JP2005237118A - Bus bar structure and power converting apparatus utilizing the same - Google Patents

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Teruhiko Sonoda
輝彦 園田
Yuji Nishibe
祐司 西部
Yuji Yagi
雄二 八木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To overcome the problem that currents flowing bus bars in opposite directions do not match each other in a bus bar structure with a pair of plate bus bars in which the currents flow in the opposite directions. <P>SOLUTION: A positive bus bar 54 is provided with a positive terminal 64 connected to the high potential side (+) of a power supply, and has positive conductor posts 22, 32 and 42 extending from the positive bus bar 54 and electrically connected to the positive side of a module. A negative bus bar 52 is provided with a negative terminal 62 connected to the low potential side (-) of the power supply, and has negative conductor posts 24, 34 and 44 extending from the negative bus bar 52 and electrically connected to the negative side of a module. Narrowed regions 83a, 83b are formed in at least a part of the positive and negative bus bars 54, 52 so as to maintain a position relationship for matching the regions in the opposite directions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、IGBTやMOSFETなどのスイッチング素子が設けられているモジュール(典型的にはインバータ、コンバータなどの回路)に対して、電源からの電流を供給するために利用されているバスバー構造体に関する。より詳細には、相互に逆方向の電流が流れる一対の板状のバスバーで構成されているバスバー構造体に関する。   The present invention relates to a bus bar structure used for supplying current from a power source to a module (typically a circuit such as an inverter or a converter) provided with a switching element such as an IGBT or a MOSFET. . More specifically, the present invention relates to a bus bar structure including a pair of plate-like bus bars through which currents in opposite directions flow.

近年、例えば電気自動車用のモータやアクチュエータの大電流化に伴って、その機器に備えられているインバータ回路などを大電流で扱いたいという要望が増大している。そして、この種の要望に応えるために、上記の回路ではスイッチング素子の並列使用や放熱性が考慮されて、そのサイズが大型化する傾向にある。このため、この種の回路の配線部(バスバーなど)も追随して大きいものが使用されるようになってきている。
一般的に、この種の回路に設けられているスイッチング素子をスイッチングすると、スパイク状のサージ電圧が発生することがある。これは配線部の寄生インダクタンスにスイッチング時の電流変化が乗ずるためである。上述したようにその配線部が大型化してくると、この配線部の寄生インダクタンスも増大することになる。したがって、近年では、この配線部の寄生インダクタンスに対して何らかの対処を施すことの重要性が増している。
特許文献1には、相互に逆向きの電流が流れる一対の板状のバスバーを配置して、それぞれのバスバーを流れる電流からの磁束を相殺することで、バスバー間の相互インダクタンスを低減する技術が記載されている。
特開2002−44960号公報(その公報の図1参照)
In recent years, for example, with the increase in current of motors and actuators for electric vehicles, there is an increasing demand for handling inverter circuits and the like provided in the equipment with a large current. In order to meet this type of demand, the above circuit tends to increase in size in consideration of parallel use of switching elements and heat dissipation. For this reason, a large wiring portion (bus bar or the like) of this type of circuit has been used.
Generally, when a switching element provided in this type of circuit is switched, a spike-like surge voltage may be generated. This is because the parasitic inductance of the wiring portion is multiplied by the current change during switching. As described above, when the wiring portion becomes larger, the parasitic inductance of the wiring portion also increases. Therefore, in recent years, it has become more important to take some measures against the parasitic inductance of the wiring portion.
Patent Document 1 discloses a technique for reducing mutual inductance between bus bars by disposing a pair of plate-like bus bars through which currents flowing in opposite directions flow and canceling out magnetic fluxes from the currents flowing through the respective bus bars. Has been described.
JP 2002-44960 A (refer to FIG. 1 of that publication)

まず、一対の板状のバスバーに関して説明する前に、この種のバスバー構造体が利用されている一例として3相インバータ回路を例示する。図5に3相インバータ回路の等価回路を示す。
図5に示す3相インバータ回路は、電源の正側(+)とトランジスタTr1〜Tr3が接続点122、132、142を介して並列に接続しており、この3つのトランジスタTr1〜Tr3でアッパー側部を形成している。一方、電源の負側(−)とトランジスタTr4〜Tr6が接続点124、134、144を介して並列に接続しており、このトランジスタTr4〜Tr6でロー側部を形成している。各トランジスタTr1〜Tr6にはダイオードD1〜D6が並列に接続されてスイッチング時の逆回復電流をバイパスする役割を担っている。アッパー側部の各トランジスタTr1〜Tr3とロー側部の各トランジスタTr4〜Tr6とをそれぞれ接続する箇所からU相、V相、W相が図示しない負荷へ出力されている。なお、近年の大電流化に伴って、例えばU相に対応するトランジスタTr1が1個ではなく、3個を並列に構成する場合があり、このためにこの種の回路が大型化される傾向にある。
First, before describing a pair of plate-shaped bus bars, a three-phase inverter circuit is illustrated as an example in which this type of bus bar structure is used. FIG. 5 shows an equivalent circuit of a three-phase inverter circuit.
In the three-phase inverter circuit shown in FIG. 5, the positive side (+) of the power source and the transistors Tr1 to Tr3 are connected in parallel via the connection points 122, 132, 142, and the upper side is connected by these three transistors Tr1 to Tr3. Forming part. On the other hand, the negative side (−) of the power source and the transistors Tr4 to Tr6 are connected in parallel via connection points 124, 134, and 144, and the transistors Tr4 to Tr6 form a low side portion. Diodes D1 to D6 are connected in parallel to the transistors Tr1 to Tr6, and play a role of bypassing reverse recovery current at the time of switching. The U-phase, V-phase, and W-phase are output to a load (not shown) from locations where the upper side transistors Tr1 to Tr3 and the low side transistors Tr4 to Tr6 are connected. As the current increases in recent years, there are cases where, for example, three transistors Tr1 corresponding to the U phase are configured in parallel instead of one, and this type of circuit tends to increase in size. is there.

