JP2003079162A - 電力変換装置 - Google Patents
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各半導体素子の発熱損失による温度上昇の平
準化を図り、インダクタンスの低減も図ることができる
電力変換装置を提供することである。 【解決手段】 電力変換装置の素子配置は、それぞれの
半導体素子の短辺側が風の流れに直面する方向としつ
つ、発熱損失の小さい第１のダイオードおよび第２のダ
イオードを受熱部の中央に、その両側に発熱損失の大き
い第２の半導体素子および第３の半導体素子を、それら
より発熱損失の小さい第１の半導体素子および第４の半
導体素子を受熱部の両端に配置し受熱部の温度分布を平
準化する。
準化を図り、インダクタンスの低減も図ることができる
電力変換装置を提供することである。 【解決手段】 電力変換装置の素子配置は、それぞれの
半導体素子の短辺側が風の流れに直面する方向としつ
つ、発熱損失の小さい第１のダイオードおよび第２のダ
イオードを受熱部の中央に、その両側に発熱損失の大き
い第２の半導体素子および第３の半導体素子を、それら
より発熱損失の小さい第１の半導体素子および第４の半
導体素子を受熱部の両端に配置し受熱部の温度分布を平
準化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鉄道車両の
床下に設置される半導体素子を用いた電力変換装置に関
する。
床下に設置される半導体素子を用いた電力変換装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体素子で構成する電力変換
装置には、直流電源を交流に変換するインバータ回路や
交流電源を直流に変換するコンバータ回路等があり、イ
ンバータ回路には、その交流出力の電圧および周波数を
可変に制御する可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバ
ータ回路がある。このＶＶＶＦインバータ回路は、電力
変換装置で多く使用されている。
装置には、直流電源を交流に変換するインバータ回路や
交流電源を直流に変換するコンバータ回路等があり、イ
ンバータ回路には、その交流出力の電圧および周波数を
可変に制御する可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバ
ータ回路がある。このＶＶＶＦインバータ回路は、電力
変換装置で多く使用されている。
【０００３】例えば、鉄道車両システムの直流電車で
は、電力変換装置としてＶＶＶＦインバータ回路が一般
的に使用され、直流を可変電圧可変周波数の交流に変換
して交流誘導電動機を制御するようにしている。また、
交流電車では、交流電源をコンバータ回路で一旦直流に
変換し、この直流電源をインバータ回路で可変電圧可変
周波数の交流に変換し、交流誘導電動機を駆動するよう
にしている。
は、電力変換装置としてＶＶＶＦインバータ回路が一般
的に使用され、直流を可変電圧可変周波数の交流に変換
して交流誘導電動機を制御するようにしている。また、
交流電車では、交流電源をコンバータ回路で一旦直流に
変換し、この直流電源をインバータ回路で可変電圧可変
周波数の交流に変換し、交流誘導電動機を駆動するよう
にしている。
【０００４】これら、半導体素子を用いた電力変換装置
の変換回路部では、半導体素子より発熱損失による熱が
発生するので、冷却器によりその熱を電力変換装置の外
部に排出し、半導体素子温度を許容値以下にするように
している。電力変換装置に使用される冷却器の基本構成
は、半導体素子が取り付けられる受熱部と外気へ熱放散
を行う放熱部とから成るが、受熱部は電力変換装置の密
閉室部分に置かれ、放熱部は外気と通ずる開放室部分に
置かれる。
の変換回路部では、半導体素子より発熱損失による熱が
発生するので、冷却器によりその熱を電力変換装置の外
部に排出し、半導体素子温度を許容値以下にするように
している。電力変換装置に使用される冷却器の基本構成
は、半導体素子が取り付けられる受熱部と外気へ熱放散
を行う放熱部とから成るが、受熱部は電力変換装置の密
閉室部分に置かれ、放熱部は外気と通ずる開放室部分に
置かれる。
【０００５】放熱部に置かれる開放室部分は、電力変換
装置の筐体よりも若干突出させて外気へ放出しやすくさ
せたり、電動送風機により強制的に冷却風を流す冷却風
洞としたり、鉄道車両床下に設置される電力変換装置で
は、車両走行時に装置外表面に相対的に流れる走行風を
受けやすい部位に設けたりしている。以下の説明では、
電動送風機による交流電車の電力変換装置について説明
する。
装置の筐体よりも若干突出させて外気へ放出しやすくさ
せたり、電動送風機により強制的に冷却風を流す冷却風
洞としたり、鉄道車両床下に設置される電力変換装置で
は、車両走行時に装置外表面に相対的に流れる走行風を
受けやすい部位に設けたりしている。以下の説明では、
電動送風機による交流電車の電力変換装置について説明
する。
【０００６】図５は、交流電車に使用される電力変換装
置の構成図である。交流電源１はコンバータ回路２で直
流に変換され、インバータ回路３により可変電圧可変周
波数の交流に変換される。すなわち、コンバータ回路２
は交流電源を入力し、交流を直流に変換する。インバー
タ回路３は、このコンバータ回路２により電力変換され
た直流電源を可変電圧可変周波数の交流に変換し、鉄道
車両を駆動する電動機４に電力を供給するようにしてい
る。
置の構成図である。交流電源１はコンバータ回路２で直
流に変換され、インバータ回路３により可変電圧可変周
波数の交流に変換される。すなわち、コンバータ回路２
は交流電源を入力し、交流を直流に変換する。インバー
タ回路３は、このコンバータ回路２により電力変換され
た直流電源を可変電圧可変周波数の交流に変換し、鉄道
車両を駆動する電動機４に電力を供給するようにしてい
る。
【０００７】コンバータ回路２は、Ｕ相およびＶ相の２
相の変換回路を有し、各１相分が１個の冷却器に取り付
けられる。また、インバータ回路３は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ
相の３相の変換回路を有し、各１相分を１個の冷却器に
取り付けられる。これは、１相分の回路を構成する半導
体素子Ｑの周辺回路部品の配置や電気的な接続の構成が
し易くなり、電力変換装置が機能的に区分した機器配置
となって、機能毎の変換回路でまとまった構成になるか
らである。
相の変換回路を有し、各１相分が１個の冷却器に取り付
けられる。また、インバータ回路３は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ
相の３相の変換回路を有し、各１相分を１個の冷却器に
取り付けられる。これは、１相分の回路を構成する半導
体素子Ｑの周辺回路部品の配置や電気的な接続の構成が
し易くなり、電力変換装置が機能的に区分した機器配置
となって、機能毎の変換回路でまとまった構成になるか
らである。
【０００８】図６は、コンバータ回路２の１相分の一例
を示す回路図である。コンバータ回路は、ａ系とｂ系と
の２パラ構成されている。まず、ａ系は、直流正端子Ｐ
と直流負端子Ｎとの間に第１の半導体素子Ｑ１ａ〜第４
の半導体素子Ｑ４ａからなる４個の半導体素子を直列に
接続すると共に、第１のダイオードＤｄ１ａおよび第２
のダイオードＤｄ２ａを直列に接続して構成される。同
様に、ｂ系も、直流正端子Ｐと直流負端子Ｎとの間に第
１の半導体素子Ｑ１ｂ〜第４の半導体素子Ｑ４ｂからな
る４個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダ
イオードＤｄ１ｂおよび第２のダイオードＤｄ２ｂを直
列に接続して構成される。
を示す回路図である。コンバータ回路は、ａ系とｂ系と
の２パラ構成されている。まず、ａ系は、直流正端子Ｐ
と直流負端子Ｎとの間に第１の半導体素子Ｑ１ａ〜第４
の半導体素子Ｑ４ａからなる４個の半導体素子を直列に
接続すると共に、第１のダイオードＤｄ１ａおよび第２
のダイオードＤｄ２ａを直列に接続して構成される。同
様に、ｂ系も、直流正端子Ｐと直流負端子Ｎとの間に第
１の半導体素子Ｑ１ｂ〜第４の半導体素子Ｑ４ｂからな
る４個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダ
イオードＤｄ１ｂおよび第２のダイオードＤｄ２ｂを直
列に接続して構成される。
【０００９】第１のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂおよ
び第２のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ２ｂの直列回路に
は、コンデンサＣＦ１、ＣＦ２が接続され、また、スナ
バ回路５が設けられている。そして、第２の半導体素子
Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３との接続点には交流端子M
が接続され、第１のダイオードDｄ１と第２のダイオー
ドDｄ２との接続点には中性点端子Cが接続されている。
また、直流正端子Ｐと直流負端子Ｎとの間にはフィルタ
コンデンサＦＣが接続されている。
