CN1242637A - 电力变换装置 - Google Patents

电力变换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1242637A
CN1242637A CN99110661A CN99110661A CN1242637A CN 1242637 A CN1242637 A CN 1242637A CN 99110661 A CN99110661 A CN 99110661A CN 99110661 A CN99110661 A CN 99110661A CN 1242637 A CN1242637 A CN 1242637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capacitor
diode
series
damper
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN99110661A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1090832C (zh
Inventor
三根俊介
岸川孝生
福田哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Building Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Building Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN1242637A publication Critical patent/CN1242637A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1090832C publication Critical patent/CN1090832C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B57/00—Golfing accessories
    • A63B57/10—Golf tees
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B57/00—Golfing accessories
    • A63B57/10—Golf tees
    • A63B57/12—Golf tees attached to straps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B57/00—Golfing accessories
    • A63B57/10—Golf tees
    • A63B57/13—Golf tees foldable or separable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B57/00—Golfing accessories
    • A63B57/10—Golf tees
    • A63B57/15—Golf tees height-adjustable
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

一种电力变换装置,其特征在于,将构成CD阻尼器的电容器和二极管,及连接于该二极管两端的电容器组成一体作成模块。优点是在连接自灭弧元件两端的阻尼器中,能抑制阻尼二极管复原产生的过冲电压和振荡,抑制产生噪声,防止外部装置的误动作,或降低外接的噪声滤波器的制造成本。

