JP2019180114A - Power conversion device and capacitor for power conversion device - Google Patents

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Abstract

To facilitate a process for electrically connecting a first electrode side conductor connecting a semiconductor module and a capacitor, with a first electrode terminal of the capacitor, and electrically connecting a second electrode side conductor connecting the semiconductor module and the capacitor, with a second electrode terminal of the capacitor.SOLUTION: A power conversion device 1 comprises: a conductor set for connecting a semiconductor module 21 and a capacitor; and a loading section. The conductor set comprises a first electrode side conductor PI and a second electrode side conductor NI. The capacitor comprises: capacitor elements 23C1 and 23C3; first electrode terminals 23C1P to 3P; and second electrode terminals 23C1N to 3N, and a part of the first electrode terminals and the second electrode terminals is exposed to outside the capacitor. The first electrode side conductor and the second electrode side conductor are arranged between the capacitor and the loading section, and the first electrode side conductor is confronted with the first electrode terminal to be electrically connected, and the second electrode side conductor is confronted with the second electrode terminal to be electrically connected in a state where the capacitor is loaded.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、電力変換装置および電力変換装置用コンデンサに関する。   The present invention relates to a power converter and a capacitor for a power converter.

従来、半導体素子を配置する際に半導体素子を上下反転する工程を不要にする半導体装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された半導体装置では、第1半導体素子(上アーム素子)と第2半導体素子(下アーム素子)とが並列に配置されている。また、第1半導体素子の上面側の電極に電気的に接続された導電体の薄板部と、第2半導体素子の下面側の電極に電気的に接続された導電体の薄板部とを固着することによって、第1半導体素子の上面側の電極と、第2半導体素子の下面側の電極とが、電気的に接続されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a semiconductor device that does not require a step of inverting a semiconductor element when arranging the semiconductor element (see, for example, Patent Document 1). In the semiconductor device described in Patent Document 1, a first semiconductor element (upper arm element) and a second semiconductor element (lower arm element) are arranged in parallel. Also, the thin plate portion of the conductor electrically connected to the electrode on the upper surface side of the first semiconductor element and the thin plate portion of the conductor electrically connected to the electrode on the lower surface side of the second semiconductor element are fixed. Thus, the electrode on the upper surface side of the first semiconductor element and the electrode on the lower surface side of the second semiconductor element are electrically connected.

特開2012−235081号公報JP 2012-235081 A

ところで、特許文献1には、第1半導体素子の下面側の電極に電気的に接続された正極側導電体と、第2半導体素子の上面側の電極に電気的に接続された負極側導電体とに、コンデンサの正極端子と負極端子とを電気的に接続する工程について記載されていない。
そのため、特許文献1に記載された半導体装置では、コンデンサの正極端子と負極端子とを半導体モジュールの正極側導電体と負極側導電体とに電気的に接続する工程が煩雑になってしまうおそれがある。
By the way, Patent Document 1 discloses that a positive-side conductor electrically connected to an electrode on a lower surface side of a first semiconductor element and a negative-electrode side conductor electrically connected to an electrode on an upper surface side of a second semiconductor element. In addition, there is no description about the process of electrically connecting the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the capacitor.
Therefore, in the semiconductor device described in Patent Document 1, the process of electrically connecting the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the capacitor to the positive electrode side conductor and the negative electrode side conductor of the semiconductor module may be complicated. is there.

上述した問題点に鑑み、本発明は、半導体モジュールの第1極側導電体とコンデンサの第1極端子とを電気的に接続し、かつ、半導体モジュールの第2極側導電体とコンデンサの第2極端子とを電気的に接続する工程を簡易化することができる電力変換装置および電力変換装置用コンデンサを提供することを目的とする。   In view of the above-mentioned problems, the present invention electrically connects the first pole-side conductor of the semiconductor module and the first pole terminal of the capacitor, and the second pole-side conductor of the semiconductor module and the capacitor first An object of the present invention is to provide a power conversion device and a capacitor for a power conversion device that can simplify the process of electrically connecting the two-pole terminals.

(1)本発明の一態様に係る電力変換装置は、上アーム素子と下アーム素子とを有する半導体モジュールと、コンデンサと、前記コンデンサが搭載される搭載部と、前記半導体モジュールと前記コンデンサとを接続する導電体組とを備え、前記導電体組は、第1極側導電体と、前記第1極側導電体とは異なる極性を有する第2極側導電体とを備え、前記コンデンサは、コンデンサ素子と、前記第1極側導電体と同一の極性を有する第1極端子と、前記第2極側導電体と同一の極性を有する第2極端子とを備え、前記第1極端子および前記第2極端子の少なくとも一部は、前記コンデンサの外側に露出しており、前記第1極側導電体および前記第2極側導電体は、前記コンデンサと前記搭載部との間に配置され、前記コンデンサが前記搭載部に搭載された状態では、前記第1極側導電体が前記第1極端子に向かい合い、かつ、前記第2極側導電体が前記第2極端子に向かい合う位置に配置され、前記第1極側導電体が前記第1極端子に電気的に接続され、かつ、前記第2極側導電体が前記第2極端子に電気的に接続される。 (1) A power converter according to an aspect of the present invention includes a semiconductor module having an upper arm element and a lower arm element, a capacitor, a mounting portion on which the capacitor is mounted, the semiconductor module and the capacitor. A conductor set to be connected, and the conductor set includes a first pole side conductor and a second pole side conductor having a polarity different from that of the first pole side conductor, and the capacitor includes: A capacitor element; a first pole terminal having the same polarity as the first pole side conductor; and a second pole terminal having the same polarity as the second pole side conductor; At least a part of the second electrode terminal is exposed to the outside of the capacitor, and the first electrode conductor and the second electrode conductor are disposed between the capacitor and the mounting portion. The capacitor is mounted on the mounting part. In the mounted state, the first pole-side conductor is disposed at a position facing the first pole terminal, and the second pole-side conductor is opposed to the second pole terminal. A body is electrically connected to the first pole terminal, and the second pole-side conductor is electrically connected to the second pole terminal.

(2)上記(1)に記載の電力変換装置では、前記コンデンサと前記搭載部との間では、前記第1極側導電体が、前記第1極端子よりも前記搭載部の側に配置され、前記第2極側導電体が、前記第2極端子よりも前記搭載部の側に配置されていてもよい。 (2) In the power conversion device according to (1), the first pole-side conductor is disposed closer to the mounting portion than the first pole terminal between the capacitor and the mounting portion. The second electrode-side conductor may be disposed closer to the mounting portion than the second electrode terminal.

(3)上記(1)または(2)に記載の電力変換装置では、前記第1極端子と前記第2極端子とは、所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されており、前記コンデンサと前記搭載部との間では、前記第1極側導電体と前記第2極側導電体とが、所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されていてもよい。 (3) In the power conversion device according to (1) or (2), the first pole terminal and the second pole terminal are arranged in parallel with each other with a predetermined distance therebetween, Between the capacitor and the mounting portion, the first pole-side conductor and the second pole-side conductor may be arranged in parallel with each other with a predetermined distance therebetween.

(4)上記(1)から(3)のいずれかに記載の電力変換装置では、前記第1極側導電体と前記第1極端子との接合部に、導電性の第1可縮部品が配置され、前記第2極側導電体と前記第2極端子との接合部に、導電性の第2可縮部品が配置されていてもよい。 (4) In the power conversion device according to any one of (1) to (3), a conductive first retractable component is provided at a joint portion between the first pole-side conductor and the first pole terminal. An electrically conductive second contractible component may be disposed at a joint between the second electrode-side conductor and the second electrode terminal.

(5)上記(1)から(4)のいずれかに記載の電力変換装置では、前記第1極側導電体および前記第2極側導電体を前記コンデンサの側から見た場合に、前記第1極側導電体の一部は、前記第2極側導電体によって覆われており、前記第1極側導電体のうちの前記第2極側導電体によって覆われていない部分は、前記第1極端子に向かい合い、前記第1極側導電体の一部を覆っている前記第2極側導電体は、前記第2極端子に向かい合っていてもよい。 (5) In the power conversion device according to any one of (1) to (4), when the first pole-side conductor and the second pole-side conductor are viewed from the capacitor side, the first A part of the first pole side conductor is covered with the second pole side conductor, and a part of the first pole side conductor that is not covered with the second pole side conductor is the first pole side conductor. The second pole-side conductor facing the one-pole terminal and covering a part of the first pole-side conductor may face the second pole terminal.

(6)本発明の一態様に係る電力変換装置用コンデンサは、少なくとも第1コンデンサ素子と、前記第1コンデンサ素子に隣接して配置された第2コンデンサ素子と、第1極端子と、前記第1極端子とは異なる極性を有する第2極端子とを備え、前記第1コンデンサ素子は、第1本体部と、前記第1本体部の一方の端部に配置され、かつ、前記第1極端子と同一の極性を有する板状の第1端子部と、前記第1本体部の他方の端部に配置され、かつ、前記第2極端子と同一の極性を有し、かつ、前記第1端子部と平行な板状の第2端子部とを備え、前記第2コンデンサ素子は、第2本体部と、前記第2本体部の一方の端部に配置され、かつ、前記第1極端子と同一の極性を有する板状の第3端子部と、前記第2本体部の他方の端部に配置され、かつ、前記第2極端子と同一の極性を有し、かつ、前記第3端子部と平行な板状の第4端子部とを備え、前記第1極端子は、前記第1端子部および前記第3端子部に直交して配置され、前記第2極端子は、前記第2端子部および前記第4端子部に直交して配置され、かつ、前記第1極端子に隣接して配置され、前記第2端子部と、前記第3端子部とは、隣接しかつ向かい合っており、前記第2端子部は、前記第2極端子に電気的に接続される突出部を備え、前記第3端子部は、前記第1極端子に電気的に接続される突出部を備え、前記第2端子部の突出部の位置と、前記第3端子部の突出部の位置とが、ずらされている。 (6) A capacitor for a power converter according to an aspect of the present invention includes at least a first capacitor element, a second capacitor element disposed adjacent to the first capacitor element, a first electrode terminal, and the first capacitor terminal. A second pole terminal having a polarity different from that of the first pole terminal, wherein the first capacitor element is disposed at a first body portion and one end of the first body portion, and the first extreme A plate-like first terminal portion having the same polarity as the child, disposed at the other end of the first body portion, having the same polarity as the second electrode terminal, and the first A plate-like second terminal portion parallel to the terminal portion, wherein the second capacitor element is disposed at one end of the second main body portion and the second main body portion, and the first pole terminal A plate-like third terminal portion having the same polarity as that of the second body portion and the other end portion of the second body portion, And a plate-like fourth terminal portion having the same polarity as the second pole terminal and parallel to the third terminal portion, wherein the first pole terminal includes the first terminal portion and the Arranged perpendicular to the third terminal part, the second pole terminal is arranged perpendicular to the second terminal part and the fourth terminal part, and is arranged adjacent to the first pole terminal, The second terminal portion and the third terminal portion are adjacent to each other and face each other, and the second terminal portion includes a protruding portion that is electrically connected to the second pole terminal, and the third terminal The portion includes a protruding portion electrically connected to the first electrode terminal, and the position of the protruding portion of the second terminal portion is shifted from the position of the protruding portion of the third terminal portion.

上記(1)に記載の電力変換装置では、コンデンサが搭載部に搭載されると、半導体モジュールとコンデンサとを接続する第1極側導電体が、コンデンサの第1極端子に向かい合い、かつ、半導体モジュールとコンデンサとを接続する第2極側導電体が、コンデンサの第2極端子に向かい合い、第1極側導電体がコンデンサの第1極端子に電気的に接続され、かつ、第2極側導電体がコンデンサの第2極端子に電気的に接続される。
そのため、上記(1)に記載の電力変換装置では、コンデンサが搭載部に搭載されることによって、半導体モジュールの第1極側導電体とコンデンサの第1極端子とを電気的に接続し、かつ、半導体モジュールの第2極側導電体とコンデンサの第2極端子とを電気的に接続することができる。
つまり、上記(1)に記載の電力変換装置では、半導体モジュールの第1極側導電体とコンデンサの第1極端子との電気的な接続、および、半導体モジュールの第2極側導電体とコンデンサの第2極端子との電気的な接続を容易にすることができる。
In the power conversion device according to (1) above, when the capacitor is mounted on the mounting portion, the first pole-side conductor connecting the semiconductor module and the capacitor faces the first pole terminal of the capacitor, and the semiconductor The second pole side conductor connecting the module and the capacitor faces the second pole terminal of the capacitor, the first pole side conductor is electrically connected to the first pole terminal of the capacitor, and the second pole side A conductor is electrically connected to the second pole terminal of the capacitor.
Therefore, in the power conversion device described in (1) above, the capacitor is mounted on the mounting portion, thereby electrically connecting the first pole-side conductor of the semiconductor module and the first pole terminal of the capacitor; and The second pole side conductor of the semiconductor module and the second pole terminal of the capacitor can be electrically connected.
That is, in the power conversion device described in (1) above, the electrical connection between the first pole-side conductor of the semiconductor module and the first pole terminal of the capacitor, and the second pole-side conductor and capacitor of the semiconductor module It is possible to facilitate electrical connection with the second electrode terminal.

上記(2)に記載の電力変換装置では、コンデンサと搭載部との間において、第1極側導電体が、第1極端子よりも搭載部の側に配置され、第2極側導電体が、第2極端子よりも搭載部の側に配置されていてもよい。
そのように構成される場合には、コンデンサと搭載部との間で、第1極側導電体とコンデンサの第1極端子とを電気的に接続し、第2極側導電体とコンデンサの第2極端子とを電気的に接続することができる。
In the power converter described in (2) above, the first pole-side conductor is disposed closer to the mounting portion than the first pole terminal between the capacitor and the mounting portion, and the second pole-side conductor is The second electrode terminal may be disposed closer to the mounting portion.
In such a configuration, the first pole-side conductor and the first pole terminal of the capacitor are electrically connected between the capacitor and the mounting portion, and the second pole-side conductor and the capacitor first are connected. A two-pole terminal can be electrically connected.

上記(3)に記載の電力変換装置では、コンデンサが搭載部に搭載された状態では、第1極端子と第2極端子とが所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されており、第1極側導電体と第2極側導電体とが、所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されていてもよい。
そのように構成される場合には、第1極端子と第2極端子とが所定距離離間して互いに平行な状態で配置されず、第1極側導電体と第2極側導電体とが所定距離離間して互いに平行な状態で配置されない場合よりも、電力変換回路における浮遊インダクタンスの増加を抑制することができる。
In the power conversion device according to (3) above, in a state where the capacitor is mounted on the mounting portion, the first pole terminal and the second pole terminal are arranged in a state parallel to each other with a predetermined distance therebetween, The first pole-side conductor and the second pole-side conductor may be arranged in parallel with each other with a predetermined distance therebetween.
In such a configuration, the first pole terminal and the second pole terminal are not arranged in parallel with each other with a predetermined distance therebetween, and the first pole side conductor and the second pole side conductor are The increase in the stray inductance in the power conversion circuit can be suppressed as compared with the case where they are not arranged in parallel with each other at a predetermined distance.

上記(4)に記載の電力変換装置では、第1極側導電体と第1極端子との接合部に導電性の第1可縮部品が配置され、第2極側導電体と第2極端子との接合部に導電性の第2可縮部品が配置されていてもよい。
そのように構成される場合には、第1極側導電体または第1極端子の高さのばらつきを第1可縮部品によって吸収しつつ、第1可縮部品によって第1極側導電体と第1極端子とを電気的に接続することができる。また、第2極側導電体または第2極端子の高さのばらつきを第2可縮部品によって吸収しつつ、第2可縮部品によって第2極側導電体と第2極端子とを電気的に接続することができる。
In the power conversion device described in (4) above, the conductive first retractable component is disposed at the joint between the first pole-side conductor and the first pole terminal, and the second pole-side conductor and the second extreme side A conductive second retractable part may be disposed at the joint with the child.
In such a case, the first pole-side conductor and the first pole-side conductor are absorbed by the first retractable part while the height variation of the first pole-side conductor or the first pole terminal is absorbed by the first retractable part. The first pole terminal can be electrically connected. Further, the second pole-side conductor and the second pole terminal are electrically connected to each other by the second retractable component while the height variation of the second pole-side conductor or the second pole terminal is absorbed by the second retractable component. Can be connected to.