図6に、この種のインバータ回路に用いられるバスバー構造体の一例を、斜視図を用いて示す。
このバスバー構造体は相互に逆向きの電流が流れる一対の正側バスバー154と負側バスバー152を備えている。正側バスバー154は電源の高位側(+)と正端子164を介して接続している。その正側バスバー154から伸びるとともに、3相インバータのアッパー側部とその正側バスバー154を電気的に接続可能な正側導体柱222、232、242が形成されており、図示222の正側U相導体柱は、アッパー側部の接続点122と接続しており、図示232の正側V相導体柱はアッパー側部の接続点132と接続しており、図示242の正側W相導体柱はアッパー側部の接続点142と接続している。なお、このバスバー構造体は図面左右に対称構造となっており、図5に示す3相インバータ回路は図面右側に配置されており、図面左側には別個の3相インバータ回路がさらに形成されている。したがって、このバスバー構造体は、左右に配置されている2つの3相インバータ回路に対して、電源からの電流を同時に供給可能なバスバー構造体である。
正側バスバー154と対向する位置関係に形成されている負側バスバー152は電源の低位側(−)と負端子162を介して接続している。その負側バスバー152から伸びるとともに、3相インバータ回路のロー側部とその負側バスバー152を電気的に接続可能な負側導体柱224、234、244が形成されており、図示224の負側U相導体柱は、ロー側部の接続点124と接続しており、図示234の負側V相導体柱はロー側部の接続点134と接続しており、図示244の負側W相導体柱はロー側部の接続点144と接続している。
このバスバー構造体の正端子164と負端子162は、同一平面に揃えられ水平方向でオフセットすることによって相互に接触しない。これは、他部品との接続や組付けのし易さから、このように水平方向でオフセットされている。
FIG. 6 shows an example of a bus bar structure used in this type of inverter circuit using a perspective view.
This bus bar structure includes a pair of positive side bus bars 154 and negative side bus bars 152 through which currents in opposite directions flow. The positive side bus bar 154 is connected to the high-order side (+) of the power source via the positive terminal 164. Extending from the positive bus bar 154, positive side conductor pillars 222, 232, and 242 that can electrically connect the upper side portion of the three-phase inverter and the positive bus bar 154 are formed. The phase conductor column is connected to the upper side connection point 122, and the positive side V phase conductor column in FIG. 232 is connected to the upper side connection point 132, and the positive side W phase conductor column in FIG. Is connected to a connection point 142 on the upper side. This bus bar structure has a symmetrical structure on the left and right sides of the drawing, and the three-phase inverter circuit shown in FIG. 5 is arranged on the right side of the drawing, and a separate three-phase inverter circuit is further formed on the left side of the drawing. . Therefore, this bus bar structure is a bus bar structure that can simultaneously supply current from the power source to the two three-phase inverter circuits arranged on the left and right.
The negative bus bar 152 formed so as to face the positive bus bar 154 is connected to the lower power source (−) via the negative terminal 162. Extending from the negative side bus bar 152, negative side conductor columns 224, 234, 244 that can electrically connect the low side portion of the three-phase inverter circuit and the negative side bus bar 152 are formed. The U-phase conductor column is connected to the low-side connection point 124, the negative-side V-phase conductor column in FIG. 234 is connected to the low-side connection point 134, and the negative-side W-phase conductor in FIG. The column is connected to a connection point 144 on the low side.
The positive terminal 164 and the negative terminal 162 of this bus bar structure are not in contact with each other by being aligned on the same plane and offset in the horizontal direction. This is offset in the horizontal direction in this way because of the ease of connection and assembly with other parts.

電源の正側(+)から供給された供給電流は、正端子164から正側バスバー154内を経由して、アッパー側部でオンしているトランジスタに接続する正側導体柱を亘り、図示しない負荷へと供給される。負荷から帰還してくる帰還電流は、ロー側部でオンしているトランジスタを亘り、そのトランジスタに接続する負側導体柱と負側バスバー152を経由して負端子162から電源の負側(−)へと流れる。したがって、正側バスバー154内を流れる供給電流と、負側バスバー152内を流れる帰還電流は相互に逆方向へ向かって流れており、これにより各電流によって発生する逆方向の磁束が相殺され、この間の相互インダクタンスが低減されることになる。   The supply current supplied from the positive side (+) of the power supply passes through the positive side bus bar 154 from the positive terminal 164, passes through the positive side conductor column connected to the transistor turned on at the upper side, and is not shown in the figure. Supplied to the load. The feedback current fed back from the load passes through the transistor that is turned on at the low side, passes through the negative conductor column connected to the transistor and the negative bus bar 152, and from the negative terminal 162 to the negative side (− ). Therefore, the supply current flowing in the positive bus bar 154 and the feedback current flowing in the negative bus bar 152 flow in opposite directions, thereby canceling the reverse magnetic flux generated by each current. The mutual inductance of is reduced.

しかしながら、本発明者らの検討の結果、この各バスバー内を流れる供給電流と帰還電流の電流分布は、そのバスバーの形状に基づいて偏って分布していることが判明してきた。なかでも近年の大型化の傾向にあるバスバーではその電流分布の偏りが大きくなっており、供給電流の電流分布と、帰還電流の電流分布がその対向方向で一致しない事態が発生していることが判明してきた。したがって、本発明者らは、それぞれの電流から発生する磁束が十分に相殺されず、相互インダクタンスが十分に低減し得ないという問題が生じることを認識した。この現象を、図7を用いて簡単に説明する。
図7は、図6に示すバスバー構造体の平面図と、そのバスバー内を流れる電流の導通経路を模式的に示しており、図7(a)が正側バスバー154であり、図7(b)が負側バスバー152であり、図7(c)は正側バスバー154と負側バスバー152を重ね合わせた平面図である。なお、図7(a)の破線が正側バスバー154内の供給電流の導通経路を示し、図7(b)では実線を用いて負側バスバー152内の帰還電流の導通経路を示している。なお、この例ではW相への供給電流と、W相からの帰還電流のみを示している。実際には各端子と各導体柱との間を導通する供給電流と帰還電流のあらゆる組み合わせを考慮する必要があるが、この例ではW相に対応する供給電流と帰還電流のみで便宜上検討する。
However, as a result of studies by the present inventors, it has been found that the current distribution of the supply current and the feedback current flowing through each bus bar is unevenly distributed based on the shape of the bus bar. In particular, the current distribution of bus bars, which have been increasing in size in recent years, has become more uneven, and there is a situation where the current distribution of the supply current and the current distribution of the feedback current do not match in the opposite direction. It turns out. Therefore, the present inventors have recognized that the magnetic flux generated from each current is not sufficiently canceled out and the mutual inductance cannot be sufficiently reduced. This phenomenon will be briefly described with reference to FIG.
FIG. 7 schematically shows a plan view of the bus bar structure shown in FIG. 6 and a conduction path of a current flowing through the bus bar. FIG. 7A shows the positive bus bar 154, and FIG. ) Is the negative bus bar 152, and FIG. 7C is a plan view in which the positive bus bar 154 and the negative bus bar 152 are overlapped. 7A shows the conduction path of the supply current in the positive bus bar 154, and FIG. 7B shows the conduction path of the feedback current in the negative bus bar 152 using a solid line. In this example, only the supply current to the W phase and the feedback current from the W phase are shown. Actually, it is necessary to consider all combinations of the supply current and the feedback current conducted between each terminal and each conductor column, but in this example, only the supply current and the feedback current corresponding to the W phase are considered for convenience.

