JP2002119069A

JP2002119069A - 電力変換装置

Info

Publication number: JP2002119069A
Application number: JP2000304428A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Okuda; 達也奥田; Takeshi Oi; 健史大井; Toshiyuki Kikunaga; 敏之菊永; Hirotaka Muto; 浩隆武藤; Toshinori Yamane; 敏則山根; Masakazu Fukada; 雅一深田; Susumu Kimura; 享木村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-04
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2002-04-19
Anticipated expiration: 2020-10-04
Also published as: JP4476465B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パワー半導体等のスイッチング素子とこれら
に接続される平滑用コンデンサや配線の主回路インダク
タンスを低インダクタンス化し、スイッチング素子に印
加されるサージ電圧を低減する。【解決手段】コンデンサに設けられた複数の正負電極
端子につながる対をなす正極側導体と負極側導体とを有
し、前記正、負極側導体に半導体装置が接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インバータ等の
電力変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＩＧＢＴ等のパワー半導体素子の
高性能化により、高電圧・大電流の電力変換装置のスイ
ッチング速度が高速化され、スイッチング損失の低減、
インバータの高キャリア周波数化による低騒音化が図ら
れている。しかし、パワー半導体素子のスイッチング速
度の高速化により、ターンオフ時にパワー半導体モジュ
ール内部のパワー半導体素子に印加されるサージ電圧が
大きくなるため、サージ電圧を低減するには、平滑用コ
ンデンサと、ＩＧＢＴやダイオード等のスイッチング素
子と、これらを接続する配線からなる主回路インダクタ
ンスを、低インダクタンスで構成することが所望されて
いる。また、コンデンサと正負極側導体の接合には、は
んだ等の導電性接合部材を用いて接続されるが、線膨張
率の異なる部材が接続されている部位では、温度が変化
したときに、その線膨張率の差によって生じる熱応力の
ため、はんだ等の接合部材にクラックが生じる。この熱
応力は、温度変化が大きいほど、また、接合面積が大き
いほど強くなる。大容量の電力変換装置に用いられるコ
ンデンサには数十〜数百アンペアもの大電流が流れるた
め、コンデンサ自身の発熱も大きく、また、接合部での
電流容量を確保するために、導体との接合面積が広くな
るため、熱サイクルに伴う熱応力が大きくなり、長期信
頼性を低下する要因となる可能性があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題点を解決するためになされたものであり、電力変
換装置における配線インダクタンスの低減化と、信頼性
を高めた電力変換装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電力変換
装置は、半導体装置と直流電力平滑用コンデンサとを備
え、コンデンサには複数の正、負極の電極端子が設けら
れ、この電極端子につながり対をなす正極、負極側導体
とこの正、負極側導体に前記半導体装置が接続されるも
のである。

【０００５】また、正極、負極側導体が平板状をなし、
かつ互いに平行に配置されているものである。

【０００６】また、正極側導体につながる複数の電極端
子が列方向に沿って千鳥足配列となるよう交互にくい違
いに配置されているものである。

【０００７】また、正極、負極側導体の上部および下部
にコンデンサが設けられているものである。

【０００８】また、正極、負極側導体の上部に複数のコ
ンデンサがスタック状に設けられているものである。

【０００９】また、正極、負極側導体の上部および下部
に複数のコンデンサがスタック状に設けられているもの
である。

【００１０】また、スタック状に設けられた複数のコン
デンサの内部を流れる電流が、互いに逆方向となるよう
にしたものである。

【００１１】また、複数の電極端子に熱応力緩和構造が
設けられているものである。

【００１２】また、正極、負極側導体には電極端子貫通
用の穴が設けられているものである。

【００１３】また、正極側導体には、負極側の電極端子
を貫通させるための複数の貫通穴が列方向に沿って千鳥
足配列となるよう交互にくい違いに配置されているもの
である。

