JP6186183B2 - Power converter - Google Patents

Power converter Download PDF

Info

Publication number
JP6186183B2
JP6186183B2 JP2013124288A JP2013124288A JP6186183B2 JP 6186183 B2 JP6186183 B2 JP 6186183B2 JP 2013124288 A JP2013124288 A JP 2013124288A JP 2013124288 A JP2013124288 A JP 2013124288A JP 6186183 B2 JP6186183 B2 JP 6186183B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
power semiconductor
conductor
semiconductor element
conductor plate
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
JP2013124288A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015002564A (en
Inventor
大介 五十嵐
大介 五十嵐
加藤 修治
修治 加藤
越智 健太郎
健太郎 越智
恩田 謙一
謙一 恩田
康弘 清藤
康弘 清藤
康博 今津
康博 今津
勲 橋本
勲 橋本
一徳 梅田
一徳 梅田
修 作地
修 作地
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2013124288A priority Critical patent/JP6186183B2/en
Publication of JP2015002564A publication Critical patent/JP2015002564A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6186183B2 publication Critical patent/JP6186183B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、電力用半導体素子を用いてなる電力変換装置に係り、特に、電力変換装置回路の配線インダクタンスを低減するのに好適な電力変換装置に関する。
The present invention relates to a power conversion device using a power semiconductor element, and more particularly to a power conversion device suitable for reducing wiring inductance of a power conversion device circuit.

電力用半導体素子を用いて、直流電力を交流電力に変換する、交流電力を直流電力に変換する、又は、直流電力を直流電力に変換する電力変換装置において、近年、電力用半導体素子の大電流化とスイッチング速度の高速化が著しい。   In recent years, in power converters that use power semiconductor elements to convert DC power into AC power, convert AC power into DC power, or convert DC power into DC power, large currents in power semiconductor elements And the increase in switching speed is remarkable.

これに伴い、電力用半導体素子のオン、オフの際に生じる電流変化(di/dt)が数kA/μsにもなる。   Along with this, the current change (di / dt) that occurs when the power semiconductor element is turned on and off is several kA / μs.

このような電流が流れる配線はインダクタンスLを有するため、電力用半導体素子スイッチング時にはLdi/dtで表されるサージ電圧が発生し、このサージ電圧に電力変換装置直流部の電圧を加えた電圧が電力用半導体素子に印加される。   Since the wiring through which such a current flows has an inductance L, a surge voltage represented by Ldi / dt is generated when the power semiconductor element is switched, and a voltage obtained by adding the voltage of the DC unit of the power converter to the surge voltage is the power. Applied to the semiconductor element.

印加される電圧が電力用半導体素子の耐電圧を超えてしまう場合は、電圧変換器直流部の電圧を低下させるか、スナバ回路でサージ電圧を吸収させる等の対策が必要になり、電力用半導体素子の電圧利用率低下や回路の大形化を招く。   If the applied voltage exceeds the withstand voltage of the power semiconductor element, measures such as reducing the voltage of the DC part of the voltage converter or absorbing the surge voltage with a snubber circuit are required. The voltage utilization factor of the element is reduced and the circuit size is increased.

一般に、電力変換を行うには、電力用半導体素子を複数直列に設け、この直列に接続した電力用半導体素子に並列に電力貯蔵部を設けるような構成としている。この各々の電力用半導体素子を動作させて電力貯蔵部との間で電力を授受することで電力変換を行う。   Generally, in order to perform power conversion, a plurality of power semiconductor elements are provided in series, and a power storage unit is provided in parallel with the power semiconductor elements connected in series. Power conversion is performed by operating each of these power semiconductor elements and transferring power to and from the power storage unit.

ここで、電力用半導体素子と電力貯蔵部を電気的に接続するためには導体を用いるところ、この導体に電流が流れるときに、インダクタンスLに応じて電力用半導体素子スイッチング時にはLdi/dtで表されるサージ電圧が発生する。   Here, a conductor is used to electrically connect the power semiconductor element and the power storage unit. When a current flows through the conductor, it is expressed by Ldi / dt when the power semiconductor element is switched according to the inductance L. Generated surge voltage.

電力用半導体素子と電力貯蔵部との間を接続するための導体に流れるサージ電圧を抑制するために、例えば特許第3750338号公報に記載されているように、この導体を覆うように、別の導体を配置する技術が知られている。この導体に誘導電流を生じさせ、電力用半導体素子と電力貯蔵部との間の導体の磁束を打ち消すことで、配線インダクタンスを低減している。   In order to suppress the surge voltage flowing in the conductor for connecting between the power semiconductor element and the power storage unit, for example, as described in Japanese Patent No. 3750338, another conductor is covered so as to cover the conductor. Techniques for arranging conductors are known. By inducing an induced current in the conductor and canceling out the magnetic flux of the conductor between the power semiconductor element and the power storage unit, the wiring inductance is reduced.

特許第3750338号公報Japanese Patent No. 3750338

しかしながら、サージ電圧を発生させるものは、上記の従来技術で意識されているところの、電力用半導体素子と電力貯蔵部との間の導体の磁束だけではなく、複数配列した電力用半導体素子が作る電気回路の他の部分でも起こり得るものであり、特に、サージ電圧は、電力用半導体素子の配列方向の配線インダクタンスにもよっても発生する。   However, what generates the surge voltage is not only the magnetic flux of the conductor between the power semiconductor element and the power storage unit, which is recognized in the above-described prior art, but also a plurality of arranged power semiconductor elements. This can also occur in other parts of the electric circuit. In particular, the surge voltage is also generated due to the wiring inductance in the arrangement direction of the power semiconductor elements.

例えば、具体的な例を挙げて説明すると、近年、大容量の電力変換装置に対して大電流定格の平型の電力用半導体素子が適用されてきている。電力用半導体素子を4直列接続した3レベル変換器や素子を直列接続して高耐圧化を図った2レベル変換器では積層する素子数が多くなり、素子積層方向の配線インダクタンスが大きくなるという課題があった。   For example, to give a specific example, in recent years, a flat power semiconductor element having a large current rating has been applied to a large-capacity power converter. In a three-level converter in which four power semiconductor elements are connected in series and a two-level converter in which elements are connected in series to increase the breakdown voltage, the number of elements to be stacked increases, and the wiring inductance in the element stacking direction increases. was there.

本発明の目的は、電力用半導体素子の配列方向の配線インダクタンスをも低減でき、電力用半導体素子スイッチング時のサージ電圧を抑制することが可能な電力変換装置を提供することにある。
The objective of this invention is providing the power converter device which can also reduce the wiring inductance of the arrangement direction of a power semiconductor element, and can suppress the surge voltage at the time of power semiconductor element switching.

