JP7308162B2 - 電力変換ユニット、および電力変換装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電力変換ユニット、および電力変換装置に関する。
地球温暖化を抑止するため、全世界においてＣＯ2排出規制が強化されつつある。そして、化石燃料を使用するエンジンの代替として、動力系統の電動化が盛んに進められている。その一方で、将来のパワーエレクトロニクス機器（パワエレ機器）に対して、その出力密度（パワエレ機器出力／パワエレ機器容積）は、現行の２倍以上を要求されている。そのため、その関連技術として、抜本的な冷却性能向上、および高電圧化への対応技術が求められている。
また、高高度の航空機が遭遇するような低気圧下では、部分放電発生電圧が低下する。例えば、低気圧環境下において部分放電開始電圧は大気圧下に比べ大きく低下する。よって、電圧が印加される面と接地される面においては、空気よりも部分放電開始電圧が１０倍程度高い固体もしくは液体を適用する必要がある。ただし、個々の部品に故障が生じた場合に、特に固体で囲まれた部品を補修することが一般的には難しい。
これらの技術に関連して、特許文献１と特許文献２がある。
また、高高度の航空機が遭遇するような低気圧下では、部分放電発生電圧が低下する。例えば、低気圧環境下において部分放電開始電圧は大気圧下に比べ大きく低下する。よって、電圧が印加される面と接地される面においては、空気よりも部分放電開始電圧が１０倍程度高い固体もしくは液体を適用する必要がある。ただし、個々の部品に故障が生じた場合に、特に固体で囲まれた部品を補修することが一般的には難しい。
これらの技術に関連して、特許文献１と特許文献２がある。
特許文献１の［要約］には、「［課題］サージ電圧の抑制、ＳＷ素子の高い放熱性、およびリンギングの抑制の３つを両立しうる電力変換装置を提供する。［解決手段］２つのＳＷ素子の素子モジュール１０Ｈ，１０Ｌが、絶縁層２０を介して、側面Ｓ１が同じ向きで平行になるようにして厚さ方向に積層されると共に、一方のＳＷ素子の正端子（＋）ともう一方のＳＷ素子の負端子（－）が、それぞれ、厚さ方向において互いに重なるように配置されてなる電力変換装置１００とする。」と記載され、電力変換装置の技術が開示されている。このように、特許文献１では、二つのスイッチング素子が高さ方向に積層され、内部に接地導体を設け、接地導体の中に冷却路を有した電力変換装置の技術が開示されている。
特許文献２の［要約］には、「［課題］航空機のための推進システムを提供する。［解決手段］航空機（１０）のための推進システム（３００）は、電源（３０２）と、電動モータ（３１２）および推進器（３１４）を有する電気推進アセンブリ（３０４）と、を含み、推進器（３１４）は電動モータ（３１２）によって駆動される。推進システム（３００）はまた、電源（３０２）を電気推進アセンブリ（３０４）に電気的に接続する電力バス（３０６）を含む。電源（３０２）は、電力バス（３０６）に電力を供給するように構成され、電力バス（３０６）は、８００ボルトを超える電圧で電気推進アセンブリ（３０４）に電力を伝送するように構成される。」と記載され、航空機のための推進システムの技術が開示されている。このように、特許文献２には、８００Ｖを超える高電圧に対応した電力バスにより、インバータ・コンバータ・コントローラに電力を通じ、次いで変換後の電力によりモータを駆動する電動機のための推進システムが開示されている。また、低気圧、高電圧で運用する電動機のための、部分放電を抑制する絶縁構成、電力バスの発熱に対応するための冷却機構の設置に関する記載がある。
特許文献１では、定格電圧１ｋＶ以下、つまり、ユニット内を空気絶縁とした電力変換装置では、ユニット全体の絶縁性と冷却性のバランスを考慮すると有効な構造である。しかし、空気絶縁の適用が難しい高電圧の電力変換装置に対しては、固体もしくは液体で絶縁された電力変換ユニットにおいて、漏液などの冷却機構の異常が生じた場合に、部品交換が困難であるため、全取り換えとなり故障時のロスコストが高いという課題（問題）がある。さらに、冷却路の腐食に対する定期的なメンテナンスが不可能であるという課題（問題）がある。
特許文献２では、電力バスの部分放電対策及び冷却対策のみで、高冷却性と高絶縁性を両立する絶縁構造が不充分であって、電動機と電力変換機を低気圧環境（例えば高高度の航空機）で運用することが困難であるという課題（問題）がある。
本発明は、前記課題に対応するために、電力変換ユニットの出力密度と信頼性を向上するための冷却構造を有する電力変換ユニット（電力変換装置）を提供することを課題（目的）とする。
前記の課題を解決するために、本発明を以下のように構成した。
すなわち、本発明の電力変換ユニットは、スイッチング素子と回路基板を有する１次側回路体と、前記１次側回路体を収納する１次側筐体とを具備する１次側ユニットと、スイッチング素子と回路基板を有する２次側回路体と、前記２次側回路体を収納する２次側筐体とを具備する２次側ユニットと、前記１次側回路体と前記２次側回路体との間に配置される冷却管による冷却路と、を備え、前記冷却路における冷却媒体として液体を用い、前記１次側ユニットと前記２次側ユニットとが接する箇所において、前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知手段を備え、前記漏液検知手段は、シートの変色によって前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知シートである、ことを特徴とする。
すなわち、本発明の電力変換ユニットは、スイッチング素子と回路基板を有する１次側回路体と、前記１次側回路体を収納する１次側筐体とを具備する１次側ユニットと、スイッチング素子と回路基板を有する２次側回路体と、前記２次側回路体を収納する２次側筐体とを具備する２次側ユニットと、前記１次側回路体と前記２次側回路体との間に配置される冷却管による冷却路と、を備え、前記冷却路における冷却媒体として液体を用い、前記１次側ユニットと前記２次側ユニットとが接する箇所において、前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知手段を備え、前記漏液検知手段は、シートの変色によって前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知シートである、ことを特徴とする。
また、その他の手段は、発明を実施するための形態のなかで説明する。
本発明によれば、電力変換ユニット（電力変換装置）の出力密度と信頼性を向上するための冷却構造を有する電力変換ユニット（電力変換装置）を提供できる。
以下、本発明を実施するための形態（以下においては「実施形態」と表記する）を、適宜、図面を参照して説明する。
≪第１実施形態≫
本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の構成について、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂを参照して説明する。
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００を、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納した構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図２Ａは、図１Ａに示す電力変換ユニット１００の外観を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図２Ｂは、図１Ａに示す電力変換ユニット１００の断面構造を鳥瞰図として模式的に示す図である。
本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の構成について、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂを参照して説明する。
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００を、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納した構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図２Ａは、図１Ａに示す電力変換ユニット１００の外観を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図２Ｂは、図１Ａに示す電力変換ユニット１００の断面構造を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図１Ａにおいて、電力変換ユニット１００は、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂ、および冷却管３１による冷却路３２を備えて構成されている。
１次側ユニット１０Ａは、１次側回路体１１Ａと１次側筐体２４Ａとを備えて構成されている。
１次側回路体１１Ａは、１次側回路基板２２Ａと複数のスイッチング素子２１Ａ、および、図１の断面には図示していないコンデンサやリアクトルなどの電気・電子部品を搭載して、電気回路（電子回路）を構成している。なお、図１Ａにおいて、複数のスイッチング素子２１Ａの個数や配列は、表記上の都合により模式的に示したもので、後記する図２Ｂにおけるスイッチング素子の配列（配置）にそのまま対応するものではない。
また、図１Ａにおいて、１次側回路体１１Ａのスイッチング素子周辺のような電気的ストレスの高い部分においては、シリコーンゲル２３Ａを用いて封止する。
１次側回路体１１Ａは、１次側筐体２４Ａに収納されている。
１次側ユニット１０Ａは、１次側回路体１１Ａと１次側筐体２４Ａとを備えて構成されている。
１次側回路体１１Ａは、１次側回路基板２２Ａと複数のスイッチング素子２１Ａ、および、図１の断面には図示していないコンデンサやリアクトルなどの電気・電子部品を搭載して、電気回路（電子回路）を構成している。なお、図１Ａにおいて、複数のスイッチング素子２１Ａの個数や配列は、表記上の都合により模式的に示したもので、後記する図２Ｂにおけるスイッチング素子の配列（配置）にそのまま対応するものではない。
また、図１Ａにおいて、１次側回路体１１Ａのスイッチング素子周辺のような電気的ストレスの高い部分においては、シリコーンゲル２３Ａを用いて封止する。
１次側回路体１１Ａは、１次側筐体２４Ａに収納されている。
２次側ユニット１０Ｂは、２次側回路体１１Ｂと２次側筐体２４Ｂとを備えて構成されている。
２次側回路体１１Ｂは、２次側回路基板２２Ｂと複数のスイッチング素子２１Ｂ、および図示していないコンデンサやリアクトルなどの電気・電子部品を搭載して、電気回路（電子回路）を構成している。
２次側回路体１１Ｂのスイッチング素子周辺のような電気的ストレスの高い部分においては、シリコーンゲル２３Ｂを用いて封止する。
２次側回路体１１Ｂは、２次側筐体２４Ｂに収納されている。
２次側回路体１１Ｂは、２次側回路基板２２Ｂと複数のスイッチング素子２１Ｂ、および図示していないコンデンサやリアクトルなどの電気・電子部品を搭載して、電気回路（電子回路）を構成している。
２次側回路体１１Ｂのスイッチング素子周辺のような電気的ストレスの高い部分においては、シリコーンゲル２３Ｂを用いて封止する。
２次側回路体１１Ｂは、２次側筐体２４Ｂに収納されている。
冷却管３１による冷却路３２は、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとに挟まれるように配置される。また、図１Ａに示すように、１次側ユニット１０Ａ、２次側ユニット１０Ｂにおいて、断面積がもっとも広くなる平面に冷却路３２を設けている。この構成より、冷却路（液冷路）３２に冷却媒体が満たされる面積を最大限に確保することが可能となる。
１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂは、冷却路３２の中心を中心線４０として、対称形を有するように配置される。このように配置することによって、複数のスイッチング素子における温度上昇のばらつきを低減できる。