【００１４】また、正極、負極側導体がプリント配線板
で構成されているものである。

【００１５】また、正極、負極側導体間に絶縁層が設け
られた一体型の配線板で構成したものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１を図１〜図３によって説明する。図１は、実施の
形態１の電力変換装置１００を示す構成図である。図２
は図１に示された電力変換装置の等価回路図である。図
３は、直流電力平滑用のコンデンサ実装部分の拡大図で
あり、コンデンサ１と正、負側導体２、３を流れる電流
経路を示している。本実施の形態では、パワー半導体素
子として、ＩＧＢＴと、ＩＧＢＴと逆並列に接続される
ダイオードとを有するＩＧＢＴモジュールについて説明
する。本実施の形態では、ＩＧＢＴ１０１、ダイオード
１０２が絶縁部材１０３上の配線パターンに接続され、
上記絶縁部材１０３は、ＩＧＢＴ１０１やダイオード１
０２で発生した熱を下面に逃がすための金属部材１０４
上に搭載されている。ＩＧＢＴ１０１、ダイオード１０
２はそれぞれ、図示していないボンディングワイヤまた
は、金属板等により、正極側導体２、負極側導体３や図
示省略の交流側導体に接続されている。対をなす正極側
導体２と負極側導体３は平板状でかつ平行に配置されて
おり、これら導体２、３の上部には、直流電力平滑用の
コンデンサ１が配置されている。コンデンサ１は、平板
状またはブロック状で、内部抵抗が小さく、且つ、数十
〜数百ｕＦ程度の大容量のもの、例えば、高誘電率材料
からなるセラミックコンデンサ等が用いられている。

【００１７】コンデンサ１には複数の電極端子４ａ、４
ｂが設けられており、コンデンサ１の正極、負極は上記
電極端子４ａ、４ｂを介してそれぞれ、正極側導体２、
負極側導体３に電気的に接続されている。電極端子４
ａ、４ｂの形状は平板状を示しているがピン形状であっ
てもよい。コンデンサ１の正極と正極側導体２とを接続
するために、負極側導体３には、コンデンサ１の正極の
電極端子４ａを貫通させるための貫通穴３ａが設けられ
ており、また、コンデンサ１の負極の電極端子４ｂと負
極側導体３とを接続するために、正極側導体２には、コ
ンデンサの電極端子４ｂを貫通させるための貫通穴２ａ
が設けられている。この貫通穴２ａ、３ａに最低限必要
な径は、コンデンサ電極端子４ａ、４ｂの径に、直流電
圧に対する絶縁距離を加えたものとなる。図２に示した
ように正極側導体２、負極側導体３、図示省略の交流側
導体にはそれぞれ、正極側端子１１０、負極側端子１１
１、交流側端子１１２が設けられており、正極側端子１
１０と負極側端子１１１には直流電源、直流負荷等が接
続され、交流側端子１１２には、例えば、三相交流モー
タ、三相発電機等が接続されることで、図１、図２に示
した電力変換装置１００を構成している。

