JP2013021837A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな部品を追加することなくモータの巻線間のサージ電圧を抑えられる電力変換装置を提供する。
【解決手段】インバータ回路１０の浮遊容量Ｃ１１と、インバータ回路１０とモータＭ１を接続する配線の寄生インダクタンスＬ１０と、モータＭ１の巻線のインダクタンスＬｍ１と、モータＭ１の浮遊容量Ｃ１０とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数が、インバータ回路１０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ１０及び浮遊容量Ｃ１１の少なくともいずれかが調整されている。寄生インダクタンスＬ１０と、浮遊容量Ｃ１０を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。しかも、ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えられる。従って、車両駆動用モータＭ１の相巻線間のサージ電圧を抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ回路を備えた電力変換装置に関する。

従来、入力された直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ回路を備えた電力変換装置がある。インバータ回路がスイッチングすると、モータの巻線にパルス状の電圧が印加される。電圧が印加されると、モータの巻線にノーマルモード電流が流れる。また、インバータ回路及びモータの浮遊容量を介してコモンモード電流が重畳される。コモンモード電流が重畳されると、特定の巻線に電流が集中し電圧が上昇する。その結果、モータの巻線間にサージ電圧が発生する。

このようなサージ電圧の原因であるコモンモード電流を抑えることができる電力変換装置として、例えば特許文献１に開示されているインバータ式駆動装置がある。

このインバータ式駆動装置は、インバータと、コモンモードチョークコイルと、コンデンサと、抵抗とを備えている。コモンモードチョークコイルは、インバータとモータの間に各相毎に接続されている。コンデンサと抵抗は直列接続されている。直列接続されたコンデンサ及び抵抗の一端は、コモンモードチョークコイルとモータの間に各相毎に接続されている。直列接続されたコンデンサ及び抵抗の他端は、仮想接地電位部に共通接続されている。コモンモードチョークコイル、コンデンサ及び抵抗によって、モータの巻線に流れるコモンモード電流を抑えることができる。

特開２００１−０６９７６２号公報

しかし、前述したインバータ式駆動装置では、コモンモード電流を抑えるために、コモンモードチョークコイル、コンデンサ及び抵抗を別途設けなければならない。そのため、装置が大型化してしまうとともに、コストアップしてしまうという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、新たな部品を追加することなくモータの巻線間のサージ電圧を抑えることができる電力変換装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、配線の寄生インダクタンスと浮遊容量を利用するとともに、インバータ回路の出力特性に応じてこれらを適切に調整することでコモンモード電流を抑え、新たな部品を追加することなくモータの巻線間のサージ電圧を抑えられることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の電力変換装置は、モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ回路を備えた電力変換装置において、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数が、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする。

この構成によれば、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、モータの浮遊容量を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。ところで、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路及びモータの浮遊容量によってＬＣ共振回路が構成される。インバータ回路の出力がＬＣ共振回路の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、ＬＣ共振回路の共振周波数は、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、モータの巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

請求項２に記載の電力変換装置は、モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ回路と、インバータ回路に接続され、入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換してインバータ回路に出力するコンバータ回路と、を備えた電力変換装置において、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、並びに、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、コンバータ回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかが、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする。

この構成によれば、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、モータの浮遊容量を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。ところで、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路及びモータの浮遊容量によってＬＣ共振回路が構成される。また、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、コンバータ回路及びモータの浮遊容量によって別のＬＣ共振回路が構成される。インバータ回路の出力がＬＣ共振回路の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、これらのＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかは、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、モータの巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

請求項３に記載の電力変換装置は、モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ回路と、インバータ回路に接続され、入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換してインバータ回路に出力するコンバータ回路と、コンバータ回路の入力側に接続され、入力される直流電力を変換して出力する電力変換回路と、を備えた電力変換装置において、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、コンバータ回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、並びに、電力変換回路とコンバータ回路を接続する配線、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、電力変換回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかが、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする。

この構成によれば、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、モータの浮遊容量を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。ところで、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路及びモータの浮遊容量によってＬＣ共振回路が構成される。また、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、コンバータ回路及びモータの浮遊容量によって別のＬＣ共振回路が構成される。さらに、電力変換回路とコンバータ回路を接続する配線、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線、及び、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、電力変換回路及びモータの浮遊容量によって別のＬＣ共振回路が構成される。インバータ回路の出力がＬＣ共振回路の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、これらのＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかは、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、モータの巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

請求項４に記載の電力変換装置は、モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換してモータに供給するインバータ回路と、インバータ回路に接続され、入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換してインバータ回路に出力するコンバータ回路と、コンバータ回路の出力側に接続され、入力される直流電力を変換して出力する電力変換回路と、を備えた電力変換装置において、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、コンバータ回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、並びに、電力変換回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、電力変換回路の浮遊容量と、モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかが、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする。

この構成によれば、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、モータの浮遊容量を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。ところで、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、インバータ回路及びモータの浮遊容量によってＬＣ共振回路が構成される。また、コンバータ回路とインバータ回路を接続する配線及びインバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、コンバータ回路及びモータの浮遊容量によって別のＬＣ共振回路が構成される。さらに、電力変換回路とインバータ回路を接続する配線、及び、インバータ回路とモータを接続する配線の寄生インダクタンスと、モータの巻線のインダクタンスと、電力変換回路及びモータの浮遊容量によって別のＬＣ共振回路が構成される。インバータ回路の出力がＬＣ共振回路の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、これらのＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかは、インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンス及び浮遊容量の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、モータの巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

