JP2000102241A - 電力変換装置 - Google Patents
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】自己消弧素子の両端に接続するスナバにおい
て、スナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電
圧や振動を抑制してノイズの発生を抑え、外部機器の誤
動作の防止や外付けするノイズフィルタのコスト低減に
寄与する。 【解決手段】ＣＤスナバを構成するコンデンサとダイオ
ードと、このダイオードの両端に接続されるコンデンサ
とを、一体化してモールドする。
て、スナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電
圧や振動を抑制してノイズの発生を抑え、外部機器の誤
動作の防止や外付けするノイズフィルタのコスト低減に
寄与する。 【解決手段】ＣＤスナバを構成するコンデンサとダイオ
ードと、このダイオードの両端に接続されるコンデンサ
とを、一体化してモールドする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体自己消弧素
子を使用する電力変換装置に関し、特に改良されたスナ
バを備えた電力変換装置に関する。
子を使用する電力変換装置に関し、特に改良されたスナ
バを備えた電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トランジスタ，ＩＧＢＴ等の自己消弧素
子を用いた電力変換装置において、自己消弧素子が電流
を遮断する際の回路インダクタンスによる跳ね上がり電
圧を抑制するため、インダクタンスに蓄積されたエネル
ギーをバイパスさせる目的で、自己消弧素子の両端間に
スナバ回路が接続される。
子を用いた電力変換装置において、自己消弧素子が電流
を遮断する際の回路インダクタンスによる跳ね上がり電
圧を抑制するため、インダクタンスに蓄積されたエネル
ギーをバイパスさせる目的で、自己消弧素子の両端間に
スナバ回路が接続される。
【０００３】電流容量が大きくスイッチング周波数が比
較的高い自己消弧素子におけるスナバ回路としては、実
開平6−77259号公報図３に開示されているように、コン
デンサとダイオードを直列接続し、コンデンサの充電エ
ネルギーを抵抗を介して放電する方式が知られている。
較的高い自己消弧素子におけるスナバ回路としては、実
開平6−77259号公報図３に開示されているように、コン
デンサとダイオードを直列接続し、コンデンサの充電エ
ネルギーを抵抗を介して放電する方式が知られている。
【０００４】また、上記スナバダイオードのリカバリー
による跳ね上がり電圧の抑制のために、特開平3−10732
8 号公報図４に開示されているように、スナバダイオー
ドと並列にコンデンサと抵抗器の直列回路を接続するも
のがある。
による跳ね上がり電圧の抑制のために、特開平3−10732
8 号公報図４に開示されているように、スナバダイオー
ドと並列にコンデンサと抵抗器の直列回路を接続するも
のがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ス
ナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電圧の抑
制や振動抑制効果が十分ではなく、ノイズを発生し、特
に数ＭＨｚから数十MHz帯にかけてのノイズレベルを押
し上げ、ノイズフィルタ等のノイズ抑制装置を大きくせ
ざるを得ないという問題があった。
ナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電圧の抑
制や振動抑制効果が十分ではなく、ノイズを発生し、特
に数ＭＨｚから数十MHz帯にかけてのノイズレベルを押
し上げ、ノイズフィルタ等のノイズ抑制装置を大きくせ
ざるを得ないという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、スナバダイオードのリカ
バリーによる跳ね上がり電圧の抑制効果を高めた改良さ
れた電力変換装置を提供することである。
バリーによる跳ね上がり電圧の抑制効果を高めた改良さ
れた電力変換装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はその一面におい
て、電力変換装置の構成部品である半導体素子に並列接
続される第１のコンデンサとダイオードの第１の直列接
続体と、このダイオードに並列接続された第２のコンデ
ンサと抵抗器の第２の直列接続体とを備えた電力変換装
置において、これら第１，第２の直列接続体を一体にモ
ールドしたことを特徴とする。
て、電力変換装置の構成部品である半導体素子に並列接
続される第１のコンデンサとダイオードの第１の直列接
続体と、このダイオードに並列接続された第２のコンデ
ンサと抵抗器の第２の直列接続体とを備えた電力変換装
置において、これら第１，第２の直列接続体を一体にモ
ールドしたことを特徴とする。
【０００８】この構成によれば、第２のスナバをスナバ
ダイオードに近接して配置することができ、このスナバ