Description

电力变换装置
本发明涉及使用半导体自灭弧元件的电力变换装置，尤其涉及备有阻尼器的改进的电力变换装置。
在采用晶体管、IGBT等自灭弧元件的电力变换装置中，为了抑制自灭弧元件断电时电路电感引起的过冲电压，在自灭弧元件两端间接有阻尼电路，目的在于将电感中积蓄的能量旁路掉。
作为电流容量大开关频率比较高的自灭弧元件中的阻尼电路，已知有如实开平6-77259号公报中图3所揭示的将电容器与二极管串联通过电阻对电容器充电能量进行放电的方式。
按照特开平3-107328号公报图4所揭示的，为了抑制上述阻尼二极管复原引起的过冲电压，而与阻尼二极管并联接有电容器与电阻的串联电路。
在上述已有技术中，阻尼二极管复原引起的过冲电压的抑制或振荡抑制效果不理想，产生噪声，尤其是会产生从数MHz至几十MHz的噪声电平，故存在的问题是不得不作成如噪声滤波器等大的噪声抑制装置。
本发明的目的在于提供一种对阻尼二极管复原产生的过冲电压具有良好抑制效果的改进的电力变换装置。
本发明的一个方面是，提供一种电力变换装置，备有：与作为电力变换装置构成元件的半导体元件并联连接的第一电容器与二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器与电阻的第二串联连接体，其特征在于，所述第一、第二串联连接体作成模块形成一体。
按照上述结构，可将第二阻尼器靠近阻尼二极管配置，从而将该阻尼器电路的电感抑制到很小，故能大大抑制阻尼二极管复原引起的过冲电压。
本发明的另一方面是，提供一种电力变换装置，备有：与作为电力变换装置构成元件的半导体元件并联连接的第一电容器与二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器与电阻的第二串联连接体，其特征在于，第一串联连接体与第二电容器作成模块形成一体。
按照该结构，可将第二电容器靠近阻尼二极管配置，从而将电路的电感抑制到很小，故能大大抑制阻尼二极管复原引起的过冲电压，此外，还能防止所述第二电阻发热对第一及第二电容器的热影响。
本发明再一方面是，其特征在于，所述阻尼二极管与第二电容器基本位于同一平面上且紧靠所述第一电容器进行配置，所述第一串联连接体与第二电容器作成模块形成一体。
按照这种结构，由于将体积较小的所述阻尼二极管和构成该阻尼器的第二电容器紧靠体积较大的第一电容器加以配置并模块化，故阻尼器配线极短，进一步抑制了布线电感，能将阻尼二极管复原引起的过冲电压及振荡抑制到极小。
本发明的又一方面是，其特征在于，将所述阻尼二极管与第二电容器配置在阻尼器引出端的导体板上，所述导体板夹于所述半导体元件与所述第一阻尼电容器间，并且所述第一串联体与第二电容器作成模块形成一体。
按照该结构，能将所述第二阻尼器紧贴于与半导体元件连接的阻尼器端子的导体板进行布线，使所述第二阻尼器的布线相对于连接在所述第一电容器与所述阻尼器端子导体板间的阻尼二极管极短，故能进一步减小布线电感，能将阻尼二极管复原产生的过冲电压抑制到极小。
下面结合附图详细说明本发明实施例。
图1为本发明一实施例电力变换装置的电路图；
图2为表示上述本发明一实施例电力变换装置中1相分路结构的立体图；
图3为表示本发明一实施例效果的半导体元件的电压电流特性图；
图4为本发明另一实施例电力变换装置的电路图；
图5为表示图4本发明另一实施例电力变换装置中1相分路结构的立体图；
图6为图5中箭头VI方向视图。
图1为本发明一实施例电力变换装置的电路图。其中，1和2为IGBT等自灭弧元件，串联连接在直流端子3、4间。5表示电路的布线电感。阻尼器模块6、7连接在自灭弧元件IGBT1及2两端间。这些阻尼器模块6、7备有各自的阻尼电容器8、9与阻尼二极管10、11的第一串联连接体(简称为CD阻尼器)。它们的各串联连接点12、13由引出线(端子)14、15引到模块外，与各直流端子4、3间接有放电电阻16、17。所述各阻尼二极管10、11两端间分别接有由第二阻尼电容器18或19与电阻20或21的第二串联连接体构成的CR阻尼器22或23。
以上构成电力变换装置中1相部分24，再用另2相部分25和26构成3相电力变换装置。27、28、29为该装置的3相交流端子。
CD阻尼器8、10或9、11的工作使得各IGBT1或2截止时存储在布线电感5中的能量从IGBT旁路吸收，从而抑制产生过电压。也即，即使IGBT1或2截止，电流也会经由二极管10或11继续流动使对阻尼电容器8或9充电，从而抑制产生过电压。该充电继续到布线电感5的储能与阻尼电容器8或9中充电能量相等就立即停止。一旦向电容器充电结束，电容器8或9中储能就经直流电源(未图示)开始向放电电阻16或17放电。在阻尼电容器8或9从充电转为放电阶段，阻尼二极管10或11仅流过反向电流(复原电流)，突然停止。由此，在阻尼二极管10或11两端产生刺状电压振荡。该二极管复原引起的振荡会产生电磁噪声，引起设备误动作，给音响设备带来噪声等害处。为此，需插入噪声滤波器等外部对策。若复原电压大，则所需滤波器尺寸也大。为了将二极管复原产生的振荡抑制在内部，所以如前所述将CR阻尼器22或23连接在阻尼二极管10或11的两端。