請求項５に記載の電力変換装置は、配線長を調整することによって寄生インダクタンスを調整することを特徴とする。この構成によれば、寄生インダクタンスを確実に調整することができる。

請求項６に記載の電力変換装置は、基準点との間に絶縁部材を設け、絶縁部材の誘電率及び絶縁部材の厚さの少なくともいずれかを調整することによって浮遊容量を調整することを特徴とする。この構成によれば、浮遊容量をより確実に調整することができる。

請求項７に記載の電力変換装置は、車両に搭載されたモータに交流電力を供給することを特徴とする。この構成によれば、車両に搭載されたモータに交流電力を供給する電力変換装置において、新たな部品を追加することなくモータの巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

第１実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。 図１に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。 図１に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図２に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。 図１に示す車両駆動用モータの相巻線間のサージ電圧のグラフである。 第２実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。 図５に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。 図５に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図６に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。 第３実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。 図８に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。 図８に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図９に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。 第４実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。 図１１に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。 図１１に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図１２に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る電力変換装置を、車両に搭載され、車両駆動用モータを制御するモータ制御装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照して第１実施形態のモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。図２は、図１に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。図３は、図１に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図２に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。

図１に示す車両駆動用モータＭ１は、車両を駆動するためのモータである。車両駆動用モータＭ１は、Ｕ相巻線Ｕ１、Ｖ相巻線Ｖ１及びＷ相巻線Ｗ１を備えている。Ｕ相巻線Ｕ１、Ｖ相巻線Ｖ１及びＷ相巻線Ｗ１は、インダクタンスＬｍ１を有している。Ｕ相巻線Ｕ１、Ｖ相巻線Ｖ１及びＷ相巻線Ｗ１はＹ結線され、金属からなる筐体（図略）に収容されている。Ｕ相巻線Ｕ１、Ｖ相巻線Ｖ１及びＷ相巻線Ｗ１と筐体の間には、絶縁部材（図略）が設けられている。筐体は、車体（基準点）に固定されている。そのため、Ｕ相巻線Ｕ１、Ｖ相巻線Ｖ１及びＷ相巻線Ｗ１と車体との間には、それぞれ浮遊容量Ｃ１０が発生する。

モータ制御装置１（電力変換装置）は、高電圧バッテリＢ１の出力する直流高電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給し、車両駆動用モータＭ１を制御する装置である。つまり、直流電力を交流電力に変換して車両駆動用モータＭ１に供給し、車両駆動用モータＭ１を制御する装置である。モータ制御装置１は、インバータ回路１０を備えている。

インバータ回路１０は、車両駆動用モータＭ１に接続され、入力される直流高電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換し、車両駆動用モータＭ１に供給する回路である。つまり、入力される直流電力を交流電力に変換して車両駆動用モータＭ１に供給する回路である。インバータ回路１０は、金属からなる筐体（図略）に収容されている。インバータ回路１０と筐体との間には、絶縁部材（図略）が設けられている。筐体は、車体に固定されている。そのため、インバータ回路１０と車体との間には、浮遊容量Ｃ１１が発生する。

インバータ回路１０の入力端子は、配線を介して高電圧バッテリＢ１の両端に接続されている。また、出力端子は、配線を介して車両駆動モータＭ１のＵ相巻線Ｕ１、Ｖ相巻線Ｖ１及びＷ相巻線Ｗ１にそれぞれ接続されている。インバータ回路１０と車両駆動用モータＭ１を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ１０を有している。

寄生インダクタンスＬ１０と、インダクタンスＬｍ１と、浮遊容量Ｃ１０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成される。また、図２に示すように、浮遊容量Ｃ１１と、寄生インダクタンスＬ１０と、インダクタンスＬｍ１と、浮遊容量Ｃ１０とによって、ＬＣ共振回路１１が各相毎に構成される。

ここで、図３に示すように、ＬＣ共振回路１１の共振周波数は、インバータ回路１０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ１０及び浮遊容量Ｃ１１の少なくともいずれかが調整されている。具体的には、インバータ回路１０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最大周波数より高い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ１０及び浮遊容量Ｃ１１の少なくともいずれかが調整されている。より具体的には、インバータ回路１０と車両駆動用モータＭ１を接続する配線の配線長を調整することによって寄生インダクタンスＬ１０が、絶縁部材の誘電率及び絶縁部材の厚さの少なくともいずれかを調整することによって浮遊容量Ｃ１１が調整されている。

次に、図１を参照してモータ制御装置の動作について説明する。車両のイグニッションスイッチ（図略）がオンすると、図１に示すモータ制御装置１が動作を開始する。インバータ回路１０は、高電圧バッテリＢ１から入力される直流高電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換する。そして、車両駆動用モータＭ１に供給し、車両駆動用モータＭ１を制御する。