回路のインダクタンスを小さく抑え、スナバダイオード
のリカバリーによる跳ね上がり電圧を小さく抑制でき
る。
ダイオードに近接して配置することができ、このスナバ
回路のインダクタンスを小さく抑え、スナバダイオード
のリカバリーによる跳ね上がり電圧を小さく抑制でき
る。
【０００９】本発明は他の一面において、電力変換装置
の構成部品である半導体素子に並列接続される第１のコ
ンデンサとダイオードの第１の直列接続体と、このダイ
オードに並列接続された第２のコンデンサと抵抗器の第
２の直列接続体とを備えた電力変換装置において、第１
の直列接続体と第２のコンデンサを一体にモールドした
ことを特徴とする。
の構成部品である半導体素子に並列接続される第１のコ
ンデンサとダイオードの第１の直列接続体と、このダイ
オードに並列接続された第２のコンデンサと抵抗器の第
２の直列接続体とを備えた電力変換装置において、第１
の直列接続体と第２のコンデンサを一体にモールドした
ことを特徴とする。
【００１０】この構成によれば、第２のコンデンサをス
ナバダイオードに近接して配置することができ、回路の
インダクタンスを小さく抑え、スナバダイオードのリカ
バリーによる跳ね上がり電圧を小さく抑制できるほか、
前記第２の抵抗器の発熱による第１及び第２のコンデン
サへの熱的影響を防ぐ事が出来る。
ナバダイオードに近接して配置することができ、回路の
インダクタンスを小さく抑え、スナバダイオードのリカ
バリーによる跳ね上がり電圧を小さく抑制できるほか、
前記第２の抵抗器の発熱による第１及び第２のコンデン
サへの熱的影響を防ぐ事が出来る。
【００１１】本発明はまた他の一面において、前記スナ
バダイオードと第２のコンデンサをほぼ同一平面上に位
置させかつ前記第１のコンデンサに寄添うように配置し
て、前記第１の直列接続体と第２のコンデンサを一体に
モールドしたことを特徴とする。
バダイオードと第２のコンデンサをほぼ同一平面上に位
置させかつ前記第１のコンデンサに寄添うように配置し
て、前記第１の直列接続体と第２のコンデンサを一体に
モールドしたことを特徴とする。
【００１２】この構成によれば、比較的容積の大きな第
１のコンデンサに、比較的容積の小さな前記スナバダイ
オードとそのスナバを構成する第２のコンデンサを寄添
うように配置してモジュール化することにより、スナバ
配線を極めて短くでき、よりインダクタンスを小さく抑
え、スナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電
圧や振動を極めて小さく抑制することができる。
１のコンデンサに、比較的容積の小さな前記スナバダイ
オードとそのスナバを構成する第２のコンデンサを寄添
うように配置してモジュール化することにより、スナバ
配線を極めて短くでき、よりインダクタンスを小さく抑
え、スナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電
圧や振動を極めて小さく抑制することができる。
【００１３】本発明は更に他の一面において、前記スナ
バダイオードと第２のコンデンサを、前記半導体素子と
前記第１のスナバコンデンサとに挟まれたスナバ引出し
端子の導体板に配置して、前記第１の直列体と第２のコ
ンデンサを一体にモールドしたことを特徴とする。
バダイオードと第２のコンデンサを、前記半導体素子と
前記第１のスナバコンデンサとに挟まれたスナバ引出し
端子の導体板に配置して、前記第１の直列体と第２のコ
ンデンサを一体にモールドしたことを特徴とする。
【００１４】この構成によれば、前記第２のスナバを半
導体素子に接続されるスナバ端子の導体板に極めて接近
して配線出来るので、前記第２のスナバの配線を前記第
１のコンデンサと前記スナバ端子の導体版の間に接続さ
れるスナバダイオードに対して極めて短くでき、よりイ
ンダクタンスを小さく抑え、スナバダイオードのリカバ
リーによる跳ね上がり電圧を極めて小さく抑制すること
ができる。
導体素子に接続されるスナバ端子の導体板に極めて接近
して配線出来るので、前記第２のスナバの配線を前記第
１のコンデンサと前記スナバ端子の導体版の間に接続さ
れるスナバダイオードに対して極めて短くでき、よりイ
ンダクタンスを小さく抑え、スナバダイオードのリカバ
リーによる跳ね上がり電圧を極めて小さく抑制すること
ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例による電
力変換装置の回路図である。１及び２はIGBT等の自己消
弧素子であり、直流端子３，４間に直列接続されてい
る。５は回路の配線インダクタンスを示したものであ
る。スナバモジュール６，７は、自己消弧素子であるＩ
ＧＢＴ１及び２の両端間に接続される。これらスナバモ
ジュール６，７は、それぞれスナバコンデンサ８，９と
スナバダイオード１０，１１の第１の直列接続体（ＣＤ
スナバと略称する）を備えている。これらの各直列接続
点１２，１３は、引出し線（端子）１４，１５によって
モジュール外へ引出され、各直流端子４，３との間に放
電抵抗器１６，１７を接続する。前記各スナバダイオー
ド１０，１１の両端間にはそれぞれ第２のスナバコンデ
ンサ１８又は１９と抵抗器２０又は２１の第２の直列接