上記(5)に記載の電力変換装置では、第1極側導電体および第2極側導電体をコンデンサの側から見た場合に、第1極側導電体の一部が、第2極側導電体によって覆われていてもよい。
そのように構成される場合には、第1極側導電体と第2極側導電体とが互いに重ならない位置に配置される場合よりも、電力変換装置を小型化することができる。
In the power conversion device according to (5) above, when the first pole side conductor and the second pole side conductor are viewed from the capacitor side, a part of the first pole side conductor is the second pole side. It may be covered with a conductor.
In such a configuration, the power conversion device can be made smaller than when the first pole-side conductor and the second pole-side conductor are arranged at positions where they do not overlap each other.

上記(6)に記載の電力変換装置用コンデンサでは、第2端子部と、第3端子部とが、隣接しかつ向かい合っており、第2極端子に電気的に接続される第2端子部の突出部の位置と、第1極端子に電気的に接続される第3端子部の突出部の位置とが、ずらされている。
そのため、上記(6)に記載の電力変換装置用コンデンサでは、第2端子部と第3端子部とを隣接させて配置しつつ、第2端子部の突出部と、第3端子部の突出部との間の絶縁距離を確保することができる。
In the capacitor for a power converter described in (6) above, the second terminal portion and the third terminal portion are adjacent and facing each other, and the second terminal portion is electrically connected to the second pole terminal. The position of the protruding portion is shifted from the position of the protruding portion of the third terminal portion that is electrically connected to the first pole terminal.
Therefore, in the capacitor | condenser for power converter devices of said (6), the 2nd terminal part and the 3rd terminal part are arrange | positioned adjacently, the protrusion part of a 2nd terminal part, and the protrusion part of a 3rd terminal part An insulation distance between the two can be ensured.

第1実施形態の電力変換装置の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the power converter device of 1st Embodiment. 第1実施形態の電力変換装置の一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of the power converter of a 1st embodiment. 図2(A)中のパワーモジュールの拡大図である。It is an enlarged view of the power module in FIG. 図2(B)中のB−B線に沿った電力変換装置の鉛直断面図である。It is a vertical sectional view of the power converter along the BB line in Drawing 2 (B). 図4中の正極側導電体と正極端子との接合部、および、負極側導電体と負極端子との接合部の構成を概略的に説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for schematically explaining a configuration of a joint portion between a positive electrode side conductor and a positive electrode terminal and a joint portion between a negative electrode side conductor and a negative electrode terminal in FIG. 4. 図1〜図5に示す電力変換装置に用いられるコンデンサユニットの内部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the inside of the capacitor | condenser unit used for the power converter device shown in FIGS. 負極端子部および正極端子部の斜視図である。It is a perspective view of a negative electrode terminal part and a positive electrode terminal part. 図6に示すコンデンサユニットの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the capacitor unit shown in FIG. 6. 図6に示すコンデンサユニットなどの分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of the capacitor unit and the like shown in FIG. 6. 図6に示すコンデンサユニットなどの組立手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the assembly procedures, such as a capacitor | condenser unit shown in FIG. 第1から第3実施形態の電力変換装置を適用可能な車両の一部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a part of vehicle which can apply the power converter device of 1st to 3rd embodiment.

以下、本発明の電力変換装置および電力変換装置用コンデンサの実施形態について添付図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of a power converter and a capacitor for a power converter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

<第1実施形態>
図1は第1実施形態の電力変換装置1の概略構成の一例を示す図である。詳細には、図1(A)はコンデンサユニット23が搭載部MPに組み付けられる前の状態の電力変換装置1の正面図である。図1(B)はコンデンサユニット23が搭載部MPに組み付けられた後の状態の電力変換装置1の正面図である。図1(C)は図1(B)中のA−A線に沿った電力変換装置1の概略的な鉛直断面図である。
図2は第1実施形態の電力変換装置1の一例の斜視図である。詳細には、図2は左前側かつ上側から見た電力変換装置1の斜視図である。図2(A)は図1(A)に示す状態に対応する電力変換装置1の斜視図である。図2(B)は図1(B)に示す状態に対応する電力変換装置1の斜視図である。
図3は図2(A)中のパワーモジュール21の拡大図である。図4は図2(B)中のB−B線に沿った電力変換装置1の鉛直断面図である。図5は図4中の正極側導電体PIと正極端子50pとの接合部、および、負極側導電体NIと負極端子50nとの接合部の構成を概略的に説明するための図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a power conversion device 1 according to the first embodiment. Specifically, FIG. 1A is a front view of the power conversion device 1 in a state before the capacitor unit 23 is assembled to the mounting portion MP. FIG. 1B is a front view of the power conversion device 1 in a state after the capacitor unit 23 is assembled to the mounting portion MP. FIG. 1C is a schematic vertical sectional view of the power conversion device 1 along the line AA in FIG.
FIG. 2 is a perspective view of an example of the power conversion device 1 according to the first embodiment. Specifically, FIG. 2 is a perspective view of the power conversion device 1 viewed from the left front side and from the upper side. FIG. 2A is a perspective view of the power conversion device 1 corresponding to the state shown in FIG. FIG. 2B is a perspective view of the power conversion device 1 corresponding to the state shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of the power module 21 in FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the power conversion device 1 along the line BB in FIG. FIG. 5 is a diagram for schematically explaining the configuration of the junction between positive electrode side conductor PI and positive electrode terminal 50p and the junction between negative electrode side conductor NI and negative electrode terminal 50n in FIG.

図1〜図5に示す例では、電力変換装置1が、パワーモジュール(半導体モジュール)21と、コンデンサユニット23と、搭載部MPと、正極側導電体PIと、負極側導電体NIとを備えている。
パワーモジュール(半導体モジュール)21は、上アーム素子UH、VH、WH、S1(図11参照)と、下アーム素子UL、VL、WL、S2(図11参照)とを有する。上アーム素子UH、VH、WH、S1および下アーム素子UL、VL、WL、S2は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFET(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor)等のようなスイッチング素子である。上アーム素子UH、VH、WH、S1および下アーム素子UL、VL、WL、S2は、基板SA(図4参照)に搭載されている。上アーム素子UH、VH、WH、S1の下面電極(図示せず)は、正極側導電体PIに電気的に接続されている。下アーム素子UL、VL、WL、S2の上面電極(図示せず)は、負極側導電体NIに電気的に接続されている。上アーム素子UH、VH、WHの上面電極(図示せず)および下アーム素子UL、VL、WLの下面電極(図示せず)は、出力側導電体51、52(図3および図4参照)に電気的に接続されている。上アーム素子UH、VH、WH、S1および下アーム素子UL、VL、WL、S2のゲート電極(図示せず)には、ゲート信号線GS(図3および図4参照)が接続されている。
In the example illustrated in FIGS. 1 to 5, the power conversion device 1 includes a power module (semiconductor module) 21, a capacitor unit 23, a mounting portion MP, a positive electrode side conductor PI, and a negative electrode side conductor NI. ing.
The power module (semiconductor module) 21 includes upper arm elements UH, VH, WH, S1 (see FIG. 11) and lower arm elements UL, VL, WL, S2 (see FIG. 11). The upper arm elements UH, VH, WH, S1 and the lower arm elements UL, VL, WL, S2 are switching elements such as IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET (Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor), etc. is there. Upper arm elements UH, VH, WH, S1 and lower arm elements UL, VL, WL, S2 are mounted on substrate SA (see FIG. 4). The lower surface electrodes (not shown) of the upper arm elements UH, VH, WH, S1 are electrically connected to the positive electrode side conductor PI. Upper surface electrodes (not shown) of the lower arm elements UL, VL, WL, and S2 are electrically connected to the negative electrode side conductor NI. Upper side electrodes (not shown) of upper arm elements UH, VH, WH and lower side electrodes (not shown) of lower arm elements UL, VL, WL are output-side conductors 51, 52 (see FIGS. 3 and 4). Is electrically connected. A gate signal line GS (see FIGS. 3 and 4) is connected to the gate electrodes (not shown) of the upper arm elements UH, VH, WH, S1 and the lower arm elements UL, VL, WL, S2.

図2〜図4に示す例では、パワーモジュール21が、第1電力変換回路部31と、第2電力変換回路部32と、第3電力変換回路部33とを備えている。
第1電力変換回路部31は、例えばバッテリ11(図11参照)から第3電力変換回路部33を介して入力される直流電力を3相交流電力に変換し、例えば第1モータ12(図11参照)に供給する。第1電力変換回路部31は、上アーム素子UHを有するU相の上アーム部分Hi(図3参照)と、下アーム素子ULを有するU相の下アーム部分Lo(図3参照)と、上アーム素子VHを有するV相の上アーム部分Hiと、下アーム素子VLを有するV相の下アーム部分Loと、上アーム素子WHを有するW相の上アーム部分Hiと、下アーム素子WLを有するW相の下アーム部分Loとを備えている。
第2電力変換回路部32は、例えば第2モータ13(図11参照)から入力される3相交流電力を直流電力に変換する。第2電力変換回路部32によって変換された直流電力は、バッテリ11および第1電力変換回路部31の少なくとも一方に供給可能である。第2電力変換回路部32は、上アーム素子UHを有するU相の上アーム部分Hiと、下アーム素子ULを有するU相の下アーム部分Loと、上アーム素子VHを有するV相の上アーム部分Hiと、下アーム素子VLを有するV相の下アーム部分Loと、上アーム素子WHを有するW相の上アーム部分Hiと、下アーム素子WLを有するW相の下アーム部分Loとを備えている。
第3電力変換回路部33は、電圧コントロールユニット(VCU)である。第3電力変換回路部33は、上アーム素子S1を有する上アーム部分Hiと、下アーム素子S2を有する下アーム部分Loとを備えている。
In the example shown in FIGS. 2 to 4, the power module 21 includes a first power conversion circuit unit 31, a second power conversion circuit unit 32, and a third power conversion circuit unit 33.
The first power conversion circuit unit 31 converts, for example, DC power input from the battery 11 (see FIG. 11) via the third power conversion circuit unit 33 into three-phase AC power, for example, the first motor 12 (FIG. 11). Supply). The first power conversion circuit unit 31 includes a U-phase upper arm portion Hi (see FIG. 3) having an upper arm element UH, a U-phase lower arm portion Lo (see FIG. 3) having a lower arm element UL, V-phase upper arm portion Hi having arm element VH, V-phase lower arm portion Lo having lower arm element VL, W-phase upper arm portion Hi having upper arm element WH, and lower arm element WL W-phase lower arm portion Lo.
The second power conversion circuit unit 32 converts, for example, three-phase AC power input from the second motor 13 (see FIG. 11) into DC power. The DC power converted by the second power conversion circuit unit 32 can be supplied to at least one of the battery 11 and the first power conversion circuit unit 31. The second power conversion circuit unit 32 includes a U-phase upper arm portion Hi having an upper arm element UH, a U-phase lower arm portion Lo having a lower arm element UL, and a V-phase upper arm having an upper arm element VH. A portion Hi, a V-phase lower arm portion Lo having a lower arm element VL, a W-phase upper arm portion Hi having an upper arm element WH, and a W-phase lower arm portion Lo having a lower arm element WL. ing.
The third power conversion circuit unit 33 is a voltage control unit (VCU). The third power conversion circuit unit 33 includes an upper arm portion Hi having an upper arm element S1 and a lower arm portion Lo having a lower arm element S2.

図1〜図4に示す例では、パワーモジュール21が、モジュールケースCSと、放熱部WJとを備えている。
第1電力変換回路部31の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLが搭載された基板SAは、モジュールケースCSに収容されている。基板SAは、放熱部WJ(図1および図4参照)に接続されている。
基板SAには、第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLが搭載されている。また、基板SAには、第3電力変換回路部33の上アーム素子S1および下アーム素子S2が搭載されている。
In the example shown in FIGS. 1 to 4, the power module 21 includes a module case CS and a heat radiating portion WJ.
The board SA on which the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL are mounted is accommodated in the module case CS. The substrate SA is connected to the heat radiating portion WJ (see FIGS. 1 and 4).
On the substrate SA, the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL are mounted. In addition, the upper arm element S1 and the lower arm element S2 of the third power conversion circuit unit 33 are mounted on the substrate SA.

図2および図3に示す例では、モジュールケースCSが、例えばボルト(図示せず)によって搭載部MP(図1(A)および図1(B)参照)の搭載位置MP1(図1(A)および図1(B)参照)に搭載(固定)されている。
他の例では、モジュールケースCSが、例えばカシメ等のようなに任意の公知の手法よって搭載部MPの搭載位置MP1に搭載(固定)されてもよい。
In the example shown in FIGS. 2 and 3, the module case CS is mounted on the mounting portion MP1 (see FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B)), for example, by a bolt (not shown). And (see FIG. 1B)).
In another example, the module case CS may be mounted (fixed) on the mounting position MP1 of the mounting portion MP by any known method such as caulking.

図2(A)および図4に示す例では、コンデンサユニット23が、コンデンサ素子23C1、23C2、23C3(コンデンサ素子23C2、23C3は図6等参照)と、コンデンサ素子23C1、23C2、23C3を収容するコンデンサケース(上ケース)23Aおよびコンデンサケース(下ケース)23Bと、コンデンサケース23A、23B内に注入されたポッティング材23Dと、フランジ部23Eとを備えている。コンデンサケース23Bは、電気絶縁層(図5参照)によって相互に電気絶縁された正極端子50pと負極端子50nとによって構成されている。   In the example shown in FIGS. 2A and 4, the capacitor unit 23 includes capacitor elements 23C1, 23C2, and 23C3 (see FIG. 6 and the like for the capacitor elements 23C2 and 23C3) and a capacitor that houses the capacitor elements 23C1, 23C2, and 23C3. A case (upper case) 23A and a capacitor case (lower case) 23B, a potting material 23D injected into the capacitor cases 23A and 23B, and a flange portion 23E are provided. The capacitor case 23B includes a positive terminal 50p and a negative terminal 50n that are electrically insulated from each other by an electrical insulating layer (see FIG. 5).

図4および図5に示す例では、コンデンサユニット23の正極端子50pの一部(接続部50p1)が、コンデンサユニット23の外側に露出している。つまり、コンデンサユニット23の正極端子50pの接続部50p1は、図4および図5の下側からアクセス可能に露出している。
同様に、コンデンサユニット23の負極端子50nの一部(接続部50n1)が、コンデンサユニット23の外側に露出している。つまり、コンデンサユニット23の負極端子50nの接続部50n1は、図4および図5の下側からアクセス可能に露出している。
In the example shown in FIGS. 4 and 5, a part of the positive terminal 50 p of the capacitor unit 23 (connection portion 50 p 1) is exposed to the outside of the capacitor unit 23. That is, the connection part 50p1 of the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23 is exposed so as to be accessible from the lower side of FIGS.
Similarly, a part of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 (connection portion 50n1) is exposed to the outside of the capacitor unit 23. That is, the connection part 50n1 of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 is exposed so as to be accessible from the lower side of FIGS.

図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23が、例えばボルトBT(図1参照)によって搭載部MP(図1(A)および図1(B)参照)の搭載位置MP2(図1(A)および図1(B)参照)に搭載(固定)されている。
他の例では、コンデンサユニット23が、例えばカシメ等のようなに任意の公知の手法よって搭載部MPの搭載位置MP2に搭載(固定)されてもよい。
In the example shown in FIGS. 1 to 5, the capacitor unit 23 is mounted on the mounting position MP2 (see FIG. 1A) of the mounting portion MP (see FIGS. 1A and 1B), for example, by a bolt BT (see FIG. 1). ) And FIG. 1B)).
In another example, the capacitor unit 23 may be mounted (fixed) on the mounting position MP2 of the mounting portion MP by any known method such as caulking.