【００１８】上記電力変換装置１００では、複数のＩＧ
ＢＴを制御し、スイッチング動作させることで、直流電
力と交流電力の電力変換を行う。ＩＧＢＴ１０１のスイ
ッチング動作時には、コンデンサ１とＩＧＢＴ１０１や
ダイオード１０２間の配線インダクタンスと、電流変化
率に比例したサージ電圧が直流電圧に重畳してＩＧＢＴ
１０１やダイオード１０２に印加されるため、サージ電
圧を抑制するためには主電流変化率または配線インダク
タンスを低減する必要がある。主電流変化率を低減する
とスイッチングロスが増大するため、サージ電圧の抑制
には配線インダクタンスの低減が重要である。配線イン
ダクタンスを低減するためには、配線導体を平行平板状
に、かつ、できるだけ密接して配置することで、互いの
電流が発生する磁束を相殺させる方法が有効である。ま
た、電力変換を行う際にコンデンサ１の充放電電流によ
って、コンデンサの電極端子４が発熱するため、充放電
電流値が大きくなるほど、コンデンサの電極端子数を増
やす必要がある。数十〜数百アンペアもの電流を制御す
る大容量の電力変換装置では、必要なコンデンサの電極
端子数が増加するため、負極側導体３と正極側導体２と
の絶縁を確保するためには、例えば図４の様な電極端子
全てを通すことのできる大きな貫通穴３ｂを設けた構造
が従来考えられていた。しかしながらこのような構造に
おいては、負極側導体３中の電流経路は図４の矢印で示
したように貫通穴３ｂを避けて流れるため、コンデンサ
１の内部と正極側導体２に流れる電流との磁束が相殺で
きず、この部分の配線インダクタンスが大きくなる。ま
た、貫通穴３ｂ付近の電流経路が負極側導体３の両側し
かなく、負極側導体３中の電流密度が高くなるため、負
極側導体３を厚くする必要があり、電力変換装置１００
の大型化、コストアップの要因となる。またコンデンサ
の電極端子４ａ、４ｂでの発熱を抑制する方法として、
電極端子４ａ、４ｂの電極径を大きくするという方法も
あるが、電極端子４ａ、４ｂの電極径を必要以上に太く
すると、正負極導体２、３との接合面積が大きくなり、
熱サイクルに伴う熱応力が増加するため、長期信頼性が
低下する可能性がある。このように図４に示した従来構
造ではいくつかの問題点があり、改善を要する。

【００１９】そこで本実施の形態１では、負極側導体３
中に設けられた貫通穴３ａとコンデンサ正極の電極端子
４ａを千鳥足状の配置とすることで、つまり、列方向に
互いにくい違うように配置しているので絶縁のために十
分な大きさの穴径を確保し、かつ、負極側導体３中の隣
り合う貫通穴３ａ間に電流経路を設けている。このよう
な構造とすることで、負極側導体３の貫通穴３ａ間に電
流経路を確保することができるため、コンデンサ１の内
部および正極側導体２を流れる電流と、負極側導体３を
流れる電流によってスイッチング時に発生する磁束を相
殺させることができ、配線インダクタンスを低減するこ
とができる。また、千鳥足状の配置とすることで電流経
路の選択の自由度が増し、磁束の相殺をより可能とな
る。また、負極側導体３中の電流分布を均一にすること
ができるため、導体中の電流密度が低下し、負極側導体
３の厚さを薄くすることができ、電力変換装置１００の
小型・軽量化にも効果がある。また、コンデンサ１の電
極形状４ａ、４ｂを、複数のピン形状または平板状の電
極端子とすることで、熱サイクルに伴う熱応力を緩和で
き、電力変換装置１００の信頼性を向上することができ
る。以上のように、本実施の形態によれば、コンデンサ
とパワー半導体モジュール内部のスイッチング素子の配
線経路を低インダクタンスで構成でき、インバータ全体
の損失を低減することが出来る。なお、本実施の形態で
は、負極側導体３中の貫通穴３ａ間に電流経路を設けて
いるが、正極側導体２中の貫通穴間に電流経路を設ける
ことによっても同様の効果が得られる。また、正極側導
体２、負極側導体３共に、貫通穴間の電流経路を設けて
も同様の効果が得られることは、いうまでもない。

【００２０】実施の形態２．実施の形態１では、負極側
導体３中の貫通穴３ａを千鳥足状の配置としたが、本実
施の形態では、より簡易な構成で、実施の形態１とほぼ
同様の効果が得られる構造について述べる。図５は、実
施の形態２に関わる電力変換装置１００における、直流
電力平滑用のコンデンサ１の実装部分の拡大図である。
本実施の形態では、複数の平板状またはピン形状の電極
端子４ａ、４ｂが設けられたコンデンサ１が、上記電極
端子４ａ、４ｂを介して、正極側導体２及び負極側導体
３に電気的に接続されている。負極側導体３と正極側導
体２との絶縁を確保するための負極側導体３中の貫通穴
３ｃは、２ヶ所に分割して設けられており、コンデンサ
１の電極端子４ａ、４ｂも同様に２ヶ所に分割した形状
としている。この様な構造とすることで、負極側電極３
の両貫通穴３ｃ間に電流経路を確保することができ、コ
ンデンサ１の内部を流れる電流と負極側導体３を流れる
電流によって、スイッチング時に発生する磁束を相殺さ
せることができ、コンデンサ１とスイッチング素子との
配線インダクタンスを低減することができる。なお、本
実施の形態では、負極側導体３中の貫通穴３ｃを２個に
分割しているが、３個以上に分割することによって、更
なる効果を得ることができる。

