JP3364270B2 - コンデンサユニット及び電力変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、半導体電力変
換装置の直流側の平滑用などに使われるコンデンサユニ
ット及び電力変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、例えば、電力変換装置の
直流側の平滑用として使われるコンデンサは、端子間に
印加される電圧は低いが、静電容量が大きいことが要求
されるので、単位体積当りの静電容量の大きいアルミニ
ウム電解コンデンサが直並列に接続して使用される。

【０００３】図９は、電力変換装置の直流回路の平滑用
に使われる従来のコンデンサバンク43が接続された主回
路単線結線図を示す。

【０００４】図９において、交流電源41の負荷側には、
この交流電源41から供給される電力を直流電力に変換す
るコンバータ回路42が接続され、このコンバータ回路42
の負荷側には、後述するコンデンサユニットが直並列に
接続されたコンデンサバンク43と、直流電力を所定の電
圧と周波数の交流電力に変換するインバータ回路44が接
続されている。このインバータ回路44の負荷側には、例
えば、三相誘導電動機などの負荷45が接続されている。

【０００５】このように構成された電力変換装置におい
ては、コンバータ回路42の順変換で得られた直流に含ま
れる脈流は、コンデンサバンク43への充電と、このコン
デンサバンク43からの放電で平滑となる。したがって、
コンデンサバンク43には、このときの充放電の脈流電流
が流れるので、このコンデンサバンク43の静電容量は、
直流電圧の平滑率や脈動電流供給率で決められる。

【０００６】また、コンデンサバンク43は、後述するコ
ンデンサユニットが直並列に接続されて構成されてお
り、一つのコンデンサユニット内の電解コンデンサの絶
縁が破壊されて短絡した際に流れる事故電流によって爆
発や発火等の二次災害に波及することを防ぐために、各
コンデンサユニット毎に高速限流ヒューズが接続されて
いる。

【０００７】図10は、上述したコンデンサバンク43を構
成する従来のコンデンサユニットの一例を示す接続図、
図11は、図10で示したコンデンサバンク43を構成する従
来のコンデンサユニットの組立例を示す正面図、図12は
図11の前面である。

【０００８】図11及び図12において、左右前後に２列に
配置された電解コンデンサ１，２，３，４のうち、左側
の電解コンデンサ１，２の負側端子１ｂ，２ｂは、上部
が前方に折り曲げられてＬ形に形成された銅材の正側中
間導体51で接続されている。

【０００９】同じく、右側の電解コンデンサ３，４の正
側端子３ａ，４ａも正側中間導体51と同一品の負側中間
導体52で接続されている。さらに、これらの正側中間導
体51、負側中間導体52の上端には、Ｌ字形に形成された
接続導体53Ａ，53Ｂの片側が接続され、この接続導体53
Ａ，53Ｂの他端には、高速限流ヒューズ10が接続されて
いる。

【００１０】左側の電解コンデンサ１，２の正側端子１
ａ，２ａは、右側が後方に折り曲げられた銅材の正側導
体５で接続され、この正側導体５の上端には正側入力端
子Ｐ１が形成され、下端には正側出力端子Ｐ２が形成さ
れている。右側の電解コンデンサ３，４の負側端子３
ｂ，４ｂも、正側導体55と同一品の負側導体56で接続さ
れ、この負側導体56の上端には、負側入力端子Ｎ１が形
成され、下端には負側出力端子Ｎ２が形成されている。

【００１１】このうち、正側入力端子Ｐ１と負側入力端
子Ｎ１は、図９で示したコンバータ回路42にそれぞれ接
続され、正側出力端子Ｐ２と負側出力端子Ｎ２は、同じ
く図９で示したインバータ回路44の入力側に接続されて
いる。

【００１２】ところで、図９に示した電力変換装置のイ
ンバータ回路44を構成する半導体デバイスには、出力特
性の高性能化及び出力フィルタ回路の小形化や低騒音化
のため、高周波ＰＷＭ動作を行うので、ＧＴＯやトラン
ジスタなどの高速スイッチングデバイスが用いられ、こ
の高速スイッチングデバイスで構成する正極側と負極側
のアームをＯＮ・ＯＦＦして、ＰＷＭ波形を作ってい
る。

