JP2015130751A - power converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交流電力から直流電力へ、または直流電力から交流電力へ電力変換を行う電力変換装置に関し、特に直流電力側における主回路配線の改良に関するものである。 The present invention relates to a power converter that performs power conversion from AC power to DC power or from DC power to AC power, and more particularly to improvement of main circuit wiring on the DC power side.
従来、トランジスタ等のスイッチング素子を内蔵するパワーモジュール部と、パワーモジュールとの間で充放電が行われる平滑コンデンサ部と、パワーモジュール部と平滑コンデンサ部の間の電流経路として互いに交差して並設され、互いに反対方向の電流が同時期に流れる一対のバスバーと、そのバスバーの周辺に配置された配線であって、制御基板A及び制御基板Bを電気的に接続する配線と、を備え、バスバーの高電位側導体と低電位側導体とを交差させることにより、発生するノイズの振幅を打ち消し、バスバーから発生するノイズを低減する技術が開示されている。 Conventionally, a power module unit that incorporates a switching element such as a transistor, a smoothing capacitor unit that is charged and discharged between the power module, and a current path between the power module unit and the smoothing capacitor unit that cross each other. A pair of bus bars in which currents in opposite directions flow at the same time, and wirings arranged around the bus bars and electrically connecting the control board A and the control board B. A technique is disclosed in which the high-potential side conductor and the low-potential side conductor are crossed to cancel the amplitude of the generated noise and reduce the noise generated from the bus bar.
上記のような従来の技術では、主回路配線が電力変換機内部で配線される場合の高電位側導体と低電位側導体との配線長には考慮が払われていないため、高電位側導体と低電位側導体との配線長の差によって、インダクタンスのアンバランスを生じることとなる。インダクタンスのアンバランスは主回路配線内を流れる電流の妨げとなり、発熱を生じるという課題があった。 In the conventional technology as described above, since the wiring length between the high potential side conductor and the low potential side conductor when the main circuit wiring is wired inside the power converter is not taken into consideration, the high potential side conductor Difference in wiring length between the low potential side conductor and the low potential side conductor causes an inductance imbalance. Inductance imbalance hinders the current flowing in the main circuit wiring and causes heat generation.
本発明は、上記のような問題を解消するためになされたものであり、高電位側導体と低電位側導体とのインダクタンスを均一にすることが可能となり、電力変換機内での主回路配線からの発熱を抑制した電力変換装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to make the inductance of the high-potential side conductor and the low-potential side conductor uniform, and from the main circuit wiring in the power converter. It aims at providing the power converter device which suppressed exothermic heat.
