JP2003143868A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JP2003143868A JP2003143868A JP2001332000A JP2001332000A JP2003143868A JP 2003143868 A JP2003143868 A JP 2003143868A JP 2001332000 A JP2001332000 A JP 2001332000A JP 2001332000 A JP2001332000 A JP 2001332000A JP 2003143868 A JP2003143868 A JP 2003143868A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インバータの主回路配線インダクタンスの低
減を図り、装置の簡単化を実現し、設置面積の縮小によ
る小型化と組立の簡略化を図ることにある。 【解決手段】 正の極性を持つ直流端子３ａ〜３ｃと、
負の極性を持つ直流端子４ａ〜４ｃと、交流端子５ａ〜
５ｃとを有する半導体モジュール１ａとコンデンサ１１
からなるインバータにおいて、コンデンサの電極とし
て、その外部に設けた絶縁板１２の一方の面に正の極性
を持つ電極板１４を載置し、その他の面に負の極性を持
つ電極板１３を載置したコンデンサの端子を設け、コン
デンサの正の極性を持つ電極板に半導体モジュールの正
の極性を持つ直流端子の取り付け穴と同じ位置に接続穴
１５を設け、コンデンサの負の極性を持つ電極板に半導
体モジュールの負の極性を持つ直流端子の取り付け穴と
同じ位置に接続穴１５を設け、半導体モジュールの端子
とコンデンサの電極を直接接続する。
減を図り、装置の簡単化を実現し、設置面積の縮小によ
る小型化と組立の簡略化を図ることにある。 【解決手段】 正の極性を持つ直流端子３ａ〜３ｃと、
負の極性を持つ直流端子４ａ〜４ｃと、交流端子５ａ〜
５ｃとを有する半導体モジュール１ａとコンデンサ１１
からなるインバータにおいて、コンデンサの電極とし
て、その外部に設けた絶縁板１２の一方の面に正の極性
を持つ電極板１４を載置し、その他の面に負の極性を持
つ電極板１３を載置したコンデンサの端子を設け、コン
デンサの正の極性を持つ電極板に半導体モジュールの正
の極性を持つ直流端子の取り付け穴と同じ位置に接続穴
１５を設け、コンデンサの負の極性を持つ電極板に半導
体モジュールの負の極性を持つ直流端子の取り付け穴と
同じ位置に接続穴１５を設け、半導体モジュールの端子
とコンデンサの電極を直接接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ装置に
係り、半導体モジュールと複数の取り付け穴を有するコ
ンデンサの電極端子を直接接続状態で使用するインバー
タの実装技術に関する。
係り、半導体モジュールと複数の取り付け穴を有するコ
ンデンサの電極端子を直接接続状態で使用するインバー
タの実装技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インバータモジュールにおけるＩ
ＧＢＴモジュールとコンデンサの配線はブスバーを介し
て接続されている。図１３に、従来例の半導体モジュー
ルとコンデンサがブスバーで配線された側面図を示す。
ＩＧＢＴモジュール５０２は、載置面５０１上に固定さ
れ、ＩＧＢＴモジュール５０２の正の直流端子５０３に
電気的、機械的に取り付け、ボルト５０５で接続された
ブスバー５０８と、取付け台５１５に載置されたコンデ
ンサ５１４側の正の電力端子５１３に電気的、機械的に
取り付け、ボルト５０５で接続されたブスバー５１０と
をブスバー連結支持部５０９で機械的に接続する。一
方、負の直流端子５０４に電気的、機械的に取り付け、
ボルト５０５で接続された負のブスバー５０７も同様に
ブスバー連結支持部５０９で接続する。また、交流端子
板５０６もボルト５０５で接続される。また、ＩＧＢＴ
モジュール５０２側の正負のブスバー５０７，５０８の
間、及びコンデンサ５１４の正負のブスバー５１０，５
１１の間に絶縁板５１２を介在させる構造になってい
る。なお、この種のインバータ装置として関連するもの
に、特開平９−８２２４号公報が挙げられる。この装置
によれば、半導体モジュールの出力端子、コレクタ、エ
ッミタ端子を半導体モジュール内部から絶縁枠側面より
コンデンサ端子まで伸ばしてコンデンサと直接接続する
ことが開示されている。
