JP5949273B2

JP5949273B2 - 電力変換装置

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Publication number: JP5949273B2
Application number: JP2012165660A
Authority: JP
Inventors: 正彦延原; 弘洋一条; 哲矢松岡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: JP2014027768A

Description

本発明は、バスバー及びケースを備えるコンデンサと、該コンデンサを用いた電力変換装置に関する。

インバータ等の電力変換装置に使用するためのコンデンサとして、コンデンサ素子と、該コンデンサ素子を収容するケースと、コンデンサ素子に電気的に接続した一対のバスバーとを備えたものがある（下記特許文献１参照）。

一対のバスバーは、電力変換装置内の他の電子部品に接続される。コンデンサには、バスバーの浮遊インダクタンスを低減するために、上記一対のバスバーを、所定間隔をおいて対向配置したものがある。一対のバスバーにそれぞれ流れる電流の向きは互いに逆向きなので、これらのバスバーを対向配置すると、電流によって各々のバスバーの周囲に発生した磁界を互いに打ち消すことができる。そのため、バスバーの浮遊インダクタンスを低減することができる。

バスバーは、その一端がコンデンサ素子の電極に接続され、ケース内で折り曲げられて、ケース外に延出している。そして、ケース外において、バスバーの他端を上記電子部品に接続してある。一対のバスバーのうち、ケース外に存在する部分を、上述したように対向配置してある。

特開２００８−９９３９７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のコンデンサは、一対のバスバーのうち、ケース外に存在する部分のみが互いに対向しており、ケース内の部分は対向していない。そのため、バスバー同士が対向している部分の面積を大きくしにくく、バスバーのインダクタンスを充分に低減しにくいという問題がある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、バスバーの浮遊インダクタンスをより低減できるコンデンサと、該コンデンサを用いた電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに電気接続したコンデンサとを備える電力変換装置であって、
上記コンデンサは、
コンデンサ素子と、
該コンデンサ素子を収容するケースと、
上記コンデンサ素子に電気的に接続した一対のバスバーと、
上記ケース内において、上記コンデンサ素子および上記一対のバスバーをそれぞれ封止する封止部材とを備え、
上記半導体モジュールは、上記ケースの開口部の開口方向に直交する方向において上記ケースに隣り合う位置に配置され、上記バスバーを介して上記半導体モジュールと上記コンデンサ素子とが電気接続しており、
個々の上記バスバーは、上記ケース内に配され該ケースの側壁に沿って上記開口方向に延出した内側延出部と、該内側延出部に連なり、上記ケース外に配され上記側壁に沿って上記開口方向に延出した外側延出部とを備え、
一つの上記バスバーに形成された上記内側延出部と上記外側延出部とは、上記側壁を挟んで互いに対向して、バスバー対向部を構成しており、
上記一対のバスバーにそれぞれ上記バスバー対向部が形成され、
上記コンデンサ素子と上記半導体モジュールとの配列方向と上記開口方向との双方に直交する幅方向において、一対の上記バスバー対向部が互いに隣り合うよう構成されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。

また、本発明の他の態様は、上記コンデンサと、半導体素子を内蔵した半導体モジュールとを備える電力変換装置であって、上記半導体モジュールは上記コンデンサに隣接配置され、該半導体モジュールのパワー端子は上記コンデンサ側に突出しており、上記一対のバスバーを上記パワー端子に接続してあることを特徴とする電力変換装置にある（請求項５）。

上記コンデンサにおいては、上記内側延出部と上記外側延出部とを、ケースの側壁を挟んで対向配置することにより、上記バスバー対向部を形成してある。そのため、バスバーのうち、ケースの外側に存在する部分だけでなく、ケースの内側に存在する部分（内側延出部）をも、バスバーの他の部位と対向させることができる。これにより、バスバーにおける、互いに対向する部分の面積をより大きくすることができる。
また、互いに対抗している２つの部分（内側延出部と外側延出部）は、それぞれに流れる電流の向きが互いに逆向きである。
このように、上記コンデンサは、バスバーにおける、相対向しかつ電流の向きが互いに逆向きである部分の面積をより大きくすることができるため、浮遊インダクタンスをより低減することができる。