び第２のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ２ｂの直列回路に
は、コンデンサＣＦ１、ＣＦ２が接続され、また、スナ
バ回路５が設けられている。そして、第２の半導体素子
Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３との接続点には交流端子M
が接続され、第１のダイオードDｄ１と第２のダイオー
ドDｄ２との接続点には中性点端子Cが接続されている。
また、直流正端子Ｐと直流負端子Ｎとの間にはフィルタ
コンデンサＦＣが接続されている。
【００１０】図７は、このような交流電車の床下に設置
される電力変換装置の外観説明図であり、図７（ａ）
は、冷却器に取り付けられた電力変換装置の平面図、図
７（ｂ）は側面図、図７（ｃ）は正面図である。
される電力変換装置の外観説明図であり、図７（ａ）
は、冷却器に取り付けられた電力変換装置の平面図、図
７（ｂ）は側面図、図７（ｃ）は正面図である。
【００１１】電力変換装置の各１相分は一つのユニット
として冷却器に取り付けられる。すなわち、コンバータ
冷却器６ｕ、６ｖはコンバータ回路２のＵ相およびＶ相
の各１相分であり、また、インバータ冷却器７ｕ、７
ｖ、７ｗは、インバータ回路３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各
１相分である。これら冷却器６、７は風洞８に配置さ
れ、電動送風機９からの強制風により冷却風が送風され
る。冷却器６、７は、受熱部１０に半導体素子Ｑが取り
付けられ、背面の放熱部１１より半導体素子Ｑで発熱し
た熱を放熱する。
として冷却器に取り付けられる。すなわち、コンバータ
冷却器６ｕ、６ｖはコンバータ回路２のＵ相およびＶ相
の各１相分であり、また、インバータ冷却器７ｕ、７
ｖ、７ｗは、インバータ回路３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各
１相分である。これら冷却器６、７は風洞８に配置さ
れ、電動送風機９からの強制風により冷却風が送風され
る。冷却器６、７は、受熱部１０に半導体素子Ｑが取り
付けられ、背面の放熱部１１より半導体素子Ｑで発熱し
た熱を放熱する。
【００１２】図８は、一つの冷却器上での半導体素子Ｑ
およびダイオードＤｄの配置を示す平面図である。図８
ではコンバータ回路の１相分の回路を示している。コン
バータ回路２は３レベル２パラ構成であり、冷却器への
素子配置は、図８に示すように、回路図に合わせるよう
に配置される。つまり、冷却器の受熱部１０の端から第
１の半導体素子Ｑ１〜第４の半導体素子Ｑ４と配置し、
クランプダイオードは第１のダイオードDｄ１を第１の
半導体素子Ｑ１と第２の半導体素子Ｑ２との間に、第２
のダイオードDｄ２を第３の半導体素子Ｑ３と第４の半
導体素子Ｑ４との間とし、風の流れＦに沿う方向で風上
にａ系側を風下にｂ系側が配置される。
およびダイオードＤｄの配置を示す平面図である。図８
ではコンバータ回路の１相分の回路を示している。コン
バータ回路２は３レベル２パラ構成であり、冷却器への
素子配置は、図８に示すように、回路図に合わせるよう
に配置される。つまり、冷却器の受熱部１０の端から第
１の半導体素子Ｑ１〜第４の半導体素子Ｑ４と配置し、
クランプダイオードは第１のダイオードDｄ１を第１の
半導体素子Ｑ１と第２の半導体素子Ｑ２との間に、第２
のダイオードDｄ２を第３の半導体素子Ｑ３と第４の半
導体素子Ｑ４との間とし、風の流れＦに沿う方向で風上
にａ系側を風下にｂ系側が配置される。
【００１３】そして、ａ系およびｂ系の第１の半導体素
子Ｑ１ａ、Ｑ１ｂを導体１２Ａで接続して直流正端子Ｐ
を取り出し、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ４
ａ、Ｑ４ｂを導体１２Ｂで接続して直流負端子Ｎを取り
出している。また、ａ系およびｂ系の第２の半導体素子
Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ
を導体１２Ｃで接続して交流端子Ｍを取り出し、ａ系お
よびｂ系の第１のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂおよび
第２のダイオードＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄで接
続して中性点端子Ｃを取り出している。
子Ｑ１ａ、Ｑ１ｂを導体１２Ａで接続して直流正端子Ｐ
を取り出し、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ４
ａ、Ｑ４ｂを導体１２Ｂで接続して直流負端子Ｎを取り
出している。また、ａ系およびｂ系の第２の半導体素子
Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３ｂ
を導体１２Ｃで接続して交流端子Ｍを取り出し、ａ系お
よびｂ系の第１のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂおよび
第２のダイオードＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄで接
続して中性点端子Ｃを取り出している。
【００１４】受熱部１０は電力変換装置の密閉室部分に
置かれ、放熱部１１は風洞８内に構成し、電動送風機９
の冷却風により外気へ熱放散することで半導体素子Ｑが
冷却され許容温度以下での使用が可能となる。
置かれ、放熱部１１は風洞８内に構成し、電動送風機９
の冷却風により外気へ熱放散することで半導体素子Ｑが
冷却され許容温度以下での使用が可能となる。
【００１５】ここで、最近の高耐圧化した半導体素子Ｑ
は、半導体素子Ｑ内のチップの個数が多くなり、半導体
素子Ｑの表面積が大型化し、１つの半導体素子Ｑの中で
も温度上昇のばらつきが生じることがある。このばらつ
きに対しては、発熱損失の大きいＩGＢTチップを端側
に、比較的損失の小さいＦＲＤチップを中央よりとし、
半導体素子Ｑの中で温度分布の平準化の工夫がなされて
いるので、半導体素子Ｑ事態の発熱損失によるばらつき
は特に問題はない。
は、半導体素子Ｑ内のチップの個数が多くなり、半導体
素子Ｑの表面積が大型化し、１つの半導体素子Ｑの中で
も温度上昇のばらつきが生じることがある。このばらつ
きに対しては、発熱損失の大きいＩGＢTチップを端側
に、比較的損失の小さいＦＲＤチップを中央よりとし、
半導体素子Ｑの中で温度分布の平準化の工夫がなされて
いるので、半導体素子Ｑ事態の発熱損失によるばらつき
は特に問題はない。
【００１６】
【発明が解決しようとしている課題】ところが、このよ
うな従来の冷却器は、冷媒を用いていない冷媒レス冷却
器であるので、周囲の発熱損失からのあおりや冷却風の
影響を受けやすく、適切に冷却できない場合がある。
うな従来の冷却器は、冷媒を用いていない冷媒レス冷却
器であるので、周囲の発熱損失からのあおりや冷却風の
影響を受けやすく、適切に冷却できない場合がある。
【００１７】例えば、周囲に発熱損失の大きい素子を配
置すると、その素子からの発熱の影響を受けて温度が上
昇することがある。風上に発熱損失の大きい半導体素子
を配置した場合にも同様の影響を受ける。従って、発熱
損失の大きい素子は十分な冷却が行えないことがあり、
許容温度を超えることがある。
置すると、その素子からの発熱の影響を受けて温度が上
昇することがある。風上に発熱損失の大きい半導体素子
を配置した場合にも同様の影響を受ける。従って、発熱
損失の大きい素子は十分な冷却が行えないことがあり、
許容温度を超えることがある。
【００１８】このような周囲からの熱影響を回避するた
めには、素子間の距離を離すなどの対策を施すことが必
要となるが、そうすると、冷却器の大型化につながり電
力変換装置の小型軽量化を阻害する要因となる。
めには、素子間の距離を離すなどの対策を施すことが必
要となるが、そうすると、冷却器の大型化につながり電
力変換装置の小型軽量化を阻害する要因となる。
【００１９】なお、電力変換装置の３レベル回路の各素
子からの発熱損失は、半導体素子Ｑ１、Ｑ４はクランプ
ダイオードＤｄより大きく、半導体素子Ｑ２、Ｑ３は半
導体素子Ｑ１、Ｑ４より大きい。コンバータ回路２での
２パラ構成の各ａ系およびｂ系は同等の損失である。
子からの発熱損失は、半導体素子Ｑ１、Ｑ４はクランプ
ダイオードＤｄより大きく、半導体素子Ｑ２、Ｑ３は半
導体素子Ｑ１、Ｑ４より大きい。コンバータ回路２での
２パラ構成の各ａ系およびｂ系は同等の損失である。
【００２０】また、コンバータ回路２は電気回路的に
は、半導体素子Ｑ１側の直流正端子Ｐが端に位置し、半
導体素子Ｑ２、Ｑ３間の中性点端子Ｃが中央に位置し、
半導体素子Ｑ４側の直流負端子Ｎが直流正端子Ｐの反対
側の端に位置する。
は、半導体素子Ｑ１側の直流正端子Ｐが端に位置し、半
導体素子Ｑ２、Ｑ３間の中性点端子Ｃが中央に位置し、
半導体素子Ｑ４側の直流負端子Ｎが直流正端子Ｐの反対
側の端に位置する。
【００２１】本来は、サージ電圧を抑制するために、直
流正端子Ｐと中性点端子Ｃ、中性点端子Ｃと直流負端子
Ｎとを近付け閉回路の面積を極力小さくしインダクタン