【００１３】例えば、正極側の高速スイッチングデバイ
スがＯＮしているときには、コンデンサバンク43からイ
ンバータ回路44の正極側の高速スイッチングデバイスを
介して負荷45に電流が流れる。この状態で正極側の高速
スイッチングデバイスをＯＮからＯＦＦにターンオフ時
間（Δｔ）で切り替える。

【００１４】すると、電流はターンオフ時間（Δｔ）後
に零になるが、このターンオフ時間（Δｔ）が長けれ
ば、電流が零になるまでに電圧が所定の電圧に上昇する
ので、スイッチング損失（電圧×電流）が大きくなる。
すなわち、このターンオフ時間（Δｔ）を短くすれば、
損失は少くなり、スイッチング周波数も高くすることが
可能となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成されたコンデンサユニット及びこのコンデンサユニ
ットでなる電力変換装置においては、コンデンサバンク
43を構成する電解コンデンサ１〜４を接続する導体によ
る配線及び高速限流ヒューズ10を接続するための配線の
リアクタンス（Ｌ）により、 Ｖ＝Ｌ（ｄｉ／ｄｔ） のサージ電圧が発生し、半導体デバイスの耐電圧値を超
えるだけでなく、高いサージ電圧は、高周波ノイズとし
ての自己の高速スイッチングデバイスや他の装置の信号
系統も誤動作させるおそれもある。

【００１６】図９では、コンバータとインバータを備え
た電力変換装置の直流リンク用電解コンデンサのときで
あるが、交流側に取り付けるフィルムコンデンサでも、
同様に配線のリアクタンスの影響がある。さらに、電力
変換装置に限らず、電解コンデンサ或いはフィルムコン
デンサ等を取り付ける装置及びモジュール等において
も、配線のリアクタンスの影響が発生する。

【００１７】そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み
なされたものであって、保護用ヒューズを接続した平滑
回路の導体のリアクタンスを低減することのできるコン
デンサユニット及び電力変換装置を提供することを目的
とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、並列接続されたコンデンサからなる第１のコンデン
サ群と第２のコンデンサ群がヒューズを介して直列接続
されたコンデンサユニットにおいて、前記ヒューズの片
側に接続される第１のコンデンサ群の一方の端子を揃え
て前記ヒューズの片側に配置し、前記ヒューズの他側に
接続される第２のコンデンサ群の他方の端子を前記第１
のコンデンサ群の一方の端子とは逆向きに揃えて前記ヒ
ューズの他側に配置し、前記第１と第２のコンデンサ群
の間に、前記第１のコンデンサ群の他方の端子に接続さ
れる第１の外部接続導体と、前記第２のコンデンサ群の
一方の端子に接続される第２の外部接続導体を平行に配
置し、前記第１のコンデンサ群の一方の端子を取り付け
た第１の中間接続導体と、前記第２のコンデンサ群の他
方の端子を取り付けた第２の中間接続導体を平行に配置
すると共に、前記第１の中間接続導体と第２の中間接続
導体を前記ヒューズを介して接続したことを特徴とす
る。

【００１９】また、請求項２に記載の発明は、ヒューズ
を介して直列接続されたコンデンサが並列接続されたコ
ンデンサユニットにおいて、前記各ヒューズの片側に接
続される第１のコンデンサ群の一方の端子を揃えてそれ
ぞれの前記ヒューズの片側に配置し、前記第２のコンデ
ンサ群の他方の端子を前記第１のコンデンサ群の一方の
端子とは逆向きに揃えてそれぞれの前記ヒューズの他側
に配置し、前記第１と第２のコンデンサ群の間に、前記
第１のコンデンサ群の他方の端子に接続される第１の外
部接続導体と、前記第２のコンデンサ群の一方の端子に
接続される第２の外部接続導体を平行に配置し、前記第
１のコンデンサ群のそれぞれの一方の端子を前記ヒュー
ズのそれぞれを介して前記第２のコンデンサ群のそれぞ
れの他方の端子に接続したことを特徴とする。

