JP2015015394A - コンデンサモジュール - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、この発明の実施の形態1におけるコンデンサモジュールの概略図である。図1(a)は、コンデンサモジュールの側面図である。図1(b)は、コンデンサモジュールの点線ABにおける断面図である。はじめに、この発明の実施の形態1におけるコンデンサモジュールの全体構成について説明する。図1(a)に示すように、コンデンサモジュール1は、コンデンサ101,102,103,104,111,112,113,114、121,122,123,124、ケースであるモジュールケース130、モジュールケース内に充填されたモールド材131、コンデンサの正極端子に接続された板状部を有する一対の金属部材である正極側ブスバー140、コンデンサの負極端子に接続された板状部を有する一対の金属部材である負極側ブスバー150(図示せず)、冷却器1000で構成される。
本実施の形態2においては、実施の形態1で用いたコンデンサ101から104を連結する正極側ブスバー1401、負極側ブスバー1501を他の層のコンデンサを連結するブスバーよりも幅の広い板状部(金属平板)を備えた金属部材を、コンデンサ201から204を連結する正極側ブスバー2401、負極側ブスバー2501、コンデンサ211から214を連結する正極側ブスバー2402、負極側ブスバー2502、コンデンサ221から224を連結する正極側ブスバー2403、負極側ブスバー2503を冷却器2000側から離れるのに伴い段階的に幅が狭くなる板状部を備えた金属部材とした点が異なる。このように段階的に幅が狭くなるように板状部を配置したことで、冷却器に近いブスバーが低インダクタンスとなり、外部からの高周波電流を優先的に伝播する。これにより冷却器側のコンデンサの発熱量は増加するが、このコンデンサは冷却器の最も温度の低い位置に対応して配置したので、容易に冷却され、コンデンサモジュール全体としての発熱を抑制することが可能となる。
本実施の形態3においては、実施の形態1で用いた冷却器1000を冷媒流路3001を有する冷却器3000とし、冷媒流路3001の上流側の最も温度の低い位置に対応して配置されるコンデンサと連結する部分のブスバーの幅を広くした点が異なる。このように冷媒流路3001の上流側の最も冷却された部分に配置されるコンデンサと連結する部分のブスバーの幅を広くしたことで、冷却流路の上流側に近いブスバーが低インダクタンスとなり、外部からの高周波電流を優先的に伝播する。これにより冷却器の冷媒流路上流側の最も温度の低い位置に対応して配置されるコンデンサの発熱量は増加するが、このコンデンサは最も冷却された位置に配置したので、容易に冷却され、コンデンサモジュール全体としての発熱を抑制することが可能となる。
本実施の形態4においては、実施の形態2で用いたコンデンサ201から204を連結する正極側ブスバー2401、負極側ブスバー2501、コンデンサ211から214を連結する正極側ブスバー2402、負極側ブスバー2502、コンデンサ221から224を連結する正極側ブスバー2403、負極側ブスバー2503を、冷却器4000側から離れるのに伴いコンデンサ401から404を連結する正極側ブスバー4401、負極側ブスバー4501、コンデンサ411から414を連結する正極側ブスバー4402、負極側ブスバー4502、コンデンサ421から424を連結する正極側ブスバー4403、負極側ブスバー4503と段階的に幅が狭くなるようにした。さらに、冷媒流路4001の上流側の最も温度の低い位置から下流側へ遠ざかるのに伴いブスバーの幅が段階的に狭くなる板状部を備えた金属部材とした点が異なる。このように冷媒流路の最も温度の低い位置から遠ざかるのに伴い段階的に幅が狭くなるように板状部を配置したことで、冷却器の最も冷却された部分に近いブスバーが低インダクタンスとなり、外部からの高周波電流を優先的に伝播する。これにより冷媒流路の上流側のコンデンサの発熱量は増加するが、このコンデンサは最も温度の低い位置に対応して配置したので、容易に冷却され、コンデンサモジュール全体としての発熱を抑制することが可能となる。
本実施の形態5においては、実施の形態1で用いたコンデンサ101から104を数10kHzから数100kHzの高周波領域で他のコンデンサよりもインピーダンスの低いコンデンサ501から504とした点が異なる。このように高周波領域で他のコンデンサよりもインピーダンスの低いコンデンサを冷却器に接する位置(最も冷却される位置)に配置したことで、このコンデンサは、外部からの高周波電流を優先的に伝播する。これにより冷却器側のコンデンサの発熱量は増加するが、このコンデンサは冷却器の最も温度の低い位置に対応して配置したので、容易に冷却され、コンデンサモジュール全体としての発熱を抑制することが可能となる。
本実施の形態6においては、実施の形態2で用いたコンデンサ201から204を連結する正極側ブスバー2401、負極側ブスバー2501、コンデンサ211から214を連結する正極側ブスバー2402、負極側ブスバー2502、コンデンサ221から224を連結する正極側ブスバー2403、負極側ブスバー2503を冷却器2000側から離れるのに伴い段階的に幅が狭くなる板状部を備えた金属部材とし、さらに、各ブスバーの断面積が同じになるようにした点が異なる。このように各ブスバーを構成することで、低周波電流は、全てのコンデンサに均等に分配し、高周波電流は、インダクタンスの低いブスバーに連結されたコンデンサへ優先的に伝播する。これにより冷却器の最も温度の低い位置に対応して配置されたコンデンサの発熱量は増加するが、このコンデンサは最も温度の低い位置に対応して配置したので、容易に冷却され、コンデンサモジュール全体としての発熱を抑制することが可能となる。
Claims (6)
- ケース内に配置された複数のコンデンサと、
前記ケースに接して配置され、前記コンデンサを冷却する冷却部と、
前記複数のコンデンサの正極端子と負極端子とをそれぞれ接続する一対の金属部材とを備え、
前記金属部材は、前記コンデンサに接続する板状部を有し、前記冷却部の最も温度の低い位置に対応して配置された前記コンデンサに接続する前記板状部のインダクタンスが他の前記コンデンサに接続する前記板状部のインダクタンスよりも低くなるように構成されたことを特徴とするコンデンサモジュール。 - 前記板状部は、前記冷却部から離れる方向へ向かって段階的にインダクタンスが高くなるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサモジュール。
- 前記冷却部は冷媒流路を有し、前記板状部は、前記冷媒流路に対して平行に配置され、前記冷媒流路の上流側に対応したインダクタンスが前記冷媒流路の下流側に対応したインダクタンスよりも低くなるように構成されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコンデンサモジュール。
- 前記板状部は、前記冷媒流路の上流側から下流側へ向かって段階的にインダクタンスが高くなるように構成されたことを特徴とする請求項3に記載のコンデンサモジュール。
- 前記冷却部の温度の低い位置側に対応して配置された前記コンデンサは、前記冷却部の温度の高い位置側に対応して配置された前記コンデンサよりも高周波特性の良いコンデンサを用いたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコンデンサモジュール。
- 前記板状部は、電気抵抗が同じになるように構成されたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコンデンサモジュール。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5660010A (en) * | 1979-10-04 | 1981-05-23 | Siemens Ag | Method of manufacturing laminar capacitor |
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JP2013084787A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Shizuki Electric Co Inc | コンデンサ |
US20140294045A1 (en) * | 2013-04-02 | 2014-10-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Capacitor module and detection apparatus |
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