１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂは、冷却路３２の中心を中心線４０として、対称形を有するように配置される。このように配置することによって、複数のスイッチング素子における温度上昇のばらつきを低減できる。
冷却路３２を構成する冷却管３１は、中心線４０の上部と下部で、それぞれ１次側筐体２４Ａと２次側筐体２４Ｂに接して別々に設けられていて、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂの組み立て時に合体する。
また、冷却路３２を構成する冷却管３１は、グラウンド電位（接地電位）とする。冷却路３２を構成する冷却管３１の構造部材は、アルミ、ステンレス、銅などの金属が適用される。
冷却路（液冷路）３２に流れる冷媒は液体とし、その例として、水、鉱油、フロリナート、植物油などが挙げられる。
また、冷却路３２を構成する冷却管３１は、グラウンド電位（接地電位）とする。冷却路３２を構成する冷却管３１の構造部材は、アルミ、ステンレス、銅などの金属が適用される。
冷却路（液冷路）３２に流れる冷媒は液体とし、その例として、水、鉱油、フロリナート、植物油などが挙げられる。
１次側ユニット１０Ａおよび２次側ユニット１０Ｂの領域においては、固体もしくは液体もしくはゲル状の素材を用いて空気領域（気体領域）が存在しない構造となっている。例えば、スイッチング素子２１Ａ周辺のような電気的ストレスの高い部分においては、シリコーンゲル２３Ａを適用している。
これらの構造により、絶縁性を高めるとともに、仮に部分放電が発生し固体絶縁が劣化したとしても、流動性のあるシリコーンゲルを取り換えることで容易に絶縁補修することができる。
また、直接、高電圧がかかる部分や接地部と接しないユニット（１次側ユニット１０Ａ、２次側ユニット１０Ｂ）内の領域においては、電気的ストレスが若干低いため、より簡易的な絶縁材を適用することも可能である。簡易的な絶縁材としては、例えば、ＰＰＳ（Polyphenylenesulfide）樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステルなどある。
これらの構造により、絶縁性を高めるとともに、仮に部分放電が発生し固体絶縁が劣化したとしても、流動性のあるシリコーンゲルを取り換えることで容易に絶縁補修することができる。
また、直接、高電圧がかかる部分や接地部と接しないユニット（１次側ユニット１０Ａ、２次側ユニット１０Ｂ）内の領域においては、電気的ストレスが若干低いため、より簡易的な絶縁材を適用することも可能である。簡易的な絶縁材としては、例えば、ＰＰＳ（Polyphenylenesulfide）樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステルなどある。
図１Ｂは、前記したように、図１Ａで示した電力変換ユニット１００を、電力変換装置としての盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納した場合の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
電力変換ユニット１００を電力変換装置としての盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納し、固定することによって、実際には用いられる。
図１Ｂが図１Ａと異なるのは、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂを示したことであって、その他は、図１Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
電力変換ユニット１００を電力変換装置としての盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納し、固定することによって、実際には用いられる。
図１Ｂが図１Ａと異なるのは、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂを示したことであって、その他は、図１Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
図２Ａは、前記したように、図１Ａに示す電力変換ユニット１００の外観を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図２Ａにおいて、電力変換ユニット１００は、１次側ユニット１０Ａ、２次側ユニット１０Ｂが合わさって構成されている。継手（液冷チューブ内蔵継手）６１は、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂを接合する役目をするとともに、内部に冷却路３２（図１）に繋がり冷却媒体を通す液冷チューブ（不図示）を有している。
なお、電力変換ユニット１００が複数台ある場合には、複数の電力変換ユニット１００間を継手（液冷チューブ内蔵継手）６１と冷却管路（６２：図３）を介して、複数の電力変換ユニット１００を併せて冷却する。
また、図２Ａにおいて、ＩＡ－ＩＡ軸は、図１Ａの断面を示し、ＩＩＢ－ＩＩＢ軸は、後記する図２Ｂの断面を示している。
図２Ａにおいて、電力変換ユニット１００は、１次側ユニット１０Ａ、２次側ユニット１０Ｂが合わさって構成されている。継手（液冷チューブ内蔵継手）６１は、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂを接合する役目をするとともに、内部に冷却路３２（図１）に繋がり冷却媒体を通す液冷チューブ（不図示）を有している。
なお、電力変換ユニット１００が複数台ある場合には、複数の電力変換ユニット１００間を継手（液冷チューブ内蔵継手）６１と冷却管路（６２：図３）を介して、複数の電力変換ユニット１００を併せて冷却する。
また、図２Ａにおいて、ＩＡ－ＩＡ軸は、図１Ａの断面を示し、ＩＩＢ－ＩＩＢ軸は、後記する図２Ｂの断面を示している。
図２Ｂは、前記したように、図１Ａに示す電力変換ユニット１００の断面構造を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図２Ｂにおいて、冷却管３１による冷却路３２は、１次側ユニット１０Ａ、２次側ユニット１０Ｂの上下対称な分割面に設けられている。
また、複数のスイッチング素子２１Ａは、１次側筐体２４Ａに収納されている。また、１次側筐体２４Ａには、１次側ユニット１０Ａの外部からの電気配線を通す配線孔７１が設けられている。
なお、前記したように、複数のスイッチング素子２１Ａの個数や配列は、表記上の都合により模式的に示したもので、前記した図１Ａにおけるスイッチング素子の配列（配置）にそのまま対応していない。
図２Ｂにおいて、冷却管３１による冷却路３２は、１次側ユニット１０Ａ、２次側ユニット１０Ｂの上下対称な分割面に設けられている。
また、複数のスイッチング素子２１Ａは、１次側筐体２４Ａに収納されている。また、１次側筐体２４Ａには、１次側ユニット１０Ａの外部からの電気配線を通す配線孔７１が設けられている。
なお、前記したように、複数のスイッチング素子２１Ａの個数や配列は、表記上の都合により模式的に示したもので、前記した図１Ａにおけるスイッチング素子の配列（配置）にそのまま対応していない。
図２Ｂに示すように、１次側ユニット１０Ａ（入力側）と２次側ユニット１０Ｂ（出力側）との間に、冷却路（液冷路）３２を設けて、電力変換ユニット１００を冷却する。
このような構造をとることによって、電力変換ユニット１００（電力変換装置）の高出力密度化のための冷却性向上と低気圧下での絶縁信頼性を確保する。例えば、電力変換ユニット１００（電力変換装置）の出力密度は１０［ｋＷ／ｃｃ］以上、定格電圧は１［ｋＶ］以上を満たすための電力変換ユニット１００（電力変換装置）の構成となる。
このような構造をとることによって、電力変換ユニット１００（電力変換装置）の高出力密度化のための冷却性向上と低気圧下での絶縁信頼性を確保する。例えば、電力変換ユニット１００（電力変換装置）の出力密度は１０［ｋＷ／ｃｃ］以上、定格電圧は１［ｋＶ］以上を満たすための電力変換ユニット１００（電力変換装置）の構成となる。
なお、電力変換ユニット１００の回路構成例と、電力変換ユニット１００を組み合わせた電力変換装置の回路構成例については、後記する。
＜電力変換ユニットの冷却路に冷却媒体を流す装置構成＞
図３は、電力変換ユニット１００の冷却管３１（図１Ａ）による冷却路（液冷路）３２に冷却媒体（冷却液）を流す装置構成の概略を模式的に示す図である。なお、図３においては、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂ（図１Ｂ）は図示していない。
図３において、電力変換ユニット１００の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１を冷却管路（冷却管接続部）６２の一方に接続する。また、冷却管路６２の他方をポンプ６５に接続する。ポンプ６５は、冷却管路６３を介して、熱交換器６６に冷却媒体（冷却液）を送る。熱交換器６６は、冷却媒体を冷却し、冷却管路６４を介して、電力変換ユニット１００の他方の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１から冷却媒体を電力変換ユニット１００の内部に送る。
図３は、電力変換ユニット１００の冷却管３１（図１Ａ）による冷却路（液冷路）３２に冷却媒体（冷却液）を流す装置構成の概略を模式的に示す図である。なお、図３においては、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂ（図１Ｂ）は図示していない。
図３において、電力変換ユニット１００の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１を冷却管路（冷却管接続部）６２の一方に接続する。また、冷却管路６２の他方をポンプ６５に接続する。ポンプ６５は、冷却管路６３を介して、熱交換器６６に冷却媒体（冷却液）を送る。熱交換器６６は、冷却媒体を冷却し、冷却管路６４を介して、電力変換ユニット１００の他方の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１から冷却媒体を電力変換ユニット１００の内部に送る。
以上の装置構成によって、電力変換ユニット１００は、冷却される。
なお、図３においては、電力変換ユニット１００は、１台の場合を示している。電力変換ユニット１００が複数（複数台）ある場合には、複数の電力変換ユニット１００間を継手（液冷チューブ内蔵継手）６１と冷却管路（６２，６４）を介して、複数の電力変換ユニット１００を併せて冷却する。
なお、図３においては、電力変換ユニット１００は、１台の場合を示している。電力変換ユニット１００が複数（複数台）ある場合には、複数の電力変換ユニット１００間を継手（液冷チューブ内蔵継手）６１と冷却管路（６２，６４）を介して、複数の電力変換ユニット１００を併せて冷却する。
＜第１実施形態の総括＞
図１Ａで示した第１実施形態の電力変換ユニット１００においては、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとの間に、冷却路（液冷路）３２を設けて、電力変換ユニット１００を冷却する。また、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂの境界面において断面積がもっとも広くなる平面に冷却路３２を設けている。この構成により、冷却媒体が満たされる面積を最大限に確保することが可能となる。
このような構造をとることによって、電力変換ユニット１００（電力変換装置）の高出力密度化のための冷却性向上と低気圧下での絶縁信頼性を担保する。また、複数存在するスイッチング素子２１Ａ，２１Ｂにおける温度上昇のばらつきを低減できる。
絶縁信頼性を確保できるので、電力変換ユニットの基板が配置される空間内での部分放電を抑え、信頼性の高い電力変換ユニット、および電力変換装置が実現する。
また、前記のような構成には、冷却路３２を共有化して電力変換装置の出力密度を向上させて、重量を低減する効果がある。