スを減らす必要があるが、前述の通り、直流正端子Ｐと
中性点端子Ｃ、中性点端子Ｃと直流負端子Ｎは、冷却器
の端と中央に位置するので、インダクタンスが大きくな
る。
流正端子Ｐと中性点端子Ｃ、中性点端子Ｃと直流負端子
Ｎとを近付け閉回路の面積を極力小さくしインダクタン
スを減らす必要があるが、前述の通り、直流正端子Ｐと
中性点端子Ｃ、中性点端子Ｃと直流負端子Ｎは、冷却器
の端と中央に位置するので、インダクタンスが大きくな
る。
【００２２】インダクタンスを低減する方法としては、
各端子間導体の沿う面積を大きくすることであるが、そ
れぞれの端子から接続した導体を面積の大きい平板とし
た場合には、互いの導体間に絶縁板を構成したり、サー
ジ吸収回路としてのスナバ回路５の強化が必要となる。
各端子間導体の沿う面積を大きくすることであるが、そ
れぞれの端子から接続した導体を面積の大きい平板とし
た場合には、互いの導体間に絶縁板を構成したり、サー
ジ吸収回路としてのスナバ回路５の強化が必要となる。
【００２３】いずれにおいても、インダクタンス低減の
ためには部品点数が多くなり、複雑な構成となる。ま
た、スナバ回路５の用品の大容量化による部品の大型化
やパラ構成による部品点数の増加などによりコスト増と
なる要因となっていた。
ためには部品点数が多くなり、複雑な構成となる。ま
た、スナバ回路５の用品の大容量化による部品の大型化
やパラ構成による部品点数の増加などによりコスト増と
なる要因となっていた。
【００２４】本発明の目的は、各半導体素子の発熱損失
による温度上昇の平準化を図り、インダクタンスの低減
も図ることができる電力変換装置を提供することであ
る。
による温度上昇の平準化を図り、インダクタンスの低減
も図ることができる電力変換装置を提供することであ
る。
【００２５】
【発明を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
力変換装置は、電力変換部を構成する各相が一つのユニ
ットで構成され、その主回路は、直流正端子と直流負端
子との間に第１の半導体素子から第４の半導体素子の４
個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダイオ
ードおよび第２のダイオードを直列に接続し、第２の半
導体素子と第３の半導体素子との接続点に交流端子を接
続すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードと
の接続点に中性点端子を接続し、第１のダイオードは第
１の半導体素子と第２の半導体素子との接続点に接続さ
れ、第２のダイオードは第３の半導体素子と第４の半導
体素子との接続点に接続されて構成され、一つのユニッ
トを構成する半導体素子群は同一平面上の受熱部に設置
され放熱部を通風する冷却風により放熱するようにした
電力変換装置において、一つのユニットを構成する各々
の半導体素子の短辺側を冷却風の流れに直面する方向に
向け、前記受熱部の中央に第１のダイオードおよび第２
のダイオードを、第１のダイオードの端側に第２の半導
体素子を、第２のダイオードの端側に第３の半導体素子
を、第２の半導体素子の端側に第１の半導体素子を、第
３の半導体素子の端側に第４の半導体素子を配置するこ
とを特徴とする。
力変換装置は、電力変換部を構成する各相が一つのユニ
ットで構成され、その主回路は、直流正端子と直流負端
子との間に第１の半導体素子から第４の半導体素子の４
個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダイオ
ードおよび第２のダイオードを直列に接続し、第２の半
導体素子と第３の半導体素子との接続点に交流端子を接
続すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードと
の接続点に中性点端子を接続し、第１のダイオードは第
１の半導体素子と第２の半導体素子との接続点に接続さ
れ、第２のダイオードは第３の半導体素子と第４の半導
体素子との接続点に接続されて構成され、一つのユニッ
トを構成する半導体素子群は同一平面上の受熱部に設置
され放熱部を通風する冷却風により放熱するようにした
電力変換装置において、一つのユニットを構成する各々
の半導体素子の短辺側を冷却風の流れに直面する方向に
向け、前記受熱部の中央に第１のダイオードおよび第２
のダイオードを、第１のダイオードの端側に第２の半導
体素子を、第２のダイオードの端側に第３の半導体素子
を、第２の半導体素子の端側に第１の半導体素子を、第
３の半導体素子の端側に第４の半導体素子を配置するこ
とを特徴とする。
【００２６】請求項１の発明に係る電力変換装置におい
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの半導体素
子の短辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損
失の小さい第１のダイオードおよび第２のダイオードを
受熱部の中央に、その両側に発熱損失の大きい第２の半
導体素子および第３の半導体素子を、それらより発熱損
失の小さい第１の半導体素子および第４の半導体素子を
受熱部の両端に配置し受熱部の温度分布を平準化する。
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの半導体素
子の短辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損
失の小さい第１のダイオードおよび第２のダイオードを
受熱部の中央に、その両側に発熱損失の大きい第２の半
導体素子および第３の半導体素子を、それらより発熱損
失の小さい第１の半導体素子および第４の半導体素子を
受熱部の両端に配置し受熱部の温度分布を平準化する。
【００２７】請求項２の発明に係る電力変換装置は、電
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の短
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の中央の風上側に第２の半導体素子および第３の半導体
素子を、その風下側に第１のダイオードおよび第２のダ
イオードを、第２のダイオードの端側に第１の半導体素
子を、第３のダイオードの端側に第４の半導体素子を配
置することを特徴とする。
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の短
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の中央の風上側に第２の半導体素子および第３の半導体
素子を、その風下側に第１のダイオードおよび第２のダ
イオードを、第２のダイオードの端側に第１の半導体素
子を、第３のダイオードの端側に第４の半導体素子を配
置することを特徴とする。
【００２８】請求項２の発明に係る電力変換装置におい
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の短
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子および第３の半導体素子を受熱部
中央の風上側に、それらより発熱損失の小さい第１の半
導体素子および第４の半導体素子をそれぞれ第２の半導
体素子および第３の半導体素子の端側に、発熱損失の小
さい第１のダイオードおよび第２のダイオードをそれぞ
れ第２の半導体素子および第３の半導体素子の風下側中
央に配置し受熱部の温度分布を平準化する。
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の短
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子および第３の半導体素子を受熱部
中央の風上側に、それらより発熱損失の小さい第１の半
導体素子および第４の半導体素子をそれぞれ第２の半導
体素子および第３の半導体素子の端側に、発熱損失の小
さい第１のダイオードおよび第２のダイオードをそれぞ
れ第２の半導体素子および第３の半導体素子の風下側中
央に配置し受熱部の温度分布を平準化する。
【００２９】請求項３の発明に係る電力変換装置は、電
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の短
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の中央の風上側に第２の半導体素子および第３の半導体
素子を、前記第２の半導体素子の風下側に第１の半導体
素子を、前記第３の半導体素子の風下側に第４の半導体
素子を、前記第２の半導体素子の端側に第１のダイオー
ドを、前記第３の半導体素子の端側に第２のダイオード
を配置することを特徴とする。
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の短
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の中央の風上側に第２の半導体素子および第３の半導体
素子を、前記第２の半導体素子の風下側に第１の半導体
素子を、前記第３の半導体素子の風下側に第４の半導体
