JP2019097300A - 3レベル電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1〜図8を参照して、第1実施形態による3レベル電力変換装置100の構成について説明する。
まず、図1を参照して、3レベル電力変換装置100の構成について説明する。図1に示すように、3レベル電力変換装置100は、直流電源1を備える。また、3レベル電力変換装置100は、直流電源1に並列に接続されるコンデンサ回路2を備える。コンデンサ回路2は、互いに直列に接続されたコンデンサ2aとコンデンサ2bとを含む。なお、直流電源1は、直流電圧Eを出力する。
まず、図3〜図8を参照して、3レベル電力変換装置100の動作について説明する。図3に示すように、第1半導体スイッチング素子3aおよび第2半導体スイッチング素子3bがオンで、かつ、第3半導体スイッチング素子3cおよび第4半導体スイッチング素子3dがオフである状態(正電圧モード)では、コンデンサ2aの放電により、電流(図3の破線の矢印)が、コンデンサ2a、第1半導体スイッチング素子3a、第2半導体スイッチング素子3b、直流カット用コンデンサ6c、絶縁トランス6のルートを流れる。なお、コンデンサ2aに流れる電流波形(図7の実線を参照)、および、コンデンサ2bに流れる電流波形(図7の破線を参照)に示すように、この正電圧モード中(図7参照)では、コンデンサ2aは放電されているとともにコンデンサ2bは充電されている。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図1および図9を参照して、第2実施形態による3レベル電力変換装置300の構成について説明する。この第2実施形態における3レベル電力変換装置300では、ソース端子側基板配線とドレイン端子側基板配線とが重ならないように配線されている第1実施形態とは異なり、ソース端子側基板配線とドレイン端子側基板配線とは重なっている。なお、上記第1実施形態と同様の構成は、第1実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
2 コンデンサ回路
2a、2b コンデンサ
3、13 スイッチング回路
3a、13a、23a 第1半導体スイッチング素子
3b、13b、23b 第2半導体スイッチング素子
3c、13c、23c 第3半導体スイッチング素子
3d、13d、23d 第4半導体スイッチング素子
4、14、24 多層配線基板
4a、14a、24a 実装面
10a、10b、10c、10d、30a、30b、30c、30d、50a、50b、50c、50d ソース端子側基板配線
20a、20b、20c、20d、40a、40b、40c、40d、60a、60b、60c、60d ドレイン端子側基板配線
100、300、500 3レベル電力変換装置
D ドレイン端子
S ソース端子
Claims (5)
- 直流電源と、
前記直流電源に並列に接続され、互いに直列に接続された複数のコンデンサを含むコンデンサ回路と、
前記コンデンサ回路に並列に接続されるとともに、多層配線基板上において実装され、第1半導体スイッチング素子、第2半導体スイッチング素子、第3半導体スイッチング素子、第4半導体スイッチング素子の順に正電圧側から直列に接続されているスイッチング回路と、を備え、
前記多層配線基板は、前記第1半導体スイッチング素子、前記第2半導体スイッチング素子、前記第3半導体スイッチング素子、および、前記第4半導体スイッチング素子の各々の、ソース端子に接続されているソース端子側基板配線と、ドレイン端子に接続されているドレイン端子側基板配線とを含み、
前記多層配線基板の実装面に略垂直な方向から見て、前記第1半導体スイッチング素子、前記第2半導体スイッチング素子、前記第3半導体スイッチング素子、および、前記第4半導体スイッチング素子の各々の、前記ソース端子側基板配線と前記ドレイン端子側基板配線との重なり具合が調整されている、3レベル電力変換装置。 - 前記多層配線基板の実装面に略垂直な方向から見て、前記第1半導体スイッチング素子の前記ソース端子側基板配線および前記ドレイン端子側基板配線の重なり具合と、前記第4半導体スイッチング素子の前記ソース端子側基板配線および前記ドレイン端子側基板配線の重なり具合とが同一であり、前記第2半導体スイッチング素子の前記ソース端子側基板配線および前記ドレイン端子側基板配線の重なり具合と、前記第3半導体スイッチング素子の前記ソース端子側基板配線および前記ドレイン端子側基板配線の重なり具合が同一である、請求項1に記載の3レベル電力変換装置。
- 前記多層配線基板の実装面に略垂直な方向から見て、前記第1半導体スイッチング素子および前記第4半導体スイッチング素子の組と、前記第2半導体スイッチング素子および前記第3半導体スイッチング素子の組とのうちの少なくとも一方の組は、各々の前記ソース端子側基板配線と前記ドレイン端子側基板配線とは互いに重ならないように構成されている、請求項2に記載の3レベル電力変換装置。
- 前記多層配線基板の実装面に略垂直な方向から見て、前記第1半導体スイッチング素子、前記第2半導体スイッチング素子、前記第3半導体スイッチング素子、および、前記第4半導体スイッチング素子の各々の、前記ソース端子側基板配線と前記ドレイン端子側基板配線とは互いに重ならないように構成されている、請求項3に記載の3レベル電力変換装置。
- 前記多層配線基板の実装面に略垂直な方向から見て、前記第1半導体スイッチング素子、前記第2半導体スイッチング素子、前記第3半導体スイッチング素子、および、前記第4半導体スイッチング素子の各々の、前記ソース端子側基板配線および前記ドレイン端子側基板配線の重なり量および重なり部分の配線間距離は互いに略等しい、請求項1または2に記載の3レベル電力変換装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021534710A (ja) * | 2018-08-09 | 2021-12-09 | エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフトSMA Solar Technology AG | 中間回路装置及びインバータ |
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