図１Ａで示した第１実施形態の電力変換ユニット１００においては、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとの間に、冷却路（液冷路）３２を設けて、電力変換ユニット１００を冷却する。また、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂの境界面において断面積がもっとも広くなる平面に冷却路３２を設けている。この構成により、冷却媒体が満たされる面積を最大限に確保することが可能となる。
このような構造をとることによって、電力変換ユニット１００（電力変換装置）の高出力密度化のための冷却性向上と低気圧下での絶縁信頼性を担保する。また、複数存在するスイッチング素子２１Ａ，２１Ｂにおける温度上昇のばらつきを低減できる。
絶縁信頼性を確保できるので、電力変換ユニットの基板が配置される空間内での部分放電を抑え、信頼性の高い電力変換ユニット、および電力変換装置が実現する。
また、前記のような構成には、冷却路３２を共有化して電力変換装置の出力密度を向上させて、重量を低減する効果がある。
また、冷却路３２に分割面（４０）を設けているため、冷却媒体と接する冷却路面の腐食を防止するために、腐食状態の監視や補修することができる。
また、冷却路３２を含んだ断面においてユニットに分割面を設けているので、仮にスイッチング素子が不良となっても、分割されたユニットの片方のみを交換することができ、すべて取り換えた場合に比べてロスコストを減らすことができる。また、スイッチング素子以外の部品検査や、故障部品の交換が容易である。
また、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂの周辺のような電気的ストレスの高い部分においては、シリコーンゲル２３Ａ，２３Ｂを用いているので、仮に部分放電が発生し固体絶縁が劣化したとしても、流動性のあるシリコーンゲルを取り換えることで容易に絶縁補修することができる。
また、冷却路３２を含んだ断面においてユニットに分割面を設けているので、仮にスイッチング素子が不良となっても、分割されたユニットの片方のみを交換することができ、すべて取り換えた場合に比べてロスコストを減らすことができる。また、スイッチング素子以外の部品検査や、故障部品の交換が容易である。
また、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂの周辺のような電気的ストレスの高い部分においては、シリコーンゲル２３Ａ，２３Ｂを用いているので、仮に部分放電が発生し固体絶縁が劣化したとしても、流動性のあるシリコーンゲルを取り換えることで容易に絶縁補修することができる。
＜第１実施形態の効果＞
本発明の第１実施形態の電力変換ユニットによれば、１次側ユニットと２次側ユニットとの間に、冷却路（液冷路）を設けているので、高出力密度化のための冷却性向上と低気圧下での絶縁信頼性を担保できるとともに、電力変換ユニットの出力密度が向上する。
また、複数のスイッチング素子における温度上昇のばらつきを低減できる。
絶縁信頼性を確保できるので、電力変換ユニットの基板が配置される空間内での部分放電を抑え、信頼性の高い電力変換ユニット、および電力変換装置を提供できる。
また、冷却路（液冷路）を共有化して電力変換装置の出力密度を向上させて、重量を低減する効果がある。
また、冷却路（液冷路）に分割面を設けているため、冷却媒体と接する冷却路面の腐食状態の監視や補修することができる。
また、仮にスイッチング素子が不良となっても、分割されたユニットの片方のみを交換することができ、すべて取り換えた場合に比べロスコストを減らすことができる。また、部品検査や、補修や、故障部品の交換が容易である。
本発明の第１実施形態の電力変換ユニットによれば、１次側ユニットと２次側ユニットとの間に、冷却路（液冷路）を設けているので、高出力密度化のための冷却性向上と低気圧下での絶縁信頼性を担保できるとともに、電力変換ユニットの出力密度が向上する。
また、複数のスイッチング素子における温度上昇のばらつきを低減できる。
絶縁信頼性を確保できるので、電力変換ユニットの基板が配置される空間内での部分放電を抑え、信頼性の高い電力変換ユニット、および電力変換装置を提供できる。
また、冷却路（液冷路）を共有化して電力変換装置の出力密度を向上させて、重量を低減する効果がある。
また、冷却路（液冷路）に分割面を設けているため、冷却媒体と接する冷却路面の腐食状態の監視や補修することができる。
また、仮にスイッチング素子が不良となっても、分割されたユニットの片方のみを交換することができ、すべて取り換えた場合に比べロスコストを減らすことができる。また、部品検査や、補修や、故障部品の交換が容易である。
≪第２実施形態≫
本発明の第２実施形態に係る電力変換ユニット２００の構成について、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂを参照して説明する。
図４Ａは、本発明の第２実施形態に係る電力変換ユニット２００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図４Ｂは、本発明の第２実施形態に係る電力変換ユニット２００を、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納した構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図５Ａは、図４Ａに示す電力変換ユニット２００の外観を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図５Ｂは、図４Ａに示す電力変換ユニット２００の断面構造を鳥瞰図として模式的に示す図である。
本発明の第２実施形態に係る電力変換ユニット２００の構成について、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂを参照して説明する。
図４Ａは、本発明の第２実施形態に係る電力変換ユニット２００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図４Ｂは、本発明の第２実施形態に係る電力変換ユニット２００を、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納した構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図５Ａは、図４Ａに示す電力変換ユニット２００の外観を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図５Ｂは、図４Ａに示す電力変換ユニット２００の断面構造を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図４Ａにおける第２実施形態の電力変換ユニット２００が、図１Ａにおける第１実施形態の電力変換ユニット１００と異なるのは、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとの境界（分割面）において、図４Ａに示す漏液センサ（漏液検知手段）５１を備えたことであり、さらに漏液を防止するＯリング５２を備えたことである。
移動体などに搭載される電力変換装置は、負荷変動による振動や離発着時における衝撃により、防水機構が機械的に壊れてしまい、漏液する可能性がある。
そのため、漏液センサ（漏液検知手段）５１を備えることで、早期に異常を検知し、メンテナンスすることが可能になる。
また、漏液センサ（漏液検知手段）５１を挟んで２つのＯリングを配置している。Ｏリングを２重に配置することで、漏液のリスクを低減している。
移動体などに搭載される電力変換装置は、負荷変動による振動や離発着時における衝撃により、防水機構が機械的に壊れてしまい、漏液する可能性がある。
そのため、漏液センサ（漏液検知手段）５１を備えることで、早期に異常を検知し、メンテナンスすることが可能になる。
また、漏液センサ（漏液検知手段）５１を挟んで２つのＯリングを配置している。Ｏリングを２重に配置することで、漏液のリスクを低減している。
前記したように、図４Ａにおける電力変換ユニット２００が図１Ａにおける電力変換ユニット１００と異なるのは、漏液センサ（漏液検知手段）５１とＯリング５２を備えたことであって、その他は図１Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
図４Ｂは、前記したように、図４Ａで示した電力変換ユニット２００を、電力変換装置としての盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納した場合の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
電力変換ユニット２００を電力変換装置としての盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納し、固定することによって用いられる。
図４Ｂが図４Ａと異なるのは、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂを示したことであって、その他は、図４Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
電力変換ユニット２００を電力変換装置としての盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂに収納し、固定することによって用いられる。
図４Ｂが図４Ａと異なるのは、盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂを示したことであって、その他は、図４Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
図５Ａは、前記したように、図４Ａに示す電力変換ユニット２００の外観を鳥瞰図として模式的に示す図である。
図５Ａにおける電力変換ユニット２００が図２Ａにおける電力変換ユニット１００と異なるのは、図５Ａにおいて漏液センサ（漏液検知手段）５１が表記されていることである。なお、Ｏリング５２は、電力変換ユニット２００の内部に配置され、外部からは見えないので、図５Ａには表記されていない。
また、図５Ａにおいて、ＩＶＡ－ＩＶＡ軸は、図４Ａの断面を示し、ＶＢ－ＶＢ軸は、後記する図５Ｂの断面を示している。
その他は、図２Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
図５Ａにおける電力変換ユニット２００が図２Ａにおける電力変換ユニット１００と異なるのは、図５Ａにおいて漏液センサ（漏液検知手段）５１が表記されていることである。なお、Ｏリング５２は、電力変換ユニット２００の内部に配置され、外部からは見えないので、図５Ａには表記されていない。
また、図５Ａにおいて、ＩＶＡ－ＩＶＡ軸は、図４Ａの断面を示し、ＶＢ－ＶＢ軸は、後記する図５Ｂの断面を示している。
その他は、図２Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
図５Ｂにおける電力変換ユニット２００が図２Ｂにおける電力変換ユニット１００と異なるのは、図５Ｂにおいて漏液センサ（漏液検知手段）５１とＯリング５２が表記されていることである。その他は、図２Ｂと同一であるので、重複する説明は省略する。
＜第２実施形態の効果＞
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、漏液センサ（漏液検知手段）を備えることで、早期に異常を検知し、メンテナンスすることが可能になる。
また、Ｏリングを２重に配置することで、漏液のリスクを低減している。
本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、漏液センサ（漏液検知手段）を備えることで、早期に異常を検知し、メンテナンスすることが可能になる。
また、Ｏリングを２重に配置することで、漏液のリスクを低減している。
≪第３実施形態≫