素子を、前記第２の半導体素子の端側に第１のダイオー
ドを、前記第３の半導体素子の端側に第２のダイオード
を配置することを特徴とする。
【００３０】請求項３の発明に係る電力変換装置におい
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の短
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子および第３の半導体素子を受熱部
中央の風上側に、それらより発熱損失の小さい第１の半
導体素子および第４の半導体素子をそれぞれ第２の半導
体素子および第３の半導体素子の風下側に、発熱損失の
小さい第１のダイオードおよび第２のダイオードをそれ
ぞれ第２の半導体素子および第３の半導体素子の端側に
配置し受熱部の温度分布を平準化する。
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の短
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子および第３の半導体素子を受熱部
中央の風上側に、それらより発熱損失の小さい第１の半
導体素子および第４の半導体素子をそれぞれ第２の半導
体素子および第３の半導体素子の風下側に、発熱損失の
小さい第１のダイオードおよび第２のダイオードをそれ
ぞれ第２の半導体素子および第３の半導体素子の端側に
配置し受熱部の温度分布を平準化する。
【００３１】請求項４の発明に係る電力変換装置は、電
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の長
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の中央の風上側に第１の半導体素子および第４の半導体
素子を、第１の半導体素子の端側に第２の半導体素子
を、第４の半導体素子の端側に第３の半導体素子を、第
１の半導体素子および第２の半導体素子の風下側に第１
のダイオードを、第３の半導体素子および第４の半導体
素子の風下側に第２のダイオードを配置することを特徴
とする。
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の長
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の中央の風上側に第１の半導体素子および第４の半導体
素子を、第１の半導体素子の端側に第２の半導体素子
を、第４の半導体素子の端側に第３の半導体素子を、第
１の半導体素子および第２の半導体素子の風下側に第１
のダイオードを、第３の半導体素子および第４の半導体
素子の風下側に第２のダイオードを配置することを特徴
とする。
【００３２】請求項４の発明に係る電力変換装置におい
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の長
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子および第３の半導体素子を受熱部
の両端に、それらより発熱損失の小さい第１の半導体素
子および第４の半導体素子をそれぞれ第２の半導体素子
および第３の半導体素子の中央よりに、発熱損失の小さ
い第１のダイオードおよび第２のダイオードを受熱部の
風下側に配置し受熱部の温度分布を平準化する。
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の長
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子および第３の半導体素子を受熱部
の両端に、それらより発熱損失の小さい第１の半導体素
子および第４の半導体素子をそれぞれ第２の半導体素子
および第３の半導体素子の中央よりに、発熱損失の小さ
い第１のダイオードおよび第２のダイオードを受熱部の
風下側に配置し受熱部の温度分布を平準化する。
【００３３】請求項５の発明に係る電力変換装置は、電
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の長
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の風上側に第２の半導体素子および第３の半導体素子
を、第２の半導体素子の風下側に第１のダイオードを、
第３の半導体素子の風下側に第２のダイオードを、第１
のダイオードの風下側に第１の半導体素子を、第２のダ
イオードの風下側に第４の半導体素子を、配置すること
を特徴とする。
力変換部を構成する各相が一つのユニットで構成され、
その主回路は、直流正端子と直流負端子との間に第１の
半導体素子から第４の半導体素子の４個の半導体素子を
直列に接続すると共に、第１のダイオードおよび第２の
ダイオードを直列に接続し、第２の半導体素子と第３の
半導体素子との接続点に交流端子を接続すると共に、第
１のダイオードと第２のダイオードとの接続点に中性点
端子を接続し、第１のダイオードは第１の半導体素子と
第２の半導体素子との接続点に接続され、第２のダイオ
ードは第３の半導体素子と第４の半導体素子との接続点
に接続されて構成され、一つのユニットを構成する半導
体素子群は同一平面上の受熱部に設置され放熱部を通風
する冷却風により放熱するようにした電力変換装置にお
いて、一つのユニットを構成する各々の半導体素子の長
辺側を冷却風の流れに直面する方向に向け、前記受熱部
の風上側に第２の半導体素子および第３の半導体素子
を、第２の半導体素子の風下側に第１のダイオードを、
第３の半導体素子の風下側に第２のダイオードを、第１
のダイオードの風下側に第１の半導体素子を、第２のダ
イオードの風下側に第４の半導体素子を、配置すること
を特徴とする。
【００３４】請求項５の発明に係る電力変換装置におい
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の長
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子と第３の半導体素子を受熱部の最
風上側に、それらより発熱損失の小さい第１の半導体素
子と第４の半導体素子をそれぞれ最風下側に、発熱損失
の小さい第１のダイオードと第２のダイオードをそれぞ
れ第２の半導体素子と第３の半導体素子の風下側に配置
し受熱部の温度分布を平準化する。
ては、電力変換装置の素子配置は、それぞれの素子の長
辺側が風の流れに直面する方向としつつ、発熱損失の大
きい第２の半導体素子と第３の半導体素子を受熱部の最
風上側に、それらより発熱損失の小さい第１の半導体素
子と第４の半導体素子をそれぞれ最風下側に、発熱損失
の小さい第１のダイオードと第２のダイオードをそれぞ
れ第２の半導体素子と第３の半導体素子の風下側に配置
し受熱部の温度分布を平準化する。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る電力変換
装置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオ
ードＤｄの配置を示す平面図である。図１では、ａ系お
よびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の１相分の回路
を示している。
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る電力変換
装置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオ
ードＤｄの配置を示す平面図である。図１では、ａ系お
よびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の１相分の回路
を示している。
【００３６】図１に示すように、各々の半導体素子Ｑ
は、短辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の中央部には、発熱損失の小さい第
１のダイオードDｄ１と第２のダイオードDｄ２とが風の
流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置され
る。すなわち、ａ系の第１のダイオードDｄ１ａが風上
側にｂ系の第１のダイオードDｄ１ｂが風下側に取り付
けられると共に、ａ系の第２のダイオードDｄ２ａが風
上側にｂ系の第２のダイオードDｄ２ｂが風下側に取り
付けられる。そして、ａ系およびｂ系の第１のダイオー
ドＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂおよび第２のダイオードＤｄ２
ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄで接続して中性点端子Ｃが取
り出されている。
は、短辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の中央部には、発熱損失の小さい第
１のダイオードDｄ１と第２のダイオードDｄ２とが風の
流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置され
る。すなわち、ａ系の第１のダイオードDｄ１ａが風上
