JP2020088888A - 電圧フィルタおよび電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧フィルタの性能向上を図る。【解決手段】電圧フィルタ１２Ａに形成される閉ループを囲む領域の面積を低減するのではなく、配線１００（陽極配線）と配線２００（陰極配線）とを交差させることによって、発生する誘導起電力の向きが逆方向となる一対の閉ループＣＡおよび閉ループＣＢを形成して、電圧フィルタ１２Ａ自体に発生する誘導起電力を低減する。【選択図】図７

Description

本発明は、電圧フィルタおよび電力変換装置に関する。

特開２００８−４３０２３号公報（特許文献１）には、パワーモジュール部と平滑コンデンサ部との間に交差して並設される一対のバスバに関する技術が記載されている。

特開２０１２−１７８９３７号公報（特許文献２）には、ドライバ回路ベース板に対して、第１の導体板と第２の導体板とを途中で交差させる技術が記載されている。

特許第６１１３２９２号公報（特許文献３）には、Ｘコンデンサ同士を接続する配線を奇数回交差させる技術が記載されている。

実用新案登録第３１４２５０１号公報（特許文献４）には、平滑コンデンサの両端と一対の出力端子とを接続する接続パターンを片面プリント配線板上で交差させる技術が記載されている。

特開２００８−４３０２３号公報 特開２０１２−１７８９３７号公報 特許第６１１３２９２号公報 実用新案登録第３１４２５０１号公報

インバータを含む電力変換装置は、バッテリなどの直流電力から交流電力を生成する装置であり、例えば、電気自動車において、電気エネルギーから力学的エネルギーを得るためのパワーエレクトロニクスシステムに使用されている。

この電力変換装置は、例えば、スイッチング素子から構成されるインバータと、スイッチング素子のオン／オフを制御する制御部とを含み、スイッチング素子のオン／オフを制御部で制御することにより、直流電力を交流電力に変換している。

ここで、スイッチング素子をオン／オフする際には、急激な電圧変化や電流変化が生じるため、スイッチング素子からは、急激な電圧変化や電流変化に伴う高周波ノイズ（サージ電圧やサージ電流）が発生する。そして、スイッチング素子で発生した高周波ノイズは、例えば、電力変換装置と電源とを接続するケーブルに重畳する。このようにケーブルに高周波ノイズが重畳すると、高周波ノイズに起因して、ケーブルから妨害波となる電磁波が照射される。この結果、ケーブルの周囲に配置されている電子機器（ＥＣＵなど）の誤動作に代表される悪影響を及ぼすことになる。

このことから、電力変換装置には、スイッチング素子で発生した高周波ノイズを低減する電圧フィルタが設けられている。すなわち、電力変換装置には、スイッチング素子を含むインバータと、このインバータを制御する制御部との他に、スイッチング素子で発生する高周波ノイズを吸収するための電圧フィルタが設けられている。これにより、スイッチング素子で発生した高周波ノイズは、例えば、電力変換装置と電源とを接続するケーブルに重畳される前に、電力変換装置の内部に設けられている電圧フィルタによって低減される。このため、例えば、電力変換装置と電源とを接続するケーブルに高周波ノイズが重畳することに起因して、ケーブルの周囲に配置されている電子機器に悪影響が及ぶことを抑制することができる。

ところが、本発明者の検討によると、スイッチング素子のオン／オフに伴う急激な電圧変化や電流変化は、配線（電気経路）を伝達する高周波ノイズだけでなく、スイッチング素子の周囲に時間的に変動する磁場を発生させる。そして、本発明者は、この時間的に変動する磁場が電圧フィルタからの電磁誘導ノイズの発生を誘起することを新たに見出した。すなわち、電圧フィルタは、配線を伝達する高周波ノイズの低減に有効である一方、スイッチング素子のオン／オフに伴う急激な電圧変化や電流変化に起因する変動磁場の悪影響を受けて、電圧フィルタ自体が電磁誘導ノイズの発生源となってしまうのである。したがって、電圧フィルタを設けることによって、スイッチング素子のオン／オフに伴う高周波ノイズを吸収することができても、電圧フィルタ自体から発生した電磁誘導ノイズが、例えば、電力変換装置と電源とを接続するケーブルに重畳してしまうと、ケーブルの周囲に配置されている電子機器に悪影響を及ぼすことになる。したがって、スイッチング素子と電圧フィルタとを含む電力変換装置では、電圧フィルタ自体から発生する電磁誘導ノイズを低減する工夫が望まれている。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

一実施の形態における電圧フィルタは、第１方向と直交する第２方向に並んで配置された第１陰極端子および第１陽極端子と、第１陰極端子と第１方向に並んで配置された第２陽極端子と、第１陽極端子と第１方向に並んで配置された第２陰極端子とを備える。そして、一実施の形態における電圧フィルタは、第１陰極端子と第２陰極端子とを電気的に接続する陰極配線と、第１陽極端子と第２陽極端子とを電気的に接続する陽極配線と、陰極配線と陽極配線との間に設けられた第１容量素子と、陰極配線と陽極配線との間に直列接続された第２容量素子および第３容量素子からなる直列容量素子とを備える。ここで、陰極配線と陽極配線とは、交差部で交差している。そして、第１容量素子と直列容量素子とは、交差部を挟む位置に設けられている。

一実施の形態によれば、電圧フィルタの性能向上を図ることができる。

実施の形態における電力変換装置を含むパワーエレクトロニクスシステムの構成例を示すブロック図である。 電圧フィルタの回路構成を示す図である。 図２に示す電圧フィルタに閉ループが形成されることを示す図である。 閉ループで囲まれる領域を貫く磁場（磁束密度）の大きさが時間とともに増加する場合に発生する誘導起電力を示す図である。 関連技術における電圧フィルタの実装構成を示す図である。 電圧フィルタにおいて、寄生インダクタンスの必要性を示す図である。 実施の形態における電圧フィルタの模式的な構成を示す図である。 実施の形態における電圧フィルタの実装構成を示す図である。 変形例における電圧フィルタの実装構成を示す図である。 電磁界シミュレータにより、関連技術におけるノイズ電圧（電磁誘導ノイズ）を計算する計算モデルの一例を示す図である。 電磁界シミュレータにより、本実施の形態におけるノイズ電圧（電磁誘導ノイズ）を計算する計算モデルの一例を示す図である。 図１０に示す計算モデル（関連技術に相当）を使用した計算結果と、図１１に示す計算モデル（実施の形態に相当）を使用した計算結果を示すグラフである。

