JP4550538B2 - Power converter - Google Patents

Power converter Download PDF

Info

Publication number
JP4550538B2
JP4550538B2 JP2004287835A JP2004287835A JP4550538B2 JP 4550538 B2 JP4550538 B2 JP 4550538B2 JP 2004287835 A JP2004287835 A JP 2004287835A JP 2004287835 A JP2004287835 A JP 2004287835A JP 4550538 B2 JP4550538 B2 JP 4550538B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive bar
phase
switching elements
flat plate
plate conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004287835A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006101676A (en
Inventor
亮 大坪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Elevator Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Elevator Co Ltd filed Critical Toshiba Elevator Co Ltd
Priority to JP2004287835A priority Critical patent/JP4550538B2/en
Publication of JP2006101676A publication Critical patent/JP2006101676A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4550538B2 publication Critical patent/JP4550538B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、エレベータの電動機を駆動制御するための電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power converter for driving and controlling an electric motor of an elevator.

一般に、エレベータの電動機を駆動制御するためのインバータを含む電力変換装置は図4に示すように構成されている。すなわち、電力変換装置は、三相交流電源1と、三相交流電源1の交流電力を所定の直流電力に変換するコンバータ2と、このコンバータ2で変換された直流電力を平滑化する平滑コンデンサ3と、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のスイッチング素子で構成され、図示しない制御回路からのスイッチング制御信号に基づいてスイッチング制御を行い、平滑コンデンサ3で平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換し、エレベータの巻上機を構成する電動機4を駆動制御するインバータ5とで構成されている。   In general, a power converter including an inverter for driving and controlling an electric motor of an elevator is configured as shown in FIG. That is, the power converter includes a three-phase AC power source 1, a converter 2 that converts AC power of the three-phase AC power source 1 into predetermined DC power, and a smoothing capacitor 3 that smoothes the DC power converted by the converter 2. And a switching element such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), which performs switching control based on a switching control signal from a control circuit (not shown), and converts the DC power smoothed by the smoothing capacitor 3 into predetermined AC power. It is comprised with the inverter 5 which drives and controls the electric motor 4 which converts and comprises the elevator hoisting machine.

インバータ5は、U相,V相,W相の例えば2つのIGBT等のスイッチング素子5u1−5u2、5v1−5v2、5w1−5w2がそれぞれ銅などのブスバーで接続され、また、平滑コンデンサ3の正極側とスイッチング素子5u1,5v1,5w1の各正側端子、平滑コンデンサ3の負極側と及びスイッチング素子5u2,5v2,5w2の各負側端子との間も同様にブスバーで接続されている。   Inverter 5 includes switching elements 5u1-5u2, 5v1-5v2, 5w1-5w2 of U-phase, V-phase, and W-phase, such as two IGBTs, connected by bus bars such as copper, respectively, and the positive side of smoothing capacitor 3 Similarly, the positive terminals of the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, the negative side of the smoothing capacitor 3, and the negative terminals of the switching elements 5u2, 5v2, 5w2 are also connected by bus bars.

さらに、各相のスイッチング素子5u1−5u2、5v1−5v2、5w1−5w2ごとに図5に示すようなスナバ回路6が接続されている(非特許文献1)。図5は一相である例えばU相に適用したスナバ回路6である。スナバ回路6は、平滑コンデンサ3の正負極側とスイッチング素子5u1,5u2との正負側端子とをそれぞれ結ぶ前述した導電バーのインダクタンスが増加し、それに伴って当該スイッチング素子5u1,5u2のターンオフ時に発生するサージ電圧を消去するために設けられている。従って、スナバ回路6としては、U相の2つのスイッチング素子5u1,5u2から発生するサージ電圧を蓄積するコンデンサ7と、当該コンデンサ7に蓄積したサージ電圧を消費させる抵抗8、サージ電流の流れ方向を規定する方向性素子9によって構成されている。   Further, a snubber circuit 6 as shown in FIG. 5 is connected to each phase switching element 5u1-5u2, 5v1-5v2, 5w1-5w2 (Non-patent Document 1). FIG. 5 shows a snubber circuit 6 applied to one phase, for example, the U phase. In the snubber circuit 6, the inductance of the conductive bar connecting the positive and negative sides of the smoothing capacitor 3 and the positive and negative terminals of the switching elements 5u1 and 5u2 increases, and accordingly, the switching elements 5u1 and 5u2 are generated when the switching elements 5u1 and 5u2 are turned off. It is provided to eliminate the surge voltage. Therefore, the snubber circuit 6 includes a capacitor 7 that accumulates the surge voltage generated from the two U-phase switching elements 5u1 and 5u2, a resistor 8 that consumes the surge voltage accumulated in the capacitor 7, and a flow direction of the surge current. The directional element 9 is defined.

ところで、従来、インバータ5を構成する各種部品は、図6に示すように配置されている。同図において、11は例えばアルミニューム製材料によってくし歯形状に形成された冷却フィン、3,…は前記冷却フィン11の図示右側側部近傍に立設された平滑コンデンサである。平滑コンデンサ3…は、寿命によって交換する必要があるので、冷却フィン11から離れた個所に設置されている。また、冷却フィン11の上部に形成される絶縁層または冷却フィン11上部に絶縁板12などを介してIGBT等のスイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2が配置されている。   By the way, conventionally, various parts constituting the inverter 5 are arranged as shown in FIG. In the figure, reference numeral 11 denotes a cooling fin formed in, for example, an aluminum material in a comb-tooth shape, and 3,... Are smoothing capacitors erected in the vicinity of the right side portion of the cooling fin 11 in the figure. Since the smoothing capacitors 3 need to be replaced according to their lifetimes, they are installed at locations away from the cooling fins 11. In addition, switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, and 5w2 such as IGBTs are disposed on the insulating layer formed on the cooling fin 11 or on the cooling fin 11 via the insulating plate 12 or the like.

13aは平滑コンデンサ3,…の正極側と各スイッチング素子5u1,5v1,5w1の正側端子とを結ぶブスバー、13bは平滑コンデンサ3,…の負極側と各スイッチング素子5u2,5v2,5w2の正側端子とを結ぶブスバーである。これらブスバー13a、13bは、それぞれL字形状に形成され、互いに逆向き方向で所定距離隔てて対峙するように配置されている。そして、従来、これらブスバー13a、13bの対峙面の隙間に絶縁部材を介在されていたが、当該絶縁部材が高価なことから、近年、当該絶縁部材を介在せずに2枚のブスバー13a、13bの対峙面の距離を十分に離した状態で使用されている。   13a is a bus bar connecting the positive side of the smoothing capacitors 3,... And the positive side terminals of the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, and 13b is the negative side of the smoothing capacitors 3,... And the positive side of the switching elements 5u2, 5v2, 5w2. It is a bus bar that connects the terminal. The bus bars 13a and 13b are each formed in an L shape and are arranged to face each other at a predetermined distance in opposite directions. Conventionally, an insulating member is interposed in the gap between the opposing surfaces of the bus bars 13a and 13b. However, since the insulating member is expensive, in recent years, the two bus bars 13a and 13b are not provided without the insulating member. It is used in a state where the distance between the opposite surfaces is sufficiently separated.

