JP2020054059A - 高電圧フィルタおよび電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高電圧バッテリの電圧仕様の高電圧化に伴い、電力変換装置の限られた容積内で所望のフィルタ性能を得ることが難しいという課題があった。【解決手段】ディファレンシャルモードノイズの抑制のために、第５のバスバＢ５と第６のバスバＢ６と間に平滑用容量素子３２０−１を接続する。コモンモードノイズの抑制のために、第５のバスバＢ５とグラウンド接続体３０３との間に接続される第１の容量素子３２０-２と、第６のバスバＢ６とグラウンド接続体３０３との間に接続される第２の容量素子３２０-３設ける。第１の容量素子３２０-２は、陽極接続端子３２０-２Ｐによって第５のバスバＢ５に接続され、グラウンド接続端子３２０-２Ｇによってグラウンド接続体３０３に接続される。第２の容量素子３２０-３は、陰極接続端子３２０-３Ｎによって第６のバスバＢ６に接続され、グラウンド接続端子３２０-３Ｇによってグラウンド接続体３０３に接続される。【選択図】図３

Description

本発明は、高電圧フィルタおよび電力変換装置に関する。

特許文献１には、インバータからなる電力変換装置のスイッチング動作に伴って発生する高周波ノイズが商用電源側への流出するのを防止するＬＣ型フィルタが記載されている。

特開２０１６−１０３０８号公報

特許文献１の電力変換装置を電気自動車に適用した場合、高電圧バッテリの電圧仕様の高電圧化に伴い、高電圧フィルタとして挿入される容量素子の容量が高耐圧化のために大きなものが要求され、電力変換装置の限られた容積内で所望のフィルタ性能を得ることが難しいという課題があった。

本発明による高電圧フィルタは、陽極バスバと、陰極バスバと、前記陽極バスバとグラウンドに接続されるグラウンド接続体との間に接続される第１の容量素子と、前記陰極バスバと前記グラウンド接続体との間に接続される第２の容量素子と、前記陽極バスバと前記陰極バスバとの間に接続される第３の容量素子と、を備え、前記第１の容量素子の陽極端子と前記第３の容量素子の陰極端子とが隣接して配置され、前記第２の容量素子の陰極端子と前記第３の容量素子の陽極端子とが隣接して配置される。
本発明による高電圧フィルタは、陽極バスバと、陰極バスバと、前記陽極バスバとグラウンドに接続されるグラウンド接続体との間に接続される第１の容量素子と、前記陰極バスバと前記グラウンド接続体との間に接続される第２の容量素子と、前記陽極バスバと前記陰極バスバとの間に接続される複数の容量素子と、を備え、前記複数の容量素子は、隣り合う二つの容量素子のうち一方の容量素子が前記陽極バスバに接続される陽極端子と、他方の容量素子が前記陰極バスバに接続される陰極端子とが、互いに隣接して配置され、前記複数の容量素子は、前記第１の容量素子および前記第２の容量素子に隣接して配置された第３の容量素子を含み、前記第１の容量素子の陽極端子と前記第３の容量素子の陰極端子とが近接して配置され、前記第２の容量素子の陰極端子と前記第３の容量素子の陽極端子とが近接して配置される。

本発明によれば、容量素子の容量を増大させずに高電圧フィルタのフィルタ性能を向上させ、高周波ノイズの影響を低減することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。

電力変換装置の構成を示すブロック構成図である。 高電圧フィルタにおいて使用される容量素子の一例を示す分解図である。 第１の実施形態に係る高電圧フィルタの構成を示す図である。 第２の実施形態に係る高電圧フィルタの構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。

図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

なお、図面において、同一符号は、同一または相当部分を示す。同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。

［第１の実施形態]
本実施形態では、本発明に係る高電圧フィルタを、電気自動車やハイブリッド自動車などのモータを駆動するためのインバータからなる電力変換装置に適用した実施形態について、図１から図３を参照して説明する。

図１は、電力変換装置３０の構成を示すブロック構成図である。電力変換装置３０は、金属筐体３１を有し、この金属筐体３１内に、種々の回路ブロックおよび素子を格納して構成される。図１では、金属筐体３１に格納された回路ブロックおよび素子のうち、説明に必要なもののみが描かれている。図１に示すように、電源１０は電力変換装置３０へ直流電圧を給電する。また、電気モータ５０は電力変換装置３０によって形成された交流電圧によって駆動される。

