JP2002044949A - インバータの平滑コンデンサの配列方法 - Google Patents
インバータの平滑コンデンサの配列方法Info
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Abstract
で減少させる平滑コンデンサの配列構造を図る。 【解決手段】 整流回路102 と平滑コンデンサ103 とイ
ンバータ部104 から成るインバータ装置で、2個のコン
デンサ111a,113a を両極端子が順次異なるように積み重
ね、他の1個のコンデンサ112aを111a,113a の片方の側
面に平行にして固着させ、111a,113a の第1の電極同志
を第1の導体14a で接続し、111a,113aの第2の電極と1
12aの第1の電極を共通の第2の導体12a で接続し、111
a,113aの第3の電極と112aの第2の電極を共通の第3の
導体13a で接続し、111a,113aの第4の電極同志を第4
の導体14b で接続し、コンデンサ・グループAを形成
し、コンデンサ・グループAと全く同一のコンデンサ・
グループBを形成し、AとBの電極表面が対称的に対向
する配置とし、Aの14a とBの第4の導体を104 の正側
に接続し、Bの14b とAの第4の導体を104 の負側に接
続する。
Description
る平滑コンデンサ間及び平滑コンデンサからインバータ
部までの配線が原因で発生するサージを軽減するための
コンデンサ配列方法に関する。
と対象コンデンサの実態配線及び各コンデンサと、そこ
からインバータ部(IGBT・Insulated Gate BipoIar
Tran-sistor)部までの理想配線条件を示す図である。
図1(a) はインバータの基本回路構成と対象コンデンサ
を示す図、図1(b) は図1(a) のコンデンサの実態配線
図、図1(c) は図1(b) における各コンデンサの理想配
線条件の説明図である。図1(c) に示すごとく、理想配
線条件として[1001],[1002] 部の導体が密着し、並行し
て配置され、各導体の電流による磁力線発生を防止する
ことが、サージを防止する必要条件である。ここで、10
1 は商用電源・入力、102 はコンバータ、103.1C,2C,3C
は平滑コンデンサ、104 はインバータ部、105 はインバ
ータ出力、1001と1002はコンデンサ電流の対向して流れ
る部分である。ところが従来のインバータ装置の平滑コ
ンデンサ配列とインバータ部への配線は、そのような環
境になされていない。図3は2つの従来例の構成を表す
図である。図3(a),(b) はコンデンサとインバータ部を
対面して取り付ける一つの例であり、図3(c),(d) はコ
ンデンサとインバータ部と並べて取り付ける他の例であ
る。これらに示すごとく、コンデンサ21…,31 …を接続
する導体23,24,25,26 、33,34,35,36 の一部は電流方向
が反対となり、磁力線が互いに打ち消し合うが、平滑コ
ンデンサ21への充電電流のプラス側とマイナス側、例え
ば図3(b) の2a部と2b部並びに図3(d) の3a部と3b部が
逆向きの電流と相対していないため、図1(c) を満足で
きない構造・配線になっており、ノイズ発生を大幅に低
減できない状況であった。このため、これによって生じ
るノイズ対策として、比較的大きな容量を持つサージ吸
収装置( スバナ回路) を設けていた。ここで図3(a) に
おいて、22,32 はIGBT104 、23,24 及び33,34 はコ
ンデンサ間を接続する導体、25,26,35,36 はコンデンサ
からIGBT104 間を接続する陽極(P)、陰極(N)
の導体である。
て、従来の発生ノイズ除去方式から配線リアクタンスを
極限まで減少させ、その発生自体を大幅に低減させるこ
とができるコンデンサ配列方法を適用した平滑コンデン
サ配列構造を通じて、サージ吸収装置の容量を小さくし
て、装置自体の信頼性と小形化、低コスト化を図ること
を目的とする。
本発明の請求項1の発明は、整流回路を経て平滑コンデ
ンサと、インバータ部から構成されるインバータ装置に
おいて、2個のコンデンサを両極端子が順次異なるよう
に直線状に積み重ね、他の1個のコンデンサを前記2個
のコンデンサの片方の側面に中央部に両極端子が前記2
個のコンデンサの極順と同じように平行にして固着さ
せ、前記2個のコンデンサの第1の電極同志を第1の導
体で接続し、前記2個のコンデンサの第2の電極と前記
他の1個のコンデンサの第1の電極を共通の第2の導体
で接続し、前記2個のコンデンサの第3の電極と前記他
の1個のコンデンサの第2の電極を共通の第3の導体で
接続し、前記2個のコンデンサの第4の電極同志を第4