さらに、近年、平滑コンデンサ3,…の正負極側と各スイッチング素子5u1,5u2,5v1,5v2,5w1,5w2の正負側端子とを結ぶために、図7に示すように銅やアルミニュームなどの2枚の平板導電バー17a,17bで絶縁部材18を挟み込んだラミネート基板を使用したものがある(非特許文献1)。このラミネート基板を使用する場合、下層に位置する平板導電バー17aの導電部分をスイッチング素子5u1,5v1,5w1の正側端子19aに接続する。また、上層に位置する平板導電バー17bの導電部分をスイッチング素子5u2,5v2,5w2の負側端子19bに接続するために、平板導電バー17aの端子19b相当部分に開口部を形成し、上層に位置する平板導電バー17bの導電部分から中間接触体20を介してスイッチング素子5u2,5v2,5w2の負側端子19bに接続している。   Further, recently, in order to connect the positive and negative electrodes of the smoothing capacitors 3,... And the positive and negative terminals of the switching elements 5u1, 5u2, 5v1, 5v2, 5w1, 5w2, as shown in FIG. There is one using a laminate substrate in which an insulating member 18 is sandwiched between two flat conductive bars 17a and 17b (Non-patent Document 1). When this laminate substrate is used, the conductive portion of the flat conductive bar 17a located in the lower layer is connected to the positive side terminal 19a of the switching elements 5u1, 5v1, and 5w1. Further, in order to connect the conductive portion of the flat plate conductive bar 17b located in the upper layer to the negative side terminal 19b of the switching elements 5u2, 5v2, 5w2, an opening is formed in the portion corresponding to the terminal 19b of the flat plate conductive bar 17a, and the upper layer is formed. The conductive portion of the flat plate conductive bar 17b located is connected to the negative terminal 19b of the switching elements 5u2, 5v2, 5w2 via the intermediate contact body 20.

また、他の従来技術としては、次のような構成のものが提案されている(特許文献1)。
この従来技術は、インバータを構成する全スイッチング素子5u1−5u2、5v1−5v2、5w1−5w2をモジュール化するとともに、このモジュールの一側部側に複数の平滑コンデンサを配置する。そして、これら複数の平滑コンデンサの正極側と各相スイッチング素子どうしの正側端子とをバスバーで接続し、同じく複数の平滑コンデンサの負極側と各相スイッチング素子どうしの負側端子とをバスバーで接続されている。そして、2つのバスバーの間に前述したように絶縁板を介在された構成である。
As another conventional technique, one having the following configuration has been proposed (Patent Document 1).
In this prior art, all switching elements 5u1-5u2, 5v1-5v2, 5w1-5w2 constituting an inverter are modularized, and a plurality of smoothing capacitors are arranged on one side of the module. The positive terminals of the smoothing capacitors and the positive terminals of the switching elements are connected by a bus bar, and the negative terminals of the smoothing capacitors and the negative terminals of the switching elements are connected by a bus bar. Has been. As described above, the insulating plate is interposed between the two bus bars.

(非特許文献1)
発行所:CQ出版株式会社、発行年月日:2004年1月1日、雑誌名:トランジスタ技術 SPECIAL,NO、85(30頁、81頁の図6−5参照) (特許文献1) 特開2003−319665号(図1参照)
(Non-Patent Document 1)
Publication place: CQ Publishing Co., Ltd., Publication date: January 1, 2004, Journal name: Transistor technology SPECIAL, NO, 85 (see FIGS. 6-5 on pages 30 and 81) (Patent Document 1) JP 2003-319665 A (see FIG. 1)

ところで、以上のような従来のインバータ5においては、次のような問題が指摘されている。
(1) 図6に示すインバータ5では、冷却フィン11の一側部近傍に複数の平滑コンデンサ3,…が配置され、この平滑コンデンサ3,…の正極側と各相スイッチング素子5u1,5v1,5w1どうしの正側端子とをブスバー13aで接続し、平滑コンデンサ3,…の負極側と各相スイッチング素子5u2,5v2,5w2どうしの負端子とをブスバー13bで接続しているので、平滑コンデンサ3,…に近いW相のスイッチング素子5w1,5w2が平滑コンデンサ3,…の熱の影響を最も受けやすい。通常、各相のスイッチング素子5u1,5v1,5w1を順次オン・オフ制御するので、少なくともスイッチング素子5u1,5v1,5w1から均等に放熱することが望ましい。しかし、以上のような平滑コンデンサ3,…と各スイッチング素子とのブスバー13a,13bの接続構成では、少なくとも各スイッチング素子5u1,5v1,5w1に間に温度のバラツキが生じ、また平滑コンデンサ3,…からの距離も異なる。その結果、温度のバラツキによって、ある1つのスイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2がある温度以上になったときに破損することがあるので、インバータ5の容量,ひいては高容量の電動機4に適用しにくい問題がある。
Incidentally, the following problems have been pointed out in the conventional inverter 5 as described above.
(1) In the inverter 5 shown in FIG. 6, a plurality of smoothing capacitors 3,... Are arranged in the vicinity of one side of the cooling fin 11, and the positive side of the smoothing capacitors 3,... And the respective phase switching elements 5u1, 5v1, 5w1. The positive terminals of each other are connected by the bus bar 13a, and the negative electrode side of the smoothing capacitors 3,... And the negative terminals of the phase switching elements 5u2, 5v2, 5w2 are connected by the bus bar 13b. The W-phase switching elements 5w1, 5w2 close to ... are most susceptible to the heat of the smoothing capacitors 3,. Usually, since the switching elements 5u1, 5v1, and 5w1 of each phase are sequentially turned on / off, it is desirable that heat is evenly dissipated from at least the switching elements 5u1, 5v1, and 5w1. However, in the connection configuration of the smoothing capacitors 3,... And the bus bars 13a, 13b with the switching elements as described above, temperature variations occur at least between the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, and the smoothing capacitors 3,. The distance from is also different. As a result, a certain switching element 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, 5w2 may be damaged when the temperature exceeds a certain temperature due to temperature variation. 4 is difficult to apply.

なお、図7のようなラミネート基板を使用した場合でも、冷却フィン11の一側部近傍に複数の平滑コンデンサ3,…を配置している限り、同様な問題が生ずる。   Even when a laminate substrate as shown in FIG. 7 is used, the same problem occurs as long as a plurality of smoothing capacitors 3,.

