JP6485283B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、直流電力及び複数の交流電力のうちの一方を他方へ変換する電力変換装置に関する。

従来、直流電力を交流電力に変換して交流モータに供給するとともに、交流モータが発電した交流電力を直流電力に変換して直流電源に供給する電力変換装置が提案されている。上記電力変換装置は、直流電源の正極側と負極側との間の電圧を検出し、検出した電圧に基づいて直流電力と交流電力との変換を行っている。

従来の電力変換装置は、直流電源の正極端子と電力変換回路の正極側とが正側バスバで接続され、直流電源の負極端子と電力変換回路の負極側とが負側バスバで接続されており、正側バスバと負側バスバの間の電位差を、電力変換回路と同じ基板上の検出回路で検出している。この種の電力変換装置を含む装置として、特許文献１に記載のものがある。

特開２００１−１９７７８８号公報

従来の電力変換装置において、正側バスバ及び負側バスバから基板上の検出回路への配線は、基板の外側を通って基板上へ引き込まれる。直流電源の電圧が高圧であるため、上記配線は、絶縁材で被覆して、コネクタで基板上の検出回路に固定する必要がある。よって、従来の電力変換装置は、コネクタを配置するために、大型化してしまうという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑み、コネクタを廃止して小型化しつつ、高電圧を高精度に検出可能な電力変換装置を提供することを主たる目的とする。

請求項１に記載の発明は、直流電力及び複数相の交流電力のうちの一方を他方へ変換する電力変換装置であって、スイッチング素子を内蔵したスイッチングモジュールにより前記複数相が構成された電力変換回路と、前記電力変換回路の駆動を制御する制御回路と、直流電源に並列に接続されるコンデンサと、前記直流電源の正極側と負極側との間の電圧を検出する検出回路と、を備え、前記電力変換回路、前記制御回路及び前記検出回路は、共通の基板に含まれる配線に接続されており、所定相の前記スイッチングモジュールは、前記直流電源の正極側に接続される前記スイッチング素子のコレクタ端子から延された正極端子と、前記直流電源の負極側に接続される前記スイッチング素子のエミッタ端子から延された負極端子とを有し、前記検出回路は、前記基板上に配置された配線により、前記所定相のスイッチングモジュールが有する前記正極端子及び前記負極端子に接続されている。

請求項１に記載の発明によれば、検出回路とスイッチングモジュールの正極端子及び負極端子とが、基板上に配置された配線により接続される。そのため、直流電源の正極側及び負極側から基板の外側を通って、基板上の検出回路へ配線を引き込む必要がない。よって、コネクタを廃止して小型化することができる。また、検出回路は、同じ相を構成するスイッチング素子に接続される。検出回路を同じ相のスイッチング素子に接続する場合、検出回路を異なる相のスイッチング素子に接続する場合と比べて、コレクタ端子とエミッタ端子との間の配線が短くなる。よって、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響が抑制され、電圧を高精度に検出することができる。したがって、コネクタを廃止して小型化しつつ、電圧を高精度に検出することができる。

請求項５に記載の発明は、直流電力及び複数相の交流電力のうちの一方を他方へ変換する電力変換装置であって、スイッチング素子から構成された電力変換回路と、前記電力変換回路の駆動を制御する制御回路と、直流電源に並列に接続されるコンデンサと、前記直流電源の正極側と負極側との間の電圧を検出する検出回路と、を備え、前記電力変換回路、前記制御回路及び前記検出回路は、共通の基板に含まれる配線に接続されており、前記検出回路は、前記基板上に配置された配線により、前記直流電源の正極側に接続される前記スイッチング素子のコレクタ端子と、前記直流電源の負極側に接続される前記スイッチング素子のエミッタ端子とに接続され、前記検出回路と接続される前記コレクタ端子及び前記エミッタ端子は、前記コンデンサに最も近い相を構成する前記スイッチング素子の前記コレクタ端子及び前記エミッタ端子である。