電源１０は、交流電源をコンバータにより直流電圧に変換したものやバッテリを用いる。例えば、電源１０として、ハイブリッド自動車の駆動用インバータは数百ボルトの高電圧バッテリを用いる。また、例えば、Ｘ線診断装置などの医療装置は商用の交流電源を用いるため、整流回路またはコンバータを用いて直流電源に変換したものを用いる。電源１０の陽極電極は高電圧陽極ケーブル２１に接続され、電源１０の陰極電極は高電圧陰極ケーブル２２に接続される。特に制限されないが、電源１０の筐体がフレームグラウンドＧとされ、接地線ＧＮＤに接続されている。高電圧陽極ケーブル２１は電力変換装置３０の入力端子（陽極用電源入力端子）Ｐ１に接続され、高電圧陰極ケーブル２２は電力変換装置３０の入力端子（陰極用電源入力端子）Ｎ１に電気的に接続されている。

電気モータ５０は、特に制限されないが、３相電気モータによって構成されている。この電気モータ５０は、図示省略した回転子と図示省略した固定子を備え、固定子に３個のコイル５１−Ｕ、５１−Ｖ、および５１−Ｗが配置されている。電力変換装置３０は３相の交流電圧を形成し、高電圧交流ケーブル４１、４２、４３を介して、３個のコイル５１−Ｕ、５１−Ｖ、および５１−Ｗに供給する。これにより、コイル５１−Ｕ、５１−Ｖ、および５１−Ｗに、３相の交流電圧に応じた磁界が発生し、回転子を回転させる。なお、特に制限されないが、電気モータ５０もその筐体がフレームグラウンドＧとされ、接地線ＧＮＤに接続されている。

次に、電力変換装置３０の構成について説明する。電力変換装置３０は、高電圧フィルタ３２、平滑コンデンサ３３、半導体モジュール３４ａ〜３４ｃ、半導体モジュール３４ａ〜３４ｃを制御する制御部３５を備えている。また、電力変換装置３０の入力端子Ｐ１と高電圧フィルタ３２の陽極側入力端子Ｐ２との間は第１のバスバＢ１で接続され、電力変換装置３０の入力端子Ｎ１と高電圧フィルタ３２の陰極入植端子Ｎ２との間は第２のバスバＢ２で接続されている。更に、高電圧フィルタ３２の出力端子Ｐ３と半導体モジュール３４ａ〜３４ｃの陽極端子との間は第３のバスバＢ３で接続され、高電圧フィルタ３２の出力端子Ｎ３と半導体モジュール３４ａ〜３４ｃの陰極端子との間は第４のバスバＢ４で接続されている。また、高電圧フィルタ３２のグラウンド接続端子ＹＧは金属筐体３１のフレームグラウンドＧに接続されている。更に金属筐体３１のフレームグラウンドＧは、接地線ＧＮＤに接続されている。

電気モータ５０を駆動するためのインバータを構成する半導体モジュール３４ａ〜３４ｃは、スイッチングする際に高周波の切り替え電流および電圧が発生する。このため、これを平滑化する平滑コンデンサ３３が一般的に用いられており、図１には図示していないが、数十マイクロファラッド程度のキャパシタンスを持つコンデンサを複数並列に接続して構成される。ここで平滑コンデンサ３３の陽極側端子は第３のバスバＢ３に接続され、平滑コンデンサ３３の陰極側端子は第４のバスバＢ４に接続される。第１のバスバＢ１から第４のバスバＢ４のそれぞれは、特に制限されないが、銅によって構成された銅板である。

半導体モジュール３４ａ〜３４ｃは、インバータを構成するＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ、ＳｉＣなどの半導体素子を備えており、それらの半導体素子をスイッチング（オンとオフの切り替え）することにより所望の電圧や電流を生成する。更に、半導体モジュール３４ａ〜３４ｃのスイッチング出力は、それぞれケーブル４１、４２、４３を介して電気モータ５０に接続される。制御部３５は、半導体モジュール３４ａ〜３４ｃのスイッチング動作を制御する。

