JP3906440B2

JP3906440B2 - 半導体電力変換装置

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Publication number: JP3906440B2
Application number: JP2000269601A
Authority: JP
Inventors: 和久森; 阿佐子小柳; 哲福田; 俊介三根; 孝生岸川; 友治迫田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: JP2002084766A; US20020034089A1; US6490187B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体スイッチング素子を用いた半導体電力変換装置に係り、特に、スイッチング時の電圧跳ね上がりを抑制し、装置を小型化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等の高速半導体スイッチング素子を用いた電力変換装置が様々な分野で使われている。電力変換装置が大容量になると、電源へ電力を回生するために単なる整流回路ではなく、コンバータ、平滑コンデンサ及びインバータにより構成されることが多い。
その一例として、図３に、可変周波数電源等の三相電力変換装置の回路構成を示す。すなわち、平滑コンデンサ群１を介してコンバータ３とインバータ４が接続されている。コンバータ３は、ＩＧＢＴモジュール３１１〜３２３及びそれらを接続する導体３３１〜３６３から構成されている。また、ＩＧＢＴモジュール３１１〜３２３はそれぞれスイッチング素子（ここではＩＧＢＴ）とダイオードで構成されている。正極側導体３３１〜３３３は共通導体３７を介してコンデンサ正極同士を接続している導体２１と共通導体２１ａを介して接続されている。負極側導体３４１〜３４３も同様に共通導体３８を介してコンデンサ負極同士を接続している導体２２と共通導体２２ａを介して接続されている。インバータ４も、コンバータ３と同じように、ＩＧＢＴモジュール４１１〜４２３及び導体４３１〜４６３から構成され、正極側導体４３１〜４３３は共通導体４７を介してコンデンサ正極同士を接続している導体２１と共通導体２１ｂを介して接続されている。また、負極側導体４４１〜４４３も同様に共通導体４８を介してコンデンサ負極同士を接続している導体２２と共通導体２２ｂを介して接続されている。図示していないが、コンバータ３には交流導体３６１〜３６３を介して交流電源部分が接続され、インバータ４には交流導体４６１〜４６３を介してモータ等の負荷が接続される。
このような電力変換装置においては、回路の配線インダクタンスに通電時蓄積されるエネルギーにより、ターンオフ時に電圧が跳ね上がる。この跳ね上がり電圧がスイッチング素子の耐圧を超えると、素子の破損に至るため、図３では、図示していないが、スナバ回路を接続する等により電圧跳ね上がりを抑制する。しかし、スナバ回路は装置の小型化の弊害となるため、回路の配線インダクタンスを低減することが重要である。回路の配線インダクタンスを低減するために、逆向き電流を近接対向させた積層導体にするなど種々の工夫がされてきた。
特開平８−１９２４５号公報には、半導体スイッチング素子群とコンデンサ群とを一括して積層導体で構成することにより、配線インダクタンスを低減する例が記載されている。
しかし、電力変換装置がさらに大容量化してコンデンサの並列数が増加したり、スイッチング素子が大型になった場合には、積層導体が大型になるため、積層導体の製造が困難になり、また、導体の接続時に各端子に接続する作業負担が大きくなり、コストアップが懸念される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来技術では、複数の半導体スイッチング素子及び複数のコンデンサから構成される電力変換装置において、電力変換装置の大容量化に伴い、跳ね上がり電圧を抑制するためにインダクタンスを低減することにより、導体製造及び組立作業でのコストアップが発生してしまう、という問題が発生する。