ＧＢＴモジュールとコンデンサの配線はブスバーを介し
て接続されている。図１３に、従来例の半導体モジュー
ルとコンデンサがブスバーで配線された側面図を示す。
ＩＧＢＴモジュール５０２は、載置面５０１上に固定さ
れ、ＩＧＢＴモジュール５０２の正の直流端子５０３に
電気的、機械的に取り付け、ボルト５０５で接続された
ブスバー５０８と、取付け台５１５に載置されたコンデ
ンサ５１４側の正の電力端子５１３に電気的、機械的に
取り付け、ボルト５０５で接続されたブスバー５１０と
をブスバー連結支持部５０９で機械的に接続する。一
方、負の直流端子５０４に電気的、機械的に取り付け、
ボルト５０５で接続された負のブスバー５０７も同様に
ブスバー連結支持部５０９で接続する。また、交流端子
板５０６もボルト５０５で接続される。また、ＩＧＢＴ
モジュール５０２側の正負のブスバー５０７，５０８の
間、及びコンデンサ５１４の正負のブスバー５１０，５
１１の間に絶縁板５１２を介在させる構造になってい
る。なお、この種のインバータ装置として関連するもの
に、特開平９−８２２４号公報が挙げられる。この装置
によれば、半導体モジュールの出力端子、コレクタ、エ
ッミタ端子を半導体モジュール内部から絶縁枠側面より
コンデンサ端子まで伸ばしてコンデンサと直接接続する
ことが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この装置の技術の記載
によれば、モジュールの出力端子は絶縁枠側面より突出
している。また、絶縁板と絶縁板上の銅パターンも絶縁
枠より突出しており、対地沿面距離が確保できていない
ことが言える。さらに、端子締め付け時のモジュールモ
ールド部に対する応力が大きく、割れ等を生じやすい。
コンデンサの接続状態は、円柱のコンデンサを横に載置
してるため、設置面積が大きくなり、小型化に適さない
と言える。
によれば、モジュールの出力端子は絶縁枠側面より突出
している。また、絶縁板と絶縁板上の銅パターンも絶縁
枠より突出しており、対地沿面距離が確保できていない
ことが言える。さらに、端子締め付け時のモジュールモ
ールド部に対する応力が大きく、割れ等を生じやすい。
コンデンサの接続状態は、円柱のコンデンサを横に載置
してるため、設置面積が大きくなり、小型化に適さない
と言える。
【０００４】本発明の課題は、上記の問題点に鑑み、イ
ンバータの主回路配線インダクタンスの低減を図り、装
置の簡単化を実現し、設置面積の縮小による小型化と組
立の簡略化を図ることにある。
ンバータの主回路配線インダクタンスの低減を図り、装
置の簡単化を実現し、設置面積の縮小による小型化と組
立の簡略化を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、インバータのコンデンサの電極として、その外部に
設けた絶縁板の一方の面に正の極性を持つ電極板を載置
し、その他の面に負の極性を持つ電極板を載置したコン
デンサの端子を設け、コンデンサの正の極性を持つ電極
板に半導体モジュールの正の極性を持つ直流端子の取り
付け穴と同じ位置に接続穴を設け、コンデンサの負の極
性を持つ電極板に半導体モジュールの負の極性を持つ直
流端子の取り付け穴と同じ位置に接続穴を設け、半導体
モジュールの端子とコンデンサの電極を直接接続する。
に、インバータのコンデンサの電極として、その外部に
設けた絶縁板の一方の面に正の極性を持つ電極板を載置
し、その他の面に負の極性を持つ電極板を載置したコン
デンサの端子を設け、コンデンサの正の極性を持つ電極
板に半導体モジュールの正の極性を持つ直流端子の取り
付け穴と同じ位置に接続穴を設け、コンデンサの負の極
性を持つ電極板に半導体モジュールの負の極性を持つ直
流端子の取り付け穴と同じ位置に接続穴を設け、半導体
モジュールの端子とコンデンサの電極を直接接続する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は、本発明のインバータ装置の第
１の実施形態を示し、インバータモジュールのＩＧＢＴ
モジュール１ａとコンデンサ１１の接続前の斜視図であ
る。ＩＧＢＴモジュール１ａは、高圧側電源端子３ａ,
３ｂ，３ｃ、低圧側電源端子４ａ，４ｂ，４ｃ、交流端
子５ａ，５ｂ，５ｃで構成され、それぞれ樹脂２により
固定される。図１では、高圧側電源端子３ａ，３ｂ，３
ｃ、低圧側電源端子４ａ，４ｂ，４ｃ及び交流端子５
ａ，５ｂ，５ｃは３列平行に並んでいる。また、コンデ
ンサ電極を固定するためのボルト穴が各端子に設けられ