在该实施例中，将这些CR阻尼器22或23装入阻尼器模块6或7的内部，形成一体。其结构说明如下。
图2为本发明电力变换装置中一相分路的立体图。阻尼器模块6的引出端子31、32用螺钉固定在安放有IGBT1的IGBT模块30的端子上。如图1电路所说明那样，阻尼模块6内设有由阻尼(第一)电容器8和阻尼二极管10串联连接体构成的连接在引出端子31和32间的CD阻尼器，和并联接于该二极管10的由第二电容器18和电阻20串联连接体构成的CR阻尼器22。
一引出端子31结构上有导体条，该导体条与经垂直向上的颈部33再直角弯折的导体板34及与从该导体板34再垂直向上的上升部35相连。该上升部35的前端连接模块内最大元件的阻尼(第一)电容器8的一端。另一引出端子32结构上也有导体条，该导体条与经垂直向上的颈部36再弯成直角的导体板37相连。该导体板37上连接载置阻尼二极管10的一端101，该二极管10的另一端102用引线39连接于导体板38，导体板38连接得与阻尼电容器8的另一端紧贴。进而，连接配置CR阻尼器22的阻尼(第二)电容器18和电阻20，与阻尼二极管10位于同一平面上。也即，阻尼二极管10的阳极端子101连接导体板37，电容器18的一端181连接该导体板37。电容器18的另一端182连接电阻20的一端，电阻20的另一端连接所述二极管10的另一端103。二极管10的另一端102和103在内部连接。用树脂将它们模块化作成一体，构成阻尼模块6。
大致位于同一平面上的二极管10、第二电容器18及电阻20配置得紧靠阻尼(第一)电容器8，并配置得夹在阻尼(第一)电容器8与导体板37之间，进而配置得夹在阻尼(第一)电容器8与IGBT1之间。
这样一来，将CD阻尼器和CR阻尼器作成一个模块，放在同一包封内，故增加了CR阻尼器配置的自由度，如图2所示，可在极小空间内布线，CD阻尼器的电流环可放在极小空间内，能将布线电感抑制到很小。再有，流过CR阻尼电容器和电阻的电流与流过导体板37内的电流，方向取反向，故布线磁通抵消，能将布线电感抑制得更小。因此，能极有效地抑制二极管复原产生的过冲电压及振荡。
结果，缩短了连接IGBT1的构成CD阻尼器的电容器8与二极管10的布线长度，与已往CD阻尼模块引出外部的2个引出端子14与31间连接CR阻尼器22相比，能明显缩短连接二极管10的CR阻尼器的布线长度，能将布线电感作得极小，能充分抑制上述的二极管复原产生的振荡电压。
图3为说明本发明一实施例效果用的IGBT电流电压特性图。图3(a)为外加已往CR阻尼器22和23时的特性。如圆圈包围部分41所示，IGBT的集电极发射极间电压VCD有振荡。图3(b)为本发明一实施例将CR阻尼器22和23一起模块化到阻尼模块6和7内时的特性。如圆圈包围部分42所示，将IGBT的集电极发射极间电压VCD的振荡抑制到很小。
下面，参看图4至图6说明本发明第二实施例。
图4为本发明另一实施例电力变换装置与图1对应的电路图，相同元件赋以相同标号并省略其说明。在该实施例中，将CD阻尼器8、10或11、13，CR阻尼器22或23中第二电容器18或19，一起装入阻尼模块61或71内部。CR阻尼器22或23中的电阻20或21配置在模块外。
图5是本发明另一实施例电力变换装置对应于图2的一相分路的立体图，图6为图5中箭头VI方向看的视图。
在阻尼模块61内连接配置CR阻尼器22的阻尼(第二)电容器18，与阻尼二极管10位于同一平面上。而电阻20利用引出模块61的引线41、42引到模块外，配置在模块61的侧旁。
大致位于同一平面的二极管10、第二电容器18配置得紧靠阻尼器引出输子的导体板，该导体板位于阻尼(第一)电容器8与IGBT模块30之间，这些二极管10，第二电容器18和外加电阻20配置得介于阻尼(第一)电容器8与IGBT模块30之间。
结果，与前述实施例一样，能充分抑制二极管复原产生的振荡电压，此外，由于电阻20的热能难以传给阻尼模块61，故还能抑制阻尼模块61的温度随电阻20温度而上升。
在以上实施例中，采用举例的方式说明了逆变器装置正侧自灭弧元件1的阻尼器，但对于负侧的自灭弧元件2的阻尼器也一样，只是换一下极性配置。
按照本发明，由于利用CD阻尼器模块包的模块能固定CR阻尼器，故增加了CR模块配置的自由度，能够靠近CD阻尼器的二极管进行配置，从而能将CR阻尼电路的分布电感作得极小，能有效地抑制阻尼二极管复原产生的过冲电压和振荡。因此，能抑制产生噪声，具有抑制外部设备误动作或降低噪声滤波器制造成本的效果。另外，将CR阻尼电阻设在模块的侧旁时，能抑制模块温度上升。