【００２１】実施の形態３．図６は、実施の形態３に関
わる電力変換装置１００における、直流電力平滑用のコ
ンデンサ１の実装部分の拡大図である。本実施の形態３
における電力変換装置１００の構成は先に述べた、図１
および図４とほぼ同一であるが、直流電力平滑用のコン
デンサ１の電極端子部４ａ、４ｂに、ベンド部の熱応力
緩和構造４ｃを設けたことが特徴である。コンデンサ１
は、電極端子４ａ、４ｂを介して、正極側導体２、負極
側導体３に、はんだや導電性樹脂等の導電性接合部材１
１５によって接続されている。大容量の電力変換装置１
００に用いられるコンデンサ１には、数十〜数百アンペ
アもの大電流が流れるため、コンデンサの内部抵抗によ
って、コンデンサ１が発熱する。コンデンサ１と正負極
側導体２、３との線膨張率は異なるため、温度変化が起
こる時にその線膨張率の差によって生じる熱応力が発生
し、電力変換装置１００の長期信頼性を低下する要因と
なる可能性があった。本実施の形態３では、コンデンサ
１の電極端子４ａ、４ｂにベンド部（湾曲部）の熱応力
緩和構造４ｃを設けることで、コンデンサ１と正負極側
導体２、３との線膨張率の差によって生じる熱応力を緩
和できるため、熱サイクルに伴う長期信頼性をさらに向
上することができる。なお、本実施の形態３では、ベン
ド部（湾曲部）の熱応力緩和構造４ｃを設けているが、
凹凸状構造、折り曲げ形状構造等の熱応力緩和構造を設
けることでも、同様の効果が得られる。

【００２２】実施の形態４．図７は、実施の形態４に係
わる電力変換装置１００の、コンデンサ１ａ、１ｂ実装
部分の拡大図である。図８は、コンデンサ１ａ、１ｂ実
装部分の構成図である。正極側導体２と負極側導体３は
平行平板状に配置されており、対になった導体の負極側
導体３の上方および、正極側導体２の下方には、直流電
力平滑用のコンデンサ１ａ、１ｂが配置されている。コ
ンデンサ１ａ、１ｂの正極、負極は上記電極端子４ａ、
４ｂを介してそれぞれ、正極側導体２、負極側導体３に
電気的に接続されている。負極側導体３および、正極側
導体２には、コンデンサ１ａ、１ｂの電極端子４ａ、４
ｂを貫通させるための貫通穴２ａ、３ａが設けられてお
り、負極側導体３中の貫通穴３ａ間に電流経路を設ける
ために、貫通穴３ａを千鳥足状配置としている。つま
り、貫通穴３ａが列方向に沿って互いにくい違うように
配置されている。電力変換装置１００として必要な平滑
コンデンサ１ａ、１ｂの容量は、電力変換装置１００の
定格容量、リップル電圧変動許容値、コンデンサ１ａ、
１ｂの内部抵抗による発熱量によって決まり、必要に応
じてコンデンサ１ａ、１ｂの容量、並列数を選定する必
要がある。本実施の形態４によれば、コンデンサ１ａ、
１ｂを対になった正極側導体２、負極側導体３の両面つ
まり上部および下部に配置することで、正極側電極２お
よび負極側電極３を新たに増やすことなくコンデンサを
増やすことが出来るため、単位体積当たりのコンデンサ
容量をあげることでき、電力変換装置１００を小型・軽
量化することができる。また、複数のコンデンサ１ａ、
１ｂを並列接続することができるので、コンデンサ１
ａ、１ｂの発熱を低減することができ、信頼性の高い電
力変換装置１００を提供することができる。また、並列
接続されたコンデンサ１ａ、１ｂ内部を流れる電流と負
極側導体３を流れる電流によって、スイッチング時に発
生する磁束を相殺させることができるため、コンデンサ
部の配線インダクタンスをさらに低減することができ
る。なお、本実施の形態４では、平板状の正極側導体２
および、負極側導体３を用いているが、導体としてはプ
リント基板またはラミネート基板を用いることで、非常
に多くのコンデンサを並列使用することが可能である。