また、上記電力変換装置においては、半導体モジュールがコンデンサに隣接配置されており、該半導体モジュールのパワー端子がコンデンサ側に突出している。そのため、コンデンサとパワー端子との間の距離を短くすることができる。これにより、バスバーの長さを短くすることができ、バスバーの浮遊インダクタンスをより低減することが可能となる。

以上のごとく、本発明によれば、バスバーの浮遊インダクタンスをより低減できるコンデンサと、該コンデンサを用いた電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、電力変換装置の断面図。図１のII-II断面図。図１の要部拡大図。図２のIV-IV断面図。図１のV-V断面図。実施例１における、ケースと、フレームと、正極バスバーの平面図。実施例１における、ケースと、フレームと、負極バスバーの平面図。実施例１における、電力変換装置の回路図。参考例１における、電力変換装置の断面図。図９のX-X断面図。実施例２における、電力変換装置の断面図。図１１のXII矢視図。実施例３における、コンデンサの一部透視側面図。実施例３における、電力変換装置の回路図。

上記電力変換装置において、個々の上記バスバーは屈曲しており、屈曲した一つの該バスバーに形成された上記内側延出部と上記外側延出部とによって上記バスバー対向部が構成されていることが好ましい（請求項２）。
内側延出部と外側延出部は、それぞれに流れる電流の向きを逆にする必要があるため、２つのバスバーを使ってバスバー対向部を形成しようとすると、バスバーの形状が複雑になりやすい。これに対して、１つのバスバーを折り曲げてバスバー対向部を形成する場合は、バスバーをコ字状に折り曲げて内側延出部と外側延出部を形成し、これらの間にケースの側壁を介在させればよい。そのため、バスバーの形状をシンプルにすることができ、バスバーの製造コストを低減しやすくなる。

また、上記一対のバスバーにそれぞれ上記外側延出部が形成されており、該一対の外側延出部を隣接配置してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には、一方のバスバーの外側延出部と、他方のバスバーの外側延出部とが隣接配置されており、かつ、それぞれに流れる電流の向きは逆向きになるため、これら２つの外側延出部の間の浮遊インダクタンスを低減することができる。そのため、バスバーの浮遊インダクタンスをより低減することが可能になる。

上記一対のバスバー対向部のうち一方の上記バスバー対向部は、上記ケースの底面の法線方向における長さが、該法線方向における上記コンデンサ素子の長さよりも長いことが好ましい（請求項４）。
この場合には、バスバー対向部の長さが長いため、バスバーの浮遊インダクタンスを充分に低減させることができる。

（実施例１）
上記コンデンサ及び電力変換装置に係る実施例について、図１〜図８を用いて説明する。本例のコンデンサ１は、図１に示すごとく、コンデンサ素子２と、ケース４と、一対のバスバー３（３ａ，３ｂ）と、封止部材５とを備える。コンデンサ素子２は、ケース４に収容されている。一対のバスバー３は、コンデンサ素子２に電気的に接続している。封止部材５は、ケース４内において、コンデンサ素子２および一対のバスバー３をそれぞれ封止している。

１つのバスバー３に、バスバー３の一部同士を対向させたバスバー対向部６が形成されている。
バスバー対向部６は、バスバー３に形成されケース４内においてケース４の側壁４０に沿って延出する内側延出部３１と、バスバー３に形成されケース４外において側壁４０に沿って延出する外側延出部３２とを、側壁４０を挟んで対向配置してなる。内側延出部３１と外側延出部３２とにそれぞれ流れる電流Ｉの向きは互いに逆向きである。

図３に示すごとく、コンデンサ素子２の一方の端面は正電極２１となっており、他方の端面は負電極２２となっている。負電極２２は、Ｚ方向における、ケース４の底面４１に近い側に位置しており、正電極２１は、Ｚ方向における、ケース開口部４２に近い側に位置している。
一対のバスバー３には、正電極２１に接続した正極バスバー３ａと、負電極２２に接続した負極バスバー３ｂとがある。