(2) また、ブスバー13a、13bには、価格の面から比較的細いバーを用いるとともに、各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2と平滑コンデンサ3,…とを結ぶブスバー13a、13bとが長くなり、各ブスバー13a、13bのインダクタンスが増加し、主回路素子を構成する各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2のオン・オフ時に発生するサージ電圧が大きくなる問題がある。 (2) Further, as the bus bars 13a and 13b, relatively thin bars are used in terms of price, and bus bars 13a connecting the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, 5w2 and the smoothing capacitors 3,. 13b becomes longer, the inductance of each of the bus bars 13a and 13b increases, and the surge voltage generated when the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, and 5w2 constituting the main circuit element are turned on / off increases. There is.

よって、スナバ回路6としては、図5に示すように多数の回路素子7,7、8,8、9,9を用いて、大きなサージ電圧を確実に消去する必要があり、回路構成の複雑さ及びインバータ5の全体構成が大型化する問題がある。   Therefore, as the snubber circuit 6, as shown in FIG. 5, it is necessary to reliably erase a large surge voltage by using a large number of circuit elements 7, 7, 8, 8, 9, and 9, and the circuit configuration is complicated. And there exists a problem which the whole structure of the inverter 5 enlarges.

(3) さらに、図7に示すように平滑コンデンサ3,…の正負極側と各スイッチング素子5u1,5u2,5v1,5v2,5w1,5w2の正負側端子19a,19bとの接続にラミネート基板を用いたものは、上層に位置する平板導電バー17bの面部に中間接触体20を溶接付けにより固定するので、作業性が悪く、コスト的にも高価なものとなってしまう。 (3) Further, as shown in FIG. 7, a laminate substrate is used for connection between the positive and negative sides of the smoothing capacitors 3,... And the positive and negative terminals 19a, 19b of the switching elements 5u1, 5u2, 5v1, 5v2, 5w1, 5w2. Since the intermediate contact body 20 is fixed to the surface portion of the flat conductive bar 17b located in the upper layer by welding, the workability is poor and the cost is high.

(4) さらに、特許文献1の技術としては、三相を構成するスイッチング素子が完全にモジュール化されているが、内部の構成が明確でない。いずれにせよ、図6に示すように各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2が個別配置されている場合、平滑コンデンサ3,…と各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2とを接続するバスバーをどのように接続するか明確でない。また、平滑コンデンサとモジュールとの間は細いバーを用い、かつこれらバーからモジュール内部の各スイッチング素子に接続する接続ラインも細いことから、インダクタンスを大幅に低減化することは難しい。さらに、インダクタンスを大幅に低減化できないことは、大きなスナバ回路が必要になる。よって、図6と同様な問題が発生する。 (4) Furthermore, as a technique of Patent Document 1, switching elements constituting three phases are completely modularized, but the internal configuration is not clear. In any case, when the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, 5w2 are individually arranged as shown in FIG. 6, the smoothing capacitors 3,... And the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2 , 5w2 is not clear how to connect the bus bars. Further, since thin bars are used between the smoothing capacitor and the module, and the connection lines connecting these bars to the switching elements inside the module are also thin, it is difficult to significantly reduce the inductance. Furthermore, the fact that the inductance cannot be significantly reduced requires a large snubber circuit. Therefore, the same problem as in FIG. 6 occurs.

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、平滑コンデンサと各スイッチング素子とを接続する接続ラインのインダクタンスを低減化する電力変換装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at providing the power converter device which reduces the inductance of the connection line which connects a smoothing capacitor and each switching element.

また、本発明は、スナバ回路構成の簡略化を図り、インバータ全体の小型化に貢献する電力変換装置を提供することにある。   Moreover, this invention aims at simplification of a snubber circuit structure and providing the power converter device which contributes to size reduction of the whole inverter.

(1) 上記課題を解決するために、本発明は、平滑コンデンサの正極側と負極側との間に各相ごとに複数のスイッチング素子を直列接続したインバータを接続した電力変換装置であって、冷却フィン上に所定の順序で一端側から他端側に前記各相の複数のスイッチング素子を配列したスイッチング素子配列手段と、前記各相の複数のスイッチング素子の配列方向と直交する方向である前記冷却フィン端部近傍に前記各相の複数のスイッチング素子とほぼ等距離位置に配置された平滑コンデンサ配列手段と、絶縁板を挟み込む2枚の平板導電バーからなり、前記平滑コンデンサの負極側と各相のスイッチング素子の負側端子とを前記一方の平板導電バーで接続し、当該平滑コンデンサの正極側と前記各相のスイッチング素子の正側端子とを他方の平板導電バーで接続する平行平板導電バー接続手段とを設けた電力変換装置である。 (1) In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a power conversion device in which an inverter in which a plurality of switching elements are connected in series for each phase is connected between a positive electrode side and a negative electrode side of a smoothing capacitor, A switching element arrangement means in which a plurality of switching elements of each phase are arranged from one end side to the other end side in a predetermined order on the cooling fin, and the direction perpendicular to the arrangement direction of the plurality of switching elements of each phase A smoothing capacitor array means arranged at substantially equal distances from the plurality of switching elements of each phase in the vicinity of the cooling fin end portion, and two flat conductive bars sandwiching an insulating plate. The negative side terminal of the switching element of the phase is connected by the one flat plate conductive bar, and the positive side of the smoothing capacitor and the positive side terminal of the switching element of each phase are connected to each other A power conversion device provided with a parallel-plate conductive bar connection means for connecting with the flat conductive bar.

この発明は、各相ごとの複数のスイッチング素子からほぼ等距離を維持する冷却フィンの一側部に平滑コンデンサを配置するとともに、平滑コンデンサの正・負極側と各相ごとの複数のスイッチング素子の正・負側端子とを平板導電バー(接続ライン)で接続するので、各スイッチング素子の放熱温度を均等化でき、かつインダクタンスを大幅に低減化することが可能である。
なお、前記平行平板導電バーとしては、下層に位置する平板導電バーの所定個所に開口部を形成し、上層に位置する平板導電バーの前記開口部相当個所に前記下層の平板導電バーの開口部から突き出す突出部を形成し、これら形成された突出部を前記平滑コンデンサの正・負何れかの極側と当該平滑コンデンサと同じ極側となる前記各相のスイッチング素子の端子とに接続することにより、平板導電バーの面部に特別な中間接触体を溶接付けする必要がなく、作業性を高めるとともに、コストの低減化にも大きく貢献する
According to the present invention, a smoothing capacitor is disposed on one side of a cooling fin that maintains a substantially equal distance from a plurality of switching elements for each phase, and a plurality of switching elements for each phase and the positive and negative sides of the smoothing capacitor are arranged. Since the positive and negative terminals are connected by a flat conductive bar (connection line), the heat radiation temperature of each switching element can be equalized and the inductance can be greatly reduced.
As the parallel plate conductive bar, an opening is formed in a predetermined portion of the flat plate conductive bar located in the lower layer, and the opening of the lower plate conductive bar is formed in a portion corresponding to the opening of the flat plate conductive bar located in the upper layer. And projecting the projecting portions from the positive and negative pole sides of the smoothing capacitor and connecting the terminals of the switching elements of the respective phases on the same pole side as the smoothing capacitor. Therefore, it is not necessary to weld a special intermediate contact body to the surface portion of the flat conductive bar, thereby improving workability and greatly contributing to cost reduction .