【００２３】実施の形態５．図９は実施の形態５に係わ
る直流電力平滑用のコンデンサ１ａ、１ｂ実装構造の断
面図である。この図９では図示を省略しているが、正極
側導体２に接続される電極端子４１ａは千鳥足状に互い
にくい違うような配置か、または図５に示したような配
置である。正極側導体２と負極側導体３は平行平板状に
配置されており、対になった正極、負極側導体３の上部
に、コンデンサ１ａ、１ｂがスタック状に配置されてい
る。コンデンサ１ａ、１ｂの正極、負極は上記電極端子
４ｂ、４１ａを介してそれぞれ、正極側導体２、負極側
導体３に電気的に接続されている。本実施の形態５によ
れば、コンデンサ１ａ、１ｂを正極、負極側導体の上部
にスタック状に配置することで、正極側電極２および負
極側電極３を新たに増やすことなくコンデンサ容量を増
やすことが可能となり、電力変換装置１００を小型・軽
量化することができる。また、複数のコンデンサ１ａ、
１ｂを並列接続することができるので、コンデンサ１
ａ、１ｂの発熱を低減することができ、信頼性の高い電
力変換装置を提供することができる。また、複数のコン
デンサ１ａ、１ｂを一方向に配置するため、組み立て工
程が容易になる。

【００２４】実施の形態６．図９に示した実施の形態５
では、スタック状に配置されたコンデンサ１ａ、１ｂ内
部を流れる電流が同方向となるため、下部に配置された
コンデンサ１ｂより、上部に配置されたコンデンサ１ａ
のインダクタンスが大きくなり、並列接続間のコンデン
サ１ａ、１ｂに電流アンバランスが生じる可能性があ
る。本実施の形態６では、コンデンサ実装部の配線イン
ダクタンスの更なる低減化と、並列接続されたコンデン
サ１ａ、１ｂ間のインダクタンスを均等化することを目
的とする。図１０は本発明の実施の形態６に係わる直流
電力平滑用のコンデンサ１ａ、１ｂ実装構造の断面図で
あり、正極側導体２に接続される電極端子４１ａは千鳥
足配置もしくは図５に示したような配置である。本実施
の形態における電力変換装置１００の構成は、先に述べ
た図９とほぼ同一であるが、本実施の形態６では、スタ
ック状に配置された２個のコンデンサ１の極性を逆向き
としたことが特徴である。本実施の形態６において、２
個のコンデンサ１ａ、１ｂは、対になった導体の負極側
導体３上にスタック状に配置され、電極端子４ｂ、４１
ａを介してそれぞれ、正極側導体２、負極側導体３に電
気的に接続されている。負極側導体３に近接して接続さ
れているコンデンサ１ｂの正極面と、コンデンサ１ｂの
上部に配置されるコンデンサ１ａの負極面が同方向を向
くように配置している。このような構造とすることで、
コンデンサ１ａ、１ｂの内部を流れる電流方向と、正極
側導体２、負極側導体３を流れる電流方向が互いに逆方
向となるだけでなく、スタック状に並列接続されたコン
デンサ１ａ、１ｂ間を流れる電流も逆方向となるため、
コンデンサ実装部分の配線インダクタンスをさらに低イ
ンダクタンスで構成することが出来る。また、並列接続
された各コンデンサ１ａ、１ｂからＩＧＢＴやダイオー
ドまでの配線インダクタンスを均一化することができる
ため、コンデンサ１ａ、１ｂ間の電流アンバランスを均
一化することができる。なお、本実施の形態では、平板
状の正極側導体２および、負極側導体３を用いている
が、この様な電極パターンが形成されたプリント配線板
やラミネート基板を用いても同様の効果が得られる。