【０００４】
本発明の課題は、簡単な構造の導体によりインダクタンスを低減し、跳ね上がり電圧を抑制するに好適な半導体電力変換装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、複数個並列接続されるコンデンサ群と、スイッチング素子を複数個有するコンバータ部及びインバータ部を有する半導体電力変換装置において、コンデンサ群の正極端子に接続される第１の導体と、コンバータを構成する正極側スイッチング素子の正極に接続される第２の導体とを接続する第１の接続部及びインバータを構成する正極側スイッチング素子の正極に接続される第３の導体とを接続する第２の接続部を有すると共に、コンデンサ群の負極端子に接続される第４の導体と、コンバータを構成する負極側スイッチング素子の負極に接続される第５の導体とを接続する第３の接続部及びインバータを構成する負極側スイッチング素子の負極に接続される第６の導体とを接続する第４の接続部を有し、第１の導体と第４の導体、第２の導体と第５の導体及び第３の導体と第６の導体をそれぞれ積層構造として形成し、第１〜第４の接続部は分割した複数の接続導体を有すると共に、第１の接続部の複数の接続導体と第３の接続部の複数の接続導体を交互に、かつ互いに絶縁した状態に隣接して配置し、第２の接続部の複数の接続導体と第４の接続部の複数の接続導体を交互に、かつ互いに絶縁した状態に隣接して配置する。
ここで、コンデンサ群を構成する各コンデンサ端子は同じ平面上にあり、コンデンサ群の端子のうち、少なくとも２個の端子を結ぶ直線を通り前記平面に垂直な無限平面に関して第１の接続部と第３の接続部を同じ側に配置し、第２の接続部と第４の接続部をその逆側に配置する。
また、第１〜第４の接続部の分割した接続導体を全て同じ幅とする。
また、第１の接続部と第２の接続部の接続導体を同一個数に分割し、第３の接続部と第４の接続部の接続導体を同一個数に分割する。
また、第１の接続部と第３の接続部の分割した接続導体の合計個数がコンデンサ群のうち並列に接続されているコンデンサの個数より多くする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の半導体電力変換装置の第１の実施形態を示す。図１（ａ）がコンデンサ群１、コンデンサに接続される正極側導体２１及び負極側導体２２の構造を示し、（ｂ）がこれらと接続されるインバータ部４の構造の一例を示す。図示は省略しているが、コンデンサ群１の左側にはインバータ部４と同様にコンバータ部３が接続される構成になっている。
図１（ａ）において、各コンデンサ端子は平面Ｔ上にあり、コンデンサ正極端子が直線Ｌ上に並んでいる。この直線Ｌを通り、平面Ｔに垂直な無限平面Ｆに対して、コンバータ部３との正極導体接続（接続導体）部２１ａ１〜２１ａ３及び負極導体接続（接続導体）部２２ａ１〜２２ａ２が左側、インバータ部４との正極導体接続（接続導体）部２１ｂ１〜２１ｂ３及び負極導体接続（接続導体）部２２ｂ１〜２２ｂ２が右側にある。また、これらの接続部は、電位の異なる接続部、例えば２１ａ１と２２ａ１とが互いに絶縁された状態で隣接配置される。
また、図２に、コンデンサに接続される正極側導体２１及び負極側導体２２の平面形状を示す。図２（ａ）が導体間に挟み込まれている絶縁板２０、（ｂ）が分割されたコンバータ部３との正極導体接続（接続導体）部２１ａ１〜２１ａ３及び分割されたインバータ部４との正極導体接続（接続導体）部２１ｂ１〜２１ｂ３を有する正極側導体２１、（ｃ）が分割されたコンバータ部３との負極導体接続（接続導体）部２２ａ１〜２２ａ２及び分割されたインバータ部４との負極導体接続（接続導体）部２２ｂ１〜２２ｂ２を有する負極側導体２２を示す。
