装置100通过将分别搭载有电力变换单元21～23的载台110、120、130在上下方向(Y方向)上层叠而构成。在图5的例子中，在最下层的载台130上搭载电力变换单元23，在中层的载台120上搭载电力变换单元22，在最上层的载台110上搭载电力变换单元21。图6表示最上层的电力变换单元21的平面图。
分隔板140具有矩形平板状的形状，在不间断电源装置100的壳体的底面上以立起的方式设置。分隔板140具有与Z方向垂直的第1面及与第1面相反侧的第2面。载台110、120、130固定于分隔板140的第1面。直流正母线PL及直流负母线NL是具有带状形状的导电部件。导电部件在分隔板140的第2面侧配置为沿着Y方向延伸。在分隔板140形成有贯通孔150、160。
载台110、120、130分别具有矩形平板状的形状，并具有第1面及与第1面相反侧的第2面。转换器1R及逆变器2U在载台110的第1面上，在长度方向(X方向)上排列配置。直流母线PL1、NL1及熔断器FP1、FP2、FN1、FN2配置于转换器1R与逆变器2U之间的空间中。
转换器1S及逆变器2V在载台120的第1面上，在长度方向(X方向)上排列配置。直流母线PL2、NL2及熔断器FP3、FP4、FN3、FN2配置于转换器1S与逆变器2V之间的空间中。
转换器1T及逆变器2W在载台130的第1面上，在长度方向(X方向)上排列配置。直流母线PL3、NL3及熔断器FP5、FP6、FN5、FN6配置于转换器1T与逆变器2W之间的空间中。
直流正母线PL1、PL2、PL3的一方端部穿过形成于分隔板140的贯通孔150而与直流正母线PL连接。直流负母线NL1、NL2、NL3的一方端部穿过形成于分隔板140的贯通孔160而与直流负母线NL连接。
如上所述，转换器1R、1S、1T及逆变器2U、2V、2W由共通的电力变换器10构成。接下来，图7是电力变换器10的外观立体图。
参照图7，电力变换器10具有多个半导体模块M1～M4、多个电容器单元CD、层压母排200、壳体300、基板310、330及罩320。
壳体300具有长方体的形状，其上表面开口。在壳体300的Z方向上的一方侧面上，形成有用于向壳体300内导入冷却风的开口。
第1基板310安装于壳体300的上表面。第1基板310具有矩形平板状的形状。第1基板310具有与壳体300的底面对置的第1面、以及与第1面相反侧的第2面。在第1面上固定有未图示的散热片。散热片具有固定于第1面的基座及从基座突出的翅片。散热片例如由铝或者铜等具有较高热传导性的金属形成。
多个半导体模块M1～M4在第1基板310的第2面上在长度方向(X方向)上排列配置。但是，多个半导体模块M1～M4的配置不限定于此。
如图2及图3所示，半导体模块M具有半导体开关元件Q1、Q2、二极管D1、D2、集电极端子C1、发射极端子E2、集电极-发射极端子C2E1及控制端子G1、G2、E1、E2。半导体模块M例如具有在平板状的基板上安装有半导体开关元件Q1、Q2及二极管D1、D2的构成。半导体开关元件Q1、Q2及二极管D1、D2通过焊接线或者布线层而被电连接。半导体开关元件Q1、Q2及二极管D1、D2与基板、焊接线及布线层等一起由树脂密封。树脂形成为大致矩形形状。集电极端子C1、发射极端子E2及集电极-发射极端子C2E1被配置为，从大致矩形形状的树脂的表面相互平行地突出。通过将集电极端子C1、发射极端子E2及集电极-发射极端子C2E1与层压母排200连接，由此半导体模块M被安装于层压母排200。
多个电容器单元CD被收纳于壳体300的内部。多个电容器单元CD以在壳体300的底面上立起的方式排列配置。多个电容器单元CD构成图2及图3所示的电容器12。电容器单元CD具有圆筒部及设置于圆筒部的一端的正极端子及负极端子。通过将正极端子及负极端子与层压母排200连接，由此电容器CD被安装于层压母排200。