以上のように構成された電力変換装置３０において、制御部３５からのスイッチ制御信号によって半導体モジュール３４ａ〜３４ｃ内の半導体素子がスイッチングされて、高電圧交流ケーブル４１、４２、４３に周期的に陽極電圧と陰極電圧が出力されて、周期的にオン状態／オフ状態となる。このため、第３のバスバＢ３と第４のバスバＢ４における電圧／電流が変化し、ノイズが発生することになる。

次に、図２を参照して、電力変換装置３０に搭載される高電圧フィルタ３２の一例を説明する。ここで、図２は、高電圧フィルタ３２において使用される一個の容量素子３２０の一例を示す分解図である。図２に示すように、容量素子３２０は、誘電体材料３２１と、この誘電体材料３２１を両側から挟んで容量素子３２０を形成する第１の電極３２２および第２の電極３２３とを備える。さらに、第１の電極３２２に接続され、容量素子３２０の外部と接続するための第１の接続端子３２０Ｐと、第２の電極３２３に接続され、容量素子３２０の外部と接続するための第２の接続端子３２０Ｎを備える。そして、誘電体材料３２１と第１の電極３２２と第２の電極３２３とは樹脂材料３２４で封入される。さらに、樹脂材料３２４は絶縁性の保護ケース３２５で覆われて保護される。図２のように、第１の接続端子３２０Ｐ及び第２の接続端子３２０Ｎは外部に露出している。第１の接続端子３２０Ｐ及び第２の接続端子３２０Ｎの露出部分の長さは、保護ケース３２５及び樹脂材料３２４に埋まっている分の長さに相当する長さを有する。

図３は、第１の実施形態に係る高電圧フィルタ３２の構成を示す図である。図３に示すように、高電圧フィルタ３２は、第５のバスバ（陽極バスバ）Ｂ５と、第６のバスバ（陰極バスバ）Ｂ６と、グラウンド接続体３０３とを有する。第５のバスバＢ５は、第１のバスバＢ１との接続点Ｐ２と第３のバスバＢ３との接続点Ｐ３の間を接続している。第６のバスバＢ６は、第２のバスバＢ２との接続点Ｎ２と第４のバスバＢ４との接続点Ｎ３の間を接続している。グラウンド接続体３０３は、金属筐体３１に接続されている。なお、高電圧フィルタ３２全体を更に金属製の筐体によりカバーして、高電圧フィルタ３２をモジュール化してもよい。この場合は、グラウンド接続体３０３は高電圧フィルタ３２を覆う金属製の筐体に接続された後、金属筐体３１に接続される。

また、第１の実施形態に係る高電圧フィルタ３２は、異なるノイズ低減効果を持つ２種類の容量素子３２０を用いてフィルタを構成している。一つ目は、高電圧陽極側（第３のバスバＢ３）と高電圧陰極側（第４のバスバＢ４）との間のディファレンシャルモードノイズを抑制するために、第５のバスバＢ５と第６のバスバＢ６との間に接続される平滑用容量素子３２０−１である。平滑用容量素子３２０−１は、陽極接続端子３２０−１Ｐによって第５のバスバＢ５に接続され、陰極接続端子３２０−１Ｎによって第６のバスバＢ６に接続される。ここで、陽極接続端子３２０−１Ｐ及び陰極接続端子３２０−１Ｎは、図２における接続端子３２０Ｐ及び３２０Ｎにそれぞれ相当する。なお、このような用途での容量素子３２０は一般的にＸキャパシタとも呼ばれる。高電圧フィルタ３２におけるＸキャパシタのキャパシタンスは、特に制限されないが、抑制したい周波数帯域によって決めれば良く、先の平滑コンデンサ３３と異なり、主に数ナノファラッドから数マイクロファラッドのキャパシタンスを持つ容量素子３２０が使用される。