図2(A)および図4に示す例では、第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WH(図11参照)の下面電極に電気的に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の下側の位置(詳細には、コンデンサユニット23の正極端子50pの接続部50p1に向かい合う位置)まで延ばされている。第2電力変換回路部32の下アーム素子UL、VL、WL(図11参照)の上面電極に電気的に接続された負極側導電体NIは、正極側導電体PIに対する電気絶縁が行われた状態で、コンデンサユニット23の下側の位置(詳細には、コンデンサユニット23の負極端子50nの接続部50n1に向かい合う位置)まで延ばされている。第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIは、パワーモジュール21の第2電力変換回路部32とコンデンサユニット23とを接続する導電体組を構成する。
同様に、図2(A)に示す例では、第1電力変換回路部31の上アーム素子UH、VH、WH(図11参照)の下面電極に電気的に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の下側の位置(詳細には、コンデンサユニット23の正極端子50pの接続部50p1に向かい合う位置)まで延ばされている。第1電力変換回路部31の下アーム素子UL、VL、WL(図11参照)の上面電極に電気的に接続された負極側導電体NIは、正極側導電体PIに対する電気絶縁が行われた状態で、コンデンサユニット23の下側の位置(詳細には、コンデンサユニット23の負極端子50nの接続部50n1に向かい合う位置)まで延ばされている。第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIは、パワーモジュール21の第1電力変換回路部31とコンデンサユニット23とを接続する導電体組を構成する。
また、図2(A)に示す例では、第3電力変換回路部33の上アーム素子S1(図11参照)の下面電極に電気的に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の下側の位置(詳細には、コンデンサユニット23の正極端子50pの接続部50p1に向かい合う位置)まで延ばされている。第3電力変換回路部33の下アーム素子S2(図11参照)の上面電極に電気的に接続された負極側導電体NIは、正極側導電体PIに対する電気絶縁が行われた状態で、コンデンサユニット23の下側の位置(詳細には、コンデンサユニット23の負極端子50nの接続部50n1に向かい合う位置)まで延ばされている。第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIは、パワーモジュール21の第3電力変換回路部33とコンデンサユニット23とを接続する導電体組を構成する。
In the example shown in FIGS. 2A and 4, the positive electrode side conductor PI electrically connected to the lower surface electrodes of the upper arm elements UH, VH, and WH (see FIG. 11) of the second power conversion circuit unit 32 is provided. The capacitor unit 23 is extended to a lower position (specifically, a position facing the connection portion 50p1 of the positive terminal 50p of the capacitor unit 23). The negative electrode side conductor NI electrically connected to the upper surface electrodes of the lower arm elements UL, VL, WL (see FIG. 11) of the second power conversion circuit unit 32 is electrically insulated from the positive electrode side conductor PI. In this state, it extends to a lower position of the capacitor unit 23 (specifically, a position facing the connection portion 50n1 of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23). The positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the second power conversion circuit unit 32 constitute a conductor set that connects the second power conversion circuit unit 32 of the power module 21 and the capacitor unit 23.
Similarly, in the example shown in FIG. 2A, the positive electrode-side conductor PI electrically connected to the lower surface electrodes of the upper arm elements UH, VH, and WH (see FIG. 11) of the first power conversion circuit unit 31 is provided. The capacitor unit 23 is extended to a lower position (specifically, a position facing the connection portion 50p1 of the positive terminal 50p of the capacitor unit 23). The negative electrode side conductor NI electrically connected to the upper surface electrodes of the lower arm elements UL, VL, WL (see FIG. 11) of the first power conversion circuit unit 31 is electrically insulated from the positive electrode side conductor PI. In this state, it extends to a lower position of the capacitor unit 23 (specifically, a position facing the connection portion 50n1 of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23). The positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the first power conversion circuit unit 31 constitute a conductor set that connects the first power conversion circuit unit 31 of the power module 21 and the capacitor unit 23.
In the example shown in FIG. 2A, the positive electrode-side conductor PI electrically connected to the lower surface electrode of the upper arm element S1 (see FIG. 11) of the third power conversion circuit unit 33 is connected to the capacitor unit 23. It extends to a lower position (specifically, a position facing the connection portion 50p1 of the positive terminal 50p of the capacitor unit 23). The negative electrode side conductor NI electrically connected to the upper surface electrode of the lower arm element S2 (see FIG. 11) of the third power conversion circuit unit 33 is in a state where electric insulation is performed on the positive electrode side conductor PI. It extends to a lower position of the unit 23 (specifically, a position facing the connection portion 50n1 of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23). The positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the third power conversion circuit unit 33 constitute a conductor set that connects the third power conversion circuit unit 33 of the power module 21 and the capacitor unit 23.

図1〜図5に示す例では、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIのコンデンサユニット23の側(図1(A)、図1(B)、図4および図5の右側)の端部が、コンデンサユニット23と搭載部MP(図1(A)および図1(B)参照)との間に配置される。
次いで、図1(A)および図1(B)に示すように、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載される。
コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載された状態では、図4および図5に示すように、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIの端部が、コンデンサユニット23の正極端子50pの接続部50p1に向かい合う。第2電力変換回路部32に接続された負極側導電体NIの端部は、コンデンサユニット23の負極端子50nの接続部50n1に向かい合う。
詳細には、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載されることによって、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の正極端子50pに電気的に接続され、かつ、第2電力変換回路部32に接続された負極側導電体NIが、コンデンサユニット23の負極端子50nに電気的に接続される。
In the example shown in FIGS. 1 to 5, the capacitor unit 23 side of the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the second power conversion circuit unit 32 (FIGS. 1A and 1B). 4 and FIG. 5 is disposed between the capacitor unit 23 and the mounting portion MP (see FIGS. 1A and 1B).
Next, as shown in FIGS. 1A and 1B, the capacitor unit 23 is mounted on the mounting portion MP.
In a state where the capacitor unit 23 is mounted on the mounting portion MP, as shown in FIGS. 4 and 5, the end portion of the positive electrode side conductor PI connected to the second power conversion circuit portion 32 is connected to the positive electrode of the capacitor unit 23. It faces the connection part 50p1 of the terminal 50p. The end portion of the negative electrode-side conductor NI connected to the second power conversion circuit unit 32 faces the connection portion 50n1 of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23.
Specifically, in the example illustrated in FIGS. 1 to 5, the capacitor unit 23 is mounted on the mounting unit MP, so that the positive electrode side conductor PI connected to the second power conversion circuit unit 32 is connected to the capacitor unit 23. The negative electrode side conductor NI that is electrically connected to the positive electrode terminal 50p and connected to the second power conversion circuit unit 32 is electrically connected to the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23.

図1〜図5に示す例では、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIとコンデンサユニット23の正極端子50pとの電気的な接続を実現するために、例えばコイルスプリング等のような導電性の可縮部品SP1が用いられる。詳細には、図2(A)および図3に示すように、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載される前の段階で、可縮部品SP1が、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIの端部(接合部)の上に配置される。
また、図1〜図5に示す例では、第2電力変換回路部32に接続された負極側導電体NIとコンデンサユニット23の負極端子50nとの電気的な接続を実現するために、例えばコイルスプリング等のような導電性の可縮部品SP2が用いられる。詳細には、図2(A)および図3に示すように、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載される前の段階で、可縮部品SP2が、第2電力変換回路部32に接続された負極側導電体NIの端部(接合部)の上に配置される。
In the example shown in FIGS. 1 to 5, in order to realize an electrical connection between the positive electrode side conductor PI connected to the second power conversion circuit unit 32 and the positive electrode terminal 50 p of the capacitor unit 23, for example, a coil spring or the like Such a conductive contractible component SP1 is used. Specifically, as shown in FIGS. 2A and 3, the retractable component SP1 is connected to the second power conversion circuit unit 32 before the capacitor unit 23 is mounted on the mounting unit MP. It arrange | positions on the edge part (joining part) of the positive electrode side conductor PI.
Moreover, in the example shown in FIGS. 1-5, in order to implement | achieve the electrical connection with the negative electrode side conductor NI connected to the 2nd power converter circuit part 32, and the negative electrode terminal 50n of the capacitor | condenser unit 23, for example, a coil A conductive contractible part SP2 such as a spring is used. Specifically, as shown in FIGS. 2A and 3, the retractable component SP <b> 2 is connected to the second power conversion circuit unit 32 before the capacitor unit 23 is mounted on the mounting unit MP. It arrange | positions on the edge part (joining part) of the negative electrode side conductor NI.

また、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載される前の段階で、第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIのコンデンサユニット23の側(図2(A)の右上側)の端部が、コンデンサユニット23と搭載部MP(図1(A)および図1(B)参照)との間に配置される。また、図3に示すように、可縮部品SP1が、第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIの端部(接合部)の上に配置され、可縮部品SP2が、第1電力変換回路部31に接続された負極側導電体NIの端部(接合部)の上に配置される。
次いで、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載された状態では、第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIの端部が、コンデンサユニット23の正極端子50pの接続部50p1に向かい合い、第1電力変換回路部31に接続された負極側導電体NIの端部は、コンデンサユニット23の負極端子50nの接続部50n1に向かい合う。
詳細には、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載されることによって、第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIが、可縮部品SP1を介してコンデンサユニット23の正極端子50pに電気的に接続され、第1電力変換回路部31に接続された負極側導電体NIが、可縮部品SP2を介してコンデンサユニット23の負極端子50nに電気的に接続される。
Moreover, in the example shown in FIGS. 1-5, the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI which were connected to the 1st power converter circuit part 31 in the step before the capacitor | condenser unit 23 is mounted in mounting part MP. The end of the capacitor unit 23 side (upper right side in FIG. 2A) is disposed between the capacitor unit 23 and the mounting portion MP (see FIGS. 1A and 1B). Further, as shown in FIG. 3, the retractable component SP1 is disposed on the end (junction) of the positive electrode side conductor PI connected to the first power conversion circuit unit 31, and the retractable component SP2 is It is disposed on the end (junction) of the negative electrode side conductor NI connected to the first power conversion circuit unit 31.
Next, in a state where the capacitor unit 23 is mounted on the mounting portion MP, the end portion of the positive electrode side conductor PI connected to the first power conversion circuit portion 31 faces the connection portion 50p1 of the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23. The end portion of the negative electrode side conductor NI connected to the first power conversion circuit unit 31 faces the connection portion 50n1 of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23.
Specifically, by mounting the capacitor unit 23 on the mounting unit MP, the positive electrode side conductor PI connected to the first power conversion circuit unit 31 is connected to the positive terminal 50p of the capacitor unit 23 via the retractable component SP1. And the negative electrode side conductor NI connected to the first power conversion circuit unit 31 is electrically connected to the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 via the retractable component SP2.

同様に、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載される前の段階で、第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIのコンデンサユニット23の側(図2(A)の右上側)の端部が、コンデンサユニット23と搭載部MP(図1(A)および図1(B)参照)との間に配置される。また、図3に示すように、可縮部品SP1が、第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIの端部(接合部)の上に配置され、可縮部品SP2が、第3電力変換回路部33に接続された負極側導電体NIの端部(接合部)の上に配置される。
次いで、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載された状態では、第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIの端部が、コンデンサユニット23の正極端子50pの接続部50p1に向かい合い、第3電力変換回路部33に接続された負極側導電体NIの端部は、コンデンサユニット23の負極端子50nの接続部50n1に向かい合う。
詳細には、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載されることによって、第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIが、可縮部品SP1を介してコンデンサユニット23の正極端子50pに電気的に接続され、第3電力変換回路部33に接続された負極側導電体NIが、可縮部品SP2を介してコンデンサユニット23の負極端子50nに電気的に接続される。
Similarly, in the example illustrated in FIGS. 1 to 5, the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor connected to the third power conversion circuit unit 33 before the capacitor unit 23 is mounted on the mounting unit MP. The end of the NI capacitor unit 23 side (upper right side in FIG. 2A) is disposed between the capacitor unit 23 and the mounting portion MP (see FIGS. 1A and 1B). . Further, as shown in FIG. 3, the retractable component SP1 is disposed on the end (junction) of the positive electrode side conductor PI connected to the third power conversion circuit unit 33, and the retractable component SP2 is It is disposed on the end (junction) of the negative electrode-side conductor NI connected to the third power conversion circuit unit 33.
Next, in a state where the capacitor unit 23 is mounted on the mounting portion MP, the end portion of the positive electrode side conductor PI connected to the third power conversion circuit portion 33 faces the connection portion 50p1 of the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23. The end portion of the negative electrode side conductor NI connected to the third power conversion circuit unit 33 faces the connection portion 50n1 of the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23.
Specifically, by mounting the capacitor unit 23 on the mounting unit MP, the positive electrode side conductor PI connected to the third power conversion circuit unit 33 is connected to the positive terminal 50p of the capacitor unit 23 via the retractable component SP1. And the negative electrode side conductor NI connected to the third power conversion circuit unit 33 is electrically connected to the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 via the retractable component SP2.

上述したように第1実施形態の電力変換装置1では、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載されると、パワーモジュール21に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の正極端子50pに向かい合い、かつ、パワーモジュール21に接続された負極側導電体NIが、コンデンサユニット23の負極端子50nに向かい合い、正極側導電体PIがコンデンサユニット23の正極端子50pに電気的に接続され、かつ、負極側導電体NIがコンデンサユニット23の負極端子50nに電気的に接続される。
そのため、第1実施形態の電力変換装置1では、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載されることによって、パワーモジュール21に接続された正極側導電体PIとコンデンサユニット23の正極端子50pとを電気的に接続し、かつ、パワーモジュール21に接続された負極側導電体NIとコンデンサユニット23の負極端子50nとを電気的に接続することができる。
つまり、第1実施形態の電力変換装置1では、パワーモジュール21に接続された正極側導電体PIとコンデンサユニット23の正極端子50pとの電気的な接続、および、パワーモジュール21に接続された負極側導電体NIとコンデンサユニット23の負極端子50nとの電気的な接続を容易にすることができる。
As described above, in the power conversion device 1 of the first embodiment, when the capacitor unit 23 is mounted on the mounting portion MP, the positive-side conductor PI connected to the power module 21 is connected to the positive terminal 50p of the capacitor unit 23. The negative electrode side conductor NI facing the power module 21 faces the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23, the positive electrode side conductor PI is electrically connected to the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23, and The negative electrode side conductor NI is electrically connected to the negative electrode terminal 50 n of the capacitor unit 23.
Therefore, in the power conversion device 1 of the first embodiment, the capacitor unit 23 is mounted on the mounting portion MP, so that the positive electrode side conductor PI connected to the power module 21 and the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23 are electrically connected. The negative electrode side conductor NI connected to the power module 21 and the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 can be electrically connected.
That is, in the power conversion device 1 of the first embodiment, the electrical connection between the positive electrode side conductor PI connected to the power module 21 and the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23, and the negative electrode connected to the power module 21 The electrical connection between the side conductor NI and the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 can be facilitated.