図7(a)、(b)に示すように、供給電流と帰還電流は、端子と導体柱を結ぶ最短経路で流れようとする。
したがって、図7(c)に示すように、正側バスバー154内を流れる供給電流と、負側バスバー152を流れる帰還電流の導通経路はその対向方向で一致していないことがわかる。本発明者らの検討では、バスバーの幅が20mmを超えるとこの傾向が顕著に現れることが確認されている(これ以下の幅であっても導通経路の偏りは生じており、これがサージ電圧に影響する場合は問題となる)。したがって、この供給電流と帰還電流によって発生する磁束が十分に相殺されずに、ひいてはサージ電圧を十分に低減できないという問題が発生する。
本発明の目的は、正側バスバーと負側バスバーを流れる供給電流と帰還電流の電流分布を、そのバスバーの対向方向で一致させることで(正側バスバーと負側バスバーを重ね合わせたときの電流分布が一致することをいう)、それぞれの電流によって発生する磁束を相殺することで相互インダクタンスを低減し、ひいてはサージ電圧が抑制されるバスバー構造体を提供することを目的とする。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the supply current and the feedback current tend to flow along the shortest path connecting the terminal and the conductor column.
Accordingly, as shown in FIG. 7C, it can be seen that the conduction path of the supply current flowing through the positive bus bar 154 and the feedback current flowing through the negative bus bar 152 do not coincide with each other in the facing direction. In the study by the present inventors, it has been confirmed that this tendency is noticeable when the width of the bus bar exceeds 20 mm (even if the width is less than this, there is a bias in the conduction path, which is caused by the surge voltage. It will be a problem if it affects.) Therefore, the magnetic flux generated by the supply current and the feedback current is not sufficiently canceled, and as a result, the problem that the surge voltage cannot be sufficiently reduced occurs.
The object of the present invention is to match the current distribution of the supply current and the feedback current flowing through the positive bus bar and the negative bus bar in the opposite direction of the bus bar (the current when the positive bus bar and the negative bus bar are overlapped). An object of the present invention is to provide a bus bar structure in which mutual inductance is reduced by canceling out magnetic fluxes generated by respective currents, and thus a surge voltage is suppressed.

本発明は、相互に逆方向の電流が流れる一対の板状のバスバーを備えるバスバー構造体において具現化される。
本発明のバスバー構造体は、電源の高位側と接続する正端子を備える正側バスバーを備えている。その正側バスバーから伸びるとともに、モジュールの正側とその正側バスバーを電気的に接続可能な正側導体柱を備えている。これにより、電源の高位側から供給される供給電流は、端子から正側バスバーと正側導体柱を経由してモジュールへと供給される。
本発明のバスバー構造体は、正側バスバーと対向する位置関係に形成されているとともに、電源の低位側と接続する負端子を有する負側バスバーを備えている。その負側バスバーから伸びるとともに、モジュールの負側とその負側バスバーを電気的に接続可能な負側導体柱を備えている。これにより、モジュールから帰還する帰還電流は、負側導体柱と負側バスバーと負端子を経由して電源の低位側へと流れる。したがって、正側バスバー内を流れる供給電流と、負側バスバーを流れる帰還電流は相互に逆方向へ流れている。
正側バスバー及び負側バスバーの少なくとも一部に狭窄領域が形成されている。その狭窄領域が対向方向に一致する位置関係に形成されている。即ち、正側バスバーと負側バスバーを重ねたときに、狭窄領域が重ね合わされる位置関係に形成される。
The present invention is embodied in a bus bar structure including a pair of plate-like bus bars through which currents in opposite directions flow.
The bus bar structure according to the present invention includes a positive bus bar including a positive terminal connected to the higher power supply side. A positive-side conductor column that extends from the positive-side bus bar and that can electrically connect the positive side of the module and the positive-side bus bar is provided. Thereby, the supply current supplied from the higher power supply side is supplied from the terminal to the module via the positive bus bar and the positive conductor column.
The bus bar structure of the present invention includes a negative bus bar that is formed in a positional relationship facing the positive bus bar and has a negative terminal connected to the lower power supply side. A negative conductor pillar is provided that extends from the negative bus bar and can electrically connect the negative side of the module to the negative bus bar. Thereby, the feedback current returning from the module flows to the lower side of the power source via the negative side conductor column, the negative side bus bar, and the negative terminal. Therefore, the supply current flowing in the positive bus bar and the feedback current flowing in the negative bus bar flow in opposite directions.
A constriction region is formed in at least a part of the positive bus bar and the negative bus bar. The narrowed region is formed in a positional relationship that coincides with the opposing direction. That is, when the positive side bus bar and the negative side bus bar are overlapped, the narrowed regions are formed in a positional relationship.

上記のバスバー構造体によると、正側バスバーと負側バスバーに狭窄領域が形成されており、その狭窄領域が対向方向に一致している。正側バスバーを流れる供給電流と、負側バスバーを流れる帰還電流がそれぞれの狭窄領域を経由するために、その狭窄領域では供給電流と帰還電流がバスバーの対向方向で一致して流れることになる。この狭窄領域を経由して端子又は導体柱へと流れるそれぞれの電流の導通経路も、この狭窄領域で一旦集束されていることから、それ以外のバスバー内でもその対向方向で比較的一致して流れることになる。したがって、それぞれの電流から発生する逆方向の磁束は相殺されて、相互インダクタンスは低減し、ひいてはサージ電圧が抑制される。
なお、背景技術で説明した特許文献1には、バスバーにスリット(切欠き部)を形成して、対向するバスバー内を流れる電流分布をバランスさせる技術に関して記載されている。しかしながら、特許文献1に記載されるスリットは、対向するバスバーの形状を揃えるのが目的で形成されるスリットであり、より大雑把に電流分布をバランスさせる技術と言える。一方、本発明の狭窄領域は、さらにそのバスバー内の電流分布を対向するバスバーで一致させる技術であり、双方の技術思想は別異ものである。
According to the bus bar structure described above, the constricted regions are formed in the positive bus bar and the negative bus bar, and the constricted regions coincide with each other in the opposing direction. Since the supply current flowing through the positive bus bar and the feedback current flowing through the negative bus bar pass through the respective constricted regions, the supply current and the feedback current flow in the constricted region in the opposite direction of the bus bar. Since each current conduction path flowing through the constriction region to the terminal or the conductor column is once converged in this constriction region, it flows relatively in the opposite direction in the other bus bars. It will be. Therefore, the reverse magnetic fluxes generated from the respective currents are canceled out, the mutual inductance is reduced, and the surge voltage is suppressed.
Note that Patent Document 1 described in the background art describes a technique for forming a slit (notch) in a bus bar to balance the distribution of current flowing in the opposite bus bar. However, the slit described in Patent Document 1 is a slit formed for the purpose of aligning the shapes of the opposing bus bars, and can be said to be a technique for balancing the current distribution more roughly. On the other hand, the constriction region of the present invention is a technique for further matching the current distribution in the bus bar with the opposite bus bar, and the technical ideas of both are different.