請求項５に記載の発明によれば、検出回路とコンデンサに最も近い相を構成するスイッチング素子とが接続されるため、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響が最も少ない相の電圧が検出される。よって、電圧をより高精度に検出することができる。

請求項６に記載の発明は、直流電力及び複数相の交流電力のうちの一方を他方へ変換する電力変換装置であって、スイッチング素子から構成された電力変換回路と、前記電力変換回路の駆動を制御する制御回路と、直流電源に並列に接続されるコンデンサと、前記直流電源の正極側と負極側との間の電圧を検出する検出回路と、を備え、前記電力変換回路、前記制御回路及び前記検出回路は、共通の基板に含まれる配線に接続されており、前記検出回路は、前記基板上に配置された配線により、前記直流電源の正極側に接続される前記スイッチング素子のコレクタ端子と、前記直流電源の負極側に接続される前記スイッチング素子のエミッタ端子とに接続され、前記検出回路と接続される前記コレクタ端子及び前記エミッタ端子は、前記コンデンサに最も遠い相を構成する前記スイッチング素子の前記コレクタ端子及び前記エミッタ端子である。

請求項６に記載の発明によれば、検出回路とコンデンサに最も遠い相を構成するスイッチング素子とが接続されるため、コンデンサから最も遠い相を構成するスイッチング素子までの経路の配線の断線を検出することができる。よって、検出回路とコンデンサに最も近い相を構成するスイッチング素子とを接続する場合と比較して、広い範囲の断線を検出することができる。また、検出回路とコンデンサに最も遠い相を構成するスイッチング素子とが接続されるため、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響が最も大きい相の電圧が検出される。よって、最も電圧降下の影響が大きい場合に合せた制御を行うことができる。

請求項７に記載の発明は、直流電力及び複数相の交流電力のうちの一方を他方へ変換する電力変換装置であって、スイッチング素子から構成された電力変換回路と、前記電力変換回路の駆動を制御する制御回路と、直流電源から入力された前記電力変換回路の入力電圧を検出する検出回路と、前記直流電源に並列に接続されるコンデンサと、を備え、前記電力変換回路、前記制御回路及び前記検出回路は、共通の基板に含まれる配線に接続されており、前記スイッチング素子は、前記基板上に、相毎に並べて設置されており、前記検出回路は、前記基板上に配置された配線により、前記直流電源の正極に接続される前記スイッチング素子のコレクタ端子と、前記直流電源の負極に接続される前記スイッチング素子のエミッタ端子とに接続され、前記検出回路と接続される前記コレクタ端子及び前記エミッタ端子は、前記基板上で最も外側に並べられた相を構成するスイッチング素子の前記コレクタ端子及び前記エミッタ端子である。

検出回路と基板上で中側に並べられた相を構成するスイッチング素子とを接続する場合、配線を他の相のスイッチング素子を迂回させて配置しなければならないため、正極側の配線と負極側の配線とを近づけることが困難となる。これに対して、請求項７に記載の発明によれば、検出回路と基板上で最も外側に並べられた相を構成するスイッチング素子とが接続されるため、配線を外側の相のスイッチング素子に沿って配置できるため、正極側の配線と負極側の配線とを近づけやすい。したがって、ノイズ耐性を向上させることができ、電圧を高精度に検出することができる。

第１及び第３実施形態係る電力変換装置の構成を示す回路図。 第１及び第３実施形態に係るインバータ装置の概略構成を示す模式図。 １ｉｎ１スイッチングモジュールの概略構成を示す模式図。 ２ｉｎ１スイッチングモジュールの概略構成を示す模式図。 第１実施形態に係るインバータ装置の概略構成を示す模式図。 第２及び第３実施形態に係る電力変換装置の構成を示す回路図。 第２及び第３実施形態に係るインバータ装置の概略構成を示す模式図。

以下、電力変換装置を具現化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各実施形態に係る電力変換装置は、ハイブリッド車両や電気自動車等の走行モータを備えた車両に適用することを想定している。なお、以下の各実施形態において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