の導体で接続した第1のコンデンサ・グループを形成
し、前記第1のコンデンサ・グループと同一の第2のコ
ンデンサ・グループを形成し、前記第1のコンデンサ・
グループと前記第2のコンデンサ・グループの電極表面
が対称的に対向するように配置し、前記第1のコンデン
サ・グループの前記第1の導体と前記第2のコンデンサ
・グループの前記第4の導体を前記インバータの正側に
接続し、前記第2のコンデンサ・グループの前記第1の
導体と前記第1のコンデンサ・グループの前記第4の導
体を前記インバータの負側にそれぞれ接続することを特
徴とするインバータの平滑コンデンサの配列方法であ
る。かくしてこの本発明の請求項1の発明によれば、平
滑コンデンサ間及び平滑コンデンサからインバータ部
(IGBT)までの配線において、陽極(P)と陰極
(N)間に直列に接続される3個を1組として「く」の
字形に配列し、一方向に流れる電流の向きを相反する電
流方向となるなるように並行導体を形成し、また、その
コンデンサ群を2ブロックに分け、それぞれコンデンサ
端子極性が相反する位置で組合せることにより、平滑コ
ンデンサとインバータ部間も全ての部分で電流方向が反
対となる並行導体とし、それぞれの相(極)で発生する
磁力線を打ち消す構造とし、サージノイズが極力低減で
きるという特段の効果を奏することができる。
体、前記第2の導体、前記第3の導体を板状導体で形成
することを特徴とする請求項1に記載のインバータの平
滑コンデンサの配列方法である。このようにして本発明
の請求項2の発明によれば、最短電流が流れ易くなり、
相互の電磁相殺に顕著な効果を持つ。
体は前記コンデンサ・グループの1つの電極表面を覆う
ように構成することを特徴とする請求項2に記載のイン
バータの平滑コンデンサの配列方法である。従って、陽
極(P)側と陰極(N)側の対向面積が均等になり完全
に近い電磁相殺がなされるという特色をも兼ね備える。
サの電極表面が円形状の筒型若しくは長方形状の筒型で
あることを特徴とする請求項2に記載のインバータの平
滑コンデンサの配列方法である。これにより、平滑コン
デンサの両電極端表面が円形でも長方形でも、本発明の
適用に差異はなく、コンデンサ形状にいかようにも対応
可能できる。
を参照して説明する。すべての図面において同一符号は
同一若しくは相当部材とする。図2は本発明の実施の形
態における構成を示し、図2(a) はその1つのブロック
の正面図、図2(b) は図2(a) の側面図、図2(c) は2
つのブロックを組み合わせたこの装置の側面図である。
図2(a) 、図2(b) は使用するコンデンサを2ブロック
に分け、導体により接続した状態である。また、図2
(c) は図2(a) ・図2(b) の各ブロックを組合せ、完成
した状態の側面図である。
b,113b はコンデンサ、12a,13a.12b,13b はコンデンサ
間を接続する導体であって、板状導体をなしてる。14a
は陽極(P)板状導体、14b は陰極(N)板状導体でい
ずれもインバータ部(IGBT)104 に接続される。こ
こで、コンデンサの配置は図1(b) に示す回路のもの
と、陽極(P)と陰極(N)間に直列に接続される3個
1組を「く」の字形に配列したもの必要数を組み合わ
せ、それを2ブロック[ Aブロック,Bブロック〕に分
けて、陽極側、陰極側導体を境にして、互いに端子を向
き合って面対称的に配置・構成させている。このとき、
図2(b) に示す通り、各ブロックの平滑コンデンサの極
性は互いに相反する状態に取り付ける。上下に分かれた
コンデンサと各極導体の同極の一部は15a 、15b のバー
により接続する。これらのバー15a,15b は、中実の円柱
状導体で板状導体に接続する箇所はタッピング工法で、
コンデンサ電極とはネジ止め工法で施行される。このと
き、接続バーが貫通する異極の導体は絶縁距離が確保で
きる直径の穴を設けるか、接続バー自体を絶縁する方法
を採用している。この結果、コンデンサ相互間及びコン
デンサとインバータ部(IGBT)間の導体には図中矢
印(→)で示す通り、どの部分を取っても、電流の向き
が逆向きになる。これにより、電流により発生する磁力
線が互いに打ち消し合うことになり、サージの発生が抑
制される。また、全ての図面で平滑コンデンサの両電極
表面を円形で示したが、長方形であっても、本発明が適
用可能であることは明らかである。
平滑コンデンサ103 と、インバータ部104 から構成され
るインバータ装置において、2個のコンデンサ111a,113
a を両極端子が順次異なるように直線状に積み重ね、他
の1個のコンデンサ112aを前記2個のコンデンサ111a,1
13a の片方の側面に中央部に両極端子が前記2個のコン
デンサの極順と同じように平行にして固着させている。