インバータ回路１０がスイッチングすると、車両駆動用モータＭ１の相巻線にパルス状の電圧が印加される。電圧が印加されると、車両駆動用モータＭ１の相巻線にノーマルモード電流が流れる。また、車両駆動用モータＭ１及びインバータ回路１０の浮遊容量Ｃ１０、Ｃ１１を介してコモンモード電流が重畳される。コモンモード電流が重畳されると、特定の巻線に電流が集中し電圧が上昇する。その結果、車両駆動用モータＭ１の相巻線間にサージ電圧が発生する。

しかし、寄生インダクタンスＬ１０と、インダクタンスＬｍ１と、浮遊容量Ｃ１０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成されている。そのため、コモンモード電流を抑えることができる。

ところで、図２に示すように、浮遊容量Ｃ１１と、寄生インダクタンスＬ１０と、インダクタンスＬｍ１と、浮遊容量Ｃ１０とによって、ＬＣ共振回路１１が各相毎に構成される。インバータ回路１０の出力がＬＣ共振回路１１の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、ＬＣ共振回路１１の共振周波数は、インバータ回路１０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ１０及び浮遊容量Ｃ１１の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路１１の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両駆動用モータＭ１の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

次に、図４を参照して効果について説明する。ここで、図４は、図１に示す車両駆動用モータの相巻線間のサージ電圧のグラフである。

第１実施形態によれば、寄生インダクタンスＬ１０と、インダクタンスＬｍ１と、浮遊容量Ｃ１０を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。また、浮遊容量Ｃ１０と、寄生インダクタンスＬ１０と、インダクタンスＬｍ１と、浮遊容量Ｃ１１とによって構成されたＬＣ共振回路１１の共振周波数は、インバータ回路１０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ１０及び浮遊容量Ｃ１０、Ｃ１１の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路１１の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両に搭載された車両駆動用モータＭ１に交流電力を供給するモータ制御装置において、図４に示すように、共振回路１１の共振周波数が所定周波数範囲内にある場合に比べ、車両駆動用モータＭ１の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

また、第１実施形態によれば、インバータ回路１０と車両駆動用モータＭ１を接続する配線の配線長を調整することによって寄生インダクタンスＬ１０が調整される。そのため、寄生インダクタンスＬ１０を確実に調整することができる。

さらに、第１実施形態によれば、車体との間に設けられた絶縁部材の誘電率及び絶縁部材の厚さの少なくともいずれかを調整することによって浮遊容量Ｃ１０，Ｃ１１が調整される。そのため、浮遊容量Ｃ１０、Ｃ１１を確実に調整することができる。

なお、第１実施形態では、ＬＣ共振回路１１の共振周波数が、インバータ回路１０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲の最大周波数より高い周波数になる例を挙げているが、これに限られるものではない。所定周波数範囲の最小周波数より低い周波数になるようにしてもよい。この場合、寄生インダクタンスＬ１０や浮遊容量Ｃ１１を大きくするように調整してやればよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のモータ制御装置について説明する。第２実施形態のモータ制御装置は、第１実施形態のモータ制御装置に対して、インバータ回路の入力側に昇圧コンバータ回路を追加したものである。第２実施形態のモータ制御装置は、インバータ回路を除いて第１実施形態のモータ制御装置と同一構成である。

まず、図５〜図７を参照してモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図５は、第２実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。図６は、図５に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。図７は、図５に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図６に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。

図５に示す車両駆動用モータＭ２は、第１実施形態の車両駆動用モータＭ１と同一構成である。Ｕ相巻線Ｕ２、Ｖ相巻線Ｖ２及びＷ相巻線Ｗ２は、インダクタンスＬｍ２を有している。Ｕ相巻線Ｕ２、Ｖ相巻線Ｖ２及びＷ相巻線Ｗ２と車体（基準点）との間には、それぞれ浮遊容量Ｃ２０が発生する。

モータ制御装置２（電力変換装置）は、低電圧バッテリＢ２の出力する直流低電圧を昇圧するとともに３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ２に供給し、車両駆動用モータＭ２を制御する装置である。つまり、直流電力を交流電力に変換して車両駆動用モータＭ２に供給し、車両駆動用モータＭ２を制御する装置である。モータ制御装置２は、インバータ回路２０と、昇圧コンバータ回路２１（コンバータ回路）とを備えている。

インバータ回路２０は、入力側を除いて第１実施形態のインバータ回路１０と同一構成である。インバータ回路２０と車体との間には、浮遊容量Ｃ２１が発生する。また、インバータ回路２０と車両駆動用モータＭ２を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ２０を有している。

昇圧コンバータ回路２１は、インバータ回路２０に接続され、入力される直流低電圧をスイッチングして直流高電圧に変換し、インバータ回路２０に出力する回路である。つまり、入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換してインバータ回路２０に出力する回路である。昇圧コンバータ回路２１は、金属からなる筐体（図略）に収容されている。昇圧コンバータ回路２１と筐体との間には、絶縁部材（図略）が設けられている。筐体は、車体に固定されている。そのため、昇圧コンバータ回路２１と車体との間には、浮遊容量Ｃ２２が発生する。

昇圧コンバータ回路２１の入力端子は、配線を介して低電圧バッテリＢ２の両端に接続されている。また、出力端子は、配線を介してインバータ回路２０の入力端子に接続されている。昇圧コンバータ回路２１とインバータ回路２０を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ２１を有している。