なお、前記平行平板導電バー接続手段としては、下層に位置する平板導電バーを広幅に形成し、前記平滑コンデンサと当該平滑コンデンサから遠距離側に配置される各相のスイッチング素子の正又は負側端子とに接続し、上層に位置する平板導電バーを狭幅に形成し、前記平滑コンデンサと当該平滑コンデンサから近距離側に配置される各相のスイッチング素子の負又は正側端子とを接続するので、従来のブスバーよりも広い面積の平板導電バーで接続することにより、前述と同様の作用効果を奏する。   As the parallel plate conductive bar connecting means, the flat plate conductive bar located in the lower layer is formed wide and the smoothing capacitor and the positive or negative side of the switching element of each phase arranged on the far side from the smoothing capacitor The flat plate conductive bar located in the upper layer is formed with a narrow width, and the smoothing capacitor is connected to the negative or positive terminal of the switching element of each phase arranged on the short distance side from the smoothing capacitor. Therefore, by connecting with a flat conductive bar having a larger area than that of the conventional bus bar, the same effects as described above can be obtained.

(2) また、本発明は、以上のような電力変換装置の構成に新たに、前記冷却フィンを挟んで前記平滑コンデンサとは反対側に放熱空気を吸気する吸気用ファンを配置すれば、平滑コンデンサから発生する発熱温度及び各相ごとの複数のスイッチング素子の放熱温度を均等に吸い込んで排気でき、各相ごとの複数のスイッチング素子における放熱温度の均等化を図ることが可能となる。 (2) Further, according to the present invention, if an intake fan for sucking radiated air is arranged on the side opposite to the smoothing capacitor with the cooling fin interposed therebetween in the configuration of the power converter as described above, The heat generation temperature generated from the capacitor and the heat radiation temperature of the plurality of switching elements for each phase can be uniformly sucked and exhausted, and the heat radiation temperature of the plurality of switching elements for each phase can be equalized.

(3) さらに、本発明は、前記(1)に記載する電力変換装置の構成とすることにより、インダクタンスを大幅に低減化できる結果、インバータを構成する各相ごとの複数のスイッチング素子に跨るようにコンデンサを接続するだけでスナバ回路の機能を果たすことが可能となり、スナバ回路の簡略化を図ることができる。 (3) Further, according to the present invention, by adopting the configuration of the power conversion device described in the above (1), the inductance can be greatly reduced, and as a result, it spans a plurality of switching elements for each phase constituting the inverter. The function of the snubber circuit can be achieved only by connecting a capacitor to the capacitor, and the snubber circuit can be simplified.

本発明によれば、平滑コンデンサと各スイッチング素子とを接続する接続ラインのインダクタンスを大幅に低減化でき、スイッチング素子のオン・オフ時に発生するサージ電圧を大幅に抑制できる電力変換装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inductance of the connection line which connects a smoothing capacitor and each switching element can be reduced significantly, and the power converter device which can suppress significantly the surge voltage generated at the time of ON / OFF of a switching element can be provided.

その結果、サージ電圧を消去するスナバ回路の構成を簡略化でき、インバータ全体の小型化に貢献できる。   As a result, the configuration of the snubber circuit that eliminates the surge voltage can be simplified, and the overall inverter can be reduced in size.

以下、本発明の実施の形態について図1を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1は本発明に係る電力変換装置の要部の一実施形態を示す構成図である。なお、同図において、従来技術と同一構成部品については同一の符号を付して説明する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a main part of a power conversion device according to the present invention. In the figure, the same components as those in the prior art will be described with the same reference numerals.

先ず、インバータ5は、図4の構成のものに限らず、エレベータの電動機を駆動制御するために使用される従来周知の種々の構成を有するインバータを含むものである。   First, the inverter 5 is not limited to the one having the configuration shown in FIG. 4 but includes inverters having various conventionally known configurations that are used to drive and control the electric motor of the elevator.

また、図1において、冷却フィン11は、例えばアルミニューム製材料でくし歯形状もしくは蛇行状化した凹凸形状のものが使用される。冷却フィン11は、上層部だけ絶縁材でコーティングすることにより絶縁層を保持するか、或いは冷却フィン11上部に絶縁板12などを設置する。   In FIG. 1, the cooling fins 11 are, for example, those having a comb-tooth shape or a serpentine uneven shape made of an aluminum material. The cooling fin 11 holds the insulating layer by coating only the upper layer portion with an insulating material, or installs the insulating plate 12 or the like on the cooling fin 11.

そして、冷却フィン11上または冷却フィン11上部に絶縁板12などを介してIGBT等の各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2自体もしくはモジュール化された各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2を配置する。各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2を配置するに際し、冷却フィン11上の後方側の図示左端部側から右端部側に各相のスイッチング素子5u1,5v1,5w1の順序で配列される。また、冷却フィン11上の前方側の図示左端部側から右端部側に前述したスイッチング素子5u1,5v1,5w1と同相のスイッチング素子5u2,5v2,5w2の順序で配列される。   Then, the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, 5w2 such as IGBTs themselves or modularized switching elements 5u1, 5v1, 5w1 are provided on the cooling fin 11 or on the cooling fin 11 via an insulating plate 12 or the like. , 5u2, 5v2, 5w2 are arranged. When the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, and 5w2 are arranged, the switching elements 5u1, 5v1, and 5w1 of each phase are arranged in the order from the illustrated left end side to the right end side on the rear side on the cooling fin 11. Is done. Further, the switching elements 5u2, 5v2, and 5w2 in phase with the switching elements 5u1, 5v1, and 5w1 described above are arranged in the order from the illustrated left end side to the right end side on the front side on the cooling fin 11.