側にｂ系の第１のダイオードDｄ１ｂが風下側に取り付
けられると共に、ａ系の第２のダイオードDｄ２ａが風
上側にｂ系の第２のダイオードDｄ２ｂが風下側に取り
付けられる。そして、ａ系およびｂ系の第１のダイオー
ドＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂおよび第２のダイオードＤｄ２
ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄで接続して中性点端子Ｃが取
り出されている。
【００３７】発熱損失の小さい第１のダイオードDｄ１
と第２のダイオードDｄ２との両側の隣りに、発熱損失
の大きい第２の半導体素子Ｑ２および第３の半導体素子
が配置される。この場合も風の流れＦに沿って風上にａ
系側、風下にｂ系側が配置される。そして、ａ系および
ｂ系の第２の半導体素子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半
導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３ｂを導体１２Ｃで接続して交流端
子Ｍが取り出されている。
と第２のダイオードDｄ２との両側の隣りに、発熱損失
の大きい第２の半導体素子Ｑ２および第３の半導体素子
が配置される。この場合も風の流れＦに沿って風上にａ
系側、風下にｂ系側が配置される。そして、ａ系および
ｂ系の第２の半導体素子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半
導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３ｂを導体１２Ｃで接続して交流端
子Ｍが取り出されている。
【００３８】さらに、受熱部の両端に発熱損失の小さい
第１の半導体素子Ｑ１および第４の半導体素子Ｑ４を、
風の流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置
される。そして、ａ系およびｂ系の第１の半導体素子Ｑ
１ａ、Ｑ１ｂを導体１２Ａで接続して直流正端子Ｐが取
り出され、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ４ａ、
Ｑ４ｂを導体１２Ｂで接続して直流負端子Ｎが取り出さ
れている。
第１の半導体素子Ｑ１および第４の半導体素子Ｑ４を、
風の流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置
される。そして、ａ系およびｂ系の第１の半導体素子Ｑ
１ａ、Ｑ１ｂを導体１２Ａで接続して直流正端子Ｐが取
り出され、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ４ａ、
Ｑ４ｂを導体１２Ｂで接続して直流負端子Ｎが取り出さ
れている。
【００３９】このように、発熱損失の大きい第２の半導
体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とが隣合わず、それ
らより発熱損失の小さい半導体素子Ｑ１、Ｑ４を両側に
配置しているので、第２の半導体素子Ｑ２と第３の半導
体素子Ｑ３の温度上昇を抑えることができる。
体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とが隣合わず、それ
らより発熱損失の小さい半導体素子Ｑ１、Ｑ４を両側に
配置しているので、第２の半導体素子Ｑ２と第３の半導
体素子Ｑ３の温度上昇を抑えることができる。
【００４０】すなわち、風の流れＦの垂直方向に発熱損
失の大きさの大と小との半導体素子Ｑのを交互に配置し
ているので、受熱部１０の温度分布が一部分に集中する
ことなく平準化され効率的な冷却が可能となる。これに
より、冷却器全体が効率良く熱伝導し放熱することがで
き、大容量発熱損失で構成する半導体素子の冷却が可能
となり、中小容量の発熱損失で構成する半導体素子では
更なる小型化が可能となる。
失の大きさの大と小との半導体素子Ｑのを交互に配置し
ているので、受熱部１０の温度分布が一部分に集中する
ことなく平準化され効率的な冷却が可能となる。これに
より、冷却器全体が効率良く熱伝導し放熱することがで
き、大容量発熱損失で構成する半導体素子の冷却が可能
となり、中小容量の発熱損失で構成する半導体素子では
更なる小型化が可能となる。
【００４１】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装
置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオー
ドＤｄの配置を示す平面図である。図２では、図１と同
様に、ａ系およびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の
１相分の回路を示している。
る。図２は本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装
置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオー
ドＤｄの配置を示す平面図である。図２では、図１と同
様に、ａ系およびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の
１相分の回路を示している。
【００４２】図２に示すように、各々の半導体素子Ｑ
は、短辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の中央部には、発熱損失の大きい第
２の半導体素子Ｑ２および第３の半導体素子Ｑ３がａ系
およびｂ系共にすべてが風上側に配置されている。そし
て、ａ系およびｂ系の第２の半導体素子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ
および第３の半導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３ｂは、導体１２Ｃ
で接続され交流端子Ｍが取り出されている。
は、短辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の中央部には、発熱損失の大きい第
２の半導体素子Ｑ２および第３の半導体素子Ｑ３がａ系
およびｂ系共にすべてが風上側に配置されている。そし
て、ａ系およびｂ系の第２の半導体素子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂ
および第３の半導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３ｂは、導体１２Ｃ
で接続され交流端子Ｍが取り出されている。
【００４３】第２の半導体素子Ｑ２および第３の半導体
素子Ｑ３の風下側には、第１のダイオードＤｄ１と第２
のダイオードＤｄ２とをａ系およびｂ系共に配置し、ａ
系およびｂ系の第１のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂお
よび第２のダイオードＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄ
で接続して中性点端子Ｃを取り出している。
素子Ｑ３の風下側には、第１のダイオードＤｄ１と第２
のダイオードＤｄ２とをａ系およびｂ系共に配置し、ａ
系およびｂ系の第１のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂお
よび第２のダイオードＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄ
で接続して中性点端子Ｃを取り出している。
【００４４】また、受熱部１０の両端部に発熱損失の小
さい第１の半導体素子Ｑ１および第４の半導体素子Ｑ４
を、風の流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側を
配置している。そして、ａ系およびｂ系の第１の半導体
素子Ｑ１ａ、Ｑ１ｂは導体１２Ａで接続され直流正端子
Ｐが取り出され、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ
４ａ、Ｑ４ｂは導体１２Ｂで接続され直流負端子Ｎが取
り出されている。
さい第１の半導体素子Ｑ１および第４の半導体素子Ｑ４
を、風の流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側を
配置している。そして、ａ系およびｂ系の第１の半導体
素子Ｑ１ａ、Ｑ１ｂは導体１２Ａで接続され直流正端子
Ｐが取り出され、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ
４ａ、Ｑ４ｂは導体１２Ｂで接続され直流負端子Ｎが取
り出されている。
【００４５】このように、発熱損失の大きい第２の半導
体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とを風上に配置し、
それらより発熱損失の小さい第１の半導体素子Ｑ１と第
４の半導体素子Ｑ４とを受熱部１０の両端に配置するこ