続体からなるＣＲスナバ２２又は２３が接続されてい
る。
力変換装置の回路図である。１及び２はIGBT等の自己消
弧素子であり、直流端子３，４間に直列接続されてい
る。５は回路の配線インダクタンスを示したものであ
る。スナバモジュール６，７は、自己消弧素子であるＩ
ＧＢＴ１及び２の両端間に接続される。これらスナバモ
ジュール６，７は、それぞれスナバコンデンサ８，９と
スナバダイオード１０，１１の第１の直列接続体（ＣＤ
スナバと略称する）を備えている。これらの各直列接続
点１２，１３は、引出し線（端子）１４，１５によって
モジュール外へ引出され、各直流端子４，３との間に放
電抵抗器１６，１７を接続する。前記各スナバダイオー
ド１０，１１の両端間にはそれぞれ第２のスナバコンデ
ンサ１８又は１９と抵抗器２０又は２１の第２の直列接
続体からなるＣＲスナバ２２又は２３が接続されてい
る。
【００１６】以上で電力変換装置の１相分２４を構成し
ており、他の２相分２５及び２６とにより、３相電力変
換装置を構成する。２７，２８及び２９はその３相交流
端子である。
ており、他の２相分２５及び２６とにより、３相電力変
換装置を構成する。２７，２８及び２９はその３相交流
端子である。
【００１７】ＣＤスナバ８，１０又は９，１１は、各Ｉ
ＧＢＴ１又は２がオフした時の配線インダクタンス５に
蓄積されたエネルギーを各ＩＧＢＴからバイパスさせ吸
収するように働き、過電圧の発生を抑制する。即ち、Ｉ
ＧＢＴ１又は２がオフしても、スナバコンデンサ８又は
９を充電するようにダイオード１０又は１１を経由して
電流が流れ続けることで過電圧の発生を抑制している。
この充電は、配線インダクタンス５の蓄積エネルギーが
スナバコンデンサ８又は９の充電エネルギーと等しくな
るまで続き、やがて停止する。コンデンサへの充電が終
了すると、コンデンサ８又は９に貯えられたエネルギー
は、直流電源（図示せず）を介して放電抵抗器１６又は
１７に放電を開始する。スナバコンデンサ８又は９が充
電から放電に移行する段階で、スナバダイオード１０又
は１１に僅かに逆電流（リカバリー電流）が流れ、やが
て急峻に停止する。これにより、スナバダイオード１０
又は１１の両端にひげ状の電圧振動が発生する。このダ
イオードのリカバリーによる振動は、電磁ノイズを発生
させ、機器の誤動作，音響機器へのノイズ発生等、障害
を引き起こす。このため、ノイズフィルタを挿入する等
の外部対策が必要であり、リカバリー電圧が大きいとフ
ィルタも大型のものが必要である。ダイオードのリカバ
リーによる振動を内部で抑制するため、前述したように
スナバダイオード１０又は１１の両端にＣＲスナバ２２
又は２３が接続される。
ＧＢＴ１又は２がオフした時の配線インダクタンス５に
蓄積されたエネルギーを各ＩＧＢＴからバイパスさせ吸
収するように働き、過電圧の発生を抑制する。即ち、Ｉ
ＧＢＴ１又は２がオフしても、スナバコンデンサ８又は
９を充電するようにダイオード１０又は１１を経由して
電流が流れ続けることで過電圧の発生を抑制している。
この充電は、配線インダクタンス５の蓄積エネルギーが
スナバコンデンサ８又は９の充電エネルギーと等しくな
るまで続き、やがて停止する。コンデンサへの充電が終
了すると、コンデンサ８又は９に貯えられたエネルギー
は、直流電源（図示せず）を介して放電抵抗器１６又は
１７に放電を開始する。スナバコンデンサ８又は９が充
電から放電に移行する段階で、スナバダイオード１０又
は１１に僅かに逆電流（リカバリー電流）が流れ、やが
て急峻に停止する。これにより、スナバダイオード１０
又は１１の両端にひげ状の電圧振動が発生する。このダ
イオードのリカバリーによる振動は、電磁ノイズを発生
させ、機器の誤動作，音響機器へのノイズ発生等、障害
を引き起こす。このため、ノイズフィルタを挿入する等
の外部対策が必要であり、リカバリー電圧が大きいとフ
ィルタも大型のものが必要である。ダイオードのリカバ
リーによる振動を内部で抑制するため、前述したように
スナバダイオード１０又は１１の両端にＣＲスナバ２２
又は２３が接続される。
【００１８】この実施例においては、これらＣＲスナバ
２２又は２３はスナバモジュール６又は７の内部に一体
的に組み込まれる。その構成を以下に説明する。
２２又は２３はスナバモジュール６又は７の内部に一体
的に組み込まれる。その構成を以下に説明する。
【００１９】図２は本発明による電力変換装置の１相片
アームの斜視図である。ＩＧＢＴ１を収納したＩＧＢＴ
モジュール３０の端子にスナバモジュール６からの引出
し端子３１，３２がねじ止めされる。スナバモジュール
６には、図１の電気回路で説明したように、スナバ（第
１の）コンデンサ８とスナバダイオード１０の直列接続
体からなり引出し端子３１と３２間に接続されたＣＤス
ナバと、そのダイオード１０に並列接続され第２のコン
デンサ１８と抵抗器２０の直列接続体からなるＣＲスナ
バ２２を内蔵している。
アームの斜視図である。ＩＧＢＴ１を収納したＩＧＢＴ
モジュール３０の端子にスナバモジュール６からの引出
し端子３１，３２がねじ止めされる。スナバモジュール
６には、図１の電気回路で説明したように、スナバ（第
１の）コンデンサ８とスナバダイオード１０の直列接続