図4および図5に示すように、コンデンサユニット23と搭載部MP(図1(A)および図1(B)参照)との間では、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の正極端子50pよりも搭載部MPの側(図4および図5の下側)に配置され、第2電力変換回路部32に接続された負極側導電体NIが、コンデンサユニット23の負極端子50nよりも搭載部MPの側(図4および図5の下側)に配置されている。
同様に、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23と搭載部MPとの間において、第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の正極端子50pよりも搭載部MPの側(図2(A)の下側)に配置され、第1電力変換回路部31に接続された負極側導電体NIが、コンデンサユニット23の負極端子50nよりも搭載部MPの側(図2(A)の下側)に配置されている。
また、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23と搭載部MPとの間において、第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIが、コンデンサユニット23の正極端子50pよりも搭載部MPの側(図2(A)の下側)に配置され、第3電力変換回路部33に接続された負極側導電体NIが、コンデンサユニット23の負極端子50nよりも搭載部MPの側(図2(A)の下側)に配置されている。
そのため、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23と搭載部MPとの間において(つまり、コンデンサユニット23の真下において)、正極側導電体PIとコンデンサユニット23の正極端子50pとを電気的に接続し、負極側導電体NIとコンデンサユニット23の負極端子50nとを電気的に接続することができる。すなわち、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23の真下以外の場所において正極側導電体PIとコンデンサユニット23の正極端子50pとの電気的な接続および負極側導電体NIとコンデンサユニット23の負極端子50nとの電気的な接続が行われる場合よりも、電力変換装置1の全体の幅方向寸法(図4および図5の左右方向寸法)を小型化することができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, between the capacitor unit 23 and the mounting portion MP (see FIGS. 1A and 1B), the positive-side conductive connected to the second power conversion circuit portion 32. The body PI is disposed closer to the mounting portion MP than the positive terminal 50p of the capacitor unit 23 (the lower side of FIGS. 4 and 5), and the negative electrode side conductor NI connected to the second power conversion circuit unit 32 is The capacitor unit 23 is disposed closer to the mounting portion MP than the negative electrode terminal 50n (lower side in FIGS. 4 and 5).
Similarly, in the example illustrated in FIGS. 1 to 5, the positive electrode-side conductor PI connected to the first power conversion circuit unit 31 is connected to the positive terminal 50 p of the capacitor unit 23 between the capacitor unit 23 and the mounting unit MP. The negative electrode side conductor NI disposed on the mounting portion MP side (lower side in FIG. 2A) and connected to the first power conversion circuit unit 31 is mounted on the mounting unit rather than the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23. It is arranged on the MP side (the lower side in FIG. 2A).
Moreover, in the example shown in FIGS. 1-5, the positive electrode side conductor PI connected to the 3rd power converter circuit part 33 between the capacitor | condenser unit 23 and mounting part MP is from the positive electrode terminal 50p of the capacitor | condenser unit 23. Is disposed on the side of the mounting portion MP (lower side of FIG. 2A), and the negative electrode side conductor NI connected to the third power conversion circuit portion 33 is mounted on the mounting portion MP rather than the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23. (The lower side in FIG. 2A).
Therefore, in the example shown in FIGS. 1 to 5, the positive electrode side conductor PI and the positive electrode terminal 50 p of the capacitor unit 23 are electrically connected between the capacitor unit 23 and the mounting portion MP (that is, immediately below the capacitor unit 23). The negative electrode side conductor NI and the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 can be electrically connected. That is, in the example shown in FIGS. 1 to 5, the electrical connection between the positive electrode side conductor PI and the positive electrode terminal 50 p of the capacitor unit 23 and the negative electrode side conductor NI and the capacitor unit 23 at a place other than directly below the capacitor unit 23. Compared with the case where electrical connection with the negative electrode terminal 50n is performed, the overall width direction dimension of the power conversion device 1 (the lateral dimension in FIGS. 4 and 5) can be reduced.

図2(A)、図4および図5に示すように、例えばラミネートフィルム等のような電気絶縁層(図5参照)を介して相互に接合された正極端子50pと負極端子50nとは、所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されている。また、コンデンサユニット23と搭載部MP(図1(A)および図1(B)参照)との間では(つまり、コンデンサユニット23の真下では)、第1電力変換回路部31、第2電力変換回路部32および第3電力変換回路部33のそれぞれに接続された正極側導電体PIと負極側導電体NIとが、所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されている。
その結果、図1〜図5に示す例では、コンデンサユニット23が搭載部MPに搭載されると、正極端子50pと負極端子50nと正極側導電体PIと負極側導電体NIとが、コンデンサユニット23と搭載部MPとの間で(つまり、コンデンサユニット23の真下で)、平行平板となるように広がっている状態になる。つまり、正極端子50pと正極側導電体PIとの電気的接続部、および、負極端子50nと負極側導電体NIとの電気的接続部が、平行平板となるように広がっている。
そのため、図1〜図5に示す例では、正極端子50pと負極端子50nと正極側導電体PIと負極側導電体NIとがコンデンサユニット23と搭載部MPとの間で平行平板となるように広がっていない場合よりも、電力変換回路における浮遊インダクタンスの増加を抑制することができる。
As shown in FIG. 2 (A), FIG. 4 and FIG. 5, a positive terminal 50p and a negative terminal 50n joined to each other through an electrical insulating layer (see FIG. 5) such as a laminate film are predetermined. They are spaced apart and are arranged in parallel to each other. Further, between the capacitor unit 23 and the mounting portion MP (see FIGS. 1A and 1B) (that is, immediately below the capacitor unit 23), the first power conversion circuit unit 31 and the second power conversion are performed. The positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to each of the circuit unit 32 and the third power conversion circuit unit 33 are arranged in parallel with each other with a predetermined distance therebetween.
As a result, in the example shown in FIGS. 1 to 5, when the capacitor unit 23 is mounted on the mounting portion MP, the positive electrode terminal 50p, the negative electrode terminal 50n, the positive electrode side conductor PI, and the negative electrode side conductor NI are 23 and the mounting portion MP (that is, directly below the capacitor unit 23), the state is spread so as to be a parallel plate. That is, the electrical connection portion between the positive electrode terminal 50p and the positive electrode side conductor PI and the electrical connection portion between the negative electrode terminal 50n and the negative electrode side conductor NI are spread so as to be parallel plates.
Therefore, in the example illustrated in FIGS. 1 to 5, the positive electrode terminal 50p, the negative electrode terminal 50n, the positive electrode side conductor PI, and the negative electrode side conductor NI are parallel plates between the capacitor unit 23 and the mounting portion MP. The increase in stray inductance in the power conversion circuit can be suppressed as compared with the case where the power conversion circuit does not spread.

上述したように、図1〜図5に示す例では、正極側導電体PI(図3および図5参照)とコンデンサユニット23の正極端子50p(図2(A)および図5参照)との接合部に、導電性の可縮部品SP1(図3および図5参照)が配置されている。負極側導電体NI(図3および図5参照)とコンデンサユニット23の負極端子50n(図2(A)および図5参照)との接合部には、導電性の可縮部品SP2(図3および図5参照)が配置されている。
そのため、図1〜図5に示す例では、正極側導電体PIまたはコンデンサユニット23の正極端子50pの高さ(図5の上下方向の位置)のばらつきを可縮部品SP1によって吸収しつつ、可縮部品SP1によって正極側導電体PIとコンデンサユニット23の正極端子50pとを電気的に接続することができる。また、負極側導電体NIまたはコンデンサユニット23の負極端子50nの高さ(図5の上下方向の位置)のばらつきを可縮部品SP2によって吸収しつつ、可縮部品SP2によって負極側導電体NIとコンデンサユニット23の負極端子50nとを電気的に接続することができる。
As described above, in the example shown in FIGS. 1 to 5, the positive electrode side conductor PI (see FIGS. 3 and 5) and the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23 (see FIGS. 2A and 5) are joined. A conductive contractible part SP1 (see FIGS. 3 and 5) is arranged in the section. At the junction between the negative electrode side conductor NI (see FIGS. 3 and 5) and the negative electrode terminal 50n (see FIGS. 2A and 5) of the capacitor unit 23, the conductive contractible component SP2 (see FIGS. 3 and 5). (See FIG. 5).
Therefore, in the examples shown in FIGS. 1 to 5, the variation in the height (the vertical position in FIG. 5) of the positive electrode side conductor PI or the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23 is absorbed by the contractible component SP1. The positive-side conductor PI and the positive terminal 50p of the capacitor unit 23 can be electrically connected by the contracted component SP1. Further, while the variation in the height (position in the vertical direction in FIG. 5) of the negative electrode side NI or the negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 is absorbed by the retractable component SP2, the contractible component SP2 and the negative electrode side conductor NI The negative electrode terminal 50n of the capacitor unit 23 can be electrically connected.

図2(A)および図3に示すように、第1電力変換回路部31、第2電力変換回路部32および第3電力変換回路部33のそれぞれに接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIをコンデンサユニット23の側(図2(A)および図3の上側)から見た場合に、正極側導電体PIの一部(図2(A)および図3の左下側の部分)は、正極側導電体PIよりも短い負極側導電体NIによって覆われている。
図2(A)に示すように、正極側導電体PIのうちの負極側導電体NIによって覆われていない部分(図2(A)の右上側の部分)は、コンデンサユニット23の正極端子50pに向かい合っている。正極側導電体PIの一部を覆っている負極側導電体NIは、コンデンサユニット23の負極端子50nに向かい合っている。
そのため、図2(A)および図3に示す例では、第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIと負極側導電体NIとが重なることなく図2(A)および図3の左上−右下方向に並べられ、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIと負極側導電体NIとが重なることなく図2(A)および図3の左上−右下方向に並べられ、第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIと負極側導電体NIとが重なることなく図2(A)および図3の左上−右下方向に並べられる場合よりも、電力変換装置1の全体の奥行き方向寸法(図2(A)および図3の左上−右下方向寸法)を小型化することができる。
As shown in FIGS. 2A and 3, the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side connected to the first power conversion circuit unit 31, the second power conversion circuit unit 32, and the third power conversion circuit unit 33, respectively. When the conductor NI is viewed from the capacitor unit 23 side (the upper side in FIG. 2A and FIG. 3), a part of the positive electrode side conductor PI (the lower left part in FIG. 2A and FIG. 3) Is covered with a negative electrode side conductor NI shorter than the positive electrode side conductor PI.
As shown in FIG. 2A, the portion of the positive electrode side conductor PI that is not covered by the negative electrode side conductor NI (the upper right side portion of FIG. 2A) is the positive electrode terminal 50p of the capacitor unit 23. Facing each other. The negative electrode side conductor NI covering a part of the positive electrode side conductor PI faces the negative electrode terminal 50 n of the capacitor unit 23.
Therefore, in the example shown in FIGS. 2A and 3, the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the first power conversion circuit unit 31 do not overlap with each other. 2A and 3B without any overlap between the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI that are arranged in the upper left-lower right direction and connected to the second power conversion circuit unit 32. When the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI that are arranged in the direction and connected to the third power conversion circuit unit 33 are arranged in the upper left-lower right direction of FIG. Rather, the overall depth direction dimension of the power conversion device 1 (the upper left-lower right dimension in FIG. 2A and FIG. 3) can be reduced.

図6は図1〜図5に示す電力変換装置1に用いられるコンデンサユニット23の内部を説明するための図である。詳細には、図6(A)はコンデンサケース(上ケース)23Aおよびポッティング材23Dを透視して見たコンデンサユニット23の平面図である。図6(B)はコンデンサケース23Aおよびポッティング材23Dを透視して見たコンデンサユニット23の左側面図である。図6(C)はコンデンサケース23Aおよびポッティング材23Dを透視して見たコンデンサユニット23の底面図である。図6(D)は図6(B)中のZ部の拡大図である。
図7は負極端子部23C1Nおよび正極端子部23C2Pの斜視図である。詳細には、図7はコンデンサユニット23の左前側かつ上側から見た負極端子部23C1Nおよび正極端子部23C2Pの斜視図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the inside of the capacitor unit 23 used in the power conversion apparatus 1 shown in FIGS. Specifically, FIG. 6A is a plan view of the capacitor unit 23 seen through the capacitor case (upper case) 23A and the potting material 23D. FIG. 6B is a left side view of the capacitor unit 23 seen through the capacitor case 23A and the potting material 23D. FIG. 6C is a bottom view of the capacitor unit 23 seen through the capacitor case 23A and the potting material 23D. FIG. 6D is an enlarged view of a Z portion in FIG.
FIG. 7 is a perspective view of the negative terminal portion 23C1N and the positive terminal portion 23C2P. Specifically, FIG. 7 is a perspective view of the negative electrode terminal portion 23C1N and the positive electrode terminal portion 23C2P viewed from the left front side and the upper side of the capacitor unit 23.

図8は図6に示すコンデンサユニット23の斜視図である。詳細には、図8(A)は左前側かつ上側から見たコンデンサユニット23の斜視図である。図8(B)は、図8(A)に示すコンデンサユニット23の左前上部が左後下部に位置するように裏返された状態におけるコンデンサユニット23の斜視図である。
図9は図6に示すコンデンサユニット23などの分解斜視図である。詳細には、図9は電力変換装置1の左前側かつ上側から見たコンデンサユニット23などの分解斜視図である。
図10は図6に示すコンデンサユニット23などの組立手順を説明するための図である。
FIG. 8 is a perspective view of the capacitor unit 23 shown in FIG. Specifically, FIG. 8A is a perspective view of the capacitor unit 23 viewed from the left front side and the upper side. FIG. 8B is a perspective view of the capacitor unit 23 in a state where the upper left front portion of the capacitor unit 23 shown in FIG. 8A is turned over so as to be positioned at the lower left rear portion.
FIG. 9 is an exploded perspective view of the capacitor unit 23 and the like shown in FIG. Specifically, FIG. 9 is an exploded perspective view of the capacitor unit 23 and the like as seen from the left front side and the upper side of the power conversion device 1.
FIG. 10 is a view for explaining an assembly procedure of the capacitor unit 23 and the like shown in FIG.

図6〜図10に示す例では、コンデンサユニット23が、3個のコンデンサ素子23C1、23C2、23C3を備えている。コンデンサ素子23C1とコンデンサ素子23C2とが隣接して配置され、コンデンサ素子23C2とコンデンサ素子23C3とが隣接して配置されている。   In the example shown in FIGS. 6 to 10, the capacitor unit 23 includes three capacitor elements 23C1, 23C2, and 23C3. The capacitor element 23C1 and the capacitor element 23C2 are disposed adjacent to each other, and the capacitor element 23C2 and the capacitor element 23C3 are disposed adjacent to each other.

図6、図8および図9に示すように、コンデンサ素子23C1は、本体部23C1Aと、板状の正極端子部23C1Pと、板状の負極端子部23C1Nとを備えている。
正極端子部23C1Pは、本体部23C1Aの一方(図6(A)および図6(B)の右側、図8(A)および図9の右下手前側)の端部に配置されている。
図9に示すように、正極端子部23C1Pは、例えば4個の突出部23C1P1を備えている。突出部23C1P1は、負極端子50nと接触することなく、正極端子50pの接続穴50p21と嵌合する。正極端子部23C1Pは、負極端子50nに電気的に接続されることなく、正極端子50pに電気的に接続される。その結果、正極端子部23C1Pの極性は、正極端子50pの極性と同一になる。
図6および図9に示すように、負極端子部23C1Nは、本体部23C1Aの他方(図6(A)および図6(B)の左側、図8(A)および図9の左上奥側)の端部に配置されている。また、負極端子部23C1Nは、正極端子部23C1Pと平行に配置されている。
図7および図9に示すように、負極端子部23C1Nは、例えば4個の突出部23C1N1を備えている。図9に示すように、突出部23C1N1は、負極端子50nの接続穴50n21と嵌合し、正極端子50pとは接触しない。負極端子部23C1Nは、正極端子50pに電気的に接続されることなく、負極端子50nに電気的に接続される。その結果、負極端子部23C1Nの極性は、負極端子50nの極性と同一になる。
As shown in FIGS. 6, 8, and 9, the capacitor element 23C1 includes a main body portion 23C1A, a plate-like positive electrode terminal portion 23C1P, and a plate-like negative electrode terminal portion 23C1N.
The positive terminal portion 23C1P is disposed at the end of one of the main body portions 23C1A (the right side in FIGS. 6A and 6B, the lower right front side in FIGS. 8A and 9).
As shown in FIG. 9, the positive electrode terminal portion 23C1P includes, for example, four projecting portions 23C1P1. The protrusion 23C1P1 is fitted into the connection hole 50p21 of the positive electrode terminal 50p without being in contact with the negative electrode terminal 50n. The positive terminal portion 23C1P is electrically connected to the positive terminal 50p without being electrically connected to the negative terminal 50n. As a result, the polarity of the positive terminal 23C1P is the same as the polarity of the positive terminal 50p.
As shown in FIGS. 6 and 9, the negative electrode terminal portion 23C1N is on the other side of the main body portion 23C1A (the left side in FIGS. 6A and 6B, the upper left rear side in FIGS. 8A and 9). It is arranged at the end. Further, the negative terminal portion 23C1N is disposed in parallel with the positive terminal portion 23C1P.
As shown in FIGS. 7 and 9, the negative terminal portion 23C1N includes, for example, four projecting portions 23C1N1. As shown in FIG. 9, the protrusion 23C1N1 is fitted into the connection hole 50n21 of the negative electrode terminal 50n and does not contact the positive electrode terminal 50p. The negative terminal portion 23C1N is electrically connected to the negative terminal 50n without being electrically connected to the positive terminal 50p. As a result, the polarity of the negative electrode terminal portion 23C1N is the same as the polarity of the negative electrode terminal 50n.

