JP2020005411A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態が適用される電力変換装置100の概略構成図である。
次に、単相ブリッジ回路におけるパワーデバイスのSW動作について示す。
図9は本発明の第2の実施形態の単相ブリッジ回路を示している。
図10は本発明の第3の実施形態の単相ブリッジ回路を示している。
図11は本発明の第4の実施形態の単相ブリッジ回路を示している。
図12は本発明の第5の実施形態の単相ブリッジ回路を示している。
図13は、本発明を適用した電力変換装置(電力変換器)の回路構成の一例を示す図である。
図15は、図14に示した回路構成における配線レイアウトの一例を示す図である。
21、22…スイッチング素子
23、24…整流素子
25、26…コンデンサ
30…パワーデバイス
30H…上ア−ムデバイス
30L…下アームデバイス
40…冷却フィン
50H、50L…ゲート駆動回路
100…電力変換装置
102…コンバータ
102U…コンバータ
102U1D…ゲートドライブ回路
102U2D…ゲートドライブ回路
102V…コンバータ
102V1D…ゲートドライブ回路
102V2D…ゲートドライブ回路
102W…コンバータ
102W1D…〜
102W1D…ゲートドライブ回路
102W2D…ゲートドライブ回路
103…インバ−タ
103U…インバータ
103U1D…ゲートドライブ回路
103U2D…ゲートドライブ回路
103V…インバータ
103V1D…ゲートドライブ回路
103V2D…ゲートドライブ回路
103W…インバータ
103W1D…ゲートドライブ回路
104…チョッパ
104−1…チョッパ
104−1A…上アームスイッチング素子
104−1B…上アームスイッチング素子
104−1D1…ゲートドライブ回路
104−1D2…ゲートドライブ回路
104−2…チョッパ
104−2A…下アームスイッチング素子
104−2B…下アームスイッチング素子
104−2D1…ゲートドライブ回路
104−2D2…ゲートドライブ回路
105…上位制御回路
106…商用電源(交流電源)
107…蓄電池(直流電源)
108…負荷
201…ハーフブリッジ回路
202…ハーフブリッジ回路
203…ハーフブリッジ回路
204…コンバータ制御部(電力変換ユニット駆動部)
301…ハーフブリッジ回路
302…ハーフブリッジ回路
303…ハーフブリッジ回路
304…インバータ制御部(電力変換ユニット駆動部)
401…ハーフブリッジ回路
405…チョッパ制御部(電力変換ユニット駆動部)
406…リアクトル
406A…リアクトル
406B…リアクトル
600…リンクコンデンサ
601…コンデンサ
602…コンデンサ
800…リアクトル
2000…コンデンサ
2100…コンデンサ
5000I…絶縁層
6100…リード
6200…ビア
Claims (10)
- 第1のパワーデバイスとそれに直列接続された第2のパワーデバイスとを含むブリッジ回路と、
前記第2のパワーデバイスのゲートの容量を充放電するゲート駆動回路と、
前記第2のパワーデバイスのゲート・ソース間の電圧が所定値より小さい場合、前記第2のパワーデバイスのゲートと前記第2のパワーデバイスのソースとを導通するクランプ回路と、を備え、
前記クランプ回路は、
スイッチング素子とそれに直列接続された第1の抵抗から構成される
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記クランプ回路は、
前記第1の抵抗に並列接続される第1のダイオードをさらに備える
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置であって、
前記第1のダイオードのカソードは、
前記第2のパワーデバイスのゲートに接続される
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置であって、
前記第1のダイオードのアノードは、
前記第2のパワーデバイスのゲートに接続される
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記クランプ回路は、
前記第1の抵抗に直列接続される第1のダイオードと、
前記スイッチング素子に直列接続される第2の抵抗と、
前記第2の抵抗に直列接続される第2のダイオードと、をさらに備え、
前記第1のダイオードのアノードは、
前記第2のパワーデバイスのゲートに接続され、
前記第2のダイオードのカソードは、
前記第2のパワーデバイスのゲートに接続される
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記第2のパワーデバイスのゲートと前記クランプ回路とを接続する配線を示すクランプ回路配線のインダクタンスLp2は、前記第2のパワーデバイスのゲートと前記ゲート駆動回路とを接続する配線を示すドライブ回路配線のインダクタンスLp1よりも小さい
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置であって、
パワーデバイスが搭載される側を表面とし、
表面から順に第1層、及び第2層を少なくとも含む多層基板をさらに備え、
前記ゲート駆動回路と前記第2のパワーデバイスのソースとを接続する配線を示すゲートソース配線は、前記第1層に配置される
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項7に記載の電力変換装置であって、
前記多層基板は、第1層、第2層、及び第3層を少なくとも含む多層基板であり、
前記電力変換装置の交流側端子に接続される配線を示すAC配線は、前記第1層に配置される
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項8に記載の電力変換装置であって、
前記電力変換装置の直流正側端子に接続される配線を示すP極配線は、
前記第2層と前記第3層の一方に配置され、
前記電力変換装置の直流負側端子に接続される配線を示すN極配線は、
前記第2層と前記第3層の他方に配置され、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記スイッチング素子は、
オン状態で双方向に電流を流すことができる双方向スイッチング素子である
ことを特徴とする電力変換装置。
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JP2018123032A JP7011544B2 (ja) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | 電力変換装置 |
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- 2018-06-28 JP JP2018123032A patent/JP7011544B2/ja active Active
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2019
- 2019-03-13 WO PCT/JP2019/010388 patent/WO2020003634A1/ja active Application Filing
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