（第１実施形態）
まず、本実施形態に係る電力変換装置５０の構成について、図１〜図５を参照して説明する。図１に示すように、電力変換装置５０の直流側には直流電源１００が接続されており、電力変換装置５０の交流側にはモータジェネレータ８０（以下、ＭＧ８０）が接続されている。

直流電源１００は、リチウム二次電池等の高圧電池である。ＭＧ８０は、電動機としての機能と発電機としての機能を有する３相の交流モータである。ＭＧ８０が電動機として機能する場合、電力変換装置５０は、直流電源１００から出力される直流電力を３相交流電力に変換し、変換した３相交流電力をＭＧ８０に供給して、ＭＧ８０を駆動する。また、ＭＧ８０が発電機として機能する場合、電力変換装置５０は、ＭＧ８０から出力される３相交流電力を直流電力に変換して、変換した直流電力を直流電源１００に供給する。

電力変換装置５０は、電力変換回路１２、コンデンサ２０、制御回路１０、高圧検出回路１１及び基板４０を備える。電力変換回路１２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれは、２個のスイッチング素子が直列に接続された直列体から構成されている。各スイッチング素子には、ボディダイオードが並列に接続されている。例えば、Ｕ相は、上側のスイッチング素子Ｓｕｐと下側のスイッチング素子Ｓｕｎから構成され、スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎには、それぞれボディダイオードＤｕｐ，Ｄｕｎが並列に接続されている。Ｖ相及びＷ相も同様の構成となっている。そして、各相の上側スイッチング素子のエミッタ端子と下側スイッチング素子のコレクタ端子は、ＭＧ８０の各相に接続されている。なお、本実施形態では、各スイッチング素子としてＩＧＢＴを採用しているが、ＭＯＳトランジスタ等を採用してもよい。

コンデンサ２０は、直流電源１００に並列に接続され、直流電源１００のノイズを除去するフィルタコンデンサである。電力変換回路１２は、コンデンサ２０を介して直流電源１００に接続される。

制御回路１０は、高圧検出回路１１を含み、電力変換回路１２の駆動を制御する回路である。具体的には、制御回路１０は、電力変換回路１２の各スイッチング素子のオンオフを制御して、直流電力から交流電力への変換、又は交流電力から直流電力への変換を実施する。その際、制御回路１０は、高圧検出回路１１により検出された電圧に基づいて、電力変換を実施する。高圧検出回路１１（検出回路）は、直流電源１００の正極側と負極側との間の電圧を検出する回路である。なお、高圧検出回路１１、制御回路１０と別の回路として構成され、制御回路１０に含まれていなくてもよい。

基板４０は、周知のプリント板である。電力変換回路１２、制御回路１０及び高圧検出回路１１は、１枚の基板４０に電気的に接続されている。すなわち、電力変換回路１２、制御回路１０及び高圧検出回路１１は、基板４０に含まれる配線に接続され、はんだ等で固定されている。

高圧検出回路１１は、所定相を構成するスイッチング素子のコレクタ端子であって、直流電源１００の正極側に接続されるコレクタ端子、すなわち上側のスイッチング素子のコレクタ端子と、基板４０上に配置された配線４１で接続されている。また、高圧検出回路１１は、所定相を構成するスイッチング素子のエミッタ端子であって、直流電源１００の負極側に接続されるエミッタ端子、すなわち下側のスイッチング素子のエミッタ端子と、基板４０上に配置された配線４２で接続されている。配線４１及び配線４２は、差動配線となっている。

このように、高圧検出回路１１を、基板４０上に配置された配線４１，４２によりコレクタ端子及びエミッタ端子に接続するため、直流電源１００の正極側及び負極側から基板４０の外側を通って、基板４０上の高圧検出回路１１へ配線を引き込む構造が不要となる。よって、配線を基板４０上の高圧検出回路に固定するコネクタを廃止することができる。