図6、図8および図9に示すように、コンデンサ素子23C2は、本体部23C2Aと、板状の正極端子部23C2Pと、板状の負極端子部23C2Nとを備えている。
図6に示すように、正極端子部23C2Pは、本体部23C2Aの一方(図6(A)および図6(B)の右側)の端部に配置されている。
図7に示すように、正極端子部23C2Pは、例えば4個の突出部23C2P1を備えている。突出部23C2P1は、負極端子50nと接触することなく、正極端子50pの接続穴50p22(図9および図10(A)参照)と嵌合する。正極端子部23C2Pは、負極端子50nに電気的に接続されることなく、正極端子50pに電気的に接続される。その結果、正極端子部23C2Pの極性は、正極端子50pの極性と同一になる。
図6および図9に示すように、負極端子部23C2Nは、本体部23C2Aの他方(図6(A)および図6(B)の左側、図9の左上奥側)の端部に配置されている。また、負極端子部23C2Nは、正極端子部23C2Pと平行に配置されている。
図9に示すように、負極端子部23C2Nは、例えば4個の突出部23C2N1を備えている。突出部23C2N1は、負極端子50nの接続穴50n22と嵌合し、正極端子50pとは接触しない。負極端子部23C2Nは、正極端子50pに電気的に接続されることなく、負極端子50nに電気的に接続される。その結果、負極端子部23C2Nの極性は、負極端子50nの極性と同一になる。
As shown in FIGS. 6, 8, and 9, the capacitor element 23C2 includes a main body portion 23C2A, a plate-like positive electrode terminal portion 23C2P, and a plate-like negative electrode terminal portion 23C2N.
As shown in FIG. 6, the positive electrode terminal portion 23C2P is disposed at one end of the main body portion 23C2A (on the right side of FIGS. 6A and 6B).
As shown in FIG. 7, the positive terminal portion 23C2P includes, for example, four projecting portions 23C2P1. The protrusion 23C2P1 is fitted into the connection hole 50p22 (see FIGS. 9 and 10A) of the positive electrode terminal 50p without contacting the negative electrode terminal 50n. The positive terminal portion 23C2P is electrically connected to the positive terminal 50p without being electrically connected to the negative terminal 50n. As a result, the polarity of the positive terminal 23C2P is the same as the polarity of the positive terminal 50p.
As shown in FIGS. 6 and 9, the negative terminal portion 23C2N is disposed at the other end of the main body 23C2A (the left side in FIGS. 6A and 6B, the upper left rear side in FIG. 9). Yes. Further, the negative electrode terminal portion 23C2N is disposed in parallel with the positive electrode terminal portion 23C2P.
As shown in FIG. 9, the negative electrode terminal portion 23C2N includes, for example, four projecting portions 23C2N1. The protrusion 23C2N1 is fitted into the connection hole 50n22 of the negative electrode terminal 50n and does not contact the positive electrode terminal 50p. The negative terminal portion 23C2N is electrically connected to the negative terminal 50n without being electrically connected to the positive terminal 50p. As a result, the polarity of the negative electrode terminal portion 23C2N is the same as the polarity of the negative electrode terminal 50n.

図6、図8および図9に示すように、コンデンサ素子23C3は、本体部23C3Aと、板状の正極端子部23C3Pと、板状の負極端子部23C3Nとを備えている。
図6に示すように、正極端子部23C3Pは、本体部23C3Aの一方(図6(A)および図6(B)の右側)の端部に配置されている。
正極端子部23C1Pと同様に、正極端子部23C3Pは、例えば4個の突出部23C3P1(図6(C)および図8(B)参照)を備えている。突出部23C3P1は、負極端子50nと接触することなく、正極端子50pの接続穴50p23(図9および図10(A)参照)と嵌合する。正極端子部23C3Pは、負極端子50nに電気的に接続されることなく、正極端子50pに電気的に接続される。その結果、正極端子部23C3Pの極性は、正極端子50pの極性と同一になる。
図6および図9に示すように、負極端子部23C3Nは、本体部23C3Aの他方(図6(A)および図6(B)の左側、図9の左上奥側)の端部に配置されている。また、負極端子部23C3Nは、正極端子部23C3Pと平行に配置されている。
図9に示すように、負極端子部23C3Nは、例えば4個の突出部23C3N1を備えている。突出部23C3N1は、負極端子50nの接続穴50n23と嵌合し、正極端子50pとは接触しない。負極端子部23C3Nは、正極端子50pに電気的に接続されることなく、負極端子50nに電気的に接続される。その結果、負極端子部23C3Nの極性は、負極端子50nの極性と同一になる。
As shown in FIGS. 6, 8, and 9, the capacitor element 23C3 includes a main body portion 23C3A, a plate-like positive electrode terminal portion 23C3P, and a plate-like negative electrode terminal portion 23C3N.
As shown in FIG. 6, the positive terminal portion 23C3P is disposed at one end (the right side of FIGS. 6A and 6B) of the main body 23C3A.
Similarly to the positive electrode terminal portion 23C1P, the positive electrode terminal portion 23C3P includes, for example, four protrusions 23C3P1 (see FIGS. 6C and 8B). The protrusion 23C3P1 is fitted into the connection hole 50p23 (see FIGS. 9 and 10A) of the positive terminal 50p without contacting the negative terminal 50n. The positive terminal portion 23C3P is electrically connected to the positive terminal 50p without being electrically connected to the negative terminal 50n. As a result, the polarity of the positive electrode terminal portion 23C3P is the same as the polarity of the positive electrode terminal 50p.
As shown in FIGS. 6 and 9, the negative terminal portion 23C3N is disposed at the other end of the main body 23C3A (the left side in FIGS. 6A and 6B, the upper left rear side in FIG. 9). Yes. Further, the negative terminal portion 23C3N is disposed in parallel with the positive terminal portion 23C3P.
As shown in FIG. 9, the negative electrode terminal portion 23C3N includes, for example, four projecting portions 23C3N1. The protrusion 23C3N1 is fitted into the connection hole 50n23 of the negative electrode terminal 50n and does not contact the positive electrode terminal 50p. The negative terminal portion 23C3N is electrically connected to the negative terminal 50n without being electrically connected to the positive terminal 50p. As a result, the polarity of the negative electrode terminal portion 23C3N is the same as the polarity of the negative electrode terminal 50n.

図6(B)および図9に示すように、正極端子50pは、正極端子部23C1P、23C2P、23C3Pに直交して配置されている。負極端子50nは、負極端子部23C1N、23C2N、23C3Nに直交して配置されている。また、負極端子50nは、正極端子50pに隣接して配置されている。詳細には、正極端子50pと負極端子50nとの間は、電気絶縁層(図5参照)が配置されている。   As shown in FIGS. 6B and 9, the positive terminal 50p is disposed orthogonal to the positive terminal portions 23C1P, 23C2P, and 23C3P. The negative electrode terminal 50n is disposed orthogonal to the negative electrode terminal portions 23C1N, 23C2N, and 23C3N. The negative terminal 50n is disposed adjacent to the positive terminal 50p. Specifically, an electrical insulating layer (see FIG. 5) is disposed between the positive terminal 50p and the negative terminal 50n.

図6(D)および図7に示すように、コンデンサ素子23C1の負極端子部23C1Nと、コンデンサ素子23C2の正極端子部23C2Pとは、隣接して配置され、向かい合っている。
図6(C)および図7に示すように、コンデンサ素子23C1の負極端子部23C1Nの突出部23C1N1の位置と、コンデンサ素子23C2の正極端子部23C2Pの突出部23C2P1の位置とが、電力変換装置1の幅方向(負極端子部23C1Nおよび正極端子部23C2Pが延びている方向)(図6(C)の上下方向、図7の左下−右上方向)にずらされている。
そのため、第1実施形態のコンデンサユニット23では、負極端子部23C1Nの突出部23C1N1の位置と正極端子部23C2Pの突出部23C2P1の位置とが電力変換装置1の幅方向(図6(C)の上下方向、図7の左下−右上方向)にずらされておらず、負極端子部23C1Nと正極端子部23C2Pとの絶縁距離を確保するために負極端子部23C1Nと正極端子部23C2Pとが離間して配置されている場合よりも、電力変換装置1の全体の奥行き方向寸法(図6(A)、図6(B)および図6(C)の左右方向寸法)を小型化することができる。
つまり、第1実施形態のコンデンサユニット23では、負極端子部23C1Nと正極端子部23C2Pとを図6(D)の左右方向に隣接させて配置しつつ、負極端子部23C1Nの突出部23C1N1と、正極端子部23C2Pの突出部23C2P1との間の絶縁距離を図6(C)の上下方向に確保することができる。
As shown in FIGS. 6D and 7, the negative electrode terminal portion 23C1N of the capacitor element 23C1 and the positive electrode terminal portion 23C2P of the capacitor element 23C2 are disposed adjacent to each other and face each other.
As shown in FIG. 6C and FIG. 7, the position of the protruding portion 23C1N1 of the negative electrode terminal portion 23C1N of the capacitor element 23C1 and the position of the protruding portion 23C2P1 of the positive electrode terminal portion 23C2P of the capacitor element 23C2 are the power converter 1. (In the direction in which the negative electrode terminal portion 23C1N and the positive electrode terminal portion 23C2P extend) (the vertical direction in FIG. 6C, the lower left-upper right direction in FIG. 7).
Therefore, in the capacitor unit 23 of the first embodiment, the position of the protruding portion 23C1N1 of the negative electrode terminal portion 23C1N and the position of the protruding portion 23C2P1 of the positive electrode terminal portion 23C2P are in the width direction of the power converter 1 (up and down in FIG. 6C). Direction, lower left-upper right direction in FIG. 7), and the negative electrode terminal portion 23C1N and the positive electrode terminal portion 23C2P are arranged apart from each other in order to secure an insulation distance between the negative electrode terminal portion 23C1N and the positive electrode terminal portion 23C2P. Compared with the case where it is made, the depth direction dimension (the left-right direction dimension of FIG. 6 (A), FIG.6 (B) and FIG.6 (C)) of the whole power converter device 1 can be reduced in size.
That is, in the capacitor unit 23 of the first embodiment, the negative electrode terminal portion 23C1N and the positive electrode terminal portion 23C2P are disposed adjacent to each other in the left-right direction in FIG. 6D, and the protruding portion 23C1N1 of the negative electrode terminal portion 23C1N and the positive electrode An insulation distance between the terminal portion 23C2P and the protruding portion 23C2P1 can be ensured in the vertical direction of FIG.

図6(A)および図6(B)に示すように、コンデンサ素子23C2の負極端子部23C2Nと、コンデンサ素子23C3の正極端子部23C3Pとは、隣接して配置され、向かい合っている。
図6(C)に示すように、コンデンサ素子23C2の負極端子部23C2Nの突出部23C2N1の位置と、コンデンサ素子23C3の正極端子部23C3Pの突出部23C3P1の位置とが、電力変換装置1の幅方向(負極端子部23C2Nおよび正極端子部23C3Pが延びている方向)(図6(C)の上下方向)にずらされている。
そのため、第1実施形態のコンデンサユニット23では、負極端子部23C2Nの突出部23C2N1の位置と正極端子部23C3Pの突出部23C3P1の位置とが電力変換装置1の幅方向(図6(C)の上下方向)にずらされておらず、負極端子部23C2Nと正極端子部23C3Pとの絶縁距離を確保するために負極端子部23C2Nと正極端子部23C3Pとが離間して配置されている場合よりも、電力変換装置1の全体の奥行き方向寸法(図6(A)、図6(B)および図6(C)の左右方向寸法)を小型化することができる。
つまり、第1実施形態のコンデンサユニット23では、負極端子部23C2Nと正極端子部23C3Pとを図6(B)の左右方向に隣接させて配置しつつ、負極端子部23C2Nの突出部23C2N1と、正極端子部23C3Pの突出部23C3P1との間の絶縁距離を図6(C)の上下方向に確保することができる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the negative electrode terminal portion 23C2N of the capacitor element 23C2 and the positive electrode terminal portion 23C3P of the capacitor element 23C3 are disposed adjacent to each other and face each other.
As shown in FIG. 6C, the position of the protruding portion 23C2N1 of the negative electrode terminal portion 23C2N of the capacitor element 23C2 and the position of the protruding portion 23C3P1 of the positive electrode terminal portion 23C3P of the capacitor element 23C3 are determined in the width direction of the power conversion device 1. (The direction in which the negative electrode terminal portion 23C2N and the positive electrode terminal portion 23C3P extend) (the vertical direction in FIG. 6C) is shifted.
Therefore, in the capacitor unit 23 of the first embodiment, the position of the protruding portion 23C2N1 of the negative electrode terminal portion 23C2N and the position of the protruding portion 23C3P1 of the positive electrode terminal portion 23C3P are in the width direction of the power converter 1 (up and down in FIG. 6C). In order to secure an insulation distance between the negative electrode terminal portion 23C2N and the positive electrode terminal portion 23C3P, the electric power is larger than when the negative electrode terminal portion 23C2N and the positive electrode terminal portion 23C3P are arranged apart from each other. The overall depth direction dimension of the conversion device 1 (the horizontal dimension in FIGS. 6A, 6B, and 6C) can be reduced.
That is, in the capacitor unit 23 of the first embodiment, the negative electrode terminal portion 23C2N and the positive electrode terminal portion 23C3P are disposed adjacent to each other in the left-right direction in FIG. An insulation distance between the terminal portion 23C3P and the protruding portion 23C3P1 can be ensured in the vertical direction of FIG.

図10(A)および図10(B)に示すように、正極端子50pと負極端子50nとによって構成されたコンデンサケース(下ケース)23Bが、例えば溶接などの公知の手法によって、コンデンサケース(上ケース)23Aに接合され、コンデンサユニット23の組立が完了する。
次いで、図10(C)および図10(D)に示すように、コンデンサユニット23が搭載部MP(図1参照)に組み付けられることによって、パワーモジュール21とコンデンサユニット23とが電気的に接続され、電力変換装置1の組立が完了する。
詳細には、第2電力変換回路部32に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIが、図10(B)の中央の接続部50p1および接続部50n1に電気的に接続される。第1電力変換回路部31に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIは、図10(B)の最も右側の接続部50p1および接続部50n1に電気的に接続される。第3電力変換回路部33に接続された正極側導電体PIおよび負極側導電体NIは、図10(B)の最も左側の接続部50p1および接続部50n1に電気的に接続される。
As shown in FIGS. 10A and 10B, a capacitor case (lower case) 23B constituted by a positive electrode terminal 50p and a negative electrode terminal 50n is transformed into a capacitor case (upper case) by a known technique such as welding. Case) It is joined to 23A, and the assembly of the capacitor unit 23 is completed.
Next, as shown in FIGS. 10C and 10D, the power module 21 and the capacitor unit 23 are electrically connected by assembling the capacitor unit 23 to the mounting portion MP (see FIG. 1). The assembly of the power conversion device 1 is completed.
Specifically, the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the second power conversion circuit unit 32 are electrically connected to the central connection unit 50p1 and connection unit 50n1 in FIG. 10B. . The positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the first power conversion circuit unit 31 are electrically connected to the rightmost connection part 50p1 and connection part 50n1 in FIG. The positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI connected to the third power conversion circuit unit 33 are electrically connected to the leftmost connection portion 50p1 and connection portion 50n1 in FIG.