本発明に係る電力変換装置は、直流電力を交流電力に変換する、または交流電力を直流電力に変換する回路部と、直流高電位側端子及び直流低電位側端子と、を有するパワーモジュールと、
前記直流高電位側端子に接続される高電位端子、及び前記直流低電位側端子に接続される低電位端子を有する平滑コンデンサと、
前記直流高電位側端子に接続される第1の棒状導体、前記直流低電位側端子に接続される第2の棒状導体、前記高電位端子に接続される第3の棒状導体、及び前記低電位端子に接続される第4の棒状導体を有すると共に、前記第2の棒状導体は前記第1の棒状導体における電流の通流方向端部に間隔をあけて直列状に並ぶように設置され、前記第3の棒状導体は前記第2の棒状導体に対して絶縁シート材を介して平行に近接して設置され、前記第4の棒状導体は前記第1の棒状導体に対して絶縁シート材を介して平行に近接され、かつ前記第3の棒状導体に間隔をあけて直列状に並ぶように設置されてなり、さらに前記第1の棒状導体の前記電流の通流方向端部とその斜め位置の前記第3の棒状導体とを電気的に接続する第1斜め接続導体、及び前記第2の棒状導体の前記第1の棒状導体に対向する側の端部とその斜め位置の前記第4の棒状導体とを電気的に接続する第2斜め接続導体を有する棒状導体組体と、
を備え、前記パワーモジュールと前記平滑コンデンサとを接続する高電位側導体と低電位側導体との配線長を等しくしたものである。
A power conversion device according to the present invention includes a circuit unit that converts DC power into AC power, or converts AC power into DC power, and a power module that includes a DC high potential side terminal and a DC low potential side terminal;
A smoothing capacitor having a high potential terminal connected to the DC high potential side terminal and a low potential terminal connected to the DC low potential side terminal;
A first rod-shaped conductor connected to the DC high potential side terminal, a second rod-shaped conductor connected to the DC low potential side terminal, a third rod-shaped conductor connected to the high potential terminal, and the low potential A fourth rod-shaped conductor connected to the terminal, and the second rod-shaped conductor is arranged so as to be arranged in series with a gap at an end portion of the first rod-shaped conductor in the current flow direction, The third rod-shaped conductor is disposed in parallel and close to the second rod-shaped conductor via an insulating sheet material, and the fourth rod-shaped conductor is disposed via the insulating sheet material with respect to the first rod-shaped conductor. Are arranged in parallel with each other and arranged in series with the third rod-shaped conductor at intervals, and further, an end portion of the first rod-shaped conductor in the current flow direction and an oblique position thereof are arranged. A first oblique connection conductor for electrically connecting the third rod-shaped conductor; And a rod-shaped conductor assembly having a second diagonal connection conductor for electrically connecting an end portion of the second rod-shaped conductor facing the first rod-shaped conductor and the fourth rod-shaped conductor at an oblique position thereof. When,