高電圧フィルタ３２の二つ目のフィルタは、高電圧陽極側（第３のバスバＢ３）と高電圧陰極側（第４のバスバＢ４）とに同相で重畳するコモンモードノイズを抑制するために、第５のバスバＢ５とグラウンド接続体３０３との間に接続される第１の容量素子３２０-２と、第６のバスバＢ６とグラウンド接続体３０３との間に接続される第２の容量素子３２０-３である。第１の容量素子３２０-２は、陽極接続端子３２０-２Ｐによって第５のバスバＢ５に接続され、グラウンド接続端子３２０-２Ｇによってグラウンド接続体３０３に接続される。また、第２の容量素子３２０-３は、陰極接続端子３２０-３Ｎによって第６のバスバＢ６に接続され、グラウンド接続端子３２０-３Ｇによってグラウンド接続体３０３に接続される。なお、このような用途での容量素子３２０は一般的にＹキャパシタとも呼ばれる。高電圧フィルタ３２におけるＹキャパシタのキャパシタンスは、特に制限されないが、抑制したい周波数帯域によって決めれば良く、主に数ナノファラッドから数マイクロファラッドのキャパシタンスを持つ容量素子が使用される。

このような構成の高電圧フィルタ３２では、図３に示すように、平滑用容量素子３２０−１（Ｘキャパシタ）の陽極接続端子３２０−１Ｐと第２の容量素子３２０-３（陰極側Ｙキャパシタ）の陰極接続端子３２０-３Ｎが隣接するように配置され、平滑用容量素子３２０−１（Ｘキャパシタ）の陰極接続端子３２０−１Ｎと第１の容量素子３２０-２(陽極側Ｙキャパシタ)の陽極接続端子３２０-２Ｐが隣接するように配置されている。このように、Ｙキャパシタの陽極接続端子３２０-２ＰとＸキャパシタの陰極接続端子３２０−１Ｎとを隣接させ、且つ、Ｙキャパシタの陰極接続端子３２０-３ＮとＸキャパシタの陽極接続端子３２０−１Ｐとを隣接させて配置することにより、それぞれの接続端子間での相互インダクタンスの効果によって接続端子が持つ実効的なインダクタンスを低減することが可能となる。また、このようにＹキャパシタの接続端子が持つ実効的なインダクタンスを低減することにより、Ｙキャパシタで低減可能なコモンモードノイズに対するフィルタ特性を向上させることが可能になる。

更に、図３において高電圧フィルタ３２は、第１の容量素子３２０-２のグラウンド接続端子３２０-２Ｇと第２の容量素子３２０-３のグラウンド接続端子３２０-３Ｇが隣接するように配置されている。この配置により二つのグラウンド接続端子３２０-２Ｇ及び３２０−３Ｇは、同じグラウンド接続体３０３に接続することが可能となる。したがって、Ｙキャパシタの陽極接続端子３２０-２Ｐから金属筐体３１のグラウンドへのインピーダンスと、Ｙキャパシタの陰極接続端子３２０-３Ｎから金属筐体３１のグラウンドへのインピーダンスとを共通にし、コモンモードノイズを効率的に低減することが可能となる。

［第２の実施形態]
本実施形態では、本発明に係る高電圧フィルタを、電気自動車やハイブリッド自動車などのモータを駆動するためのインバータからなる電力変換装置に適用した実施形態について、図４を参照して説明する。なお、図１に示した電力変換装置の構成を示すブロック構成図、図２に示した高電圧フィルタにおいて使用される容量素子の分解図は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

図４は、本実施形態に係る高電圧フィルタ３２’の構成を示す図である。本実施形態では、第５のバスバＢ５と第６のバスバＢ６との間に接続されるＸキャパシタについて、電源１０の高電圧化に伴い容量素子の容積の制限のため、容量を分割する必要が生じた場合を想定している。

図４に示すように、高電圧フィルタ３２’は、第５のバスバ（陽極バスバ）Ｂ５と、第６のバスバ（陰極バスバ）Ｂ６と、グラウンド接続体３０４とを有する。第５のバスバＢ５は、第１のバスバＢ１との接続点Ｐ２と第３のバスバＢ３との接続点Ｐ３の間を接続している。第６のバスバＢ６は、第２のバスバＢ２との接続点Ｎ２と第４のバスバＢ４との接続点Ｎ３の間を接続している。グラウンド接続体３０４は、金属筐体３１に接続されている。なお、高電圧フィルタ３２’全体を金属製の筐体によりカバーして、高電圧フィルタ３２’をモジュール化してもよい。この場合は、グラウンド接続体３０４は高電圧フィルタ３２’を覆う金属製の筐体に接続された後、金属筐体３１に接続される。