【００２０】また、請求項３に記載の発明は、ヒューズ
を介して直列接続されたコンデンサが並列接続されたコ
ンデンサユニットにおいて、前記各ヒューズの片側に接
続される第１のコンデンサ群の一方の端子を揃えてそれ
ぞれの前記ヒューズの片側に配置し、前記各ヒューズの
他側に接続される第２のコンデンサ群の他方の端子を前
記第１のコンデンサ群の一方の端子とは逆向きに揃えて
前記ヒューズの他側に配置し、前記第１と第２のコンデ
ンサ群の間に、前記第１のコンデンサ群の他方の端子と
前記ヒューズを介して接続される第１の外部接続導体
と、前記第２のコンデンサ群の一方の端子と接続される
第２の外部接続導体を平行に配置したことを特徴とす
る。

【００２１】さらに、請求項４に記載の発明は、並列接
続されたコンデンサからなる第１のコンデンサ群と第２
のコンデンサ群がヒューズを介して直列接続されたコン
デンサユニットを備えた電力変換装置において、前記ヒ
ューズの片側に接続される第１のコンデンサ群の一方の
端子を揃えて前記ヒューズの片側に配置し、前記ヒュー
ズの他側に接続される第２のコンデンサ群の他方の端子
を前記第１のコンデンサ群の一方の端子とは逆向きに揃
えて前記ヒューズの他側に配置し、前記第１と第２のコ
ンデンサ群の間に、前記第１のコンデンサ群の他方の端
子に接続される第１の外部接続導体と、前記第２のコン
デンサ群の一方の端子に接続される第２の外部接続導体
を平行に配置し、前記第１のコンデンサ群の一方の端子
を取り付けた第１の中間接続導体と、前記第２のコンデ
ンサ群の他方の端子を取り付けた第２の中間接続導体を
平行に配置すると共に、前記第１の中間接続導体と第２
の中間接続導体を前記ヒューズを介して接続したことを
特徴とする。

【００２２】

【作用】第１，第２の外部接続導体に流れる電流と、第
１，第２の外部接続導体とコンデンサ及びヒューズ間を
接続する導体に流れる電流は、隣接配設された導体間に
おいて方向が逆向きとなる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明のコンデンサユニット及び電力
変換装置の一実施例を図面を参照して説明する。

【００２４】図１は、請求項１に記載の発明のコンデン
サユニットの構成を示す正面図で、従来の技術で示した
図11に対応し、図２は図１の前面図で同じく図12に対応
する図である。したがって、接続も従来の技術で示した
図10と同一であり、図10，図11及び図12と同一の要素に
は、同一符号を付してその説明を省略する。

【００２５】図１の正面図において、左右前後に配置さ
れた電解コンデンサ１，２，３，４のうち、左側の電解
コンデンサ１，２は、正側端子１ａ，２ａが下側となる
ように上下に配置されている。

【００２６】一方、右側の電解コンデンサ３，４は、左
側の電解コンデンサ１，２に対して正側端子３ａ，４ａ
が逆向きになるように（すなわち、上側となるように）
配置されている。つまり、図２では、電解コンデンサ
１，２は、手前側に正側端子１ａ，２ａが配置され、右
側の電解コンデンサ３，４は、手前側に負側端子３ｂ，
４ｂが配置されている。

【００２７】このように配置した電解コンデンサ１，
２，３，４の端子の上部には、銅板でπ（パイ）形に形
成された後、図２においてＬ字形に曲げ加工された正側
導体５及び負側導体６が平行に近接して配置されてい
る。このうち、正側導体５から分岐した片側の端子導体
５ｃの先端は、電解コンデンサ１の正側端子１ａに接続
され、他側から分岐した端子導体５ｄの先端は、電解コ
ンデンサ２の正側端子２ａに接続されている。一方、負
側導体６から分岐した片側の端子導体６ｃの先端は、電
解コンデンサ３の負側端子３ｂに接続され、他側から分
岐した端子導体６ｄの先端は、電解コンデンサ４の負側
端子４ｂに接続されている。