多个半导体模块M与多个电容器CD经由层压母排200而电连接。层压母排200构成直流线路14、16及交流线路18(参照图2～图4)。
层压母排200具有大致矩形平板状的形状，与壳体300的底面对置配置。层压母排200具有第1面200A及与第1面200A相反侧的第2面200B。第2面200B与壳体300的底面对置。在第1面200A的厚度方向(Y方向)的上方，配置有对第1面200A的一部分进行覆盖的罩320。第2基板320配置于罩320上。在第2基板320上安装有未图示的控制装置9(参照图1)等。
图8是表示层压母排200的构成的平面图。
参照图8，层压母排200具有平板部210、交流端子AC1、AC2、正极直流端子BP1、BP2及负极直流端子BN1、BN2。
平板部210具有长度方向(X方向)、与长度方向正交的宽度方向(Z方向)及与长度方向及宽度方向正交的厚度方向(Y方向)。在平板部210形成有沿着厚度方向贯通的多个贯通孔211～215。贯通孔211(第2贯通孔)配置于与半导体模块M的集电极端子C1对应的位置。贯通孔212(第1贯通孔)配置于与半导体模块M的集电极-发射极端子C2E1对应的位置。贯通孔213(第3贯通孔)配置于与半导体模块M的发射极端子E2对应的位置。贯通孔214(第4贯通孔)配置于与电容器单元CD的正极端子对应的位置。贯通孔215(第5贯通孔)配置于与电容器单元CD的负极端子对应的位置。在各贯通孔中插入未图示的连接端子(螺栓等)。通过该连接端子，能够将半导体模块M的集电极端子C1、集电极-发射极端子C2E1及发射极端子E2、以及电容器单元CD的正极端子及负极端子分别在规定位置与层压母排200电连接。
图9是层压母排200的平板部210的分解立体图。参照图9，平板部210具有第1导电板220AC、第2导电板220P、第3导电板220N及第1～第4绝缘板215。第1～第4绝缘板215与第1～第3导电板220AC、220P、220C交替地层叠，而构成层叠体。具体地说，层叠体从下方起依次层叠有第4绝缘板215、第3导电板220N、第3绝缘板215、第2导电板220P、第2绝缘板215、第1导电板220AC、第1绝缘板215。
在第1导电板220AC形成有第1交流端子AC1及第2交流端子AC2。第1导电板220AC构成交流线路18(参照图2～图4)。
在第2导电板220P形成有第1正极直流端子BP1及第2正极直流端子BP2。第2导电板220P构成直流线路14(参照图2～图4)。
在第3导电板220N形成有第1负极直流端子BN1及第2负极直流端子BN2。第3导电板220N构成直流线路16(参照图2～图4)。
如图8所示那样，在平板部210的长度方向(X方向)上的第1端部210A，第1交流端子AC1从第1导电板220AC向长度方向伸出。第1正极直流端子BP1从第2导电板220P向长度方向伸出。第1负极直流端子BN1从第3导电板220N向长度方向伸出。第1交流端子AC1、第1正极直流端子BP1及第1负极直流端子BN1分别具有矩形平板状的形状，并形成有通过开孔加工而形成的连接孔203。
在平板部210的长度方向上的第2端部210B，第2交流端子AC2从第1导电板220AC向长度方向伸出。第2正极直流端子BP2从第2导电板220P向长度方向伸出。第2负极直流端子BN2从第3导电板220N向长度方向伸出。第2交流端子AC2、第2正极直流端子BP2及第2负极直流端子BN2分别具有矩形平板状的形状，并形成有通过开孔加工而形成的连接孔203。
第1交流端子AC1、第1正极直流端子BP1及第1负极直流端子BN1，从平板部210的宽度方向上的第3端部210C朝向与第3端部210C相反侧的第4端部210D依次排列配置。另一方面，第2交流端子AC2、第2负极直流端子BN2及第2正极直流端子BP2，从平板部210的宽度方向上的第3端部210C朝向第4端部210D依次排列配置。