Claims (10)

1.一种电力变换装置，备有：与作为电力变换装置构成元件的半导体元件并联连接的第一电容器与二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器与电阻的第二串联连接体，其特征在于，所述第一、第二串联连接体作成模块形成一体。
2.一种自灭弧元件用阻尼模块，其特征在于，备有：第一电容器和二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器和电阻的第二串联连接体；将这些第一、第二串联连接体做成一体并用树脂模块化而成的包封。
3.一种电力变换装置，备有：与作为电力变换装置构成元件的半导体元件并联连接的第一电容器与二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器与电阻的第二串联连接体，其特征在于，第一串联连接体与第二电容器作成模块形成一体。
4.一种自灭弧元件用阻尼模块，其特征在于，备有：第一电容器和二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器和电阻的第二串联连接体；将这些第一串联连接体与所述第二电容器做成一体并用树脂模块化而成的包封。
5.一种电力变换装置，备有：与作为电力变换装置构成元件的半导体元件并联连接的第一电容器与二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器与电阻的第二串联连接体，其特征在于，所述第一串联连接体与所述第二电容器成为一体，且将所述二极管与所述第二电容器配置在基本同一平面，紧靠所述第一电容器，作成模块。
6.一种自灭弧元件用阻尼模块，其特征在于，备有：第一电容器和二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器和电阻的第二串联连接体；所述第一串联连接体与所述第二电容器作成一体且所述二极管与所述第二电容器配置在基本同一平面紧靠所述第一电容器作成模块的包封。
7.一种电力变换装置，备有第一阻尼器和第二阻尼器，所述第一阻尼器备有与作为电力变换装置构成元件的半导体元件并联连接的阻尼电容器和阻尼二极管，所述第二阻尼器备有与所述阻尼二极管并联连接的第二阻尼电容器和阻尼电阻，其特征在于，对所述阻尼二极管和所述第二阻尼电容器进行配置使得紧靠介于所述半导体元件与所述第一阻尼电容器之间的阻尼器引出端子的导体板，并将所述第一阻尼器和所述第二阻尼电容器一起作成模块。
8.一种电力变换装置，备有：与作为电力变换装置构成元件的半导体元件并联连接的第一电容器与二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器与电阻的第二串联连接体，其特征在于，将所述第一串联连接体与所述第二电容器作成一体，同时使所述二极管和所述第二电容器位于所述半导体元件与所述第一电容器之间，作成模块。
9.一种电力变换装置，其特征在于，备有：串联连接于直流端子间的2个自灭弧元件；从该串联连接的点引出的交流端子；并联连接于各个所述自灭弧元件的第一电容器和二极管的第一串联连接体；与该二极管并联连接的第二电容器和电阻的第二串联连接体；将这些第一串联连接体与第二电容器作成一体用树脂模块化而成的包封；从所述第一电容器与二极管的各串联连接点引到所述包封外的2个端子；分别连接在这些引出端子与所述直流端子各端子间的电阻。
10.一种自灭弧元件的阻尼模块，将阻尼电容与阻尼二极管串联连接后并联连接于自灭弧元件，其特征在于，将第二电容器和电阻的串联连接体连接在所述阻尼二极管的两端，并利用所述阻尼模块的模型将第二电容器固定于同一包封中。
CN99110661A 1998-07-21 1999-07-21 电力变换装置 Expired - Fee Related CN1090832C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP204695/98 1998-07-21
JP20469598 1998-07-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1242637A true CN1242637A (zh) 2000-01-26
CN1090832C CN1090832C (zh) 2002-09-11