【００２８】さらに、電解コンデンサ１の負側端子１ｂ
には、Ｌ字形に形成された正側中間導体７Ａの左端が接
続され、電解コンデンサ２の負側端子２ｂには、正側中
間導体７Ａと同一品の正側中間導体７Ｂの左端が接続さ
れている。これらの正側中間導体７Ａ，７Ｂの右端に
は、正側導体５の前面にこの正側導体５と平行に配置さ
れた正側中間接続導体８Ａが接続されている。同様に、
電解コンデンサ３の正側端子３ａと電解コンデンサ４の
正側端子４ａにも、正側中間導体７Ａ，７Ｂと同一品の
負側中間導体７Ｃ，７Ｄの右端が接続されている。これ
らの負側中間導体７Ｃ，７Ｄの左端には、負側導体６の
前面にこの負側導体６と平行に配置された正側中間接続
導体８Ａと同一品の負側中間接続導体８Ｂが接続されて
いる。正側中間接続導体８Ａの中央部右側面と負側中間
接続導体８Ｂの中央部左側面との間には、高速限流ヒュ
ーズ10が接続されている。

【００２９】正側導体５の上端には、正側入力端子Ｐ１
が形成され、正側導体５の下端には、正側出力端子Ｐ２
が形成されている。同様に、負側導体６の上端には、負
側入力端子Ｎ１が形成され、負側導体６の下端には、負
側出力端子Ｎ２が形成されている。これらの正側入力端
子Ｐ１と負側入力端子Ｎ１は、図９，図10で示したコン
バータ回路42に接続され、正側入力端子Ｐ２と負側出力
端子Ｎ２は、同じく図９，図10で示したインバータ回路
44に接続される。

【００３０】このように構成されたコンデンサユニット
においては、正側入力端子Ｐ１から正側導体５と電解コ
ンデンサ１，２を経て高速限流ヒューズ10に流入し、電
解コンデンサ３，４を経て負側導体６の負側入力端子Ｎ
１に流出する電流は、図１に示すように隣接する導体間
において等しく、且つ、方向が逆向きとなる。

【００３１】すなわち、図１及び図２において正側入力
端子Ｐ１から正側導体５を矢印Ａ１に示すように流入す
る電流は、図１の矢印Ａ２，Ａ３，Ａ４及び図２の矢印
Ａ18に示すように分流して端子導体５ｃ，４ｄを経て電
解コンデンサ１，２の正側端子１ａ，２ａから、各電解
コンデンサ１，２に流入する。これらの電解コンデンサ
１，２に流入した電流は、各負側端子１ｂ，２ｂから各
正側中間導体７Ａ，７Ｂを経て左側の正側中間接続導体
８Ａに矢印Ａ５，Ａ６及び図２の矢印Ａ19に示すように
流れるが、この矢印Ａ５，Ａ６及び矢印Ａ19で示す電流
の向きは、正側中間導体７Ａ，７Ｂに対して平行に配設
された端子導体５ｃ，５ｄに流れる矢印Ａ３，Ａ４，Ａ
18で示す電流と逆向きとなる。

【００３２】また、正側中間接続導体８Ａに流れる電流
は、矢印Ａ６，Ａ７に示すように、上下端から中央部に
流れた後、高速限流ヒューズ10の左側から右側に流れ、
さらに、右側の負側中間接続導体８Ｂの中央部から、矢
印Ａ８，Ａ９に示すように上下に分流するが、この負側
中間接続導体８Ｂを矢印Ａ８，Ａ９に示すように分流す
る電流の向きは、左側の正側中間接続導体８Ａを矢印Ａ
６，Ａ７に示すように高速限流ヒューズ10に流入する電
流と逆で、且つ、その値は等しい。

【００３３】同様に、矢印Ａ８，Ａ９に示すように負側
中間接続導体８Ｂ分流し、負側中間導体７Ｃ，７Ｄと上
下の電解コンデンサ３，４の正側端子３ａ，４ａから各
電解コンデンサ３，４に矢印Ａ10，Ａ11及び図２の矢印
Ａ20に示すように流入した電流は、各電解コンデンサ
３，４の負側端子３ｂ，４ｂから端子導体６ｃ，６ｄか
ら矢印Ａ12，Ａ13及び図２の矢印Ａ21に示すように負側
導体６に流入するが、矢印Ａ10，Ａ11及び矢印Ａ20で示
すように負側中間導体７Ｃ，７Ｄを流れる電流は、端子
導体６ｃ，６ｄから矢印Ａ12，Ａ13及び図２の矢印Ａ21
で示すように負側導体６に流入する電流と向きが逆とな
る。