体からなり引出し端子３１と３２間に接続されたＣＤス
ナバと、そのダイオード１０に並列接続され第２のコン
デンサ１８と抵抗器２０の直列接続体からなるＣＲスナ
バ２２を内蔵している。
【００２０】さて、一方の引出し端子３１から、直角に
立上った頚部３３を介して再び直角に折れた導体板３４
及びこの導体板３４から更に直角に立上がる立上がり部
３５に繋がる導体バーを構成している。この立上がり部
３５の先端には、モジュール内で最も大きい部品である
スナバ（第１の）コンデンサ８の一端が接続されてい
る。他方の引出し端子３２からも、直角に立上った頚部
３６を介して再び直角に折れた導体板３７に繋がる導体
バーを構成している。この導体板３７上にスナバダイオ
ード１０の一端１０１を接続して載置し、このダイオー
ド１０の他端102はスナバコンデンサ８の他端に貼付け
るように接続された導体板３８へリード３９にて接続さ
れている。更に、スナバダイオード１０と同一平面上に
位置するように、ＣＲスナバ２２のスナバ（第２の）コ
ンデンサ１８と抵抗器２０が接続，配置されている。す
なわち、スナバダイオード１０のアノード端子１０１は
導体板３７に接続され、コンデンサ１８の一端１８１が
この導体板３７に接続される。コンデンサ１８の他端１
８２は抵抗器２０の一端に接続され、更に抵抗器２０の
他端は前記ダイオード１０の他端１０３に接続されてい
る。ダイオード１０の他端１０２と１０３は内部で繋が
っている。これらを一体として樹脂でモールドし、スナ
バモジュール６を構成する。
立上った頚部３３を介して再び直角に折れた導体板３４
及びこの導体板３４から更に直角に立上がる立上がり部
３５に繋がる導体バーを構成している。この立上がり部
３５の先端には、モジュール内で最も大きい部品である
スナバ（第１の）コンデンサ８の一端が接続されてい
る。他方の引出し端子３２からも、直角に立上った頚部
３６を介して再び直角に折れた導体板３７に繋がる導体
バーを構成している。この導体板３７上にスナバダイオ
ード１０の一端１０１を接続して載置し、このダイオー
ド１０の他端102はスナバコンデンサ８の他端に貼付け
るように接続された導体板３８へリード３９にて接続さ
れている。更に、スナバダイオード１０と同一平面上に
位置するように、ＣＲスナバ２２のスナバ（第２の）コ
ンデンサ１８と抵抗器２０が接続，配置されている。す
なわち、スナバダイオード１０のアノード端子１０１は
導体板３７に接続され、コンデンサ１８の一端１８１が
この導体板３７に接続される。コンデンサ１８の他端１
８２は抵抗器２０の一端に接続され、更に抵抗器２０の
他端は前記ダイオード１０の他端１０３に接続されてい
る。ダイオード１０の他端１０２と１０３は内部で繋が
っている。これらを一体として樹脂でモールドし、スナ
バモジュール６を構成する。
【００２１】ほぼ同一平面上に位置するダイオード１
０，第２のコンデンサ１８及び抵抗器２０は、スナバ
（第１の）コンデンサ８に寄添うように配置され、ま
た、スナバ（第１の）コンデンサ８と導体板３７とに挟
まれるように配置され、更に、スナバ（第１の）コンデ
ンサ８とＩＧＢＴ１とに挟まれるように配置される。
０，第２のコンデンサ１８及び抵抗器２０は、スナバ
（第１の）コンデンサ８に寄添うように配置され、ま
た、スナバ（第１の）コンデンサ８と導体板３７とに挟
まれるように配置され、更に、スナバ（第１の）コンデ
ンサ８とＩＧＢＴ１とに挟まれるように配置される。
【００２２】これにより、ＣＤスナバとＣＲスナバを一
体にモジュールし、同一パッケージ内に収納する事によ
り、ＣＲスナバの配置の自由度が増し、図２に示す如く
極小スペース内での配線が可能となり、ＣＤスナバの電
流のループが極小スペース内に納まり、配線インダクタ
ンスを小さく抑えることができる。更に、ＣＲスナバコ
ンデンサと抵抗に流れる電流と、導体板３７内を流れる
電流の向きを逆向きとしているので配線の磁束が打消さ
れ、配線インダクタンスを更に小さく抑えることができ
る。これにより、ダイオードのリカバリーによる跳ね上
がり電圧及び振動を極めて有効に抑制できる。
体にモジュールし、同一パッケージ内に収納する事によ
り、ＣＲスナバの配置の自由度が増し、図２に示す如く
極小スペース内での配線が可能となり、ＣＤスナバの電
流のループが極小スペース内に納まり、配線インダクタ
ンスを小さく抑えることができる。更に、ＣＲスナバコ
ンデンサと抵抗に流れる電流と、導体板３７内を流れる
電流の向きを逆向きとしているので配線の磁束が打消さ
れ、配線インダクタンスを更に小さく抑えることができ
る。これにより、ダイオードのリカバリーによる跳ね上
がり電圧及び振動を極めて有効に抑制できる。
【００２３】この結果、ＩＧＢＴ１に接続するＣＤスナ
バを構成するコンデンサ８とダイオード１０の配線長を
短くし、また、ダイオード１０に接続するＣＲスナバの
配線長を、従来のＣＤスナバモジュールの外部に引出し
た２つの引出し端子１４と３１との間にＣＲスナバ２２
を接続するものに比べ、著しく短くでき、配線インダク
タンスを極小とすることができ、前述したダイオードの
リカバリーによる振動電圧を十分に抑制することができ
る。