る。一方、コンデンサ１１は、幾重にも重ねられた誘電
体層、金属層からなる両端から引き出された電極端子、
正の電極１４と負の電極１３をコンデンサ外側に設け
る。
用いて説明する。図１は、本発明のインバータ装置の第
１の実施形態を示し、インバータモジュールのＩＧＢＴ
モジュール１ａとコンデンサ１１の接続前の斜視図であ
る。ＩＧＢＴモジュール１ａは、高圧側電源端子３ａ,
３ｂ，３ｃ、低圧側電源端子４ａ，４ｂ，４ｃ、交流端
子５ａ，５ｂ，５ｃで構成され、それぞれ樹脂２により
固定される。図１では、高圧側電源端子３ａ，３ｂ，３
ｃ、低圧側電源端子４ａ，４ｂ，４ｃ及び交流端子５
ａ，５ｂ，５ｃは３列平行に並んでいる。また、コンデ
ンサ電極を固定するためのボルト穴が各端子に設けられ
る。一方、コンデンサ１１は、幾重にも重ねられた誘電
体層、金属層からなる両端から引き出された電極端子、
正の電極１４と負の電極１３をコンデンサ外側に設け
る。
【０００７】このコンデンサ１１の概略を図２に示す。
コンデンサ素子３０５の外周に電極引き出し部３０４が
設けられ、これに接続された正、負の電極端子が３０
３，３０７及び３０２，３０６である。これらコンデン
サ本体をモールドした樹脂３０１で絶縁する。コンデン
サの内部インダクタンスを１００ｎＨ以下に低減するた
め、外部端子までの端子部３０６，３０７は短い方が好
ましい。従って、本実施形態に適用されるコンデンサは
小型である方が望ましい。
コンデンサ素子３０５の外周に電極引き出し部３０４が
設けられ、これに接続された正、負の電極端子が３０
３，３０７及び３０２，３０６である。これらコンデン
サ本体をモールドした樹脂３０１で絶縁する。コンデン
サの内部インダクタンスを１００ｎＨ以下に低減するた
め、外部端子までの端子部３０６，３０７は短い方が好
ましい。従って、本実施形態に適用されるコンデンサは
小型である方が望ましい。
【０００８】図１及び図２のＡ部について図３に示す。
図３では、コンデンサ１１外側に設けた電極端子間に絶
縁板１２を設ける。コンデンサ電極端子は、電極端子間
に設けられた絶縁板１２の上部に負の極性を持つ電極板
１３，下部に正の極性を持つ電極板１４を載置する。絶
縁板１２の上部に載置された負の電極板１３と絶縁板１
２に、取り付けボルト１６で固定する貫通穴１５を設け
る。また、絶縁板１２の下部に載置された正の極性を持
つ電極板１４と絶縁板１２に、前記同様に取り付けボル
ト１６で固定する貫通穴１５を設ける。ここで、絶縁板
１２に設ける貫通穴１５の大きさは下部に載置された正
の電極板１４が取り付けボルト１６で固定できる大き
さ、例えば、四角形に成型する。また、コンデンサの正
の極性を持つ電極１４と負の極性を持つ電極１３の形状
は上下が対抗している形状がよい。図３に、コンデンサ
電極端子、すなわち図２に示したＡ部の形状を示す。図
３（ａ）は絶縁板１２下面に載置された正の電極端子１
４、図３（ｂ）は絶縁板１２上面に載置された負の電極
端子１３を示す。図３（ｃ）は図３（ａ）（ｂ）に示し
た正、負の電極板を絶縁板１２の上下面に載置された状
態を示す。図３（ｄ）は図３（ｃ）で示すＡ−Ａの断面
図を示す。
図３では、コンデンサ１１外側に設けた電極端子間に絶
縁板１２を設ける。コンデンサ電極端子は、電極端子間
に設けられた絶縁板１２の上部に負の極性を持つ電極板
１３，下部に正の極性を持つ電極板１４を載置する。絶
縁板１２の上部に載置された負の電極板１３と絶縁板１
２に、取り付けボルト１６で固定する貫通穴１５を設け
る。また、絶縁板１２の下部に載置された正の極性を持
つ電極板１４と絶縁板１２に、前記同様に取り付けボル
ト１６で固定する貫通穴１５を設ける。ここで、絶縁板
１２に設ける貫通穴１５の大きさは下部に載置された正
の電極板１４が取り付けボルト１６で固定できる大き
さ、例えば、四角形に成型する。また、コンデンサの正
の極性を持つ電極１４と負の極性を持つ電極１３の形状
は上下が対抗している形状がよい。図３に、コンデンサ
電極端子、すなわち図２に示したＡ部の形状を示す。図
３（ａ）は絶縁板１２下面に載置された正の電極端子１
４、図３（ｂ）は絶縁板１２上面に載置された負の電極
端子１３を示す。図３（ｃ）は図３（ａ）（ｂ）に示し
た正、負の電極板を絶縁板１２の上下面に載置された状
態を示す。図３（ｄ）は図３（ｃ）で示すＡ−Ａの断面
図を示す。
【０００９】これらの構成により、ＩＧＢＴモジュール
１ａとコンデンサ１１より引き出された正の電極１４、
負の電極１３が絶縁板１２を介して上下が対抗している