寄生インダクタンスＬ２０と、インダクタンスＬｍ２と、浮遊容量Ｃ２０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成される。また、図６に示すように、浮遊容量Ｃ２１と、寄生インダクタンスＬ２０と、インダクタンスＬｍ２と、浮遊容量Ｃ２０とによって、ＬＣ共振回路２２が各相毎に構成される。さらに、浮遊容量Ｃ２２と、寄生インダクタンスＬ２１、Ｌ２０と、インダクタンスＬｍ２と、浮遊容量Ｃ２０とによって、ＬＣ共振回路２３が各相毎に構成される。

ここで、ＬＣ共振回路２３は、ＬＣ共振回路２２に比べ浮遊容量及び寄生インダクタンスが大きくなる。そのため、図７に示すように、ＬＣ共振回路２３の共振周波数は、ＬＣ共振回路２２の共振周波数より低くなる。

ＬＣ共振回路２２、２３の共振周波数は、インバータ回路２０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ２０、Ｌ２１及び浮遊容量Ｃ２１、Ｃ２２の少なくともいずれかが調整されている。具体的には、ＬＣ共振回路２２の共振周波数は、インバータ回路２０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最大周波数より高い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ２０及び浮遊容量Ｃ２１の少なくともいずれかが調整されている。また、ＬＣ共振回路２３の共振周波数は、インバータ回路２０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最小周波数より低い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ２０、Ｌ２１及び浮遊容量Ｃ２２の少なくともいずれかが調整されている。より具体的には、インバータ回路２０と車両駆動用モータＭ２を接続する配線の配線長、及び、昇圧コンバータ回路２１とインバータ回路２０を接続する配線の配線長を調整することによって寄生インダクタンスＬ２０、Ｌ２１が調整されている。また、絶縁部材の誘電率及び絶縁部材の厚さの少なくともいずれかを調整することによって浮遊容量Ｃ２１、Ｃ２２が調整されている。

次に、図５を参照してモータ制御装置の動作について説明する。車両のイグニッションスイッチ（図略）がオンすると、図５に示すモータ制御装置２が動作を開始する。昇圧コンバータ回路２１は、低電圧バッテリＢ２から入力される直流低電圧をスイッチングして直流高電圧に変換し出力する。インバータ回路２０は、昇圧コンバータ回路２１から入力される直流高電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換する。そして、車両駆動用モータＭ２に供給し、車両駆動用モータＭ２を制御する。

インバータ回路２０がスイッチングすると、第１実施形態の場合と同様に、車両駆動用モータＭ２の相巻線間にサージ電圧が発生する。

しかし、寄生インダクタンスＬ２０と、インダクタンスＬｍ２と、浮遊容量Ｃ２０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成されている。そのため、コモンモード電流を抑えることができる。

ところで、図６に示すように、浮遊容量Ｃ２１と、寄生インダクタンスＬ２０と、インダクタンスＬｍ２と、浮遊容量Ｃ２０とによって、ＬＣ共振回路２２が各相毎に構成される。また、浮遊容量Ｃ２２と、寄生インダクタンスＬ２１、Ｌ２０と、インダクタンスＬｍ２と、浮遊容量Ｃ２０とによって、ＬＣ共振回路２３が各相毎に構成される。インバータ回路２０の出力がＬＣ共振回路２２、２３の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、ＬＣ共振回路２２、２３の共振周波数は、インバータ回路２０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ２０、Ｌ２１及び浮遊容量Ｃ２１、Ｃ２２の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路２２、２３の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両駆動用モータＭ２の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

次に、効果について説明する。第２実施形態によれば、寄生インダクタンスＬ２０と、インダクタンスＬｍ２と、浮遊容量Ｃ２０を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。また、ＬＣ共振回路２２、２３の共振周波数は、インバータ回路２０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ２０、Ｌ２１及び浮遊容量Ｃ２１、Ｃ２２の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路２２、２３の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両駆動用モータＭ２の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

なお、第２実施形態では、ＬＣ共振回路２２、２３の共振周波数が、ともに、インバータ回路２０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数になるように調整されている例を挙げているが、これに限られるものではない。ＬＣ共振回路２２、２３の共振周波数の少なくともいずれかが、所定周波数範囲以外の周波数になるように調整されていればよい。ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えられるので、車両駆動用モータＭ２の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態のモータ制御装置について説明する。第３実施形態のモータ制御装置は、第２実施形態のモータ制御装置に対して、昇圧コンバータ回路の入力側にインバータ回路を追加したものである。第３実施形態のモータ制御装置は、追加したインバータ回路を除いて第２実施形態のモータ制御装置と同一構成である。

まず、図８〜図１０を参照してモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図８は、第３実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。図９は、図８に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。図１０は、図８に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図９に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。

図８に示す車両駆動用モータＭ３は、第２実施形態の車両駆動用モータＭ２と同一構成である。Ｕ相巻線Ｕ３、Ｖ相巻線Ｖ３及びＷ相巻線Ｗ３は、インダクタンスＬｍ３を有している。Ｕ相巻線Ｕ３、Ｖ相巻線Ｖ３及びＷ相巻線Ｗ３と車体（基準点）との間には、それぞれ浮遊容量Ｃ３０が発生する。