バを構成するコンデンサ８とダイオード１０の配線長を
短くし、また、ダイオード１０に接続するＣＲスナバの
配線長を、従来のＣＤスナバモジュールの外部に引出し
た２つの引出し端子１４と３１との間にＣＲスナバ２２
を接続するものに比べ、著しく短くでき、配線インダク
タンスを極小とすることができ、前述したダイオードの
リカバリーによる振動電圧を十分に抑制することができ
る。
【００２４】図３は、本発明の一実施例の効果を説明す
るためのＩＧＢＴの電流，電圧特性図である。同図
（ａ）が従来のＣＲスナバ２２や２３を外付けした場合
の特性である。円で囲んだ部分４１に示すようにＩＧＢ
Ｔのコレクタ・エミッタ間電圧ＶCDが振動している。同
図（ｂ）は本発明の一実施例によりＣＲスナバ２２や２
３をスナバモジュール６及び７内に一体にモールドした
場合の特性である。円で囲んだ部分４２に示すようにＩ
ＧＢＴのコレクタ・エミッタ間電圧ＶCDの振動は小さく
抑制されている。
るためのＩＧＢＴの電流，電圧特性図である。同図
（ａ）が従来のＣＲスナバ２２や２３を外付けした場合
の特性である。円で囲んだ部分４１に示すようにＩＧＢ
Ｔのコレクタ・エミッタ間電圧ＶCDが振動している。同
図（ｂ）は本発明の一実施例によりＣＲスナバ２２や２
３をスナバモジュール６及び７内に一体にモールドした
場合の特性である。円で囲んだ部分４２に示すようにＩ
ＧＢＴのコレクタ・エミッタ間電圧ＶCDの振動は小さく
抑制されている。
【００２５】次に、図４〜図６を参照して本発明の第２
の実施例を説明する。
の実施例を説明する。
【００２６】図４は、図１に対応する本発明の他の一実
施例による電力変換装置の回路図であり、同一部品には
同一符号を付けて説明を省略する。この実施例において
は、ＣＤスナバ８，１０又は１１，１３と、ＣＲスナバ
２２又は２３中の第２のコンデンサ１８又は１９を、ス
ナバモジュール６１又は７１の内部に一体的に組み込
む。ＣＲスナバ２２又は２３中の抵抗器２０又は２１は
モジュールの外に配置している。
施例による電力変換装置の回路図であり、同一部品には
同一符号を付けて説明を省略する。この実施例において
は、ＣＤスナバ８，１０又は１１，１３と、ＣＲスナバ
２２又は２３中の第２のコンデンサ１８又は１９を、ス
ナバモジュール６１又は７１の内部に一体的に組み込
む。ＣＲスナバ２２又は２３中の抵抗器２０又は２１は
モジュールの外に配置している。
【００２７】図５は、図２に対応する本発明による他の
一実施例電力変換装置の１相片アームの斜視図であり、
図６は図５の矢印VI方向から見た視図である。
一実施例電力変換装置の１相片アームの斜視図であり、
図６は図５の矢印VI方向から見た視図である。
【００２８】スナバモジュール６１内では、スナバダイ
オード１０と同一平面上に位置するように、ＣＲスナバ
２２のスナバ（第２の）コンデンサ１８が接続，配置さ
れている。しかし、抵抗器２０は、モジュール６１から
引出されたリード線４１，４２によりモジュール外に引
出され、モジュール６１のすぐそばに配置されている。
オード１０と同一平面上に位置するように、ＣＲスナバ
２２のスナバ（第２の）コンデンサ１８が接続，配置さ
れている。しかし、抵抗器２０は、モジュール６１から
引出されたリード線４１，４２によりモジュール外に引
出され、モジュール６１のすぐそばに配置されている。
【００２９】ほぼ同一平面上に位置するダイオード１
０，第２のコンデンサ１８は、スナバ（第１の）コンデ
ンサ８とＩＧＢＴモジュール３０の間にあるスナバ引出
し端子の導体板に寄添うように配置され、これらのダイ
オード１０，第２のコンデンサ１８と、外付けの抵抗器
２０は、更に、スナバ（第１の）コンデンサ８とIGBTモ
ジュール３０とに挟まれるように配置される。
０，第２のコンデンサ１８は、スナバ（第１の）コンデ
ンサ８とＩＧＢＴモジュール３０の間にあるスナバ引出
し端子の導体板に寄添うように配置され、これらのダイ
オード１０，第２のコンデンサ１８と、外付けの抵抗器
２０は、更に、スナバ（第１の）コンデンサ８とIGBTモ
ジュール３０とに挟まれるように配置される。
【００３０】この結果、前述した実施例と同様に、ダイ
オードのリカバリーによる振動電圧を十分に抑制するこ
とができるほか、抵抗器２０の発熱がスナバモジュール
６１に伝わりにくくなるので、抵抗器２０の温度上昇に
よるスナバモジュール６１の温度上昇を抑制することが
できる。
オードのリカバリーによる振動電圧を十分に抑制するこ
とができるほか、抵抗器２０の発熱がスナバモジュール
６１に伝わりにくくなるので、抵抗器２０の温度上昇に
よるスナバモジュール６１の温度上昇を抑制することが
できる。
【００３１】以上の実施例では、インバータ装置のプラ
ス側自己消弧素子１のスナバを例に採って説明したが、
マイナス側の自己消弧素子２のスナバについても極性，
配置が入れ替るのみで同様である。
ス側自己消弧素子１のスナバを例に採って説明したが、
マイナス側の自己消弧素子２のスナバについても極性，
配置が入れ替るのみで同様である。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、ＣＤスナバモジュール