板状電極とを取り付けボルト１６で直接接続された状態
の斜視図が図４である。図４のように、ＩＧＢＴモジュ
ール１ａとコンデンサ１１を直接接続した状態で例えば
取り付けボルトなどで載置面１０４に固定載置する。交
流端子５ａ，５ｂ，５ｃは導体バー１０１，１０２，１
０３で接続する。また、直流電源の配線１０５を接続す
る。
１ａとコンデンサ１１より引き出された正の電極１４、
負の電極１３が絶縁板１２を介して上下が対抗している
板状電極とを取り付けボルト１６で直接接続された状態
の斜視図が図４である。図４のように、ＩＧＢＴモジュ
ール１ａとコンデンサ１１を直接接続した状態で例えば
取り付けボルトなどで載置面１０４に固定載置する。交
流端子５ａ，５ｂ，５ｃは導体バー１０１，１０２，１
０３で接続する。また、直流電源の配線１０５を接続す
る。
【００１０】図５に、このような構成のＩＧＢＴモジュ
ール１ａとコンデンサ１１の実装を用いた２レベルイン
バータ装置の回路図を示す。ＩＧＢＴモジュール１ａ
は、１モジュールに６アーム分のＩＧＢＴを搭載したモ
ジュール（６ｉｎ１モジュール）の構成になっている。
コンデンサ１１から引き出された正の電極１４は直流電
源Ｅの正極とＩＧＢＴモジュール１ａのコレクタ直流端
子３ａ，３ｂ，３ｃに、また、負の電極１３は直流電源
Ｅの負極とＩＧＢＴモジュール１ａのエミッタ直流端子
４ａ，４ｂ，４ｃと直接接続される。また、交流端子５
ａ，５ｂ，５ｃは導体１０１，１０２，１０３によりモ
ータに接続される。ここで、コンデンサ外部電極端子１
３，１４の厚さは１．２ｍｍ以下にすることが好まし
い。これによって、モジュール端子、高圧側電源端子３
ａ，３ｂ，３ｃと低圧側電源端子４ａ，４ｂ，４ｃの高
さばらつきがあっても、コンデンサ電極端子１３，１４
が変形することにより、モジュールに応力が加わること
がない。さらに、図２に示す電極端子３０６，３０７の
コンデンサ付け根部をフレキシブルにすることにより、
変形を吸収し、一層モジュールに応力が加わらない。
ール１ａとコンデンサ１１の実装を用いた２レベルイン
バータ装置の回路図を示す。ＩＧＢＴモジュール１ａ
は、１モジュールに６アーム分のＩＧＢＴを搭載したモ
ジュール（６ｉｎ１モジュール）の構成になっている。
コンデンサ１１から引き出された正の電極１４は直流電
源Ｅの正極とＩＧＢＴモジュール１ａのコレクタ直流端
子３ａ，３ｂ，３ｃに、また、負の電極１３は直流電源
Ｅの負極とＩＧＢＴモジュール１ａのエミッタ直流端子
４ａ，４ｂ，４ｃと直接接続される。また、交流端子５
ａ，５ｂ，５ｃは導体１０１，１０２，１０３によりモ
ータに接続される。ここで、コンデンサ外部電極端子１
３，１４の厚さは１．２ｍｍ以下にすることが好まし
い。これによって、モジュール端子、高圧側電源端子３
ａ，３ｂ，３ｃと低圧側電源端子４ａ，４ｂ，４ｃの高
さばらつきがあっても、コンデンサ電極端子１３，１４
が変形することにより、モジュールに応力が加わること
がない。さらに、図２に示す電極端子３０６，３０７の
コンデンサ付け根部をフレキシブルにすることにより、
変形を吸収し、一層モジュールに応力が加わらない。
【００１１】図６は、コンデンサ１１の正、負の電極端
子１４，１３の端子間絶縁が得られない場合において、
この絶縁方法を示した図である。図６では、例えば長方
形の絶縁板５０を負の電極板サイドに設ける。この絶縁
板５０は正、負電極端子間の沿面距離及び空間距離が確
保されるように設定する。この他の方法として、図４の
ようにボルト固定を行った後、ボルト及び負の電極板全
体を樹脂等でコーティングすればよい。
子１４，１３の端子間絶縁が得られない場合において、
この絶縁方法を示した図である。図６では、例えば長方
形の絶縁板５０を負の電極板サイドに設ける。この絶縁
板５０は正、負電極端子間の沿面距離及び空間距離が確
保されるように設定する。この他の方法として、図４の
ようにボルト固定を行った後、ボルト及び負の電極板全
体を樹脂等でコーティングすればよい。
【００１２】本実施形態により、従来型のブスバー（導
体）が省け、結果として主回路インダクタンスを低減
し、設置面積の縮小によるインバータ全体の小型化と組
立の簡略化が可能となる。また、ＩＧＢＴモジュール及
びコンデンサが小型のため、インバータ全体を小型とす
ることが可能である。また、ＩＧＢＴモジュール上面に
ゲート回路部、コントロール回路部を積載することによ
り、小型でコンパクトなインバータが構成できる。
体）が省け、結果として主回路インダクタンスを低減