図６は、本発明の第３実施形態に係る電力変換ユニット３００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図６における第３実施形態の電力変換ユニット３００が、図１Ｂ（図１Ａ）における第１実施形態の電力変換ユニット１００と異なるのは、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとの境界（分割面）がユニット（１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂ）外部の側面において、図６に示す漏液検知シート（漏液検知手段）５３を備えたことである。
漏液検知シート５３は、電力変換ユニット３００の冷却管３１からなる冷却路３２の冷却媒体の漏液を、シートの変色、もしくは、その他の変化として検知する。
図６は、本発明の第３実施形態に係る電力変換ユニット３００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図６における第３実施形態の電力変換ユニット３００が、図１Ｂ（図１Ａ）における第１実施形態の電力変換ユニット１００と異なるのは、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとの境界（分割面）がユニット（１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂ）外部の側面において、図６に示す漏液検知シート（漏液検知手段）５３を備えたことである。
漏液検知シート５３は、電力変換ユニット３００の冷却管３１からなる冷却路３２の冷却媒体の漏液を、シートの変色、もしくは、その他の変化として検知する。
図６のように設けた漏液検知シート５３は、設置が比較的に容易であるメリットがあり、日常的に定期点検を実施するようなアプリケーションにおいては、作業の一環として行うことができる。
また、図６に示すような電力変換ユニット３００においては、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとの分割面（境界）が広いので、一部分で漏液が発生すれば、分割面全面で漏液し検知できる。そのため、漏液検知シート５３は、分割面の一部に設ければ機能を発揮する。
その他は、図１Ｂ（図１Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
また、図６に示すような電力変換ユニット３００においては、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂとの分割面（境界）が広いので、一部分で漏液が発生すれば、分割面全面で漏液し検知できる。そのため、漏液検知シート５３は、分割面の一部に設ければ機能を発揮する。
その他は、図１Ｂ（図１Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
＜第３実施形態の効果＞
本発明の第３実施形態の漏液検知シート（漏液検知手段）によれば、設置が比較的に容易であり、日常的に定期点検を実施するようなアプリケーションにおいては作業の一環として行うことができる。
また、漏液検知シート５３は、分割面の一部に設ければ機能を発揮する効果がある。
本発明の第３実施形態の漏液検知シート（漏液検知手段）によれば、設置が比較的に容易であり、日常的に定期点検を実施するようなアプリケーションにおいては作業の一環として行うことができる。
また、漏液検知シート５３は、分割面の一部に設ければ機能を発揮する効果がある。
≪第４実施形態≫
図７は、本発明の第４実施形態に係る電力変換ユニット４００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図７における第４実施形態の電力変換ユニット４００が、図６における第３実施形態の電力変換ユニット３００と異なるのは、漏液検知手段として、漏液検知シート５３の代わりにＩＣタグ型漏液検知器５４を備えたことである。
ＩＣタグ型漏液検知器５４は、ＩＣ（Integrated Circuit）を内蔵して無線機能を有している。また、漏れた液の電離作用を利用して電池を不要とすることも可能である。電池を不要とする構造の場合には、電池交換の手間を省くことが可能となる。
また、前記のようにＩＣタグ型漏液検知器は、ＩＣを内蔵して無線機能を有しているので、常時監視が可能である。また、電源や配線工事なども不要であることから、設置コストも低減が可能である。
その他は、図１Ｂ（図１Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
図７は、本発明の第４実施形態に係る電力変換ユニット４００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図７における第４実施形態の電力変換ユニット４００が、図６における第３実施形態の電力変換ユニット３００と異なるのは、漏液検知手段として、漏液検知シート５３の代わりにＩＣタグ型漏液検知器５４を備えたことである。
ＩＣタグ型漏液検知器５４は、ＩＣ（Integrated Circuit）を内蔵して無線機能を有している。また、漏れた液の電離作用を利用して電池を不要とすることも可能である。電池を不要とする構造の場合には、電池交換の手間を省くことが可能となる。
また、前記のようにＩＣタグ型漏液検知器は、ＩＣを内蔵して無線機能を有しているので、常時監視が可能である。また、電源や配線工事なども不要であることから、設置コストも低減が可能である。
その他は、図１Ｂ（図１Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
＜第４実施形態の効果＞
本発明の第４実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、ＩＣタグ型漏液検知器５４を備えることで、漏液の常時監視が可能である。また、電源や配線工事なども不要であることから、設置コストも低減が可能である。
本発明の第４実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、ＩＣタグ型漏液検知器５４を備えることで、漏液の常時監視が可能である。また、電源や配線工事なども不要であることから、設置コストも低減が可能である。
≪第５実施形態≫
図８は、本発明の第５実施形態に係る電力変換ユニットの漏液検知の構成例を、鳥瞰図として模式的に示す図である。
図８において、音聴棒５５を電力変換ユニット（例えば電力変換ユニット１００）の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１に取り付け、音聴棒５５の検知する信号を、音波もしくは電波で音聴分析部５６に伝達する。
すなわち、漏液検知手段（漏液検知手法）として音聴棒５５を用いた診断を行うものである。
図８は、本発明の第５実施形態に係る電力変換ユニットの漏液検知の構成例を、鳥瞰図として模式的に示す図である。
図８において、音聴棒５５を電力変換ユニット（例えば電力変換ユニット１００）の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１に取り付け、音聴棒５５の検知する信号を、音波もしくは電波で音聴分析部５６に伝達する。
すなわち、漏液検知手段（漏液検知手法）として音聴棒５５を用いた診断を行うものである。
音聴棒５５は、電力変換ユニット１００の冷却路３２からの冷却媒体の漏液に関して、漏液がない正常時における音と漏液が発生している異常時における音が、筐体２４Ａ，２４Ｂに及ぼす振動などで微妙に変化することを兆候として検知するものである。
音聴棒５５で入手した音に対して、音聴分析部５６が機械学習などを適用することで、わずかな音の変化を検知することが可能であり、漏液が発生する前に生じる液冷路の微妙な亀裂の検知も可能である。
その他は、図２Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
音聴棒５５で入手した音に対して、音聴分析部５６が機械学習などを適用することで、わずかな音の変化を検知することが可能であり、漏液が発生する前に生じる液冷路の微妙な亀裂の検知も可能である。
その他は、図２Ａと同一であるので、重複する説明は省略する。
＜第５実施形態の効果＞
本発明の第５実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、音聴棒５５および音聴分析部５６を備えることで、漏液の監視が可能である。さらには、音聴分析部５６が機械学習などを適用することで、漏液が発生する前に生じる液冷路の微妙な亀裂の検知も可能である。
本発明の第５実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、音聴棒５５および音聴分析部５６を備えることで、漏液の監視が可能である。さらには、音聴分析部５６が機械学習などを適用することで、漏液が発生する前に生じる液冷路の微妙な亀裂の検知も可能である。
≪第６実施形態≫
図９は、本発明の第６実施形態に係る電力変換ユニット５００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図９における第６実施形態の電力変換ユニット５００が、図４Ｂ（図４Ａ）における第２実施形態の電力変換ユニット２００と異なるのは、図９において、電力変換ユニット５００が分割可能となる分割可能構造面８１Ａ，８１Ｂを有していることである。
図９に示す電力変換ユニット５００においては、ユニット（電力変換ユニット５００）内に存在する複数のスイッチング素子（２１Ａ，２１Ｂ）と、それに付随する部材（例えば後記する図１１の銅板、熱伝導層や周辺の絶縁物）の単位で分割可能な構造とする。
この構造により、スイッチング素子が一つ壊れても、部品を取り換える範囲を最小限とすることが可能となり、ロスコストを最小限に抑えることが可能になる。
その他は、図４Ｂ（図４Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
図９は、本発明の第６実施形態に係る電力変換ユニット５００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図９における第６実施形態の電力変換ユニット５００が、図４Ｂ（図４Ａ）における第２実施形態の電力変換ユニット２００と異なるのは、図９において、電力変換ユニット５００が分割可能となる分割可能構造面８１Ａ，８１Ｂを有していることである。
図９に示す電力変換ユニット５００においては、ユニット（電力変換ユニット５００）内に存在する複数のスイッチング素子（２１Ａ，２１Ｂ）と、それに付随する部材（例えば後記する図１１の銅板、熱伝導層や周辺の絶縁物）の単位で分割可能な構造とする。
この構造により、スイッチング素子が一つ壊れても、部品を取り換える範囲を最小限とすることが可能となり、ロスコストを最小限に抑えることが可能になる。
その他は、図４Ｂ（図４Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
＜第６実施形態の効果＞
本発明の第６実施形態によれば、第２実施形態の効果に加え、ユニット内に存在する複数のスイッチング素子とそれに付随する部材の単位で分割可能な構造としたことによって、スイッチング素子が一つ壊れても、部品を取り換える範囲を最小限とすることが可能となり、ロスコストを最小限に抑えることが可能になる。
本発明の第６実施形態によれば、第２実施形態の効果に加え、ユニット内に存在する複数のスイッチング素子とそれに付随する部材の単位で分割可能な構造としたことによって、スイッチング素子が一つ壊れても、部品を取り換える範囲を最小限とすることが可能となり、ロスコストを最小限に抑えることが可能になる。
≪第７実施形態≫
図１０は、本発明の第７実施形態に係る電力変換ユニット６００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図１０における第７実施形態の電力変換ユニット６０が、図４Ｂ（図４Ａ）における第２実施形態の電力変換ユニット２００と異なるのは、図１０において、冷却路（３２）を構成する冷却管３１の内面において、冷却フィン（冷却管突起部）３１Ｂ、あるいは冷却フィン３１Ｂによる凹凸の構造を設けることにより、液冷する冷却管３１の内部の表面積を広くとるものである。