Family

ID=16494790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN99110661A Expired - Fee Related CN1090832C (zh) 1998-07-21 1999-07-21 电力变换装置

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20000011831A (zh)
CN (1) CN1090832C (zh)
TW (1) TW407362B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100446389C (zh) * 2003-11-14 2008-12-24 株式会社日立产机系统 滤波器装置及连接有该滤波器装置的电力变换装置
CN101728935B (zh) * 2008-10-16 2013-01-09 株式会社日立制作所 功率变换装置
CN103460317A (zh) * 2011-03-28 2013-12-18 三菱电机株式会社 缓冲装置
CN104426331A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 富士电机株式会社 电力转换装置和检查台

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010109832A (ko) * 2000-06-02 2001-12-12 윌리암 존 넬슨 새로운 전압 제한형 소자를 이용한 스너버 회로
KR101701942B1 (ko) * 2014-10-17 2017-02-02 금오공과대학교 산학협력단 보드 지지체

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100446389C (zh) * 2003-11-14 2008-12-24 株式会社日立产机系统 滤波器装置及连接有该滤波器装置的电力变换装置
CN101728935B (zh) * 2008-10-16 2013-01-09 株式会社日立制作所 功率变换装置
CN103460317A (zh) * 2011-03-28 2013-12-18 三菱电机株式会社 缓冲装置
CN103460317B (zh) * 2011-03-28 2016-06-29 三菱电机株式会社 缓冲装置
CN104426331A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 富士电机株式会社 电力转换装置和检查台
CN104426331B (zh) * 2013-09-04 2017-05-31 富士电机株式会社 电力转换装置和检查台

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000011831A (ko) 2000-02-25
TW407362B (en) 2000-10-01
CN1090832C (zh) 2002-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5608595A (en) Semiconductor power module and power conversion device
EP0419230B1 (en) Snubber circuit of power converter
JP4423462B2 (ja) 半導体パワーモジュール
CN100379320C (zh) 放电灯的电子镇流器
US6563723B2 (en) Fault tolerant power supply circuit
US5157574A (en) Overvoltage protector for rectifier/inverter bridges
CN1090832C (zh) 电力变换装置
CN113169665A (zh) 用于降低变流器的共模干扰的电路装置
Lai et al. A low-inductance DC bus capacitor for high power traction motor drive inverters
US11539361B2 (en) Semiconductor device signal transmission circuit for drive-control, method of controlling semiconductor device signal transmission circuit for drive-control, semiconductor device, power conversion device, and electric system for railway vehicle
US9543856B2 (en) Power conversion apparatus having a negative terminal of a power supply connected to one of connection nodes of a negative side bus with U-phase, V-phase and W-phase lower-arm switching elements except the end-side ones
JP3567099B2 (ja) 電力変換装置
US20020149417A1 (en) Controller for driving electric vehicle
US7339345B2 (en) Power converter topologies for better traction drive packaging
US20130182471A1 (en) Overvoltage protection circuit for at least one branch of a half-bridge, inverter, dc/dc voltage converter and circuit arrangement for operating an electrical machine
JP3750338B2 (ja) 電力変換器およびその製造方法
US20220239219A1 (en) Electrical component and method for manufacturing an electronic component
JPH0823682A (ja) サージ電圧抑制装置
Schnack et al. Design of bypass network for fast switching inverters using an innovative hybrid dc-link
JP5152136B2 (ja) 半導体パワーモジュール
JP2512242B2 (ja) インバ―タ装置
Zhaoqing et al. Fuse protection of IGCTs against rupture in three-level commutated inverter
CN219041622U (zh) 一种电源防浪涌保护电路
Sack et al. Resonant Charging Circuit for a Semiconductor-based Marx Generator for an Electroporation Device
CN213783135U (zh) 用于牵引系统的电路装置和电气轨道车辆

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1024344

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20020911

Termination date: 20150721

EXPY Termination of patent right or utility model