し、設置面積の縮小によるインバータ全体の小型化と組
立の簡略化が可能となる。また、ＩＧＢＴモジュール及
びコンデンサが小型のため、インバータ全体を小型とす
ることが可能である。また、ＩＧＢＴモジュール上面に
ゲート回路部、コントロール回路部を積載することによ
り、小型でコンパクトなインバータが構成できる。
【００１３】図７は、本発明の第２の実施形態を示し、
コンデンサ１１と前述のように１モジュールに６アーム
分のＩＧＢＴを搭載したモジュール（６ｉｎ１モジュー
ル）の構成であり、モジュール５１，５２を２個横一列
に並べた状態でコンデンサと直接接続した斜視図であ
る。また、このような構成の回路図を図８に示す。ＩＧ
ＢＴモジュール１ａを２個並べた場合においても、コン
デンサ１１の正の極性を持つ電極１４と負の極性を持つ
電極１３及び絶縁板１２の取り付け穴１５を増やすこと
により、２個のＩＧＢＴモジュール５１，５２の高圧側
電源端子３ａ，３ｂ，３ｃ、低圧側電源端子４ａ，４
ｂ，４ｃとを直接接続することができる。また、ＩＧＢ
Ｔモジュール５１の交流端子５ａ，５ｂを導体バー１０
１で、ＩＧＢＴモジュール５１の５ｃとＩＧＢＴモジュ
ール５２の５ａを導体バー１０２で、ＩＧＢＴモジュー
ル５２の５ｂ、５ｃを導体バー１０３でそれぞれ接続
し、この導体バーによりモータへと接続する。これらに
より前述の図１と同様なインバータが提供できる。
コンデンサ１１と前述のように１モジュールに６アーム
分のＩＧＢＴを搭載したモジュール（６ｉｎ１モジュー
ル）の構成であり、モジュール５１，５２を２個横一列
に並べた状態でコンデンサと直接接続した斜視図であ
る。また、このような構成の回路図を図８に示す。ＩＧ
ＢＴモジュール１ａを２個並べた場合においても、コン
デンサ１１の正の極性を持つ電極１４と負の極性を持つ
電極１３及び絶縁板１２の取り付け穴１５を増やすこと
により、２個のＩＧＢＴモジュール５１，５２の高圧側
電源端子３ａ，３ｂ，３ｃ、低圧側電源端子４ａ，４
ｂ，４ｃとを直接接続することができる。また、ＩＧＢ
Ｔモジュール５１の交流端子５ａ，５ｂを導体バー１０
１で、ＩＧＢＴモジュール５１の５ｃとＩＧＢＴモジュ
ール５２の５ａを導体バー１０２で、ＩＧＢＴモジュー
ル５２の５ｂ、５ｃを導体バー１０３でそれぞれ接続
し、この導体バーによりモータへと接続する。これらに
より前述の図１と同様なインバータが提供できる。
【００１４】図９は、本発明の第３の実施形態を示し、
ＩＧＢＴモジュール１ａとコンデンサ１１が接続された
状態の側面図である。本実施形態では、ＩＧＢＴモジュ
ール１ａは図１と同じ６ｉｎ１モジュール構造であり、
コンデンサ１１が直立した状態でＩＧＢＴモジュールと
接続する。コンデンサ１１より絶縁板１２を介して引き
出された電極端子、正、負の極性を持つ電極板１４，１
３はＬ字型に成形されＩＧＢＴモジュール１ａのコレク
タ端子３とエミッタ端子４に接続される。コンデンサ１
１を直立にした場合の固定は、図９に示すようにコンデ
ンサ支持治具４０１，４０２と取り付けボルト４０４，
４０５で固定することにより、インバータが構成でき
る。
ＩＧＢＴモジュール１ａとコンデンサ１１が接続された
状態の側面図である。本実施形態では、ＩＧＢＴモジュ
ール１ａは図１と同じ６ｉｎ１モジュール構造であり、
コンデンサ１１が直立した状態でＩＧＢＴモジュールと
接続する。コンデンサ１１より絶縁板１２を介して引き
出された電極端子、正、負の極性を持つ電極板１４，１
３はＬ字型に成形されＩＧＢＴモジュール１ａのコレク
タ端子３とエミッタ端子４に接続される。コンデンサ１
１を直立にした場合の固定は、図９に示すようにコンデ
ンサ支持治具４０１，４０２と取り付けボルト４０４，
４０５で固定することにより、インバータが構成でき
る。
【００１５】図１０，図１１及び図１２は、本発明の第
４の実施形態を示す。図１０は、ＩＧＢＴモジュール１
ｂ単体の斜視図である。図１０において、コレクタ端子
２０１，エミッタ端子２０２，交流端子２０３が横一列
に並んでいる２ｉｎ１構造のＩＧＢＴモジュールであ
る。このＩＧＢＴモジュール１ｂの回路図を図１１に示
す。例えば、このＩＧＢＴモジュール１ｂを用いて図１
のインバータ装置を実現する場合は、このＩＧＢＴモジ
ュール１ｂを３個用いた構成になる。ＩＧＢＴモジュー
ル１ｂを３個用いた構成においてＩＧＢＴモジュール１
ｂとコンデンサ１１を直接接続した状態の斜視図を図１
２に示す。ＩＧＢＴモジュール１ｂを３個並べた構成で
も図１と同様に、ＩＧＢＴモジュール１ｂの高圧側電源