上記目的を達成するために、本発明は、電力用半導体素子を配列し、前記電力用半導体素子はスイッチング素子を含んだものであり、前記配列は、各々の電力用半導体素子を選択的に動作させることで第1の導体と第2の導体を電力貯蔵部に接続可能となるように構成されるものであって、前記配列方向に沿って延びた導体板を備え、前記導体板は、前記電力用半導体素子、前記第1の導体と前記第2の導体とは絶縁されており、前記導体板は、前記配列に近接配置されると共に、前記電力用半導体素子のうちの少なくとも2つうちの少なくとも一部を覆うように設けられる構成とした。
In order to achieve the above object, the present invention includes power semiconductor elements arranged, and the power semiconductor elements include switching elements, and the arrangement selectively operates each power semiconductor element. The first conductor and the second conductor are configured to be connectable to the power storage unit by including a conductor plate extending along the arrangement direction, and the conductor plate includes the conductor plate, The power semiconductor element, the first conductor and the second conductor are insulated, and the conductor plate is disposed in proximity to the array and includes at least two of the power semiconductor elements. It was set as the structure provided so that at least one part might be covered.

本発明によれば、電力用半導体素子と電力貯蔵部間の配線インダクタンスだけでなく、電力用半導体素子の配列方向の配線インダクタンスをも低減でき、電力用半導体素子スイッチング時のサージ電圧を抑制できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, not only the wiring inductance between a power semiconductor element and a power storage part but the wiring inductance of the arrangement direction of a power semiconductor element can be reduced, and the surge voltage at the time of power semiconductor element switching can be suppressed.

本発明の第1の実施例。1 shows a first embodiment of the present invention. 双方向チョッパ回路図。Bidirectional chopper circuit diagram. サージ電圧発生原理説明図。Explanatory drawing of the principle of surge voltage generation. 電力用半導体素子1ターンオフ時の波形。Waveform when power semiconductor device 1 is turned off. 導体板5による配線インダクタンス低減原理説明図。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of wiring inductance reduction by the conductor plate 5. 図1の導体板5を環状とした例。An example in which the conductor plate 5 of FIG. 本発明の第2の実施例。2 shows a second embodiment of the present invention. 素子2直列の双方向チョッパ回路図。FIG. 3 is a bidirectional chopper circuit diagram of element 2 in series. 本発明の第3の実施例。3 shows a third embodiment of the present invention. 素子2直列の双方向チョッパ回路の正面図。The front view of the bidirectional chopper circuit of the element 2 series. 導体板5による配線インダクタンス低減効果。Wiring inductance reduction effect by the conductor plate 5. 図11の配線インダクタンスの対象経路。12 is a target path of the wiring inductance of FIG. 本発明の第4の実施例。4 shows a fourth embodiment of the present invention. 3レベルインバータ回路図。3 level inverter circuit diagram. シングルスタック構成の3レベルインバータの側面図。The side view of a three-level inverter of a single stack configuration. 本発明の第5の実施例。5 shows a fifth embodiment of the present invention. ダブルスタック構成Aの3レベルインバータの正面図。The front view of the 3 level inverter of a double stack structure A. FIG. 図16の導体板を複数枚配置した例。An example in which a plurality of conductor plates of FIG. 16 are arranged. 本発明の第6の実施例。6 shows a sixth embodiment of the present invention. 図19の右側面図。The right view of FIG. 本発明の第7の実施例。7 shows a seventh embodiment of the present invention. ダブルスタック構成Bの3レベルインバータの正面図。The front view of the 3 level inverter of a double stack structure B. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面ともに説明する。なお、以下の実施例は本発明の一形態を示すものであり、本発明は要旨を逸脱しない限り、他の形態を含むものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following examples show one form of the present invention, and the present invention includes other forms unless departing from the gist.

実施例1では、双方向チョッパ回路を例として、図1〜図6を用いて本発明の実施形態を説明する。   In Example 1, an embodiment of the present invention will be described using a bidirectional chopper circuit as an example with reference to FIGS.

図1は本発明による第1の実施形態を表した図である。図2に図1の双方向チョッパ回路の回路図を示す。双方向チョッパ回路は2個の電力用半導体素子1と電力貯蔵部2から構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment according to the present invention. FIG. 2 shows a circuit diagram of the bidirectional chopper circuit of FIG. The bidirectional chopper circuit includes two power semiconductor elements 1 and a power storage unit 2.

図1及び図2を用いて回路構成について説明する。電力貯蔵部2の一方極性は第1の導体3に接続される。第1の導体3と端子100との間には、放熱器6を介して、電力用半導体素子1−1が接続される。ここで、電力用半導体素子1−1…を電力用半導体素子1と総称する。また、スイッチング素子1a、ダイオード1b、導体3、4、及び電力貯蔵部2についても、同様に、各々添字記号が付されたものの総称とする。   The circuit configuration will be described with reference to FIGS. One polarity of the power storage unit 2 is connected to the first conductor 3. A power semiconductor element 1-1 is connected between the first conductor 3 and the terminal 100 through a radiator 6. Here, the power semiconductor elements 1-1... Are collectively referred to as the power semiconductor elements 1. Similarly, the switching element 1a, the diode 1b, the conductors 3 and 4, and the power storage unit 2 are also generically named with subscripts attached thereto.

この電力用半導体素子1−1は他の電力用半導体素子1…と同様に、スイッチング素子1aとダイオード1bで構成される。スイッチング素子1aは例えばIGBT素子が用いられるが、IGBTの代わりにバイポーラトランジスタ,パワーMOSトランジスタ,ゲートターンオフサイリスタ,静電誘導サイリスタ等が使用できる。   This power semiconductor element 1-1 is composed of a switching element 1a and a diode 1b in the same manner as the other power semiconductor elements 1. For example, an IGBT element is used as the switching element 1a, but a bipolar transistor, a power MOS transistor, a gate turn-off thyristor, an electrostatic induction thyristor, or the like can be used instead of the IGBT.

電力用半導体素子1については両側が平型形状をなしており、この両方の平型形状の部分が端子を形成する。すなわち、この平型形状の端子が他の伝導体と接触することで、この電力用半導体素子1を構成するスイッチング素子1a及びダイオード1bと電気的な接続を確保する。具体的には、該他の伝導体との間に付勢力を付することで電気的な接続を確保される。   Both sides of the power semiconductor element 1 have a flat shape, and both flat portions form terminals. That is, the flat-shaped terminal is in contact with another conductor, thereby ensuring electrical connection with the switching element 1a and the diode 1b constituting the power semiconductor element 1. Specifically, an electrical connection is ensured by applying a biasing force to the other conductor.

電力貯蔵部2の他方極性は第2の導体4に接続される。第2の導体4は端子101に接続される。第2の導体4(端子101)と端子100との間には、放熱器6を介して、電力用半導体素子1−2が接続される。第1の導体3と第2の導体4は各々ボルト200によって電力貯蔵部2に機械的に固定することで電気的な接続を得ている。   The other polarity of the power storage unit 2 is connected to the second conductor 4. The second conductor 4 is connected to the terminal 101. A power semiconductor element 1-2 is connected between the second conductor 4 (terminal 101) and the terminal 100 via a radiator 6. The first conductor 3 and the second conductor 4 are each electrically fixed to the power storage unit 2 by bolts 200 to obtain an electrical connection.