并且，在图8的例子中，第1交流端子AC1与第2交流端子AC2配置于隔着平板部210而在长度方向上对置的位置。第1正极直流端子BP1与第2负极直流端子BN2配置于隔着平板部210而在长度方向上对置的位置。第1负极直流端子BN1与第2正极直流端子BP2配置于隔着平板部210而在长度方向上对置的位置。即，在层压母排200的第1端部210A与第2端部210B，正极直流端子BP及负极直流端子BN的排列顺序相反。
在图6所示的电力变换单元21中，第1电力变换器10(转换器1R)与第2电力变换器10(逆变器2U)在长度方向(X方向)上排列配置。具体地说，第1电力变换器10的层压母排200的第1端部210A与第2电力变换器10的层压母排200的第2端部210B在长度方向(X方向)上对置，并且在宽度方向上配置为各自的层压母排200的第4端部210D在长度方向上对齐。在如图6那样配置的情况下，第1电力变换器10的第1正极直流端子BP1与第2电力变换器10的第2负极直流端子BN2对置配置。此外，第1电力变换器10的第1负极直流端子BN1与第2电力变换器10的第2正极直流端子BP2对置配置。
如图5及图6所示那样，在第1电力变换器10与第2电力变换器10之间配置有4个熔断器FP1、FP2、FN1、FN2。各熔断器具有大致长方体的形状。各熔断器具有第1端子及第2端子。
第1熔断器FP1的第1端子经由连接部件162而与第1电力变换器10(转换器1R)的第1正极直流端子BP1连接。第1熔断器FP1的第2端子与具有带状的形状的直流正母线PL1的第1面连接。
第2熔断器FP2的第1端子经由连接部件152而与第2电力变换器10(逆变器2U)的第2正极直流端子BP2连接。第2熔断器FP2的第2端子与直流正母线PL1的与第1面相反侧的第2面连接。
第3熔断器FN1的第1端子经由连接部件164而与第1电力变换器10(转换器1R)的第1负极直流端子BN1连接。第3熔断器FN1的第2端子与具有带状的形状的直流负母线NL1的第1面连接。
第4熔断器FN2的第1端子经由连接部件154而与第2电力变换器10(逆变器2U)的第2负极直流端子BN2连接。第4熔断器FN2的第2端子与直流负母线NL1的与第1面相反侧的第2面连接。
连接部件152、154、162、164分别通过将具有带状的形状的导电部件大致垂直地折弯而形成。各熔断器的第1端子与连接部件之间的连接及各熔断器的第2端子与直流母线之间的连接，能够使用螺栓等连接端子。
如图5所示那样，在从宽度方向(Z方向)观察的平面图中，第1熔断器FP1与第2熔断器FP2在长度方向(X方向)上排列配置。第3熔断器FN1与第4熔断器FN2在长度方向上排列配置。第3熔断器FN1相对于第1熔断器FP1在厚度方向(Y方向)上排列配置。第4熔断器FN2相对于第2熔断器FN2在厚度方向上排列配置。
此外，如图6所示那样，在从厚度方向(Y方向)观察的平面图中，第1熔断器FP1与第4熔断器FN4在长度方向(X方向)上排列配置。第3熔断器FN1与第2熔断器FP2在长度方向上排列配置。
图10是从第2电力变换器10(逆变器2U)侧的第1方向观察电力变换单元21的立体图。图11是从第1电力变换器10(转换器1R)侧的第2方向观察电力变换单元21的立体图。
如图10及图11所示那样，直流正母线PL1具有沿着宽度方向(Z方向)延伸的带状形状的第1导电部件。直流负母线NL1具有沿着宽度方向延伸的带状形状的第2导电部件。第1导电部件与第2导电部件在厚度方向(Y方向)上排列配置。第1熔断器FP1相对于第1导电部件的连接位置与第2熔断器FP2相对于第1导电部件的连接位置在宽度方向上错开。第3熔断器FN1相对于第2导电部件的连接位置与第4熔断器FN2相对于第2导电部件的连接位置在宽度方向上错开。