とにより、第２の半導体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ
３との温度上昇は抑えられる。
体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とを風上に配置し、
それらより発熱損失の小さい第１の半導体素子Ｑ１と第
４の半導体素子Ｑ４とを受熱部１０の両端に配置するこ
とにより、第２の半導体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ
３との温度上昇は抑えられる。
【００４６】すなわち、受熱部１０中央では、風の流れ
Ｆに沿って風上側に発熱損失の大きい半導体素子Ｑ２、
Ｑ３を、風下側に発熱損失の小さいダイオードＤｄを配
置し、受熱部１０の両端部に発熱損失の小さい半導体素
子Ｑ１、Ｑ４を配置しているので、風上側は新鮮な冷却
風により効率よく冷却でき温度上昇を抑えることができ
る。また、風下側は、発熱損失が小さく温度上昇に余裕
があるので、風上からのあおりを受けても温度上昇の規
定値内に抑えることができる。
Ｆに沿って風上側に発熱損失の大きい半導体素子Ｑ２、
Ｑ３を、風下側に発熱損失の小さいダイオードＤｄを配
置し、受熱部１０の両端部に発熱損失の小さい半導体素
子Ｑ１、Ｑ４を配置しているので、風上側は新鮮な冷却
風により効率よく冷却でき温度上昇を抑えることができ
る。また、風下側は、発熱損失が小さく温度上昇に余裕
があるので、風上からのあおりを受けても温度上昇の規
定値内に抑えることができる。
【００４７】以上の説明では、風上側にダイオードＤｄ
を配置したものを示したが、第１の半導体素子Ｑ１と第
１のダイオードＤｄ１、第４の半導体素子Ｑ４と第２の
ダイオードＤｄ２とを入れ替えても同様の効果を得られ
る。以上のような配置により、冷却器全体が効率よく熱
伝導し放熱できるので冷却器の小型化が図れ、さらには
電力変換装置の小型軽量化につながる。
を配置したものを示したが、第１の半導体素子Ｑ１と第
１のダイオードＤｄ１、第４の半導体素子Ｑ４と第２の
ダイオードＤｄ２とを入れ替えても同様の効果を得られ
る。以上のような配置により、冷却器全体が効率よく熱
伝導し放熱できるので冷却器の小型化が図れ、さらには
電力変換装置の小型軽量化につながる。
【００４８】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係る電力変換装
置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオー
ドＤｄの配置を示す平面図である。図３では、図１と同
様に、ａ系およびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の
１相分の回路を示している。
る。図３は本発明の第３の実施の形態に係る電力変換装
置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオー
ドＤｄの配置を示す平面図である。図３では、図１と同
様に、ａ系およびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の
１相分の回路を示している。
【００４９】図３に示すように、各々の半導体素子Ｑ
は、長辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の中央部には、発熱損失の小さい第
１の半導体素子Ｑ１および第４の半導体素子Ｑ４が風の
流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置され
ている。そして、ａ系およびｂ系の第１の半導体素子Ｑ
１ａ、Ｑ１ｂは導体１２Ａで接続され直流正端子Ｐが取
り出され、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ４ａ、
Ｑ４ｂは導体１２Ｂで接続され直流負端子Ｎが取り出さ
れている。
は、長辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の中央部には、発熱損失の小さい第
１の半導体素子Ｑ１および第４の半導体素子Ｑ４が風の
流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置され
ている。そして、ａ系およびｂ系の第１の半導体素子Ｑ
１ａ、Ｑ１ｂは導体１２Ａで接続され直流正端子Ｐが取
り出され、ａ系およびｂ系の第４の半導体素子Ｑ４ａ、
Ｑ４ｂは導体１２Ｂで接続され直流負端子Ｎが取り出さ
れている。
【００５０】また、発熱損失の大きい第２の半導体素子
Ｑ２および第３の半導体素子Ｑ３が受熱部１０の両端に
風の流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置
されている。そして、ａ系およびｂ系の第２の半導体素
子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３
ｂは、導体１２Ｃで接続され交流端子Ｍが取り出されて
いる。
Ｑ２および第３の半導体素子Ｑ３が受熱部１０の両端に
風の流れＦに沿って風上にａ系側、風下にｂ系側が配置
されている。そして、ａ系およびｂ系の第２の半導体素
子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半導体素子Ｑ３ａ、Ｑ３
ｂは、導体１２Ｃで接続され交流端子Ｍが取り出されて
いる。
【００５１】さらに、第１の半導体素子Ｑ１および第２
の半導体素子Ｑ２の風下側に第１のダイオードＤｄ１
を、第３の半導体素子Ｑ３および第４の半導体素子Ｑ４
の風下側に第２のダイオードＤｄ２が配置されている。
そして、ａ系およびｂ系の第１のダイオードＤｄ１ａ、
Ｄｄ１ｂおよび第２のダイオードＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを
導体１２Ｄで接続して中性点端子Ｃを取り出している。
の半導体素子Ｑ２の風下側に第１のダイオードＤｄ１
を、第３の半導体素子Ｑ３および第４の半導体素子Ｑ４
の風下側に第２のダイオードＤｄ２が配置されている。
そして、ａ系およびｂ系の第１のダイオードＤｄ１ａ、
Ｄｄ１ｂおよび第２のダイオードＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを
導体１２Ｄで接続して中性点端子Ｃを取り出している。
【００５２】このように、半導体素子Ｑの長辺側を風の
流れＦに直面する方向に配置するので、各半導体素子Ｑ
の単品内の個々のチップにおいて、風下側のチップがあ
おりの影響を受けにくい配置となる。従って、受熱部１
０の両端部に配置する第２の半導体素子Ｑ２や第３の半
導体素子Ｑ３の温度上昇を抑えることができる。
流れＦに直面する方向に配置するので、各半導体素子Ｑ
の単品内の個々のチップにおいて、風下側のチップがあ
おりの影響を受けにくい配置となる。従って、受熱部１
０の両端部に配置する第２の半導体素子Ｑ２や第３の半
導体素子Ｑ３の温度上昇を抑えることができる。
【００５３】また、電気的には、直流正端子Ｐ、中性点
端子C、直流負端子Ｎの各端子が中央風下側に集中する
構成となるので、インダクタンスを減少させるのに有効
な配置となる。
端子C、直流負端子Ｎの各端子が中央風下側に集中する
構成となるので、インダクタンスを減少させるのに有効
な配置となる。
【００５４】すなわち、発熱損失の大きい第２の半導体
素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とを受熱部１０の両端
部に配置することにより、周囲からの熱影響が少なく、
温度上昇を抑えることができる。また、発熱損失の小さ
いクランプダイオードＤｄを最風下に配置することによ
り、受熱部１０の温度分布が平準化され効率的な冷却が
可能となる。
素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とを受熱部１０の両端
部に配置することにより、周囲からの熱影響が少なく、
温度上昇を抑えることができる。また、発熱損失の小さ
いクランプダイオードＤｄを最風下に配置することによ
り、受熱部１０の温度分布が平準化され効率的な冷却が
可能となる。
【００５５】また、半導体素子Ｑは長辺側が風の流れＦ
に直面する方向に取り付けられていることから、半導体
素子Ｑは風の流れる方向が短辺方向となるため、風上か
らの熱影響が少なく、温度上昇を抑えることができる。
に直面する方向に取り付けられていることから、半導体
素子Ｑは風の流れる方向が短辺方向となるため、風上か
らの熱影響が少なく、温度上昇を抑えることができる。
【００５６】各端子を取り出す導体１２Ａ〜１２Ｄの構
成は、直流正端子Ｐを取り出す回路が中性点端子Ｃを取
り出す回路と重なる構成となり、同様に、直流負端子Ｎ
を取り出す回路も中性点端子Ｃを取り出す回路と重なる
構成となることから、電気的に閉回路の面積を小さくで
きる。従って、インダクタンスを減らせる構成となる。
成は、直流正端子Ｐを取り出す回路が中性点端子Ｃを取
り出す回路と重なる構成となり、同様に、直流負端子Ｎ
を取り出す回路も中性点端子Ｃを取り出す回路と重なる
構成となることから、電気的に閉回路の面積を小さくで
きる。従って、インダクタンスを減らせる構成となる。