狭窄領域が端子の近傍に形成されていることが好ましい。
正端子と負端子は同一平面に揃えるために水平方向にオフセットされて形成されており、このためこの端子近傍の供給電流と帰還電流の導通経路は、そのバスバーの対向方向で大きく偏っている。したがって、この端子の近傍で狭窄領域を形成すると、その箇所で電流が集束されるために、供給電流と帰還電流をそのバスバーの対向方向で一致させることができる。さらに、その狭窄領域を経由してバスバー内を亘って流れる供給電流と帰還電流の導通経路が、バスバーの対向方向でよく一致して流れることになるために、それぞれの電流から発生する磁束を相殺する効果は極めて大きい。これにより、相互インダクタンスは低減し、ひいてはサージ電圧が抑制される。
The constriction region is preferably formed in the vicinity of the terminal.
Since the positive terminal and the negative terminal are offset in the horizontal direction so as to be aligned on the same plane, the conduction path between the supply current and the feedback current in the vicinity of the terminal is greatly biased in the direction opposite to the bus bar. Therefore, if a constriction region is formed in the vicinity of this terminal, the current is focused at that point, so that the supply current and the feedback current can be made to coincide with each other in the opposing direction of the bus bar. Furthermore, the conduction paths of the supply current and the feedback current flowing through the bus bar through the constricted area flow in the same direction in the opposite direction of the bus bar, so the magnetic flux generated from each current is offset. The effect to do is extremely great. As a result, the mutual inductance is reduced, and the surge voltage is suppressed.

狭窄領域がバスバーと導体柱の連結部の近傍に形成されていることが好ましい。
正側導体柱と負側導体柱のいずれもモジュールに向かって伸びて形成されており、それぞれの導体柱が重なって配置されないように、バスバーと導体柱の連結部の位置はオフセットされている。したがって、この連結部の近傍では供給電流と帰還電流の導通経路がそのバスバーの対向方向で大きく偏っている。このため、この連結部の近傍に狭窄領域を形成することで、供給電流と帰還電流を集束させることができる。これにより各電流から発生する逆方向の磁束は相殺されて、相互インダクタンスは低減し、ひいてはサージ電圧が抑制される。
It is preferable that the constriction region is formed in the vicinity of the connection portion between the bus bar and the conductor column.
Both the positive and negative conductor columns are formed to extend toward the module, and the positions of the connecting portions of the bus bars and the conductor columns are offset so that the respective conductor columns are not overlapped. Therefore, in the vicinity of the connecting portion, the conduction path between the supply current and the feedback current is greatly biased in the direction in which the bus bar faces. For this reason, the supply current and the feedback current can be converged by forming the constriction region in the vicinity of the connecting portion. As a result, the reverse magnetic flux generated from each current is canceled out, the mutual inductance is reduced, and the surge voltage is suppressed.

上記のバスバー構造体を、3相インバータ回路を有するモジュールに利用している電力変換装置が好ましい。
この場合、正側バスバーから伸びる正側U相導体柱と正側V相導体柱と正側W相導体柱が3相インバータ回路のアッパー側に形成されているU相スイッチング素子とV相スイッチング素子とW相スイッチング素子の正側に接続されている。負側バスバーから伸びる負側U相導体柱と負側V相導体柱と負側W相導体柱が3相インバータ回路のロー側に形成されているU相スイッチング素子とV相スイッチング素子とW相スイッチング素子の負側に接続されている。
3相インバータ回路はその大電流化に伴って大型化されてきており、この大型化に追随してこの3相インバータ回路に用いられるバスバーの幅は大きいものが用いられる。したがって、3相インバータ回路ではこのバスバーに起因する寄生インダクタンスによるサージ電圧の発生が大きな問題となっている。
この3相インバータ回路に対して本発明のバスバーを利用すると、そのサージ電圧を低減する効果が十分に発揮されて好適である。
バスバーの幅が20mmを超える場合に本発明を利用するのが特に好ましい。バスバーの幅が20mmを超えると、そのバスバー内を流れる電流に分布が生じる傾向にあり、本発明によればこのような電流の分布をバスバーの対向する方向で一致させることができる。
A power converter that uses the bus bar structure in a module having a three-phase inverter circuit is preferable.
In this case, a U-phase switching element and a V-phase switching element in which a positive U-phase conductor column, a positive V-phase conductor column, and a positive W-phase conductor column extending from the positive bus bar are formed on the upper side of the three-phase inverter circuit. And connected to the positive side of the W-phase switching element. A negative U-phase conductor column, a negative V-phase conductor column, and a negative W-phase conductor column extending from the negative bus bar are formed on the low side of the three-phase inverter circuit. It is connected to the negative side of the switching element.
The three-phase inverter circuit has been increased in size with an increase in current, and a bus bar having a large width used for the three-phase inverter circuit is used following the increase in size. Therefore, in the three-phase inverter circuit, the generation of a surge voltage due to the parasitic inductance caused by the bus bar is a big problem.
When the bus bar of the present invention is used for this three-phase inverter circuit, the effect of reducing the surge voltage is sufficiently exhibited, which is preferable.
It is particularly preferred to use the present invention when the bus bar width exceeds 20 mm. When the width of the bus bar exceeds 20 mm, the current flowing in the bus bar tends to be distributed, and according to the present invention, such current distribution can be matched in the direction in which the bus bars face each other.

本発明によると、正側バスバーを流れる供給電流と、負側バスバーを流れる帰還電流が相互に逆方向へ流れるとともに、その電流分布が対向方向で一致しているために、それぞれの電流からの磁束が相殺されて、相互インダクタンスが低減し、ひいてはサージ電圧が低減される。   According to the present invention, the supply current that flows through the positive bus bar and the feedback current that flows through the negative bus bar flow in opposite directions, and the current distribution matches in the opposite direction. Are offset, the mutual inductance is reduced, and consequently the surge voltage is reduced.

