JP2000125543A - サージ電圧抑制手段及び半導体電力変換装置 - Google Patents
サージ電圧抑制手段及び半導体電力変換装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力変換装置において、半導体電力変換素子
のオンオフ動作により発生するサージ電圧を、その変換
効率を低下させることなく、抑制する。 【解決手段】 略同一寸法・形状の金属板からなる正側
及び負側導電プレート２、３と、両プレート間に挟装さ
れた薄い絶縁シート４とからなるサージ電圧抑制プレー
ト１を、半導体電力変換素子５〜１０からなるスイッチ
ング回路と直流電源の平滑コンデンサ１１との間に、正
側導電プレートがその正側バスを構成し、かつ負側導電
プレートが負側バスを構成するように電気的に接続す
る。 【効果】 サージ電圧を有効に抑制して、信頼性の向上
及びコストの低減を実現し、かつ装置全体の構成を簡単
化、小型・軽量化できる。
のオンオフ動作により発生するサージ電圧を、その変換
効率を低下させることなく、抑制する。 【解決手段】 略同一寸法・形状の金属板からなる正側
及び負側導電プレート２、３と、両プレート間に挟装さ
れた薄い絶縁シート４とからなるサージ電圧抑制プレー
ト１を、半導体電力変換素子５〜１０からなるスイッチ
ング回路と直流電源の平滑コンデンサ１１との間に、正
側導電プレートがその正側バスを構成し、かつ負側導電
プレートが負側バスを構成するように電気的に接続す
る。 【効果】 サージ電圧を有効に抑制して、信頼性の向上
及びコストの低減を実現し、かつ装置全体の構成を簡単
化、小型・軽量化できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＰＭなどの半導
体電力変換素子を用いた半導体電力変換装置に関し、特
に半導体電力変換装置においてサージ電圧の発生を抑制
するための手段に関する。
体電力変換素子を用いた半導体電力変換装置に関し、特
に半導体電力変換装置においてサージ電圧の発生を抑制
するための手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＮＣ工作機械などの産業機械
の分野では、高速でスイッチングする半導体電力変換素
子を用いて直流電源をオンオフすることにより、サーボ
モータなどの電動機又は負荷を制御する半導体電力変換
装置が多用されている。特に大電力用の半導体電力変換
装置では、そのオンオフ動作時にスイッチング素子とコ
ンデンサ間の自己インダクタンスにより発生する過大な
サージ電圧が、スイッチング素子を破壊したり悪影響を
与えることを防止するために、様々な対策がとられてい
る。
の分野では、高速でスイッチングする半導体電力変換素
子を用いて直流電源をオンオフすることにより、サーボ
モータなどの電動機又は負荷を制御する半導体電力変換
装置が多用されている。特に大電力用の半導体電力変換
装置では、そのオンオフ動作時にスイッチング素子とコ
ンデンサ間の自己インダクタンスにより発生する過大な
サージ電圧が、スイッチング素子を破壊したり悪影響を
与えることを防止するために、様々な対策がとられてい
る。
【０００３】多くの半導体電力変換装置は、コンデンサ
からなる直流電源とスイッチング素子とを電線や導電バ
ーなどで結合し、かつ、サージ電圧を抑制してスイッチ
ング素子の破壊などを防止するために、スイッチング素
子と並列に接続されたコンデンサ、抵抗及びダイオード
からなるスナバ回路を設けている。一般にスナバ回路
は、サージの発生によりコンデンサに蓄積されるエネル
ギを、次のサージの発生までに抵抗によって消費するこ
とにより、サージ電圧を吸収する。
からなる直流電源とスイッチング素子とを電線や導電バ
ーなどで結合し、かつ、サージ電圧を抑制してスイッチ
ング素子の破壊などを防止するために、スイッチング素
子と並列に接続されたコンデンサ、抵抗及びダイオード
からなるスナバ回路を設けている。一般にスナバ回路
は、サージの発生によりコンデンサに蓄積されるエネル
ギを、次のサージの発生までに抵抗によって消費するこ
とにより、サージ電圧を吸収する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のスナバ回路は、単にサージ電圧を抵抗により熱