【００３４】さらに、矢印Ａ13，Ａ21に示すように負側
導体６に流入した電流は、矢印Ａ14及び図２の記号Ａ17
に示すように負側入力端子Ｎ１の方向に流れるが、この
電流は、正側導体５を流れる矢印Ａ２及び図２の記号Ａ
16で示す電流と向きが逆となり、端子導体６ｃから矢印
Ａ12に示すように負側導体６に流入した電流と、端子導
体６ｄから矢印Ａ13に示すように負側導体６に流入し矢
印Ａ14で示すように上方に向って流れ、矢印Ａ15に示す
ように合流して負側入力端子Ｎ１に流れる電流は、正側
入力端子Ｐ１から矢印Ａ１に示すように正側導体５に流
入する前述した電流と向きが逆となる。

【００３５】この結果、図９及び図10で示したコンバー
タ回路42とインバータ回路44とで充放電されてコンデン
サユニット内を流れる脈流は、このコンデンサユニット
の内部において平行に配設された各導体を逆向きに流れ
るので、コンデンサユニットの内部のリアクタンスを大
幅に減すことができる。

【００３６】したがって、このように構成されたコンデ
ンサユニットが組み込まれた電力変換装置においては、
インバータ回路を構成するスイッチングデバイスのＯ
Ｎ，ＯＦＦ動作時のターンオフ時間（Δｔ）とコンデン
サユニット内の配線のリアクタンスＬとで発生するサー
ジ電圧を減らすことができる。したがって、インバータ
回路に組み込むスイッチングデバイスの耐電圧値を上げ
ることなく、ターンオフの時間を短縮することができ、
スイッチング損失を減らすことができる。

【００３７】なお、上記実施例では、並列に接続される
電解コンデンサが２個のときで説明したが、３個のとき
には、正側中間接続導体８Ａと負側中間接続導体８Ｂの
長さを約２倍とし、正側導体５と負側導体６も約２倍弱
に伸ばして、これらの導体から分岐する端子導体を増や
すことで対応することができ、４個並列のときも同様で
ある。

【００３８】図３は、請求項２に記載の発明のコンデン
サユニットの構成を示す正面図で、図１に対応する図、
図４は図３の前面図で図２に対応する図である。但し、
接続図は図５に示すように、高速限流ヒューズ10Ａ，10
Ｂの２個となり、片側は、電解コンデンサ１，３間に、
他側は電解コンデンサ２，４間に接続され、電解コンデ
ンサ１，高速限流ヒューズ10Ａ，電解コンデンサ３が直
列に接続され、電解コンデンサ２，高速限流ヒューズ10
Ｂ，電解コンデンサ４が直列に接続された後、これらが
並列に接続されている。

【００３９】図３及び図４において、図１及び図２と異
なる点は、図１の高速限流ヒューズ10の両側に接続され
ている正側中間接続導体８Ａと負側中間接続導体８Ｂが
省略され、Ｌ字形に形成された正側中間導体７Ａと負側
中間導体７Ｃの間に高速限流ヒューズ10Ａが直接接続さ
れ、同じく、正側中間導体７Ｂと負側中間導体７Ｄの間
に高速限流ヒューズ10Ｂが直接接続されている。

【００４０】この結果、高速限流ヒューズは１個増えた
のに対し、接続導体は２本減少して構造が簡単となるだ
けでなく、図３，図４の矢印Ｂ１〜Ｂ14に示すように、
各導体及び端子を流れる電流の方向も図１，図２で示し
たコンデンサユニットと同様に互いに平行で隣接された
電路において逆向きとなるので、リアクタンスと電路の
発熱量、すなわち損失も更に減少する。

【００４１】次に、図７及び図８は、請求項３に記載の
発明のコンデンサユニットの構成を示す図で、このう
ち、図７（ａ）は図１及び図３に対応する正面図、図７
（ｂ）は、図７（ａ）の右側面図、図８（ａ）は、図
２，図４に対応する前面図、図６は、図５に対応する接
続図で、４個の電解コンデンサが高速限流ヒューズにそ
れぞれ直列に接続された後並列接続された場合を示す。

