JP2586685B2 - インバータ装置の導体配置方法 - Google Patents
インバータ装置の導体配置方法Info
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Description
子のターンオフ時のサージ電圧抑制するための導体配置
方法に関するものである。
来の電圧形インバータ装置の主回路を示す構成図であ
り、P、Nは導体、l1、l2は導体P、Nのインダクタン
ス、R、S、Tは入力端子、U、V、Wは出力端子、D1
〜D6はフライホィールダイオード、D11〜D16は整流用ダ
イオード、C1、C2は平滑用コンデンサで、導体Mにより
直列に接続されている。l0は導体Mのインダクタンス、
TR1〜TR6はインバータ部のスイッチング素子で、ここで
はトランジスタを用いて説明している。C0はサージ抑制
用のスナバコンデンサ、IMはモータである。導体Pと導
体Nは絶縁物Zを挟んで、平行に配置されている。入力
端子R、S、Tに印加される入力電圧が400V級の場合、
例えば440Vのとき、直流電圧VDCは となり、通常平滑用コンデンサに使用する電解コンデン
サの耐圧は450V程度であるので、上記のように2個直列
に接続して使用される。
上記トランジスタの上下のアームのいずれか一方がON
し、他方がOFFしている。インバータでモータIMを駆動
する動作については、一般的であり、本発明と直接関係
ないので、その説明は省略する。ここで、トランジスタ
TR1、TR3、TR5がONして、その他のトランジスタがOFFし
ている場合、もし端子U−V間で短絡事故が発生したと
き、電解コンデンサC1、C2に蓄えられたエネルギーは、
C1(a1)−導体P−TR1−端子U−端子V−TR5−導体N
−C2(b2)−C2(b1)−導体M−C1(a2)の短絡回路を
通して、短絡電流が流れる。このとき、トランジスタTR
1、TR5は数10μS以下でターンオフさせる必要がある。
このとき、トランジスタは通常の電流の数倍〜10数倍の
電流を遮断するため、導体P、Nのインダクタンスl1、
l2によりサージ電圧が発生する。このサージ電圧により
トランジスタが破壊されるのを防止するため、サージ抑
制用のスナバコンデンサC0が設けられており、更にイン
ダクタンスl1、l2を小さくするため、導体P、Nを平行
に配置し、接近させている。これはP側の短絡電流is1
とN側の短絡電流is2は大きさが同じで、逆向きのた
め、これらの電流による磁束を打ち消しあい、インダク
タンスl1、l2を小さくしている。インダクタンスが小さ
いと当然短絡電流遮断時のサージ電圧が小さくなる。
コンデンサが直列に接続されているため、この平滑コン
デンサ間の配線用導体Mのインダクタンスl0が無視出来
なくなり、このl0により、過大なサージ電圧が平滑コン
デンサおよびトランジスタに印加される。
れたもので、平滑コンデンサを直列に接続した場合で
も、出力端での短絡においても過大なサージ電圧がトラ
ンジスタに印加されることを防止することを目的とす
る。
るコンバータ部と、上記直流を平滑する複数個の平滑コ
ンデンサと、上記平滑された直流を交流に逆変換するス
イッチング素子列からなるインバータ部と、上記複数個
の平滑コンデンサを直列に接続する第1の平板導体と、
直列に接続された上記複数個の平滑コンデンサからなる
平滑コンデンサ列の正極、負極と上記インバータ部のス
イッチング素子列の正極、負極とをそれぞれ接続する第
2および第3の平板導体とを備え、上記第1、第2およ
び第3の平板導体の内で互いに逆方向の電流を流す2つ
の平板導体を上記電流の方向が反対となるように絶縁物
を挟んで近接配置したものである。
を絶縁物を挟んで近接配置し、かつ第2の平板導体と第
3の平板導体とを絶縁物を挟んで近接配置したものであ
る。
を挟んで近接配置し、かつ第1の平板導体と第3の平板
導体とを絶縁物を挟んで近接配置し、さらに上記第2の
平板導体と第3の平板導体とを絶縁物を挟んで近接配置
したものである。
中央部より絶縁物を挟んで近接配置した第2の平板導体
と第3の平板導体と引き出したものである。
続し、第2および第3の平板導体は直列に接続された上
記複数個の平滑コンデンサからなる平滑コンデンサ列の
正極、負極と上記インバータ部のスイッチング素子列の
正極、負極とをそれぞれ接続すると共に、上記第1、第
2および第3の平板導体の内で互いに逆方向の電流を流
す2つの平板導体は上記電流の方向が反対となるように
絶縁物を挟んで近接配置される。
は絶縁物を挟んで近接配置され、かつ第2の平板導体と
第3の平板導体とは絶縁物を挟んで近接配置される。
を挟んで近接配置され、かつ第1の平板導体と第3の平
板導体とは絶縁物を挟んで近接配置され、さらに上記第
2の平板導体と第3の平板導体とは絶縁物を挟んで近接
配置される。
中央部より絶縁物を挟んで近接配置した第2の平板導体
と第3の平板導体と引き出す。
3図は第1の発明の原理および第4図は第2の発明の原
理の説明図である。
接して平行に配置されており、導体Mに流れる短絡電流
is0と導体Nに流れる短絡電流is2は大きさが同じで、流
れる向きが逆であるためこれらの電流によって発生する
磁束は互いに打ち消しあって、導体Mと導体Nの間のイ
ンダクタンスを少なくしている。第3図では、導体Mと
導体Nを近接して平行に配置したが、導体Mと導体Pを
近接させ平行に配置してもよい。