The wiring lengths of the high potential side conductor and the low potential side conductor connecting the power module and the smoothing capacitor are equalized.
本発明に係る電力変換装置は、パワーモジュールと平滑コンデンサとを接続する主回路配線として棒状構造を有する棒状導体組体を用いて構成したことにより、高電位側導体と低電位側導体ともにインダクタンスを低減することができ、また捩れ構造を有することにより高電位側導体と低電位側導体とのインダクタンスを均一にすることが可能となり、主回路配線からの発熱を抑制できる。 The power conversion device according to the present invention is configured by using a rod-shaped conductor assembly having a rod-shaped structure as a main circuit wiring connecting the power module and the smoothing capacitor, so that both the high potential side conductor and the low potential side conductor have inductance. In addition, by having a twisted structure, the inductance of the high potential side conductor and the low potential side conductor can be made uniform, and heat generation from the main circuit wiring can be suppressed.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による電力変換装置を示す斜視図、図2は図1に示された棒状導体組体の構成を示す組立斜視図、図3は図1に示す電力変換装置に複数の平滑コンデンサを追加する場合の構成例を示す斜視図である。なお、ここでは電力変換装置が3相交流電力を直流電力に変換するコンバータである場合について説明する。図において、電力変換装置は、3相交流電力を直流電力に変換するコンバータを構成するスイッチング機能が内蔵され、3相交流電力の各相を入力する端子11、12、13と、直流電力を出力する端子間電圧が最大定格値を超えた場合に電圧を下げるためのブレーキ端子16と、図示しない制御回路からの制御信号を入力することにより直流電力を出力する高電位側の直流電力出力端子である直流高電位側端子14及び低電位側の直流電力出力端子である直流低電位側端子15が設けられたパワーモジュール1と、高電位端子21及び低電位端子22を有する平滑コンデンサ2と、直流高電位側端子14と高電位端子21を接続し、直流低電位側端子15と低電位端子22を接続するための後述する棒状導体を用いた棒状導体組体30と、を備えている。
1 is a perspective view showing a power converter according to
平滑コンデンサ2の高電位端子21及び低電位端子22は略同一面に並設され、パワーモジュール1に同様に略同一面に並設されている直流高電位側端子14及び直流低電位側端子15に対し、高電位側と低電位側の並びが逆になるように設置されている。棒状導体組体30は、ここでは角柱状の導体からなる第1、第2、第3、及び第4の棒状導体である角柱状導体31、32、33、34と、クランク状に折曲形成された絶縁シート材41、42と、一方の対角位置にある角柱状導体31、33相互を接続するクランク状に折曲形成された第1斜め接続導体81と、他方の対角位置にある角柱状導体32、34相互を接続するクランク状に折曲形成された第2斜め接続導体82と、第1、第2斜め接続導体81、82の3辺の内の中央部の辺をそれぞれ包囲する山形板状絶縁部材71、72と、を用いて構成されている。
The high
直流高電位側端子14は、角柱状導体31の側面にL字型導電性接続部材62を介して接続される。なお、直流高電位側端子14とL字型導電性接続部材62とは、導電ネジ621によって接着され、角柱状導体31とL字型導電性接続部材62とは、導電ネジ622によって接続される。よって、角柱状導体31は主回路配線の高電位側導体の一部を構成することに成る。
直流低電位側端子15は、角柱状導体32の側面にL字型導電性接続部材61を介して接続される。なお、直流低電位側端子15とL字型導電性接続部材61とは、導電ネジ611によって接着され、角柱状導体32とL字型導電性接続部材61とは、導電ネジ612によって接続される。よって、角柱状導体32は主回路配線の低電位側導体の一部を構成することに成る。
The DC high
The DC low
なお、角柱状導体31は角柱状導体34と同形状の導体である。また、角柱状導体32は、角柱状導体33と同形状の導体である。そして、角柱状導体31の長手方向の端面は、角柱状導体32の長手方向の端面と同一形状である。また、角柱状導体33の長手方向の端面は、角柱状導体34の長手方向の端面と同一形状である。この例では4本の角柱状導体31〜34は断面が正方形で、長さ及び断面寸法とも同一寸法のものである。なお、例えば角柱状導体31、34の長さと、角柱状導体32、33の長さとは互いに異なっていても良い。また、断面形状は正方形に限定されない。