【００４２】図７及び図８（ａ）において、図１，図
２，図３，図４の負側導体６に対応する負側導体16の前
端には、図１〜図４に示した端子導体６ｃ，６ｄに対応
する端子導体16ｃ，16ｄが右側に折曲形成されている
他、これらの端子導体16ｃ，16ｄの各上部から左側に折
曲した端子導体16ｃ，16ｂが形成されている。これらの
端子導体16ａ，16ｂ，16ｃ，16ｄの先端は、各電解コン
デンサ１，２，３，４の負側端子１ｂ，２ｂ，３ｂ，４
ｂに接続されている。

【００４３】一方、図１〜図４の正側導体５に対応する
正側導体15は、図８（ａ）の部分右側面を示す図８
（ｂ）に示すように、前端に上方から端子導体15ａ，15
ｂ，15ｃ，15ｄが形成されている。また、各電解コンデ
ンサ１，２，３，４の正側端子１ａ，２ａ，３ａ，４ａ
には、図１〜図４で示した正側中間導体７Ａ，７Ｂ及び
負側中間導体７Ｃ，７Ｄと比べて左右方向の長さ短い正
側中間導体17Ａ，17Ｂ，17Ｃ，17Ｄの片端が接続され、
これらの正側中間導体17Ａ，17Ｂ，17Ｃ，17Ｄの他端
は，各高速限流ヒューズ10Ａ，10Ｂ，10Ｃ，10Ｄの片側
に接続され、この高速限流ヒューズ10Ａ，10Ｂ，10Ｃ，
10Ｄの他側は、正側導体15の上方に突出して形成された
前述の端子導体15ａ，15ｂ，15ｃ，15ｄの上端に接続さ
れている。

【００４４】このように構成されたコンデンサユニット
においても、図１〜図４で示したコンデンサユニットと
同様に各接続導体や各端子導体を流れる電流は、図７
（ａ）の矢印で示すように隣接間において向きが逆とな
るので、リアクタンスを減らすことができる。

【００４５】なお、上記実施例においては、平滑用コン
デンサに電解コンデンサを使ったときで説明したが、コ
ンデンサの種別に関係なく、例えば、プラスチックフィ
ルムコンデンサを使ってもよく、さらに、電力変換装置
に組み込まれたときで説明したが、組み込まれる装置の
如何にかかわらず適用することができ、例えば、電源の
入・切や遮断・投入時のサージ電圧の抑制用として適用
することもできる。

【００４６】したがって、このようなコンデンサユニッ
トを電力変換装置などに組み込んだときには、装置の総
合効率を上げることができ、主回路に使用される機器の
サージ電圧による絶縁破壊を防ぐこともできる。

【００４７】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
並列接続されたコンデンサがヒューズを介して直列接続
されたコンデンサユニットにおいて、ヒューズの片側に
接続される第１のコンデンサ群の端子を揃えてヒューズ
の片側に配置し、ヒューズの他側に接続される第２のコ
ンデンサ群の端子を第１のコンデンサ群の端子と逆向き
に揃えてヒューズの他側に配置し、第１，第２のコンデ
ンサ群の間に、第１のコンデンサ群の片側の端子に接続
される第１の外部接続導体と、第２のコンデンサ群の片
側の端子に接続される第２の外部接続導体を平行に設
け、第１のコンデンサ群の他側の端子をヒューズを介し
て接続することで、第１，第２の外部接続導体に流れる
電流と、第１，第２の外部接続導体とコンデンサ及びヒ
ューズを接続する導体に流れる電流を、隣接配設された
導体間において方向を逆向きとしたので、導体のリアク
タンスを減らすことのできるコンデンサユニットを得る
ことができる。