さらに、各相ごとのスイッチング素子5u1−5u2、5v1−5v2、5w1−5w2の配列方向と直交する方向となる冷却フィン11の一側面近傍にアルミ電解コンデンサ等の平滑コンデンサ3,…が配置されている。各相のスイッチング素子の配列方向と直交する方向に平滑コンデンサ3,…を配置した理由は、例えば正側端子をもつ各相のスイッチング素子5u1,5v1,5w1どうし、また負側端子をもつ各相のスイッチング素子5u2,5v,5w2どうしの間でほぼ等しい距離関係を保持し、平滑コンデンサ3,…から発生する発熱温度や風向21等を均等に受ける構成とするためである。   Furthermore, smoothing capacitors 3,... Such as an aluminum electrolytic capacitor are arranged in the vicinity of one side surface of the cooling fin 11 that is perpendicular to the arrangement direction of the switching elements 5u1-5u2, 5v1-5v2, 5w1-5w2 for each phase. Yes. The reason why the smoothing capacitors 3,... Are arranged in a direction orthogonal to the arrangement direction of the switching elements of the respective phases is, for example, that the switching elements 5u1, 5v1, 5w1 of the respective phases having the positive side terminals and the respective phases having the negative side terminals. This is because the switching elements 5u2, 5v, 5w2 are configured to maintain a substantially equal distance relationship and receive the heat generation temperature generated from the smoothing capacitors 3,.

さらに、平滑コンデンサ3,…の例えば正極側と冷却フィン11上部後方側に配列される各相のスイッチング素子5u1,5v1,5w1の正側端子とを接続するために、下層に位置して広幅面部をもった銅やアルミニューム等の平板導電バー22aが配置されている。また、平滑コンデンサ3,…の例えば負極側と冷却フィン11上部の前方側に配列される各相のスイッチング素子5u2,5v2,5w2の負側端子とを接続するために、平板導電バー22aの上側に当該平板導電バー22aよりも狭幅面部を有する銅やアルミニューム等の平板導電バー22bが接続されている。さらに、平板導電バー22aと平板導電バー22bとの間には絶縁板23が介在されている。すなわち、平滑コンデンサ3,…の正負極側と各相ごとのスイッチング素子5u1,5v1,5w1の正側端子、5u2,5v2,5w2の負側端子とを接続するために、平板導電バー22aと平板導電バー22bとで絶縁板23を挟み込んだ平行平板導電バーが用いられている。   Further, in order to connect, for example, the positive electrode side of the smoothing capacitors 3,... And the positive terminals of the switching elements 5u1, 5v1, 5w1 of the respective phases arranged on the upper rear side of the cooling fin 11, the wide surface portion is located in the lower layer. A flat conductive bar 22a made of copper, aluminum, or the like having a gap is disposed. Further, in order to connect, for example, the negative side of the smoothing capacitors 3,... And the negative side terminals of the switching elements 5u2, 5v2, 5w2 of the respective phases arranged on the front side of the upper portion of the cooling fin 11, the upper side of the flat conductive bar 22a. A flat plate conductive bar 22b made of copper, aluminum or the like having a narrower width than the flat plate conductive bar 22a is connected. Further, an insulating plate 23 is interposed between the flat conductive bar 22a and the flat conductive bar 22b. That is, in order to connect the positive and negative sides of the smoothing capacitors 3,... And the positive terminals of the switching elements 5u1, 5v1, and 5w1 for each phase, the flat conductive bars 22a and the flat plates A parallel plate conductive bar having an insulating plate 23 sandwiched between the conductive bar 22b is used.

この平行平板導電バーは、具体的には、図2(a)に示すように形成されている。つまり、平行平板導電バーを構成する下層に位置する広幅の平板導電バー22aは予め製造段階で必要な複数個所を打ち抜いて開口部22aaが形成され、当該平板導電バー22aの上部に積層される絶縁板23においても、当該開口部22aaと合致する相当部分に開口部を形成する。さらに、上層に位置する狭幅の平板導電バー22bと下層に位置する幅広の平板導電バー22aとで絶縁板23を挟み込んで一体化する際、絞り治具などを用いて、上層に位置する平板導電バー22bのうち、平板導電バー22aの開口部22aaに相当する部分に押圧力を与えることにより、平滑コンデンサ3,…の負極側端子と各相のスイッチング素子5u2,5v2,5w2の負側端子とに相当する個所に突出部22u1,22v1,22w1,22u2、22v2,22w2を形成する(図2(b)参照)。これら突出部22u1,22v1,22w1は各相スイッチング素子5u1,5v1,5w1の正側端子に接続し、また突出部22u2、22v2,22w2は平滑コンデンサ3,…の正極側に接続する。なお、平滑コンデンサ3,…の数に応じて突出部の数は増減する。   Specifically, the parallel plate conductive bar is formed as shown in FIG. That is, the wide flat conductive bar 22a located in the lower layer constituting the parallel flat conductive bar is punched in advance at a plurality of places necessary in the manufacturing stage to form the opening 22aa, and the insulating laminated on the flat conductive bar 22a. Also in the plate 23, an opening is formed in a corresponding portion that matches the opening 22aa. Further, when the insulating plate 23 is sandwiched and integrated with the narrow flat conductive bar 22b located in the upper layer and the wide flat conductive bar 22a located in the lower layer, a flat plate located in the upper layer is used by using a drawing jig or the like. By applying a pressing force to the portion of the conductive bar 22b corresponding to the opening 22aa of the flat plate conductive bar 22a, the negative terminal of the smoothing capacitors 3,... And the negative terminal of the switching elements 5u2, 5v2, 5w2 of each phase Projections 22u1, 22v1, 22w1, 22u2, 22v2, and 22w2 are formed at locations corresponding to (see FIG. 2B). These protrusions 22u1, 22v1, 22w1 are connected to the positive side terminals of the respective phase switching elements 5u1, 5v1, 5w1, and the protrusions 22u2, 22v2, 22w2 are connected to the positive side of the smoothing capacitors 3,. In addition, the number of protrusions increases or decreases according to the number of smoothing capacitors 3.

なお、各相スイッチング素子5u1と5u2、5v1と5v2、5w1と5w2との接続は、上層に位置する平板導電バー22b上部にさらに絶縁板を介して平板導電バーを積層する三相構成とするか、もしくは平板導電バー22aの上部であって、かつ平板導電バー22bに隣接して絶縁板を介して平板導電バーを積層する構成であってもよい。   Whether each phase switching element 5u1 and 5u2, 5v1 and 5v2, 5w1 and 5w2 is connected in a three-phase configuration in which a flat conductive bar is stacked on an upper plate conductive bar 22b via an insulating plate. Alternatively, the flat plate conductive bar may be laminated on the upper portion of the flat plate conductive bar 22a and adjacent to the flat plate conductive bar 22b via an insulating plate.