この構造によって、冷却路（３２）を構成する冷却管３１の冷却機能が向上する。
その他は、図４Ｂ（図４Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
図１０は、本発明の第７実施形態に係る電力変換ユニット６００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図１０における第７実施形態の電力変換ユニット６０が、図４Ｂ（図４Ａ）における第２実施形態の電力変換ユニット２００と異なるのは、図１０において、冷却路（３２）を構成する冷却管３１の内面において、冷却フィン（冷却管突起部）３１Ｂ、あるいは冷却フィン３１Ｂによる凹凸の構造を設けることにより、液冷する冷却管３１の内部の表面積を広くとるものである。
この構造によって、冷却路（３２）を構成する冷却管３１の冷却機能が向上する。
その他は、図４Ｂ（図４Ａ）と同一であるので、重複する説明は省略する。
＜第７実施形態の効果＞
本発明の第７実施形態によれば、第２実施形態の効果に加え、冷却管の内面において、冷却フィンによる凹凸の構造を設けることにより、液冷する冷却管の内部の表面積を広くして、冷却路を構成する冷却管の冷却機能が向上する。
本発明の第７実施形態によれば、第２実施形態の効果に加え、冷却管の内面において、冷却フィンによる凹凸の構造を設けることにより、液冷する冷却管の内部の表面積を広くして、冷却路を構成する冷却管の冷却機能が向上する。
≪第８実施形態≫
図１１は、本発明の第８実施形態に係る電力変換ユニット７００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図１１において、電力変換ユニット７００は、１次側ユニット（１０Ａ：図４Ａ）と２次側ユニット（１０Ｂ：図４Ａ）、および冷却管３１による冷却路（３２：図１Ａ）を備えて構成されている。
１次側ユニット（１０Ａ）は、１次側回路体１１Ａ９を備えている。また、２次側ユニット（１０Ｂ）は、２次側回路体１１Ｂ９を備えている。
電力変換ユニット７００は、前記の１次側回路体１１Ａ９と２次側回路体１１Ｂ９に特徴がある。
図１１は、本発明の第８実施形態に係る電力変換ユニット７００の構成例を、側面の断面構造で模式的に示す図である。
図１１において、電力変換ユニット７００は、１次側ユニット（１０Ａ：図４Ａ）と２次側ユニット（１０Ｂ：図４Ａ）、および冷却管３１による冷却路（３２：図１Ａ）を備えて構成されている。
１次側ユニット（１０Ａ）は、１次側回路体１１Ａ９を備えている。また、２次側ユニット（１０Ｂ）は、２次側回路体１１Ｂ９を備えている。
電力変換ユニット７００は、前記の１次側回路体１１Ａ９と２次側回路体１１Ｂ９に特徴がある。
１次側回路体１１Ａ９は、１次側回路基板（２２Ａ：図４Ａ）と複数のスイッチング素子２１Ａを備えている。
スイッチング素子２１Ａの冷却管３１側の面に、銅板（第１導体）９１Ａを設ける。また、銅板９１Ａと冷却管３１との間に絶縁部材で構成される熱伝導層９２Ａを設ける。
また、冷却管３１は、グラウンド電位（接地電位）に接続されている。また、熱伝導層９２Ａに用いる部材は、０．５［Ｗ／ｍＫ］以上の熱伝導性を有するものとする。熱伝導層９２Ａの部材は、例えば、エポキシ樹脂やセラミック板を適用する。
スイッチング素子２１Ａの冷却管３１側の面に、銅板（第１導体）９１Ａを設ける。また、銅板９１Ａと冷却管３１との間に絶縁部材で構成される熱伝導層９２Ａを設ける。
また、冷却管３１は、グラウンド電位（接地電位）に接続されている。また、熱伝導層９２Ａに用いる部材は、０．５［Ｗ／ｍＫ］以上の熱伝導性を有するものとする。熱伝導層９２Ａの部材は、例えば、エポキシ樹脂やセラミック板を適用する。
なお、２次側ユニットの２次側回路体１１Ｂ９も、１次側回路体１１Ａ９と同様に、スイッチング素子２１Ｂの冷却管３１側の面に、銅板（第２導体）９１Ｂと熱伝導層９２Ｂを設けている。これらの銅板と熱伝導層に関して、２次側回路体１１Ｂ９と１次側回路体１１Ａ９とは、実質的に同一であるので、重複する説明は省略する。
以上の構成により、複数のスイッチング素子２１Ａ，２１Ｂで発生した熱を冷却管３１（冷却路３２）へ伝達し、１次側回路体１１Ａ９と２次側回路体１１Ｂ９、すなわち電力変換ユニット７００の温度上昇を軽減する。
＜第８実施形態の効果＞
本発明の第８実施形態によれば、複数のスイッチング素子と冷却管との間に、銅板（第１導体、第２導体）と熱伝導層を設けることによって、電力変換ユニットの温度上昇をより軽減する。
本発明の第８実施形態によれば、複数のスイッチング素子と冷却管との間に、銅板（第１導体、第２導体）と熱伝導層を設けることによって、電力変換ユニットの温度上昇をより軽減する。
＜盤内フレームについて＞
図１Ａ、図４Ａに、それぞれ電力変換ユニット１００、電力変換ユニット２００として示したように、電力変換ユニットには、図１Ｂ、図４Ｂに示した盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂは含まれていない。
ただし、電力変換装置として用いる場合には、盤内フレームを設けて、電力変換ユニットを構造的に保護する。また、盤内フレームには、アルミ、ステンレス、鉄などの金属を適用する。このように、盤内フレームに金属を用いることにより、電気的には盤内フレームの電位の固定が可能になる。
なお、電力変換ユニットに盤内フレームを設けた構造を、「電力変換ユニット」として扱ってもよい。
図１Ａ、図４Ａに、それぞれ電力変換ユニット１００、電力変換ユニット２００として示したように、電力変換ユニットには、図１Ｂ、図４Ｂに示した盤内フレーム１００１Ａ，１００１Ｂは含まれていない。
ただし、電力変換装置として用いる場合には、盤内フレームを設けて、電力変換ユニットを構造的に保護する。また、盤内フレームには、アルミ、ステンレス、鉄などの金属を適用する。このように、盤内フレームに金属を用いることにより、電気的には盤内フレームの電位の固定が可能になる。
なお、電力変換ユニットに盤内フレームを設けた構造を、「電力変換ユニット」として扱ってもよい。
＜筐体外部にある冷却管路について＞
図３において、電力変換ユニット１００の冷却管３１（図１Ａ）による冷却路（液冷路）３２に冷却媒体（冷却液）を流す装置構成の概略を模式的に示した。
図３においては、電力変換ユニット１００の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１を冷却管路（冷却管接続部）６２の一方に接続している。
この冷却管路（冷却管接続部）６２を構成する金属を、電力変換ユニット１００の冷却管３１を構成する金属と別の金属を採用する。具体的には、冷却管路（冷却管接続部）６２を構成する金属は、冷却管３１を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属を適用する。すなわち、冷却管３１を構成する金属は、冷却管路（冷却管接続部）６２を構成する金属よりもイオン化傾向が低い。
図３において、電力変換ユニット１００の冷却管３１（図１Ａ）による冷却路（液冷路）３２に冷却媒体（冷却液）を流す装置構成の概略を模式的に示した。
図３においては、電力変換ユニット１００の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１を冷却管路（冷却管接続部）６２の一方に接続している。
この冷却管路（冷却管接続部）６２を構成する金属を、電力変換ユニット１００の冷却管３１を構成する金属と別の金属を採用する。具体的には、冷却管路（冷却管接続部）６２を構成する金属は、冷却管３１を構成する金属よりもイオン化傾向が高い金属を適用する。すなわち、冷却管３１を構成する金属は、冷却管路（冷却管接続部）６２を構成する金属よりもイオン化傾向が低い。
この構成によって、冷却液と周囲環境因子により、電力変換ユニット１００の冷却管３１に腐食が発生する際にも、まずは電力変換ユニット１００の外部である冷却管路（冷却管接続部）６２の方が早く腐食するため、電力変換ユニット１００の分割面を開かずとも電力変換ユニット内の冷却管３１が腐食したかどうか知ることが可能となる。したがって、電力変換ユニット１００のメンテナンスが容易となる。
＜電力変換ユニットの回路構成例＞
次に、電力変換ユニット１００の回路構成例を、次に説明する。
次に、電力変換ユニット１００の回路構成例を、次に説明する。
《電力変換ユニットの第１の回路構成例》
図１２は、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の第１の回路構成例を示す図である。図１２に示す回路構成８１０は、ＤＣ－ＤＣコンバータの機能を有する回路例である。
図１２における４個のスイッチング素子２１Ａと４個のスイッチング素子２１Ｂは、それぞれ図１における１次側回路体１１Ａの４個のスイッチング素子２１Ａと、２次側回路体１１Ｂの４個のスイッチング素子２１Ｂとに対応している。
なお、図１２において、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂのそれぞれには、逆並列にダイオードが接続されている。これらのダイオードは、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂの素子の内部構造に寄生するダイオードを利用してもよいし、外付けで備えてもよい。
また、スイッチング素子に逆並列に接続されたダイオードについては、後記する図１３、図１４においても記載があるが、図１３、図１４のダイオードに関する重複する説明を省略している。
図１２は、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の第１の回路構成例を示す図である。図１２に示す回路構成８１０は、ＤＣ－ＤＣコンバータの機能を有する回路例である。
図１２における４個のスイッチング素子２１Ａと４個のスイッチング素子２１Ｂは、それぞれ図１における１次側回路体１１Ａの４個のスイッチング素子２１Ａと、２次側回路体１１Ｂの４個のスイッチング素子２１Ｂとに対応している。
なお、図１２において、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂのそれぞれには、逆並列にダイオードが接続されている。これらのダイオードは、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂの素子の内部構造に寄生するダイオードを利用してもよいし、外付けで備えてもよい。
また、スイッチング素子に逆並列に接続されたダイオードについては、後記する図１３、図１４においても記載があるが、図１３、図１４のダイオードに関する重複する説明を省略している。
図１２において、４個のスイッチング素子２１Ａとコンデンサ１２１１、１２１２、リアクトル１２１３を備えて１次側回路（入力側回路）が構成されている。また、４個のスイッチング素子２１Ｂとコンデンサ１２２１を備えて２次側回路（出力側回路）が構成されている。またトランス１２０１が１次側回路と２次側回路の間に設けられ、１次側回路と２次側回路を電気的に接続している。
４個のスイッチング素子２１Ａは、ブリッジ型に構成され、図示していない制御回路によって４個のスイッチング素子を、それぞれＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御をすることによって、直流入力端子１２Ｄ１Ｐ，１２Ｄ１Ｎ間のＤＣ電圧を正弦波に変換してブリッジの端子から出力する。この正弦波の出力電圧は、コンデンサ（共振コンデンサ）１２１２とリアクトル１２１３を通り、トランス１２０１で電圧が変換されて２次側回路に伝達される。
４個のスイッチング素子２１Ａは、ブリッジ型に構成され、図示していない制御回路によって４個のスイッチング素子を、それぞれＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御をすることによって、直流入力端子１２Ｄ１Ｐ，１２Ｄ１Ｎ間のＤＣ電圧を正弦波に変換してブリッジの端子から出力する。この正弦波の出力電圧は、コンデンサ（共振コンデンサ）１２１２とリアクトル１２１３を通り、トランス１２０１で電圧が変換されて２次側回路に伝達される。