<第2実施形態>
以下、本発明の電力変換装置および電力変換装置用コンデンサの第2実施形態について説明する。
第2実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23は、後述する点を除き、上述した第1実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23と同様に構成されている。従って、第2実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23によれば、後述する点を除き、上述した第1実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23と同様の効果を奏することができる。
Second Embodiment
Hereinafter, 2nd Embodiment of the power converter device of this invention and the capacitor | condenser for power converter devices is described.
The power converter 1 and the capacitor unit 23 of the second embodiment are configured in the same manner as the power converter 1 and the capacitor unit 23 of the first embodiment described above, except for the points described below. Therefore, according to the power conversion device 1 and the capacitor unit 23 of the second embodiment, the same effects as those of the power conversion device 1 and the capacitor unit 23 of the first embodiment described above can be obtained except for the points described below.

第1実施形態の電力変換装置1では、図3に示すように、パワーモジュール21が、第1電力変換回路部31と、第2電力変換回路部32と、第3電力変換回路部33とを備えている。つまり、パワーモジュール21が、複数の上アーム素子UH、VH、WH、S1(図11参照)と、複数の下アーム素子UL、VL、WL、S2(図11参照)とを有する。
一方、第2実施形態の電力変換装置1では、パワーモジュール21が、1個の上アーム素子UHと、1個の下アーム素子ULとを有する。つまり、パワーモジュール21とコンデンサユニット23とが、1個の正極側導電体PIおよび1個の負極側導電体NIによって電気的に接続される。
In the power conversion device 1 of the first embodiment, as illustrated in FIG. 3, the power module 21 includes a first power conversion circuit unit 31, a second power conversion circuit unit 32, and a third power conversion circuit unit 33. I have. That is, the power module 21 has a plurality of upper arm elements UH, VH, WH, S1 (see FIG. 11) and a plurality of lower arm elements UL, VL, WL, S2 (see FIG. 11).
On the other hand, in the power converter 1 of the second embodiment, the power module 21 has one upper arm element UH and one lower arm element UL. That is, the power module 21 and the capacitor unit 23 are electrically connected by one positive electrode side conductor PI and one negative electrode side conductor NI.

第1実施形態の電力変換装置1では、図6に示すように、コンデンサユニット23が、3個のコンデンサ素子23C1、23C2、23C3を備えている。
一方、第2実施形態の電力変換装置1では、コンデンサユニット23が、1個のコンデンサ素子23C1を備えている。
In the power conversion device 1 of the first embodiment, as shown in FIG. 6, the capacitor unit 23 includes three capacitor elements 23C1, 23C2, and 23C3.
On the other hand, in the power conversion device 1 according to the second embodiment, the capacitor unit 23 includes one capacitor element 23C1.

パワーモジュール21が1個の上アーム素子UHと1個の下アーム素子ULとを有し、コンデンサユニット23が1個のコンデンサ素子23C1を備えている第2実施形態の電力変換装置1によっても、第1実施形態の電力変換装置1と同様の効果を奏することができる。   Also by the power conversion device 1 of the second embodiment in which the power module 21 has one upper arm element UH and one lower arm element UL, and the capacitor unit 23 includes one capacitor element 23C1. The same effects as those of the power conversion device 1 of the first embodiment can be obtained.

<第3実施形態>
以下、本発明の電力変換装置および電力変換装置用コンデンサの第2実施形態について説明する。
第3実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23は、後述する点を除き、上述した第1実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23と同様に構成されている。従って、第3実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23によれば、後述する点を除き、上述した第1実施形態の電力変換装置1およびコンデンサユニット23と同様の効果を奏することができる。
<Third Embodiment>
Hereinafter, 2nd Embodiment of the power converter device of this invention and the capacitor | condenser for power converter devices is described.
The power converter 1 and the capacitor unit 23 of the third embodiment are configured in the same manner as the power converter 1 and the capacitor unit 23 of the first embodiment described above, except for the points described below. Therefore, according to the power converter 1 and the capacitor unit 23 of the third embodiment, the same effects as those of the power converter 1 and the capacitor unit 23 of the first embodiment described above can be obtained except for the points described below.

第1実施形態の電力変換装置1では、図6に示すように、コンデンサユニット23が、3個のコンデンサ素子23C1、23C2、23C3を備えている。
一方、第3実施形態の電力変換装置1では、コンデンサユニット23が、2個のコンデンサ素子23C1、23C2を備えている。
In the power conversion device 1 of the first embodiment, as shown in FIG. 6, the capacitor unit 23 includes three capacitor elements 23C1, 23C2, and 23C3.
On the other hand, in the power conversion device 1 of the third embodiment, the capacitor unit 23 includes two capacitor elements 23C1 and 23C2.

コンデンサユニット23が2個のコンデンサ素子23C1、23C2を備えている第3実施形態のコンデンサユニット23によっても、第1実施形態のコンデンサユニット23と同様の効果を奏することができる。   Also by the capacitor unit 23 of the third embodiment in which the capacitor unit 23 includes two capacitor elements 23C1 and 23C2, the same effects as the capacitor unit 23 of the first embodiment can be obtained.

<適用例>
以下、本発明の電力変換装置および電力変換装置用コンデンサの適用例について添付図面を参照しながら説明する。
図11は第1から第3実施形態の電力変換装置1を適用可能な車両10の一部の一例を示す図である。
<Application example>
Hereinafter, application examples of the power converter of the present invention and the capacitor for the power converter will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a part of the vehicle 10 to which the power conversion device 1 according to the first to third embodiments can be applied.

第1または第3実施形態の電力変換装置1が図11に示す例に適用される場合には、1個の第1または第3実施形態の電力変換装置1が図11に示す車両10に用いられる。
詳細には、第1または第3実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21の第1電力変換回路部31、第2電力変換回路部32および第3電力変換回路部33(図3参照)が、図11に示す第1電力変換回路部31、第2電力変換回路部32および第3電力変換回路部33を構成する。
第1または第3実施形態の電力変換装置1の正極端子50pと負極端子50nとを有するコンデンサユニット23が、図11に示すコンデンサユニット23の正極端子(正極バスバー)50pと負極端子(負極バスバー)50nとそれらの間に配置された第2平滑コンデンサ42とを構成する。
When the power conversion device 1 of the first or third embodiment is applied to the example shown in FIG. 11, one power conversion device 1 of the first or third embodiment is used for the vehicle 10 shown in FIG. It is done.
Specifically, the first power conversion circuit unit 31, the second power conversion circuit unit 32, and the third power conversion circuit unit 33 (see FIG. 3) of the power module 21 of the power conversion device 1 of the first or third embodiment. The first power conversion circuit unit 31, the second power conversion circuit unit 32, and the third power conversion circuit unit 33 shown in FIG.
The capacitor unit 23 having the positive terminal 50p and the negative terminal 50n of the power conversion device 1 of the first or third embodiment is the positive terminal (positive bus bar) 50p and the negative terminal (negative bus bar) of the capacitor unit 23 shown in FIG. 50n and the 2nd smoothing capacitor 42 arrange | positioned among them are comprised.

第2実施形態の電力変換装置1が図11に示す例に適用される場合には、7個の第2実施形態の電力変換装置1が図11に示す車両10に用いられる。
詳細には、1つ目の第2実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21が、図11に示す第1電力変換回路部31のU相を構成する。2つ目の第2実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21が、図11に示す第1電力変換回路部31のV相を構成する。3つ目の第2実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21が、図11に示す第1電力変換回路部31のW相を構成する。
4つ目の第2実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21が、図11に示す第2電力変換回路部32のU相を構成する。5つ目の第2実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21が、図11に示す第2電力変換回路部32のV相を構成する。6つ目の第2実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21が、図11に示す第2電力変換回路部32のW相を構成する。
7つ目の第2実施形態の電力変換装置1のパワーモジュール21は、図11に示す第3電力変換回路部33を構成する。
7個の第2実施形態の電力変換装置1の正極端子50pと負極端子50nとを有するコンデンサユニット23は、並列に接続され、図11に示すコンデンサユニット23の正極端子(正極バスバー)50pと負極端子(負極バスバー)50nとそれらの間に配置された第2平滑コンデンサ42とを構成する。
When the power conversion device 1 of the second embodiment is applied to the example shown in FIG. 11, seven power conversion devices 1 of the second embodiment are used in the vehicle 10 shown in FIG.
Specifically, the power module 21 of the first power conversion device 1 of the second embodiment constitutes the U phase of the first power conversion circuit unit 31 shown in FIG. The power module 21 of the second power conversion device 1 of the second embodiment constitutes the V phase of the first power conversion circuit unit 31 shown in FIG. The power module 21 of the power conversion device 1 of the third second embodiment constitutes the W phase of the first power conversion circuit unit 31 shown in FIG.
The power module 21 of the power conversion device 1 of the fourth second embodiment constitutes the U phase of the second power conversion circuit unit 32 shown in FIG. The power module 21 of the fifth power conversion device 1 of the second embodiment constitutes the V phase of the second power conversion circuit unit 32 shown in FIG. The power module 21 of the sixth power conversion apparatus 1 of the second embodiment constitutes the W phase of the second power conversion circuit unit 32 shown in FIG.
The power module 21 of the seventh power conversion device 1 of the second embodiment constitutes a third power conversion circuit unit 33 shown in FIG.
The capacitor unit 23 having the positive electrode terminal 50p and the negative electrode terminal 50n of the seven power conversion devices 1 of the second embodiment is connected in parallel, and the positive electrode terminal (positive electrode bus bar) 50p and the negative electrode of the capacitor unit 23 shown in FIG. A terminal (negative electrode bus bar) 50n and a second smoothing capacitor 42 arranged between them are configured.

図11に示す例では、車両10が、電力変換装置1に加えて、バッテリ11(BATT)と、走行駆動用の第1モータ12(MOT)、発電用の第2モータ13(GEN)とを備えている。
バッテリ11は、バッテリケースと、バッテリケース内に収容される複数のバッテリモジュールとを備えている。バッテリモジュールは、直列に接続される複数のバッテリセルを備えている。バッテリ11は、電力変換装置1の直流コネクタ1aに接続される正極端子PB及び負極端子NBを備えている。正極端子PB及び負極端子NBは、バッテリケース内において直列に接続される複数のバッテリモジュールの正極端及び負極端に接続されている。
In the example shown in FIG. 11, in addition to the power converter 1, the vehicle 10 includes a battery 11 (BATT), a first motor 12 (MOT) for driving and a second motor 13 (GEN) for power generation. I have.
The battery 11 includes a battery case and a plurality of battery modules accommodated in the battery case. The battery module includes a plurality of battery cells connected in series. The battery 11 includes a positive terminal PB and a negative terminal NB that are connected to the DC connector 1a of the power converter 1. The positive terminal PB and the negative terminal NB are connected to positive and negative ends of a plurality of battery modules connected in series in the battery case.

第1モータ12は、バッテリ11から供給される電力によって回転駆動力(力行動作)を発生させる。第2モータ13は、回転軸に入力される回転駆動力によって発電電力を発生させる。ここで、第2モータ13には、内燃機関の回転動力が伝達可能に構成されている。例えば、第1モータ12及び第2モータ13の各々は、3相交流のブラシレスDCモータである。3相は、U相、V相、及びW相である。第1モータ12及び第2モータ13の各々は、インナーロータ型である。第1モータ12及び第2モータ13は、界磁用の永久磁石を有する回転子と、回転子を回転させる回転磁界を発生させるための3相のステータ巻線を有する固定子とをそれぞれ備えている。第1モータ12の3相のステータ巻線は、電力変換装置1の第1の3相コネクタ1bに接続されている。第2モータ13の3相のステータ巻線は、電力変換装置1の第2の3相コネクタ1cに接続されている。   The first motor 12 generates a rotational driving force (power running operation) with the electric power supplied from the battery 11. The second motor 13 generates generated power by the rotational driving force input to the rotating shaft. Here, the second motor 13 is configured to be able to transmit the rotational power of the internal combustion engine. For example, each of the first motor 12 and the second motor 13 is a three-phase AC brushless DC motor. The three phases are the U phase, the V phase, and the W phase. Each of the first motor 12 and the second motor 13 is an inner rotor type. The first motor 12 and the second motor 13 are each provided with a rotor having a permanent magnet for field and a stator having a three-phase stator winding for generating a rotating magnetic field for rotating the rotor. Yes. The three-phase stator windings of the first motor 12 are connected to the first three-phase connector 1 b of the power conversion device 1. The three-phase stator winding of the second motor 13 is connected to the second three-phase connector 1 c of the power conversion device 1.

図11に示す電力変換装置1は、パワーモジュール21と、リアクトル22と、コンデンサユニット23と、抵抗器24と、第1電流センサ25と、第2電流センサ26と、第3電流センサ27と、電子制御ユニット28(MOT GEN ECU)と、ゲートドライブユニット29(G/D VCU ECU)とを備えている。
パワーモジュール21は、第1電力変換回路部31と、第2電力変換回路部32と、第3電力変換回路部33とを備えている。
The power conversion device 1 shown in FIG. 11 includes a power module 21, a reactor 22, a capacitor unit 23, a resistor 24, a first current sensor 25, a second current sensor 26, a third current sensor 27, An electronic control unit 28 (MOT GEN ECU) and a gate drive unit 29 (G / D VCU ECU) are provided.
The power module 21 includes a first power conversion circuit unit 31, a second power conversion circuit unit 32, and a third power conversion circuit unit 33.

第1電力変換回路部31の出力側導電体(出力バスバー)51は、U相、V相およびW相の3相分まとめられて、第1の3相コネクタ1bに接続されている。すなわち、第1電力変換回路部31の出力側導電体51は、第1の3相コネクタ1bを介して第1モータ12の3相のステータ巻線に接続されている。
第1電力変換回路部31の正極側導電体(Pバスバー)PIは、U相、V相およびW相の3相分まとめられて、バッテリ11の正極端子PBに接続されている。
第1電力変換回路部31の負極側導電体(Nバスバー)NIは、U相、V相およびW相の3相分まとめられて、バッテリ11の負極端子NBに接続されている。
つまり、第1電力変換回路部31は、バッテリ11から第3電力変換回路部33を介して入力される直流電力を3相交流電力に変換する。
The output-side conductor (output bus bar) 51 of the first power conversion circuit unit 31 is connected to the first three-phase connector 1b by collecting three phases of the U phase, the V phase, and the W phase. That is, the output-side conductor 51 of the first power conversion circuit unit 31 is connected to the three-phase stator windings of the first motor 12 via the first three-phase connector 1b.
The positive electrode side conductor (P bus bar) PI of the first power conversion circuit unit 31 is connected to the positive electrode terminal PB of the battery 11 by collecting three phases of the U phase, the V phase, and the W phase.
The negative electrode-side conductor (N bus bar) NI of the first power conversion circuit unit 31 is connected to the negative electrode terminal NB of the battery 11 by collecting three phases of the U phase, the V phase, and the W phase.
That is, the first power conversion circuit unit 31 converts DC power input from the battery 11 via the third power conversion circuit unit 33 into three-phase AC power.

第2電力変換回路部32の出力側導電体(出力バスバー)52は、U相、V相およびW相の3相分まとめられて、第2の3相コネクタ1cに接続されている。すなわち、第2電力変換回路部32の出力側導電体52は、第2の3相コネクタ1cを介して第2モータ13の3相のステータ巻線に接続されている。
第2電力変換回路部32の正極側導電体(Pバスバー)PIは、U相、V相およびW相の3相分まとめられて、バッテリ11の正極端子PBと、第1電力変換回路部31の正極側導電体PIとに接続されている。
第2電力変換回路部32の負極側導電体(Nバスバー)NIは、U相、V相およびW相の3相分まとめられて、バッテリ11の負極端子NBと、第2電力変換回路部32の負極側導電体NIとに接続されている。
第2電力変換回路部32は、第2モータ13から入力される3相交流電力を直流電力に変換する。第2電力変換回路部32によって変換された直流電力は、バッテリ11及び第1電力変換回路部31の少なくとも一方に供給可能である。
The output side conductor (output bus bar) 52 of the second power conversion circuit unit 32 is connected to the second three-phase connector 1c by collecting three phases of the U phase, the V phase, and the W phase. That is, the output-side conductor 52 of the second power conversion circuit unit 32 is connected to the three-phase stator windings of the second motor 13 via the second three-phase connector 1c.
The positive electrode side conductor (P bus bar) PI of the second power conversion circuit unit 32 is collected for three phases of the U phase, the V phase, and the W phase, and the positive terminal PB of the battery 11 and the first power conversion circuit unit 31. Connected to the positive electrode-side conductor PI.
The negative electrode side conductor (N bus bar) NI of the second power conversion circuit unit 32 is gathered for three phases of the U phase, the V phase, and the W phase, and the negative electrode terminal NB of the battery 11 and the second power conversion circuit unit 32. To the negative electrode side conductor NI.
The second power conversion circuit unit 32 converts the three-phase AC power input from the second motor 13 into DC power. The DC power converted by the second power conversion circuit unit 32 can be supplied to at least one of the battery 11 and the first power conversion circuit unit 31.