また、高圧検出回路１１を同じ相を構成するスイッチング素子に接続するため、高圧検出回路１１を接続するコレクタ端子とエミッタ端子との間を繋ぐ電力変換回路１２の配線が比較的短くなる。よって、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響が抑制されるため、電圧が高精度に検出される。これに対して、高圧検出回路１１を、異なる相を構成するスイッチング素子のコレクタ端子とエミッタ端子とに接続する場合、高圧検出回路１１を接続するコレクタ端子とエミッタ端子との間を繋ぐ電力変換回路１２の配線が比較的長くなる。そのため、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響が大きくなり、電圧の検出精度が低下するおそれがある。なお、異なる相を構成するスイッチング素子のコレクタ端子とエミッタ端子とは、例えば、Ｕ相の上側スイッチング素子のコレクタ端子とＷ相のスイッチング素子のエミッタ端子である。

さらに、本実施形態では、高圧検出回路１１による電圧の検出精度を向上させるため、所定相をコンデンサ２０に最も近い相とする。図１では、コンデンサ２０に最も近い相はＵ相であり、高圧検出回路１１はＵ相のスイッチング素子のコレクタ端子とエミッタ端子とに接続されている。コンデンサ２０に最も近い相は、Ｖ相やＷ相になることもある。以下、高圧検出回路１１の接続構造について、図２〜図４を参照して詳しく説明する。

電力変換装置５０に含まれる各スイッチング素子及び各ダイオードは、スイッチングモジュールに内蔵されている。スイッチング素子及びダイオードを内蔵したスイッチングモジュールにより、電力変換装置５０の３相が構成されている。図３に、１組のスイッチング素子及びダイオードが内蔵された１ｉｎ１のスイッチングモジュール３１Ｕｐを示す。図３に示すスイッチングモジュール３１Ｕｐは、Ｕ相の上側のスイッチングモジュールである。ここでは、高圧検出回路１１がＵ相に接続されているとする。

スイッチングモジュール３１Ｕｐは、端子３１ａと端子３１ｂとを有する。端子３１ａは、エミッタ端子でありＭＧ８０に接続される。また、端子３１ｂは、コレクタ端子でありコンデンサ２０の正極側にバスバ２０Ｐにより接続される。同様に、Ｖ相及びＷ相の上側のスイッチングモジュール３１Ｖｐ，３１Ｗｐの端子３１ａはＭＧ８０に接続され、端子３１ｂはコンデンサ２０の正極側に接続される。また、各相の下側のスイッチングモジュール３１Ｕｎ，３１Ｖｎ，３１Ｗｎの端子３１ｂはＭＧ８０に接続され、端子３１ａ、バスバ２０Ｎによりコンデンサ２０の負極側に接続される。コンデンサ２０は基板４０に接続されていない。また、図示していないが、コンデンサ２０の正極側及び負極側には、直流電源１００の正極側及び負極側がそれぞれバスバで接続される。

また、スイッチングモジュール３１Ｕｐは、端子Ｔｅ，Ｔｓ，Ｔｇ，Ｔｄｃ，Ｔｄａ，Ｔｃを有する。端子Ｔｅ，Ｔｓ，Ｔｇ，Ｔｄｃ，Ｔｄａ，Ｔｃは、基板４０上の配線に接続されている。端子Ｔｅは、スイッチング素子のエミッタ端子から延された端子である。端子Ｔｓは、スイッチング素子のセンス端子から延された端子である。端子Ｔｇは、スイッチング素子のゲート端子から延された端子である。端子Ｔｄｃは、ダイオードのカソード端子から延された端子である。端子Ｔｄａは、ダイオードのアノード端子から延された端子である。端子Ｔｅ，Ｔｓ，Ｔｇ，Ｔｄｃ，Ｔｄａは、基板４０上に配置した配線により、基板４０上の制御回路１０に接続されている。これにより、制御回路１０により各スイッチング素子のオンオフが制御される。