また、第２の実施形態に係る高電圧フィルタ３２’では、高電圧陽極側（第３のバスバＢ３）と高電圧陰極側（第４のバスバＢ４）との間のディファレンシャルモードノイズを抑制するために、第５のバスバＢ５と第６のバスバＢ６との間に、平滑用容量素子３２０−４、３２０−５、３２０−６が、それぞれの陽極接続端子と陰極接続端子とが互いに隣接するように配置して、接続されている。すなわち、平滑用容量素子３２０−４は、陽極接続端子３２０−４Ｐによって第５のバスバＢ５に接続され、陰極接続端子３２０−４Ｎによって第６のバスバＢ６に接続される。また、平滑用容量素子３２０−５は、陽極接続端子３２０−５Ｐによって第５のバスバＢ５に接続され、陰極接続端子３２０−５Ｎによって第６のバスバＢ６に接続される。また、平滑用容量素子３２０−６は、陽極接続端子３２０−６Ｐによって第５のバスバＢ５に接続され、陰極接続端子３２０−６Ｎによって第６のバスバＢ６に接続される。なお、このような用途での容量素子３２０は一般的にＸキャパシタとも呼ばれる。高電圧フィルタ３２’におけるＸキャパシタのキャパシタンスは、特に制限されないが、抑制したい周波数帯域によって決めれば良く、先の平滑コンデンサ３３と異なり、主に数ナノファラッドから数マイクロファラッドのキャパシタンスを持つ容量素子が使用される。

更に、高電圧陽極側（第３のバスバＢ３）と高電圧陰極側（第４のバスバＢ４）とに同相で重畳するコモンモードノイズを抑制するために、第５のバスバＢ５とグラウンド接続体３０４との間に第１の容量素子３２０-７が接続され、第６のバスバＢ６とグラウンド接続体３０４との間に第２の容量素子３２０-８が接続される。第１の容量素子３２０-７は、陽極接続端子３２０-７Ｐによって第５のバスバＢ５に接続され、グラウンド接続端子３２０-７Ｇによってグラウンド接続体３０４に接続される。また、第２の容量素子３２０-８は、陰極接続端子３２０-８Ｎによって第６のバスバＢ６に接続され、グラウンド接続端子３２０-８Ｇによってグラウンド接続体３０４に接続される。なお、このような用途での容量素子は一般的にＹキャパシタとも呼ばれる。高電圧フィルタ３２’におけるＹキャパシタのキャパシタンスは、特に制限されないが、抑制したい周波数帯域によって決めれば良く、主に数ナノファラッドから数マイクロファラッドのキャパシタンスを持つ容量素子が使用される。

このような構成の高電圧フィルタ３２’では、図４に示すように、平滑用容量素子３２０−４（Ｘキャパシタ）の陽極接続端子３２０−４Ｐと第２の容量素子３２０-８（陰極側Ｙキャパシタ）の陰極接続端子３２０-８Ｎが隣接するように配置され、平滑用容量素子３２０−４（Ｘキャパシタ）の陰極接続端子３２０−４Ｎと第１の容量素子３２０-７(陽極側Ｙキャパシタ)の陽極接続端子３２０-７Ｐが隣接するように配置されている。このように、Ｙキャパシタの陽極接続端子３２０-７ＰとＸキャパシタの陰極接続端子３２０−４Ｎとを隣接させ、且つ、Ｙキャパシタの陰極接続端子３２０-８ＮとＸキャパシタの陽極接続端子３２０−４Ｐとを隣接させて配置することにより、それぞれの接続端子間での相互インダクタンスの効果によって接続端子が持つ実効的なインダクタンスを低減することが可能となる。また、このようにＹキャパシタの接続端子が持つ実効的なインダクタンスを低減することにより、Ｙキャパシタで低減可能なコモンモードノイズに対するフィルタ特性を向上させることが可能になる。