実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

＜電力変換装置の構成＞
図１は、本実施の形態における電力変換装置を含むパワーエレクトロニクスシステムの構成例を示すブロック図である。本実施の形態においては、電気自動車やハイブリッド自動車などのモ−タを駆動するためのインバ−タなどの電力変換装置を含むパワーエレクトロニクスシステムを例に挙げて説明する。

図１において、本実施の形態における電力変換装置１は、筐体１０を有している。そして、この筐体１０に種々の回路ブロックおよび素子が格納されていることにより電力変換装置１が構成されている。図１では、筐体１０に格納された回路ブロックおよび素子のうち、説明に必要なものだけが図示されている。また、図６には、電力変換装置１へ直流電圧を給電する電源２と電力変換装置１によって生成された交流電圧によって駆動される電気モータ３とが示されている。

電源２は、バッテリや交流電源をコンバータにより直流電圧に変換したものを用いる。例えば、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電源２に用いる。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−タを用いて直流電源に変換する。電源２の陽極電極は高電圧陽極ケーブル２１Ａに接続されている一方、電源２の陰極電極は高電圧陰極ケーブル２１Ｂに接続されている。特に制限されないが、電源２の筐体がフレームグランドＧとされ、この電源２の筐体は、接地線ＧＮＤに接続されている。高電圧陽極ケーブル２１Ａは、電力変換装置１の陽極用電源入力端子１１Ａに接続される一方、高電圧陰極ケーブル２１Ｂは、電力変換装置１の陰極用電源入力端子１１Ｂに接続されている。

電気モータ３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３は、回転子（図示しない）と固定子（図示しない）を備え、固定子に３個のコイルが配置されている。電力変換装置１は３相の交流電圧を生成し、高電圧交流ケーブル３１Ａ〜３１Ｃを介して、３個のコイルに供給する。これにより、３個のコイルが、３相の交流電圧に応じた磁場（磁界）を発生し、回転子が回転することになる。なお、特に制限されないが、電気モータ３の筐体がフレームグランドＧとされ、この電気モータ３の筐体は、接地線ＧＮＤに接続されている。

次に、電力変換装置１の構成について説明する。電力変換装置１は、電圧フィルタ１２と、平滑コンデンサ１３と、半導体モジュール１４（インバータ）と、半導体モジュール１４を制御する制御部１５とを備えている。

電力変換装置１の陽極用電源入力端子１１Ａと電圧フィルタ１２の陽極端子１６Ａとの間はバスバ４０Ａで接続されている一方、電力変換装置１の陰極用電源入力端子１１Ｂと電圧フィルタ１２の陰極端子１６Ｂとの間はバスバ４０Ｂで接続されている。電圧フィルタ１２の陽極端子１７Ａと半導体モジュール１４の陽極端子と平滑コンデンサ１３の陽極端子との間はバスバ５０Ａで接続されている一方、電圧フィルタ１２の陰極端子１７Ｂと半導体モジュール１４の陰極端子と平滑コンデンサ１３の陰極端子との間はバスバ５０Ｂで接続されている。半導体モジュール１４の出力端子と高電圧交流ケーブル３１Ａ〜３１Ｂは、必要に応じてバスバとコネクタで接続される。電圧フィルタ１２のグランド端子ＹＧは筐体１０のフレ−ムグランドＧに接続されている。さらに、筐体１０のフレ−ムグラウンドＧは、接地線ＧＮＤに接続されている。

半導体モジュール１４は、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴに代表される半導体素子（パワートランジスタ）を備えているが、これに限定されない。半導体モジュール１４では、制御部１５からの制御によって、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ように構成されている。

半導体素子では、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ため、これを平滑化する平滑コンデンサ１３が一般的に用いられている。この平滑コンデンサは、例えば、数十マイクロファラ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た構成を有するが、これに限定されない。バスバ５０Ａとバスバ５０Ｂとは、銅を用いることが望ましいがこれに限定されない。

さらに、半導体モジュール１４の出力電圧は、高電圧交流ケーブル３１Ａ〜３１Ｃを介して、電気モータ３に供給される。なお、半導体モジュール１４のスイッチング動作は、制御部１５によって制御される。また、半導体モジュール１４や電気モータ３の構成は、上述した構成に限定されるものではない。

＜電圧フィルタの回路構成＞
続いて、電圧フィルタの回路構成について説明する。

図２は、電圧フィルタの回路構成を示す図である。

図２において、電圧フィルタ１２は、陽極端子１６Ａと陰極端子１６Ｂとを有するとともに、陽極端子１７Ａと陰極端子１７Ｂとを有している。陽極端子１６Ａは、図１に示す電源２の陽極と電気的に接続されている一方、陰極端子１６Ｂは、図１に示す電源２の陰極と電気的に接続されている。また、陽極端子１７Ａは、図１に示す半導体モジュール１４の陽極と電気的に接続されている一方、陰極端子１７Ｂは、図１に示す半導体モジュール１４の陰極と電気的に接続されている。そして、電圧フィルタ１２においては、グランド端子ＹＧが設けられており、このグランド端子ＹＧは、図１に示す筐体１０のフレームグランドＧと電気的に接続されている。さらに、電圧フィルタ１２においては、陽極端子１６Ａと陽極端子１７Ａとが配線１００によって電気的に接続されている一方、陰極端子１６Ｂと陰極端子１７Ｂとが配線２００によって電気的に接続されている。

次に、図２に示すように、電圧フィルタ１２は、Ｘコンデンサ１２１Ａと、Ｘコンデンサ１２１Ｂと、磁性コア１２２と、Ｙコンデンサ１２３Ａと、Ｙコンデンサ１２３Ｂと、磁性コア１２４とを有している。このとき、配線１００と配線２００との間には、Ｘコンデンサ１２１ＡとＸコンデンサ１２１Ｂとが設けられているとともに、磁性コア１２２と磁性コア１２４とが設けられている。一方、配線１００とグランド端子ＹＧとの間には、Ｙコンデンサ１２３Ａが設けられているとともに、配線２００とグランド端子ＹＧとの間には、Ｙコンデンサ１２３Ｂが設けられている。