に変換して放出させるため、損失が大きく、変換効率の
低下を招くという問題があった。また、熱を放出するた
めのファンや冷却フィンが必要で、装置全体が複雑かつ
大型化し、コストが増大するという問題があった。更
に、スナバ回路を設けることにより部品点数が多くなる
と、それだけ装置の信頼性を低下させる虞がある。スナ
バ回路を設ける代わりに、耐圧の高いスイッチング素子
を用いる方法もあるが、装置全体のコストが大幅に高く
なるので好ましくない。
た従来のスナバ回路は、単にサージ電圧を抵抗により熱
に変換して放出させるため、損失が大きく、変換効率の
低下を招くという問題があった。また、熱を放出するた
めのファンや冷却フィンが必要で、装置全体が複雑かつ
大型化し、コストが増大するという問題があった。更
に、スナバ回路を設けることにより部品点数が多くなる
と、それだけ装置の信頼性を低下させる虞がある。スナ
バ回路を設ける代わりに、耐圧の高いスイッチング素子
を用いる方法もあるが、装置全体のコストが大幅に高く
なるので好ましくない。
【０００５】そこで、最近は、スナバ回路なしでサージ
電圧を抑制し、変換効率を低下させることなく装置の小
型化、コストの低減化を図ることができる半導体電力変
換装置が提案されている。例えば特開平８−１４９７９
５号公報には、交流電力を脈動の大きい直流電力に変換
する順変換器と、この直流電力を脈動の小さい直流に変
換する平滑回路部と、この直流電力を交流電力に変換す
る逆変換器とを備え、所定の絶縁間隔で平行に配置され
た波形状の正極側及び負極側主回路導体を絶縁コーティ
ング材で一体化した主回路導体が、平滑回路部と逆変換
器を構成する半導体スイッチング素子との間を電気的に
接続することにより、サージ過電圧を抑制する半導体電
力変換装置が開示されている。
電圧を抑制し、変換効率を低下させることなく装置の小
型化、コストの低減化を図ることができる半導体電力変
換装置が提案されている。例えば特開平８−１４９７９
５号公報には、交流電力を脈動の大きい直流電力に変換
する順変換器と、この直流電力を脈動の小さい直流に変
換する平滑回路部と、この直流電力を交流電力に変換す
る逆変換器とを備え、所定の絶縁間隔で平行に配置され
た波形状の正極側及び負極側主回路導体を絶縁コーティ
ング材で一体化した主回路導体が、平滑回路部と逆変換
器を構成する半導体スイッチング素子との間を電気的に
接続することにより、サージ過電圧を抑制する半導体電
力変換装置が開示されている。
【０００６】また、特開平１０−１２７０４５号公報に
は、それぞれ電圧駆動型スイッチングデバイスとダイオ
ードとの逆並列回路からなる２つのスイッチング回路を
直列に接続したチョッパ回路に電流検出器を設け、この
電流検出器が、スイッスチングデバイスのターンオン時
に対向アームのスイッチング回路のダイオードの逆回復
電流を検出すると、絶縁回路を介してゲート充電速度を
遅らせることにより、スイッチング速度を遅らせること
なくサージ電圧及びその上昇率を抑制するようにした電
力変換器のゲート駆動回路が開示されている。
は、それぞれ電圧駆動型スイッチングデバイスとダイオ
ードとの逆並列回路からなる２つのスイッチング回路を
直列に接続したチョッパ回路に電流検出器を設け、この
電流検出器が、スイッスチングデバイスのターンオン時
に対向アームのスイッチング回路のダイオードの逆回復
電流を検出すると、絶縁回路を介してゲート充電速度を
遅らせることにより、スイッチング速度を遅らせること
なくサージ電圧及びその上昇率を抑制するようにした電
力変換器のゲート駆動回路が開示されている。
【０００７】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、交流電
力を順変換する平滑コンデンサを有する直流電源からの
直流電力を逆変換する複数の半導体電力変換素子を有す
るスイッチング回路からなる半導体電力変換装置におい
て、半導体電力変換素子のオンオフ動作により平滑コン
デンサとの間で発生するサージ電圧を、その変換効率を
低下させることなく、抑制することができる安価で信頼
性の高いサージ電圧抑制手段を提供することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、交流電
力を順変換する平滑コンデンサを有する直流電源からの