更に、図４において高電圧フィルタ３２’は、平滑用容量素子３２０−４の陽極接続端子３２０−４Ｐと平滑用容量素子３２０-５の陰極接続端子３２０−５Ｎとが隣接して配置されている。更に平滑用容量素子３２０−４の陰極接続端子３２０−４Ｎと平滑用容量素子３２０−５の陽極接続端子３２０−５Ｐとが隣接して配置されている。また更に、平滑用容量素子３２０−５の陽極接続端子３２０−５Ｐと平滑用容量素子３２０−６の陰極接続端子３２０−６Ｎとが隣接して配置されている。また更に、平滑用容量素子３２０−５の陰極接続端子３２０−５Ｎと平滑用容量素子３２０−６の陽極接続端子３２０−６Ｐとが隣接して配置されている。このように、複数のＸキャパシタの陽極接続端子と陰極接続端子をお互いに隣接させ配置することにより、それぞれの接続端子間での相互インダクタンスの効果によって接続端子が持つ実効的なインダクタンスを低減することが可能となる。また、このようにＸキャパシタの接続端子が持つ実効的なインダクタンスを低減することにより、Ｘキャパシタで低減可能なディファレンシャルモードノイズに対するフィルタ特性を向上させることが可能になる。

更に、図４において高電圧フィルタ３２’は、第１の容量素子３２０-７のグラウンド接続端子３２０-７Ｇと第２の容量素子３２０-８のグラウンド接続端子３２０-８Ｇが隣接するように配置されている。この配置により二つのグラウンド接続端子３２０-７Ｇ及び３２０−８Ｇは、同じグラウンド接続体３０４に接続することが可能となる。したがって、Ｙキャパシタの陽極接続端子から金属筐体３１のグラウンドへのインピーダンスと、Ｙキャパシタの陰極接続端子から金属筐体３１のグラウンドへのインピーダンスとを共通にし、コモンモードノイズを効率的に低減することが可能となる。

なお、第２の実施形態では、第５のバスバＢ５と第６のバスバＢ６との間に、３個の平滑用容量素子３２０−４、３２０−５、３２０−６が、隣り合うそれぞれの陽極接続端子と陰極接続端子とが互いに隣接するように配置して、接続されている例で説明した。しかし、平滑用容量素子は３個に限定せず、複数個設けてもよい。この場合も、各平滑用容量素子は隣り合うそれぞれの陽極接続端子と陰極接続端子とが互いに隣接するように配置して、接続される。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）高電圧フィルタ３２は、陽極バスバＢ５と、陰極バスバＢ６と、陽極バスバＢ５とグラウンドに接続されるグラウンド接続体３０３との間に接続される第１の容量素子３２０−２と、陰極バスバＢ６とグラウンド接続体３０３との間に接続される第２の容量素子３２０−３と、陽極バスバＢ５と陰極バスバＢ６との間に接続される平滑用容量素子３２０−１と、を備え、第１の容量素子３２０−２の陽極端子３２０−２Ｐと平滑用容量素子３２０−１の陰極端子３２０−１Ｎとが隣接して配置され、第２の容量素子３２０−３の陰極端子３２０−３Ｎと平滑用容量素子３２０−１の陽極端子３２０−１Ｐとが隣接して配置される。これにより、容量素子の容量を増大させずに高電圧フィルタのフィルタ性能を向上させ、高周波ノイズの影響を低減することができる。