角柱状導体32のL字型導電性接続部材61が取り付けられている側面に対向する側面は、後述する絶縁シート材41を介して、角柱状導体33の側面と接着される。
同様に、角柱状導体31のL字型導電性接続部材62が取り付けられている側面に対向する側面は、後述する絶縁シート材42を介して、角柱状導体34の側面と接着される。
The
The side surface of the
Similarly, the side surface of the
次に、クランク状に形成された絶縁シート材41、42について、図2を用いて説明する。絶縁シート材41は、クランク状の3辺の内、一方(図の右上側)の折曲辺部が角柱状導体33の角柱状導体34と対向する端面を覆い、中央部の辺が角柱状導体33と角柱状導体32の互いに対向する側面との間に挿入され、他方の折曲辺部が角柱状導体32の角柱状導体31と対向していない方の端面を覆うように接着される。このように、角柱状導体33と角柱状導体32とは互いに絶縁された状態で近接されて並列状に配置される。
同様に、絶縁シート材42は、クランク状の3辺の内、一方の折曲辺部が角柱状導体34の角柱状導体33と対向していない方の端面を覆い、中央部の辺が角柱状導体34と角柱状導体31の互いに対向する側面との間に挿入され、他方の折曲辺部が角柱状導体31の角柱状導体32と対向する端面を覆うように接着される。角柱状導体34と角柱状導体31とは互いに絶縁された状態で近接して並列状に接続される。
Next, the
Similarly, the
次に、絶縁シート材41の中央部の辺を介して並列状に接続された角柱状導体33、32のブロックと、絶縁シート材42の中央部の辺を介して並列状に接続された角柱状導体34、31のブロックとの電気的な接続方法について説明する。
ここで、上記2つのブロックが互いに対向する対向面において、L字型導電性接続部材61が取り付けられている角柱状導体32の側面から、角柱状導体33の絶縁シート材41が接着されている面に対向する側面までの長さ(L字型導電性接続部材62が取り付けられている角柱状導体31の側面から、角柱状導体34の絶縁シート材42が接着されている面に対向する側面までの長さ)をLとする。また、2つのブロックの対向面における、上記長さLに直交する方向の長さを2Mとする(図1に図示)。
Next, the blocks of the
Here, the
図2に示すクランク状に形成された第1、第2斜め接続導体81、82は、長辺が長さLで短辺が長さMの中央導電部に、長辺方向両端で互いに逆方向に直角に屈曲した折曲片でなる端部導電部をそれぞれ有する。
山形板状絶縁部材71、72は、薄葉絶縁材を断面略T字形状に折曲形成したもので、中央部にはクランク状に折曲された第1斜め接続導体81の中央導電部を挟み込む如く包囲して絶縁する溝部が形成され、その溝部の淵部から左右に対称的に折曲された裾部71a、72aが形成されている。前記溝部の深さはMで、長さは第1、第2斜め接続導体81、82の中央導電部の長辺の長さLと同一である。
The first and second
The mountain-shaped plate-like insulating
長さLで、山形板状絶縁部材71の裾部71aの一方は、角柱状導体34、31と、絶縁シート材42とから成るブロックのL字型導電性接続部材62が接続されている角柱状導体31の側面に直角な図の上面に載せられ、裾部71aの他方は、角柱状導体33、32と、絶縁シート材41とから成るブロックのL字型導電性接続部材61が接続されている角柱状導体32の側面とは直角な図の上面に載せられる。
中央導電部が山形板状絶縁部材71の溝部によって絶縁された第1斜め接続導体81の一方の折曲片部からなる端部導電部は、角柱状導体31のL字型導電性接続部材62が接続されている側面にネジ811で接続され、他方の折曲片部からなる端部導電部は、角柱状導体33の側面にネジ812で接続される。第1斜め接続導体81は、以上のように2つのブロックの内、一方の対角位置にある角柱状導体31と角柱状導体33とを導通し、他方の対角位置にある角柱状導体32と角柱状導体34には絶縁される。
One of the
The end conductive portion formed of one bent piece of the first
長さLで、山形板状絶縁部材72の裾部72aの一方は、角柱状導体31、34と、絶縁シート材42とから成るブロックのL字型導電性接続部材62が接続されている角柱状導体31の側面とは直角な図の下面に当接され、裾部72aの他方は、角柱状導体32、33と、絶縁シート材41とから成るブロックのL字型導電性接続部材61が接続されている角柱状導体32の側面に直角な図の下面に当接される。
中央導電部が山形板状絶縁部材72の溝部によって絶縁された第2斜め接続導体82の一方の折曲片部からなる端部導電部は、角柱状導体32のL字型導電性接続部材61が接続されている側面にネジ821で接続され、他方の折曲片部からなる端部導電部は、角柱状導体34の側面にネジ822で接続される。第2斜め接続導体82は、以上のように2つのブロックの内、一方の対角位置にある角柱状導体32と角柱状導体34とを導通し、他方の対角位置にある角柱状導体31と角柱状導体33には絶縁される。
One of the
The end conductive portion formed of one bent piece of the second oblique connection conductor 82 whose central conductive portion is insulated by the groove portion of the angled plate-shaped insulating