さらに、冷却フィン11の平滑コンデンサ3,…とは反対側,つまり冷却フィン11の背面部(風向下流側)側に左右に分けて2台の吸気用ファン24a(図示せず),24bが配置されている。2台の吸気用ファン24a,24bは、平滑コンデンサ3,…側から空気を吸い込んで排気する図示矢印の風向21を生成し、平滑コンデンサ3,…及び各相のスイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2の放冷の役割を果たす。   Further, two intake fans 24a (not shown) and 24b are arranged on the opposite side of the cooling fin 11 from the smoothing capacitors 3,... Has been. The two intake fans 24a, 24b generate a wind direction 21 indicated by an arrow that draws and exhausts air from the smoothing capacitors 3,..., And the smoothing capacitors 3,... And the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, each phase. It plays the role of cooling 5u2, 5v2, 5w2.

従って、以上のような実施の形態によれば、2枚の平板導電バー22a,22bのうち、下層に位置する平板導電バー22aの所定個所の開口部22aaを形成し、絶縁板23をサンドイッチ状にして一体化する際に上層に位置する平板導電バー22bの前記平板導電バー22aの開口部22aaに相当する個所に突出部22u1,22v1,22w1,22u2、22v2,22w2を形成し、平滑コンデンサ3,…正負極側とIGBT等のスイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2の正負側端子とを接続する構成としたので、従来の図7に示す上層に位置する導電バー17bの各該当個所に中間接触体20を溶接付けする必要がなくなり、2枚の平板導電バー22a,22bで絶縁板23を挟み込んで一体化した平行平板導電バーを作業性よく製造でき、コスト的に安価に実現できる。   Therefore, according to the embodiment as described above, the opening 22aa at a predetermined position of the flat plate conductive bar 22a located in the lower layer of the two flat plate conductive bars 22a and 22b is formed, and the insulating plate 23 is sandwiched. Then, the projecting portions 22u1, 22v1, 22w1, 22u2, 22v2, and 22w2 are formed at locations corresponding to the opening portions 22aa of the flat plate conductive bar 22a of the flat plate conductive bar 22b that is located in the upper layer when integrated. ,... Are connected to the positive and negative terminals of the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, and 5w2 such as IGBTs, so that each of the conductive bars 17b positioned in the upper layer shown in FIG. There is no need to weld the intermediate contact body 20 to the corresponding place, and the insulating plate 23 is sandwiched and integrated by two flat conductive bars 22a and 22b. A parallel-plate conductive bar can be produced good workability, it can be economically low cost.

なお、下層に位置する平板導電バー22aの開口部22aa側面部と上層に位置する平板導電バー22bの突出部例えば22u1側面部とは絶縁距離相当分だけ離す必要がある。実際には1000V程度の電圧差が生じるので、2500Vないし4000V耐圧に耐えうる距離を形成する必要がある。そこで、実際的には図2(c)に示すように絶縁板23の開口部23aの終縁部をL字状23bに折り曲げ、かつ開口部22aa側面部と突出部例えば22u1側面部との距離を十分に離す一方、この開口部22aa側面部と突出部例えば22u1側面部との空隙部分のほぼ中間個所に絶縁板23の開口部23a端部であるL字状23b端部が位置するように配置する。   It should be noted that the side surface of the opening 22aa of the flat plate conductive bar 22a located in the lower layer and the protruding portion of the flat plate conductive bar 22b positioned in the upper layer, for example, the side surface portion of 22u1, need to be separated by an amount equivalent to the insulation distance. In actuality, a voltage difference of about 1000 V is generated, so it is necessary to form a distance that can withstand a withstand voltage of 2500 V to 4000 V. Therefore, in practice, as shown in FIG. 2C, the end edge of the opening 23a of the insulating plate 23 is bent into an L-shape 23b, and the distance between the side surface of the opening 22aa and the protruding portion, for example, the side surface of 22u1. While the L-shaped end 23b, which is the end of the opening 23a of the insulating plate 23, is positioned approximately at the middle of the gap between the side surface of the opening 22aa and the protruding portion, for example, the side surface 22u1. Deploy.

また、各相ごとのスイッチング素子5u1−5u2、5v1−5v2、5w1−5w2の配列方向と直交する方向となる冷却フィン11の一側面近傍に平滑コンデンサ3,…を配置したので、これら平滑コンデンサ3,…と各相ごとのスイッチング素子5u1,5v1、5w1、各相ごとのスイッチング素子5u2、5v2,5w2との距離がほぼ等しい状態になるので、従来のように平滑コンデンサ3,…に近いW相のスイッチング素子5w1,5w2が平滑コンデンサ3,…の熱の影響を最も受け易いという問題を解決できる。その結果、各相のスイッチング素子5u1,5v1、5w1、各相ごとのスイッチング素子5u2、5v2,5w2を順次オン・オフ制御した場合でも、各相のスイッチング素子5u1,5v1,5w1及び各相ごとのスイッチング素子5u2、5v2,5w2から均等に放熱させることができる。従って、各スイッチング素子の温度のバラツキがなくなり、温度管理を徹底でき、さらにスイッチング素子全体の温度を低くすることが可能となる。ひいては、インバータ5の容量を下げつつ、容量の大きなエレベータの電動機4を駆動制御することが可能となる。   Further, since the smoothing capacitors 3,... Are arranged in the vicinity of one side surface of the cooling fin 11 in a direction orthogonal to the arrangement direction of the switching elements 5u1-5u2, 5v1-5v2, 5w1-5w2 for each phase. ,... And the switching elements 5u1, 5v1, 5w1 for each phase and the switching elements 5u2, 5v2, 5w2 for each phase are substantially equal to each other, so that the W phase close to the smoothing capacitor 3,. Can solve the problem that the switching elements 5w1 and 5w2 are most susceptible to the heat of the smoothing capacitors 3. As a result, even when the switching elements 5u1, 5v1, 5w1 for each phase and the switching elements 5u2, 5v2, 5w2 for each phase are sequentially turned on / off, the switching elements 5u1, 5v1, 5w1 for each phase and each phase Heat can be evenly dissipated from the switching elements 5u2, 5v2, and 5w2. Therefore, there is no variation in the temperature of each switching element, temperature management can be performed thoroughly, and the temperature of the entire switching element can be lowered. As a result, it is possible to drive and control the elevator motor 4 having a large capacity while reducing the capacity of the inverter 5.