端子２０１，低圧側電源端子２０２、それぞれ３箇所を
コンデンサ１１より引き出された正負の極性を持つ電極
１４，１３が絶縁板１２を介して上下が対抗している板
状電極とを取り付け、ボルト１６で直接接続することが
できる。
４の実施形態を示す。図１０は、ＩＧＢＴモジュール１
ｂ単体の斜視図である。図１０において、コレクタ端子
２０１，エミッタ端子２０２，交流端子２０３が横一列
に並んでいる２ｉｎ１構造のＩＧＢＴモジュールであ
る。このＩＧＢＴモジュール１ｂの回路図を図１１に示
す。例えば、このＩＧＢＴモジュール１ｂを用いて図１
のインバータ装置を実現する場合は、このＩＧＢＴモジ
ュール１ｂを３個用いた構成になる。ＩＧＢＴモジュー
ル１ｂを３個用いた構成においてＩＧＢＴモジュール１
ｂとコンデンサ１１を直接接続した状態の斜視図を図１
２に示す。ＩＧＢＴモジュール１ｂを３個並べた構成で
も図１と同様に、ＩＧＢＴモジュール１ｂの高圧側電源
端子２０１，低圧側電源端子２０２、それぞれ３箇所を
コンデンサ１１より引き出された正負の極性を持つ電極
１４，１３が絶縁板１２を介して上下が対抗している板
状電極とを取り付け、ボルト１６で直接接続することが
できる。
【００１６】本発明は、第１から第４の実施形態として
ＩＧＢＴモジュールとコンデンサを例として説明した
が、これに限定されることなく、ＭＯＳトランジスタモ
ジュール、バイポーラトランジスタモジュール、他のモ
ジュール型とコンデンサとの同様な接続状態でも良いこ
とは勿論である。
ＩＧＢＴモジュールとコンデンサを例として説明した
が、これに限定されることなく、ＭＯＳトランジスタモ
ジュール、バイポーラトランジスタモジュール、他のモ
ジュール型とコンデンサとの同様な接続状態でも良いこ
とは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体モジュールの正、負の直流端子とコンデンサから
取り出された絶縁板の両面に載置された正、負の極性を
持つ電極板を直接接続することにより、従来型のブスバ
ー（導体）を省くことができ、結果として主回路のイン
ダクタンスを低減することができ、また、設置面積の縮
小によるインバータ全体の小型化が可能であり、また、
単純な構成による部品数を低減し、組立を容易に行うこ
とができる。
半導体モジュールの正、負の直流端子とコンデンサから
取り出された絶縁板の両面に載置された正、負の極性を
持つ電極板を直接接続することにより、従来型のブスバ
ー（導体）を省くことができ、結果として主回路のイン
ダクタンスを低減することができ、また、設置面積の縮
小によるインバータ全体の小型化が可能であり、また、
単純な構成による部品数を低減し、組立を容易に行うこ
とができる。
【図１】本発明のインバータ装置の第１の実施形態を示
し、インバータモジュールのＩＧＢＴモジュールとコン
デンサの接続前の斜視図
し、インバータモジュールのＩＧＢＴモジュールとコン
デンサの接続前の斜視図
【図２】コンデンサ内部構造の概略を示した断面図
【図３】コンデンサ外部電極端子の上下面及び断面図を
示す斜視図
示す斜視図
【図４】図１に示すインバータモジュールのコンデンサ
と半導体モジュールの接続状態を示す斜視図
と半導体モジュールの接続状態を示す斜視図
【図５】本発明を適用した２レベルインバータ装置の回
路図
路図
【図６】コンデンサ外部電極端子の絶縁を施した場合を
示す斜視図
示す斜視図
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、インバータモ
ジュールとコンデンサの接続状態を示す斜視図
ジュールとコンデンサの接続状態を示す斜視図
【図８】本発明の第２の実施形態を示す回路図
【図９】本発明の第３の実施形態を示し、インバータモ
ジュールとコンデンサの接続状態を示す斜視図
ジュールとコンデンサの接続状態を示す斜視図
【図１０】本発明の第４の実施形態を示し、半導体モジ
ュール単体の斜視図
ュール単体の斜視図
【図１１】図１０に示す半導体モジュール単体の回路図
【図１２】図１０に示す半導体モジュールを３つ並べた
構成の半導体モジュールとコンデンサを直接接続した状
態を示す斜視図
構成の半導体モジュールとコンデンサを直接接続した状
態を示す斜視図
【図１３】従来例の半導体モジュールとコンデンサがブ
スバーで配線された側面図
スバーで配線された側面図
１ａ，１ｂ，５１，５２…半導体モジュール、２…端子