図11に示す例では、第1電力変換回路部31のU相上アーム素子UH、V相上アーム素子VH、W相上アーム素子WH、および、第2電力変換回路部32のU相上アーム素子UH、V相上アーム素子VH、W相上アーム素子WHが、正極側導電体PIに接続されている。正極側導電体PIは、コンデンサユニット23の正極端子(正極バスバー)50pに接続されている。
第1電力変換回路部31のU相下アーム素子UL、V相下アーム素子VL、W相下アーム素子WL、および、第2電力変換回路部32のU相下アーム素子UL、V相下アーム素子VL、W相下アーム素子WLが、負極側導電体NIに接続されている。負極側導電体NIは、コンデンサユニット23の負極端子(負極バスバー)50nに接続されている。
In the example shown in FIG. 11, the U-phase upper arm element UH, the V-phase upper arm element VH, the W-phase upper arm element WH of the first power conversion circuit unit 31, and the U-phase upper arm of the second power conversion circuit unit 32. The element UH, the V-phase upper arm element VH, and the W-phase upper arm element WH are connected to the positive electrode-side conductor PI. The positive electrode side conductor PI is connected to the positive electrode terminal (positive electrode bus bar) 50 p of the capacitor unit 23.
U-phase lower arm element UL, V-phase lower arm element VL, W-phase lower arm element WL of first power conversion circuit unit 31, and U-phase lower arm element UL, V-phase lower arm of second power conversion circuit unit 32 The element VL and the W-phase lower arm element WL are connected to the negative electrode side conductor NI. The negative electrode side conductor NI is connected to the negative electrode terminal (negative electrode bus bar) 50 n of the capacitor unit 23.

図11に示す例では、第1電力変換回路部31のU相上アーム素子UHとU相下アーム素子ULとの接続点TIと、V相上アーム素子VHとV相下アーム素子VLとの接続点TIと、W相上アーム素子WHとW相下アーム素子WLとの接続点TIとが、出力側導電体51に接続されている。
第2電力変換回路部32のU相上アーム素子UHとU相下アーム素子ULとの接続点TIと、V相上アーム素子VHとV相下アーム素子VLとの接続点TIと、W相上アーム素子WHとW相下アーム素子WLとの接続点TIとは、出力側導電体52に接続されている。
In the example shown in FIG. 11, the connection point TI between the U-phase upper arm element UH and the U-phase lower arm element UL of the first power conversion circuit unit 31, and the V-phase upper arm element VH and the V-phase lower arm element VL A connection point TI and a connection point TI between the W-phase upper arm element WH and the W-phase lower arm element WL are connected to the output-side conductor 51.
The connection point TI between the U-phase upper arm element UH and the U-phase lower arm element UL, the connection point TI between the V-phase upper arm element VH and the V-phase lower arm element VL, and the W phase of the second power conversion circuit unit 32 A connection point TI between the upper arm element WH and the W-phase lower arm element WL is connected to the output-side conductor 52.

図11に示す例では、第1電力変換回路部31の出力側導電体51が、第1入出力端子Q1に接続されている。第1入出力端子Q1は、第1の3相コネクタ1bに接続されている。第1電力変換回路部31の各相の接続点TIは、出力側導電体51、第1入出力端子Q1、及び第1の3相コネクタ1bを介して第1モータ12の各相のステータ巻線に接続されている。
第2電力変換回路部32の出力側導電体52は、第2入出力端子Q2に接続されている。第2入出力端子Q2は、第2の3相コネクタ1cに接続されている。第2電力変換回路部32の各相の接続点TIは、出力側導電体52、第2入出力端子Q2、及び第2の3相コネクタ1cを介して第2モータ13の各相のステータ巻線に接続されている。
In the example shown in FIG. 11, the output-side conductor 51 of the first power conversion circuit unit 31 is connected to the first input / output terminal Q1. The first input / output terminal Q1 is connected to the first three-phase connector 1b. The connection point TI of each phase of the first power conversion circuit unit 31 is the stator winding of each phase of the first motor 12 via the output-side conductor 51, the first input / output terminal Q1, and the first three-phase connector 1b. Connected to the wire.
The output-side conductor 52 of the second power conversion circuit unit 32 is connected to the second input / output terminal Q2. The second input / output terminal Q2 is connected to the second three-phase connector 1c. The connection point TI of each phase of the second power conversion circuit unit 32 is a stator winding of each phase of the second motor 13 via the output-side conductor 52, the second input / output terminal Q2, and the second three-phase connector 1c. Connected to the wire.

図11に示す例では、第1電力変換回路部31の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれが、フライホイールダイオードを備えている。
同様に、第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれが、フライホイールダイオードを備えている。
In the example shown in FIG. 11, each of the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the first power conversion circuit unit 31 includes a flywheel diode.
Similarly, each of the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the second power conversion circuit unit 32 includes a flywheel diode.

図11に示す例では、ゲートドライブユニット29が、第1電力変換回路部31の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれにゲート信号を入力する。
同様に、ゲートドライブユニット29は、第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれにゲート信号を入力する。
第1電力変換回路部31は、バッテリ11から第3電力変換回路部33を介して入力される直流電力を3相交流電力に変換し、第1モータ12の3相のステータ巻線に交流のU相電流、V相電流、及びW相電流を供給する。第2電力変換回路部32は、第2モータ13の回転に同期がとられた第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれのオン(導通)/オフ(遮断)駆動によって、第2モータ13の3相のステータ巻線から出力される3相交流電力を直流電力に変換する。
In the example shown in FIG. 11, the gate drive unit 29 inputs a gate signal to each of the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the first power conversion circuit unit 31.
Similarly, the gate drive unit 29 inputs a gate signal to each of the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the second power conversion circuit unit 32.
The first power conversion circuit unit 31 converts DC power input from the battery 11 through the third power conversion circuit unit 33 into three-phase AC power, and the AC power is transferred to the three-phase stator winding of the first motor 12. A U-phase current, a V-phase current, and a W-phase current are supplied. The second power conversion circuit unit 32 turns on each of the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the second power conversion circuit unit 32 synchronized with the rotation of the second motor 13. The three-phase AC power output from the three-phase stator winding of the second motor 13 is converted into DC power by (conduction) / off (cutoff) drive.

第3電力変換回路部33は、電圧コントロールユニット(VCU)である。第3電力変換回路部33は、1相分の上アーム素子S1と下アーム素子S2とを備えている。   The third power conversion circuit unit 33 is a voltage control unit (VCU). The third power conversion circuit unit 33 includes an upper arm element S1 and a lower arm element S2 for one phase.

上アーム素子S1の正極側の電極は、正極バスバーPVに接続されている。正極バスバーPVは、コンデンサユニット23の正極端子(正極バスバー)50pに接続されている。下アーム素子S2の負極側の電極は、負極バスバーNVに接続されている。負極バスバーNVは、コンデンサユニット23の負極端子(負極バスバー)50nに接続されている。コンデンサユニット23の負極端子50nは、バッテリ11の負極端子NBに接続されている。上アーム素子S1の負極側の電極は、下アーム素子S2の正極側の電極に接続されている。上アーム素子S1と、下アーム素子S2とは、フライホイールダイオードを備えている。   The positive electrode of the upper arm element S1 is connected to the positive bus bar PV. The positive electrode bus bar PV is connected to the positive electrode terminal (positive electrode bus bar) 50 p of the capacitor unit 23. The electrode on the negative side of the lower arm element S2 is connected to the negative bus bar NV. The negative electrode bus bar NV is connected to the negative electrode terminal (negative electrode bus bar) 50 n of the capacitor unit 23. The negative terminal 50 n of the capacitor unit 23 is connected to the negative terminal NB of the battery 11. The electrode on the negative side of the upper arm element S1 is connected to the electrode on the positive side of the lower arm element S2. The upper arm element S1 and the lower arm element S2 include flywheel diodes.

第3電力変換回路部33の上アーム素子S1と下アーム素子S2との接続点を構成するバスバー53は、リアクトル22の一端に接続されている。リアクトル22の他端は、バッテリ11の正極端子PBに接続されている。リアクトル22は、コイルと、コイルの温度を検出する温度センサとを備えている。温度センサは、信号線によって電子制御ユニット28に接続されている。   A bus bar 53 that constitutes a connection point between the upper arm element S 1 and the lower arm element S 2 of the third power conversion circuit unit 33 is connected to one end of the reactor 22. The other end of the reactor 22 is connected to the positive terminal PB of the battery 11. The reactor 22 includes a coil and a temperature sensor that detects the temperature of the coil. The temperature sensor is connected to the electronic control unit 28 by a signal line.

第3電力変換回路部33は、ゲートドライブユニット29から上アーム素子S1のゲート電極と下アーム素子S2のゲート電極とに入力されるゲート信号に基づき、上アーム素子S1と下アーム素子S2とのオン(導通)/オフ(遮断)を切り替える。   The third power conversion circuit unit 33 turns on the upper arm element S1 and the lower arm element S2 based on the gate signals input from the gate drive unit 29 to the gate electrode of the upper arm element S1 and the gate electrode of the lower arm element S2. Switch between (conducting) and off (blocking).

第3電力変換回路部33は、昇圧時において、下アーム素子S2がオン(導通)及び上アーム素子S1がオフ(遮断)に設定される第1状態と、下アーム素子S2がオフ(遮断)及び上アーム素子S1がオン(導通)に設定される第2状態とを交互に切り替える。第1状態では、順次、バッテリ11の正極端子PB、リアクトル22、下アーム素子S2、バッテリ11の負極端子NBへと電流が流れ、リアクトル22が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第2状態では、リアクトル22に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル22の両端間に起電圧(誘導電圧)が発生する。リアクトル22に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧はバッテリ電圧に重畳されて、バッテリ11の端子間電圧よりも高い昇圧電圧が第3電力変換回路部33の正極バスバーPVと負極バスバーNVとの間に印加される。   The third power conversion circuit unit 33 has a first state in which the lower arm element S2 is set to ON (conduction) and the upper arm element S1 is set to OFF (cutoff) and the lower arm element S2 is turned off (cutoff) during boosting. And the 2nd state by which upper arm element S1 is set to ON (conduction) is changed over alternately. In the first state, current flows sequentially to the positive terminal PB of the battery 11, the reactor 22, the lower arm element S2, and the negative terminal NB of the battery 11, and the reactor 22 is DC-excited to accumulate magnetic energy. In the second state, an electromotive voltage (inductive voltage) is generated between both ends of the reactor 22 so as to prevent a change in magnetic flux resulting from the interruption of the current flowing through the reactor 22. The induced voltage due to the magnetic energy accumulated in the reactor 22 is superimposed on the battery voltage, and a boosted voltage higher than the voltage between the terminals of the battery 11 is generated between the positive bus bar PV and the negative bus bar NV of the third power conversion circuit unit 33. Applied.

第3電力変換回路部33は、回生時において、第2状態と、第1状態とを交互に切り替える。第2状態では、順次、第3電力変換回路部33の正極バスバーPV、上アーム素子S1、リアクトル22、バッテリ11の正極端子PBへと電流が流れ、リアクトル22が直流励磁されて磁気エネルギーが蓄積される。第1状態では、リアクトル22に流れる電流が遮断されることに起因する磁束の変化を妨げるようにしてリアクトル22の両端間に起電圧(誘導電圧)が発生する。リアクトル22に蓄積された磁気エネルギーによる誘導電圧は降圧されて、第3電力変換回路部33の正極バスバーPV及び負極バスバーNV間の電圧よりも低い降圧電圧がバッテリ11の正極端子PBと負極端子NBとの間に印加される。   The third power conversion circuit unit 33 alternately switches between the second state and the first state during regeneration. In the second state, current flows sequentially to the positive electrode bus bar PV, the upper arm element S1, the reactor 22, and the positive terminal PB of the battery 11 of the third power conversion circuit unit 33, and the reactor 22 is DC-excited to accumulate magnetic energy. Is done. In the first state, an electromotive voltage (inductive voltage) is generated between both ends of the reactor 22 so as to prevent a change in magnetic flux resulting from the interruption of the current flowing through the reactor 22. The induced voltage due to the magnetic energy accumulated in the reactor 22 is stepped down, and the stepped-down voltage lower than the voltage between the positive bus bar PV and the negative bus bar NV of the third power conversion circuit unit 33 is reduced to the positive terminal PB and the negative terminal NB of the battery 11. Between.

コンデンサユニット23は、第1平滑コンデンサ41と、第2平滑コンデンサ42と、ノイズフィルタ43とを備えている。   The capacitor unit 23 includes a first smoothing capacitor 41, a second smoothing capacitor 42, and a noise filter 43.

第1平滑コンデンサ41は、バッテリ11の正極端子PBと負極端子NBとの間に接続されている。第1平滑コンデンサ41は、第3電力変換回路部33の回生時における上アーム素子S1及び下アーム素子S2のオン/オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
第2平滑コンデンサ42は、第1電力変換回路部31及び第2電力変換回路部32の各々の正極側導電体PI及び負極側導電体NI間、並びに第3電力変換回路部33の正極バスバーPV及び負極バスバーNV間に接続されている。第2平滑コンデンサ42は、正極端子(正極バスバー)50p及び負極端子(負極バスバー)50nを介して、複数の正極側導電体PI及び負極側導電体NI、並びに正極バスバーPV及び負極バスバーNVに接続されている。第2平滑コンデンサ42は、第1電力変換回路部31及び第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれのオン/オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。第2平滑コンデンサ42は、第3電力変換回路部33の昇圧時における上アーム素子S1及び下アーム素子S2のオン/オフの切換動作に伴って発生する電圧変動を平滑化する。
The first smoothing capacitor 41 is connected between the positive terminal PB and the negative terminal NB of the battery 11. The first smoothing capacitor 41 smoothes voltage fluctuations that occur with the on / off switching operation of the upper arm element S1 and the lower arm element S2 during the regeneration of the third power conversion circuit unit 33.
The second smoothing capacitor 42 is provided between the positive-side conductor PI and the negative-side conductor NI of each of the first power conversion circuit unit 31 and the second power conversion circuit unit 32 and the positive bus bar PV of the third power conversion circuit unit 33. And the negative bus bar NV. The second smoothing capacitor 42 is connected to the positive electrode side conductor PI and the negative electrode side conductor NI, and the positive electrode bus bar PV and the negative electrode bus bar NV via the positive electrode terminal (positive electrode bus bar) 50p and the negative electrode terminal (negative electrode bus bar) 50n. Has been. The second smoothing capacitor 42 performs an on / off switching operation of the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the first power conversion circuit unit 31 and the second power conversion circuit unit 32. Smooth the voltage fluctuations that accompany it. The second smoothing capacitor 42 smoothes voltage fluctuations generated by the on / off switching operation of the upper arm element S1 and the lower arm element S2 when the third power conversion circuit unit 33 is boosted.