モータ制御装置３（電力変換装置）は、低電圧バッテリＢ３の出力する直流低電圧を昇圧するとともに３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ３に供給し、車両駆動用モータＭ３を制御する装置である。また、低電圧バッテリＢ３の出力する直流低電圧を３相交流電圧に変換して負荷ＬＤ３に供給する装置でもある。つまり、直流電力を交流電力に変換し、車両駆動用モータＭ３に供給して車両駆動用モータＭ３を制御するとともに、負荷ＬＤ３に供給する装置である。モータ制御装置３は、インバータ回路３０と、昇圧コンバータ回路３１（コンバータ回路）と、インバータ回路３２（電力変換回路）とを備えている。

インバータ回路３０は、第２実施形態のインバータ回路２０と同一構成である。インバータ回路３０と車体との間には、浮遊容量Ｃ３１が発生する。また、インバータ回路３０と車両駆動用モータＭ３を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ３０を有している。

昇圧コンバータ回路３１は、第２実施形態の昇圧コンバータ回路２１と同一構成である。昇圧コンバータ回路３１と車体との間には、浮遊容量Ｃ３２が発生する。また、昇圧コンバータ回路３１とインバータ回路３０を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ３１を有している。

インバータ回路３２は、昇圧コンバータ回路３１の入力側に接続され、入力される直流低電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換し、負荷ＬＤ３に供給する回路である。つまり、入力される直流電力を交流電力に変換して負荷ＬＤ３に供給する回路である。インバータ回路３２は、金属からなる筐体（図略）に収容されている。インバータ回路３２と筐体との間には、絶縁部材（図略）が設けられている。筐体は、車体に固定されている。そのため、インバータ回路３２と車体との間には、浮遊容量Ｃ３３が発生する。

インバータ回路３２の入力端子は、配線を介して昇圧コンバータ回路３１の入力端子に接続されている。また、出力端子は、配線を介して負荷ＬＤ３に接続されている。インバータ回路３２と昇圧コンバータ回路３１を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ３２を有している。

寄生インダクタンスＬ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成される。また、図９に示すように、浮遊容量Ｃ３１と、寄生インダクタンスＬ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０とによって、ＬＣ共振回路３３が各相毎に構成される。さらに、浮遊容量Ｃ３２と、寄生インダクタンスＬ３１、Ｌ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０とによって、ＬＣ共振回路３４が各相毎に構成される。加えて、浮遊容量Ｃ３３と、寄生インダクタンスＬ３２、Ｌ３１、Ｌ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０とによって、ＬＣ共振回路３５が各相毎に構成される。

ここで、ＬＣ共振回路３４は、ＬＣ共振回路３３に比べ浮遊容量及び寄生インダクタンスが大きくなる。そのため、図１０に示すように、ＬＣ共振回路３４の共振周波数は、ＬＣ共振回路３３の共振周波数より低くなる。また、ＬＣ共振回路３５は、ＬＣ共振回路３４に比べ浮遊容量及び寄生インダクタンスが大きくなる。そのため、ＬＣ共振回路３５の共振周波数は、ＬＣ共振回路３４の共振周波数より低くなる。

ＬＣ共振回路３３、３４、３５の共振周波数は、インバータ回路３０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ３０〜Ｌ３２及び浮遊容量Ｃ３１〜Ｃ３３の少なくともいずれかが調整されている。具体的には、ＬＣ共振回路３３の共振周波数は、インバータ回路３０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最大周波数より高い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ３０及び浮遊容量Ｃ３１の少なくともいずれかが調整されている。また、ＬＣ共振回路３４の共振周波数は、インバータ回路３０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最小周波数より低い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ３０、Ｌ３１及び浮遊容量Ｃ３２の少なくともいずれかが調整されている。さらに、ＬＣ共振回路３５の共振周波数は、インバータ回路３０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最小周波数より低い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ３０〜Ｌ３２及び浮遊容量Ｃ３３の少なくともいずれかが調整されている。より具体的には、インバータ回路３０と車両駆動用モータＭ３を接続する配線の配線長、昇圧コンバータ回路３１とインバータ回路３０を接続する配線の配線長、及び、インバータ回路３２と昇圧コンバータ回路３１を接続する配線の配線長を調整することによって寄生インダクタンスＬ３０〜Ｌ３２が調整されている。また、絶縁部材の誘電率及び絶縁部材の厚さの少なくともいずれかを調整することによって浮遊容量Ｃ３１〜Ｃ３３が調整されている。

次に、図８を参照してモータ制御装置の動作について説明する。車両のイグニッションスイッチ（図略）がオンすると、図８に示すモータ制御装置３が動作を開始する。昇圧コンバータ回路３１は、低電圧バッテリＢ３から入力される直流低電圧をスイッチングして直流高電圧に変換し出力する。インバータ回路３０は、昇圧コンバータ回路３１から入力される直流高電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換する。そして、車両駆動用モータＭ３に供給し、車両駆動用モータＭ３を制御する。また、インバータ回路３２は、低電圧バッテリＢ３から入力される直流低電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換する。そして、負荷ＬＤ３に供給する。

インバータ回路３０がスイッチングすると、第２実施形態の場合と同様に、車両駆動用モータＭ３の相巻線間にサージ電圧が発生する。

しかし、寄生インダクタンスＬ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成されている。そのため、コモンモード電流を抑えることができる。