このように構成されている電圧フィルタ１２によれば、例えば、図１に示す半導体モジュール１４から発生した高次高調波が配線１００と配線２００との間に重畳しても、この高次高調波は、配線１００と配線２００との間に設けられているＸコンデンサ１２１ＡとＸコンデンサ１２１Ｂと磁性コア１２２と磁性コア１２４とによって低減することができる。さらに、この電圧フィルタ１２によれば、グランド端子ＹＧと配線１００との間に重畳した高周波ノイズをＹコンデンサ１２３Ａで低減することができる。同様に、この電圧フィルタ１２によれば、グランド端子ＹＧと配線２００との間に重畳した高周波ノイズもＹコンデンサ１２３Ｂで低減することができる。

＜電圧フィルタに内在する改善の余地＞
上述したように、電圧フィルタ１２によれば、半導体モジュール１４を構成する半導体素子のスイッチング動作に起因して、配線１００と配線２００との間に重畳した高周波ノイズや配線１００とグランド端子ＹＧとの間に重畳した高周波ノイズや配線２００とグランド端子ＹＧとの間に重畳した高周波ノイズを低減することができる。この結果、電圧フィルタ１２を内蔵する電力変換装置１によれば、電力変換装置１からケーブルに出力される高周波ノイズを低減することができることから、ケーブルから放射される妨害波（電磁波）によって、ケーブルの周囲に配置されている電子機器（ＥＣＵなど）の誤動作に代表される悪影響が及ぶことを抑制することができる。

ところが、半導体素子（スイッチング素子）のオン／オフに伴う急激な電圧変化や電流変化は、配線（電気経路）を伝達する高周波ノイズだけでなく、半導体素子の周囲に時間的に変動する磁場を発生させる。そして、本発明者は、この時間的に変動する磁場が電圧フィルタ１２からの電磁誘導ノイズの発生を誘起することを新たに見出した。

以下に、この点について説明する。

図３は、図２に示す電圧フィルタ１２に閉ループが形成されることを示す図である。図３に示すように、電圧フィルタ１２には、配線１００と、Ｘコンデンサ１２１Ｂと、配線２００と、Ｙコンデンサ１２３Ｂと、Ｙコンデンサ１２３Ａとによって閉ループが形成される。このように、図３に示す電圧フィルタ１２においては、閉ループが形成されるため、この閉ループを時間的に変動する磁場（磁束密度Ｂ）が貫くと、閉ループに時間的に変動する誘導起電力が生じる。すなわち、半導体素子のオン／オフに伴う急激な電圧変化や電流変化によって半導体素子の周囲に発生した時間的に変動する磁場（磁束密度Ｂ）が、電圧フィルタ１２に形成される閉ループを貫くことで、この閉ループには、誘導起電力が発生する。具体的には、図４に示すように、閉ループで囲まれる面積を「Ｓ」とし、かつ、閉ループを貫く磁場（磁束密度）の大きさを「Ｂ」とし、閉ループを貫く磁場の向きを図４の矢印の向きとする。このとき、閉ループで囲まれる領域を貫く磁場（磁束密度）の大きさが時間とともに増加する場合を考えると、閉ループには、この磁場の大きさの増加を打ち消すように誘導起電力が発生する。一方、閉ループで囲まれる領域を貫く磁場（磁束密度）の大きさが時間とともに減少する場合を考えると、閉ループには、この磁場の大きさの減少を打ち消すように誘導起電力が発生する。すなわち、閉ループには、Ｖ＝−∂（ＢＳ）／∂ｔの誘導起電力が発生する。ここで、「Ｖ」は、陽極端子１６Ａ（陽極端子１７Ａ）と陰極端子１６Ｂ（陰極端子１７Ｂ）との間に発生する誘導起電力を示している。特に、図４では、閉ループで囲まれる領域を貫く磁場（磁束密度）の大きさが時間とともに増加する場合に発生する誘導起電力「Ｖ」が図示されている。なお、閉ループで囲まれる領域を貫く磁場（磁束密度）の大きさが時間とともに減少する場合に発生する誘導起電力「Ｖ」は、図４に示す「Ｖ」とは逆方向である。

このようにして、電圧フィルタ１２では、配線１００と配線２００との間に誘導起電力「Ｖ」に基づく電磁誘導ノイズ（高周波ノイズ）が重畳する。

つまり、電圧フィルタ１２は、配線を伝達する高周波ノイズの低減に有効である一方、半導体素子のオン／オフに伴う急激な電圧変化や電流変化に起因する変動磁場の悪影響を受けて、電圧フィルタ自体が電磁誘導ノイズの発生源となってしまうのである。そして、電圧フィルタ１２自体から発生した電磁誘導ノイズが、例えば、電力変換装置１と電源２とを接続するケーブルに重畳してしまうと、ケーブルの周囲に配置されている電子機器に悪影響を及ぼすことになる。

以下では、上述した電圧フィルタを具現化する関連技術においては、実際に閉ループが形成される結果、関連技術における電圧フィルタでは、電磁誘導ノイズが改善の余地として顕在化することについて説明する。

ここで、本明細書でいう「関連技術」は、新規に発明者が見出した課題を有する技術であって、公知である従来技術ではないが、新規な技術的思想の前提技術（未公知技術）を意図して記載された技術である。

図５は、関連技術における電圧フィルタの実装構成を示す図である。図５において、陽極端子１７Ａと陰極端子１７Ｂとは、ｙ方向に並ぶように配置されている。そして、陽極端子１７Ａと陽極中継端子１８Ａと陽極端子１６Ａとは、ｘ方向に並ぶように配置されている。同様に、陰極端子１７Ｂと陰極中継端子１８Ｂと陰極端子１６Ｂとは、ｘ方向に並ぶように配置されている。このとき、図５に示すように、陽極端子１７Ａと陽極中継端子１８Ａとは、例えば、銅板からなるバスバ１２５Ａで接続されている。また、陰極端子１７Ｂと陰極中継端子１８Ｂとは、例えば、銅板からなるバスバ１２５Ｂで接続されている。そして、バスバ１２５Ａとバスバ１２５Ｂとを挟むように磁性コア１２４および磁性コア１２２が配置されている。続いて、バスバ１２５Ａとバスバ１２５Ｂは、折り曲げられており、バスバ１２５Ａとバスバ１２５Ｂとの間には、Ｙコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとが直列接続されている。ここで、直列接続されているＹコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとの間の接続点は、グランド端子ＹＧと電気的に接続されている。

次に、図５に示すように、陽極中継端子１８Ａと陽極端子１６Ａとは、例えば、銅板からなるバスバ１２６Ａで接続されている。同様に、陰極中継端子１８Ｂと陰極端子１６Ｂとは、例えば、銅板からなるバスバ１２６Ｂで接続されている。このとき、バスバ１２６Ａとバスバ１２６Ｂとの間には、Ｘコンデンサ１２１ＢとＸコンデンサ１２１Ａとが並列接続されている。