【０００７】
図１及び図２に示す例はコンデンサが４並列の場合であり、一列に並んだコンデンサ１１〜１４の両側にコンバータ部３の導体３７，３８及びインバータ部の導体４７，４８に接続するための接続部２１ａ１〜２１ｂ３及び２２ａ１〜２２ｂ２が存在する。正極側導体２１及び負極側導体２２にはコンデンサ端子との接続部１０１と例えば穴１０２をくりぬくなどの他方端子から絶縁をとれるような構造とする。また、正極側導体２１と負極側導体２２とは間に絶縁物２０を挟むなどして絶縁を確保して積層された構造にする。
ここでは、正極側導体２１が表面になり、負極側導体２２が裏側のコンデンサ１１〜１４に近い位置に配置したが、その逆でも構わない。また、コンデンサ１１〜１４を図中の右側に正極端子がくるように配置したが、反対でも構わなく、その場合の導体形状は図２に示した導体をそれぞれ鏡面対称にした形状なので、図示は省略する。さらに、ここでは、図面の左側でコンバータ３と接続し、右側でインバータ４と接続することにしたが、反対でも構わない。
【０００８】
インバータ部４の構成としては、正極側スイッチング素子４１１〜４１３、負極側スイッチング素子４２１〜４２３、正極側導体４３１〜４３３及び４７、負極側導体４４１〜４４３及び４８、正極側スイッチング素子４１１〜４１３と負極側スイッチング素子４２１〜４２３とを接続するインバータ中間導体４５１〜４５３、図示していないが、交流導体４６１〜４６３から構成される。図１には、各スイッチング素子４１１〜４２３を冷却するためのヒートシンク５を示した。必要に応じてスナバ回路等を接続することもあるが、図面では省略している。正極側スイッチング素子４１１〜４１３の正極端子に接続される導体４３１〜４３３と正極側共通導体４７が一体となり、コンデンサ正極側導体２１とは接続箇所４７１〜４７３によって接続される。同様に、負極側スイッチング素子４２１〜４２３の負極端子に接続される導体４４１〜４４３と負極側共通導体４８が一体となり、コンデンサ負極側導体２２とは接続箇所４８１，４８２によって接続される。ここでは、負極側共通導体４８と正極側共通導体４７及びスイッチング素子間を接続する中間導体４５１〜４５３と正極側共通導体４７とを絶縁板４０を挟んだ積層構造に形成する。これらの導体は場合によっては一括積層構造としてもよい。また、図面ではコンデンサ群１との接続部に近い方（図面では左側）に負極側スイッチング素子４２１〜４２３を配置し、遠い方（図面では右側）に正極側スイッチング素子４１１〜４１３を配置しているが、反対でも構わなく、その場合は導体が反対になった構成となる。
図１には、交流導体３６１〜３６３及び４６１〜４６３を示していないが、この部分はあまりインダクタンスが小さくなくても良いので、導線をスイッチング素子の端子に接続してもよい。ただし、３相の導体３６１〜３６３あるいは４６１〜４６３が極端に離れ離れになると、高調波成分が漏洩する可能性があるので、絶縁を確保しつつ、できるだけ近い方が好ましい。
コンデンサ正極側導体２１とコンバータ正極側共通導体３７あるいはインバータ正極側共通導体４７との接続部２１ａ１〜２１ｂ３及びコンデンサ負極側導体２２とコンバータ負極側共通導体３８あるいはインバータ負極側共通導体４８との接続部２２ａ１〜２２ｂ２は、導体板同士（例えば、２１ｂ１と４７１）を重ねてボルトで締め付ける等により接続できる構造にする。図１では、正極側導体２１の接続部２１ａ１〜２１ｂ３が全部で６箇所、負極側導体２２の接続部２２ａ１〜２２ｂ２が全部で４箇所としたが、その反対でも構わなく、その場合はコンバータ導体３７，３８及びインバータ導体４７，４８は接続箇所が一致するような構造になる。