ノイズフィルタ43は、第1電力変換回路部31及び第2電力変換回路部32の各々の正極側導電体PI及び負極側導電体NI間、並びに第3電力変換回路部33の正極バスバーPV及び負極バスバーNV間に接続されている。ノイズフィルタ43は、直列に接続される2つのコンデンサを備えている。2つのコンデンサの接続点は、車両10のボディグラウンド等に接続されている。
抵抗器24は、第1電力変換回路部31及び第2電力変換回路部32の各々の正極側導電体PI及び負極側導電体NI間、並びに第3電力変換回路部33の正極バスバーPV及び負極バスバーNV間に接続されている。
The noise filter 43 is provided between the positive-side conductor PI and the negative-side conductor NI of each of the first power conversion circuit unit 31 and the second power conversion circuit unit 32, and between the positive bus bar PV and the negative electrode of the third power conversion circuit unit 33. Connected between bus bars NV. The noise filter 43 includes two capacitors connected in series. The connection point of the two capacitors is connected to the body ground of the vehicle 10 or the like.
The resistor 24 is provided between the positive-side conductor PI and the negative-side conductor NI of each of the first power conversion circuit unit 31 and the second power conversion circuit unit 32, and between the positive bus bar PV and the negative electrode of the third power conversion circuit unit 33. Connected between bus bars NV.

第1電流センサ25は、第1電力変換回路部31の各相の接続点TIを成し、第1入出力端子Q1と接続される出力側導電体51に配置され、U相、V相、及びW相の各々の電流を検出する。第2電流センサ26は、第2電力変換回路部32の各相の接続点TIを成すとともに第2入出力端子Q2と接続される出力側導電体52に配置され、U相、V相、及びW相の各々の電流を検出する。第3電流センサ27は、上アーム素子S1及び下アーム素子S2の接続点を成すとともにリアクトル22と接続されるバスバー53に配置され、リアクトル22に流れる電流を検出する。
第1電流センサ25、第2電流センサ26、及び第3電流センサ27の各々は、信号線によって電子制御ユニット28に接続されている。
The first current sensor 25 forms a connection point TI of each phase of the first power conversion circuit unit 31, and is disposed on the output-side conductor 51 connected to the first input / output terminal Q1, and includes a U phase, a V phase, And the current of each of the W phases is detected. The second current sensor 26 is disposed on the output-side conductor 52 that forms the connection point TI of each phase of the second power conversion circuit unit 32 and is connected to the second input / output terminal Q2, and includes the U-phase, V-phase, and Each current of the W phase is detected. The third current sensor 27 is disposed on a bus bar 53 that forms a connection point between the upper arm element S1 and the lower arm element S2 and is connected to the reactor 22, and detects a current flowing through the reactor 22.
Each of the first current sensor 25, the second current sensor 26, and the third current sensor 27 is connected to the electronic control unit 28 by a signal line.

電子制御ユニット28は、第1モータ12及び第2モータ13の各々の動作を制御する。例えば、電子制御ユニット28は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、CPU等のプロセッサ、プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、及びタイマー等の電子回路を備えるECU(Electronic Control Unit)である。なお、電子制御ユニット28の少なくとも一部は、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路であってもよい。例えば、電子制御ユニット28は、第1電流センサ25の電流検出値と第1モータ12に対するトルク指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット29に入力する制御信号を生成する。例えば、電子制御ユニット28は、第2電流センサ26の電流検出値と第2モータ13に対する回生指令値に応じた電流目標値とを用いる電流のフィードバック制御等を実行し、ゲートドライブユニット29に入力する制御信号を生成する。制御信号は、第1電力変換回路部31及び第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれをオン(導通)/オフ(遮断)駆動するタイミングを示す信号である。例えば、制御信号は、パルス幅変調された信号等である。   The electronic control unit 28 controls each operation of the first motor 12 and the second motor 13. For example, the electronic control unit 28 is a software function unit that functions when a predetermined program is executed by a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The software function unit is an ECU (Electronic Control Unit) including a processor such as a CPU, a ROM (Read Only Memory) that stores a program, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data, and an electronic circuit such as a timer. is there. Note that at least a part of the electronic control unit 28 may be an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration). For example, the electronic control unit 28 performs current feedback control using the current detection value of the first current sensor 25 and the current target value corresponding to the torque command value for the first motor 12, and the like, and inputs it to the gate drive unit 29. Generate a control signal. For example, the electronic control unit 28 performs current feedback control using the current detection value of the second current sensor 26 and the current target value corresponding to the regenerative command value for the second motor 13, and the like, and inputs it to the gate drive unit 29. Generate a control signal. The control signal drives each of the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the first power conversion circuit unit 31 and the second power conversion circuit unit 32 to be on (conductive) / off (cut off). It is a signal which shows the timing to perform. For example, the control signal is a pulse width modulated signal or the like.

ゲートドライブユニット29は、電子制御ユニット28から受け取る制御信号に基づいて、第1電力変換回路部31及び第2電力変換回路部32の上アーム素子UH、VH、WHおよび下アーム素子UL、VL、WLのそれぞれを実際にオン(導通)/オフ(遮断)駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット29は、制御信号の増幅及びレベルシフト等を実行して、ゲート信号を生成する。
ゲートドライブユニット29は、第3電力変換回路部33の上アーム素子S1及び下アーム素子S2の各々をオン(導通)/オフ(遮断)駆動するためのゲート信号を生成する。例えば、ゲートドライブユニット29は、第3電力変換回路部33の昇圧時における昇圧電圧指令又は第3電力変換回路部33の回生時における降圧電圧指令に応じたデューティー比のゲート信号を生成する。デューティー比は、上アーム素子S1及び下アーム素子S2の比率である。
Based on the control signal received from the electronic control unit 28, the gate drive unit 29 is configured to have the upper arm elements UH, VH, WH and the lower arm elements UL, VL, WL of the first power conversion circuit unit 31 and the second power conversion circuit unit 32. A gate signal for actually driving on (conducting) / off (cutting off) each of these is generated. For example, the gate drive unit 29 performs control signal amplification, level shift, and the like to generate a gate signal.
The gate drive unit 29 generates a gate signal for driving each of the upper arm element S1 and the lower arm element S2 of the third power conversion circuit unit 33 to be on (conductive) / off (cut off). For example, the gate drive unit 29 generates a gate signal having a duty ratio corresponding to the boost voltage command at the time of boosting of the third power conversion circuit unit 33 or the step-down voltage command at the time of regeneration of the third power conversion circuit unit 33. The duty ratio is a ratio of the upper arm element S1 and the lower arm element S2.

図11に示す例では、第1から第3実施形態の電力変換装置1が車両10に適用されるが、他の例では、例えばエレベータ、ポンプ、ファン、鉄道車両、空気調和機、冷蔵庫、洗濯機などのような車両10以外のものに対して第1から第3実施形態の電力変換装置1を適用してもよい。   In the example illustrated in FIG. 11, the power conversion device 1 according to the first to third embodiments is applied to the vehicle 10. In other examples, for example, an elevator, a pump, a fan, a railway vehicle, an air conditioner, a refrigerator, a laundry The power conversion device 1 of the first to third embodiments may be applied to things other than the vehicle 10 such as a machine.

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   The embodiments of the present invention are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…電力変換装置、UH…上アーム素子、UL…下アーム素子、21…パワーモジュール、23…コンデンサユニット、23A…コンデンサケース、23B…コンデンサケース、50p…正極端子、50p1…接続部、50p21…接続穴、50p22…接続穴、50p23…接続穴、50n…負極端子、50n1…接続部、50n21…接続穴、50n22…接続穴、50n23…接続穴、23C1、23C2、23C3…コンデンサ素子、23C1A、23C2A、23C3A…本体部、23C1P、23C2P、23C3P…正極端子部、23C1P1、23C2P1、23C3P1、…突出部、23C1N、23C2N、23C3N…負極端子部、23C1N1、23C2N1、23C3N1…突出部、23D…ポッティング材、23E…フランジ部、MP…搭載部、MP1…搭載位置、MP2…搭載位置、SP1…可縮部品、SP2…可縮部品、PI…正極側導電体、NI…負極側導電体、WJ…放熱部、CS…モジュールケース、BT…ボルト、GS…ゲート信号線、SA…基板、10…車両 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power converter, UH ... Upper arm element, UL ... Lower arm element, 21 ... Power module, 23 ... Capacitor unit, 23A ... Capacitor case, 23B ... Capacitor case, 50p ... Positive electrode terminal, 50p1 ... Connection part, 50p21 ... Connection hole, 50p22 ... connection hole, 50p23 ... connection hole, 50n ... negative electrode terminal, 50n1 ... connection part, 50n21 ... connection hole, 50n22 ... connection hole, 50n23 ... connection hole, 23C1, 23C2, 23C3 ... capacitor element, 23C1A, 23C2A , 23C3A ... main body, 23C1P, 23C2P, 23C3P ... positive terminal, 23C1P1,23C2P1,23C3P1, ... projection, 23C1N, 23C2N, 23C3N ... negative electrode terminal, 23C1N1,23C2N1,23C3N1 ... projection, 23D ... potting material, 2 E ... Flange part, MP ... Mounting part, MP1 ... Mounting position, MP2 ... Mounting position, SP1 ... Retractable part, SP2 ... Retractable part, PI ... Positive electrode side conductor, NI ... Negative electrode side conductor, WJ ... Heat radiation part , CS ... module case, BT ... bolt, GS ... gate signal line, SA ... substrate, 10 ... vehicle

Claims (6)

上アーム素子と下アーム素子とを有する半導体モジュールと、
コンデンサと、
前記コンデンサが搭載される搭載部と、
前記半導体モジュールと前記コンデンサとを接続する導電体組とを備え、
前記導電体組は、第1極側導電体と、前記第1極側導電体とは異なる極性を有する第2極側導電体とを備え、
前記コンデンサは、コンデンサ素子と、前記第1極側導電体と同一の極性を有する第1極端子と、前記第2極側導電体と同一の極性を有する第2極端子とを備え、
前記第1極端子および前記第2極端子の少なくとも一部は、前記コンデンサの外側に露出しており、
前記第1極側導電体および前記第2極側導電体は、前記コンデンサと前記搭載部との間に配置され、
前記コンデンサが前記搭載部に搭載された状態では、
前記第1極側導電体が前記第1極端子に向かい合い、かつ、前記第2極側導電体が前記第2極端子に向かい合う位置に配置され、
前記第1極側導電体が前記第1極端子に電気的に接続され、かつ、前記第2極側導電体が前記第2極端子に電気的に接続される、
電力変換装置。
A semiconductor module having an upper arm element and a lower arm element;
A capacitor,
A mounting portion on which the capacitor is mounted;
A conductor set for connecting the semiconductor module and the capacitor;
The conductor set includes a first pole-side conductor and a second pole-side conductor having a polarity different from that of the first pole-side conductor,
The capacitor includes a capacitor element, a first pole terminal having the same polarity as the first pole-side conductor, and a second pole terminal having the same polarity as the second pole-side conductor,
At least a part of the first electrode terminal and the second electrode terminal is exposed outside the capacitor,
The first pole-side conductor and the second pole-side conductor are disposed between the capacitor and the mounting portion,
In the state where the capacitor is mounted on the mounting portion,
The first pole-side conductor is disposed at a position facing the first pole terminal, and the second pole-side conductor is disposed at a position facing the second pole terminal;
The first pole-side conductor is electrically connected to the first pole terminal, and the second pole-side conductor is electrically connected to the second pole terminal;
Power conversion device.
前記コンデンサと前記搭載部との間では、前記第1極側導電体が、前記第1極端子よりも前記搭載部の側に配置され、前記第2極側導電体が、前記第2極端子よりも前記搭載部の側に配置されている、
請求項1に記載の電力変換装置。
Between the capacitor and the mounting portion, the first pole-side conductor is disposed closer to the mounting portion than the first pole terminal, and the second pole-side conductor is the second pole terminal. Than the mounting part side,
The power conversion device according to claim 1.
前記第1極端子と前記第2極端子とは、所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されており、
前記コンデンサと前記搭載部との間では、前記第1極側導電体と前記第2極側導電体とが、所定距離離間して、互いに平行な状態で配置されている、
請求項1または請求項2に記載の電力変換装置。
The first pole terminal and the second pole terminal are arranged in parallel with each other at a predetermined distance,
Between the capacitor and the mounting portion, the first pole-side conductor and the second pole-side conductor are arranged in parallel with each other with a predetermined distance therebetween.
The power converter device of Claim 1 or Claim 2.
前記第1極側導電体と前記第1極端子との接合部に、導電性の第1可縮部品が配置され、
前記第2極側導電体と前記第2極端子との接合部に、導電性の第2可縮部品が配置されている、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
A conductive first retractable component is disposed at a joint between the first pole-side conductor and the first pole terminal,
A conductive second retractable component is disposed at the joint between the second pole-side conductor and the second pole terminal.
The power converter device as described in any one of Claims 1-3.
前記第1極側導電体および前記第2極側導電体を前記コンデンサの側から見た場合に、
前記第1極側導電体の一部は、前記第2極側導電体によって覆われており、
前記第1極側導電体のうちの前記第2極側導電体によって覆われていない部分は、前記第1極端子に向かい合い、
前記第1極側導電体の一部を覆っている前記第2極側導電体は、前記第2極端子に向かい合っている、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電力変換装置。
When the first pole side conductor and the second pole side conductor are viewed from the capacitor side,
A portion of the first pole side conductor is covered with the second pole side conductor,
The portion of the first pole-side conductor that is not covered by the second pole-side conductor faces the first pole terminal,
The second pole-side conductor covering a part of the first pole-side conductor faces the second pole terminal,
The power converter device as described in any one of Claims 1-4.
少なくとも第1コンデンサ素子と、前記第1コンデンサ素子に隣接して配置された第2コンデンサ素子と、第1極端子と、前記第1極端子とは異なる極性を有する第2極端子とを備え、
前記第1コンデンサ素子は、
第1本体部と、
前記第1本体部の一方の端部に配置され、かつ、前記第1極端子と同一の極性を有する板状の第1端子部と、
前記第1本体部の他方の端部に配置され、かつ、前記第2極端子と同一の極性を有し、かつ、前記第1端子部と平行な板状の第2端子部とを備え、
前記第2コンデンサ素子は、
第2本体部と、
前記第2本体部の一方の端部に配置され、かつ、前記第1極端子と同一の極性を有する板状の第3端子部と、
前記第2本体部の他方の端部に配置され、かつ、前記第2極端子と同一の極性を有し、かつ、前記第3端子部と平行な板状の第4端子部とを備え、
前記第1極端子は、前記第1端子部および前記第3端子部に直交して配置され、
前記第2極端子は、前記第2端子部および前記第4端子部に直交して配置され、かつ、前記第1極端子に隣接して配置され、
前記第2端子部と、前記第3端子部とは、隣接しかつ向かい合っており、
前記第2端子部は、前記第2極端子に電気的に接続される突出部を備え、
前記第3端子部は、前記第1極端子に電気的に接続される突出部を備え、
前記第2端子部の突出部の位置と、前記第3端子部の突出部の位置とが、ずらされている、
電力変換装置用コンデンサ。
At least a first capacitor element; a second capacitor element disposed adjacent to the first capacitor element; a first electrode terminal; and a second electrode terminal having a polarity different from that of the first electrode terminal;
The first capacitor element is
A first body portion;
A plate-like first terminal portion disposed at one end of the first main body portion and having the same polarity as the first pole terminal;
A plate-like second terminal portion disposed at the other end of the first main body portion and having the same polarity as the second electrode terminal and parallel to the first terminal portion;
The second capacitor element is
A second body portion;
A plate-like third terminal portion disposed at one end of the second main body portion and having the same polarity as the first pole terminal;
A plate-like fourth terminal portion disposed at the other end of the second main body portion and having the same polarity as the second pole terminal and parallel to the third terminal portion;
The first pole terminal is disposed orthogonal to the first terminal portion and the third terminal portion,
The second pole terminal is disposed orthogonal to the second terminal section and the fourth terminal section, and is disposed adjacent to the first pole terminal,
The second terminal portion and the third terminal portion are adjacent and facing each other,
The second terminal portion includes a protrusion electrically connected to the second electrode terminal,
The third terminal portion includes a protrusion electrically connected to the first electrode terminal,
The position of the protruding portion of the second terminal portion and the position of the protruding portion of the third terminal portion are shifted,
Capacitor for power converter.
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