以上のようにして、図２に示す回路構成を有する電圧フィルタ１２は、例えば、図５に示す関連技術における電圧フィルタ１２のような実装構成で具現化されることがわかる。この場合、関連技術における電圧フィルタ１２では、Ｙコンデンサ１２３Ａ→バスバ１２５Ａ→磁性コア１２２→陽極中継端子１８Ａ→バスバ１２６Ａ→Ｘコンデンサ１２１Ｂ→バスバ１２６Ｂ→陰極中継端子１８Ｂ→磁性コア１２２→バスバ１２５Ｂ→Ｙコンデンサ１２３Ｂの経路からなる閉ループＣ１が形成されることがわかる。

一方、電圧フィルタ１２の近傍には、スイッチング素子として機能する半導体素子を含む半導体モジュール１４が配置されているため、半導体モジュール１４で発生した時間的に変動する磁場（磁束密度Ｂ）は、関連技術における電圧フィルタ１２に悪影響を及ぼす。

具体的には、例えば、図５に示すように、半導体モジュール１４に含まれる半導体素子のオン／オフに伴う急激な電圧変化や電流変化によって半導体素子の周囲に発生した時間的に変動する磁場（磁束密度Ｂ）が、電圧フィルタ１２に形成される閉ループＣ１を貫くことで、この閉ループには、誘導起電力が発生する。

これにより、関連技術における電圧フィルタ１２には、誘導起電力に起因する電磁誘導ノイズが発生する。そして、電圧フィルタ１２自体から発生した電磁誘導ノイズは、電子機器の誤動作に代表される悪影響を及ぼす妨害波（電磁波）の発生要因となる。したがって、電圧フィルタ１２自体から発生する電磁誘導ノイズを低減する必要がある。

この点に関し、電圧フィルタ１２自体から発生する電磁誘導ノイズは、電圧フィルタ１２に形成される閉ループで囲まれる面積を小さくすることによって低減することができる。なぜなら、電磁誘導ノイズの原因となる誘導起電力は、閉ループを貫く磁束密度と閉ループで囲まれる面積との積で表される磁束の時間微分に比例し、特に、閉ループで囲まれる面積が時間に依存せずに一定の場合、誘導起電力は、閉ループで囲まれる面積に比例するからである。すなわち、閉ループで囲まれる面積を小さくすることができれば、電磁誘導によって誘起される誘導起電力の大きさを小さくすることができる結果、電磁誘導ノイズを低減することができるのである。

例えば、関連技術における電圧フィルタ１２に形成される閉ループで囲まれる面積を低減するためには、図６において、バスバ１２６Ａとバスバ１２６Ｂとの間に設けられているＸコンデンサ１２１Ｂをできるだけ陽極中継端子１８Ａおよび陰極中継端子１８Ｂに近づけるように配置することが考えられる。すなわち、図６に示す長さ「Ｗ」をできるだけ小さくすることが考えられる。この場合、Ｙコンデンサ１２３Ａ→バスバ１２５Ａ→磁性コア１２２→陽極中継端子１８Ａ→バスバ１２６Ａ→Ｘコンデンサ１２１Ｂ→バスバ１２６Ｂ→陰極中継端子１８Ｂ→磁性コア１２２→バスバ１２５Ｂ→Ｙコンデンサ１２３Ｂの経路からなる閉ループで囲まれる面積を小さくすることができる。

ところが、関連技術における電圧フィルタ１２においては、図６に示す長さ「Ｗ」をできるだけ小さくすることは困難なのである。なぜなら、図６において、関連技術では、バスバ１２６Ａの寄生インダクタンスとバスバ１２６Ｂの寄生インダクタンスとＸコンデンサ１２１Ｂとによって「ＬＣフィルタ」を構成しているからである。つまり、関連技術における電圧フィルタ１２では、「ＬＣフィルタ」を構成するために、バスバ１２６Ａの寄生インダクタンスとバスバ１２６Ｂの寄生インダクタンスを利用している。このことから、関連技術における電圧フィルタ１２では、図６に示す長さ「Ｗ」をできるだけ小さくすることは困難なのである。なぜなら、図６に示す長さ「Ｗ」をできるだけ小さくするということは、バスバ１２６Ａの寄生インダクタンスとバスバ１２６Ｂの寄生インダクタンスとが小さくなることを意味し、この場合、「ＬＣフィルタ」を構成するために、バスバ１２６Ａの寄生インダクタンスとバスバ１２６Ｂの寄生インダクタンスを利用することが困難となるからである。したがって、関連技術における電圧フィルタ１２では、図６に示す長さ「Ｗ」を確保する必要がある結果、必然的に閉ループで囲まれる面積が大きくなってしまうのである。このように、関連技術における電圧フィルタ１２では、閉ループで囲まれる面積を低減することによって、電磁誘導で誘起される誘導起電力の大きさを小さくして、電磁誘導ノイズを低減するというアプローチを採用することができない。

このことから、半導体モジュール１４で発生した時間的に変動する磁場（磁束密度Ｂ）に起因して、電圧フィルタ１２自体から発生する電磁誘導ノイズを低減するためには、電圧フィルタ１２に形成される閉ループで囲まれる面積を低減するアプローチとは別のアプローチを考える必要がある。

そこで、本実施の形態では、電圧フィルタ１２に形成される閉ループで囲まれる面積を低減するアプローチとは別のアプローチを採用することによって、電圧フィルタ１２自体から発生する電磁誘導ノイズを低減するための工夫を施している。以下では、この工夫を施した本実施の形態における技術的思想について説明する。

＜実施の形態における基本思想＞
図７は、本実施の形態における電圧フィルタの模式的な構成を示す図である。

図７において、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａは、ｙ方向に並んで配置された陽極端子１７Ａと陰極端子１７Ｂとを有する。そして、電圧フィルタ１２Ａは、陽極端子１７Ａとｘ方向に並んで配置された陰極端子１６Ｂと、陰極端子１７Ｂとｘ方向に並んで配置された陽極端子１６Ａとを有する。このとき、陽極端子１７Ａと陽極端子１６Ａとは、配線１００によって電気的に接続されている。一方、陰極端子１７Ｂと陰極端子１６Ｂとは、配線２００によって電気的に接続されている。

さらに、電圧フィルタ１２Ａは、配線１００と配線２００との間に並列接続されたＸコンデンサ１２１ＡとＸコンデンサ１２１Ｂとを有するとともに、配線１００と配線２００との間に直列接続されたＹコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとを有している。