（２）高電圧フィルタ３２’は、陽極バスバＢ５と、陰極バスバＢ６と、陽極バスバＢ５とグラウンドに接続されるグラウンド接続体３０４との間に接続される第１の容量素子３２０−７と、陰極バスバＢ６とグラウンド接続体３０４との間に接続される第２の容量素子３２０−８と、陽極バスバＢ５と陰極バスバＢ６との間に接続される複数の容量素子（平滑用容量素子３２０−４、３２０−５、３２０−６）と、を備え、複数の容量素子（平滑用容量素子３２０−４、３２０−５、３２０−６）は、隣り合う二つの容量素子のうち一方の容量素子が陽極バスバＢ５に接続される陽極端子と、他方の容量素子が陰極バスバＢ６に接続される陰極端子とが、互いに隣接して配置され、複数の容量素子は、第１の容量素子３２０−７および第２の容量素子３２０−８に隣接して配置された平滑用容量素子３２０−４を含み、第１の容量素子３２０−７の陽極端子３２０−７Ｐと平滑用容量素子３２０−４の陰極端子３２０−４Ｎとが近接して配置され、第２の容量素子３２０−８の陰極端子３２０−８Ｎと平滑用容量素子３２０−４の陽極端子３２０−４Ｐとが近接して配置される。これにより、容量素子の容量を増大させずに高電圧フィルタのフィルタ性能を向上させ、高周波ノイズの影響を低減することができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１０ 電源
２１ 高電圧陽極ケーブル
２２ 高電圧陰極ケーブル
３０ 電力変換装置
３１ 金属筐体
３２、３２’ 高電圧フィルタ
３３ 平滑コンデンサ
３４ａ、３４b、３４ｃ 半導体モジュール
３５ 制御部
４１、４２、４３ 高電圧交流ケーブル
５０ 電気モータ
５１−Ｕ、５１−Ｖ、５１−Ｗ コイル
Ｂ１〜Ｂ６ 第１のバスバ〜第６のバスバ
３０３、３０４ グラウンド接続体
３２０ 容量素子
３２０-１、３２０−４、３２０−５、３２０−６ 平滑用容量素子
３２０-２、３２０−７ 第１の容量素子
３２０−３、３２０−８ 第２の容量素子
３２１ 誘電体材料
３２２ 第１の電極、
３２３ 第２の電極
３２０Ｐ 第１の接続端子
３２０Ｎ 第２の接続端子
３２４ 樹脂材料
３２５ 保護ケース

Claims (7)

1. 陽極バスバと、
   陰極バスバと、
   前記陽極バスバとグラウンドに接続されるグラウンド接続体との間に接続される第１の容量素子と、
   前記陰極バスバと前記グラウンド接続体との間に接続される第２の容量素子と、
   前記陽極バスバと前記陰極バスバとの間に接続される第３の容量素子と、を備え、
   前記第１の容量素子の陽極端子と前記第３の容量素子の陰極端子とが隣接して配置され、
   前記第２の容量素子の陰極端子と前記第３の容量素子の陽極端子とが隣接して配置される高電圧フィルタ。
2. 請求項１に記載の高電圧フィルタにおいて、
   前記第１の容量素子の前記グラウンド接続体に接続されるグラウンド接続端子と前記第２の容量素子の前記グラウンド接続体に接続されるグラウンド接続端子とが隣接して配置される高電圧フィルタ。
3. 陽極バスバと、
   陰極バスバと、
   前記陽極バスバとグラウンドに接続されるグラウンド接続体との間に接続される第１の容量素子と、
   前記陰極バスバと前記グラウンド接続体との間に接続される第２の容量素子と、
   前記陽極バスバと前記陰極バスバとの間に接続される複数の容量素子と、を備え、
   前記複数の容量素子は、隣り合う二つの容量素子のうち一方の容量素子が前記陽極バスバに接続される陽極端子と、他方の容量素子が前記陰極バスバに接続される陰極端子とが、互いに隣接して配置され、
   前記複数の容量素子は、前記第１の容量素子および前記第２の容量素子に隣接して配置された第３の容量素子を含み、
   前記第１の容量素子の陽極端子と前記第３の容量素子の陰極端子とが近接して配置され、
   前記第２の容量素子の陰極端子と前記第３の容量素子の陽極端子とが近接して配置される高電圧フィルタ。
4. 請求項３に記載の高電圧フィルタにおいて、
   前記複数の容量素子は、前記第３の容量素子、第４の容量素子、および第５の容量素子よりなる高電圧フィルタ。
5. 請求項３または請求項４に記載の高電圧フィルタにおいて、
   前記第１の容量素子の前記グラウンド接続体に接続されるグラウンド接続端子と前記第２の容量素子の前記グラウンド接続体に接続されるグラウンド接続端子とが隣接して配置される高電圧フィルタ。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の高電圧フィルタと、
   インバータを構成する半導体モジュールと、
   前記半導体モジュールのスイッチング動作を制御する制御部と、を備える電力変換装置。
7. 請求項６に記載の電力変換装置において、
   前記高電圧フィルタと前記半導体モジュールと前記制御部とを格納する金属筐体を備え、
   前記グラウンド接続体は前記金属筐体に接続される電力変換装置。