ケース４内には、複数のコンデンサ素子２が収納されている（図２参照）。コンデンサ素子２は、例えばフィルムコンデンサからなる。ケース４は金属製である。複数のコンデンサ素子２の全ての負電極２２に、負極バスバー３ｂの負側接続板部３２０が接続している。図３に示すごとく、負側接続板部３２０から内側延出部３１（３１ｂ）が、底面４１の法線方向（Ｚ方向）に延出している。内側延出部３１ｂの先端には、ケース４の側壁４０を跨ぐ連結部３４が形成されている。連結部３４は、内側延出部３１ｂの板厚方向（Ｙ方向）に突出している。また、連結部３４の先端から外側延出部３２（３２ｂ）が、Ｚ方向に延出している。内側延出部３１ｂと外側延出部３２ｂとは相対向しており、これらの間に側壁４０が介在している。この内側延出部３１ｂと外側延出部３２ｂとによって、バスバー対向部６が構成されている。内側延出部３１ｂと外側延出部３２ｂとの、Ｚ方向長さは略等しい。

また、外側延出部３２ｂの先端から、突部３５（３５ｂ）がＹ方向に突出している。突部３５ｂは、後述する負側モジュール接続板３１５（図７参照）に接続している。

また、図３に示すごとく、負側接続板部３２０から延出部３２１が、Ｚ方向に延出している。そして、延出部３２１の先端から負側接続端子３９が、Ｙ方向における、上記連結部３４を設けた側とは反対側に突出している。負側接続端子３９は、後述する直流電源８（図８参照）の負極に接続する。

また、図４に示すごとく、コンデンサ素子２の正電極２１に、正極バスバー３ａの正側接続板部３１０が接続している。正極バスバー３ａは、負極バスバー３ｂと同様に、内側延出部３１（３１ａ）、連結板部３４、外側延出部３２（３２ａ）、延出部３２１を有する。正極バスバー３ａの内側延出部３１ａと延出部３２１は、負極バスバー３ｂのそれよりも、Ｚ方向長さが短い。正極バスバー３ａの外側延出部３２ａは、内側延出部３１ａよりも、Ｚ方向長さが長い。正極バスバー３ａの外側延出部３２ａは、負側バスバー３ｂの外側延出部３２ｂ（図３参照）よりも、Ｚ方向長さが短い。正極バスバー３ａの内側延出部３１ａと、外側延出部３２ａの一部とは、ケース４の側壁４０を介して対向し、補助バスバー対向部６０を構成している。また、外側延出部３２ａの先端には、Ｙ方向に突出する突部３５（３５ａ）が形成されている。突部３５ａは、後述する正側モジュール接続板３１６（図６参照）に接続する。

また、図４に示すごとく、正極バスバー３ａの延出部３２１の先端には、Ｙ方向に突出した正側接続端子３８が設けられている。正側接続端子３８は、後述する直流電源８（図８参照）の正極に接続する。

図５に示すごとく、正極バスバー３ａの外側延出部３２ａと、負極バスバー３ｂの外側延出部３２ｂとは、隣接配置されている。これらの外側延出部３２ａ，３２ｂを流れる電流Ｉの向きは、互いに逆向きである。

図１、図２に示すごとく、本例のコンデンサ１は、電力変換装置１０に使用される。電力変換装置１０は、複数の半導体モジュール７と複数の冷却管１３（冷媒流路）とを積層した積層体１００を備える。半導体モジュール７の本体部７２には、半導体素子７３（図８参照）が内蔵されている。冷却管１３には、半導体モジュール７を冷却する冷媒１６が流れる。

半導体モジュール７は、制御端子７１と、パワー端子７０とを備える。パワー端子７０は、コンデンサ１に電気的に接続しており、制御端子７１には制御回路基板１１が接続している。パワー端子７０には、正極端子７０ａと、負極端子７０ｂと、交流端子７０ｃとがある。正極端子７０ａは、コンデンサ１の正極バスバー３ａに接続しており、負極端子７０ｂは、コンデンサ１の負極バスバー３ｂに接続している。交流端子７０ｃは、交流バスバー３９を介して、後述する三相交流モータ８０（図８参照）に接続している。制御回路基板１１によって半導体モジュール７のスイッチング動作を制御することにより、正極端子７０ａと負極端子７０ｂとの間に印加される直流電圧を交流電圧に変更し、三相交流モータ８０を駆動している。

図２に示すごとく、Ｙ方向における冷却管１３の両端部には、連結管１７が取り付けられている。この連結管１７によって、積層体１００の積層方向（Ｘ方向）に隣り合う２個の冷却管１３を連結している。また、Ｘ方向における一端に位置する冷却管１３ａには、冷媒１６を導入するための導入管１４と、冷媒１６を導出するための導出管１５とが接続している。導入管１４から冷媒１６を導入すると、冷媒１６は連結管１７を通って全ての冷却管１３を流れ、導出管１５から導出する。これにより、半導体モジュール７を冷却している。