ここで、図７に示すように、配線１００と配線２００とは、交差点ＣＳで交差している。そして、並列接続されているＸコンデンサ１２１ＡとＸコンデンサ１２１Ｂは、交差点ＣＳの右側に配置されている一方、直列接続されているＹコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂは、交差点ＣＳの左側に配置されている。すなわち、並列接続されているＸコンデンサ１２１ＡおよびＸコンデンサ１２１Ｂと、直列接続されているＹコンデンサ１２３ＡおよびＹコンデンサ１２３Ｂとは、互いに交差部ＣＳを挟む位置に設けられている。そして、配線１００と配線２００との間に直列接続されているＹコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとの接続部は、グランド端子ＹＧと接続されている。言い換えれば、Ｙコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとの接続部は、接地されている。

このように構成されている電圧フィルタ１２Ａにおいて、Ｘコンデンサ１２１ＡおよびＸコンデンサ１２１Ｂは、配線１００と配線２００との間に重畳されるノイズを平滑化する機能を有している。一方、Ｙコンデンサ１２３Ａは、配線１００とグランドとの間に重畳されるノイズを平滑化する機能を有するとともに、Ｙコンデンサ１２３Ｂは、配線２００とグランドとの間に重畳されるノイズを平滑化する機能を有している。

ここで、本実施の形態における基本思想は、電圧フィルタ１２Ａに形成される閉ループを囲む領域の面積を低減するのではなく、陽極配線と陰極配線とを交差させることによって、発生する誘導起電力の向きが逆方向となる一対の閉ループを形成して、電圧フィルタ１２Ａ自体に発生する誘導起電力を低減する思想である。

具体的に、本実施の形態における基本思想は、図７に示すように、陽極端子１７Ａと陽極端子１６Ａとを接続する配線１００と、陰極端子１７Ｂと陰極端子１６Ｂとを接続する配線２００とを交差させる点にある。これにより、図７に示すように、Ｙコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂと配線２００と配線１００と交差部ＣＳとによる閉ループＣＡと、配線１００とＸコンデンサ１２１Ｂと配線２００と交差部ＣＳとによる閉ループＣＢとが形成される。このとき、本実施の形態における基本思想を採用すると、閉ループＣＡに起因して発生する誘導起電力の向きと、閉ループＣＢに起因して発生する誘導起電力の向きが逆方向にすることができる。これにより、本実施の形態における基本思想を取り入れた電圧フィルタ１２Ａによれば、電圧フィルタ１２Ａ自体に発生する誘導起電力の大きさを低減することができる。この結果、本実施の形態によれば、電圧フィルタ１２Ａ自体に発生する誘導起電力に起因する電磁誘導ノイズを低減できる。

以下では、具体的に、本実施の形態における基本思想を採用することによって、電圧フィルタ１２Ａに起因する電磁誘導ノイズを低減できることについて説明する。

まず、図７において、閉ループＣＡを貫く磁場（磁束密度）の大きさを「Ｂ１」とし、磁場の向きを図７の矢印の方向とするとともに、閉ループＣＡで囲まれる領域の面積を「Ｓ１」とする。一方、図７において、閉ループＣＢを貫く磁場（磁束密度）の大きさを「Ｂ２」とし、磁場の向きを図７の矢印の方向とするとともに、閉ループＣＢで囲まれる領域の面積を「Ｓ２」とする。そして、以下では、例えば、閉ループＣＡと閉ループＣＢとは近接していることを考慮して、閉ループＣＡを貫く磁場（磁束密度「Ｂ１」）の時間依存性と、閉ループＣＢを貫く磁場（磁束密度「Ｂ２」）の時間依存性は等しいものとする。したがって、一例として、閉ループＣＡを貫く磁場（磁束密度「Ｂ１」）が時間とともに増加し、かつ、閉ループＣＢを貫く磁場（磁束密度「Ｂ１」）が時間とともに増加する場合を考える。この場合、閉ループＣＡには、磁場（磁束密度「Ｂ１」）の大きさの増加を打ち消すように誘導起電力が発生するとともに、閉ループＣＢには、磁場（磁束密度「Ｂ２」）の大きさの増加を打ち消すように誘導起電力が発生する。

閉ループＣＡに着目すると、陽極端子１７Ａと陰極端子１７Ｂとの間には、陰極端子１７Ｂを基準として、「Ｖ１」の誘導起電力が発生する。これに対し、閉ループＣＢに着目すると、陽極端子１６Ａと陰極端子１６Ｂとの間には、陰極端子１６Ｂを基準として、「−Ｖ２」の誘導起電力が発生する。このとき、陽極端子１７Ａと陽極端子１６Ａとを接続する配線１００と、陰極端子１７Ｂと陰極端子１６Ｂとを接続する配線２００とを交差させるという本実施の形態における基本思想を採用すると、図７に示すように、配線１００と配線２００との間には、閉ループＣＡに起因する誘導起電力「Ｖ１」と、閉ループＣＢに起因する誘導起電力「−Ｖ２」が発生する。したがって、配線１００と配線２００との間に発生する誘導起電力は、「Ｖ１」−「Ｖ２」となって、配線１００と配線２００との間に発生する誘導起電力の大きさは小さくなる。

このようにして、本実施の形態における基本思想によれば、電圧フィルタ１２に発生する誘導起電力の大きさを低減することができるので、電圧フィルタ１２自体から発生する電磁誘導ノイズを低減できることがわかる。

ここで、配線１００と配線２００との間に発生する誘導起電力は、「Ｖ１」−「Ｖ２」であるが、特に、「Ｖ１」＝「Ｖ２」の関係が成立すると、配線１００と配線２００との間に発生する誘導起電力は完全に相殺する。

この条件は、閉ループＣＡを貫く磁束（磁束密度「Ｂ１」×面積「Ｓ１」）と、閉ループＣＢを貫く磁束（磁束密度「Ｂ２」×面積「Ｓ２」）とが等しくなる場合に成立する。したがって、電圧フィルタ１２Ａ自体に発生する誘導起電力を低減する観点から、閉ループＣＡを貫く磁束と閉ループＣＢを貫く磁束とが等しくなるように、閉ループＣＡを囲む領域の面積「Ｓ１」と閉ループＣＢを囲む領域の面積「Ｓ２」を設計することが望ましい。