【００４８】また、請求項２に記載の発明によれば、ヒ
ューズを介して直列接続されたコンデンサが並列接続さ
れたコンデンサユニットにおいて、ヒューズの片側に接
続される第１のコンデンサ群の端子を揃えてヒューズの
片側に配置し、ヒューズの他側に接続される第２のコン
デンサ群の端子を第１のコンデンサ群の端子と逆向きに
揃えてヒューズの他側に配置し、第１，第２のコンデン
サ群の間に、第１のコンデンサ群の片側の端子に接続さ
れる第１の外部接続導体と、第２のコンデンサ群の片側
の端子に接続される第２の外部接続導体を平行に設け、
第１のコンデンサ群の他側の端子をヒューズを介して接
続するこで、第１，第２の外部接続導体に流れる電流
と、第１，第２の外部接続導体とコンデンサ及びヒュー
ズを接続する導体に流れる電流を、隣接配設された導体
間において方向を逆向きとしたので、導体のリアクタン
スを減らすことのできるコンデンサユニットを得ること
ができる。

【００４９】また、請求項３に記載の発明によれば、ヒ
ューズを介して直列接続されたコンデンサが並列接続さ
れたコンデンサユニットにおいて、ヒューズの片側に接
続される第１のコンデンサ群の端子を揃えてヒューズの
片側に配置し、ヒューズの他側に接続される第２のコン
デンサ群の端子を第１のコンデンサ群の端子と逆向きに
揃えてヒューズの他側に配置し、第１，第２のコンデン
サ群の間に、第１のコンデンサ群と第２のコンデンサ群
の片側の端子に接続される第１の外部接続導体と、第２
のコンデンサ群の他側の端子にヒューズを介して接続さ
れる第２の外部接続導体を平行に設けることで、第１，
第２の外部接続導体に流れる電流と、第１，第２の外部
接続導体とコンデンサ及びヒューズを接続する導体に流
れる電流を、隣接配設された導体間において方向を逆向
きとしたので、導体のリアクタンスを減らすことのでき
るコンデンサユニットを得ることができる。

【００５０】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
並列接続されたコンデンサがヒューズを介して直列接続
されたコンデンサユニットを備えた電力変換装置におい
て、ヒューズの片側に接続される第１のコンデンサ群の
端子を揃えてヒューズの片側に配置し、ヒューズの他側
に接続される第２のコンデンサ群の端子を第１のコンデ
ンサ群の端子と逆向きに揃えてヒューズの他側に配置
し、第１，第２のコンデンサ群の間に、第１のコンデン
サ群の片側の端子に接続される第１の外部接続導体と、
第２のコンデンサ群の片側の端子に接続される第２の外
部接続導体を平行に設けることで、第１，第２の外部接
続導体に流れる電流と、第１，第２の外部接続導体とコ
ンデンサ及びヒューズを接続する導体に流れる電流を、
隣接配設された導体間において方向を逆向きとしたの
で、導体のリアクタンスを減らすことのできるコンデン
サユニットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明のコンデンサユニットの
一実施例を示す正面図。