また、端子Ｔｃは、スイッチング素子のコレクタ端子から延された端子である。通常、コレクタ端子はスイッチング素子の制御に用いないため、端子Ｔｃは設けられていない。本実施形態では、基板４０上で高圧検出回路１１とスイッチング素子のコレクタ端子とを接続するため、高圧検出回路１１と接続する相の上側のスイッチングモジュール３１Ｕｐに、コレクタ端子から延した端子Ｔｃを設けたことを特徴とする。高圧検出回路１１と接続する相の上側のスイッチングモジュール３１Ｕｐ以外には、端子Ｔｃは設けられていない。高圧検出回路１１と接続する相の上側のスイッチングモジュールの端子Ｔｃが正極端子Ｐとなり、高圧検出回路１１と接続する相の下側のスイッチングモジュールの端子Ｔｅが負極端子Ｎとなる。高圧検出回路１１は、スイッチングモジュール３１Ｕｐの正極端子Ｐとスイッチングモジュール３１Ｕｎの負極端子Ｎとに、基板４０上で接続される。

また、１ｉｎ１のスイッチングモジュールの代わりに、２組のスイッチング素子とダイオードが内蔵された２ｉｎ１のスイッチングモジュールを用いてもよい。図４に、２ｉｎ１のスイッチングモジュール３２Ｕを示す。図４に示すスイッチングモジュール３２Ｕは、Ｕ相のスイッチングモジュールである。

スイッチングモジュール３２Ｕは、端子３２ａ〜３２ｃを有する。端子３２ａは、下側スイッチング素子のエミッタ端子であり、バスバ２０Ｎによりコンデンサ２０の負極側に接続される。端子３２ｂは、下側スイッチング素子のコレクタ端子及び上側スイッチング素子のエミッタ端子であり、ＭＧ８０に接続される。また、端子３２ｃは、上側スイッチング素子のコレクタ端子であり、バスバ２０Ｐによりコンデンサ２０の正極側に接続される。

スイッチングモジュール３２Ｕは、２つのスイッチング素子に対応して端子Ｔｅ，Ｔｓ，Ｔｇ，Ｔｄｃ，Ｔｄａを２つずつ有しているとともに、１つの端子Ｔｃを有している。端子Ｔｃは、上側のスイッチング素子から延された端子であり、高圧検出回路１１と接続しない相のスイッチングモジュール３２Ｖ，３２Ｗには設けられていない。スイッチングモジュール３２Ｕの端子Ｔｃが正極端子Ｐとなり、スイッチングモジュール３２Ｕの下側のスイッチング素子のエミッタ端子から延された端子Ｔｅが負極端子Ｎとなる。高圧検出回路１１は、スイッチングモジュール３２Ｕの正極端子Ｐと負極端子Ｎとに、基板上で接続される。

なお、図５に示すように、コンデンサ２０に最も近い相がＶ相の場合には、Ｖ相のスイッチングモジュール３１Ｖｐ又はスイッチングモジュール３２Ｖに、端子Ｔｃを設けて正極端子Ｐとする。コンデンサ２０に最も近い相がＷ相の場合も同様である。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。

（１）基板４０上の配線４１，４２で、高圧検出回路１１とスイッチングモジュールの正極端子Ｐ及び負極端子Ｎとを接続することにより、コネクタを廃止して小型化することができる。

（２）高圧検出回路１１と、同じ相を構成するスイッチング素子のコレクタ端子及びエミッタ端子とを接続することにより、コレクタ端子とエミッタ端子との間の配線が比較的短くなる。これにより、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響を抑制して、電圧を高精度に検出することができる。

（３）高圧検出回路１１と、コンデンサに最も近い相を構成するスイッチング素子のコレクタ端子及びエミッタ端子とを接続することにより、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響を更に抑制して、電圧を高精度に検出することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る電力変換装置５０について、第１実施形態に係る電力変換装置５０と異なる点について、図６及び７を参照して説明する。第１実施形態では、高圧検出回路１１を接続する所定相をコンデンサ２０に最も近い相としたが、本実施形態では、所定相をコンデンサ２０から最も遠い相とする。