第1の導体3、電力用半導体素子1−1、電力用半導体素子1−2、第2の導体4は順に互いに接するように垂直方向に配列され、第1の導体3と第2の導体4を両端外側から押圧することで、これら素子の電気的な接続を保つように構成される。第1の導体3、電力用半導体素子1−1、電力用半導体素子1−2、第2の導体4の図1における配列は例示的であり、これらの電気素子が互いに電機気的に接続されるのであれば、どのような方向に配列しても良い。   The first conductor 3, the power semiconductor element 1-1, the power semiconductor element 1-2, and the second conductor 4 are arranged in a vertical direction so as to be in contact with each other in order, and the first conductor 3 and the second conductor 4. Is configured to keep the electrical connection of these elements by pressing from the outside of both ends. The arrangement of the first conductor 3, the power semiconductor element 1-1, the power semiconductor element 1-2, and the second conductor 4 in FIG. 1 is exemplary, and these electric elements are electrically connected to each other. If so, they may be arranged in any direction.

電力用半導体素子1−1のスイッチング素子1aと電力用半導体素子1−2のスイッチング素子1aの一方を導通させる(このときに他方は遮断する)ことで、電力貯蔵部2の電圧を端子100と端子101の間に出力させたり、あるいは、単に端子100と端子101を接続することで、電力変換を行う。   By making one of the switching element 1a of the power semiconductor element 1-1 and the switching element 1a of the power semiconductor element 1-2 conductive (the other is cut off at this time), the voltage of the power storage unit 2 is connected to the terminal 100. Power conversion is performed by outputting between the terminals 101 or simply connecting the terminals 100 and 101.

図1において、第1の導体3、電力用半導体素子1−1、電力用半導体素子1−2、第2の導体4に近接して、導体板5を配置する。導体板5は絶縁体8を介して放熱器6に近接配置もしくは、取り付けられる。例えば、絶縁体8は放熱器6に接するように、導体板5は絶縁体8に接するように設けられる。   In FIG. 1, a conductor plate 5 is disposed adjacent to the first conductor 3, the power semiconductor element 1-1, the power semiconductor element 1-2, and the second conductor 4. The conductor plate 5 is disposed close to or attached to the radiator 6 via the insulator 8. For example, the conductor 8 is provided in contact with the insulator 8 so that the insulator 8 is in contact with the radiator 6.

導体板5は、上下方向としては、少なくとも第1の導体3から第2の導体4まで延びている。具体的には、第1の導体3の少し上側から、第2の導体4の少し下側まで延びている。導体板5は、左右方向としては、少なくとも、左側において放熱器6の一方端から右側において電力貯蔵部2まで延びている。具体的には、左側において放熱器6より少し突出するように、右側においては電力貯蔵部2と重なるように延びている。   The conductor plate 5 extends at least from the first conductor 3 to the second conductor 4 in the vertical direction. Specifically, it extends from a little above the first conductor 3 to a little below the second conductor 4. In the left-right direction, the conductor plate 5 extends at least from the one end of the radiator 6 on the left side to the power storage unit 2 on the right side. Specifically, it extends to overlap with the power storage unit 2 on the right side so that it protrudes slightly from the radiator 6 on the left side.

ここで、上下或いは左右との文言を用いて説明したが、図1における例示に沿って説明したのであり、各素子の配置は異なっていても良く、その場合には、その配置に沿った表記になるのはもちろんである。   Here, the description is made using the terms “upper” and “left”, “right”, but it has been described according to the example in FIG. 1, and the arrangement of each element may be different. Of course.

図1では、導体板5を、双方向チョッパ回路の配線インダクタンス低減を目的として、第1の導体3と第2の導体4の配列方向に直行する方向に近接配置している。そのため、電力用半導体素子1のスイッチング時の回路の電流変化により導体板5に誘導電流が発生する。この誘導電流により回路の配線インダクタンスを低減できる。   In FIG. 1, the conductor plate 5 is disposed close to the direction perpendicular to the arrangement direction of the first conductor 3 and the second conductor 4 for the purpose of reducing the wiring inductance of the bidirectional chopper circuit. Therefore, an induced current is generated in the conductor plate 5 due to a current change in the circuit during switching of the power semiconductor element 1. This induced current can reduce the wiring inductance of the circuit.

図1の双方向チョッパ回路と導体板5の間の距離は短い方が回路の配線インダクタンスの低減効果は大きい。そのため、双方向チョッパ回路と導体板5の間に絶縁体8を挟み、双方向チョッパ回路と導体板5の間の絶縁性を確保できる範囲でその間の距離を極力短くした方が配線インダクタンスの低減効果が大きい。   The shorter the distance between the bidirectional chopper circuit of FIG. 1 and the conductor plate 5, the greater the effect of reducing the wiring inductance of the circuit. For this reason, the wiring inductance is reduced when the insulator 8 is sandwiched between the bidirectional chopper circuit and the conductor plate 5 and the distance between the bidirectional chopper circuit and the conductor plate 5 is shortened as much as possible within a range in which insulation can be ensured. Great effect.

尚、図示していないが、導体板5が浮遊電位となるため、高抵抗の抵抗体の片端を接続し、その抵抗体の他端は基準電位に接続しておくことで導体板5に電荷が蓄積することを防ぐことができる。   Although not shown, since the conductor plate 5 has a floating potential, one end of a high-resistance resistor is connected, and the other end of the resistor is connected to a reference potential, whereby the conductor plate 5 is charged. Can be prevented from accumulating.

図3(1)に双方向チョッパ回路の電力貯蔵部2を直流電源7とし、高圧側端子100と低圧側端子101の間に負荷抵抗304と負荷インダクタンス305を接続し、回路の配線インダクタンス(300〜303)を考慮した回路図を示す。図3を用いて、回路の配線インダクタンスによって電力用半導体素子1のスイッチング時にサージ電圧が発生する原理を説明する。   In FIG. 3 (1), the power storage unit 2 of the bidirectional chopper circuit is a DC power source 7, a load resistor 304 and a load inductance 305 are connected between the high-voltage side terminal 100 and the low-voltage side terminal 101, and the circuit wiring inductance (300 To 303) are shown. The principle that a surge voltage is generated when the power semiconductor element 1 is switched due to the wiring inductance of the circuit will be described with reference to FIG.