直流電力を逆変換する複数の半導体電力変換素子を有す
るスイッチング回路からなる半導体電力変換装置におい
て、半導体電力変換素子のオンオフ動作により平滑コン
デンサとの間で発生するサージ電圧を、その変換効率を
低下させることなく、抑制することができる安価で信頼
性の高いサージ電圧抑制手段を提供することにある。
【０００８】また、本発明の別の目的は、そのようなサ
ージ電圧抑制手段を備えることにより、比較的簡単かつ
小型な構成で高効率かつ高信頼性の新規な半導体電力変
換装置を提供することにある。
ージ電圧抑制手段を備えることにより、比較的簡単かつ
小型な構成で高効率かつ高信頼性の新規な半導体電力変
換装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述し
た目的を達成するために、交流電力を順変換する直流電
源の平滑コンデンサの負極に接続される導電性金属板か
らなる負側プレートと、半導体電力変換素子の正極に接
続される導電性金属板からなる正側プレートと、前記正
側及び負側プレート間に挟装された薄い絶縁シートとか
らなることを特徴とするサージ電圧抑制手段が提供され
る。
た目的を達成するために、交流電力を順変換する直流電
源の平滑コンデンサの負極に接続される導電性金属板か
らなる負側プレートと、半導体電力変換素子の正極に接
続される導電性金属板からなる正側プレートと、前記正
側及び負側プレート間に挟装された薄い絶縁シートとか
らなることを特徴とするサージ電圧抑制手段が提供され
る。
【００１０】このように構成することにより、サージ電
圧抑制手段が半導体電力変換素子の正極と平滑コンデン
サの負極との間でコンデンサとして作用し、直流電源の
平滑コンデンサから半導体電力変換素子に流れる電流に
より誘起されるサージ電圧ΔＶ1 と、半導体電力変換素
子から平滑コンデンサに戻る電流により誘起されるサー
ジ電圧ΔＶ2 とが、サージ電圧抑制手段を介して打ち消
し合うので、全体としてサージ電圧をΔＶ1 −ΔＶ2 ま
で軽減することができる。また、前記両プレートの全面
から優れた放熱効果が得られる。
圧抑制手段が半導体電力変換素子の正極と平滑コンデン
サの負極との間でコンデンサとして作用し、直流電源の
平滑コンデンサから半導体電力変換素子に流れる電流に
より誘起されるサージ電圧ΔＶ1 と、半導体電力変換素
子から平滑コンデンサに戻る電流により誘起されるサー
ジ電圧ΔＶ2 とが、サージ電圧抑制手段を介して打ち消
し合うので、全体としてサージ電圧をΔＶ1 −ΔＶ2 ま
で軽減することができる。また、前記両プレートの全面
から優れた放熱効果が得られる。
【００１１】或る実施例では、正側プレートが平滑コン
デンサの正極と半導体電力変換素子の正極との間を接続
する正側バスを構成し、かつ負側プレートが平滑コンデ
ンサの負極と半導体電力変換素子の負極との間を接続す
る負側バスを構成する。これにより、半導体電力変換装
置の構成全体をより簡単にし、両プレートの面積を大き
くしてそのコンデンサとしての容量、及びその放熱効果
をより大きくし、かつ両バスのインピーダンスを低下さ
せることができる。
デンサの正極と半導体電力変換素子の正極との間を接続
する正側バスを構成し、かつ負側プレートが平滑コンデ
ンサの負極と半導体電力変換素子の負極との間を接続す
る負側バスを構成する。これにより、半導体電力変換装
置の構成全体をより簡単にし、両プレートの面積を大き
くしてそのコンデンサとしての容量、及びその放熱効果
をより大きくし、かつ両バスのインピーダンスを低下さ
せることができる。
【００１２】更に或る実施例では、前記サージ電圧抑制
手段が、絶縁シートを挟んで複数の正側及び負側プレー
トを交互に積層した多層構造から構成され、それにより
コンデンサの容量を大きくし、かつインピーダンスをよ
り一層低下させることができるので、好都合である。
手段が、絶縁シートを挟んで複数の正側及び負側プレー
トを交互に積層した多層構造から構成され、それにより
コンデンサの容量を大きくし、かつインピーダンスをよ
り一層低下させることができるので、好都合である。
【００１３】また、前記絶縁シートは、コンデンサの容
量を増大させるために誘電率の高いものが好ましく、例
えばポリプロピレンを用いることができる。
量を増大させるために誘電率の高いものが好ましく、例