最初に実施例の主要な特徴を列記する。
(第1実施形態) モジュールと正側バスバーと負側バスバーはそれぞれ平行に形成されている。正側バスバーと負側バスバーから伸びる導体柱は、この平行面に対して垂直方向に伸びて形成されている。これにより、導体柱内を流れる電流と、各バスバー及びモジュール内を流れる電流とは直交しており、この間の相互インダクタンスは発生しない。
(第2実施形態) モジュール内を流れる電流と、バスバーを流れる電流との間の相互インダクタンスを低減するために、モジュール内を流れる電流の方向に対して、逆方向の電流が流れるバスバーをモジュールに近い側に配置する。例えば、モジュール内を流れる電流の方向に対して、供給電流が逆方向に流れるのであれば、モジュールと正側バスバーと負側バスバーをこの順で配置する。
First, the main features of the embodiment are listed.
First Embodiment A module, a positive bus bar, and a negative bus bar are formed in parallel. Conductor columns extending from the positive bus bar and the negative bus bar are formed to extend in a direction perpendicular to the parallel plane. As a result, the current flowing in the conductor column and the current flowing in each bus bar and module are orthogonal to each other, and no mutual inductance is generated between them.
(Second Embodiment) In order to reduce the mutual inductance between the current flowing in the module and the current flowing in the bus bar, the bus bar in which the current in the direction opposite to the direction of the current flowing in the module is provided in the module. Place on the near side. For example, if the supply current flows in the opposite direction to the direction of the current flowing in the module, the module, the positive bus bar, and the negative bus bar are arranged in this order.

図面を参照して以下に各実施例を詳細に説明する。
(第1実施例) 図1に第1実施例のバスバー構造体の模式的な斜視図を示す。なお、本実施例のバスバー構造体は、図6に示す従来のバスバー構造体と対比することでその違いが明白に理解できる。また、本実施例のバスバー構造体は、図5に示す3相インバータ回路に接続されており、ここではその3相インバータ回路の説明を省略する。
図1に示すバスバー構造体は相互に逆向きの電流が流れる一対の正側バスバー54と負側バスバー52を備えている。正側バスバー54と負側バスバー52は、図示しない絶縁膜を介して対向していてもよく、あるいは所定の距離を隔てることでその間が絶縁されていてもよい。正側バスバー54と負側バスバー52は略矩形の形状であり、その形状はほぼ一致している。
正側バスバー54は電源の高位側(+)と正端子64を介して接続している。その正側バスバー54の長辺方向の側面から伸びるとともに、3相インバータのアッパー側部とその正側バスバー54を電気的に接続可能な正側導体柱22、32、42が形成されている。正側導体柱22、32、42は正側バスバー54に対して垂直方向に伸びている。
図示22の正側U相導体柱は、アッパー側部のU相に対応するトランジスタと接続しており、図示32の正側V相導体柱はアッパー側部のV相に対応するトランジスタと接続しており、図示42の正側W相導体柱はアッパー側部のW相に対応するトランジスタと接続している。なお、このバスバー構造体は図面左右に対称構造となっており、左右それぞれに3相インバータ回路が配置されている。このバスバー構造体はその2つの3相インバータ回路に対して電源からの電流を同時に供給可能である。
Embodiments will be described in detail below with reference to the drawings.
First Example FIG. 1 is a schematic perspective view of a bus bar structure according to a first example. Note that the difference between the bus bar structure of this embodiment can be clearly understood by comparing with the conventional bus bar structure shown in FIG. Further, the bus bar structure of the present embodiment is connected to the three-phase inverter circuit shown in FIG. 5, and the description of the three-phase inverter circuit is omitted here.
The bus bar structure shown in FIG. 1 includes a pair of positive bus bars 54 and a negative bus bar 52 through which currents flowing in opposite directions flow. The positive side bus bar 54 and the negative side bus bar 52 may be opposed to each other via an insulating film (not shown), or may be insulated from each other by a predetermined distance. The positive side bus bar 54 and the negative side bus bar 52 have a substantially rectangular shape, and the shapes thereof are substantially the same.
The positive-side bus bar 54 is connected to the high-order side (+) of the power source via the positive terminal 64. Extending from the side surface of the positive side bus bar 54 in the long side direction, positive side conductor columns 22, 32, 42 that can electrically connect the upper side portion of the three-phase inverter and the positive side bus bar 54 are formed. The positive side conductor columns 22, 32 and 42 extend in a direction perpendicular to the positive side bus bar 54.
22 is connected to a transistor corresponding to the U phase on the upper side, and the positive V phase conductor column in FIG. 32 is connected to a transistor corresponding to the V phase on the upper side. The positive-side W-phase conductor column shown in FIG. 42 is connected to a transistor corresponding to the W-phase on the upper side. This bus bar structure has a symmetrical structure on the left and right sides of the drawing, and a three-phase inverter circuit is arranged on each of the left and right sides. This bus bar structure can simultaneously supply current from the power source to the two three-phase inverter circuits.

正側バスバー54と対向する位置関係に形成されている負側バスバー52は電源の低位側(−)と負端子62を介して接続している。その負側バスバー52の長辺方向の側面から伸びるとともに、3相インバータ回路のロー側部とその負側バスバー52を電気的に接続可能な負側導体柱24、34、44が形成されている。負側導体柱24、34、44は負側バスバー52に対して垂直方向に伸びている。
図示24の負側U相導体柱は、ロー側部のトランジスタと接続しており、図示34の負側V相導体柱はロー側部のトランジスタと接続しており、図示44の負側W相導体柱はロー側部のトランジスタと接続している。
このバスバー構造体の正端子64と負端子62は同一平面内に揃えられ、水平方向にオフセットされた位置に形成されているとともに、その正側バスバー54の正端子64の近傍には正端子側切欠き部82aが形成されており、負側バスバー52の負端子62の近傍には負端子側切欠き部82bが形成されている。この端子側切欠き部82a、82bによって各バスバーの端子の近傍には狭窄領域81a、81bが形成されている。正側バスバー54の狭窄領域81aと負側バスバー52の狭窄領域81bはバスバーの対向方向に一致した位置関係に形成されている。
The negative bus bar 52 formed in a positional relationship facing the positive bus bar 54 is connected to the lower power supply side (−) via the negative terminal 62. Negative side conductor columns 24, 34, and 44 are formed that extend from the side surface of the negative side bus bar 52 in the long side direction and can electrically connect the low side portion of the three-phase inverter circuit and the negative side bus bar 52. . The negative side conductor columns 24, 34, 44 extend in a direction perpendicular to the negative side bus bar 52.
The negative U-phase conductor column in FIG. 24 is connected to the low-side transistor, and the negative V-phase conductor column in FIG. 34 is connected to the low-side transistor. The conductor column is connected to the transistor on the low side.
The positive terminal 64 and the negative terminal 62 of this bus bar structure are aligned in the same plane and formed at a position offset in the horizontal direction, and in the vicinity of the positive terminal 64 of the positive bus bar 54, A notch 82 a is formed, and a negative terminal side notch 82 b is formed in the vicinity of the negative terminal 62 of the negative bus bar 52. Narrow regions 81a and 81b are formed in the vicinity of the terminals of the bus bars by the terminal-side cutouts 82a and 82b. The narrowed area 81a of the positive bus bar 54 and the narrowed area 81b of the negative bus bar 52 are formed in a positional relationship that coincides with the opposing direction of the bus bar.