図3(2)に図3(1)において、高圧側の電力用半導体素子1オン時の電流経路400を示す。このときは、高圧側の電力用半導体素子1を介して、負荷に電流が流れる。図3(3)に高圧側の電力用半導体素子1ターンオフ後の電流経路401を示す。高圧側の電力用半導体素子1がターンオフすると電流は低圧側の電力用半導体素子1の還流ダイオード1bを介して負荷を還流する。図3(4)に高圧側の電力用半導体素子1がターンオフしたことにより、電流変化が起こる経路402を示す。この経路402の配線インダクタンスが回路の電流変化を妨げる方向にサージ電圧を発生させる。   FIG. 3B shows a current path 400 when the high-voltage power semiconductor element 1 is turned on in FIG. At this time, a current flows through the load via the power semiconductor element 1 on the high voltage side. FIG. 3C shows the current path 401 after the high-voltage side power semiconductor element 1 is turned off. When the power semiconductor element 1 on the high voltage side is turned off, the current flows back to the load via the return diode 1b of the power semiconductor element 1 on the low voltage side. FIG. 3 (4) shows a path 402 in which a current change occurs when the high-voltage power semiconductor element 1 is turned off. The wiring inductance of the path 402 generates a surge voltage in a direction that hinders the current change of the circuit.

図4に高圧側の電力用半導体素子1ターンオフ時のコレクタ電流icとコレクタ−エミッタ間電圧Vceの波形示す。ここで、Vdcは直流電源7の電圧である。高圧側の電力用半導体素子1ターンオフに伴うコレクタ電流icのdic/dtと電流変化が起こる経路402の配線インダクタンスの合計値の乗算により、サージ電圧VLの大きさは決まる。 4 the collector current i c and collector when the power semiconductor device 1 turns off the high-pressure side - shows the waveform of the emitter voltage V ce. Here, V dc is the voltage of the DC power supply 7. The magnitude of the surge voltage V L is determined by multiplying di c / dt of the collector current ic accompanying the turn-off of the power semiconductor element 1 on the high voltage side and the total value of the wiring inductance of the path 402 where the current change occurs.

図5は図1の双方向チョッパ回路の側面図である。図5を用いて導体板5により、回路の配線インダクタンスが低減できる原理について説明する。図5(1)において電流経路403に反時計回りに流れる電流がつくる磁束が導体板と鎖交する向き404は紙面の裏側から表側である。これにより、図5(2)に示すように、導体板には時計周りに誘導電流405が発生する。この誘導電流405は電流経路403を流れる電流がつくる磁束を打ち消す向き406(紙面の表側から裏側)に磁束をつくる。この導体板5の誘導電流405がつくる磁束が電流経路403を流れる電流がつくる磁束を打ち消すことで、電流経路403の配線インダクタンスを低減できる。   FIG. 5 is a side view of the bidirectional chopper circuit of FIG. The principle that the wiring inductance of the circuit can be reduced by the conductor plate 5 will be described with reference to FIG. In FIG. 5A, the direction 404 in which the magnetic flux generated by the current flowing counterclockwise in the current path 403 is linked to the conductor plate is from the back side to the front side of the drawing. As a result, as shown in FIG. 5B, an induced current 405 is generated clockwise in the conductor plate. The induced current 405 generates a magnetic flux in a direction 406 (from the front side to the back side of the paper) that cancels out the magnetic flux generated by the current flowing through the current path 403. The magnetic flux generated by the induced current 405 of the conductor plate 5 cancels out the magnetic flux generated by the current flowing through the current path 403, whereby the wiring inductance of the current path 403 can be reduced.

図5(2)に示した誘導電流405は大きいほど、電流経路403の配線インダクタンスを低減効果も大きい。誘導電流405の大きさは導体板5に鎖交する磁束の変化によって発生した誘導起電力と導体板5の抵抗値で決まる。そのため、導体板5は導電性に優れた銅やアルミ等が望ましい。また、電力用半導体素子1のスイッチング時に発生する高周波の誘導電流は、表皮効果により導体板5の表面にのみ流れることから、その厚みを薄くしても本発明の効果を得られる。   As the induced current 405 shown in FIG. 5B is larger, the effect of reducing the wiring inductance of the current path 403 is larger. The magnitude of the induced current 405 is determined by the induced electromotive force generated by the change of the magnetic flux linked to the conductor plate 5 and the resistance value of the conductor plate 5. For this reason, the conductive plate 5 is preferably made of copper, aluminum or the like having excellent conductivity. In addition, since the high-frequency induced current generated when the power semiconductor element 1 is switched flows only on the surface of the conductor plate 5 due to the skin effect, the effect of the present invention can be obtained even if the thickness is reduced.

図1の導体板5は、図6のように環状でもよい。   The conductor plate 5 in FIG. 1 may be annular as shown in FIG.

以下、他の実施例を示すが、実施例1と異なる部分を中心に説明する。よって、説明が省略されている部分は、基本的には、実施例1と同様である。同じ構成要素には同じ符号が付されている。   In the following, other embodiments will be described, but the description will focus on the differences from the first embodiment. Therefore, the parts that are not described are basically the same as those in the first embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals.

図7は本発明による第2の実施形態を表した図である。本実施例では、素子2直列の双方向チョッパ回路に本発明を適用した例を説明する。すなわち、図1及び図2における電力用半導体素子1−1の代わりに2つの電力用半導体素子である電力用半導体素子1−1−1及び電力用半導体素子1−1−2を配置し、電力用半導体素子1−2の代わりに2つの電力用半導体素子である電力用半導体素子1−2−1及び電力用半導体素子1−2−2を配置した。   FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment according to the present invention. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a bidirectional chopper circuit in which elements 2 are in series will be described. That is, the power semiconductor element 1-1-1 and the power semiconductor element 1-1-2 which are two power semiconductor elements are arranged instead of the power semiconductor element 1-1 in FIGS. Instead of the power semiconductor element 1-2, the power semiconductor element 1-2-1 and the power semiconductor element 1-2-2 which are two power semiconductor elements are arranged.

ここで、第1の導体3、電力用半導体素子1−1−1、電力用半導体素子1−1−2、電力用半導体素子1−2−1、電力用半導体素子1−2−2、第2の導体4の順に垂直方向に配列される。導体板5は、上下方向としては、少なくとも第1の導体3から第2の導体4まで延びている。具体的には、第1の導体3の少し上側から、第2の導体4の少し下側まで延びている。   Here, the first conductor 3, the power semiconductor element 1-1-1, the power semiconductor element 1-1-2, the power semiconductor element 1-2-1, the power semiconductor element 1-2-2, Two conductors 4 are arranged in the vertical direction in this order. The conductor plate 5 extends at least from the first conductor 3 to the second conductor 4 in the vertical direction. Specifically, it extends from a little above the first conductor 3 to a little below the second conductor 4.

図7の回路構成を図8に示す。図7は双方向チョッパ回路の高圧側と低圧側の電力用半導体素子1を各々2直列接続し、素子の高圧化を図ったものである。素子2直列の双方向チョッパ回路は4個の電力用半導体素子1と電力貯蔵部2から構成される。   The circuit configuration of FIG. 7 is shown in FIG. FIG. 7 shows an example in which two high-voltage and low-voltage power semiconductor elements 1 of a bidirectional chopper circuit are connected in series to increase the voltage of the elements. The bidirectional chopper circuit in series with the element 2 includes four power semiconductor elements 1 and a power storage unit 2.