＜実施の形態における電圧フィルタの実装構成＞
続いて、上述した基本思想を具現化した本実施の形態における電圧フィルタの実装構成について説明する。

図８は、本実施の形態における電圧フィルタの実装構成を示す図である。

図８において、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａは、ｙ方向に並んで配置された陽極端子１７Ａと陰極端子１７Ｂとを有している。そして、電圧フィルタ１２Ａは、陽極端子１７Ａと電気的に接続された陽極中継端子１８Ａと、陰極端子１７Ｂと電気的に接続された陰極中継端子１８Ｂとを有している。特に、陽極中継端子１８Ａは、バスバ１２５Ａを介して陽極端子１７Ａと電気的に接続されている一方、陰極中継端子１８Ｂは、バスバ１２５Ｂを介して陰極端子１７Ｂと電気的に接続されている。

陽極中継端子１８Ａと陰極中継端子１８Ｂは、ｙ方向に並んで配置されており、さらに、陽極中継端子１８Ａは、陰極端子１７Ｂとｘ方向に並んで配置されているとともに、陰極中継端子１８Ｂは、陽極端子１７Ａとｘ方向に並んで配置されている。

次に、図８に示すように、電圧フィルタ１２Ａは、陽極中継端子１８Ａと電気的に接続された陽極端子１６Ａと、陰極中継端子１８Ｂと電気的に接続された陰極端子１６Ｂとを有している。特に、陽極端子１６Ａは、バスバ１２６Ａを介して陽極中継端子１８Ａと電気的に接続されている一方、陰極端子１６Ｂは、バスバ１２６Ｂを介して陰極中継端子１８Ｂと電気的に接続されている。

陽極端子１６Ａと陰極端子１６Ｂは、ｙ方向に並んで配置されており、さらに、陽極端子１６Ａは、陰極端子１７Ｂおよび陽極中継端子１８Ａとｘ方向に並んで配置されているとともに、陰極端子１６Ｂは、陽極端子１７Ａおよび陰極中継端子１８Ｂとｘ方向に並んで配置されている。

続いて、電圧フィルタ１２Ａは、バスバ１２６Ａとバスバ１２６Ｂとの間に電気的に接続されたＸコンデンサ１２１ＡおよびＸコンデンサ１２１Ｂを有している。つまり、本実施の形態における電圧フィルタ１２は、バスバ１２６Ａとバスバ１２６Ｂとの間に並列接続されたＸコンデンサ１２１ＡおよびＸコンデンサ１２１Ｂを有している。

Ｘコンデンサ１２１ＡおよびＸコンデンサ１２１Ｂのそれぞれは、バスバ１２６Ａとバスバ１２６Ｂの間の直流電圧に重畳する電圧変化（ノイズ）を平滑化する機能を有している。Ｘコンデンサ１２１ＡおよびＸコンデンサ１２１Ｂのそれぞれの静電容量は、特に限定されないが、ノイズを抑制した周波数帯域によって決定すればよく、例えば、数ナノファラドから数マイクロファラドの静電容量を有するコンデンサから構成される。

また、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａは、バスバ１２５Ａとバスバ１２５Ｂとの間に直列接続されたＹコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとを有している。このとき、図８に示すように、Ｙコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとの接続点は、グランド端子ＹＧと電気的に接続されている。すなわち、Ｙコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂとの接続点は、グランドに接地されている。このとき、図８に示すように、Ｙコンデンサ１２３ＡとＹコンデンサ１２３Ｂが共通のグランド端子ＹＧに電気的に接続されている構成に限らず、例えば、図９に示すように、Ｙコンデンサ１２３Ａが電気的に接続されているグランド端子ＹＧ１と、Ｙコンデンサ１２３Ｂが電気的に接続されているグランド端子ＹＧ２とが別端子となるように構成することもできる。

Ｙコンデンサ１２３Ａは、バスバ１２５Ａとグランドとの間に重畳する電圧変化（ノイズ）を平滑化する機能を有する一方、Ｙコンデンサ１２３Ｂは、グランドとバスバ１２５Ｂとの間に重畳する電圧変化（ノイズ）を平滑化する機能を有している。Ｙコンデンサ１２３ＡおよびＹコンデンサ１２３Ｂのそれぞれの静電容量は、特に限定されないが、ノイズを抑制した周波数帯域によって決定すればよく、例えば、数ナノファラドから数マイクロファラドの静電容量を有するコンデンサから構成される。

ここで、図８に示すように、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａでは、ｙ方向にずれて配置されている陽極端子１７Ａと陽極中継端子１８Ａの両方に接続するように、バスバ１２５Ａが折り曲げられている。同様に、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａでは、ｙ方向にずれて配置されている陰極端子１７Ｂと陰極中継端子１８Ｂの両方に接続するように、バスバ１２５Ｂが折り曲げられている。この結果、図８に示すように、バスバ１２５Ａとバスバ１２５Ｂは、立体的に交差するように配置されることになる。すなわち、バスバ１２５Ａとバスバ１２５Ｂとは、交差部ＣＳで電気的に接触しないように立体的に配置されている。そして、図８に示すように、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａでは、交差部ＣＳの右側にＸコンデンサ１２１ＡおよびＸコンデンサ１２１Ｂが設けられている一方、交差部ＣＳの左側にＹコンデンサ１２３ＡおよびＹコンデンサ１２３Ｂが設けられている。そして、交差部ＣＳの左側には、さらに、Ｙコンデンサ１２３ＡおよびＹコンデンサ１２３Ｂを挟むように、磁性コア１２２と磁性コア１２４とが配置される。

これにより、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａには、Ｙコンデンサ１２３Ａ→バスバ１２５Ａ→→交差部ＣＳ→バスバ１２５Ｂ→Ｙコンデンサ１２３Ｂの経路からなる閉ループＣＡが形成され、Ｘコンデンサ１２１Ｂ→バスバ１２６Ｂ→陰極中継端子１８Ｂ→バスバ１２５Ｂ→交差部ＣＳ→バスバ１２５Ａ→陽極中継端子１８Ａ→バスバ１２６Ａの経路からなる閉ループＣＢが形成される。

このようにして、図８に示す電圧フィルタ１２Ａに実装構成によれば、図７に示す電圧フィルタ１２Ａの模式的な構成が具現化される。この結果、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａの実装構成（図８）によれば、本実施の形態における基本思想の欄で説明したメカニズムによって、電圧フィルタ１２に発生する誘導起電力の大きさを低減することができる。このため、電圧フィルタ１２自体から発生する電磁誘導ノイズを低減できる。