【００５７】このような配置により熱的には、冷却器全
体は効率よく熱伝導して放熱でき、冷却器の小型化が可
能となる。また、電気的にはスナバ回路５の用品の小型
化や削減が可能となり、電力変換装置の小型軽量化につ
ながる。
体は効率よく熱伝導して放熱でき、冷却器の小型化が可
能となる。また、電気的にはスナバ回路５の用品の小型
化や削減が可能となり、電力変換装置の小型軽量化につ
ながる。
【００５８】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図４は本発明の第４の実施の形態に係る電力変換装
置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオー
ドＤｄの配置を示す平面図である。図４では、図１と同
様に、ａ系およびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の
１相分の回路を示している。
る。図４は本発明の第４の実施の形態に係る電力変換装
置での一つの冷却器上での半導体素子Ｑおよびダイオー
ドＤｄの配置を示す平面図である。図４では、図１と同
様に、ａ系およびｂ系の２パラ構成のコンバータ回路の
１相分の回路を示している。
【００５９】図４に示すように、各々の半導体素子Ｑ
は、長辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の風上側に発熱損失の大きい第２の
半導体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３がａ系およびｂ
系共に配置されている。そして、ａ系およびｂ系の第２
の半導体素子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半導体素子Ｑ
３ａ、Ｑ３ｂは、導体１２Ｃで接続され交流端子Ｍが取
り出されている。
は、長辺側が風の流れＦに直面する方向に取り付けられ
ている。受熱部１０の風上側に発熱損失の大きい第２の
半導体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３がａ系およびｂ
系共に配置されている。そして、ａ系およびｂ系の第２
の半導体素子Ｑ２ａ、Ｑ２ｂおよび第３の半導体素子Ｑ
３ａ、Ｑ３ｂは、導体１２Ｃで接続され交流端子Ｍが取
り出されている。
【００６０】第２の半導体素子Ｑ２と第３の半導体素子
Ｑ３との風下に第１のダイオードＤｄ１と第２のダイオ
ードＤｄ２を配置する。そして、ａ系およびｂ系の第１
のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂおよび第２のダイオー
ドＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄで接続して中性点端
子Ｃを取り出す。
Ｑ３との風下に第１のダイオードＤｄ１と第２のダイオ
ードＤｄ２を配置する。そして、ａ系およびｂ系の第１
のダイオードＤｄ１ａ、Ｄｄ１ｂおよび第２のダイオー
ドＤｄ２ａ、Ｄｄ２ｂを導体１２Ｄで接続して中性点端
子Ｃを取り出す。
【００６１】また、第１の半導体素子Ｑ１と第４の半導
体素子Ｑ４とを最風下に配置する。そして、そして、ａ
系およびｂ系の第１の半導体素子Ｑ１ａ、Ｑ１ｂは導体
１２Ａで接続され直流正端子Ｐが取り出され、ａ系およ
びｂ系の第４の半導体素子Ｑ４ａ、Ｑ４ｂは導体１２Ｂ
で接続され直流負端子Ｎが取り出されている。
体素子Ｑ４とを最風下に配置する。そして、そして、ａ
系およびｂ系の第１の半導体素子Ｑ１ａ、Ｑ１ｂは導体
１２Ａで接続され直流正端子Ｐが取り出され、ａ系およ
びｂ系の第４の半導体素子Ｑ４ａ、Ｑ４ｂは導体１２Ｂ
で接続され直流負端子Ｎが取り出されている。
【００６２】このように、半導体素子Ｑの長辺側を風の
流れに直面する方向に配置するので、各半導体素子Ｑの
単品内の個々のチップにおいて、風下側の半導体素子が
あおりの影響を受けにくい配置となる。素子配置的に
は、発熱損失の大きい第２の半導体素子Ｑ２と第３の半
導体素子Ｑ３とが最風上に配置されるので、第２の半導
体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３との温度上昇を抑え
ることができる。
流れに直面する方向に配置するので、各半導体素子Ｑの
単品内の個々のチップにおいて、風下側の半導体素子が
あおりの影響を受けにくい配置となる。素子配置的に
は、発熱損失の大きい第２の半導体素子Ｑ２と第３の半
導体素子Ｑ３とが最風上に配置されるので、第２の半導
体素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３との温度上昇を抑え
ることができる。
【００６３】また、電気的には、直流正端子Ｐ、中性点
端子C、直流負端子Ｎの各端子が中央風下側に集中する
構成となるので、インダクタンスを減少させるのに有効
な配置となる。
端子C、直流負端子Ｎの各端子が中央風下側に集中する
構成となるので、インダクタンスを減少させるのに有効
な配置となる。
【００６４】すなわち、発熱損失の大きい第２の半導体
素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とを最風上に配置する
ことにより、あおりなどの熱影響がなくなるので、温度
上昇を抑えることができる。発熱損失の小さいクランプ
ダイオードＤｄや、第１の半導体素子Ｑ１と第４の半導
体素子Ｑ４とを風下側に配置するので、受熱部１０の温
度分布が平準化されて効率的な冷却が可能となる。
素子Ｑ２と第３の半導体素子Ｑ３とを最風上に配置する
ことにより、あおりなどの熱影響がなくなるので、温度
上昇を抑えることができる。発熱損失の小さいクランプ
ダイオードＤｄや、第１の半導体素子Ｑ１と第４の半導
体素子Ｑ４とを風下側に配置するので、受熱部１０の温
度分布が平準化されて効率的な冷却が可能となる。
【００６５】また、半導体素子Ｑは長辺側が風の流れＦ
に直面する方向に取り付けられていることから、風の流
れる方向が半導体素子Ｑの短辺方向となる。このため、
半導体素子Ｑ内のチップ配置による熱影響は、風の流れ
る方向が半導体素子Ｑの長辺方向の場合より風上からの
熱影響が少なくなるので、温度上昇を抑えることができ
る。
に直面する方向に取り付けられていることから、風の流
れる方向が半導体素子Ｑの短辺方向となる。このため、
半導体素子Ｑ内のチップ配置による熱影響は、風の流れ
る方向が半導体素子Ｑの長辺方向の場合より風上からの
熱影響が少なくなるので、温度上昇を抑えることができ
る。
【００６６】各端子を取り出す導体１２Ａ〜１２Ｄの構
成は、直流正端子Ｐを取り出す回路が中性点端子Ｃを取
り出す回路と重なる構成となり、同様に、直流負端子Ｎ
を取り出す回路も中性点端子Ｃを取り出す回路と重なる
構成となることから、電気的に閉回路の面積を小さくで
きる。従って、インダクタンスを減らせる構成となる。
成は、直流正端子Ｐを取り出す回路が中性点端子Ｃを取
り出す回路と重なる構成となり、同様に、直流負端子Ｎ
を取り出す回路も中性点端子Ｃを取り出す回路と重なる
構成となることから、電気的に閉回路の面積を小さくで
きる。従って、インダクタンスを減らせる構成となる。
【００６７】このような配置により熱的には、冷却器全
体は効率よく熱伝導して放熱でき、冷却器の小型化が可
能となる。また、電気的にはスナバ回路５の用品の小型
化や削減が可能となり、電力変換装置の小型軽量化につ
ながる。
体は効率よく熱伝導して放熱でき、冷却器の小型化が可
能となる。また、電気的にはスナバ回路５の用品の小型
化や削減が可能となり、電力変換装置の小型軽量化につ
ながる。
【００６８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、冷
却器の受熱部上の複数の半導体素子の効率的な配置によ
り、受熱部の温度上昇の平準化が実現し発熱損失の大き
い半導体素子の温度上昇を許容温度内に抑えることが可
能となる。従って、必要最小限の大きさを可能とした効
率の良い冷却器となり、電気的にもインダクタンス低減
可能な構成となり、スナバ回路の簡略化や削除が可能と
なる。全体的には、電力変換装置の小型軽量化が実現す
ることができる。
却器の受熱部上の複数の半導体素子の効率的な配置によ
り、受熱部の温度上昇の平準化が実現し発熱損失の大き
い半導体素子の温度上昇を許容温度内に抑えることが可
能となる。従って、必要最小限の大きさを可能とした効
率の良い冷却器となり、電気的にもインダクタンス低減
可能な構成となり、スナバ回路の簡略化や削除が可能と
なる。全体的には、電力変換装置の小型軽量化が実現す
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電力変換装置
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る電力変換装置
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る電力変換装置
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る電力変換装置