そうして、2個のコンデンサ111a,113a の第1の電極同
志を第1の導体14a で接続し、2個のコンデンサ111a,1
13a の第2の電極と他の1個のコンデンサ112aの第1の
電極を共通の第2の導体12a で接続している。また、2
個のコンデンサ111a,113a の第3の電極と他の1個のコ
ンデンサ112aの第2の電極を共通の第3の導体13a で接
続し、2個のコンデンサ111a,113a の第4の電極同志を
第4の導体14b で接続して、第1のコンデンサ・グルー
プAを形成している。このコンデンサ・グループAと全
く同一の第2のコンデンサ・グループBを形成し、コン
デンサ・グループAとコンデンサ・グループBの電極表
面が対称的に対向するように配置するとともに、コンデ
ンサ・グループAの第1の導体14a とコンデンサ・グル
ープBの第4の導体をインバータ104 の正側Pに接続
し、コンデンサ・グループBの第1の導体14b とコンデ
ンサ・グループAの第4の導体をインバータ104 の負側
Nにそれぞれ接続することによって構成されるインバー
タの平滑コンデンサの配列方法である。
バータの配線の不均衡によるノイズの発生が抑制でき、
その吸収のため従来設けていたスナバ回路の容量を大幅
に削減できる。これにより、従来品に比べ小形化、簡素
化、低価格化と装置の信頼性向上を図ることができる。
を示し、 (a) はインバータの基本回路構成と対象とする平滑コン
デンサを示す図 (b) は平滑コンデンサの実態的配線図 (c) は各コンデンサの理想的配線条件を示す図
一例の正面図 (b) は(a) の側面図 (c) はコンデンサとインバータ部を並べて取り付ける他
の例の正面図 (d) は(c) の側面図
平滑コンデンサ 104 インバータ部 105 インバータ出力 12a,13a,14a,12b,13b,14b,23,24,25,26,33,34,35,36
板状導体 15,15b 円柱導体 (中実)
Claims (4)
- 【請求項1】 整流回路を経て平滑コンデンサと、イン
バータ部から構成されるインバータ装置において、 2個のコンデンサを両極端子が順次異なるように直線状
に積み重ね、 他の1個のコンデンサを前記2個のコンデンサの片方の
側面に中央部に両極端子が前記2個のコンデンサの極順
と同じように平行にして固着させ、 前記2個のコンデンサの第1の電極同志を第1の導体で
接続し、 前記2個のコンデンサの第2の電極と前記他の1個のコ
ンデンサの第1の電極を共通の第2の導体で接続し、 前記2個のコンデンサの第3の電極と前記他の1個のコ
ンデンサの第2の電極を共通の第3の導体で接続し、 前記2個のコンデンサの第4の電極同志を第4の導体で
接続した第1のコンデンサ・グループを形成し、 前記第1のコンデンサ・グループと同一の第2のコンデ
ンサ・グループを形成し、 前記第1のコンデンサ・グループと前記第2のコンデン
サ・グループの電極表面が対称的に対向するように配置
し、 前記第1のコンデンサ・グループの前記第1の導体と前
記第2のコンデンサ・グループの前記第4の導体を前記
インバータの正側に接続し、 前記第2のコンデンサ・グループの前記第1の導体と前
記第1のコンデンサ・グループの前記第4の導体を前記
インバータの負側にそれぞれ接続することを特徴とする
インバータの平滑コンデンサの配列方法。 - 【請求項2】 前記第1の導体、前記第2の導体、前記
第3の導体を板状導体で形成することを特徴とする請求
項1に記載のインバータの平滑コンデンサの配列方法。 - 【請求項3】 前記第1の導体は前記コンデンサ・グル
ープの1つの電極表面を覆うように構成することを特徴
とする請求項2に記載のインバータの平滑コンデンサの
配列方法。 - 【請求項4】 前記コンデンサの電極表面が円形状の筒
型若しくは長方形状の筒型であることを特徴とする請求
項2に記載のインバータの平滑コンデンサの配列方法。
Priority Applications (1)
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JP2000220659A JP4292494B2 (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | インバータ装置 |
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-
2000
- 2000-07-21 JP JP2000220659A patent/JP4292494B2/ja not_active Expired - Lifetime
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