また、電力変換装置１０は、金属製のフレーム１２を備える。フレーム１２は、コンデンサ１のケース４と一体に形成されている。フレーム１２の内側に、積層体１００が固定されている。

フレーム１２の、Ｘ方向に直交する壁部１２１，１２２のうち、一方の壁部１２１と積層体１００との間には、弾性部材１８（板ばね）が介在している。この弾性部材１８の弾性力により、積層体１００をＸ方向に押圧し、フレーム１２の他方の壁部１２２に押し付けている。これにより、冷却管１３と半導体モジュール７との接触圧を維持しつつ、積層体１００をフレーム１２内に固定している。

図１に示すごとく、半導体モジュール７の正極端子７０ａには、正側モジュール接続板３１６が接続している。正側モジュール接続板３１６は、図６に示すごとく、上記突部３５ａに接続した板状本体部３１７と、該板状本体部３１７からＹ方向に延びる櫛歯状部３１８とからなる。櫛歯状部３１８の先端を半導体モジュール７の正極端子７０ａに重ね合わせ、溶接等を行うことにより、これらを電気的に接続している。

又、図１に示すごとく、半導体モジュール７の負極端子７０ｂには、負側モジュール接続板３１５が接続している。負側モジュール接続板３１５は、図７に示すごとく、上記突部３５ｂに接続した板状本体部３１３と、該板状本体部３１３からＹ方向に延びる櫛歯状部３１４とからなる。櫛歯状部３１４は、半導体モジュール７の負極端子７０に接続される。

図１に示すごとく、負側モジュール接続板３１５の板状本体部３１３と、正側モジュール接続板３１６の板状本体部３１７とは、Ｚ方向に所定間隔をおいて対向配置されている。

次に、電力変換装置１０の回路図について説明する。図８に示すごとく、本例の電力変換装置１０は、複数ＩＧＢＴ素子（半導体素子７３）を備える。このＩＧＢＴ素子によって、ブリッジ回路が構成されている。個々のＩＧＢＴ素子には、フリーホイールダイオード７４が逆並列接続されている。上述した半導体モジュール７の本体部７２には、１個のＩＧＢＴ素子と１個のフリーホイールダイオード７４が内蔵されている。

電力変換装置１０は、直流電源８に接続している。コンデンサ１は、直流電源８の直流電圧を平滑化するために設けられている。

本例の作用効果について説明する。本例では、図１、図３に示すごとく、内側延出部３１と外側延出部３２とを、ケース４の側壁４０を挟んで対向配置することにより、バスバー対向部６を形成してある。そのため、バスバー３のうち、ケース４の外側に存在する部分だけでなく、ケース４の内側に存在する部分（内側延出部３１）をも、バスバー３の他の部位と対向させることができる。これにより、バスバー３における、互いに対向する部分の面積をより大きくすることができる。
また、互いに対抗する２つの部分（内側延出部３１と外側延出部３２）は、それぞれに流れる電流Ｉの向きが互いに逆向きである。
このように、本例のコンデンサ１は、バスバー３における、相対向しかつ電流Ｉの向きが互いに逆向きである部分の面積をより大きくすることができるため、浮遊インダクタンスをより低減することができる。

また、本例では図１、図３に示すごとく、１つのバスバー３（負極バスバー３ｂ）を折り曲げることにより、バスバー対向部６を形成してある。
内側延出部３１と外側延出部３２は、それぞれに流れる電流Ｉの向きを逆にする必要があるため、２つのバスバー３（３ａ，３ｂ）を使ってバスバー対向部６を形成しようとすると、バスバー３の形状が複雑になりやすい。これに対して、１つのバスバー３を折り曲げてバスバー対向部６を形成する場合は、バスバー３をコ字状に折り曲げて内側延出部３１と外側延出部３２を形成し、これらの間にケース４の側壁を介在させればよい。そのため、バスバー３の形状をシンプルにすることができ、バスバー３の製造コストを低減しやすくなる。