えばポリプロピレンを用いることができる。
【００１４】更に本発明によれば、交流電力を順変換す
る平滑コンデンサを有する直流電源と、前記直流電源か
らの直流電力を逆変換する複数の半導体電力変換素子を
有するスイッチング回路と、前記平滑コンデンサの負極
に接続される導電性金属板からなる負側プレート、前記
半導体電力変換素子の正極に接続される導電性金属板か
らなる正側プレート、及び前記両プレート間に挟装され
た薄い絶縁シートとからなるサージ電圧抑制プレートと
を備え、サージ電圧を有効に抑制可能な半導体電力変換
装置が提供される。
る平滑コンデンサを有する直流電源と、前記直流電源か
らの直流電力を逆変換する複数の半導体電力変換素子を
有するスイッチング回路と、前記平滑コンデンサの負極
に接続される導電性金属板からなる負側プレート、前記
半導体電力変換素子の正極に接続される導電性金属板か
らなる正側プレート、及び前記両プレート間に挟装され
た薄い絶縁シートとからなるサージ電圧抑制プレートと
を備え、サージ電圧を有効に抑制可能な半導体電力変換
装置が提供される。
【００１５】或る実施例によれば、前記サージ電圧抑制
プレートの正側プレートが前記スイッチング回路の正側
バスからなり、かつ前記負側プレートが前記スイッチン
グ回路の負側バスからなり、その構成全体をより簡単に
した半導体電力変換装置が提供される。
プレートの正側プレートが前記スイッチング回路の正側
バスからなり、かつ前記負側プレートが前記スイッチン
グ回路の負側バスからなり、その構成全体をより簡単に
した半導体電力変換装置が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１Ａ及びＢは、例えばＡＣサー
ボモータに供給する３相交流電力を制御する半導体電力
変換装置について使用する本発明のサージ電圧抑制プレ
ートの好適な実施例を示している。本実施例のサージ電
圧抑制プレート１は、概ね同一の矩形をなす１対の正側
及び負側導電プレート２、３と、これらの間に挟装され
た薄い絶縁シート４とを有する。前記電力変換装置は、
従来と同様に、商用交流電力を直流電力に変換する直流
電源としての整流回路と、該整流回路からの直流電力を
前記サーボモータに適した交流電力に変換するＵ、Ｖ、
Ｗ各相の半導体電力変換素子（ＩＰＭ）５〜１０からな
るスイッチング回路とを備える。
ボモータに供給する３相交流電力を制御する半導体電力
変換装置について使用する本発明のサージ電圧抑制プレ
ートの好適な実施例を示している。本実施例のサージ電
圧抑制プレート１は、概ね同一の矩形をなす１対の正側
及び負側導電プレート２、３と、これらの間に挟装され
た薄い絶縁シート４とを有する。前記電力変換装置は、
従来と同様に、商用交流電力を直流電力に変換する直流
電源としての整流回路と、該整流回路からの直流電力を
前記サーボモータに適した交流電力に変換するＵ、Ｖ、
Ｗ各相の半導体電力変換素子（ＩＰＭ）５〜１０からな
るスイッチング回路とを備える。
【００１７】正側導電プレート２は、前記整流回路の平
滑コンデンサ１１の正極端子と、前記スイッチング回路
の正側ＩＰＭ５〜７の各正極端子とにそれぞれビス１２
〜１５で電気的に接続され、前記電力変換装置の正側バ
スを構成する。これに対し、負側導電プレート３は、前
記整流回路の平滑コンデンサ１１の負極端子と、前記ス
イッチング回路の負側ＩＰＭ８〜１０の各負極端子とに
それぞれビス１６〜１９で電気的に接続され、前記電力
変換装置の負側バスを構成する。前記導電プレートは、
例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はＦｅもしくは
これらの合金からなる導電性金属板で形成されるが、で
きる限り通電時に発熱量の少ない材料が好ましい。
滑コンデンサ１１の正極端子と、前記スイッチング回路
の正側ＩＰＭ５〜７の各正極端子とにそれぞれビス１２
〜１５で電気的に接続され、前記電力変換装置の正側バ
スを構成する。これに対し、負側導電プレート３は、前
記整流回路の平滑コンデンサ１１の負極端子と、前記ス
イッチング回路の負側ＩＰＭ８〜１０の各負極端子とに
それぞれビス１６〜１９で電気的に接続され、前記電力
変換装置の負側バスを構成する。前記導電プレートは、