前記説明から明らかなように、この例では第1斜め接続導体81の中央導電部と第2斜め接続導体82の中央導電部は、山形板状絶縁部材71、72によって絶縁されて、前記2つのブロック相互の間、即ち、角柱状導体31と角柱状導体32の間、及び角柱状導体33と角柱状導体34の間を突き抜けるように同一平面内に図の上下方向に並べて設置されている。第1、第2斜め接続導体81、82が、断面寸法が2Mの角柱状導体の高さ寸方内に収まるようにする場合は、第1、第2斜め接続導体81、82の中央導電部の短辺は、寸法Mから山形板状絶縁部材71、72の厚みを減じた寸法にする必要がある。
L字型導電性部材51は、ネジ511で角柱状導体33の第1斜め接続導体81が接続されている側面に接続され、ネジ512により平滑コンデンサ2の高電位端子21に接続される。L字型導電性部材52は、ネジ521で角柱状導体34の第2斜め接続導体82が接続されている側面に接続され、ネジ522により平滑コンデンサ2の低電位端子22に接続される。
As is clear from the above description, in this example, the central conductive portion of the first
The L-shaped
上記のように構成された実施の形態1において、主回路導体を構成する棒状導体組体30は、パワーモジュール1の高電位側出力を、角柱状導体31、第1斜め接続導体81、角柱状導体33を経て平滑コンデンンサ2の高電位端子21に接続し、角柱状導体32と角柱状導体34に対しては絶縁を保持する。また、パワーモジュール1の低電位側出力を角柱状導体32、第2斜め接続導体82、角柱状導体34を経て平滑コンデンンサ2の低電位端子22に接続し、角柱状導体33と31に対して絶縁を保持する。
また、棒状導体組体30によって構成された主回路配線は、高電位側の配線長と低電位側の配線長を等しくすることが可能になるため、インダクタンスを均一にすることが可能となり、電力変換機内での主回路配線からの発熱が抑制される。
また、高電位側の配線と低電位側の配線とは絶縁シート材41、42と同様な薄葉絶縁部材を介して接触しているので、高電位側の配線と低電位側の配線との間で主回路配線の全長に渡って静電容量を形成できるため、主回路配線から生じるノイズが低減される。
In the first embodiment configured as described above, the rod-shaped
In addition, the main circuit wiring constituted by the rod-shaped
Further, since the high potential side wiring and the low potential side wiring are in contact with each other through a thin-leaf insulating member similar to the insulating
更に、図3に例示するように、棒状導体組体30に対して、同様に構成された棒状導体組体30A、棒状導体組体30Bを、山形板状絶縁部材71、72、及び第1、第2斜め接続導体81、82を介して順次直列に接続すると共に、追加の平滑コンデンサ2A、2Bを棒状導体組体30A、30BにL字型導電部材51、52(図2に図示)により同様に接続することで、高電位側導体と低電位側導体とが交互に捩れながら所望の値に延伸してゆく主回路配線を構成することが可能になる。これにより、インダクタンスの均一化、主回路配線からの発熱の抑制、主回路配線から生じるノイズの低減などの作用効果を保持したまま、平滑コンデンサの総容量を増やすこともできる。なお、図3の例では棒状導体組体30の角柱状導体31は、順次、角柱状導体33A、角柱状導体31A、角柱状導体33B、及び角柱状導体31Bに接続される。また、角柱状導体34は、順次、角柱状導体32A、角柱状導体34A、角柱状導体32B、及び角柱状導体34Bに接続される。
Further, as illustrated in FIG. 3, the rod-shaped
上記のように、実施の形態1によれば、パワーモジュール1と平滑コンデンサ2とを接続する主回路配線として、4本の角柱状導体31〜34によって構成した棒状導体組体30を用いたことにより、高電位側導体と低電位側導体ともにインダクタンスを低減することができ、また捩れ構造を有することにより高電位側導体と低電位側導体とのインダクタンスを均一にすることが可能となり、コンバータ内での主回路配線からの発熱を抑制できる。また、高電位側の配線と低電位側の配線とは絶縁シート材41、42を介して接触しているので、高電位側の配線と低電位側の配線との間で主回路配線の全長に渡って静電容量を形成できるため、主回路配線から生じるノイズを低減できる。また、棒状導体組体30を、直列に接続することで、主回路配線を構成する高電位側導体と低電位側導体とを交互に捩りながら延伸することができるので、必要に応じて平滑コンデンサの総容量を増やすことができ、さらに、主回路配線から生じるノイズを更に低減する効果も得られる。
As described above, according to the first embodiment, the rod-shaped
実施の形態2.