なお、図８に示す電圧フィルタ１２Ａにおいても、バスバ１２６Ａに含まれる寄生インダクタンスと、バスバ１２６Ｂに含まれる寄生インダクタンスと、Ｘコンデンサ１２１Ａの静電容量と、Ｘコンデンサ１２１Ｂの静電容量を利用して、ＬＣフィルタが構成される。

＜実施の形態における効果＞
次に、本実施の形態における効果について説明する。

例えば、図８において、電圧フィルタ１２Ａの近傍には、ＤＣバスバ（図示せず）や半導体モジュール１４が配置されており、この半導体モジュール１４には、例えば、インバータを構成するスイッチング素子である半導体素子（パワートランジスタ）が含まれている。そして、ＤＣバスバや半導体モジュール１４には、ノイズ電流が流れており、このノイズ電流から時間的に変動する磁場（磁束密度）が発生している。そして、半導体モジュール１４から発生した時間的に変動する磁場（磁束密度）は、半導体モジュール１４の近傍に配置されている電圧フィルタ１２Ａに悪影響を及ぼすおそれがある。

この点に関し、例えば、図５に示す関連技術の電圧フィルタ１２では、この時間的に変動する磁場の一部が、閉ループＣ１を貫通する。この結果、閉ループＣ１に生じる誘導起電力に起因して、電磁誘導ノイズ（ノイズ電圧）が発生する。この電磁誘導ノイズは、例えば、電気自動車に搭載される電力変換装置の場合、筐体内の磁場強度が１２０ｄＢｕＡ／ｍ（１ＭＨｚ、実測値）であるので、１０ｍｍ×１０ｍｍの閉ループＣ１に誘起される電磁誘導ノイズは、約８０ｄＢｕＶとなる。この電磁誘導ノイズは、高電圧ノイズ規定値と同程度であり無視することはできない。つまり、図５に示す関連技術における電圧フィルタ１２では、電圧フィルタ１２自体から発生する電磁誘導ノイズが顕在化する。そこで、例えば、図５に示す関連技術では、半導体モジュール１４などから発生する時間的に変動する磁場の影響を受けないようにするために、電圧フィルタ１２を金属板などの磁気シールド材で覆う必要がある。しかしながら、電圧フィルタ１２を磁気シールドで覆う場合、磁気シールドを使用する分だけ製造コストが上昇してしまう問題点が生じる。

これに対し、例えば、図８に示す本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａでは、交差点ＣＳでバスバ１２５Ａとバスバ１２５Ｂとを交差させることにより、閉ループＣＡで生じる電磁誘導ノイズと、閉ループＣＢで生じる電磁誘導ノイズが逆相となる結果、閉ループＣＡで生じる電磁誘導ノイズと閉ループＣＢで生じる電磁誘導ノイズとが打ち消し合う。これにより、電圧フィルタ１２Ａ自体から発生する電磁誘導ノイズを低減することができる。特に、閉ループＣＡを貫く磁束と閉ループＣＢを貫く磁束とが同程度となるように、閉ループＣＡで囲まれる領域の面積と閉ループＣＢで囲まれる領域の面積とを設定すれば、互いの電磁誘導ノイズの打ち消し合いが大きくなる結果、電圧フィルタ１２Ａ自体から発生する電磁誘導ノイズを大幅に低減することができる。

これにより、例えば、図８に示す本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａでは、電圧フィルタ１２Ａを覆う磁気シールドを使用しなくても、電圧フィルタ１２Ａ自体から発生する電磁誘導ノイズを低減することができる。このことは、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａによれば、電磁誘導ノイズを低減するために磁気シールドを使用する必要がなくなることを意味し、これによって、電圧フィルタ１２Ａを含む電力変換装置の製造コストの削減を図ることができるという顕著な効果が得られることになる。

以下では、電磁界シミュレータを使用して、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａによれば、関連技術における電圧フィルタ１２に比べて、電磁誘導ノイズ（ノイズ電圧）を低減できることが裏付けられることについて説明する。

図１０は、電磁界シミュレータにより、関連技術におけるノイズ電圧（電磁誘導ノイズ）を計算する計算モデルの一例を示す図である。図１０において、計算モデルは、ノイズ源となる配線１００１と、Ｘコンデンサに相当するコンデンサ１００２と、直列接続された一対のＹコンデンサに相当するコンデンサ１００３およびコンデンサ１００４と、陽極バスバ１００５と、陰極バスバ１００６と、グランド面１００７から構成されている。そして、電磁界シミュレータでは、この計算モデルを使用して、陽極バスバ１００５と陰極バスバ１００６との間の電圧（ノイズ電圧）を計算している。

図１１は、電磁界シミュレータにより、本実施の形態におけるノイズ電圧（電磁誘導ノイズ）を計算する計算モデルの一例を示す図である。図１１において、計算モデルは、ノイズ源となる配線２００１と、Ｘコンデンサに相当するコンデンサ２００２と、直列接続された一対のＹコンデンサに相当するコンデンサ２００３およびコンデンサ２００４と、陽極バスバ２００５と、陰極バスバ２００６と、グランド面２００７から構成されている。ここで、図１１に示す計算モデルでは、図１０に示す計算モデルと異なり、陽極バスバ２００５と陰極バスバ２００６とは交差するように配置されている。そして、電磁界シミュレータでは、この計算モデルを使用して、陽極バスバ２００５と陰極バスバ２００６との間の電圧（ノイズ電圧）を計算している。

図１２は、図１０に示す計算モデル（関連技術に相当）を使用した計算結果と、図１１に示す計算モデル（実施の形態に相当）を使用した計算結果を示すグラフである。図１２において、横軸は、周波数（ＭＨｚ）を示しており、縦軸は、誘起電圧（Ｖ）を示している。図１２において、グラフ（１）は、関連技術に相当する一方、グラフ（２）は、実施の形態に相当する。図１２に示すように、本実施の形態に相当するグラフ（２）に示される誘起電圧は、関連技術に相当するグラフ（１）に示される誘起電圧の１／４以下となっていることがわかる。したがって、このシミュレーション結果から、本実施の形態における電圧フィルタ１２Ａによれば、関連技術における電圧フィルタ１２よりも、ノイズ電圧（電磁誘導ノイズ）を約１桁下げる効果があることが確認できる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