素子2直列の双方向チョッパ回路は図2の双方向チョッパ回路と比較して、積層する
電力用半導体素子1の数が2個多く、積層方向の配線インダクタンスも増加する。そのため、導体板5による配線インダクタンス低減効果も高い。
Compared with the bidirectional chopper circuit of FIG. 2, the bidirectional chopper circuit in series with the element 2 has two more power semiconductor elements 1 to be stacked, and the wiring inductance in the stacking direction also increases. Therefore, the wiring inductance reduction effect by the conductor plate 5 is also high.

図7の導体板5は図6のように環状でもよい。   The conductor plate 5 of FIG. 7 may be annular as shown in FIG.

図9は本発明による第3の実施形態を表した図である。本実施例では、複数枚の導体板5を配置し、回路の配線インダクタンス低減効果を高めた例を説明する。 FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment according to the present invention. In the present embodiment, an example will be described in which a plurality of conductor plates 5 are arranged to increase the effect of reducing the wiring inductance of the circuit.

図9では回路の配線インダクタンスの低減効果を高めることを目的として2枚の導体板5を素子2直列の双方向チョッパ回路の第1の導体3と第2の導体4の配列方向に直行する方向に近接配置している。図7の構成と比較して、図9の構成のほうが回路の配線インダクタンス低減効果が高い。   In FIG. 9, the direction in which the two conductor plates 5 are orthogonal to the arrangement direction of the first conductor 3 and the second conductor 4 of the bidirectional chopper circuit in series with the element 2 for the purpose of enhancing the effect of reducing the wiring inductance of the circuit. Is located close to. Compared with the configuration of FIG. 7, the configuration of FIG. 9 has a higher effect of reducing the wiring inductance of the circuit.

図10に素子2直列の双方向チョッパ回路の正面図を示す。図10に示すように回路と導体板5との間隔をdとしたときの図7の構成と図9の構成の配線インダクタンス低減効果を図11に示す。図7の構成と比較して、図9の構成のほうが回路の配線インダクタンス低減効果が高いことがわかる。また、間隔dが短い方が配線インダクタンス低減効果が高いことがわかる。ここで図11縦軸の配線インダクタンス低減効果[%]は、導体板5なしの場合の図12に示す電力貯蔵部2の正極端子から負極端子までの経路407の配線インダクタンスを100%としたときの導体板5による配線インダクタンス低減値の比を示す。   FIG. 10 shows a front view of a bidirectional chopper circuit in which the elements 2 are in series. FIG. 11 shows the wiring inductance reduction effect of the configuration of FIG. 7 and the configuration of FIG. 9 when the distance between the circuit and the conductor plate 5 is d as shown in FIG. It can be seen that the configuration of FIG. 9 is more effective in reducing the wiring inductance of the circuit than the configuration of FIG. It can also be seen that the shorter the distance d, the higher the wiring inductance reduction effect. Here, the wiring inductance reduction effect [%] on the vertical axis in FIG. 11 is obtained when the wiring inductance of the path 407 from the positive terminal to the negative terminal of the power storage unit 2 shown in FIG. The ratio of the wiring inductance reduction value by the conductor plate 5 is shown.

図9では、片方の導体板5に孔をあけて電力用半導体素子1の水冷用配管9を通している。2枚の導体板5を配置する場合、放熱器6への水冷用配管9の取り付けが困難になるため、導体板5に孔をあけることで、導体板5が配置されている面からでも水冷用配管9の取り付けが可能になる。水冷用配管9は、回路と導体板5間を絶縁するために絶縁体である必要がある。   In FIG. 9, a hole is made in one conductor plate 5 and the water cooling pipe 9 of the power semiconductor element 1 is passed through. When two conductor plates 5 are arranged, it is difficult to attach the water cooling pipe 9 to the radiator 6. Therefore, by making a hole in the conductor plate 5, water cooling is performed even from the surface where the conductor plate 5 is arranged. The piping 9 can be attached. The water cooling pipe 9 needs to be an insulator in order to insulate between the circuit and the conductor plate 5.

図9の導体板5は図6のように環状でもよい。   The conductor plate 5 of FIG. 9 may be annular as shown in FIG.

図13は本発明による第4の実施形態を表した図である。本実施例では、シングルスタック構成の3レベルインバータに本発明を適用した例について説明する。   FIG. 13 is a diagram showing a fourth embodiment according to the present invention. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a three-level inverter having a single stack configuration will be described.

図13の回路構成を図14に示す。3レベルインバータ回路は4個の電力用半導体素子1と2個のダイオードと2個の電力貯蔵部2から構成される。また、図15にシングルスタック構成の3レベルインバータの側面図を示す。シングルスタック構成では1つのスタックに4個の電力用半導体素子1と2個のダイオードが積層されている。   The circuit configuration of FIG. 13 is shown in FIG. The three-level inverter circuit includes four power semiconductor elements 1, two diodes, and two power storage units 2. FIG. 15 is a side view of a three-level inverter having a single stack configuration. In the single stack configuration, four power semiconductor elements 1 and two diodes are stacked in one stack.

図において、電力貯蔵部2−1と電力貯蔵部2−2が直列に接続され、その直列接続された両端は、各々、第1の導体3−1と第2の導体4−2に接続される。ここで、第1の導体3−1は高電位を形成しており、一方、第2の導体4−2は低電位を形成する。   In the figure, the power storage unit 2-1 and the power storage unit 2-2 are connected in series, and both ends connected in series are connected to the first conductor 3-1 and the second conductor 4-2, respectively. The Here, the first conductor 3-1 forms a high potential, while the second conductor 4-2 forms a low potential.

第1の導体3−1と第2の導体4−2の間には、電力用半導体素子1−10、電力用半導体素子1−11、電力用半導体素子1−12、電力用半導体素子1−13が直列に接続される。この直列接続された電力用半導体素子1−10、電力用半導体素子1−11、電力用半導体素子1−12、電力用半導体素子1−13において、電力用半導体素子1−11と電力用半導体素子1−12の接続点は端子102が形成される。また、電力用半導体素子1−10と電力用半導体素子1−11の接続点と、電力用半導体素子1−12と電力用半導体素子1−13の接続点の間には、ダイオード1b−1とダイオード1b−2が直列に接続される。さらに、ダイオード1b−1とダイオード1b−2の接続点は、電力貯蔵部2−1と電力貯蔵部2−2の接続点と接続される。この接続点は、第1の導体3−2あるいは第2の導体4−1として形成され、中間電位を形成する。   Between the first conductor 3-1 and the second conductor 4-2, a power semiconductor element 1-10, a power semiconductor element 1-11, a power semiconductor element 1-12, and a power semiconductor element 1- 13 are connected in series. In the power semiconductor element 1-10, the power semiconductor element 1-11, the power semiconductor element 1-12, and the power semiconductor element 1-13 that are connected in series, the power semiconductor element 1-11 and the power semiconductor element A terminal 102 is formed at a connection point 1-12. Between the connection point between the power semiconductor element 1-10 and the power semiconductor element 1-11 and between the connection point between the power semiconductor element 1-12 and the power semiconductor element 1-13, the diode 1b-1 Diode 1b-2 is connected in series. Furthermore, the connection point between the diode 1b-1 and the diode 1b-2 is connected to the connection point between the power storage unit 2-1 and the power storage unit 2-2. This connection point is formed as the first conductor 3-2 or the second conductor 4-1, and forms an intermediate potential.