図4は本発明の実施の形態2による電力変換装置における棒状導体組体の構成を示す図であり、(a)は組立斜視図、(b)は凸部の構成を説明する側面図である。図5は図4に示された斜め接続導体と、階段状に折曲形成された複数の段部面を有する絶縁部材の位置関係を示す組立斜視図、図6は本発明の実施の形態2による電力変換装置に複数の平滑コンデンサを追加する場合の構成例を示す斜視図である。なお、この実施の形態2は実施の形態1における斜め接続導体81、82の許容電流容量を増大するためにその形状を厚板状の第1、第2斜め接続導体81A、82Aに変更すると共に、その変更に応じて、棒状導体組体30Cを構成する他の要素である棒状導体相互の対向面の形状、絶縁部材の形状などを変更したものである。
4A and 4B are diagrams showing a configuration of a rod-shaped conductor assembly in a power conversion device according to
図に示すように、第1の棒状導体である角柱状導体31Cと第2の棒状導体である角柱状導体32Cとの対向面相互、及び第3の棒状導体である角柱状導体33Cと第4の棒状導体である角柱状導体34Cとの対向面相互は、縦断面が何れも側方から見て対称的な凸字形状の凸部9が形成されている。そして、凸部9を形成している表側段部91、及び背面側段部92の延在方向を第1〜第4の4つの角柱状導体31C〜34Cの表裏双方の側でそれぞれ揃えることにより、4つの角柱状導体の表側に斜め接続導体収容部D1が、背面側に斜め接続導体収容部D2が形成されている。なお、説明の便宜上、ここでは図の上部側を表側、下側を背面側とする。また、対向された凸部9の先端部9a相互の間には一定の隙間が形成されている。
As shown in the figure, the opposing surfaces of the
クランク状に折曲形成された絶縁シート材41Aの実施の形態1の絶縁シート材41との相違点は、凸部9に対応する部分が、角柱状導体33Cの角柱状導体34Cとの対向部における凸部9の角柱状導体32Cに対向された側の側面と凸部9の先端面9aを覆い、表側段部91、及び背面側段部92の表面が露出するように幅が狭く形成されている点にある。絶縁シート材42Aについても同様であり、凸部9に対応する部分が、角柱状導体31Cの角柱状導体32Cとの対向部における凸部9の角柱状導体34Cに対向された側の側面と凸部9の先端面9aを覆い、表側段部91、及び背面側段部92が露出するように幅が狭く形成されている。
The difference between the insulating
薄葉絶縁材からなり、階段状に折曲形成された複数の段部面が形成されている第1の絶縁部材73は、1)角柱状導体32Cの表側段部対向面91a、2)表側段部91、3)先端面9aを順次覆った後、隙間を経て、4)角柱状導体31Cの背面側段部92、及び、5)背面側段部対向面92a、を順次覆うように形成されている。
同様に形成された第2の絶縁部材74は、1)角柱状導体34Cの表側段部対向面91a、2)表側段部91、3)先端面9aを順次覆った後、隙間を経て、4)角柱状導体33Cの背面側段部92、及び5)背面側段部対向面92aを順次覆うように形成されている。
The first insulating
The second insulating
第1〜第4の4つの角柱状導体31C〜34Cの凸部9によって形成された斜め接続導体収容部D1、D2を、上記のようにクランク状に折曲形成された絶縁シート材41A、42A、及び階段状に折曲形成された第1、第2の絶縁部材73、74によってカバーした結果、表側の斜め接続導体収容部D1では、一方の対角位置にある角柱状導体31Cの表側段部91と角柱状導体33Cの表側段部91が露出され、他方の対角位置にある角柱状導体32Cの表側段部91と角柱状導体34Cの表側段部91は絶縁シート材41A、42A、及び第1、第2の絶縁部材73、74によって電気的に絶縁されるため、厚板状の第1斜め接続導体81Aをネジ813で前記露出部分の表側段部91に固定することにより、角柱状導体31Cと対角位置の角柱状導体33Cとが電気的に接続される。背面側の斜め接続導体収容部D2でも同様に、厚板状の第2斜め接続導体82Aをネジ823で露出されている背面側段部92に固定することにより、角柱状導体32Cと対角位置の角柱状導体34Cとが電気的に接続される。
Insulating
図6は図4、図5に示す棒状導体組体30Cと略同様の角柱状導体31D、32D、33D、34Dを用いた棒状導体組体30D、及び角柱状導体31E、32E、33E、34Eを用いた棒状導体組体30E、並びに追加の平滑コンデンサ2A、2Bを用いて図3と同じように接続し、さらに角柱状導体32CにL字状導電性接続部材53、角柱状導体33CにL字状導電性接続部材54、角柱状導体34EにL字状導電性接続部材53A、角柱状導体31EにL字状導電性接続部材54Aを接続し、角柱状導体32Dの側面にL字状導電性接続部材61A、角柱状導体31Dの側面にL字状導電性接続部材62A、角柱状導体32Eの側面にL字状導電性接続部材61B、角柱状導体31Eの側面にL字状導電性接続部材62Bを接続したものである。なお、角柱状導体31C、32D、31D、32E、並びに、角柱状導体34C、33D、34D、33Eは、何れも電流の通流方向である長手方向の両端部に凸部9が形成され、図の左下側から右上側に向けて、順次電流経路が捩れる如く千鳥状またはジグザグ状に角柱状導体を接続している。
6 shows a rod-shaped
上記のように構成された実施の形態2においては、実施の形態1と同様に、高電位側導体と低電位側導体ともにインダクタンスを低減することができ、また捩れ構造を有することにより高電位側導体と低電位側導体とのインダクタンスを均一にすることが可能となり、主回路配線からの発熱を抑制できるなどの効果が得られることに加えて、主回路配線を構成する第1斜め接続導体81と第2斜め接続導体82に相当する導体を、厚板状の第1、第2斜め接続導体81A、82Aによって構成したことにより、電流経路の矮小部を解消することが可能になり、主回路配線を流れる直流電流による発熱を抑制することが可能になる。