ここでは、図６に示すように、コンデンサ２０に最も遠い相をＷ相とする。この場合、高圧検出回路１１は、Ｗ相を構成するスイッチング素子のコレクタ端子であって、直流電源１００の正極側に接続されるコレクタ端子、すなわち上側のスイッチング素子のコレクタ端子と、基板４０上に配置された配線４１で接続される。また、高圧検出回路１１は、Ｗ相を構成するスイッチング素子でのエミッタ端子であって、直流電源１００の負極側に接続されるエミッタ端子、すなわち下側のスイッチング素子のエミッタ端子と、基板４０上に配置された配線４２で接続される。この場合、図７に示すように、Ｗ相のスイッチングモジュール３１Ｗｐ又はスイッチングモジュール３２Ｗに、端子Ｔｃを設けて正極端子Ｐとする。

このように、所定相をコンデンサ２０から最も遠い相とすることにより、第１実施形態よりも、配線のインピーダンスによる電圧降下の影響が大きくなり、電圧の検出精度は低下する。しかしながら、コンデンサ２０からＷ相までの配線のどこかが断線した際に、高圧検出回路１１により検出された電圧に基づいて、断線を検出することができる。一方、所定相をコンデンサ２０から最も近いＵ相とした場合、コンデンサ２０からＵ相までの配線のどこかが断線した際には、高圧検出回路１１により検出された電圧に基づいて、断線を検出することができるが、Ｕ相からＷ相までの配線のどこかが断線した際には、断線を検出することができない。これは、高圧検出回路１１をＵ相に接続した場合、Ｕ相からＷ相までの配線のどこかが断線しても、高圧検出回路１１により検出される電圧には影響が出ないからである。よって、所定相をコンデンサ２０から最も遠い相とすると、所定相をコンデンサ２０から最も近い相とした場合と比較して、断線の検出範囲が広くなる。

以上説明した第２実施形態によれば、上記効果（１）及び（２）を奏するとともに、以下の効果を奏する。

（４）所定相をコンデンサ２０から最も遠い相とすることにより、断線が検出できる配線の範囲を広くすることができる。

（５）所定相をコンデンサ２０から最も遠いそうとすることにより、最も電圧降下の影響が大きい相の電圧が検出される。よって、最も電圧降下の影響が大きい場合に合わせた、電力変換回路１２の制御を行うことができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る電力変換装置５０について、第１実施形態に係る電力変換装置５０と異なる点について、図７を参照して説明する。

図７に示すように、スイッチングモジュールは、相毎に、基板４０に並べて配置されている。図７は、１ｉｎ１のスイッチングモジュールを用いた図を示しているが、２ｉｎ１のスイッチングモジュールを用いた場合も、同様に、スイッチングモジュールは、相毎に基板４０に並べて配置されている。各相のスイッチングモジュールは、隣接する相のスイッチングモジュールに対して、比較的狭い間隔で配置されている。なお、スイッチングモジュールに内蔵されるスイッチング素子も、相毎に基板４０に並べて配置されることになる。

本実施形態では、高圧検出回路１１を接続する所定相を、基板４０上で最も外側に並べられた相とする。基板４０上において、基板４０上で最も外側に並べられた相、すなわちＵ相及びＷ相のスイッチングモジュールのＶ相側の反対側には、比較的広いスペースが形成される。これに対して、真ん中に並べられたＶ相のスイッチングモジュールの両側には、比較的狭いスペースが形成される。

よって、真ん中に並べられたＶ相のスイッチングモジュールに正極端子Ｐを設け、Ｖ相のスイッチングモジュールの正極端子Ｐ及び負極端子Ｎから、高圧検出回路１１まで配線４１，４２を引こうとした場合、Ｖ相のスイッチングモジュールに沿って引くことは難しい。この場合、配線４１，４２は、Ｕ相又はＷ相のスイッチングモジュールを迂回させ、Ｕ相又はＷ相のスイッチングモジュールの外側に形成された比較的広いスペースまで引き出す必要がある。そのため、配線４１と配線４２とが遠ざかり、ノイズ耐性が低下するおそれがある。