このような構成において、電力用半導体素子1−10のスイッチング素子1a、電力用半導体素子1−11のスイッチング素子1a、電力用半導体素子1−12のスイッチング素子1a、電力用半導体素子1−13のスイッチング素子1aの各々を選択的に動作させることで、端子102には、低電位、中間電位、高電位のいずれかが出力されて直流電力を交流電力に変換動作するか、あるいは、端子102に加えられた交流電力を直流の低電位と高電位に係る直流電力に変換動作する。   In such a configuration, the switching element 1a of the power semiconductor element 1-10, the switching element 1a of the power semiconductor element 1-11, the switching element 1a of the power semiconductor element 1-12, and the power semiconductor element 1-13 By selectively operating each of the switching elements 1a, either a low potential, an intermediate potential, or a high potential is output to the terminal 102 to convert DC power into AC power, or The applied AC power is converted into DC power having a low DC potential and a high potential.

図13の導体板5は図6のように環状でもよい。   The conductor plate 5 of FIG. 13 may be annular as shown in FIG.

図16は本発明による第5の実施形態を表した図である。本実施例では、ダブルスタック構成Aの3レベルインバータに本発明を適用した例について説明する。   FIG. 16 is a diagram showing a fifth embodiment according to the present invention. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a three-level inverter having a double stack configuration A will be described.

図16の回路構成は図13と同様に図14である。また、図17にダブルスタック構成Aの3レベルインバータの正面図を示す。ダブルスタック構成Aでは1つ目のスタックに4個の電力用半導体素子1が、2つ目のスタックに2個のダイオード1bがそれぞれ積層されている。   The circuit configuration of FIG. 16 is FIG. 14 as in FIG. FIG. 17 is a front view of a three-level inverter having a double stack configuration A. In the double stack configuration A, four power semiconductor elements 1 are stacked in the first stack, and two diodes 1b are stacked in the second stack.

図17に示す導体板5と回路間の間隔xが小さいほうが回路の配線インダクタンス低減効果は大きい。そのため、導体板5の両側を絶縁体8で挟みこみ間隔xをできるだけ、短くすることが望ましい。尚、図17で導体板5の絶縁体8に挟まれていない残り2面も回路との絶縁距離をとる必要がある。   As the distance x between the conductor plate 5 and the circuit shown in FIG. Therefore, it is desirable to sandwich the both sides of the conductor plate 5 with the insulator 8 and make the interval x as short as possible. In FIG. 17, the remaining two surfaces of the conductor plate 5 that are not sandwiched between the insulators 8 need to have an insulation distance from the circuit.

図16のようなダブルスタック構成についても図18のように複数枚の導体板5を配置し、回路の配線インダクタンス低減効果を高めることができる。   Also in the double stack configuration as shown in FIG. 16, a plurality of conductor plates 5 can be arranged as shown in FIG. 18 to increase the effect of reducing the wiring inductance of the circuit.

図16、図18の導体板5は図6のように環状でもよい。   The conductor plate 5 of FIGS. 16 and 18 may be annular as shown in FIG.

図19は本発明による第6の実施形態を表した図である。本実施例では、ダブルスタック構成Aの3レベルインバータの第1の導体3と第2の導体4の配列方向に直行する方向に導体板5近接配置したことに加え、第1の導体3と第2の導体4の板厚方向に対する投影面と少なくとも一部で重なる部分と、重ならない部分ができるように他の導体板11を近接配置した例である。   FIG. 19 is a diagram showing a sixth embodiment according to the present invention. In the present embodiment, the first conductor 3 and the second conductor 4 are arranged close to each other in the direction orthogonal to the arrangement direction of the first conductor 3 and the second conductor 4 of the three-level inverter of the double stack configuration A. This is an example in which another conductor plate 11 is arranged close to each other so that a portion that overlaps at least a part of the projection surface of the second conductor 4 with respect to the plate thickness direction and a portion that does not overlap.

図20は図19の右側面図である。図20からわかるように、第1の導体3−1と第2の導体4−2の板圧方向に対する投影面に間隔lをあけて他の導体板11を近接配置している。他の導体板11と第1の導体3−1や第2の導体4−2は、電気的に1点で接続されている。他の導体板11と第1の導体3−1や第2の導体4−2の間の間隔lは短い方が配線インダクタンスの低減効果が高い。   20 is a right side view of FIG. As can be seen from FIG. 20, the other conductor plate 11 is disposed close to the projection surface of the first conductor 3-1 and the second conductor 4-2 with respect to the plate pressure direction with an interval l. The other conductor plate 11 and the first conductor 3-1 and the second conductor 4-2 are electrically connected at one point. The shorter the distance l between the other conductor plate 11 and the first conductor 3-1 or the second conductor 4-2, the higher the effect of reducing the wiring inductance.

図20のように導体板5により、素子積層方向の配線インダクタンスを低減し、他の導体板11により、素子と電力貯蔵部2の間の配線インダクタンスを低減することで、図16の構成と比較して配線インダクタンスの低減効果を高めることができる。   Compared with the configuration of FIG. 16 by reducing the wiring inductance in the element stacking direction with the conductor plate 5 as shown in FIG. 20 and reducing the wiring inductance between the element and the power storage unit 2 with the other conductor plate 11. Thus, the effect of reducing the wiring inductance can be enhanced.

図19の導体板5は図6のように環状でもよい。   The conductor plate 5 in FIG. 19 may be annular as shown in FIG.

図19の導体板5を図18のように複数枚配置することで配線インダクタンス低減効果を高めることができる。   By arranging a plurality of the conductor plates 5 of FIG. 19 as shown in FIG. 18, the effect of reducing the wiring inductance can be enhanced.

図21は本発明による第7の実施形態を表した図である。本実施例では、ダブルスタック構成Bの3レベルインバータに本発明を適用した例である。   FIG. 21 is a diagram showing a seventh embodiment according to the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a three-level inverter having a double stack configuration B.

