JP6459648B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、
上記半導体モジュールの制御端子に接続されて上記半導体素子を駆動制御する制御回路が設けられた制御基板と、
コンデンサの正極端子に接続されるコンデンサPバスバとリアクトルとに電気的に接続されるとともに、直流電源の正極端子に接続される入力Pバスバと、
直流電源の負極端子に接続されるとともに、上記半導体モジュールの負極端子に電気的に接続される入力Nバスバと、
上記制御基板に接続されるとともに、上記半導体モジュールの正極端子に電気的に接続される検出用バスバと、
を備え、
上記入力Pバスバ、上記入力Nバスバ及び上記検出用バスバは、入力バスバモールド樹脂にモールドされて入力バスバモジュールを構成していることを特徴とする電力変換装置にある。
本例の実施例に係る電力変換装置につき、図1〜図9を用いて説明する。
本例の電力変換装置1は、直流電力と交流電力との間で電力変換を行う。そして、図1に示すように、電力変換装置1は、半導体モジュール10、制御基板20、入力Pバスバ5p、入力Nバスバ5n及び検出用バスバ70を備える。
制御基板20には、半導体モジュール10の制御端子13に接続されて半導体素子11を駆動制御する制御回路が設けられている。
入力Pバスバ5pは、コンデンサ41の正極端子41pに接続されるコンデンサPバスバ42pとリアクトル60とに電気的に接続されるとともに、直流電源2の正極端子2p(図9参照)に接続されている。
入力Nバスバ5nは、直流電源2の負極端子2n(図9参照)に接続されるとともに、半導体モジュール10の負極端子11n(図8参照)に電気的に接続されている。
検出用バスバ70は、制御基板20に接続されるとともに、半導体モジュール10の正極端子11p(図8参照)に電気的に接続されている。
そして、入力Pバスバ5p、入力Nバスバ5n及び検出用バスバ70は、入力バスバモールド樹脂54にモールドされて入力バスバモジュール5を構成している。
電力変換装置1は、図9に示す回路を有しており、複数の半導体モジュール10によって直流電源2の直流電力を三相交流電力に変換し、当該交流電力を用いて交流負荷3を駆動するように構成されている。
一方、第2N接続部52nには、主Nバスバ接続部31nと負極バスバ接続部46nとがこの順で、図示しないボルトを介して共締めされている。
同様に、第1P接続部71pには、主Pバスバ接続部31pと正極バスバ接続部46pとがこの順で、図示しないボルトを介して互いに接合されている。
そして、第2N接続部52nに主Nバスバ接続部31nが接合されることにより、主Nバスバ30nは固定されている。
電力変換装置1によれば、入力バスバモジュール5には、入力Pバスバ5p及び入力Nバスバ5nとともに、検出用バスバ70がモールドされている。これにより、検出用のワイヤハーネスを別途設ける必要がないため、電力変換装置1の耐振性が向上するとともに、組み付けの手間が軽減される。そして、入力Pバスバ5p、入力Nバスバ5n及び検出用バスバ70を一体的に取り扱うことができるため、組み付け作業性が向上する。また、制御基板20にワイヤハーネス接続用のコネクタを設ける必要がないため、製造コストの低減が図られる。
10 半導体モジュール
20 制御基板
30p 主Pバスバ
30n 主Nバスバ
40 コンデンサモジュール
41 コンデンサ(フィルタコンデンサ)
42p コンデンサPバスバ
42n コンデンサNバスバ
5 入力バスバモジュール
5p 入力Pバスバ
52p 第2P接続部
5n 入力Nバスバ
51n 第1N接続部
52n 第2N接続部
54 入力バスバモールド樹脂
70 検出用バスバ
71p 第1P接続部
Claims (4)
- 直流電力と交流電力との間で電力変換を行う電力変換装置(1)であって、
半導体素子(11)を内蔵する半導体モジュール(10)と、
上記半導体モジュール(10)の制御端子(13)に接続されて上記半導体素子(11)を駆動制御する制御回路が設けられた制御基板(20)と、
コンデンサ(41)の正極端子(41p)に接続されるコンデンサPバスバ(42p)とリアクトル(60)とに電気的に接続されるとともに、直流電源(2)の正極端子(2p)に接続される入力Pバスバ(5p)と、
上記直流電源(2)の負極端子(2n)に接続されるとともに、上記半導体モジュール(10)の負極端子(11n)に電気的に接続される入力Nバスバ(5n)と、
上記制御基板(20)に接続されるとともに、上記半導体モジュール(10)の正極端子(11p)に電気的に接続される検出用バスバ(70)と、
を備え、
上記入力Pバスバ(5p)、上記入力Nバスバ(5n)及び上記検出用バスバ(70)は、入力バスバモールド樹脂(54)にモールドされて入力バスバモジュール(5)を構成していることを特徴とする電力変換装置(1)。 - 複数の上記半導体モジュール(10)と該半導体モジュール(10)を冷却する複数の冷却管(15)とが積層されてなる積層体(18)と、
該積層体(18)及び上記入力バスバモジュール(5)を収容する第1収容部(801)と、上記制御基板(20)を収容する第2収容部(802)と、上記第1収容部(801)を囲う側壁(82b)と、上記第1収容部(801)と上記第2収容部(802)とを隔てる仕切板(82a)とを有するケース(8)と、
上記積層体(18)を積層方向(X)に加圧する加圧部材(19)と、
上記仕切板(82a)に立設されるとともに、上記加圧部材(19)を支持する支持部(82c)と、
上記仕切板(82a)において、上記第1収容部(801)と上記第2収容部(802)とを連通させるように形成された貫通孔(82d)と、
上記入力バスバモジュール(5)から延設されて、上記貫通孔(82d)を挿通して上記制御基板(20)に接続される制御基板接続部(53p、53n、72)と、
を備え、
上記貫通孔(82d)は、上記支持部(82c)の立設方向(Z)から見て、上記支持部(82c)と上記側壁(82b)との間に形成されているとともに、上記支持部(82c)における上記加圧部材(19)からの荷重(C)がかかる荷重点(19a)を通って積層方向(X)に平行な仮想直線(M)から離隔した位置に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置(1)。 - 上記検出用バスバ(70)は、上記入力Pバスバ(5p)及び上記入力Nバスバ(5n)よりも、断面積が小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置(1)。
- 上記半導体モジュール(10)と上記入力Nバスバ(5n)とを電気的に接続して、直流電力を通電させる主Nバスバ(30n)が備えられており、該主Nバスバ(30n)は、上記入力Nバスバ(5n)の接続部(52n)に固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置(1)。
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