また、本例では一対のバスバー３ａ，３ｂにそれぞれ外側延出部３２が形成されている。図５に示すごとく、一対の外側延出部３２は、Ｘ方向に隣り合うように配置されている。
この場合には、一方のバスバー３ａの外側延出部３２ａと、他方のバスバー３ｂの外側延出部３２ｂとが隣接配置されており、かつ、それぞれに流れる電流Ｉの向きは逆向きになるため、これら２つの外側延出部３２ａ，３２ｂの間の浮遊インダクタンスを低減することができる。そのため、バスバー３の浮遊インダクタンスをより低減することが可能になる。

また、本例では図３に示すごとく、Ｚ方向における、バスバー対向部６の長さは、Ｚ方向におけるコンデンサ素子２の長さよりも長い。
このようにすると、バスバー対向部６の長さが長いため、負側バスバー３ｂの浮遊インダクタンスを充分に低減させることができる。

また、本例では図１に示すごとく、負側モジュール接続板３１５の板状本体部３１３と、正側モジュール接続板３１６の板状本体部３１７とを、Ｚ方向に所定間隔をおいて対向配置してある。
そのため、２つの板状本体部３１３，３１７間の浮遊インダクタンスをも低減させることができる。

また、本例では、一対のバスバー３ａ，３ｂのうち、一方のバスバー３（負極バスバー３ｂ）にバスバー対向部６が形成され、他方のバスバー３（正極バスバー３ａ）に補助バスバー対向部６０（図４参照）が形成されている。
補助バスバー対向部６０における、内側延出部３１ａと外側延出部３２ａは、それぞれに流れる電流Ｉの向きが互いに逆向きである。そのため、補助バスバー対向部６０において、正極バスバー３ａの浮遊インダクタンスを低減することができる。

また、本例では図３に示すごとく、正側バスバー３ａの内側延出部３１ａと、負側バスバー３ｂの内側延出部３１ｂの一部とが、隣接配置されている。これら２つの内側延出部３１ａ，３１ｂは、それぞれに流れる電流の向きが逆向きである。そのため、この２つの内側延出部３１ａ，３１ｂ間の浮遊インダクタンスを低減することができる。

以上のごとく、本例によれば、バスバーの浮遊インダクタンスをより低減できるコンデンサと、該コンデンサを用いた電力変換装置を提供することができる。

なお、上記実施例においては、図２に示すごとく、冷媒流路を冷却管１３によって形成し、該冷却管１３を半導体モジュール２に接触させた例を示したが、本発明の電力変換装置１０は、これに限られるものではない。すなわち、例えば、上記半導体モジュール７に直接冷媒１６が接触するように冷媒流路を設けることもできる。

また、本例においては、図２に示すごとく、Ｘ方向において、導入管１４及び導出管１５から遠い側に弾性部材１８を設けたが、導入管１４及び導出管１５に近い側に設けてもよい。例えば、フレーム１２の上記他方の壁部１２２と積層体１００との間に弾性部材１８を設け、この弾性部材１８によって、積層体１００を上記一方の壁部１２１側へ押圧して固定してもよい。

また、本例では図６、図７に示すごとく、バスバー３ａ，３ｂとモジュール接続板３１５，３１６とを、それぞれ１枚の金属板によって形成したが、これらを別部材として形成し、溶接等によって接続してもよい。

（参考例１）
本例は図９、図１０に示すごとく、２つのバスバー３（３ａ，３ｂ）を使って、バスバー対向部６を形成した例である。本例では、負側バスバー３ｂに形成した内側延出部３１ｂと、正側バスバー３ａに形成した外側延出部３２ｄとを、ケース４の壁部４０を挟んで対向させることにより、バスバー対向部６を形成してある。負側バスバー３ｂの内側延出部３１ｂは、負側接続板部３２０からＺ方向に延出している。内側延出部３１の先端には、ケース４の壁部４０を跨ぐ連結部３４ｂが形成されている。この連結部３４ｂは、負側モジュール接続板３１５に接続している。

正側バスバー３は、実施例１と同様に、正側接続板部３１０と、内側延出部３１ａと、連結部３４ａとを備える。また、正側バスバー３は、図１０に示すごとく、２つの外側延出部３２（３２ｃ，３２ｄ）を備える。２つの外側延出部３２のうち、一方の外側延出部３２ｃは、上記連結部３４ａに接続している。２つの外側延出部３２ｃ，３２ｄは、Ｚ方向におけるケース底面４１（図９参照）側の端部において、接続部３８によって互いに接続している。また、他方の外側延出部３２ｄは、Ｚ方向におけるケース開口部４２側の端部において、正側モジュール接続板３１６（図９参照）に接続している。
その他は、実施例１と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