【０００９】
直流電流や低周波の電流においては、導体幅が広い方が抵抗値が低く、電気接続部分としては有利であるが、高周波で電流が逆向きに流れる場合にはできるだけ逆向き電流部を対向させることにより、インダクタンスが低減できる。導体が積層されている箇所では対向部分が多いので、この効果が大きく、インダクタンスは大幅に低減される。ただし、接続箇所のように積層されていない部分ではインダクタンスが大きい。接続箇所では積層されていないが、正極側導体と負極側導体とを交互に配置することにより、逆向き電流対向部分を構成できる。そのため、接続箇所を多数に分割して正極側導体と負極側導体とを交互に配置する（例えば、２１ａ１と２２ａ１とを隣接する）ことにより、インダクタンスが低減される。しかし、正極側導体２１と負極側導体２２とは絶縁を確保する必要があるので、正極側導体接続部例えば２１ａ１と負極側導体接続部例えば２２ａ１とは絶縁を確保するための距離が必要である。図示では接続部２１ａ１〜２２ｂ２及び４７１〜４８２は短冊形状をしているが、正極側と負極側との絶縁が確保されていれば、別の形状でも構わない。
【００１０】
図４は、本発明の第２の実施形態を示す。これもコンデンサが４並列の場合であり、図１の場合に対してコンデンサ１１〜１４の端子の向きを９０度変えて一列に並ぶようにした例である。さらに、この例は、正極側導体２１及び負極側導体２２の接続部２１ａ１〜２１ｂ４及び２２ａ１〜２２ｂ４を各々８個に分割した構成例である。そのため、図１の場合に比し、インバータ部４の正極側スイッチング素子４１１〜４１３の正極端子とコンデンサ正極側導体２１との接続箇所４７４が付加され、同様に、負極側スイッチング素子４２１〜４２３の負極端子とコンデンサ負極側導体２２との接続箇所４８３，４８４が付加される。
本実施形態は、図１の場合に比し、接続部を増やして電流対向部を増加させることにより、接続部分のインダクタンスをさらに低減することができる。図１のようなコンデンサ群の向きの場合でも、接続部を図４のように増やすことも可能であり、これによりインダクタンスがさらに低減できることは云うまでもない。また、コンデンサ１１〜１４の端子が正極を図中の上、負極を下としているが、その反対でも構わないし、さらに、一部のコンデンサについては正極が図中の上、残りのコンデンサは負極が上でも構わない。ただし、図４では、全てのコンデンサを同じ向きに並べた。この方が間違えがないので、製造作業上好ましく、全部揃っている場合のみ図示している。
【００１１】
図５は、本発明の第３の実施形態を示す。これは６個のコンデンサ１１〜１６が並列接続されている例である。図１及び図４のように６個のコンデンサ１１〜１６を一列に並べても構わないが、図５では、一方向に寸法が大きくなってしまうので、２列に配置している。図５（ａ）がコンデンサ１１〜１６とコンデンサ導体２１及び２２部分の構成であり、（ｂ）がインバータ部４の構成、（ｃ）及び（ｄ）がコンデンサ正極側導体２１及びコンデンサ負極側導体２２を示す。インバータ部４の構成は図１の場合と同様であり、コンデンサ導体２１及び２２は、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、コンデンサ端子との接続部１０１及び絶縁部１０２を有する。
なお、このように２列にコンデンサを配置した場合でも、図４のようにコンデンサ１１〜１６を図５に対して９０度回転させた配置でも構わないが、その場合はコンデンサ導体２１及び２２のコンデンサ端子接続部１０１と絶縁部１０２の位置が変わるだけであるので、図示しない。
【００１２】