さらに、平滑コンデンサ3,…の正負極側と各相スイッチング素子5u1,5v1,5w1の正側端子及び各相スイッチング素子5u2,5v2,5w2の負側端子とを平行平板導電バー22a,22bで接続するので、従来のブスバー13a,13bに比べて大きな面積を有する接続ラインとなり、各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2のターンオフ時に発生するサージ電圧が大幅に低減できる。その結果、例えばU相のスイッチング素子5u1,5u2だけに着目すると、図3に示すようにU相のスイッチング素子5u1−5u2に跨がるようにサージ電圧消去用コンデンサ25を接続する構成により、各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2のターンオフ時に発生するサージ電圧を消去することが可能となる。サージ電圧消去用コンデンサ25は、例えばU相のスイッチング素子5u1,5u2のオン時に発生するサージ電圧を充電する。そしてサージ電圧消去用コンデンサ25は、何れかのスイッチング素子5u1又は5u2がオフしたとき、当該スイッチング素子5u1又は5u2が平滑コンデンサ3の正負ラインから切り離される結果、サージ電圧消去用コンデンサ25の充電電圧が平滑コンデンサ3の正負ライン間電圧より高くなるので、当該正負ライン間電圧によって規制される電圧に降下し、スイッチング素子5u1又は5u2の動作に従って充電及び放電を繰り返すことにより、サージ電圧を消去するものである。従って、スナバ回路は、各相ごとにコンデンサ25だけで構成できるので、大幅に簡略化でき、ひいてはインバータ5全体の小型化に大きく貢献できる。   Further, the positive and negative sides of the smoothing capacitors 3,... And the positive side terminals of the phase switching elements 5u1, 5v1, 5w1 and the negative side terminals of the phase switching elements 5u2, 5v2, 5w2 are connected by parallel plate conductive bars 22a, 22b. Therefore, the connection line has a larger area than the conventional bus bars 13a and 13b, and the surge voltage generated when the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, and 5w2 are turned off can be greatly reduced. As a result, for example, when focusing only on the U-phase switching elements 5u1 and 5u2, each of the surge voltage erasing capacitors 25 is connected across the U-phase switching elements 5u1-5u2 as shown in FIG. It becomes possible to eliminate the surge voltage generated when the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, and 5w2 are turned off. The surge voltage erasing capacitor 25 charges, for example, a surge voltage generated when the U-phase switching elements 5u1 and 5u2 are turned on. When the switching element 5u1 or 5u2 is turned off, the surge voltage erasing capacitor 25 is disconnected from the positive / negative line of the smoothing capacitor 3 when the switching element 5u1 or 5u2 is turned off. Since the voltage is higher than the voltage between the positive and negative lines of the smoothing capacitor 3, the voltage drops to a voltage regulated by the voltage between the positive and negative lines, and the surge voltage is erased by repeating charging and discharging according to the operation of the switching element 5u1 or 5u2. is there. Therefore, since the snubber circuit can be configured by only the capacitor 25 for each phase, the snubber circuit can be greatly simplified, and can greatly contribute to the miniaturization of the entire inverter 5.

さらに、冷却フィン11の平滑コンデンサ3,…とは反対側に吸気用ファン24a,24bを配置したので、平滑コンデンサ3,…から発生する発熱温度及び各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2の放熱温度を均等に取り込んで排気するので、インバータ5を効率よく放熱でき、特に各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2の温度上昇を効率的に抑制できる。   Further, since the intake fans 24a, 24b are arranged on the opposite side of the cooling fin 11 from the smoothing capacitors 3,..., The heat generation temperature generated from the smoothing capacitors 3,... And the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2 , 5w2 is uniformly taken in and exhausted, so that the inverter 5 can efficiently dissipate heat, and in particular, the temperature rise of each switching element 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, 5w2 can be efficiently suppressed.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば各スイッチング素子5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2はそれぞれ独立した状態で説明したが、各相のスイッチング素子(5u1,5u2)、(5v1、5v2)、(5w1,5w2)ごとにモジュール化された構成のものであっても同様に適用できることは言うまでもない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, various deformation | transformation can be implemented. For example, the switching elements 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, and 5w2 have been described as being independent of each other. However, the switching elements (5u1, 5u2), (5v1, 5v2), and (5w1, 5w2) of each phase are modules. Needless to say, the present invention can be similarly applied even if it has a structured configuration.

また、各実施の形態は組み合わせて実施することが可能であり、その場合には組み合わせによる効果が得られる。   Moreover, each embodiment can be implemented in combination, and in that case, the effect of the combination can be obtained.

本発明に係る電力変換装置の一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of the power converter device which concerns on this invention. 図1に示す2枚の平板導電バーで絶縁部材を挟み込んだ平行平板導電バーの断面図及び上層の平板導電バーの上面図。Sectional drawing of the parallel plate conductive bar which pinched | interposed the insulating member with the two flat plate conductive bars shown in FIG. 1, and the top view of the upper layer flat plate conductive bar. 本発明に係る電力変換装置のスナバ回路の構成図。The block diagram of the snubber circuit of the power converter device which concerns on this invention. 従来の一般的な電力変換装置の構成図。The block diagram of the conventional common power converter device. 従来における電力変換装置のスナバ回路の構成図。The block diagram of the snubber circuit of the conventional power converter device. 従来の平滑コンデンサを含むインバータの配置構成図。The arrangement | positioning block diagram of the inverter containing the conventional smoothing capacitor. 従来における平板導電バーとスイッチング素子との接続断面構成図。The connection cross-section block diagram of the flat plate conductive bar and switching element in the past.

符号の説明Explanation of symbols

1…三相交流電源、2…コンバータ、3…平滑コンデンサ、4…電動機、5…インバータ、5u1,5v1,5w1,5u2,5v2,5w2…スイッチング素子(モジュール化されたスイッチング素子を含む)、11…冷却フィン、22a,22b…平板導電バー、22aa…開口部、22u1,22v1,22w1,22u2,22v2,22w2…突出部、23…絶縁板、23a…開口部、23b…L字状、24b…吸気用ファン、25…サージ電圧消去用コンデンサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Three-phase alternating current power supply, 2 ... Converter, 3 ... Smoothing capacitor, 4 ... Electric motor, 5 ... Inverter, 5u1, 5v1, 5w1, 5u2, 5v2, 5w2 ... Switching element (a modularized switching element is included), 11 ... cooling fins, 22a, 22b ... flat conductive bars, 22aa ... openings, 22u1, 22v1, 22w1, 22u2, 22v2, 22w2 ... projections, 23 ... insulating plates, 23a ... openings, 23b ... L-shaped, 24b ... Intake fan, 25 ... Surge voltage elimination capacitor.