更にパワーモジュール1と平滑コンデンサ2、2A、2Bを各L字状導電性接続部材に自由に接続することができるようになることで、電力変換装置内の部品配置の自由度が向上され、製品の小型化、熱設計が容易になるという効果が得られる。
In the second embodiment configured as described above, the inductance can be reduced for both the high-potential side conductor and the low-potential side conductor, and the high-potential side can be reduced by having a twisted structure. In addition to making it possible to make the inductance of the conductor and the low-potential-side conductor uniform, it is possible to obtain effects such as suppression of heat generation from the main circuit wiring, and in addition, the first
Furthermore, since the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組合せたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、この発明を3相交流電力を直流電力に変換するコンバータに用いる場合について説明したが、直流電力を3相交流電力に変換するインバータに用いることが可能であることは自明である。また、例えば角柱状導体(棒状導体)31〜34、第1、第2斜め接続導体81、82、L字型導電性部材51、52、L字型導電性接続部材61、62などの導体の形状、あるいは絶縁シート材41、42、山形板状絶縁部材71、72、第1、第2の絶縁部材73、74などの絶縁材の形状、なども適宜変形や変更ができる。
It should be noted that within the scope of the present invention, a part or all of each embodiment can be freely combined, or each embodiment can be appropriately modified or omitted. For example, although the case where this invention is used for the converter which converts three-phase alternating current power into direct-current power was demonstrated, it is obvious that it can be used for the inverter which converts direct-current power into three-phase alternating current power. Further, for example, conductors such as prismatic conductors (bar-shaped conductors) 31 to 34, first and second
1 パワーモジュール、11、12、13 端子、14 直流高電位側端子、15 直流低電位側端子、16 ブレーキ端子、2、2A、2B 平滑コンデンサ、21 高電位端子、22 低電位端子、30、30A、30B、30C、30D 棒状導体組体、31、32、33、34 角柱状導体(第1〜第4の棒状導体)、41、41A、42、42A 絶縁シート材、51、52 L字型導電性部材、511、512 ネジ、521、522 ネジ、61、62 L字型導電性接続部材、611、612 導電ネジ、621、622 導電ネジ、71、72 山形板状絶縁部材、71a、72a 裾部、73 第1の絶縁部材、74 第2の絶縁部材、81、81A 第1斜め接続導体、811、812、813 ネジ、82、82A 第2斜め接続導体、821、822、823 ネジ、9 凸部、9a 先端部、91 表側段部、91a 表側段部対向面、92 背面側段部、92a 背面側段部対向面、D1 斜め接続導体収容部、D2 斜め接続導体収容部。
1 Power module, 11, 12, 13 terminal, 14 DC high potential side terminal, 15 DC low potential side terminal, 16 Brake terminal, 2, 2A, 2B Smoothing capacitor, 21 High potential terminal, 22 Low potential terminal, 30, 30A , 30B, 30C, 30D Rod-shaped conductor assembly, 31, 32, 33, 34 Rectangular columnar conductor (first to fourth rod-shaped conductors), 41, 41A, 42, 42A Insulating sheet material, 51, 52 L-shaped conductive 511, 512 screw, 521, 522 screw, 61, 62 L-shaped conductive connecting member, 611, 612 conductive screw, 621, 622 conductive screw, 71, 72 chevron plate-shaped insulating member, 71a,