２次側回路において、４個のスイッチング素子２１Ｂは、ブリッジ型に構成され、図示していない制御回路によって４個のスイッチング素子をそれぞれ制御することによって、ブリッジの入力端子の正弦波（交流）を整流して、直流出力端子１２Ｄ２Ｐ，１２Ｄ２Ｎ間に直流電圧を出力する。
また、出力側のコンデンサ１２２１と入力側のコンデンサ１２１１は、ともにリプル電圧を平滑化する平滑コンデンサとして作用する。
なお、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂは、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＩＥＧＴ（Injection Enhanced Gate Transistor），ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）、スーパージャンクションＭＯＳＦＥＴなどの半導体素子のいずれかで構成される。
このように図１２に示す回路を構成することによって、直流電圧を変換するＤＣ－ＤＣ変換回路（電力変換装置）が構成できる。
また、出力側のコンデンサ１２２１と入力側のコンデンサ１２１１は、ともにリプル電圧を平滑化する平滑コンデンサとして作用する。
なお、スイッチング素子２１Ａ，２１Ｂは、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＩＥＧＴ（Injection Enhanced Gate Transistor），ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）、スーパージャンクションＭＯＳＦＥＴなどの半導体素子のいずれかで構成される。
このように図１２に示す回路を構成することによって、直流電圧を変換するＤＣ－ＤＣ変換回路（電力変換装置）が構成できる。
なお、電力変換ユニット１００として説明したが、電力変換ユニット２００，３００，４００，５００，６００，７００のいずれかを用いて、回路構成８１０を具現化してもよい。
なお、回路構成８１０で回路を構成した電力変換ユニットを電力変換ユニット１８１０と表記して、後記する図１６で用いている。
なお、回路構成８１０で回路を構成した電力変換ユニットを電力変換ユニット１８１０と表記して、後記する図１６で用いている。
《電力変換ユニットの第２の回路構成例》
図１３は、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の第２の回路構成例を示す図である。図１３に示す回路構成８２０は、単相ＡＣ－３相ＡＣコンバータの機能を有する回路例である。
なお、電力変換ユニット１００に対応する回路と述べたが、図１に示す電力変換ユニット１００におけるスイッチング素子２１Ａ，２１Ｂは、４個として表記している。しかし、図１Ａでは表記の都合上、４個として表記したものであり、４個に限定される訳ではない。図１３においては、スイッチング素子２１Ｂが６個として、説明する。
図１３において、４個のスイッチング素子２１Ａとコンデンサ１３１３、リアクトル１３１１，１３１２を備えて１次側回路（入力側回路）が構成されている。また、６個のスイッチング素子２１Ｂを備えて２次側回路（出力側回路）が構成されている。
図１３は、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の第２の回路構成例を示す図である。図１３に示す回路構成８２０は、単相ＡＣ－３相ＡＣコンバータの機能を有する回路例である。
なお、電力変換ユニット１００に対応する回路と述べたが、図１に示す電力変換ユニット１００におけるスイッチング素子２１Ａ，２１Ｂは、４個として表記している。しかし、図１Ａでは表記の都合上、４個として表記したものであり、４個に限定される訳ではない。図１３においては、スイッチング素子２１Ｂが６個として、説明する。
図１３において、４個のスイッチング素子２１Ａとコンデンサ１３１３、リアクトル１３１１，１３１２を備えて１次側回路（入力側回路）が構成されている。また、６個のスイッチング素子２１Ｂを備えて２次側回路（出力側回路）が構成されている。
４個のスイッチング素子２１Ａは、ブリッジ型に構成され、図示していない制御回路によって、それぞれ制御されている。
リアクトル１３１１，１３１２を介して、ブリッジの入力端子に入力した交流電圧は、ブリッジ型の４個のスイッチング素子２１Ａによって、整流され直流電圧に変換される。
この直流電圧は、コンデンサ１３１３で平滑化され、２次側回路（出力側回路）の直流電源として供給される。
リアクトル１３１１，１３１２を介して、ブリッジの入力端子に入力した交流電圧は、ブリッジ型の４個のスイッチング素子２１Ａによって、整流され直流電圧に変換される。
この直流電圧は、コンデンサ１３１３で平滑化され、２次側回路（出力側回路）の直流電源として供給される。
２次側回路において、２個のスイッチング素子２１Ｂの直列回路において、２個のスイッチング素子２１Ｂを、図示していない制御回路でＰＷＭ制御することによって、１相分（例えばＵ相）の交流電圧が得られる。また、他の２個のスイッチング素子２１Ｂの直列回路において、２個のスイッチング素子２１Ｂを、図示していない制御回路でＰＷＭ制御することによって、他の１相分（例えばＶ相）の交流電圧が得られる。また、さらに別の２個のスイッチング素子２１Ｂの直列回路において、２個のスイッチング素子２１Ｂを、図示していない制御回路でＰＷＭ制御することによって、さらに別の１相分（例えばＷ相）の交流電圧が得られる。
以上のように、２次側の交流出力端子１３Ａ２Ｕ，１３Ａ２Ｖ，１３Ａ２Ｗには、３相交流電圧が出力する。すなわち、電力変換ユニット１００を回路構成８２０として構成することによって、単相交流から３相交流に変換する変換回路（電力変換装置）が構成できる。
以上のように、２次側の交流出力端子１３Ａ２Ｕ，１３Ａ２Ｖ，１３Ａ２Ｗには、３相交流電圧が出力する。すなわち、電力変換ユニット１００を回路構成８２０として構成することによって、単相交流から３相交流に変換する変換回路（電力変換装置）が構成できる。
《電力変換ユニットの第３の回路構成例》
図１４は、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の第３の回路構成例を示す図である。図１４に示す回路構成８３０は、ＡＣ－ＤＣコンバータの機能を有する回路例である。
図１４における４個のスイッチング素子２１Ａと４個のスイッチング素子２１Ｂは、それぞれ図１における１次側回路体１１Ａの４個のスイッチング素子２１Ａと、２次側回路体１１Ｂの４個のスイッチング素子２１Ｂとに対応している。
なお、「１次側回路体１１Ａの４個のスイッチング素子２１Ａと、２次側回路体１１Ｂの４個のスイッチング素子２１Ｂ」と表記したが、図１４においては、１次側回路と２次側回路との区別はなく、図１における１次側回路体１１Ａと２次側回路体１１Ｂとにおける回路を並列に用いる。
図１４は、本発明の第１実施形態に係る電力変換ユニット１００の第３の回路構成例を示す図である。図１４に示す回路構成８３０は、ＡＣ－ＤＣコンバータの機能を有する回路例である。
図１４における４個のスイッチング素子２１Ａと４個のスイッチング素子２１Ｂは、それぞれ図１における１次側回路体１１Ａの４個のスイッチング素子２１Ａと、２次側回路体１１Ｂの４個のスイッチング素子２１Ｂとに対応している。
なお、「１次側回路体１１Ａの４個のスイッチング素子２１Ａと、２次側回路体１１Ｂの４個のスイッチング素子２１Ｂ」と表記したが、図１４においては、１次側回路と２次側回路との区別はなく、図１における１次側回路体１１Ａと２次側回路体１１Ｂとにおける回路を並列に用いる。
図１４において、４個のスイッチング素子２１Ａは、ブリッジ型に構成され、図示していない制御回路によって４個のスイッチング素子をそれぞれ制御することによって、ブリッジの入力端子１４ＡＰ，１４ＡＱ間に入力する正弦波を整流して、直流出力端子１４ＤＰ，１４ＤＮ間に直流電圧を出力する。
また、４個のスイッチング素子２１Ｂは、ブリッジ型に構成され、図示していない制御回路によって４個のスイッチング素子をそれぞれ制御することによって、ブリッジの入力端子１４ＡＰ，１４ＡＱ間に入力する正弦波を整流して、直流出力端子１４ＤＰ，１４ＤＮ間に直流電圧を出力する。
また、４個のスイッチング素子２１Ｂは、ブリッジ型に構成され、図示していない制御回路によって４個のスイッチング素子をそれぞれ制御することによって、ブリッジの入力端子１４ＡＰ，１４ＡＱ間に入力する正弦波を整流して、直流出力端子１４ＤＰ，１４ＤＮ間に直流電圧を出力する。
すなわち、前記の４個のスイッチング素子からそれぞれ構成される２つの整流回路は、入力と出力をそれぞれ並列に接続されて用いられている。
なお、コンデンサ１４１１，１４２１は、直流出力端子１４ＤＰ，１４ＤＮ間に接続され、整流した直流電圧を平滑化している。
以上の図１４に示した回路構成８３０により、電力変換ユニット１００をＡＣ－ＤＣ変換回路（ＡＣ－ＤＣ電力変換装置）が具現化される。
なお、コンデンサ１４１１，１４２１は、直流出力端子１４ＤＰ，１４ＤＮ間に接続され、整流した直流電圧を平滑化している。
以上の図１４に示した回路構成８３０により、電力変換ユニット１００をＡＣ－ＤＣ変換回路（ＡＣ－ＤＣ電力変換装置）が具現化される。
なお、電力変換ユニット１００として説明したが、電力変換ユニット２００，３００，４００，５００，６００，７００のいずれかを用いて、回路構成８３０を具現化してもよい。
なお、回路構成８３０で回路を構成した電力変換ユニットを電力変換ユニット１８３０と表記して、後記する図１５で用いている。
なお、回路構成８３０で回路を構成した電力変換ユニットを電力変換ユニット１８３０と表記して、後記する図１５で用いている。
＜電力変換ユニットの回路構成の総括＞
電力変換ユニット１００は、１次側回路体１１Ａと２次側回路体１１Ｂを搭載しているが、これらの１次側回路体１１Ａと２次側回路体１１Ｂにおける回路構成は、自由度が高い。すなわち、回路基板に様々な素子を搭載し、様々な結線をすることによって、各種の電力変換ユニット（電力変換装置）が構成できる。例えば、前記したように、図１２ではＤＣ－ＤＣ変換回路、図１３では単相ＡＣ－３相ＡＣ変換回路、図１４ではＡＣ－ＤＣ変換回路の例を示している。
これらの例のように、素子の選択と配線による回路選択によって、様々な電力変換回路（電力変換ユニット、電力変換装置）が構成できる。
電力変換ユニット１００は、１次側回路体１１Ａと２次側回路体１１Ｂを搭載しているが、これらの１次側回路体１１Ａと２次側回路体１１Ｂにおける回路構成は、自由度が高い。すなわち、回路基板に様々な素子を搭載し、様々な結線をすることによって、各種の電力変換ユニット（電力変換装置）が構成できる。例えば、前記したように、図１２ではＤＣ－ＤＣ変換回路、図１３では単相ＡＣ－３相ＡＣ変換回路、図１４ではＡＣ－ＤＣ変換回路の例を示している。
これらの例のように、素子の選択と配線による回路選択によって、様々な電力変換回路（電力変換ユニット、電力変換装置）が構成できる。
また、図１２で示したように、搭載する回路素子は、コンデンサやリアクトルに限定されない。
また、図１３で示したように、１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂにおいて、スイッチング素子の個数は４個に限定されない。
また、図１４で示したように、１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂを入力回路、出力回路として限定する必要はなく、１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂを並列にして用いてもよい。
また、電力変換ユニットを図１に示した電力変換ユニット１００として説明したが、図４Ａ、図６、図７、図９、図１０、図１１で示したそれぞれ電力変換ユニット２００，３００，４００，５００，６００，７００でも同様の回路構成が可能である。
また、図１３で示したように、１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂにおいて、スイッチング素子の個数は４個に限定されない。