如图5、图6、图10及图11所示，4个熔断器FP1、FP2、FN1、FN2被配置于在长度方向(X方向)、宽度方向(Z方向)及厚度方向(Y方向)中哪个方向上都不相互重叠的位置。由此，如图5那样，在从宽度方向观察不间断电源装置100时，能够观察到全部4个熔断器FP1、FP2、FN1、FN2。由此，用户能够容易地确认各熔断器是否产生损伤，因此能够提高不间断电源装置100的品质。
此外，在4个熔断器FP1、FP2、FN1、FN2中的任意熔断器产生损伤的情况下，能够将损伤的熔断器容易地拆卸而更换为新品的熔断器。由此，能够提高熔断器的设置及更换时的操作性。
并且，能够使直流正母线PL1及直流负母线NL1分别由具有简单的带状形状的导电部件形成。由此，构成直流母线PL1、NL1的导电部件的加工及组装变得容易，因此能够减少电力变换装置的制造成本。
如以上说明的那样，根据本实施方式下的层压母排200，即使在电力变换装置所包含的多个电力变换器由共通的电力变换器10构成的情况下，也能够确保配置在相邻接的2个电力变换器之间的空间中的多个熔断器的可视性及安装时的操作性。由此，能够通过简单的构成来实现电力变换器的共通化。
应该认为此次公开的实施方式在全部方面均为例示而不具有限制性。本发明的范围不由上述说明表示而由权利要求书表示，且意图包含与权利要求书等同的含义及范围内的全部变更。
符号的说明
1R、1S、1T转换器，2U、2V、2W逆变器，5商用交流电源，6负载，7电池，9控制装置，10电力变换器，12、C1～C3、C11～C13电容器，14、16直流线路，18交流线路，21～23电力变换单元，100不间断电源装置，110、120、130载台，140分隔板，152、154、162、164连接部件，200层压母排，203连接孔，210平板部，211～215贯通孔，220AC第1导电板，220P第2导电板，220N第3导电板，225绝缘板，300壳体，310第1基板，320罩，330第2基板，AC1、AC2交流端子，BP1、BP2正极直流端子，BN1、BN2负极直流端子，M1～M4半导体模块，CD电容器单元，PL、PL1～PL3直流正母线，NL、NL1～NL3直流负母线，Q1、Q2半导体开关元件，D1、D2二极管。

Claims (10)

1.一种层压母排，在构成为能够双向地进行电力变换的电力变换器中使用，其中，
上述层压母排具有平板部，该平板部具有长度方向、与上述长度方向正交的宽度方向、以及与上述长度方向及上述宽度方向正交的厚度方向，
上述平板部具备：
第1导电板，形成有第1交流端子及第2交流端子；
第2导电板，形成有第1正极直流端子及第2正极直流端子；
第3导电板，形成有第1负极直流端子及第2负极直流端子；以及
第1至第5绝缘板，相对于上述第1至第3导电板在上述厚度方向上交替地层叠，
在上述平板部的上述长度方向的第1端部，
上述第1交流端子从上述第1导电板向上述长度方向伸出，
上述第1正极直流端子从上述第2导电板向上述长度方向伸出，
上述第1负极直流端子从上述第3导电板向上述长度方向伸出，并且，
上述第1交流端子、上述第1正极直流端子及上述第1负极直流端子从上述平板部的上述宽度方向的第3端部朝向与上述第3端部相反侧的第4端部依次排列配置，
在上述平板部的与上述第1端部相反侧的第2端部，
上述第2交流端子从上述第1导电板向上述长度方向伸出，
上述第2正极直流端子从上述第2导电板向上述长度方向伸出，
上述第2负极直流端子从上述第3导电板向上述长度方向伸出，并且，
上述第2交流端子、上述第2负极直流端子及上述第2正极直流端子从上述平板部的上述第3端部朝向上述第4端部依次排列配置。