電源の正側(+)から供給された供給電流は、正端子64から正側バスバー54を経由して、アッパー側部でオンしているトランジスタに接続する正側導体柱を亘り、図示しない負荷(典型的にはモータである)へと供給される。負荷から帰還してくる帰還電流は、ロー側部でオンしているトランジスタを亘り、そのトランジスタに接続する負側導体柱と負側バスバー52を経由して負端子62から電源の負側(−)へと帰還する。
このバスバー構造体では、各導体柱と各バスバーが直交の位置関係に形成されているために、この間に相互インダクタンスが発生しないという特徴がある。さらに、正側導体柱と負側導体柱がほぼ平行に形成されており、それぞれの導体柱を流れる電流は逆方向へ流れており、そのためにこの間に発生する磁束が相殺されて相互インダクタンスが低減されるという効果も期待できる。また、このバスバー構造体は、一つのバスバーによって2つの3相インバータ回路の各相のトランジスタに電流を供給または帰還することが可能であり、その立体構造は極めて簡単化されており、装置の小型化にとっても極めて有効である。
The supply current supplied from the positive side (+) of the power supply passes through the positive side conductor bar connected to the transistor which is turned on at the upper side via the positive side bus bar 54 from the positive terminal 64 and a load (not shown). (Typically a motor). The feedback current fed back from the load passes through the transistor that is turned on at the low side, passes through the negative conductor column connected to the transistor and the negative bus bar 52, and from the negative terminal 62 to the negative side (− ).
This bus bar structure is characterized in that since each conductor column and each bus bar are formed in an orthogonal positional relationship, no mutual inductance occurs between them. In addition, the positive and negative conductor columns are formed almost in parallel, and the current flowing through each conductor column flows in the opposite direction, so that the magnetic flux generated between them is offset and the mutual inductance is reduced. The effect that it is done can be expected. In addition, this bus bar structure can supply or return current to the transistors of each phase of the two three-phase inverter circuits by one bus bar, and its three-dimensional structure is extremely simplified, and the size of the device can be reduced. It is also very effective for conversion.

図2に、図1に示すバスバーの平面図と、そのバスバー内を流れる電流の導通経路を模式的に示す。図2(a)が正側バスバー54であり、図2(b)が負側バスバー52であり、図2(c)は正側バスバー54と負側バスバー52を重ね合わせた図である。なお、図2(a)の破線が正側バスバー54内の供給電流の導通経路を示し、図2(b)では実線を用いて負側バスバー52内の帰還電流の導通経路を示している。なお、この例ではW相への供給電流と、W相からの帰還電流のみを示している。実際には各端子と各導体柱との間を導通する供給電流と帰還電流のあらゆる組み合わせを考慮する必要があるが、この例では供給電流と帰還電流をW相のみで検討する。なお、本実施例ではW相が端子から最も離れた位置に配置されており、したがってこの間の導通経路が最も長く、この間の寄生インダクタンス成分が最も大きくなる。このため、この間の導通経路を制限することが寄生インダクタンスの低減に最も効果がある。   FIG. 2 schematically shows a plan view of the bus bar shown in FIG. 1 and a conduction path of current flowing through the bus bar. 2A is the positive bus bar 54, FIG. 2B is the negative bus bar 52, and FIG. 2C is a diagram in which the positive bus bar 54 and the negative bus bar 52 are overlapped. 2A shows the conduction path of the supply current in the positive bus bar 54, and FIG. 2B shows the conduction path of the feedback current in the negative bus bar 52 using a solid line. In this example, only the supply current to the W phase and the feedback current from the W phase are shown. Actually, it is necessary to consider all combinations of the supply current and the feedback current conducted between each terminal and each conductor column, but in this example, the supply current and the feedback current are examined only in the W phase. In this embodiment, the W phase is disposed at the position farthest from the terminal, and therefore the conduction path between them is the longest, and the parasitic inductance component between them is the largest. For this reason, limiting the conduction path between them is most effective in reducing the parasitic inductance.

図2(a)に示すように、正端子64から供給された供給電流は狭窄領域81aで集束されて、その狭窄領域81aを経由した後に正側W相導体柱42に向かって流れる。
図2(b)に示すように、負側W相導体柱44から帰還する帰還電流は狭窄領域81bに向かって流れ、その狭窄領域81bで集束された後に負側端子62に流れ込む。
図2(c)に示すように、供給電流と帰還電流はいずれも、その狭窄領域81a、81bで集束されているために、各バスバー内に亘る導通経路はバスバーの対向方向でよく一致することになる。したがって、各電流によって発生する磁束が相殺されて、このバスバーの相互インダクタンスは低減され、ひいてはサージ電圧が抑制される。
As shown in FIG. 2A, the supply current supplied from the positive terminal 64 is converged in the constricted region 81a and flows toward the positive W-phase conductor column 42 after passing through the constricted region 81a.
As shown in FIG. 2B, the feedback current returning from the negative side W-phase conductor column 44 flows toward the constricted region 81b, and after being focused in the constricted region 81b, flows into the negative terminal 62.
As shown in FIG. 2 (c), since the supply current and the feedback current are both concentrated in the constricted regions 81a and 81b, the conduction paths in each bus bar should be in good agreement in the opposite direction of the bus bar. become. Therefore, the magnetic flux generated by each current is canceled out, the mutual inductance of the bus bar is reduced, and the surge voltage is suppressed.

(第2実施例) 図3に第2実施例のバスバーの平面図と、そのバスバー内を流れる電流の導通経路を模式的に示す。なお、第1実施例の略同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。また、本実施例のバスバー構造体は3相インバータ回路に接続されており、その3相インバータ回路はアッパー側部とロー側部の各相それぞれに3個ずつのトランジスタが並列に構成された3並列動作インバータ回路である。このため大電流での動作が可能となっている。
本実施例の正側バスバー54と負側バスバー52は絶縁材を隔てて対向しており、その対向距離は2mmである。正側バスバー54と負側バスバー52の短辺方向の幅(L1)は40mmである。各バスバーの長辺の2箇所には切欠き部が形成されており、U相、V相、W相へと接続する導体柱を仕切っている。この切欠き部に対応する短辺方向の幅(L2)は20mmである。この切欠き部は装置の構成上の利点から形成されているとともに、その切欠き部によって電流の導通経路を制限する機能も有している。
(Second Embodiment) FIG. 3 schematically shows a plan view of a bus bar according to a second embodiment and a conduction path of a current flowing in the bus bar. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially identical component of 1st Example, and the description is abbreviate | omitted. Further, the bus bar structure of the present embodiment is connected to a three-phase inverter circuit, and the three-phase inverter circuit includes three transistors in parallel in each of the upper side portion and the low side portion. It is a parallel operation inverter circuit. Therefore, operation with a large current is possible.
The positive side bus bar 54 and the negative side bus bar 52 of this embodiment are opposed to each other with an insulating material therebetween, and the facing distance is 2 mm. The width (L1) in the short side direction of the positive side bus bar 54 and the negative side bus bar 52 is 40 mm. Notches are formed at two locations on the long side of each bus bar, and partition the conductor columns connected to the U phase, V phase, and W phase. The short side width (L2) corresponding to this notch is 20 mm. This notch is formed from the advantage of the configuration of the apparatus, and also has a function of limiting a current conduction path by the notch.