【００２５】実施の形態７．図１１は、実施の形態７に
関わる電力変換装置１００における、直流電力平滑用の
コンデンサ１の実装部分の拡大図である。なお、電極端
子４ａ、４ｂやその貫通穴配置は、図５、図７、図８と
同様の構成である。本実施の形態７では、複数のピン形
状または、平板状の電極端子４ａ、４ｂが設けられたコ
ンデンサ１が、上記電極端子４ａ、４ｂを介して、プリ
ント配線基板２０に電気的に接続されている。プリント
配線板２０は２層構造となっており、第１層には正極側
導体層２０ａ、第２層には負極側導体層３０ｂが形成さ
れており、負極側導体層３０ｂからプリント配線板２０
上面にはスルーホール２０ｃが設けられている。２０ｄ
は、正極側導体層２０ａと負極側導体層３０ｂ間の絶縁
を保つための絶縁層で、ガラスエポキシ板等が用いられ
ている。また、電極端子４ａ、４ｂは、はんだや導電性
接合部材により、導体層２ａ、２ｂに接続されている。
この様な構造とすることで、コンデンサをプリント基板
に実装することが可能であり、コンデンサモジュールと
いう一つの部品として取り扱うことができるため、電力
変換装置の組立行程が容易となる。また、本実施の形態
では、コンデンサをプリント基板上に実装しているが、
平行平板状導体をポリイミドやポリエチレンなどの薄い
フィルム状の絶縁物でラミネートされた、ラミネート基
板を用いても同様の効果が得られる。

【００２６】

【発明の効果】この発明は以上に述べたように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。

【００２７】コンデンサの電極端子につながり、対をな
す正極側導体と負極側導体とが設けられ、この導体に半
導体装置が接続されているので、配線経路を低インダク
タンス構成とすることができるという効果を奏する。

【００２８】またさらに、正極、負極側導体が平板状
で、かつ互いに平行に配置されているので、同様の効果
を奏する。

【００２９】またさらに、正極側導体に接続される複数
の電極端子が、列方向に沿って千鳥足配列となるよう交
互にくい違いに配置されているので、正極および負極側
導体やコンデンサに流れる電流経路の選択度が増し、そ
の結果スイッチング時に発生する磁束を相殺させること
がより可能となる。

【００３０】またさらに、正極、負極側導体の上部およ
び下部にコンデンサが設けられているので、単位体積当
たりのコンデンサ容量を上げることができ、コンデンサ
の実装密度を上げることも可能である。

【００３１】またさらに、正極、負極側導体の上部に複
数のコンデンサがスタック状に設けられているので、コ
ンデンサの実装密度を上げることができる。

【００３２】またさらに、正極、負極側導体の上部およ
び下部にコンデンサがスタック状に設けられているの
で、コンデンサの実装密度をさらに上げることができ
る。

【００３３】またさらに、複数のコンデンサがスタック
状に設けられて、その内部を流れる電流が互いに逆方向
であるので、コンデンサの配線インダクタンスを低減す
ることができる。

【００３４】またさらに、電極端子に応力緩和構造が設
けられているので、熱サイクルに伴う寿命および信頼性
が向上する。

【００３５】またさらに、正極、負極側導体が平行平板
状でかつ電極端子を貫通させる貫通穴が設けてあるの
で、低インダクタンス構造となる。

【００３６】またさらに、正極側導体には負極側の電極
端子を貫通させるための複数の貫通穴が列方向に沿って
千鳥足配列となるよう交互にくい違いに配置されている
ので、更に低インダクタンス構造となるとともに、導体
の電流密度を下げることができるため導体厚さを低減可
能となり、実装密度をさらに上げることができる。