（実施例２）
本例は、積層体１００の構造を変更した例である。図１１、図１２に示すごとく、本例では、複数の変動体モジュール７と複数の冷却管１３とを、Ｚ方向に積層してある。積層体１００は、フレーム１２の底部１２５に載置されている。そして、図示しない弾性部材を用いて、積層体１００をＺ方向に押圧し、底部１２５に押し付けて固定している。

積層体１００は、コンデンサ１に対してＹ方向に隣接する位置に配されている。半導体モジュール７の正極端子７０ａ及び負極端子７０ｂは、Ｙ方向におけるコンデンサ１側に突出している。また、交流端子７０ｃは、本体部７２から、正極端子７０ａ及び負極端子７０ｂの突出側とは反対側に突出している。交流端子７０ｃに、交流バスバー３９が接続している。

負極端子７０ｂと負側バスバー３ｂとは、接続部材１９（１９ｂ）を介して、電気的に接続されている。接続部材１９ｂは、Ｚ方向に延びる接続本体部１９１と、複数の端子接続部１９２と、バスバー接続部１９３とを備える。端子接続部１９２は、接続本体部１９１から、Ｙ方向における半導体モジュール７側に突出している。端子接続部１９２のＺ方向におけるピッチは、負極端子７０ｂのＺ方向におけるピッチと等しい。端子接続部１９２と負極端子７０ｂとは重ね合わされ、溶接等により接続されている。

また、バスバー接続部１９３は、Ｚ方向における、接続本体部１９１の底部１２５側の端部から、コンデンサ１側に突出している。

負側バスバー３ｂは、実施例１と同様に、負側接続板部３２０と、内側延出部３１と、連結部３４と、外側延出部３２と、突部３５とを備える。突部３５と、接続部材１９ｂの上記バスバー接続部１９３とを重ね合わせ、溶接等を行って、これらを接続してある。

また、正側バスバー３ａと正側端子７０ａは、接続部材１９（１９ａ）を介して接続されている。正側バスバー３ａは、正側モジュール接続板３１６を備えていない点以外は、実施例１と同様の構造をしている。接続部材１９ａは、上述した、負極端子７０ｂの接続部材１９ｂと略同一の構造をしている。この接続部材１９ａに形成されたバスバー接続部１９３（図１２参照）と、正側バスバー３ａの突部３５ａとを重ね合わせ、溶接等を行って、これらを接続してある。

本例の作用効果について説明する。本例では、半導体モジュール７がコンデンサ１に隣接配置されており、半導体モジュール７のパワー端子７０がコンデンサ１側に突出している。そのため、コンデンサ１とパワー端子７０との間の距離を短くすることができる。これにより、バスバー３の長さを短くすることができ、バスバー３の浮遊インダクタンスをより低減することが可能となる。

その他は、実施例１と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例１において用いた符合と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

（実施例３）
本例は、複数のコンデンサ１を１つに纏めた例である。本例では図１３に示すごとく、４個のコンデンサ素子２（２ａ〜２ｄ）を１個のケース４内に収納してある。これら４個のコンデンサ素子２のうち、２個のコンデンサ素子２（２ａ，２ｂ）は平滑コンデンサ１ａを構成し、他の２個のコンデンサ素子２（２ｃ，２ｄ）はフィルタコンデンサ１ｂを構成している。図１４に示すごとく、本例の電力変換装置１０は、上記２個のコンデンサ１を用いている。フィルタコンデンサ１ｂは、直流電源８の直流電圧からノイズを除去するために設けられている。また、平滑コンデンサ１ａは、昇圧回路８８によって昇圧した電圧を平滑化するために設けられている。

図１３に示すごとく、平滑コンデンサ１ａ用のコンデンサ素子２ａ，２ｂには、一対のバスバー３（正側バスバー３ａ、負側バスバー３ｂ）が接続している。同様に、フィルタコンデンサ１ｂ用のコンデンサ素子２ｃ，２ｄにも、一対のバスバー３（正側バスバー３ｃ、負側バスバー３ｄ）が接続している。これらのバスバー３は、実施例１におけるバスバー３と同様の構造を有する。