図６は、本発明の第４の実施形態を示す。これは、図６（ａ）に示すように、コンデンサ群１が２直列、４並列１１１〜１４２で構成された例である。この例は、２直列コンデンサ間を接続するコンデンサ中間導体２３が必要となる。本実施形態は、図６（ｂ）に示すように、コンデンサ中間導体２３を最もコンデンサ１１１〜１４２に近づけて絶縁板２０１を介してコンデンサ負極側導体２２、さらに絶縁板２０２を介してコンデンサ正極側導体２１が積層された構成とする。図６（ｃ）にコンデンサ正極側導体２１とコンデンサ負極側導体２２及びコンデンサ中間導体２３の各導体の平面形状を示す。インバータ部４の構成は、図１と同様であるので、省略する。
なお、ここではコンデンサ正極側導体２１を最も外側にしたが、コンデンサ負極側導体２２を最も外側にしても構わない。ただし、コンデンサ中間導体２３はコンバータ部３及びインバータ部４とは接続する必要がないので、最も内側にするのが最適であり、図示ではこのようにした。また、２直列コンデンサの電圧分担を均等化させるための分圧抵抗を接続することが一般的であり、コンデンサ中間導体２３にはそのための端子等を設けておく場合もあるが、図示を省略する。
【００１３】
図７は、本発明の第５の実施形態を示す。これは、図７（ａ）に示すように、コンデンサ導体２１あるいは２２の平面とコンバータ導体３７あるいは３８及びインバータ導体４７あるいは４８の平面とが平行でない場合の例であり、ここでは、その平面がほぼ直交した構成とした。（ｂ）にコンデンサ正極側導体２１及びコンデンサ負極側導体２２を示すが、接続部２１ａ１〜２２ｂ２の部分を折り曲げた構造にすることにより、直交するコンバータ導体３７，３８及びインバータ導体４７，４８と接続する。ここでは、コンデンサ導体２１及び２２の接続部２１ａ１〜２２ｂ２を折り曲げた構造にしたが、インバータ導体の接続箇所４７１〜４８２及びコンバータ導体の接続部を折り曲げた構造（図示せず）にしても同様である。
【００１４】
これまでの実施形態では、いずれも接続部２１ａ１〜２２ｂ４の幅は同一に図示したが、幅を違えても構わない。図１、図６及び図７の実施形態では、正極側導体の接続部２１ａ１〜２１ｂ３に比べて負極側導体の接続部２２ａ１〜２２ｂ２は少ない。この部分を流れる電流が比較的低周波である場合は、幅全体に分布して電流が流れるので、負極側導体の接続部２２ａ１〜２２ｂ２を広くして２箇所の幅の合計と正極側３箇所の幅の合計を同じにする構成としても良い。
【００１５】
図８は、本発明の第６の実施形態を示す。これは、図８（ａ）に示すように、コンデンサ導体２１及び２２の平面とコンバータ導体３７，３８及びインバータ導体４７，４８の平面とがほぼ直交している場合の例（図７と同様）であるが、図７のように接続部を折り曲げるのではなく、（ｂ）に示すような接続用のＬ字型導体６を用いて接続する例である。この接続用導体６には各導体と接続するための接続手段６０が必要である。（ｃ）に接続用導体６を用いた接続構成の一部分の詳細構造を示す。
このような構成は部品点数が増加することになるが、この接続用導体６の接続部分で導体及びそれらを支持する部品の寸法公差を緩和することができ、作業上は都合が良くなる。このような場合では、接続部の幅が均一であれば、接続用導体６は一通りの寸法で良いので、製作コストの低減になる。
【００１６】
図９は、本発明の第７の実施形態を示す。図９（ａ）は、図９（ｃ）に示すようなコンバータ３のうちの１相分とインバータ４のうちの１相分及び平滑コンデンサ群１の一部を１つのユニット構成としたものである。ここでは、各スイッチング素子は２並列で使用する場合を示す。必要な電流に応じて並列数を増加したり、必要な電圧に応じて直列数を増加させることにより、変換装置の大容量化を図る。