本実施例では、実施例6における電力用半導体素子1−10、電力用半導体素子1−11、電力用半導体素子1−12、電力用半導体素子1−13の各々からダイオード1bを除き、その代わりに、電力用半導体素子1−10のダイオード1b、電力用半導体素子1−11のダイオード1bのダイオード1b、電力用半導体素子1−12のダイオード1b、電力用半導体素子1−13のダイオード1bに代えて、ダイオード1b-10、ダイオード1b-11、ダイオード1b-12、ダイオード1b-13として構成している。   In the present embodiment, the diode 1b is excluded from each of the power semiconductor element 1-10, the power semiconductor element 1-11, the power semiconductor element 1-12, and the power semiconductor element 1-13 in the sixth embodiment, and instead In place of the diode 1b of the power semiconductor element 1-10, the diode 1b of the diode 1b of the power semiconductor element 1-11, the diode 1b of the power semiconductor element 1-12, and the diode 1b of the power semiconductor element 1-13. The diode 1b-10, the diode 1b-11, the diode 1b-12, and the diode 1b-13 are configured.

図21の回路構成は図13と同様に図14である。また、図22にダブルスタック構成Bの3レベルインバータの正面図を示す。ダブルスタック構成Bでは、変換器の電流容量を増加させるために、4つの電力用半導体素子1をそれぞれ4つの自己消孤型素子1aとダイオード1bに分割している。   The circuit configuration of FIG. 21 is FIG. 14 as in FIG. FIG. 22 is a front view of a three-level inverter having a double stack configuration B. In the double stack configuration B, in order to increase the current capacity of the converter, the four power semiconductor elements 1 are divided into four self-extinguishing elements 1a and diodes 1b, respectively.

図21の導体板5は図6のように環状でもよい。   The conductor plate 5 of FIG. 21 may be annular as shown in FIG.

図21の導体板5は図18のように複数枚配置することで配線インダクタンス低減効果を高めることができる。   The conductor plate 5 of FIG. 21 can enhance the wiring inductance reduction effect by arranging a plurality of conductor plates 5 as shown in FIG.

図21に図19のように第1の導体3と第2の導体4の板厚方向に対する投影面と少なくとも一部で重なる部分と、重ならない部分ができるように他の導体板11を近接配置することで、配線インダクタンス低減効果を高めることができる。
As shown in FIG. 21, the other conductor plates 11 are arranged close to each other so that a portion that overlaps at least a portion of the projection surface of the first conductor 3 and the second conductor 4 with respect to the plate thickness direction and a portion that does not overlap are formed. By doing so, the wiring inductance reduction effect can be enhanced.

1 電力用半導体素子
1a 自己消孤型素子
1b ダイオード
2 電力貯蔵部
3 第1の導体
4 第2の導体
5 導体板
6 放熱器
7 直流電源
8 絶縁体
9 水冷用配管
10 平型の絶縁体
11 他の導体板
100 双方向チョッパ回路の高圧側端子
101 双方向チョッパ回路の低圧側端子
102 3レベルインバータ回路の出力端子
103 スタック間配線導体
200 ネジ
300 双方向チョッパ回路の直流電源7と高圧側の電力用半導体素子1の間の配線インダクタンス
301 双方向チョッパ回路の高圧側の電力用半導体素子1と高圧側端子100の間の配線インダクタンス
302 双方向チョッパ回路の高圧側端子100と低圧側の電力用半導体素子端子1の間の配線インダクタンス
303 双方向チョッパ回路の低圧側の電力用半導体素子端子1と直流電源7の間の配線インダクタンス
304 負荷抵抗
305 負荷インダクタンス
400 双方向チョッパ回路の高圧側の電力用半導体素子1がオン時の電流経路
401 双方向チョッパ回路の高圧側の電力用半導体素子1ターンオフ後の電流経路
402 双方向チョッパ回路の高圧側電力用半導体素子1ターンオフにより電流変化が起こる経路
403 電流経路
404 電流経路403を反時計方向に流れる電流が作る磁束が導体板と鎖交する向き(紙面表側から裏側)
405 電流経路403を流れる電流が作る磁束により導体板に発生する誘導電流
406 誘導電流がつくる磁束の方向(紙面裏側から表側)
407 素子2直列の双方向チョッパ回路の電力貯蔵部2の正極端子から負極端子までの経路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power semiconductor element 1a Self-extinguishing element 1b Diode 2 Power storage part 3 1st conductor 4 2nd conductor 5 Conductor plate 6 Radiator 7 DC power supply 8 Insulator 9 Water cooling pipe 10 Flat insulator 11 Other conductor plate 100 High-voltage side terminal 101 of bidirectional chopper circuit Low-voltage side terminal 102 of bidirectional chopper circuit Output terminal 103 of 3-level inverter circuit Inter-stack wiring conductor 200 Screw 300 DC power supply 7 of the bidirectional chopper circuit and the high-voltage side Wiring inductance 301 between power semiconductor element 1 Wiring inductance 302 between high-voltage side power semiconductor element 1 and high-voltage side terminal 100 of the bidirectional chopper circuit High-voltage side terminal 100 and low-voltage side power for bidirectional chopper circuit Wiring inductance 303 between semiconductor element terminals 1 Power semiconductor element terminal 1 on the low voltage side of the bidirectional chopper circuit and DC power supply Wiring inductance 304 between 7 Load resistance 305 Load inductance 400 Current path 401 when the power semiconductor element 1 on the high voltage side of the bidirectional chopper circuit is on Current after turning off the power semiconductor element 1 on the high voltage side of the bidirectional chopper circuit Path 402 Path 403 in which current change occurs due to turn-off of high-voltage power semiconductor element 1 of bidirectional chopper circuit Current path 404 Direction in which magnetic flux generated by current flowing in current path 403 counterclockwise crosses the conductor plate (from the front side of the drawing) Back side)
405 Induced current 406 generated in the conductor plate by the magnetic flux generated by the current flowing through the current path 403 Direction of the magnetic flux generated by the induced current (from the back side of the paper to the front side)
407 Path from the positive electrode terminal to the negative electrode terminal of the power storage unit 2 of the bidirectional chopper circuit in series with the element 2

Claims (13)