１ 電力変換装置
２ 電源
３ 電気モータ
１０ 筐体
１２ 電圧フィルタ
１２Ａ 電圧フィルタ
１３ 平滑コンデンサ
１４ 半導体モジュール
１５ 制御部
１６Ａ 陽極端子
１６Ｂ 陰極端子
１７Ａ 陽極端子
１７Ｂ 陰極端子
１８Ａ 陽極中継端子
１８Ｂ 陰極中継端子
１００ 配線
１２１Ａ Ｘコンデンサ
１２１Ｂ Ｘコンデンサ
１２２ 磁性コア
１２３Ａ Ｙコンデンサ
１２３Ｂ Ｙコンデンサ
１２４ 磁性コア
１２５Ａ バスバ
１２５Ｂ バスバ
１２６Ａ バスバ
１２６Ｂ バスバ
２００ 配線
ＣＡ 閉ループ
ＣＢ 閉ループ
ＣＳ 交差部
ＹＧ グランド端子

Claims (13)

1. 第１方向と直交する第２方向に並んで配置された第１陰極端子および第１陽極端子と、
   前記第１陰極端子と前記第１方向に並んで配置された第２陽極端子と、
   前記第１陽極端子と前記第１方向に並んで配置された第２陰極端子と、
   前記第１陰極端子と前記第２陰極端子とを電気的に接続する陰極配線と、
   前記第１陽極端子と前記第２陽極端子とを電気的に接続する陽極配線と、
   前記陰極配線と前記陽極配線との間に設けられた第１容量素子と、
   前記陰極配線と前記陽極配線との間に直列接続された第２容量素子および第３容量素子からなる直列容量素子と、
   を備える、電圧フィルタであって、
   前記陰極配線と前記陽極配線とは、交差部で交差し、
   前記第１容量素子と前記直列容量素子とは、前記交差部を挟む位置に設けられている、電圧フィルタ。
2. 請求項１に記載の電圧フィルタにおいて、
   前記第２容量素子と前記第３容量素子との接続部は、接地されている、電圧フィルタ。
3. 請求項２に記載の電圧フィルタにおいて、
   前記第２容量素子は、前記陰極配線とグランドとの間に重畳されるノイズを平滑化する機能を有する、電圧フィルタ。
4. 請求項２に記載の電圧フィルタにおいて、
   前記第３容量素子は、前記陽極配線とグランドとの間に重畳されるノイズを平滑化する機能を有する、電圧フィルタ。
5. 請求項１に記載の電圧フィルタにおいて、
   前記第１容量素子は、前記陰極配線と前記陽極配線との間に重畳されるノイズを平滑化する機能を有する、電圧フィルタ。
6. 請求項１に記載の電圧フィルタにおいて、
   前記電圧フィルタは、
   前記陰極配線と前記直列容量素子と前記陽極配線と前記交差部とから構成される第１閉ループ部と、
   前記陰極配線と前記第１容量素子と前記陽極配線と前記交差部とから構成される第２閉ループ部と、
   を有する、電圧フィルタ。
7. 請求項６に記載の電圧フィルタにおいて、
   前記第１閉ループ部に誘起される誘導起電力と、前記第２閉ループ部に誘起される誘導起電力とは、逆極性である、電圧フィルタ。
8. 請求項７に記載の電圧フィルタにおいて、
   前記第１閉ループ部を貫く磁束と前記第２閉ループ部を貫く磁束とが等しくなるように、前記第１閉ループ部と前記第２閉ループ部とが構成されている、電圧フィルタ。
9. 第１方向と直交する第２方向に並んで配置された第１陰極端子および第１陽極端子と、
   第１陰極配線を介して、前記第１陰極端子と電気的に接続され、かつ、前記第１陽極端子と前記第１方向に並んで配置された第１陰極中継端子と、
   第１陽極配線を介して、前記第１陽極端子と電気的に接続され、かつ、前記第１陰極端子と前記第１方向に並んで配置された第１陽極中継端子と、
   第２陰極配線を介して、前記第１陰極中継端子と電気的に接続され、かつ、前記第１陰極中継端子と前記第１方向に並んで配置された第２陰極端子と、
   第２陽極配線を介して、前記第１陽極中継端子と電気的に接続され、かつ、前記第１陽極中継端子と前記第１方向に並んで配置された第２陽極端子と、
   前記第２陰極配線と前記第２陽極配線との間に電気的に接続された第１容量素子と、
   前記第１陰極配線と前記第１陽極配線との間に直列接続された第２容量素子および第３容量素子と、を備える、電圧フィルタであって、
   前記第１陰極配線と前記第１陽極配線とは、交差点で交差し、
   前記第２容量素子は、前記交差点よりも前記第１陰極端子側に設けられ、
   前記第３容量素子も、前記交差点よりも前記第１陽極端子側に設けられている、電圧フィルタ。
10. 請求項９に記載の電圧フィルタにおいて、
    前記第２陰極配線は、陰極バスバから構成され、
    前記第２陽極配線は、陽極バスバから構成されている、電圧フィルタ。
11. 請求項１０に記載の電圧フィルタにおいて、
    前記電圧フィルタは、ＬＣフィルタを含み、
    前記ＬＣフィルタは、
    前記第２陰極配線に含まれる寄生インダクタンスと、
    前記第２陽極配線に含まれる寄生インダクタンスと、
    前記第１容量素子の容量と、
    から構成される、電圧フィルタ。
12. モータを駆動するための交流電圧を直流電圧から生成するインバータと、
    前記インバータを制御する制御部と、
    前記インバータと電気的に接続される電圧フィルタと、
    を備える、電力変換装置であって、
    前記電圧フィルタは、
    第１方向と直交する第２方向に並んで配置された第１陰極端子および第１陽極端子と、
    前記第１陰極端子と前記第１方向に並んで配置された第２陽極端子と、
    前記第１陽極端子と前記第１方向に並んで配置された第２陰極端子と、
    前記第１陰極端子と前記第２陰極端子とを電気的に接続する陰極配線と、
    前記第１陽極端子と前記第２陽極端子とを電気的に接続する陽極配線と、
    前記陰極配線と前記陽極配線との間に設けられた第１容量素子と、
    前記陰極配線と前記陽極配線との間に直列接続された第２容量素子および第３容量素子からなる直列容量素子と、
    を有し、
    前記陰極配線と前記陽極配線とは、交差部で交差し、
    前記第１容量素子と前記直列容量素子とは、前記交差部を挟む位置に設けられている、電力変換装置。
13. 請求項１２に記載の電力変換装置において、
    前記電力変換装置には、前記電圧フィルタを磁場から保護するシールドが設けられていない、電力変換装置。

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