固定樹脂、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，２０１…高圧側電源
端子、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，２０２…低圧側電源端
子、５ａ，５ｂ，５ｃ，２０３…交流端子、１１…コン
デンサ、１２…絶縁板、１４，３０３、３０７…正の電
極、１３，３０２，３０６…負の電極、１５…取り付け
穴、１６、４０４，４０５…取り付けボルト、１０１，
１０２，１０３…交流端子板、１０４…載置面、１０５
…電源配線、３０１…モールド樹脂、３０４…電極引き
出し部、３０５…コンデンサ素子部、４０１，４０２…
支持治具
固定樹脂、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，２０１…高圧側電源
端子、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，２０２…低圧側電源端
子、５ａ，５ｂ，５ｃ，２０３…交流端子、１１…コン
デンサ、１２…絶縁板、１４，３０３、３０７…正の電
極、１３，３０２，３０６…負の電極、１５…取り付け
穴、１６、４０４，４０５…取り付けボルト、１０１，
１０２，１０３…交流端子板、１０４…載置面、１０５
…電源配線、３０１…モールド樹脂、３０４…電極引き
出し部、３０５…コンデンサ素子部、４０１，４０２…
支持治具
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 仲田 清
茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会
社日立製作所交通システム事業部水戸交通
システム本部内
(72)発明者 稲荷田 聡
茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会
社日立製作所交通システム事業部水戸交通
システム本部内
(72)発明者 久田 将一
茨城県ひたちなか市市毛1070番地 株式会
社日立製作所交通システム事業部水戸交通
システム本部内
Ｆターム(参考） 5H007 AA01 CA01 CB05 CC03 CC09
HA03
Claims (5)
- 【請求項１】 正の極性を持つ直流端子と、負の極性を
持つ直流端子と、交流端子とを有する半導体モジュール
とコンデンサからなるインバータにおいて、前記コンデ
ンサは、取り付け穴を有する外部絶縁板の一方の面に載
置された取り付け穴を有する正の極性を持つ電極板と他
方の面に載置された取り付け穴を有する負の極性を持つ
電極板が対抗した電極を具備し、前記半導体モジュール
の端子と前記コンデンサの電極を直接接続することを特
徴とするインバータ装置。 - 【請求項２】 正の極性を持つ直流端子と、負の極性を
持つ直流端子と、交流端子とを有する半導体モジュール
とコンデンサからなるインバータにおいて、前記コンデ
ンサの電極として、その外部に設けた絶縁板の一方の面
に正の極性を持つ電極板を載置し、その他の面に負の極
性を持つ電極板を載置したコンデンサの端子を設け、前
記コンデンサの正の極性を持つ電極板に前記半導体モジ
ュールの正の極性を持つ直流端子の取り付け穴と同じ位
置に接続穴を設け、前記コンデンサの負の極性を持つ電
極板に前記半導体モジュールの負の極性を持つ直流端子
の取り付け穴と同じ位置に接続穴を設け、前記半導体モ
ジュールの端子と前記コンデンサの電極を直接接続する
ことを特徴とするインバータ装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記
コンデンサの正、負の電極端子の端子間絶縁が得られな
い場合には、前記コンデンサの負の電極板サイドに前記
正、負電極端子間の沿面距離及び空間距離が確保される
ような絶縁板を設けることを特徴とするインバータ装
置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２において、前記
コンデンサが直立した状態で前記半導体モジュールの端
子と前記コンデンサの電極を直接接続することを特徴と
するインバータ装置。 - 【請求項５】 請求項１または請求項２において、前記
インバータは、正の極性を持つ直流端子と、負の極性を
持つ直流端子と、交流端子とをそれぞれ１つ有する単体
の半導体モジュールを複数個並べた構成のインバータで