本実施例の正側バスバー54のW相へと接続する正側W相導体柱42との連結部の近傍に正側W相切欠き部84aが形成されており、これにより狭窄領域83aが形成されている。負側バスバー52のW相へと接続する負側W相導体柱44との連結部の近傍に負側W相切欠き部84bが形成されており、これにより狭窄領域83bが形成されている。この正側バスバー54の狭窄領域83aと、負側バスバー52の狭窄領域83bはそのバスバーの対向方向で一致して形成されている。
図3(a)に示すように、正側バスバー54の正端子64から供給される供給電流は、狭窄領域83aによってその導通経路が集束される。これにより、この導通経路は狭窄領域83aによって屈曲し、正側バスバー54の側面に沿って正側W相導体柱42へと流れ込む。
一方、図3(b)に示すように、負側W相導体柱44から帰還する帰還電流は、この狭窄領域83bによってその導通経路が集束されるために、負側導体柱44からの帰還電流はその負側バスバー52の側面に沿って流れ、狭窄領域83bを経由した後に負端子62に向かって流れる。
図3(c)に示すように、供給電流と帰還電流の導通経路はいずれも、各狭窄領域83a、83bの近傍において、その各バスバーの側面に沿って流れており、その導通経路はバスバーの対向方向でよく一致している。上述したように、端子から最も距離が離れているW相の近傍で、その導通経路を一旦集束されると、バスバー内の全領域に亘って導通経路がよく一致することになり、相互インダクタンスを低減する効果が大きい。
このW相の導通経路に対応するトータルインダクタンスは50nHであった。W相切欠き部84a、84bが形成されていない場合のトータルインダクタンスは60nHであり、相互インダクタンスの低減効果が実証された。
なお、本実施例のバスバーは、長辺の2箇所に切欠き部が形成されており、この切欠き部によってU相、V相を経由する電流の導通経路も制御され得る。したがって、この切欠き部は寄生のインダクタンスを低減するには有効である。
A positive W-phase notch portion 84a is formed in the vicinity of the connecting portion with the positive W-phase conductor column 42 connected to the W phase of the positive bus bar 54 of this embodiment, thereby forming a constricted region 83a. Has been. A negative side W-phase notch 84b is formed in the vicinity of the connecting portion of the negative side bus bar 52 to the negative side W-phase conductor column 44 connected to the W phase, thereby forming a constricted region 83b. The narrowed region 83a of the positive bus bar 54 and the narrowed region 83b of the negative bus bar 52 are formed to coincide with each other in the facing direction of the bus bar.
As shown in FIG. 3A, the conduction path of the supply current supplied from the positive terminal 64 of the positive bus bar 54 is focused by the constriction region 83a. As a result, this conduction path is bent by the constriction region 83 a and flows into the positive W-phase conductor column 42 along the side surface of the positive bus bar 54.
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the feedback current returning from the negative side W-phase conductor column 44 is focused on the conduction path by the constricted region 83b. Flows along the side surface of the negative bus bar 52 and flows toward the negative terminal 62 after passing through the constriction region 83b.
As shown in FIG. 3C, the conduction paths of the supply current and the feedback current both flow along the side surfaces of the bus bars in the vicinity of the constricted regions 83a and 83b. It matches well in the opposite direction. As described above, once the conduction path is focused in the vicinity of the W phase that is farthest from the terminal, the conduction paths are well matched over the entire area in the bus bar, and the mutual inductance is reduced. The effect of reducing is great.
The total inductance corresponding to this W-phase conduction path was 50 nH. The total inductance when the W-phase notches 84a and 84b are not formed is 60 nH, and the effect of reducing the mutual inductance has been demonstrated.
Note that the bus bar of this embodiment has notches formed at two locations on the long side, and the current conduction path via the U phase and the V phase can be controlled by the notches. Therefore, this notch is effective in reducing parasitic inductance.

(第3実施例) 図4に第3実施例のバスバー構造体の平面図と、そのバスバー内を流れる電流の導通経路を示す。なお、本実施例は、第2実施例のバスバー構造体に加えて、さらに端子の近傍に切欠き部を形成した一例である。
図4(a)に示すように、正端子側切欠き部82aが正端子64の近傍に形成されており、これにより正端子64の近傍に狭窄領域81aが形成されている。したがって、正端子64から供給された供給電流の導通経路は、正端子64の近傍で集束される。
一方、図4(b)に示すように、負端子側切欠き部82bが負端子62の近傍に形成されており、これにより負端子62の近傍に狭窄領域81bが形成されている。したがって、W相側から帰還する帰還電流の導通経路は、この狭窄領域81bによって集束される。
また、本実施例では、正側バスバー54と負側バスバー52の上下方向の配置が、第2実施例の配置とは逆となっている。正側バスバー54が下側であり、負側バスバー52が上側に配置している。これは3相インバータ回路内を流れる電流が正側バスバー54内を流れる供給電流に対して逆方向に流れる構成となっているからである。このように、3相インバータ回路内を流れる電流の方向に対して、その逆方向に流れる側のバスバーを近い側に配置することで、その間の相互インダクタンスを低減することができる。
図4(c)に示すように、W相に対応する導通経路を見てみると、供給電流と帰還電流のいずれも、そのバスバーの両端部近傍で集束されているために、そのバスバー内を亘って導通経路が対向方向でよく一致することになる。
このW相の導通経路に対応するトータルインダクタンスは40nHであった。W相切欠き部84a、84bと、端子側切欠き部82a、82bの両方を形成することで、相互インダクタンスが極めて低減されることが実証された。
(Third Embodiment) FIG. 4 shows a plan view of a bus bar structure according to a third embodiment and a conduction path of a current flowing through the bus bar. In addition, this example is an example in which a notch is formed in the vicinity of the terminal in addition to the bus bar structure of the second example.
As shown in FIG. 4A, the positive terminal side notch 82 a is formed in the vicinity of the positive terminal 64, thereby forming a constricted region 81 a in the vicinity of the positive terminal 64. Therefore, the conduction path of the supply current supplied from the positive terminal 64 is focused in the vicinity of the positive terminal 64.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the negative terminal side notch 82 b is formed in the vicinity of the negative terminal 62, thereby forming a constricted region 81 b in the vicinity of the negative terminal 62. Therefore, the conduction path of the feedback current returning from the W-phase side is focused by this constriction region 81b.
Further, in this embodiment, the vertical arrangement of the positive bus bar 54 and the negative bus bar 52 is opposite to the arrangement of the second embodiment. The positive bus bar 54 is on the lower side, and the negative bus bar 52 is on the upper side. This is because the current flowing in the three-phase inverter circuit flows in the opposite direction to the supply current flowing in the positive bus bar 54. Thus, the mutual inductance between them can be reduced by arranging the bus bar on the side flowing in the opposite direction to the direction of the current flowing in the three-phase inverter circuit.
As shown in FIG. 4 (c), looking at the conduction path corresponding to the W phase, both the supply current and the feedback current are converged in the vicinity of both ends of the bus bar. The conduction paths are well matched in the opposite direction.
The total inductance corresponding to this W-phase conduction path was 40 nH. It has been demonstrated that the mutual inductance is extremely reduced by forming both the W-phase notches 84a and 84b and the terminal-side notches 82a and 82b.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