パッケージのモールドを利用してＣＲスナバを固定でき
るので、ＣＲモジュールの配置の自由度が増し、ＣＤス
ナバのダイオードに近接して配置する事ができるので、
ＣＲスナバ回路のインダクタンスを極めて小さく出来、
スナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電圧や
振動を効果的に抑制できる。従って、ノイズの発生を抑
制でき、外部機器の誤動作の抑制又はノイズフィルタの
コスト低減に効果がある。また、ＣＲスナバ抵抗器をモ
ジュールのそばに外付けした場合には、モジュールの温
度上昇を抑制できる。
パッケージのモールドを利用してＣＲスナバを固定でき
るので、ＣＲモジュールの配置の自由度が増し、ＣＤス
ナバのダイオードに近接して配置する事ができるので、
ＣＲスナバ回路のインダクタンスを極めて小さく出来、
スナバダイオードのリカバリーによる跳ね上がり電圧や
振動を効果的に抑制できる。従って、ノイズの発生を抑
制でき、外部機器の誤動作の抑制又はノイズフィルタの
コスト低減に効果がある。また、ＣＲスナバ抵抗器をモ
ジュールのそばに外付けした場合には、モジュールの温
度上昇を抑制できる。
【図１】本発明の一実施例による電力変換装置の電気回
路図。
路図。
【図２】同じく本発明の一実施例による電力変換装置の
１相片アームの構造を示す斜視図。
１相片アームの構造を示す斜視図。
【図３】本発明の一実施例の効果を示す半導体素子の電
圧・電流特性図。
圧・電流特性図。
【図４】本発明の他の実施例による電力変換装置の電気
回路図。
回路図。
【図５】同じく本発明の他の実施例による電力変換装置
の１相片アームの構造を示す斜視図。
の１相片アームの構造を示す斜視図。
【図６】図５の矢印VI方向視図である。
１，２…ＩＧＢＴ（半導体自己消弧素子）、３，４…電
力変換装置の直流端子、５…配線インダクタンス、６、
６１及び７…スナバモジュール、８，９…ＣＤスナバコ
ンデンサ、１０，１１…ＣＤスナバダイオード、１４，
１５，３１，３２…引出し端子、１６，１７…放電抵抗
器、１８，１９…ＣＲスナバコンデンサ、２０，２１…
ＣＲスナバ抵抗器、２２，２３…ＣＲスナバ、２４〜２
６…電力変換装置の各相分、２７〜２９…電力変換装置
の交流端子、３０…ＩＧＢＴモジュール、３４，３７，
３８…導体板、３９…リード、４１,４２…抵抗器２０
の引出しリード線。
力変換装置の直流端子、５…配線インダクタンス、６、
６１及び７…スナバモジュール、８，９…ＣＤスナバコ
ンデンサ、１０，１１…ＣＤスナバダイオード、１４，
１５，３１，３２…引出し端子、１６，１７…放電抵抗
器、１８，１９…ＣＲスナバコンデンサ、２０，２１…
ＣＲスナバ抵抗器、２２，２３…ＣＲスナバ、２４〜２
６…電力変換装置の各相分、２７〜２９…電力変換装置
の交流端子、３０…ＩＧＢＴモジュール、３４，３７，
３８…導体板、３９…リード、４１,４２…抵抗器２０
の引出しリード線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸川 孝生 茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会 社日立製作所水戸工場内 (72)発明者 福田 哲 東京都千代田区神田錦町一丁目６番地 株 式会社日立ビルシステム内
Claims (10)
- 【請求項１】電力変換装置の構成部品である半導体素子
に並列接続される第１のコンデンサとダイオードの第１
の直列接続体と、このダイオードに並列接続された第２
のコンデンサと抵抗器の第２の直列接続体とを備えた電
力変換装置において、前記第１，第２の直列接続体を一
体にしてモールドしたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】第１のコンデンサとダイオードの第１の直
列接続体と、このダイオードに並列接続された第２のコ
ンデンサと抵抗器の第２の直列接続体と、これら第１，
第２の直列接続体を一体にして樹脂でモールドしたパッ
ケージとを備えたことを特徴とする自己消弧素子用スナ
バモジュール。 - 【請求項３】電力変換装置の構成部品である半導体素子
に並列接続される第１のコンデンサとダイオードの第１
の直列接続体と、このダイオードに並列接続された第２
のコンデンサと抵抗器の第２の直列接続体とを備えた電
力変換装置において、前記第１の直列接続体と前記第２
のコンデンサを一体にしてモールドしたことを特徴とす
る電力変換装置。 - 【請求項４】第１のコンデンサとダイオードの第１の直
列接続体と、このダイオードに並列接続された第２のコ
ンデンサと抵抗器の第２の直列接続体と、これら第１の
直列接続体と前記第２のコンデンサを一体にして樹脂で
モールドしたパッケージとを備えたことを特徴とする自
己消弧素子用スナバモジュール。 - 【請求項５】電力変換装置の構成部品である半導体素子
に並列接続された第１のコンデンサとダイオードの第１
の直列接続体と、このダイオードに並列接続された第２
のコンデンサと抵抗器の第２の直列接続体とを備えた電
力変換装置において、前記第１の直列接続体と前記第２
のコンデンサを一体にし、且つ前記ダイオードと前記第