また、図１４で示したように、１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂを入力回路、出力回路として限定する必要はなく、１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂを並列にして用いてもよい。
また、電力変換ユニットを図１に示した電力変換ユニット１００として説明したが、図４Ａ、図６、図７、図９、図１０、図１１で示したそれぞれ電力変換ユニット２００，３００，４００，５００，６００，７００でも同様の回路構成が可能である。
＜複数の電力変換ユニットによる電力変換装置の回路構成例＞
次に、複数の電力変換ユニットによる電力変換装置の回路構成例を、次に説明する。
次に、複数の電力変換ユニットによる電力変換装置の回路構成例を、次に説明する。
《複数の電力変換ユニットによる電力変換装置の第１の回路構成例》
図１５は、本発明の第１～第８実施形態のいずれかに係る電力変換ユニットを、図１４で示した回路構成８３０による複数の電力変換ユニット１８３０を組み合わせて、３相交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置８０００の回路構成例を示す図である。
図１５において、電力変換装置８０００は、図１４で示したＡＣ－ＤＣ変換の機能を有する電力変換ユニット（電力変換装置）１８３０を３台、備えている。
図１５は、本発明の第１～第８実施形態のいずれかに係る電力変換ユニットを、図１４で示した回路構成８３０による複数の電力変換ユニット１８３０を組み合わせて、３相交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置８０００の回路構成例を示す図である。
図１５において、電力変換装置８０００は、図１４で示したＡＣ－ＤＣ変換の機能を有する電力変換ユニット（電力変換装置）１８３０を３台、備えている。
また、図１５において、３相交流電源１５５０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相から各相の交流電圧を３台の電力変換ユニット１８３０にそれぞれ入力している。
３台の電力変換ユニット１８３０は、それぞれ交流電圧（交流電力）を直流電圧（直流電力）に変換し、それぞれの直流電圧（直流電力）を出力端子１５ＤＰ，１５ＤＮ間に出力している。
図１５に示すように、３台の電力変換ユニット１８３０のそれぞれの出力端子は、互いに並列に接続されている。
以上のように、３相交流の交流電圧が直流電圧として変換され、出力される電力変換装置８０００が具現化される。
３台の電力変換ユニット１８３０は、それぞれ交流電圧（交流電力）を直流電圧（直流電力）に変換し、それぞれの直流電圧（直流電力）を出力端子１５ＤＰ，１５ＤＮ間に出力している。
図１５に示すように、３台の電力変換ユニット１８３０のそれぞれの出力端子は、互いに並列に接続されている。
以上のように、３相交流の交流電圧が直流電圧として変換され、出力される電力変換装置８０００が具現化される。
《複数の電力変換ユニットによる電力変換装置の第２の回路構成例》
図１６は、本発明の第１～第８実施形態のいずれかに係る電力変換ユニットを、図１２で示した回路構成８１０による複数の電力変換ユニット１８１０を組み合わせて、異なる電圧の直流電圧に変換する電力変換装置９０００の回路構成例を示す図である。
図１６において、電力変換装置９０００は、図１２で示したＤＣ－ＤＣ変換の機能を有する電力変換ユニット（電力変換装置）１８１０を３台、備えている。
また、図１６において、直流電源の電圧を入力する入力端子１６Ｄ１Ｐ，１６ＤＩＮから直流電圧を３台の電力変換ユニット１８１０にそれぞれ入力している。
３台の電力変換ユニット１８１０は、それぞれ直流電圧（ＤＣ１：図１２）を異なる電圧の直流電圧（ＤＣ２：図１２）に変換する。３台の電力変換ユニット１８１０の出力端子は、直列に接続されていて、直流電圧が合算された電圧（３×ＤＣ２）が、電力変換装置９０００の出力端子１６Ｄ２Ｐ，１６Ｄ２Ｎ間に出力される。
以上のように、直流電圧が異なる電圧の直流電圧に変換され、出力される電力変換装置９０００が具現化される。
図１６は、本発明の第１～第８実施形態のいずれかに係る電力変換ユニットを、図１２で示した回路構成８１０による複数の電力変換ユニット１８１０を組み合わせて、異なる電圧の直流電圧に変換する電力変換装置９０００の回路構成例を示す図である。
図１６において、電力変換装置９０００は、図１２で示したＤＣ－ＤＣ変換の機能を有する電力変換ユニット（電力変換装置）１８１０を３台、備えている。
また、図１６において、直流電源の電圧を入力する入力端子１６Ｄ１Ｐ，１６ＤＩＮから直流電圧を３台の電力変換ユニット１８１０にそれぞれ入力している。
３台の電力変換ユニット１８１０は、それぞれ直流電圧（ＤＣ１：図１２）を異なる電圧の直流電圧（ＤＣ２：図１２）に変換する。３台の電力変換ユニット１８１０の出力端子は、直列に接続されていて、直流電圧が合算された電圧（３×ＤＣ２）が、電力変換装置９０００の出力端子１６Ｄ２Ｐ，１６Ｄ２Ｎ間に出力される。
以上のように、直流電圧が異なる電圧の直流電圧に変換され、出力される電力変換装置９０００が具現化される。
＜複数の電力変換ユニットによる電力変換装置の総括＞
複数の電力変換ユニットを組み合わせて様々な電力変換装置が構成できる。
例えば、前記したように、図１５ではＡＣ－ＤＣ変換回路の電力変換ユニット１８３０(８３０：図１４)を３台用いて３相ＡＣ－ＤＣ変換回路が構成できることを示している。
また、図１６ではＤＣ－ＤＣ変換回路の電力変換ユニット１８１０（８１０：図１２）を３台用いて、直流電圧ＤＣ１を高い電圧の直流電圧ＤＣ３に変換するＤＣ－ＤＣ変換回路が構成できることを示している。
複数の電力変換ユニットを組み合わせて電力変換装置を前記の例に限定されない。また、図１５、図１６に示した電力変換装置の例では、電力変換ユニットを３台用いる例であったが、３台に限定されない。４台以上の電力変換ユニットを組み合わせてもよい。
複数の電力変換ユニットを組み合わせて様々な電力変換装置が構成できる。
例えば、前記したように、図１５ではＡＣ－ＤＣ変換回路の電力変換ユニット１８３０(８３０：図１４)を３台用いて３相ＡＣ－ＤＣ変換回路が構成できることを示している。
また、図１６ではＤＣ－ＤＣ変換回路の電力変換ユニット１８１０（８１０：図１２）を３台用いて、直流電圧ＤＣ１を高い電圧の直流電圧ＤＣ３に変換するＤＣ－ＤＣ変換回路が構成できることを示している。
複数の電力変換ユニットを組み合わせて電力変換装置を前記の例に限定されない。また、図１５、図１６に示した電力変換装置の例では、電力変換ユニットを３台用いる例であったが、３台に限定されない。４台以上の電力変換ユニットを組み合わせてもよい。
＜複数の電力変換ユニットの盤内フレーム間の絶縁＞
図１５に示した複数（３台）の電力変換ユニット１８３０を組み合わせて構成した電力変換装置８０００や、図１６に示した複数（３台）の電力変換ユニット１８１０を組み合わせて構成した電力変換装置９０００において、電力変換ユニットの盤内フレーム（例えば１００１Ａ，１００１Ｂ：図１Ｂ）が、電力変換ユニット毎に複数あって、互いの盤内フレームのグラウンド電圧が異なることがある。
この場合には、異なる電力変換ユニットの異なる盤内フレームの間に、絶縁を確保するための絶縁板を設けることがある。
図１５に示した複数（３台）の電力変換ユニット１８３０を組み合わせて構成した電力変換装置８０００や、図１６に示した複数（３台）の電力変換ユニット１８１０を組み合わせて構成した電力変換装置９０００において、電力変換ユニットの盤内フレーム（例えば１００１Ａ，１００１Ｂ：図１Ｂ）が、電力変換ユニット毎に複数あって、互いの盤内フレームのグラウンド電圧が異なることがある。
この場合には、異なる電力変換ユニットの異なる盤内フレームの間に、絶縁を確保するための絶縁板を設けることがある。
≪その他の実施形態≫
なお、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものでなく、さらに様々な変形例が含まれる。例えば、前記の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために、詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成の一部で置き換えることが可能であり、さらに、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成の一部または全部を追加・削除・置換をすることも可能である。
以下に、その他の実施形態や変形例について、さらに説明する。
なお、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものでなく、さらに様々な変形例が含まれる。例えば、前記の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために、詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成の一部で置き換えることが可能であり、さらに、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成の一部または全部を追加・削除・置換をすることも可能である。
以下に、その他の実施形態や変形例について、さらに説明する。
≪スイッチング素子の個数≫
図１Ａにおいて、電力変換ユニット１００における１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂにおけるスイッチング素子２１Ａ，２１Ｂの個数はそれぞれ４個の場合を図示して説明したが、４個に限定されない。３個以下でも、５個以上で構成してもよい。また、配線によって、並列あるいは直列に接続して見かけ上の個数を変化させてもよい。あるいは、スイッチング素子の一部を配線せずに未使用としてもよい。
また、一部のスイッチング素子の開閉信号を所定の電位に固定して、常にオン（ＯＮ）状態、あるいはオフ（ＯＦＦ）状態として用いてもよい。
図１Ａにおいて、電力変換ユニット１００における１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂにおけるスイッチング素子２１Ａ，２１Ｂの個数はそれぞれ４個の場合を図示して説明したが、４個に限定されない。３個以下でも、５個以上で構成してもよい。また、配線によって、並列あるいは直列に接続して見かけ上の個数を変化させてもよい。あるいは、スイッチング素子の一部を配線せずに未使用としてもよい。
また、一部のスイッチング素子の開閉信号を所定の電位に固定して、常にオン（ＯＮ）状態、あるいはオフ（ＯＦＦ）状態として用いてもよい。
≪スイッチング素子の配置≫
スイッチング素子の配置は、図１Ａや図２Ｂに一例を示した。しかし、これらは、説明の都合上、模式的に配置を示したものである。前記の図の配置に限定されない。
また、スイッチング素子を含む電力変換ユニット１００の構造は、図１Ａに示したように、冷却路面の中心を中心線として、対称形を有するものとして示した。対称形であれば複数存在するスイッチング素子における温度上昇のばらつきを低減できるからである。
ただし、スイッチング素子の動作における偏りを考慮している場合は、その限りではなく、非対称の配置としてもよい。
スイッチング素子の配置は、図１Ａや図２Ｂに一例を示した。しかし、これらは、説明の都合上、模式的に配置を示したものである。前記の図の配置に限定されない。
また、スイッチング素子を含む電力変換ユニット１００の構造は、図１Ａに示したように、冷却路面の中心を中心線として、対称形を有するものとして示した。対称形であれば複数存在するスイッチング素子における温度上昇のばらつきを低減できるからである。
ただし、スイッチング素子の動作における偏りを考慮している場合は、その限りではなく、非対称の配置としてもよい。
≪スイッチング素子と半導体基板≫