ところで、図９に示すように、浮遊容量Ｃ３１と、寄生インダクタンスＬ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０とによって、ＬＣ共振回路３３が各相毎に構成される。また、浮遊容量Ｃ３２と、寄生インダクタンスＬ３１、Ｌ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０とによって、ＬＣ共振回路３４が各相毎に構成される。さらに、浮遊容量Ｃ３３と、寄生インダクタンスＬ３２、Ｌ３１、Ｌ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０とによって、ＬＣ共振回路３５が各相毎に構成される。インバータ回路３０の出力がＬＣ共振回路３３〜３５の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、ＬＣ共振回路３３〜３５の共振周波数は、インバータ回路３０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ３０〜Ｌ３２及び浮遊容量Ｃ３１〜Ｃ３３の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路３３〜３５の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両駆動用モータＭ３の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

次に、効果について説明する。第３実施形態によれば、寄生インダクタンスＬ３０と、インダクタンスＬｍ３と、浮遊容量Ｃ３０を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。また、ＬＣ共振回路３３〜３５の共振周波数は、インバータ回路３０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ３０〜Ｌ３２及び浮遊容量Ｃ３１〜Ｃ３３の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路３３〜３５の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両駆動用モータＭ３の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

なお、第３実施形態では、ＬＣ共振回路３３〜３５の共振周波数が、ともに、インバータ回路３０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数になるように調整されている例を挙げているが、これに限られるものではない。ＬＣ共振回路３３〜３５の共振周波数の少なくともいずれかが、所定周波数範囲以外の周波数になるように調整されていてればよい。ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えられるので、車両駆動用モータＭ３の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

また、第３実施形態では、昇圧コンバータ回路３１の入力側に接続される回路が、インバータ回路３２である例を挙げているが、これに限られるものではない。入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換するコンバータ回路であってもよい。入力される直流電力を変換して出力する電力変換回路であればよい。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態のモータ制御装置について説明する。第４実施形態のモータ制御装置は、第２実施形態のモータ制御装置に対して、昇圧コンバータ回路の出力側にインバータ回路を追加したものである。第４実施形態のモータ制御装置は、追加したインバータ回路を除いて第２実施形態のモータ制御装置と同一構成である。

まず、図１１〜図１３を参照してモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１１は、第４実施形態におけるモータ制御装置のブロック図である。図１２は、図１１に示す寄生インダクタンスと浮遊容量によって構成されるＬＣ共振回路の回路図である。図１３は、図１１に示すインバータ回路の出力可能周波数と、図１２に示すＬＣ共振回路の共振周波数の関係を説明するためのグラフである。

図１１に示す車両駆動用モータＭ４０は、第２実施形態の車両駆動用モータＭ２と同一構成である。Ｕ相巻線Ｕ４０、Ｖ相巻線Ｖ４０及びＷ相巻線Ｗ４０は、インダクタンスＬｍ４０を有している。Ｕ相巻線Ｕ４０、Ｖ相巻線Ｖ４０及びＷ相巻線Ｗ４０と車体（基準点）との間には、それぞれ浮遊容量Ｃ４０が発生する。

車両駆動用モータＭ４１は、車両駆動用モータＭ４０と同一構成のモータである。車両駆動用モータＭ４１は、Ｕ相巻線Ｕ４１、Ｖ相巻線Ｖ４１及びＷ相巻線Ｗ４１を備えている。Ｕ相巻線Ｕ４１、Ｖ相巻線Ｖ４１及びＷ相巻線Ｗ４１は、Ｙ結線されている。

モータ制御装置４（電力変換装置）は、低電圧バッテリＢ４の出力する直流低電圧を昇圧するとともに３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ４０に供給し、車両駆動用モータＭ４０を制御する装置である。また、昇圧した直流高電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ４１に供給し、車両駆動用モータＭ４１を制御する装置でもある。つまり、直流電力を交流電力に変換し、車両駆動用モータＭ４０、Ｍ４１に供給して車両駆動用モータＭ４０、Ｍ４１を制御する装置である。モータ制御装置４は、インバータ回路４０と、昇圧コンバータ回路４１（コンバータ回路）と、インバータ回路４２（電力変換回路）とを備えている。

インバータ回路４０は、第２実施形態のインバータ回路２０と同一構成である。インバータ回路４０と車体との間には、浮遊容量Ｃ４１が発生する。また、インバータ回路４０と車両駆動用モータＭ４０を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ４０を有している。

昇圧コンバータ回路４１は、第２実施形態の昇圧コンバータ回路２１と同一構成である。昇圧コンバータ回路４１と車体との間には、浮遊容量Ｃ４２が発生する。また、昇圧コンバータ回路４１とインバータ回路４０を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ４１を有している。

インバータ回路４２は、昇圧コンバータ回路４１の出力側に接続され、入力される直流高電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換し、車両駆動用モータＭ４１に供給する回路である。つまり、入力される直流電力を交流電力に変換して車両駆動用モータＭ４１に供給する回路である。インバータ回路４２は、金属からなる筐体（図略）に収容されている。インバータ回路４２と筐体との間には、絶縁部材（図略）が設けられている。筐体は、車体に固定されている。そのため、インバータ回路４２と車体との間には、浮遊容量Ｃ４３が発生する。