あることを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332000A JP3684441B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332000A JP3684441B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003143868A true JP2003143868A (ja) | 2003-05-16 |
| JP3684441B2 JP3684441B2 (ja) | 2005-08-17 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001332000A Expired - Fee Related JP3684441B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | インバータ装置 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007038490A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Hitachi Cable Ltd | モールド成形体及びその製造方法 |
| JP2010183748A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電力変換装置 |
| JP2013511245A (ja) * | 2009-11-12 | 2013-03-28 | コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気駆動装置用制御回路装置及びこのような制御回路装置を持つ電気駆動装置 |
| JP2016026466A (ja) * | 2015-11-09 | 2016-02-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
| US9609789B2 (en) | 2007-02-07 | 2017-03-28 | Hitachi, Ltd. | Power conversion apparatus |
| CN108899205A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-27 | 苏州加拉泰克动力有限公司 | 电机逆变器电容器 |
Citations (4)
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| JPH0947035A (ja) * | 1995-07-25 | 1997-02-14 | Aisin Aw Co Ltd | インバータ装置 |
| JPH1198815A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-09 | Hitachi Ltd | 電力変換装置並びに多層積層導体と電気部品接続体 |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332000A patent/JP3684441B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8916998B2 (en) | 2009-11-12 | 2014-12-23 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Control circuit for an electrical drive device, having confined current loops and reduced interference emissions |
| JP2016026466A (ja) * | 2015-11-09 | 2016-02-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
| CN108899205A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-27 | 苏州加拉泰克动力有限公司 | 电机逆变器电容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3684441B2 (ja) | 2005-08-17 |
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