Claims (6)
前記直流高電位側端子に接続される高電位端子、及び前記直流低電位側端子に接続される低電位端子を有する平滑コンデンサと、
前記直流高電位側端子に接続される第1の棒状導体、前記直流低電位側端子に接続される第2の棒状導体、前記高電位端子に接続される第3の棒状導体、及び前記低電位端子に接続される第4の棒状導体を有すると共に、前記第2の棒状導体は前記第1の棒状導体における電流の通流方向端部に間隔をあけて直列状に並ぶように設置され、前記第3の棒状導体は前記第2の棒状導体に対して絶縁シート材を介して平行に近接して設置され、前記第4の棒状導体は前記第1の棒状導体に対して絶縁シート材を介して平行に近接され、かつ前記第3の棒状導体に間隔をあけて直列状に並ぶように設置されてなり、さらに前記第1の棒状導体の前記電流の通流方向端部とその斜め位置の前記第3の棒状導体とを電気的に接続する第1斜め接続導体、及び前記第2の棒状導体の前記第1の棒状導体に対向する側の端部とその斜め位置の前記第4の棒状導体とを電気的に接続する第2斜め接続導体を有する棒状導体組体と、
を備え、前記パワーモジュールと前記平滑コンデンサとを接続する高電位側導体と低電位側導体との配線長を等しくしたことを特徴とする電力変換装置。 A power module having a circuit unit for converting DC power to AC power or converting AC power to DC power, and a DC high potential side terminal and a DC low potential side terminal;
A smoothing capacitor having a high potential terminal connected to the DC high potential side terminal and a low potential terminal connected to the DC low potential side terminal;
A first rod-shaped conductor connected to the DC high potential side terminal, a second rod-shaped conductor connected to the DC low potential side terminal, a third rod-shaped conductor connected to the high potential terminal, and the low potential A fourth rod-shaped conductor connected to the terminal, and the second rod-shaped conductor is arranged so as to be arranged in series with a gap at an end portion of the first rod-shaped conductor in the current flow direction, The third rod-shaped conductor is disposed in parallel and close to the second rod-shaped conductor via an insulating sheet material, and the fourth rod-shaped conductor is disposed via the insulating sheet material with respect to the first rod-shaped conductor. Are arranged in parallel with each other and arranged in series with the third rod-shaped conductor at intervals, and further, an end portion of the first rod-shaped conductor in the current flow direction and an oblique position thereof are arranged. A first oblique connection conductor for electrically connecting the third rod-shaped conductor; And a rod-shaped conductor assembly having a second diagonal connection conductor for electrically connecting an end portion of the second rod-shaped conductor facing the first rod-shaped conductor and the fourth rod-shaped conductor at an oblique position thereof. When,
The power converter is characterized in that the wiring lengths of the high-potential side conductor and the low-potential side conductor connecting the power module and the smoothing capacitor are equal.
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