これに対して、最も外側に並べられたＵ相又はＷ相のスイッチングモジュールに正極端子Ｐを設け、Ｕ相又はＷ相のスイッチングモジュールの正極端子Ｐ及び負極端子Ｂから、高圧検出回路１１まで配線４１，４２を引く場合、Ｕ相又はＷ相のスイッチングモジュールに沿って引くことができる。よって、配線４１，４２がひきやすい、すなわちアートワークが引きやすい。また、配線４１と配線４２とを近づけやすいので、ノイズ耐性が向上する。

以上説明した第３実施形態によれば、上記効果（１）〜（３）、又は（１）、（２）、（４）、（５）を奏するとともに、以下の効果を奏する。

（６）基板４０上で配線４１，４２を引きやすく、差動配線をしやすい。そのため、ノイズ耐性を向上させ、電圧を高精度に検出することができる。

（他の実施形態）
・電力変換回路１２を構成する各スイッチング素子は、モジュール化していなくてもよい。

・電力変換装置５０は、直流電力と交流電力を双方向に変換するものでなく、一方向に変換するものでもよい。

１０…制御回路、１１…高圧検出回路、１２…電力変換回路、２０…コンデンサ、４１…配線、４２…配線、５０…電力変換装置、１００…直流電源。

Claims (6)

1. 直流電力及び複数相の交流電力のうちの一方を他方へ変換する電力変換装置（５０）であって、
   スイッチング素子を内蔵したスイッチングモジュールにより前記複数相が構成された電力変換回路（１２）と、
   前記電力変換回路の駆動を制御する制御回路（１０）と、
   直流電源１００に並列に接続されるコンデンサ（２０）と、
   前記直流電源の正極側と負極側との間の電圧を検出する検出回路（１１）と、を備え、
   前記電力変換回路、前記制御回路及び前記検出回路は、共通の基板（４０）に含まれる配線に接続されており、
   前記スイッチングモジュールは、第１方向に延在する前記直流電源の正極側に接続される前記スイッチング素子のコレクタ端子と、前記第１方向に延在する前記直流電源の負極側に接続される前記スイッチング素子のエミッタ端子と、前記第１方向と逆方向である第２方向に延在する複数の端子とを有するとともに、前記複数の端子が前記基板を前記第１方向から前記第２方向に向かって貫通して差し込まれることによって前記基板に装着されており、
   所定相の前記スイッチングモジュールは、前記コレクタ端子から延された正極端子（Ｐ）と、前記エミッタ端子から延された負極端子（Ｎ）とを有し、前記正極端子および前記負極端子が前記基板の周縁側となるように前記基板に装着されており、
   前記検出回路は、前記基板上に配置された配線（４１，４２）により、前記基板の第２方向の面に露出した前記所定相のスイッチングモジュールが有する前記正極端子及び前記負極端子に接続されている、電力変換装置。
2. 前記スイッチングモジュールは、１組のスイッチング素子及び前記スイッチング素子に並列接続されたダイオードを内蔵する請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記スイッチングモジュールは、直列接続された２組のスイッチング素子及び前記スイッチング素子に並列接続されたダイオードを内蔵する請求項１に記載の電力変換装置。
4. 前記所定相のスイッチングモジュールは、前記コンデンサに最も近い相の前記スイッチングモジュールである請求項１〜３のいずれかに記載の電力変換装置。
5. 前記所定相のスイッチングモジュールは、前記コンデンサに最も遠い相の前記スイッチングモジュールである請求項１〜３のいずれかに記載の電力変換装置。
6. 前記スイッチングモジュールは、前記基板上に、相毎に並べて設置されており、
   前記所定相のスイッチングモジュールは、前記基板上で最も外側に並べられた相の前記スイッチングモジュールである請求項１〜３のいずれかに記載の電力変換装置。

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