スイッチング素子を含んだ電力用半導体素子と、前記電力用半導体素子に接続された放熱器と、が複数配列された配列構造と、
前記放熱器に接続された複数の導体と、
前記複数の導体のうち、少なくとも2つの導体に接続された電力貯蔵部と、
前記複数の導体のうち、少なくとも1つの導体に接続された端子と、
前記配列構造の配列方向に沿って延びた導体板と、を備え、
前記配列構造は、各々の電力用半導体素子を選択的に動作させることで前記端子と前記電力貯蔵部とを接続可能となるように構成されており、
前記導体板は、前記電力用半導体素子、および前記電力貯蔵部の前記少なくとも2つの導体とは絶縁されており
前記導体板は、前記配列構造に近接配置されると共に、少なくとも2つの前記電力用半導体素子のなくとも一部を覆うように設けられることを特徴とする電力変換装置。
An array structure in which a plurality of power semiconductor elements including a switching element and a radiator connected to the power semiconductor elements are arrayed,
A plurality of conductors connected to the radiator;
A power storage unit connected to at least two conductors of the plurality of conductors;
A terminal connected to at least one of the plurality of conductors;
A conductor plate extending along the arrangement direction of the arrangement structure,
The array structure is composed and said power storage unit and the terminal by selectively operating the semiconductor device for each of the power so as to be connected,
The conductor plate is insulated from the power semiconductor element and the at least two conductors of the power storage unit ,
The conductive plate, while being disposed close to said array structure, the power conversion device and which are located so as to cover part even without least of at least two of the power semiconductor device.
請求項1において、前記導体板は、前記電力貯蔵部に接続された前記少なくとも2つの導体の配列方向に概略直行する方向に配置されていることを特徴とする電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1, wherein the conductor plate is arranged in a direction substantially orthogonal to an arrangement direction of the at least two conductors connected to the power storage unit . 請求項1又は2において、前記電力貯蔵部がコンデンサであることを特徴とする電力変換装置。   The power conversion device according to claim 1, wherein the power storage unit is a capacitor. 請求項1又は2において、前記電力貯蔵部が直流電源であることを特徴とする電力変換装置。   The power conversion device according to claim 1, wherein the power storage unit is a DC power source. 請求項1から請求項4のうちいずれか1項において、前記電力用半導体素子が平型であることを特徴とする電力変換装置。   5. The power conversion device according to claim 1, wherein the power semiconductor element is a flat type. 6. 請求項1から請求項5のうちいずれか1項において、前記電力貯蔵部に接続された前記少なくとも2つの導体が概略上下平行であることを特徴とする電力変換装置。 6. The power conversion device according to claim 1 , wherein the at least two conductors connected to the power storage unit are substantially vertically parallel. 6. 請求項1から請求項6のうちいずれか1項において、前記導体板は前記配列構造と前記導体板の間に挟んだ絶縁体によって絶縁されることを特徴とする電力変換装置。 7. The power conversion device according to claim 1, wherein the conductor plate is insulated by an insulator sandwiched between the array structure and the conductor plate. 請求項1から請求項7のうちいずれか1項において、前記導体板と基準電位の間抵抗体接続されていることを特徴とする電力変換装置。 In any one of the claims 1 to 7, the power converter, wherein a resistor between the conductive plate and the reference potential is connected. 請求項1から請求項8のうちいずれか1項において、前記導体板が環状であることを特徴とする電力変換装置。   The power converter according to any one of claims 1 to 8, wherein the conductor plate is annular. 請求項1から請求項9のうちいずれか1項において、前記導体板を複数枚配置されることを特徴とする電力変換装置。 In any one of the claims 1 to 9, the power conversion device characterized in that it is arranged a plurality of the conductor plate. 請求項1から請求項10のうちいずれか1項において、前記導体板の少なくとも1枚に孔があいていることを特徴とする電力変換装置。 In any one of claims 1 to 10, a power conversion apparatus characterized by pores is free in at least one of said conductive plates. 請求項11において、前記導体板にあいた孔に前記電力用半導体素子の水冷用配管が通ることを特徴とする電力変換装置。 The power conversion device according to claim 11, wherein a water cooling pipe of the power semiconductor element passes through a hole formed in the conductor plate. 請求項1から請求項12のうちいずれか1項において、前記電力貯蔵部に接続された前記少なくとも2つの導体の少なくとも片方の板厚方向に対する投影面と少なくとも一部で重なる部分と、重ならない部分ができるように前記導体板配置されること特徴とする電力変換装置。 13. The part according to claim 1 , wherein at least part of the at least two conductors connected to the power storage unit overlaps at least partly with a projection surface in the plate thickness direction, and does not overlap. The power converter is characterized in that the conductor plate is arranged so that
JP2013124288A 2013-06-13 2013-06-13 Power converter Active JP6186183B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013124288A JP6186183B2 (en) 2013-06-13 2013-06-13 Power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013124288A JP6186183B2 (en) 2013-06-13 2013-06-13 Power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015002564A JP2015002564A (en) 2015-01-05
JP6186183B2 true JP6186183B2 (en) 2017-08-23

Family

ID=52296802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013124288A Active JP6186183B2 (en) 2013-06-13 2013-06-13 Power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6186183B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6530987B2 (en) * 2015-07-09 2019-06-12 株式会社日立製作所 Power converter
JP2017046550A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社日立製作所 Power conversion device
JP6488996B2 (en) * 2015-11-27 2019-03-27 株式会社デンソー Power converter
WO2018135159A1 (en) * 2017-01-18 2018-07-26 富士電機株式会社 Three-level inverter
DE102018211900A1 (en) * 2018-07-17 2020-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Semiconductor arrangement, switching module with the semiconductor arrangement and modular multi-stage converter with the switching module

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002112530A (en) * 1995-09-08 2002-04-12 Hitachi Ltd Electric power conversion system
DE69715214T2 (en) * 1996-07-22 2003-04-30 Hydro Quebec CURRENT TRANSFORMER MODULE FOR THE ON / OFF VOLTAGE CONVERSION WITH LOW CONNECTION TRANSFERIVITY AND METHOD THEREFOR
JP3225847B2 (en) * 1996-08-30 2001-11-05 株式会社日立製作所 Semiconductor module
JP3750338B2 (en) * 1997-03-07 2006-03-01 株式会社日立製作所 Power converter and manufacturing method thereof
JP2007215396A (en) * 2006-01-16 2007-08-23 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor power converter
JP5343616B2 (en) * 2009-02-25 2013-11-13 株式会社デンソー Power converter
JP5481104B2 (en) * 2009-06-11 2014-04-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device
JP5520889B2 (en) * 2011-06-24 2014-06-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power semiconductor module and power converter using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015002564A (en) 2015-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6186183B2 (en) Power converter
JP6200871B2 (en) Power module and power converter
JP5807516B2 (en) Power converter and method of arranging conductor in power converter
US20170279366A1 (en) Power module
JP2018157712A (en) Power conversion equipment
KR20160042103A (en) Modular multipoint power converter for high voltages
US10164519B2 (en) Semiconductor stack for converter with snubber capacitors
JP2012105382A (en) Semiconductor device
JP6552327B2 (en) Power converter
JP3420021B2 (en) Semiconductor power converter
US10554123B2 (en) Power converter with a parallel flat plate conductor electrically connected with a capacitor and a power module
JP4842018B2 (en) Power converter
US11431239B2 (en) Power converter
JP6109630B2 (en) Wiring structure of semiconductor element and power conversion device
JP4664104B2 (en) Power converter
JP2019004633A (en) Electric power conversion system
JP2005166867A (en) Conductor structure for power conversion apparatus
JP5488244B2 (en) Power semiconductor module
JP6134798B2 (en) Power converter
EP2490335A2 (en) Semiconductor device
JP6433579B2 (en) Power converter
JP6493171B2 (en) Power converter
CN211791237U (en) Laminated busbar and frequency converter main loop
JP7364103B2 (en) power converter
Jung et al. Layout of IGBT-based Current Source Converter for low stray inductance

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170110

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170112

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170515

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170522

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: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170731

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6186183

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150