平滑コンデンサ１ａでは、負側バスバー３ｂの内側延出部（図示しない）と外側延出部３２ｂとによって、バスバー対向部６（６ａ）が形成されている。また、負側バスバー３ｂの外側延出部３２ｂと、正側バスバー３ａの外側延出部３２ａとが隣接配置されている。これら２つの外側延出部３２ａ，３２ｂに流れる電流Ｉの向きは、互いに逆向きである。そのため、この２つの外側延出部３２ａ，３２ｂ間の浮遊インダクタンスを低減できるようになっている。

また、フィルタコンデンサ１ｂ用の正側バスバー３ｃ及び負側バスバー３ｄも、平滑コンデンサ１ａ用のバスバー３ａ，３ｂと同様の構成を有する。

なお、図示しないが、平滑コンデンサ１ａの負側バスバー３ｂと、フィルタコンデンサ１ｂの正側バスバー３ｃとを、Ｘ方向に隣接配置してもよい。これらのバスバー３ｂ，３ｃは、流れる電流の向きが逆である。そのため、これらを隣接配置すると、バスバー３ｂ，３ｃ間の浮遊インダクタンスを低減することが可能になる。

１コンデンサ
２コンデンサ素子
３バスバー
４ケース
５封止部材
６バスバー対向部

Claims

半導体素子（７３）を内蔵した半導体モジュール（７）と、該半導体モジュール（７）に電気接続したコンデンサ（１）とを備える電力変換装置（１０）であって、
上記コンデンサ（１）は、
コンデンサ素子（２）と、
該コンデンサ素子（２）を収容するケース（４）と、
上記コンデンサ素子（２）に電気的に接続した一対のバスバー（３，３ａ，３ｂ）と、
上記ケース（４）内において、上記コンデンサ素子（２）および上記一対のバスバー（３）をそれぞれ封止する封止部材（５）とを備え、
上記半導体モジュール（７）は、上記ケース（４）の開口部（４２）の開口方向に直交する方向において上記ケース（４）に隣り合う位置に配置され、上記バスバー（３）を介して上記半導体モジュール（７）と上記コンデンサ素子（２）とが電気接続しており、
個々の上記バスバー（３）は、上記ケース（４）内に配され該ケース（４）の側壁（４０）に沿って上記開口方向に延出した内側延出部（３１）と、該内側延出部（３１）に連なり、上記ケース（４）外に配され上記側壁（４０）に沿って上記開口方向に延出した外側延出部（３２）とを備え、
一つの上記バスバー（３）に形成された上記内側延出部（３１）と上記外側延出部（３２）とは、上記側壁（４０）を挟んで互いに対向して、バスバー対向部（６，６０）を構成しており、
上記一対のバスバー（３）にそれぞれ上記バスバー対向部（６，６０）が形成され、
上記コンデンサ素子（２）と上記半導体モジュール（７）との配列方向と上記開口方向との双方に直交する幅方向において、一対の上記バスバー対向部（６，６０）が互いに隣り合うよう構成されていることを特徴とする電力変換装置（１０）。
請求項１に記載の電力変換装置（１０）において、個々の上記バスバー（３）は屈曲しており、屈曲した一つの該バスバー（３）に形成された上記内側延出部（３１）と上記外側延出部（３２）とによって上記バスバー対向部（６，６０）が構成されていることを特徴とする電力変換装置（１０）。
請求項２に記載の電力変換装置（１０）において、上記一対のバスバー（３ａ，３ｂ）にそれぞれ上記外側延出部（３２）が形成されており、該一対の外側延出部（３２）を隣接配置してあることを特徴とする電力変換装置（１）。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力変換装置（１０）において、上記一対のバスバー対向部（６，６０）のうち一方の上記バスバー対向部（６）は、上記開口方向における長さが、該開口方向における上記コンデンサ素子（２）の長さよりも長いことを特徴とする電力変換装置（１０）。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置（１０）であって、上記半導体モジュール（７）は上記コンデンサ（１）に隣接配置され、該半導体モジュール（７）のパワー端子（７０）は上記コンデンサ（１）側に突出しており、上記一対のバスバー（３）を上記パワー端子（７０）に接続してあることを特徴とする電力変換装置（１０）。