【００３７】またさらに、正極、負極側導体をプリント
配線板とすることでコンデンサを導体を含めたコンデン
サブロックとして取り扱うことができて、半導体装置の
組み立てが容易となり、コスト低減となるとともに安定
した品質が得られる。

【００３８】またさらに、正極、負極側導体間に絶縁層
が設けられた一体型の配線板で構成したので、半導体装
置の組立が容易となり、かつ絶縁性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を示す電力変換装置
の構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１を示す電力変換装置
の等価回路図である。

【図３】この発明の実施の形態１を示すコンデンサの
実装部拡大図である。

【図４】従来のコンデンサの実装部の電極端子の貫通
穴を示す図である。

【図５】この発明の実施の形態２を示すコンデンサの
実装部拡大図である。

【図６】この発明の実施の形態３を示すコンデンサの
実装部拡大図である。

【図７】この発明の実施の形態４を示すコンデンサの
実装部拡大図である。

【図８】この発明の実施の形態４を示すコンデンサの
実装部構成図である。

【図９】この発明の実施の形態５を示すコンデンサ実
装部構造断面図である。

【図１０】この発明の実施の形態６を示すコンデンサ
実装部構造断面図である。

【図１１】この発明の実施の形態７を示すコンデンサ
の実装部拡大図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂコンデンサ、２，２０ａ正極側導
体、２ａ貫通穴、３，３０ｂ負極側導体、３ａ，３
ｂ，３ｃ貫通穴、４，４ａ，４ｂ，４１ａ電極端
子、４ｃベンド部、２０プリント配線基板、２０ｃ
スルホール、２０ｄ絶縁層、１００電力変換装
置、１０１ＩＧＢＴ、１０２ダイオード、１１０
正極側端子、１１１負極側端子、１１２交流側端
子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊永敏之東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者武藤浩隆東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者山根敏則東京都千代田区大手町二丁目６番２号三菱電機エンジニアリング株式会社内 (72)発明者深田雅一東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者木村享東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 5H007 AA06 BB06 CA01 CB05 CC01 HA03 HA04 5H740 BA11 BB05 BB08 MM10 PP01 PP02 PP03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体装置と、直流電力平滑用コンデン
サとを備えた電力変換装置であって、前記コンデンサには正極と負極に列方向に配置された複
数の電極端子と、前記電極端子につながり対をなす正極
側導体と負極側導体とが設けられており、前記正極側導
体と負極側導体には、前記半導体装置が接続されること
を特徴とする電力変換装置。
【請求項２】正極側導体と負極側導体が平板状をな
し、かつ互いに平行に配置されていることを特徴とする
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】正極側導体につながる複数の電極端子が
列方向に沿って千鳥足配列となるよう交互にくい違いに
配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電力
変換装置。
【請求項４】正極側導体と負極側導体の上部および下
部にコンデンサが設けられていることを特徴とする請求
項２または請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】正極側導体と負極側導体の上部に複数の
コンデンサがスタック状に設けられていることを特徴と
する請求項２または請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項６】正極側導体と負極側導体の上部および下
部に複数のコンデンサがスタック状に設けられているこ
とを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電力変
換装置。
【請求項７】スタック状に設けられた複数のコンデン
サの内部を流れる電流が、互いに逆方向となることを特
徴とする請求項５または請求項６に記載の電力変換装
置。
【請求項８】複数の電極端子に熱応力緩和構造が設け
られていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいず
れか１項に記載の電力変換装置。
【請求項９】正極側導体と負極側導体には電極端子を
貫通させるための貫通穴が設けてあることを特徴とする
請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項１０】正極側導体には、負極側の電極端子を
貫通させるための複数の貫通穴が列方向に沿って千鳥足
配列となるよう交互にくい違いに配置されていることを
特徴とする請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載の
電力変換装置。
【請求項１１】正極側導体と負極側導体がプリント配
線板で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求
項１０のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項１２】正極、負極導体間に絶縁層が設けられ
た一体型の配線板で構成されていることを特徴とする請
求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の電力変換装
置。