インバータ回路４２の入力端子は、配線を介して昇圧コンバータ回路４１の出力端子に接続されている。また、出力端子は、配線を介して車両駆動モータＭ４１のＵ相巻線Ｕ４１、Ｖ相巻線Ｖ４１及びＷ相巻線Ｗ４１にそれぞれ接続されている。インバータ回路４２と昇圧コンバータ回路４１を接続する配線は、寄生インダクタンスＬ４２を有している。

寄生インダクタンスＬ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成される。また、図１２に示すように、浮遊容量Ｃ４１と、寄生インダクタンスＬ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０とによって、ＬＣ共振回路４３が各相毎に構成される。さらに、浮遊容量Ｃ４２と、寄生インダクタンスＬ４１、Ｌ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０とによって、ＬＣ共振回路４４が各相毎に構成される。加えて、浮遊容量Ｃ４３と、寄生インダクタンスＬ４２、Ｌ４１、Ｌ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０とによって、ＬＣ共振回路４５が各相毎に構成される。

ここで、ＬＣ共振回路３４は、ＬＣ共振回路４３に比べ浮遊容量及び寄生インダクタンスが大きくなる。そのため、図１３に示すように、ＬＣ共振回路４４の共振周波数は、ＬＣ共振回路４３の共振周波数より低くなる。また、ＬＣ共振回路４５は、ＬＣ共振回路４４に比べ浮遊容量及び寄生インダクタンスが大きくなる。そのため、ＬＣ共振回路４５の共振周波数は、ＬＣ共振回路４４の共振周波数より低くなる。

ＬＣ共振回路４３、４４、４５の共振周波数は、インバータ回路４０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ４０〜Ｌ４２及び浮遊容量Ｃ４１〜Ｃ４３の少なくともいずれかが調整されている。具体的には、ＬＣ共振回路４３の共振周波数は、インバータ回路４０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最大周波数より高い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ４０及び浮遊容量Ｃ４１の少なくともいずれかが調整されている。また、ＬＣ共振回路４４の共振周波数は、インバータ回路４０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最小周波数より低い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ４０、Ｌ４１及び浮遊容量Ｃ４２の少なくともいずれかが調整されている。さらに、ＬＣ共振回路４５の共振周波数は、インバータ回路４０の周波数特性において、ゲインが１以上となる最小周波数より低い周波数となるように、寄生インダクタンスＬ４０〜Ｌ４２及び浮遊容量Ｃ４３の少なくともいずれかが調整されている。より具体的には、インバータ回路４０と車両駆動用モータＭ４０を接続する配線の配線長、昇圧コンバータ回路４１とインバータ回路４０を接続する配線の配線長、及び、インバータ回路４２と昇圧コンバータ回路４１を接続する配線の配線長を調整することによって寄生インダクタンスＬ４０〜Ｌ４２が調整されている。また、絶縁部材の誘電率及び絶縁部材の厚さの少なくともいずれかを調整することによって浮遊容量Ｃ４１〜Ｃ４３が調整されている。

次に、図１１を参照してモータ制御装置の動作について説明する。車両のイグニッションスイッチ（図略）がオンすると、図１１に示すモータ制御装置４が動作を開始する。昇圧コンバータ回路４１は、低電圧バッテリＢ４から入力される直流低電圧をスイッチングして直流高電圧に変換し出力する。インバータ回路４０は、昇圧コンバータ回路４１から入力される直流高電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換する。そして、車両駆動用モータＭ４０に供給し、車両駆動用モータＭ４０を制御する。また、インバータ回路４２も、昇圧コンバータ回路４１から入力される直流高電圧をスイッチングして３相交流電圧に変換する。そして、車両駆動用モータＭ４１に供給し、車両駆動用モータＭ４１を制御する。

インバータ回路４０がスイッチングすると、第２実施形態の場合と同様に、車両駆動用モータＭ４０の相巻線間にサージ電圧が発生する。

しかし、寄生インダクタンスＬ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０によって、従来のようにコモンモード電流を抑えるフィルタ回路が構成されている。そのため、コモンモード電流を抑えることができる。

ところで、図１２に示すように、浮遊容量Ｃ４１と、寄生インダクタンスＬ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０とによって、ＬＣ共振回路４３が各相毎に構成される。また、浮遊容量Ｃ４２と、寄生インダクタンスＬ４１、Ｌ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０とによって、ＬＣ共振回路４４が各相毎に構成される。さらに、浮遊容量Ｃ４３と、寄生インダクタンスＬ４２、Ｌ４１、Ｌ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０とによって、ＬＣ共振回路４５が各相毎に構成される。インバータ回路４０の出力がＬＣ共振回路４３〜４５の共振周波数を含んでいると、その共振周波数においてコモンモード電流が大きくなってしまう。しかし、ＬＣ共振回路４３〜４５の共振周波数は、インバータ回路４０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ４０〜Ｌ４２及び浮遊容量Ｃ４１〜Ｃ４３の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路４３〜４５の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両駆動用モータＭ４０の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