２のコンデンサをほぼ同一平面上に配置して前記第１の
コンデンサに添わせてモールドしたことを特徴とする電
力変換装置。 - 【請求項６】第１のコンデンサとダイオードの第１の直
列接続体と、このダイオードに並列接続された第２のコ
ンデンサと抵抗器の第２の直列接続体と、前記第１の直
列接続体と前記第２のコンデンサを一体にし且つ前記ダ
イオードと前記第２のコンデンサをほぼ同一平面上に配
置して前記第１のコンデンサに近接してモールドしたパ
ッケージを備えたことを特徴とする自己消弧素子用スナ
バモジュール。 - 【請求項７】電力変換装置の構成部品である半導体素子
に並列接続されたスナバコンデンサとスナバダイオード
を備えた第１のスナバと、前記スナバダイオードに並列
接続された第２のスナバコンデンサとスナバ抵抗器を備
えた第２のスナバとを備えた電力変換装置において、前
記スナバダイオードと前記第２のスナバコンデンサを、
前記半導体素子と前記第１のスナバコンデンサとに挟ま
れたスナバ引出し端子の導体板に寄り添うように配置し
て、前記第１のスナバと前記第２のスナバコンデンサを
一体にモールドしたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項８】電力変換装置の構成部品である半導体素子
に並列接続された第１のコンデンサとダイオードの第１
の直列接続体と、このダイオードに並列接続された第２
のコンデンサと抵抗器の第２の直列接続体とを備えた電
力変換装置において、前記第１の直列接続体と前記第２
のコンデンサを一体化するとともに、前記ダイオードと
前記第２のコンデンサが前記半導体素子と前記第１のコ
ンデンサとの間に位置するようにモールドしたことを特
徴とする電力変換装置。 - 【請求項９】直流端子間に直列接続された２つの自己消
弧素子と、その直列接続点から引出された交流端子と、
前記自己消弧素子にそれぞれ並列接続された第１のコン
デンサとダイオードの第１の直列接続体と、このダイオ
ードに並列接続された第２のコンデンサと抵抗器の第２
の直列接続体と、これら第１の直列接続体と前記第２の
コンデンサを一体にして樹脂でモールドしたパッケージ
と、前記第１のコンデンサとダイオードの各直列接続点
から前記パッケージ外に引出された２つの端子と、これ
ら引出し端子と前記直流端子の各一端子との間にそれぞ
れ接続された抵抗器を備えたことを特徴とする電力変換
装置。 - 【請求項１０】自己消弧素子に並列接続され、スナバコ
ンデンサとスナバダイオードを直列接続したスナバモジ
ュールにおいて、前記スナバダイオードの両端に第２の
コンデンサと抵抗器の直列接続体を接続し、且つ第２の
コンデンサを前記スナバモジュールのモールドを利用し
て同一パッケージに固定したことを特徴とする自己消弧
素子のスナバモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045599A JP3567099B2 (ja) | 1998-07-21 | 1999-04-19 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-204695 | 1998-07-21 | ||
| JP20469598 | 1998-07-21 | ||
| JP11045599A JP3567099B2 (ja) | 1998-07-21 | 1999-04-19 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102241A true JP2000102241A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3567099B2 JP3567099B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=26450090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11045599A Expired - Lifetime JP3567099B2 (ja) | 1998-07-21 | 1999-04-19 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3567099B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000333439A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Toshiba Corp | スナバ回路及び電力変換装置 |
| JP2004096974A (ja) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Yaskawa Electric Corp | スナバモジュールおよび電力変換装置 |
| JP2005020932A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Hitachi Ltd | 電力変換回路 |