第1実施例のバスバー構造体の斜視図を示す。The perspective view of the bus-bar structure of 1st Example is shown. (a)第1実施例の正側バスバーの平面図を示す。(b)第1実施例の負側バスバーの平面図を示す。(c)正側バスバーと負側バスバーを重ね合わせた平面図を示す。(a) The top view of the positive side bus bar of 1st Example is shown. (b) The top view of the negative side bus bar of 1st Example is shown. (c) The top view which piled up the positive side bus bar and the negative side bus bar is shown. (a)第2実施例の正側バスバーの平面図を示す。(b)第2実施例の負側バスバーの平面図を示す。(c)正側バスバーと負側バスバーを重ね合わせた平面図を示す。(a) The top view of the positive side bus bar of 2nd Example is shown. (b) The top view of the negative side bus bar of 2nd Example is shown. (c) The top view which piled up the positive side bus bar and the negative side bus bar is shown. (a)第3実施例の正側バスバーの平面図を示す。(b)第3実施例の負側バスバーの平面図を示す。(c)正側バスバーと負側バスバーを重ね合わせた平面図を示す。(a) The top view of the positive side bus bar of 3rd Example is shown. (b) The top view of the negative side bus bar of 3rd Example is shown. (c) The top view which piled up the positive side bus bar and the negative side bus bar is shown. 3相インバータ回路の等価回路を示す。The equivalent circuit of a three-phase inverter circuit is shown. 従来のバスバー構造体の斜視図を示す。The perspective view of the conventional bus-bar structure is shown. (a)従来の正側バスバーの平面図を示す。(b)従来の負側バスバーの平面図を示す。(c)正側バスバーと負側バスバーを重ね合わせた平面図を示す。(a) The top view of the conventional positive side bus bar is shown. (b) The top view of the conventional negative side bus bar is shown. (c) The top view which piled up the positive side bus bar and the negative side bus bar is shown.

符号の説明Explanation of symbols

22、32、42:正側導体柱
24、34、44:負側導体柱
52:負側バスバー
54:正側バスバー
62:負端子
64:正端子
81a、81b:端子側狭窄領域
82a、82b:端子側切欠き部
83a、83b:W相側狭窄部
84a、84b:W相側切欠き部
22, 32, 42: Positive side conductor columns 24, 34, 44: Negative side conductor columns 52: Negative side bus bar 54: Positive side bus bar 62: Negative terminal 64: Positive terminals 81a, 81b: Terminal side constricted regions 82a, 82b: Terminal-side notches 83a and 83b: W-phase side constricted portions 84a and 84b: W-phase side notches

Claims (4)

相互に逆方向の電流が流れる一対の板状のバスバーを備えるバスバー構造体において、
電源の高位側と接続する正端子を備える正側バスバーと、
その正側バスバーから伸びるとともに、モジュールの正側とその正側バスバーを電気的に接続可能な正側導体柱と、
正側バスバーと対向する位置関係に形成されているとともに、電源の低位側と接続する負端子を有する負側バスバーと、
その負側バスバーから伸びるとともに、モジュールの負側とその負側バスバーを電気的に接続可能な負側導体柱とを備え、
正側バスバーと負側バスバーの少なくとも一部に狭窄領域が形成されており、その狭窄領域が対向方向に一致する位置関係に形成されていることを特徴とするバスバー構造体。
In a bus bar structure including a pair of plate-like bus bars in which currents in opposite directions flow,
A positive bus bar with a positive terminal connected to the higher side of the power supply;
A positive conductor pillar extending from the positive bus bar and electrically connecting the positive side of the module and the positive bus bar;
A negative bus bar that is formed in a positional relationship facing the positive bus bar and has a negative terminal connected to the lower side of the power source,
The negative side bus bar extends from the negative side bus bar, and the negative side of the module and the negative side conductor bar capable of electrically connecting the negative side bus bar are provided.
A bus bar structure, wherein a stenosis region is formed in at least a part of a positive bus bar and a negative bus bar, and the stenosis region is formed in a positional relationship that coincides with a facing direction.
前記狭窄領域が端子の近傍に形成されていることを特徴とする請求項1のバスバー構造体。   The bus bar structure according to claim 1, wherein the narrowed region is formed in the vicinity of the terminal. 前記狭窄領域がバスバーと導体柱の連結部の近傍に形成されていることを特徴とする請求項2のバスバー構造体。   3. The bus bar structure according to claim 2, wherein the narrowed region is formed in the vicinity of a connecting portion between the bus bar and the conductor pillar. 請求項1〜3のいずれかのバスバー構造体と3相インバータ回路とを備えている電力変換装置であって、
正側バスバーから伸びる正側U相導体柱と正側V相導体柱と正側W相導体柱が3相インバータ回路のアッパー側に形成されているU相スイッチング素子とV相スイッチング素子とW相スイッチング素子の正側に接続されており、
負側バスバーから伸びる負側U相導体柱と負側V相導体柱と負側W相導体柱が3相インバータ回路のロー側に形成されているU相スイッチング素子とV相スイッチング素子とW相スイッチング素子の負側に接続されていることを特徴とする電力変換装置。
A power conversion device comprising the bus bar structure according to any one of claims 1 to 3 and a three-phase inverter circuit,
A U-phase switching element, a V-phase switching element, and a W-phase, in which a positive U-phase conductor pillar, a positive V-phase conductor pillar, and a positive W-phase conductor pillar extending from the positive bus bar are formed on the upper side of the three-phase inverter circuit. Connected to the positive side of the switching element,
A negative U-phase conductor column, a negative V-phase conductor column, and a negative W-phase conductor column extending from the negative bus bar are formed on the low side of the three-phase inverter circuit. It is connected to the negative side of a switching element, The power converter device characterized by the above-mentioned.
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