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
での一つの冷却器上での半導体素子およびダイオードの
配置を示す平面図。
【図５】従来の交流電車に使用される電力変換装置の構
成図。
成図。
【図６】従来のコンバータ回路の１相分の一例を示す回
路図
路図
【図７】従来の交流電車の床下に設置される電力変換装
置の外観説明図であり、図７（ａ）は、冷却器に取り付
けられた電力変換装置の平面図、図７（ｂ）は側面図、
図７（ｃ）は正面図。
置の外観説明図であり、図７（ａ）は、冷却器に取り付
けられた電力変換装置の平面図、図７（ｂ）は側面図、
図７（ｃ）は正面図。
【図８】従来の一つの冷却器上での半導体素子およびダ
イオードの配置を示す平面図。
イオードの配置を示す平面図。
１…交流電源、２…コンバータ回路、３…インバータ回
路、４…電動機、５…スナバ回路、６…コンバータ冷却
器、７…インバータ冷却器、８…風洞、９…電動送風
機、１０…受熱部、１１…放熱部、１２…導体
路、４…電動機、５…スナバ回路、６…コンバータ冷却
器、７…インバータ冷却器、８…風洞、９…電動送風
機、１０…受熱部、１１…放熱部、１２…導体
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｋ 7/20
(72)発明者 宮入 正樹
東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東
芝トランスポートエンジニアリング株式会
社内
(72)発明者 橋本 隆
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝
府中事業所内
Ｆターム(参考） 5E322 BB07 EA10
5F036 AA01 BA04 BB35 BC06 BE01
5H007 AA05 AA06 AA17 BB06 CB05
CC04 CC06 CC23 DC08 HA03
HA04 HA06
5H740 AA08 BB05 BB09 BB10 MM08
MM10 PP01 PP02 PP03 PP05
Claims (5)
- 【請求項１】 電力変換部を構成する各相が一つのユニ
ットで構成され、その主回路は、直流正端子と直流負端
子との間に第１の半導体素子から第４の半導体素子の４
個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダイオ
ードおよび第２のダイオードを直列に接続し、第２の半
導体素子と第３の半導体素子との接続点に交流端子を接
続すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードと
の接続点に中性点端子を接続し、第１のダイオードは第
１の半導体素子と第２の半導体素子との接続点に接続さ
れ、第２のダイオードは第３の半導体素子と第４の半導
体素子との接続点に接続されて構成され、一つのユニッ
トを構成する半導体素子群は同一平面上の受熱部に設置
され放熱部を通風する冷却風により放熱するようにした
電力変換装置において、一つのユニットを構成する各々
の半導体素子の短辺側を冷却風の流れに直面する方向に
向け、前記受熱部の中央に第１のダイオードおよび第２
のダイオードを、第１のダイオードの端側に第２の半導
体素子を、第２のダイオードの端側に第３の半導体素子
を、第２の半導体素子の端側に第１の半導体素子を、第
３の半導体素子の端側に第４の半導体素子を配置するこ
とを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】 電力変換部を構成する各相が一つのユニ
ットで構成され、その主回路は、直流正端子と直流負端
子との間に第１の半導体素子から第４の半導体素子の４
個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダイオ
ードおよび第２のダイオードを直列に接続し、第２の半
導体素子と第３の半導体素子との接続点に交流端子を接
続すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードと
の接続点に中性点端子を接続し、第１のダイオードは第
１の半導体素子と第２の半導体素子との接続点に接続さ
れ、第２のダイオードは第３の半導体素子と第４の半導
体素子との接続点に接続されて構成され、一つのユニッ
トを構成する半導体素子群は同一平面上の受熱部に設置
され放熱部を通風する冷却風により放熱するようにした
電力変換装置において、一つのユニットを構成する各々
の半導体素子の短辺側を冷却風の流れに直面する方向に
向け、前記受熱部の中央の風上側に第２の半導体素子お
よび第３の半導体素子を、その風下側に第１のダイオー
ドおよび第２のダイオードを、第２のダイオードの端側
に第１の半導体素子を、第３のダイオードの端側に第４
の半導体素子を配置することを特徴とする電力変換装
置。 - 【請求項３】 電力変換部を構成する各相が一つのユニ
ットで構成され、その主回路は、直流正端子と直流負端
子との間に第１の半導体素子から第４の半導体素子の４
個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダイオ
ードおよび第２のダイオードを直列に接続し、第２の半
導体素子と第３の半導体素子との接続点に交流端子を接
続すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードと
の接続点に中性点端子を接続し、第１のダイオードは第
１の半導体素子と第２の半導体素子との接続点に接続さ
れ、第２のダイオードは第３の半導体素子と第４の半導
体素子との接続点に接続されて構成され、一つのユニッ
トを構成する半導体素子群は同一平面上の受熱部に設置
され放熱部を通風する冷却風により放熱するようにした
電力変換装置において、一つのユニットを構成する各々
の半導体素子の短辺側を冷却風の流れに直面する方向に
向け、前記受熱部の中央の風上側に第２の半導体素子お
よび第３の半導体素子を、前記第２の半導体素子の風下
側に第１の半導体素子を、前記第３の半導体素子の風下
側に第４の半導体素子を、前記第２の半導体素子の端側
に第１のダイオードを、前記第３の半導体素子の端側に
第２のダイオードを配置することを特徴とする電力変換
装置。 - 【請求項４】 電力変換部を構成する各相が一つのユニ
ットで構成され、その主回路は、直流正端子と直流負端
子との間に第１の半導体素子から第４の半導体素子の４
個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダイオ
ードおよび第２のダイオードを直列に接続し、第２の半
導体素子と第３の半導体素子との接続点に交流端子を接
続すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードと
の接続点に中性点端子を接続し、第１のダイオードは第
１の半導体素子と第２の半導体素子との接続点に接続さ
れ、第２のダイオードは第３の半導体素子と第４の半導
体素子との接続点に接続されて構成され、一つのユニッ
トを構成する半導体素子群は同一平面上の受熱部に設置
され放熱部を通風する冷却風により放熱するようにした
電力変換装置において、一つのユニットを構成する各々
の半導体素子の長辺側を冷却風の流れに直面する方向に
向け、前記受熱部の中央の風上側に第１の半導体素子お
よび第４の半導体素子を、第１の半導体素子の端側に第
２の半導体素子を、第４の半導体素子の端側に第３の半
導体素子を、第１の半導体素子および第２の半導体素子
の風下側に第１のダイオードを、第３の半導体素子およ
び第４の半導体素子の風下側に第２のダイオードを配置
することを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項５】 電力変換部を構成する各相が一つのユニ
ットで構成され、その主回路は、直流正端子と直流負端
子との間に第１の半導体素子から第４の半導体素子の４
個の半導体素子を直列に接続すると共に、第１のダイオ
ードおよび第２のダイオードを直列に接続し、第２の半
導体素子と第３の半導体素子との接続点に交流端子を接
続すると共に、第１のダイオードと第２のダイオードと
の接続点に中性点端子を接続し、第１のダイオードは第
１の半導体素子と第２の半導体素子との接続点に接続さ
れ、第２のダイオードは第３の半導体素子と第４の半導
体素子との接続点に接続されて構成され、一つのユニッ
トを構成する半導体素子群は同一平面上の受熱部に設置
され放熱部を通風する冷却風により放熱するようにした
電力変換装置において、一つのユニットを構成する各々
の半導体素子の長辺側を冷却風の流れに直面する方向に
向け、前記受熱部の風上側に第２の半導体素子および第
３の半導体素子を、第２の半導体素子の風下側に第１の
ダイオードを、第３の半導体素子の風下側に第２のダイ
オードを、第１のダイオードの風下側に第１の半導体素
子を、第２のダイオードの風下側に第４の半導体素子
を、配置することを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (3)
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