次に、効果について説明する。第４実施形態によれば、寄生インダクタンスＬ４０と、インダクタンスＬｍ４０と、浮遊容量Ｃ４０を利用して、従来のようなフィルタ回路を構成する。そのため、新たな部品を追加することなくコモンモード電流を抑えることができる。また、ＬＣ共振回路４３〜４５の共振周波数は、インバータ回路４０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、寄生インダクタンスＬ４０〜Ｌ４２及び浮遊容量Ｃ４１〜Ｃ４３の少なくともいずれかが調整されている。そのため、ＬＣ共振回路４３〜４５の共振によるコモンモード電流の増大を抑えることができる。従って、車両駆動用モータＭ４０の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

なお、第４実施形態では、ＬＣ共振回路４３〜４５の共振周波数が、ともに、インバータ回路４０の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数になるように調整されている例を挙げているが、これに限られるものではない。ＬＣ共振回路４３〜４５の共振周波数の少なくともいずれかが、所定周波数範囲以外の周波数になるように調整されていてればよい。ＬＣ共振回路の共振によるコモンモード電流の増大を抑えられるので、車両駆動用モータＭ４０の相巻線間のサージ電圧を抑えることができる。

また、第４実施形態では、昇圧コンバータ回路４１の出力側に接続される回路が、インバータ回路４２である例を挙げているが、これに限られるものではない。入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換するコンバータ回路であってもよい。入力される直流電力を変換して出力する電力変換回路であればよい。

１〜４・・・モータ制御装置（電力変換回路）、１０、２０、３０、４０・・・インバータ回路、２１、３１、４１・・・昇圧コンバータ回路（コンバータ回路）、３２、４２・・・インバータ回路（電力変換回路）、Ｃ１０、Ｃ１１、Ｃ２０〜Ｃ２２、Ｃ３０〜Ｃ３３、Ｃ４０〜Ｃ４３・・・浮遊容量、Ｌ１０、Ｌ２０、Ｌ２１、Ｌ３０〜Ｌ３２、Ｌ４０〜Ｌ４２・・・寄生インダクタンス、Ｌｍ１〜Ｌｍ３、Ｌｍ４０・・・相巻線のインダクタンス、１１、２２、２３、３３、３４、３５、４３、４４、４５・・・ＬＣ共振回路、Ｂ１・・・高電圧バッテリ、Ｂ２〜Ｂ４・・・低電圧バッテリ、Ｍ１〜Ｍ３、Ｍ４０、Ｍ４１・・・車両駆動用モータ、Ｕ１〜Ｕ３、Ｕ４０、Ｕ４１・・・Ｕ相巻線、Ｖ１〜Ｖ３、Ｖ４０、Ｖ４１・・・Ｖ相巻線、Ｗ１〜Ｗ３、Ｗ４０、Ｗ４１・・・Ｗ相巻線、ＬＤ３・・・負荷

Claims (7)

1. モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ回路を備えた電力変換装置において、
   前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記インバータ回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数が、前記インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、前記寄生インダクタンス及び前記浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする電力変換装置。
2. モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ回路と、
   前記インバータ回路に接続され、入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換して前記インバータ回路に出力するコンバータ回路と、
   を備えた電力変換装置において、
   前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記インバータ回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、並びに、前記コンバータ回路と前記インバータ回路を接続する配線及び前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記コンバータ回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかが、前記インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、前記寄生インダクタンス及び前記浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする電力変換装置。
3. モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ回路と、
   前記インバータ回路に接続され、入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換して前記インバータ回路に出力するコンバータ回路と、
   前記コンバータ回路の入力側に接続され、入力される直流電力を変換して出力する電力変換回路と、
   を備えた電力変換装置において、
   前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記インバータ回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、前記コンバータ回路と前記インバータ回路を接続する配線及び前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記コンバータ回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、並びに、前記電力変換回路と前記コンバータ回路を接続する配線、前記コンバータ回路と前記インバータ回路を接続する配線及び前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記電力変換回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかが、前記インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、前記寄生インダクタンス及び前記浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする電力変換装置。
4. モータに接続され、入力される直流電力を交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ回路と、
   前記インバータ回路に接続され、入力される直流電力を電圧の異なる直流電力に変換して前記インバータ回路に出力するコンバータ回路と、
   前記コンバータ回路の出力側に接続され、入力される直流電力を変換して出力する電力変換回路と、
   を備えた電力変換装置において、
   前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記インバータ回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、前記コンバータ回路と前記インバータ回路を接続する配線及び前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記コンバータ回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数、並びに、前記電力変換回路と前記インバータ回路を接続する配線及び前記インバータ回路と前記モータを接続する配線の寄生インダクタンスと、前記モータの巻線のインダクタンスと、前記電力変換回路の浮遊容量と、前記モータの浮遊容量とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数の少なくともいずれかが、前記インバータ回路の出力可能な周波数のうち、所定周波数範囲以外の周波数となるように、前記寄生インダクタンス及び前記浮遊容量の少なくともいずれかが調整されていることを特徴とする電力変換装置。
5. 配線長を調整することによって前記寄生インダクタンスを調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 基準点との間に絶縁部材を設け、前記絶縁部材の誘電率及び前記絶縁部材の厚さの少なくともいずれかを調整することによって前記浮遊容量を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
7. 車両に搭載されたモータに交流電力を供給することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置。