他の部分を導体Nと近接し平行に配置することによりイ
ンダクタンスを小さくしている。この方法によれば、コ
ンデンサC1、C2の中心部より導体P、Nを取り出すこと
ができる。
て、電解コンデンサC1の端子a1は導体Pと、電解コンデ
ンサC1の端子a2と電解コンデンサC2の端子b1は導体M
と、電解コンデンサC2の端子b2は導体Nと接続されてい
る。
が配置されている。
は電解コンデンサC1の端子a2と電解コンデンサC2の端子
b1とで接続されている。また、導体Pは電解コンデンサ
C1の端子a1と、導体Nは電解コンデンサC2の端子b2と接
続されている。
置したが、導体Mと導体Pを近接して平行に配置するた
めには、電解コンデンサC1の端子a1を正極から負極に、
端子a2を負極からに正極に変更し、さらに電解コンデン
サC2の端子b1を正極から負極に、端子b2を負極からに正
極に変更し、そして導体Pと導体Nとを入れ替えればよ
い。
ことにより、3個の電解コンデンサの直列接続の場合に
も、コンデンサの接続導体のインダクタンスを少なくす
ることができる。第5図において、C3は3個目のコンデ
ンサで、その端子はe1およびe2である。第5図では、平
滑コンデンサの接続導体M1,M2と導体Pとが近接して平
行に配置されている。第6図では、導体M1と導体P、導
体M2と導体Nが近接して平行に配置されている。第6図
では、コンデンサ配置の中心から導体P、Nを取り出す
ことが可能となる。
スタで説明したが、MOSFETやIGBT等を用いても同一の効
果がある。
ンサが直列接続される場合、平滑コンデンサの接続導体
とスイッチング素子への導体を近接して平行に配置した
ので、平滑コンデンサの直列接続部分のインダクタンス
を少なくすることができ、短絡事故時に短絡電流遮断に
よるサージ電圧を低減することが出来る。
の配置関係を示す斜視図、第2図は第2の発明の別の実
施例によるコンデンサと導体の配置関係を示す斜視図、
第3図〜第6図はこの発明の原理を示す図、第7図は従
来のインバータ装置の主回路構成図である。図におい
て、C1、C2、C3はコンデンサ、P、Nはコンデンサから
インバータ部への導体、M、M′はコンデンサ間の導体
である。 なお、図中、同一符合は同一、または相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項1】交流を直流に変換するコンバータ部と、上
記直流を平滑する複数個の平滑コンデンサと、上記平滑
された直流を交流に逆変換するスイッチング素子列から
なるインバータ部と、上記複数個の平滑コンデンサを直
列に接続する第1の平板導体と、直列に接続された上記
複数個の平滑コンデンサからなる平滑コンデンサ列の正
極、負極と上記インバータ部のスイッチング素子列の正
極、負極とをそれぞれ接続する第2および第3の平板導
体とを備え、上記第1、第2および第3の平板導体の内
で互いに逆方向の電流を流す2つの平板導体を上記電流
の方向が反対となるように絶縁物を挟んで近接配置した
ことを特徴とするインバータ装置の導体配置方法。 - 【請求項2】第1の平板導体と第2または第3の平板導
体とを絶縁物を挟んで近接配置し、かつ第2の平板導体
と第3の平板導体とを絶縁物を挟んで近接配置したこと
を特徴とする請求項1記載のインバータ装置の導体配置
方法。 - 【請求項3】第1の平板導体と第2の平板導体とを絶縁
物を挟んで近接配置し、かつ第1の平板導体と第3の平
板導体とを絶縁物を挟んで近接配置し、さらに上記第2
の平板導体と第3の平板導体とを絶縁物を挟んで近接配
置したことを特徴とする請求項1記載のインバータ装置
の導体配置方法。 - 【請求項4】複数個の平滑コンデンサを配置したその中
央部より絶縁物を挟んで近接配置した第2の平板導体と
第3の平板導体と引き出したことを特徴とする請求項3
記載のインバータ装置の導体配置方法。
Priority Applications (6)
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DE4110339A DE4110339C3 (de) | 1990-03-30 | 1991-03-28 | Wechselrichter mit plattenförmigen Gleichspannungszuleitungen |
HK98103996A HK1004909A1 (en) | 1990-03-30 | 1998-05-08 | Inverter unit with improved bus-plate configuration |
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JPH03289346A JPH03289346A (ja) | 1991-12-19 |
JP2586685B2 true JP2586685B2 (ja) | 1997-03-05 |
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JP2088857A Expired - Lifetime JP2586685B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-04-03 | インバータ装置の導体配置方法 |
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