例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ又はＦｅもしくは
これらの合金からなる導電性金属板で形成されるが、で
きる限り通電時に発熱量の少ない材料が好ましい。
【００１８】絶縁シート４は、予想される電圧に対して
十分な耐圧を有する厚さ及び材料を選択して、正側及び
負側導電プレート２、３の略全面に亘って設けられる。
本実施例では、比較的誘電率の高いポリプロピレンの薄
いシート材で形成されているが、特にポリプロピレン・
シートの表面にＡｌを蒸着したものを使用すると、コン
デンサの容量をより大きくできるので好都合である。更
に、これ以外に、コンデンサとして機能する高誘電率の
様々な材料を用いることができる。
十分な耐圧を有する厚さ及び材料を選択して、正側及び
負側導電プレート２、３の略全面に亘って設けられる。
本実施例では、比較的誘電率の高いポリプロピレンの薄
いシート材で形成されているが、特にポリプロピレン・
シートの表面にＡｌを蒸着したものを使用すると、コン
デンサの容量をより大きくできるので好都合である。更
に、これ以外に、コンデンサとして機能する高誘電率の
様々な材料を用いることができる。
【００１９】また、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相の正側ＩＰＭ５〜７
の負極端子と対応する負側ＩＰＭ８〜１０の正極端子と
は、それぞれ前記サーボモータへの出力バス２０〜２２
により電気的に接続されている。
の負極端子と対応する負側ＩＰＭ８〜１０の正極端子と
は、それぞれ前記サーボモータへの出力バス２０〜２２
により電気的に接続されている。
【００２０】図２及び図３は、図１のサージ電圧抑制プ
レート１を用いて、商用電源２３からの交流電力を整流
回路２４により直流電力に変換し、Ｕ、Ｖ、Ｗ相のＩＰ
Ｍ５〜１０からなるスイッチング回路によりＡＣサーボ
モータ２５を駆動制御する前記半導体電力変換装置の構
成を示している。ここで、例えばＷ相の正側ＩＰＭ７を
オンオフ動作させる場合について考える。
レート１を用いて、商用電源２３からの交流電力を整流
回路２４により直流電力に変換し、Ｕ、Ｖ、Ｗ相のＩＰ
Ｍ５〜１０からなるスイッチング回路によりＡＣサーボ
モータ２５を駆動制御する前記半導体電力変換装置の構
成を示している。ここで、例えばＷ相の正側ＩＰＭ７を
オンオフ動作させる場合について考える。
【００２１】ＩＰＭ７とＶ相のＩＰＭ９とがオンしてい
る図２のモードでは、電流がＩが整流回路２４から正側
導電プレート２を流れ、ＩＰＭ７からモータ２５に供給
された後、ＩＰＭ９から負側導電プレート３に流れる。
ここで、正側及び負側バス即ち正側及び負側導電プレー
ト２、３の自己インダクタンスをそれぞれＬ1 、Ｌ2と
すると、図３に示すようにＩＰＭ７をオフさせたとき、
電流Ｉの急峻な立ち下がりによりサージ電圧ΔＶ＝−
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）・ｄＩ／ｄｔが発生する。
る図２のモードでは、電流がＩが整流回路２４から正側
導電プレート２を流れ、ＩＰＭ７からモータ２５に供給
された後、ＩＰＭ９から負側導電プレート３に流れる。
ここで、正側及び負側バス即ち正側及び負側導電プレー
ト２、３の自己インダクタンスをそれぞれＬ1 、Ｌ2と
すると、図３に示すようにＩＰＭ７をオフさせたとき、
電流Ｉの急峻な立ち下がりによりサージ電圧ΔＶ＝−
（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）・ｄＩ／ｄｔが発生する。
【００２２】このサージ電圧により生じる電流をΔＩと
すると、正側及び負側バスには、それぞれ電圧ΔＶ1 ＝
ΔＩ・Ｌ1 、ΔＶ2 ＝ΔＩ・Ｌ2 が生じることになる。
しかし、正側バスと負側バス間にサージ電圧抑制プレー
ト１によるコンデンサが設けられていることにより、こ
れらが互いに打ち消し合うので、実際には、ΔＶ1 −Δ
Ｖ2 に軽減され又は実質的に解消される。
すると、正側及び負側バスには、それぞれ電圧ΔＶ1 ＝
ΔＩ・Ｌ1 、ΔＶ2 ＝ΔＩ・Ｌ2 が生じることになる。
しかし、正側バスと負側バス間にサージ電圧抑制プレー
ト１によるコンデンサが設けられていることにより、こ
れらが互いに打ち消し合うので、実際には、ΔＶ1 −Δ
Ｖ2 に軽減され又は実質的に解消される。