| JP2009077518A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Yaskawa Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2014128066A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体モジュール |
| JP5652543B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2015-01-14 | 三菱電機株式会社 | スナバ装置 |
| JP2020150648A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 富士電機株式会社 | スナバモジュール、スナバ装置および電力変換装置 |
| JP2020150786A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 富士電機株式会社 | スナバモジュール、スナバ装置および電力変換装置 |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11045599A patent/JP3567099B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000333439A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Toshiba Corp | スナバ回路及び電力変換装置 |
| US7177128B2 (en) | 2002-09-04 | 2007-02-13 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Snubber module and power conversion device |
| JP2004096974A (ja) * | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Yaskawa Electric Corp | スナバモジュールおよび電力変換装置 |
| WO2004027966A1 (ja) * | 2002-09-04 | 2004-04-01 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | スナバモジュールおよび電力変換装置 |
| GB2408857A (en) * | 2002-09-04 | 2005-06-08 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Snubber module and power conversion device |
| GB2408857B (en) * | 2002-09-04 | 2005-11-30 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Snubber module and power conversion apparatus |
| JP2005020932A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Hitachi Ltd | 電力変換回路 |
| JP2009077518A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Yaskawa Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP5652543B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2015-01-14 | 三菱電機株式会社 | スナバ装置 |
| JP2014128066A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体モジュール |
| JP2020150648A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 富士電機株式会社 | スナバモジュール、スナバ装置および電力変換装置 |
| JP2020150786A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 富士電機株式会社 | スナバモジュール、スナバ装置および電力変換装置 |
| US11218070B2 (en) | 2019-03-13 | 2022-01-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Snubber module, snubber apparatus and power conversion apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3567099B2 (ja) | 2004-09-15 |
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