図９（ａ）中、ヒートシンク５の左側にはコンバータ３の１相を構成するスイッチング素子３１１ａ〜３２１ｂを取り付け、右側にはインバータ４の１相を構成するスイッチング素子４１１ａ〜４２１ｂを取り付ける。図９（ｂ）は図９（ａ）の平面形状を示す。これは変換装置の容量が大きくなった場合に、３相全てのスイッチング素子を１つのヒートシンク５で冷却するのが困難な場合などに有効である。図９（ｃ）の回路構成では、スイッチング素子３１１ａ〜４２１ｂを２並列としたが、変換器容量によってスイッチング素子の並列数を変えた構成でも構わない。また、スイッチング素子３１１ａ〜３２１ｂ及び４１１ａ〜４２１ｂに接続する導体は、図面の簡素化のため、一括のコンバータ単相積層導体７１及び一括のインバータ単相積層導体７２で示した。図１のように絶縁板４０を挟み込んだ構成でも、絶縁層を導体で挟み込んで一括積層導体を構成した場合のどちらでも構わない。
なお、図９（ａ）では、今までの実施形態と異なり、コンデンサ正極側導体２１をコンデンサ中間導体２３と近接させ、コンデンサ負極側導体２２を最も外側に配置した例としているが、コンバータ単相積層導体７１及びインバータ単相積層導体７２との接続部が合致すればどちらでも構わない。
【００１７】
図１０は、図９に示す１相分のユニットを３個接続して３相電力変換装置に構成する例を示す。この場合、コンバータ−インバータ１相分のユニット９１〜９３を導体８１１〜８２２によって接続する。このように、相毎のユニット構造にすることによって単位部品が大型にならなくて済み、装置全体の小型化及び作業性の向上が図れる。１相分のユニット９１〜９３間の接続導体も、コンデンサ群１とコンバータ３あるいはインバータ４との接続部２１ａ１〜２２ｂ３に接続することにより、正極側相間導体８１１，８１２及び負極側相間導体８２１，８２２とが交互に配置されるので、この部分のインダクタンスも低減される。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コンバータ、インバータ、コンデンサの各ユニット毎に接続導体を分割し、積層構造としたので、組立て、製作が簡単であり、装置のコストの低減及び小型化を図ることができる。
また、コンデンサに接続される正極側導体と負極側導体を複数に分割して電流の向きが逆方向になるようにコンバータ導体及びインバータ導体と接続するので、インダクタンス低減の向上を図ることができ、スイッチング時の跳ね上がり電圧を抑制することができる。
また、コンデンサ群を構成する各コンデンサを全て同じ形状とし、同じ向きに配置することによって、作業上の誤りを低減させることができる。
また、コンバータ、インバータ、コンデンサの各ユニット毎に分割した接続導体を全て同じ幅とすることによって、部品種類が低減し、コスト低減を図ることができる。
また、分割されたコンバータ側の接続導体とインバータ側の接続導体とを同じ形状とすることによって、導体製造におけるコスト低減を図ることができる。
また、分割されたコンバータ正極側の接続導体とコンバータ負極側の接続導体の合計個数をコンデンサ群のうち並列に接続されているコンデンサの個数より多く分割することにより、インダクタンスのさらなる低減を図ることができる。
また、本発明による電力変換装置の１相分のユニットを構成し、このユニットを複数接続して多相の電力変換装置を構成することにより、電力変換装置のさらなる大型化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体電力変換装置の第１の実施形態
【図２】本発明の第１の実施形態における平面形状図
【図３】本発明に関する電力変換装置の回路構成図
【図４】本発明の第２の実施形態
【図５】本発明の第３の実施形態
【図６】本発明の第４の実施形態
【図７】本発明の第５の実施形態
【図８】本発明の第６の実施形態
【図９】本発明の第７の実施形態であり、１相ユニットを示す図
【図１０】本発明の第７の実施形態の３相構成図
【符号の説明】