【００２３】また、従来の半導体電力変換装置は、正側
及び負側バスが電線や導電バーで構成されているので、
インピーダンスが比較的高く、サージ電圧が発生し易い
のに対し、本実施例では、上述したように導電プレート
で構成されているので、インピーダンスが低くなる利点
がある。
及び負側バスが電線や導電バーで構成されているので、
インピーダンスが比較的高く、サージ電圧が発生し易い
のに対し、本実施例では、上述したように導電プレート
で構成されているので、インピーダンスが低くなる利点
がある。
【００２４】図４は、本発明によるサージ電圧抑制プレ
ートの変形例を示している。このサージ電圧抑制プレー
ト２６は、２枚の正側導電プレート２７、２８と２枚の
負側導電プレート２９、３０とを交互に絶縁シート３１
〜３３を挟んで積層した２層構造である。各正側導電プ
レート２７、２８及び各負側導電プレート２９、３０
は、それぞれ導電性金属カラー３４、３５により電気的
にかつ物理的に結合されており、図１の実施例と同様に
前記金属カラーに挿通したビス３６、３７によってコン
デンサ又はＩＰＭに固定される。
ートの変形例を示している。このサージ電圧抑制プレー
ト２６は、２枚の正側導電プレート２７、２８と２枚の
負側導電プレート２９、３０とを交互に絶縁シート３１
〜３３を挟んで積層した２層構造である。各正側導電プ
レート２７、２８及び各負側導電プレート２９、３０
は、それぞれ導電性金属カラー３４、３５により電気的
にかつ物理的に結合されており、図１の実施例と同様に
前記金属カラーに挿通したビス３６、３７によってコン
デンサ又はＩＰＭに固定される。
【００２５】また、本発明のサージ電圧抑制プレートは
３層以上の多層構造にすることができる。このような多
層構造にすることにより、コンデンサとしての容量をよ
り大きくし、かつインピーダンスをより低くすると共
に、相対的にサージ電圧抑制プレートの平面寸法を小さ
くすることができ、装置全体の小型化を図ることができ
る。
３層以上の多層構造にすることができる。このような多
層構造にすることにより、コンデンサとしての容量をよ
り大きくし、かつインピーダンスをより低くすると共
に、相対的にサージ電圧抑制プレートの平面寸法を小さ
くすることができ、装置全体の小型化を図ることができ
る。
【００２６】以上、本発明についてその好適な実施例を
用いて詳細に説明したが、上記実施例は単なる例示であ
って、本発明は、その技術的範囲内において、これらの
実施例に様々な変形・変更を加えて実施することができ
る。
用いて詳細に説明したが、上記実施例は単なる例示であ
って、本発明は、その技術的範囲内において、これらの
実施例に様々な変形・変更を加えて実施することができ
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。本発明の
サージ電圧抑制手段によれば、半導体電力変換装置にス
ナバ回路を用いることなく、従って変換効率を低下させ
ることなく、部品点数の少ない比較的簡単な構成により
サージ電圧を軽減又は解消できるので、信頼性の向上及
びコストの低減を図ることができる。
ので、以下に記載されるような効果を奏する。本発明の
サージ電圧抑制手段によれば、半導体電力変換装置にス
ナバ回路を用いることなく、従って変換効率を低下させ
ることなく、部品点数の少ない比較的簡単な構成により
サージ電圧を軽減又は解消できるので、信頼性の向上及
びコストの低減を図ることができる。
【００２８】また、本発明の半導体電力変換装置によれ
ば、サージ点圧の発生を抑制できるだけでなく、装置全
体の構成を簡単にし、かつ小型化及び軽量化を図ること
ができる。
ば、サージ点圧の発生を抑制できるだけでなく、装置全
体の構成を簡単にし、かつ小型化及び軽量化を図ること
ができる。
【図１】Ａ図は本発明によるサージ電圧抑制プレートの
実施例を概略的に示す平面図、Ｂ図はその断面図であ
る。
実施例を概略的に示す平面図、Ｂ図はその断面図であ
る。
【図２】本発明を適用した半導体電力変換装置の構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】図２と併せて半導体電力変換装置の動作を示す
回路図である。
回路図である。
【図４】本発明によるサージ電圧抑制プレートの別の実
施例を概略的に示す断面図である。