【図２】図１の前面図。

【図３】請求項２に記載の発明のコンデンサユニットの
一実施例を示す正面図。

【図４】図３の前面図。

【図５】請求項２に記載の発明のコンデンサユニットの
一実施例を示す接続図。

【図６】請求項３に記載の発明のコンデンサユニットの
一実施例を示す接続図。

【図７】（ａ）は、請求項３に記載の発明のコンデンサ
ユニットの一実施例を示す正面図。（ｂ）は、（ａ）の
右側面図。

【図８】（ａ）は、図７（ａ）の前面図。（ｂ）は，図
７（ａ）の部分右側面図。

【図９】従来のコンデンサユニットが接続された電力変
換装置の一例を示す主回路単線結線図。

【図１０】従来のコンデンサユニットの一例を示す接続
図。

【図１１】従来のコンデンサユニットの一例を示す正面
図。

【図１２】図11の前面図。

【符号の説明】

１，２，３，４…電解コンデンサ、５，15…正側導体、
５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄ…端子導体、６，16…負側導
体、７Ａ，７Ｂ…正側中間導体、７Ｃ，７Ｄ…負側中間
導体、８Ａ…正側中間接続導体、８Ｂ…負側中間接続導
体、10，10Ａ，10Ｂ，10Ｃ，10Ｄ…高速限流ヒューズ、
Ｐ１…正側入力端子、Ｐ２…正側出力端子、Ｎ１…負側
入力端子、Ｎ２…負側出力端子。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列接続されたコンデンサからなる第１
   のコンデンサ群と第２のコンデンサ群がヒューズを介し
   て直列接続されたコンデンサユニットにおいて、前記ヒ
   ューズの片側に接続される第１のコンデンサ群の一方の
   端子を揃えて前記ヒューズの片側に配置し、前記ヒュー
   ズの他側に接続される第２のコンデンサ群の他方の端子
   を前記第１のコンデンサ群の一方の端子とは逆向きに揃
   えて前記ヒューズの他側に配置し、前記第１と第２のコ
   ンデンサ群の間に、前記第１のコンデンサ群の他方の端
   子に接続される第１の外部接続導体と、前記第２のコン
   デンサ群の一方の端子に接続される第２の外部接続導体
   を平行に配置し、前記第１のコンデンサ群の一方の端子
   を取り付けた第１の中間接続導体と、前記第２のコンデ
   ンサ群の他方の端子を取り付けた第２の中間接続導体を
   平行に配置すると共に、前記第１の中間接続導体と第２
   の中間接続導体を前記ヒューズを介して接続したことを
   特徴とするコンデンサユニット。
2. 【請求項２】 ヒューズを介して直列接続されたコンデ
   ンサが並列接続されたコンデンサユニットにおいて、前
   記各ヒューズの片側に接続される第１のコンデンサ群の
   一方の端子を揃えてそれぞれの前記ヒューズの片側に配
   置し、前記第２のコンデンサ群の他方の端子を前記第１
   のコンデンサ群の一方の端子とは逆向きに揃えてそれぞ
   れの前記ヒューズの他側に配置し、前記第１と第２のコ
   ンデンサ群の間に、前記第１のコンデンサ群の他方の端
   子に接続される第１の外部接続導体と、前記第２のコン
   デンサ群の一方の端子に接続される第２の外部接続導体
   を平行に配置し、前記第１のコンデンサ群のそれぞれの
   一方の端子を前記ヒューズのそれぞれを介して前記第２
   のコンデンサ群のそれぞれの他方の端子に接続したこと
   を特徴とするコンデンサユニット。
3. 【請求項３】 ヒューズを介して直列接続されたコンデ
   ンサが並列接続されたコンデンサユニットにおいて、前
   記各ヒューズの片側に接続される第１のコンデンサ群の
   一方の端子を揃えてそれぞれの前記ヒューズの片側に配
   置し、前記各ヒューズの他側に接続される第２のコンデ
   ンサ群の他方の端子を前記第１のコンデンサ群の一方の
   端子とは逆向きに揃えて前記ヒューズの他側に配置し、
   前記第１と第２のコンデンサ群の間に、前記第１のコン
   デンサ群の他方の端子と前記ヒューズを介して接続され
   る第１の外部接続導体と、前記第２のコンデンサ群の一
   方の端子と接続される第２の外部接続導体を平行に配置
   したことを特徴とするコンデンサユニット。
4. 【請求項４】 並列接続されたコンデンサからなる第１
   のコンデンサ群と第のコンデンサ群がヒューズを介して
   直列接続されたコンデンサユニットを備えた電力変換装
   置において、前記ヒューズの片側に接続される第１のコ
   ンデンサ群の一方の端子を揃えて前記ヒューズの片側に
   配置し、前記ヒューズの他側に接続される第２のコンデ
   ンサ群の他方の端子を前記第１のコンデンサ群の一方の
   端子とは逆向きに揃えて前記ヒューズの他側に配置し、
   前記第１と第２のコンデンサ群の間に、前記第１のコン
   デンサ群の他方の端子に接続される第１の外部接続導体
   と、前記第２のコンデンサ群の一方の端子に接続される
   第２の外部接続導体を平行に配置し、前記第１のコンデ
   ンサ群の一方の端子を取り付けた第１の中間接続導体
   と、前記第２のコンデンサ群の他方の端子を取り付けた
   第２の中間接続導体を平行に配置すると共に、前記第１
   の中間接続導体と第２の中間接続導体を前記ヒューズを
   介して接続したことを特徴とする電力変換装置。