１…コンデンサ群、１１〜１６，１１１〜１４２…コンデンサ、２１，２１ａ，２１ｂ…コンデンサ正極側導体、２２，２２ａ，２２ｂ…コンデンサ負極側導体、２３…コンデンサ中間導体、２１ａ１〜２１ａ４…コンデンサ−コンバータ正極導体接続（接続導体）部、２２ａ１〜２２ａ４…コンデンサ−コンバータ負極導体接続（接続導体）部、２１ｂ１〜２１ｂ４，４７１〜４７４…コンデンサ−インバータ正極導体接続（接続導体）部、２２ｂ１〜２２ｂ４，４８１〜４８４…コンデンサ−インバータ負極導体接続（接続導体）部、３…コンバータ、４…インバータ、２０，３０，４０…絶縁板、３１１〜３２３，４１１〜４２３…スイッチング素子（逆並列ダイオード含む）、３１１ａ〜４２１ｂ…スイッチング素子（逆並列ダイオード含む）、３３１〜３３３，３７…コンバータ正極導体、３４１〜３４３，３８…コンバータ負極導体、３５１〜３５３…コンバータ中間導体、３６１〜３６３…コンバータ交流端子、４３１〜４３３，４７…インバータ正極導体、４４１〜４４３，４８…インバータ負極導体、４５１〜４５３…インバータ中間導体、４６１〜４６３…インバータ交流端子、１０１…コンデンサ端子接続部、１０２…コンデンサ端子絶縁部、５…ヒートシンク、６…接続用導体、６０…導体接続手段、７１…コンバータ単相積層導体、７２…インバータ単相積層導体、８１１，８１２…正極側相間接続導体、８２１，８２２…負極側相間接続導体、９１〜９３…コンバータ−インバータ１相分のユニット

Claims

複数個並列接続されるコンデンサ群と、該コンデンサ群の正極端子に接続される正極側スイッチング素子及び該コンデンサ群の負極端子に接続される負極側スイッチング素子を複数個有するコンバータ部及びインバータ部を有する半導体電力変換装置において、
前記コンデンサ群の正極端子に接続される第１の導体と、前記コンバータを構成する正極側スイッチング素子の正極に接続される第２の導体とを接続する第１の接続部及び前記インバータを構成する正極側スイッチング素子の正極に接続される第３の導体とを接続する第２の接続部を有すると共に、
前記コンデンサ群の負極端子に接続される第４の導体と、前記コンバータを構成する負極側スイッチング素子の負極に接続される第５の導体とを接続する第３の接続部及び前記インバータを構成する負極側スイッチング素子の負極に接続される第６の導体とを接続する第４の接続部を有し、
前記第１の導体と第４の導体、前記第２の導体と第５の導体及び前記第３の導体と第６の導体をそれぞれ積層構造として形成し、
前記第１〜第４の接続部は分割した複数の接続導体を有すると共に、前記第１の接続部の前記複数の接続導体と前記第３の接続部の前記複数の接続導体を交互に、かつ互いに絶縁した状態に隣接して配置し、前記第２の接続部の前記複数の接続導体と前記第４の接続部の前記複数の接続導体を交互に、かつ互いに絶縁した状態に隣接して配置すること特徴とする半導体電力変換装置。
請求項１において、前記コンデンサ群を構成する各コンデンサ端子は同じ平面上にあり、前記コンデンサ群の端子のうち、少なくとも２個の端子を結ぶ直線を通り前記平面に垂直な無限平面に関して前記第１の接続部と前記第３の接続部を同じ側に配置し、前記第２の接続部と前記第４の接続部をその逆側に配置することを特徴とする半導体電力変換装置。
請求項１または請求項２において、前記第１〜第４の接続部の分割した接続導体を全て同じ幅とすることを特徴とする半導体電力変換装置。
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、前記第１の接続部と前記第２の接続部の接続導体を同一個数に分割し、前記第３の接続部と前記第４の接続部の接続導体を同一個数に分割することを特徴とする半導体電力変換装置。
請求項１から請求項４のいずれかにおいて、前記第１の接続部と前記第３の接続部の分割した接続導体の合計個数が前記コンデンサ群のうち並列に接続されているコンデンサの個数より多いことを特徴とする半導体電力変換装置。