施例を概略的に示す断面図である。
１ サージ電圧抑制プレート ２ 正側導電プレート ３ 負側導電プレート ４ 絶縁シート ５〜７ 正側ＩＰＭ ８〜１０ 負側ＩＰＭ １１ 平滑コンデンサ １２〜１９ ビス ２０〜２２ 出力バス ２３ 商用電源 ２４ 整流回路 ２５ ＡＣサーボモータ ２６ サージ電圧抑制プレート ２７、２８ 正側導電プレート ２９、３０ 負側導電プレート ３１〜３３ 絶縁シート ３４、３５ 導電性金属カラー ３６、３７ ビス
Claims (6)
- 【請求項１】 交流電力を順変換する直流電源の平滑コ
ンデンサの負極に接続される導電性金属板からなる負側
プレートと、半導体電力変換素子の正極に接続される導
電性金属板からなる正側プレートと、前記正側及び負側
プレート間に挟装された薄い絶縁シートとからなること
を特徴とするサージ電圧抑制手段。 - 【請求項２】 前記正側プレートが前記平滑コンデンサ
の正極と前記半導体電力変換素子の正極との間を接続す
る正側バスからなり、かつ前記負側プレートが前記平滑
コンデンサの負極と前記半導体電力変換素子の負極との
間を接続する負側バスからなることを特徴とする請求項
１に記載のサージ電圧抑制手段。 - 【請求項３】 前記絶縁シートを挟んで複数の前記正側
及び負側プレートを交互に積層した多層構造からなるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のサージ電圧抑制
手段。 - 【請求項４】 前記絶縁シートがポリプロピレンからな
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
サージ電圧抑制手段。 - 【請求項５】 交流電力を順変換する平滑コンデンサを
有する直流電源と、 前記直流電源からの直流電力を逆変換する複数の半導体
電力変換素子を有するスイッチング回路と、 前記平滑コンデンサの負極に接続される導電性金属板か
らなる負側プレート、前記半導体電力変換素子の正極に
接続される導電性金属板からなる正側プレート、及び前
記両プレート間に挟装された薄い絶縁シートからなるサ
ージ電圧抑制プレートとを備えることを特徴とする半導
体電力変換装置。 - 【請求項６】 前記サージ電圧抑制プレートの正側プレ
ートが前記スイッチング回路の正側バスからなり、かつ
前記負側プレートが前記スイッチング回路の負側バスか
らなることを特徴とする請求項５に記載の半導体電力変
換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10307812A JP2000125543A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | サージ電圧抑制手段及び半導体電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10307812A JP2000125543A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | サージ電圧抑制手段及び半導体電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000125543A true JP2000125543A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17973520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10307812A Pending JP2000125543A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | サージ電圧抑制手段及び半導体電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000125543A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1998-10-15 JP JP10307812A patent/JP2000125543A/ja active Pending
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