2.如权利要求1所述的层压母排，其中，
上述第1正极直流端子与上述第2负极直流端子被配置于隔着上述平板部而在上述长度方向上对置的位置，
上述第1负极直流端子与上述第2正极直流端子被配置于隔着上述平板部而在上述长度方向上对置的位置。
3.如权利要求2所述的层压母排，其中，
上述第1交流端子与上述第2交流端子被配置于隔着上述平板部而在上述长度方向上对置的位置。
4.一种电力变换器，具备：
半导体模块，具有第1端子、第2端子及交流端子；以及
权利要求1至3中任一项所述的层压母排，
在上述平板部形成有沿着上述厚度方向贯通的多个贯通孔，
上述第1导电板利用第1贯通孔而与上述半导体模块的上述交流端子连接，
上述第2导电板利用第2贯通孔而与上述半导体模块的上述第1端子连接，
上述第3导电板利用第3贯通孔而与上述半导体模块的上述第2端子连接。
5.如权利要求4所述的电力变换器，其中，
还具备电连接在上述第1端子与上述第2端子之间的电容器，
上述第2导电板利用第4贯通孔而与上述电容器的正极端子连接，
上述第3导电板利用第5贯通孔而与上述电容器的负极端子连接。
6.一种电力变换装置，具备：
第1电力变换器；
第2电力变换器；以及
平板状的载台，搭载上述第1电力变换器及上述第2电力变换器，
上述第1电力变换器具有第1半导体模块及与上述第1半导体模块连接的第1层压母排，
上述第2电力变换器具有第2半导体模块及与上述第2半导体模块连接的第2层压母排，
上述第1及上述第2层压母排分别由权利要求1至3中任一项所述的层压母排构成，
上述第1电力变换器与上述第2电力变换器在上述长度方向上排列配置为，上述第1层压母排的上述第1端部与上述第2层压母排的上述第2端部在上述长度方向上对置、且各自的上述第4端部在上述长度方向上对齐，
上述电力变换装置还具备：
直流正母线，将上述第1层压母排的上述第1正极直流端子与上述第2层压母排的上述第2正极直流端子电连接；
直流负母线，将上述第1层压母排的上述第1负极直流端子与上述第2层压母排的上述第2负极直流端子电连接；
第1熔断器，连接在上述第1层压母排的上述第1正极直流端子与上述直流正母线之间；
第2熔断器，连接在上述直流正母线与上述第2层压母排的上述第2正极直流端子之间；
第3熔断器，连接在上述第1层压母排的上述第1负极直流端子与上述直流负母线之间；以及
第4熔断器，连接在上述直流负母线与上述第2层压母排的上述第2负极直流端子之间，
在从上述宽度方向观察的平面图中，
上述第1熔断器与上述第2熔断器在上述长度方向上排列配置，
上述第3熔断器相对于上述第1熔断器在上述厚度方向上排列配置，
上述第4熔断器相对于上述第2熔断器在上述厚度方向上排列配置，
上述第3熔断器与上述第4熔断器在上述长度方向上排列配置。
7.如权利要求6所述的电力变换装置，其中，
在从上述厚度方向观察的平面图中，
上述第1熔断器与上述第4熔断器在上述长度方向上排列配置，
上述第3熔断器与上述第2熔断器在上述长度方向上排列配置。
8.如权利要求6或7所述的电力变换装置，其中，
上述直流正母线包括沿着上述宽度方向延伸的带状的第1导电部件，
上述直流负母线包括沿着上述宽度方向延伸的带状的第2导电部件，
上述第1导电部件与上述第2导电部件在上述厚度方向上排列配置。
9.如权利要求6至8中任一项所述的电力变换装置，其中，
上述第1电力变换器为转换器，
上述第2电力变换器为逆变器。
10.一种不间断电源装置，具备：
权利要求9所述的电力变换装置；以及
蓄电装置，连接在上述直流正母线与上述直流负母线之间，
上述第1电力变换器的上述第2交流端子与交流电源连接，
上述第2电力变换器的上述第1交流端子与负载连接。
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