Claims (4)

平滑コンデンサの正極側と負極側との間に各相ごとに複数のスイッチング素子を直列接続したインバータを接続した電力変換装置において、
冷却フィン上に所定の順序で一端側から他端側に前記各相の複数のスイッチング素子を配列したスイッチング素子配列手段と、
前記各相の複数のスイッチング素子の配列方向と直交する方向である前記冷却フィン端部近傍に前記各相の複数のスイッチング素子とほぼ等距離位置に配置された平滑コンデンサ配列手段と、
絶縁板を挟み込む2枚の平板導電バーからなり、下層に位置する平板導電バーの所定個所に開口部を形成し、上層に位置する平板導電バーの前記開口部相当個所に前記下層の平板導電バーの開口部から突き出す突出部を形成し、前記平滑コンデンサの負極側と各相のスイッチング素子の負側端子とを前記上層の平板導電バーの突出部または前記下層の平板導電バーである一方の平板導電バーで接続し、当該平滑コンデンサの正極側と前記各相のスイッチング素子の正側端子とを前記下層の平板導電バーまたは前記上層の平板導電バーの突出部である他方の平板導電バーで接続する平行平板導電バー接続手段と
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
In the power conversion device in which an inverter in which a plurality of switching elements are connected in series for each phase is connected between the positive electrode side and the negative electrode side of the smoothing capacitor,
Switching element arraying means in which a plurality of switching elements of each phase are arrayed from one end side to the other end side in a predetermined order on the cooling fin;
Smoothing capacitor arraying means disposed in the vicinity of the cooling fin end portion, which is in a direction perpendicular to the array direction of the plurality of switching elements of each phase, at a substantially equidistant position with the plurality of switching elements of each phase;
The flat plate conductive bar is composed of two flat plate conductive bars sandwiching an insulating plate, and an opening is formed at a predetermined position of the flat plate conductive bar located in the lower layer, and the lower plate conductive bar is formed at a position corresponding to the opening of the flat plate conductive bar located in the upper layer. And a negative electrode side of the smoothing capacitor and a negative side terminal of the switching element of each phase are one flat plate which is the protruding portion of the upper flat plate conductive bar or the lower flat plate conductive bar. Connect with a conductive bar, and connect the positive side of the smoothing capacitor and the positive terminal of the switching element of each phase with the lower flat plate conductive bar or the other flat plate conductive bar that is a protrusion of the upper flat plate conductive bar. And a parallel plate conductive bar connecting means.
請求項1に記載の電力変換装置において、
前記平行平板導電バー接続手段としては、下層に位置する平板導電バーを広幅に形成し、前記平滑コンデンサと当該平滑コンデンサから遠距離側に配置される各相のスイッチング素子の正又は負側端子とに接続し、上層に位置する平板導電バーを狭幅に形成し、前記平滑コンデンサと当該平滑コンデンサから近距離側に配置される各相のスイッチング素子の負又は正側端子に接続することを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
As the parallel plate conductive bar connecting means, a flat plate conductive bar positioned in a lower layer is formed wide, and the smoothing capacitor and the positive or negative terminal of the switching element of each phase arranged on the far side from the smoothing capacitor; A flat conductive bar positioned in an upper layer is formed with a narrow width, and is connected to the negative or positive side terminal of the smoothing capacitor and the switching element of each phase arranged on the short distance side from the smoothing capacitor. A power converter.
請求項1または請求項2に記載の電力変換装置において、
前記冷却フィンを挟んで前記平滑コンデンサとは反対側に放熱空気を吸気する吸気用ファンを配置したことを特徴とする電力変換装置。
In the power converter device according to claim 1 or 2 ,
An electric power conversion device , wherein an intake fan that intakes radiated air is disposed on the opposite side of the smoothing capacitor across the cooling fin .
請求項1または請求項2に記載の電力変換装置において、
前記インバータを構成する各相ごとの複数のスイッチング素子に跨るように具備されたサージ電圧消去用コンデンサよりなるスナバ回路を設けたことを特徴とする電力変換装置。
In the power converter device according to claim 1 or 2 ,
A power converter comprising a snubber circuit including a surge voltage erasing capacitor provided so as to straddle a plurality of switching elements for each phase constituting the inverter .
JP2004287835A 2004-09-30 2004-09-30 Power converter Active JP4550538B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004287835A JP4550538B2 (en) 2004-09-30 2004-09-30 Power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004287835A JP4550538B2 (en) 2004-09-30 2004-09-30 Power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006101676A JP2006101676A (en) 2006-04-13
JP4550538B2 true JP4550538B2 (en) 2010-09-22

Family

ID=36240943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004287835A Active JP4550538B2 (en) 2004-09-30 2004-09-30 Power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4550538B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4243308B2 (en) * 2007-06-11 2009-03-25 三菱電機株式会社 Power converter
JP4942629B2 (en) * 2007-12-11 2012-05-30 三菱電機株式会社 Power semiconductor module
JP5452633B2 (en) * 2012-01-06 2014-03-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power converter
JP2012070632A (en) * 2012-01-06 2012-04-05 Hitachi Automotive Systems Ltd Power conversion equipment
JP6061487B2 (en) * 2012-04-24 2017-01-18 住友重機械工業株式会社 Power converter
JP7464003B2 (en) 2021-05-21 2024-04-09 株式会社デンソー Electrical Equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0541396U (en) * 1991-10-30 1993-06-01 東洋電機製造株式会社 Inverter device
JPH0746857A (en) * 1993-05-27 1995-02-14 Mitsubishi Electric Corp Main circuit for inverter
JPH09205778A (en) * 1996-01-26 1997-08-05 Hitachi Ltd Inverter device
JP2003259658A (en) * 2002-03-06 2003-09-12 Fuji Electric Co Ltd Power converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0541396U (en) * 1991-10-30 1993-06-01 東洋電機製造株式会社 Inverter device
JPH0746857A (en) * 1993-05-27 1995-02-14 Mitsubishi Electric Corp Main circuit for inverter
JPH09205778A (en) * 1996-01-26 1997-08-05 Hitachi Ltd Inverter device
JP2003259658A (en) * 2002-03-06 2003-09-12 Fuji Electric Co Ltd Power converter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006101676A (en) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5120604B2 (en) Semiconductor module and inverter device
JP5120605B2 (en) Semiconductor module and inverter device
JP4452952B2 (en) Power converter
JP5099417B2 (en) Semiconductor module and inverter device
JP6296888B2 (en) Power converter
JP5407275B2 (en) Power converter
JP4120876B2 (en) Semiconductor device
JP5169764B2 (en) Power converter
JP2019067759A (en) Battery module for main battery
JP2009188346A (en) Semiconductor module
JP2015076932A (en) Electric power conversion system
JP4550538B2 (en) Power converter
JP2011155207A (en) Method of manufacturing inverter module, and the inverter module
JP2000092858A (en) Power converting apparatus
WO2016199352A1 (en) Semiconductor device
US9373560B2 (en) Drive circuit device
JP5092892B2 (en) Semiconductor device
JP2005176555A (en) Power converter
JP2004031590A (en) Semiconductor device
JP2010016924A (en) Power semiconductor module and semiconductor power conversion device equipped with the same
US20220304185A1 (en) Power conversion device
JP6648859B2 (en) Power converter
JP5202366B2 (en) Semiconductor device
JP4107310B2 (en) Semiconductor module
JP6526517B2 (en) Inverter device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100323

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100615

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100708

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4550538

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350