図１２の回路構成８１０において、スイッチング素子は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＩＥＧＴ（Injection Enhanced Gate Transistor），ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）、スーパージャンクションＭＯＳＦＥＴなどの半導体素子が用いられることを説明した。
さらに、半導体素子の半導体基板について説明すると、前記のスイッチング素子の半導体素子は、ＧａＮ（窒化ガリウム）、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）などの半導体基板が用いられる。
図１２の回路構成８１０において、スイッチング素子は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＩＥＧＴ（Injection Enhanced Gate Transistor），ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）、スーパージャンクションＭＯＳＦＥＴなどの半導体素子が用いられることを説明した。
さらに、半導体素子の半導体基板について説明すると、前記のスイッチング素子の半導体素子は、ＧａＮ（窒化ガリウム）、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）などの半導体基板が用いられる。
《漏液検知シート》
図６において、漏液検知シート５３は、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂの分割面（接合面）の側面に設けた例を示した。これは図６に示す電力変換ユニット３００においては、前記の分割面が広いため、一部分で漏液が発生すれば分割面全面で漏液し検知できるためである。
ただし、安全サイドに分割面の全面にシートを施すことも有効である。
図６において、漏液検知シート５３は、１次側ユニット１０Ａと２次側ユニット１０Ｂの分割面（接合面）の側面に設けた例を示した。これは図６に示す電力変換ユニット３００においては、前記の分割面が広いため、一部分で漏液が発生すれば分割面全面で漏液し検知できるためである。
ただし、安全サイドに分割面の全面にシートを施すことも有効である。
《音聴棒５５》
図８において、音聴棒５５を電力変換ユニット（例えば電力変換ユニット１００）の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１に取り付けて液冷媒体の漏洩を検知していたが、例えば、漏液検知シートを備えた図６の電力変換ユニット３００に音聴棒５５を取り付け、二重の検知手段を電力変換ユニットに備えてもよい。
この場合には、漏洩検知がより確度が高まる効果がある。
図８において、音聴棒５５を電力変換ユニット（例えば電力変換ユニット１００）の継手（液冷チューブ内蔵継手）６１に取り付けて液冷媒体の漏洩を検知していたが、例えば、漏液検知シートを備えた図６の電力変換ユニット３００に音聴棒５５を取り付け、二重の検知手段を電力変換ユニットに備えてもよい。
この場合には、漏洩検知がより確度が高まる効果がある。
《Ｏリング》
図４Ａにおいては、Ｏリング５２は２本に限定されない。１本でもよいし、３本以上でもよい。
図４Ａに示したように、２本のＯリングの間に、漏液センサ５１を配置しているが、この配置に限定されない。例えば、構造的な制約により、２本のＯリングの間以外の場所に漏液センサ５１を設けてもよい。
また、Ｏリング５２を配置する形状は、円形状に限定されない。構造的な制約や１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂの形状や配置によって、円形以外の形状で配置してもよい。
図４Ａにおいては、Ｏリング５２は２本に限定されない。１本でもよいし、３本以上でもよい。
図４Ａに示したように、２本のＯリングの間に、漏液センサ５１を配置しているが、この配置に限定されない。例えば、構造的な制約により、２本のＯリングの間以外の場所に漏液センサ５１を設けてもよい。
また、Ｏリング５２を配置する形状は、円形状に限定されない。構造的な制約や１次側回路体１１Ａ、２次側回路体１１Ｂの形状や配置によって、円形以外の形状で配置してもよい。
《銅板と熱伝導層》
図１１に示した第５実施形態においては、スイッチング素子（２１Ａ）の冷却管３１側の面に銅板（第１導体）９１Ａを設けることを説明した。また、スイッチング素子（２１Ｂ）の冷却管３１側の面に銅板（第２導体）９１Ｂを設けることを説明した。
ただし、第１導体（９１Ａ）、そして第２導体（９１Ｂ）は、銅以外の金属でもよい。例えば銀やアルミニウム、あるいは熱伝導率の高い合金でもよい。
また、熱伝導層９２Ａ，９２Ｂについては、エポキシ樹脂やセラミック板を例にあげたが、絶縁性と熱伝導性が良好であれば、他の材質でもよい。
なお、銅板９１Ａ，９１Ｂと冷却管３１との電圧差が小さく、シリコーンゲル２３Ａ，２３Ｂで耐圧がもつ場合には、熱伝導層９２Ａ，９２Ｂを省略することも可能である。
図１１に示した第５実施形態においては、スイッチング素子（２１Ａ）の冷却管３１側の面に銅板（第１導体）９１Ａを設けることを説明した。また、スイッチング素子（２１Ｂ）の冷却管３１側の面に銅板（第２導体）９１Ｂを設けることを説明した。
ただし、第１導体（９１Ａ）、そして第２導体（９１Ｂ）は、銅以外の金属でもよい。例えば銀やアルミニウム、あるいは熱伝導率の高い合金でもよい。
また、熱伝導層９２Ａ，９２Ｂについては、エポキシ樹脂やセラミック板を例にあげたが、絶縁性と熱伝導性が良好であれば、他の材質でもよい。
なお、銅板９１Ａ，９１Ｂと冷却管３１との電圧差が小さく、シリコーンゲル２３Ａ，２３Ｂで耐圧がもつ場合には、熱伝導層９２Ａ，９２Ｂを省略することも可能である。
《ゲル状の物質》
図１Ａ、図４Ａなどにおいては、１次側回路体１１Ａや２次側回路体１１Ｂの空間部にシリコーンゲルを充填する例を示したが、シリコーンゲルに限定されない。他のゲル状の絶縁性の物質をシリコーンゲルの代わりに充填する物質としてもよい。
また、シリコーンゲルに他の物質を添加する方法もある。
図１Ａ、図４Ａなどにおいては、１次側回路体１１Ａや２次側回路体１１Ｂの空間部にシリコーンゲルを充填する例を示したが、シリコーンゲルに限定されない。他のゲル状の絶縁性の物質をシリコーンゲルの代わりに充填する物質としてもよい。
また、シリコーンゲルに他の物質を添加する方法もある。
《分割可能構造面》
図９に示した第６実施形態については、図４Ａに示した電力変換ユニット２００について、図９に示す分割可能構造面８１Ａ，８１Ｂを設ける構造とした。しかし基となるのは電力変換ユニット２００に限定されない。例えば、図１Ａ、図６、図７、図１０、図１１に示した各電力変換ユニットに対して、それぞれ分割可能構造面８１Ａ，８１Ｂを設けてもよい。
図９に示した第６実施形態については、図４Ａに示した電力変換ユニット２００について、図９に示す分割可能構造面８１Ａ，８１Ｂを設ける構造とした。しかし基となるのは電力変換ユニット２００に限定されない。例えば、図１Ａ、図６、図７、図１０、図１１に示した各電力変換ユニットに対して、それぞれ分割可能構造面８１Ａ，８１Ｂを設けてもよい。
《冷却フィンによる冷却管の凹凸構造》
図１０に示した第７実施形態については、図４Ａに示した電力変換ユニット２００について、図１０に示す冷却フィン３１Ｂによる冷却管３１の凹凸構造を設ける構造とした。しかし基となるのは電力変換ユニット２００に限定されない。例えば、図１Ａ、図６、図７、図９、図１１に示した各電力変換ユニットに対して、それぞれ冷却フィン３１Ｂによる冷却管３１の凹凸の構造を設けてもよい。
図１０に示した第７実施形態については、図４Ａに示した電力変換ユニット２００について、図１０に示す冷却フィン３１Ｂによる冷却管３１の凹凸構造を設ける構造とした。しかし基となるのは電力変換ユニット２００に限定されない。例えば、図１Ａ、図６、図７、図９、図１１に示した各電力変換ユニットに対して、それぞれ冷却フィン３１Ｂによる冷却管３１の凹凸の構造を設けてもよい。
《冷却管、冷却路の構成》
図１Ａにおいて、冷却路３２を構成する冷却管３１は、分割面（中心線）４０で、上側と下側の冷却管３１を合わせる構成として説明したが、冷却管３１を一体として形成し、電力変換ユニット１００の分割部に挿入する方法をとってもよい。この場合には、冷却管３１からの冷却媒体の漏洩を低減できる。
図１Ａにおいて、冷却路３２を構成する冷却管３１は、分割面（中心線）４０で、上側と下側の冷却管３１を合わせる構成として説明したが、冷却管３１を一体として形成し、電力変換ユニット１００の分割部に挿入する方法をとってもよい。この場合には、冷却管３１からの冷却媒体の漏洩を低減できる。
《スイッチング素子に銅板と熱伝導層を有する構造》
図１１に示した第７実施形態については、図４Ａに示した電力変換ユニット２００について、図１１に示すスイッチング素子に銅板と熱伝導層を有する構造とした。しかし基となるのは電力変換ユニット２００に限定されない。例えば、図１Ａ、図６、図７、図９、図１０に示した各電力変換ユニットに対して、それぞれスイッチング素子に銅板と熱伝導層を有する構造を設けてもよい。
図１１に示した第７実施形態については、図４Ａに示した電力変換ユニット２００について、図１１に示すスイッチング素子に銅板と熱伝導層を有する構造とした。しかし基となるのは電力変換ユニット２００に限定されない。例えば、図１Ａ、図６、図７、図９、図１０に示した各電力変換ユニットに対して、それぞれスイッチング素子に銅板と熱伝導層を有する構造を設けてもよい。
《電力変換ユニット、電力変換装置のその他の回路構成例》
電力変換ユニットの回路例については、図１２、図１３、図１４に示したが前記したように、これらに限定されない。例えば、１次側回路体１１Ａのスイッチング素子の個数を８個にすれば、スイッチング素子４個で整流回路機能によるＡＣ－ＤＣ変換をして、そのＤＣ出力を図１２の入力端子１２Ｄ１Ｐ、１２Ｄ１Ｎに入力すれば、１次側回路体１１Ａ（８個のスイッチング素子）と２次側回路体１１Ｂとによって、ＡＣ－ＤＣ変換の機能を有する電力変換ユニット（電力変換装置）が構成できる。
あるいは、図１４に示したＡＣ－ＤＣコンバータの変換機能を有する回路構成８３０による電力変換ユニット１８３０と、図１２に示したＤＣ－ＤＣコンバータの変換機能を有する回路構成８１０による電力変換ユニット（１００）と、を組み合わせてＡＣ電圧を高い電圧のＤＣ電圧に変換する電力変換装置を構成することができる。
電力変換ユニットの回路例については、図１２、図１３、図１４に示したが前記したように、これらに限定されない。例えば、１次側回路体１１Ａのスイッチング素子の個数を８個にすれば、スイッチング素子４個で整流回路機能によるＡＣ－ＤＣ変換をして、そのＤＣ出力を図１２の入力端子１２Ｄ１Ｐ、１２Ｄ１Ｎに入力すれば、１次側回路体１１Ａ（８個のスイッチング素子）と２次側回路体１１Ｂとによって、ＡＣ－ＤＣ変換の機能を有する電力変換ユニット（電力変換装置）が構成できる。
あるいは、図１４に示したＡＣ－ＤＣコンバータの変換機能を有する回路構成８３０による電力変換ユニット１８３０と、図１２に示したＤＣ－ＤＣコンバータの変換機能を有する回路構成８１０による電力変換ユニット（１００）と、を組み合わせてＡＣ電圧を高い電圧のＤＣ電圧に変換する電力変換装置を構成することができる。
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，１８１０，１８３０ 電力変換ユニット（電力変換装置）
１００１Ａ，１００１Ｂ、１００２Ａ，１００２Ｂ 盤内フレーム
１０Ａ １次側ユニット
１０Ｂ ２次側ユニット
１１Ａ １次側回路体
１１Ｂ ２次側回路体
２１Ａ，２１Ｂ スイッチング素子
２２Ａ １次側回路基板
２２Ｂ ２次側回路基板
２３Ａ，２３Ｂ シリコーンゲル
２４Ａ １次側筐体
２４Ｂ ２次側筐体
３１ 冷却管
３１Ｂ 冷却フィン（冷却管突起部）
３２ 冷却路（液冷路）
４０ 分割面（中心線）
５１ 漏液センサ（漏液検知手段）
５２ Ｏリング
５３ 漏液検知シート（漏液検知手段）
５４ ＩＣタグ型漏液検知器（漏液検知手段）
５５ 音聴棒（漏液検知手段）
５６ 音聴分析部
６１ 継手（液冷チューブ内蔵継手）
６２ 冷却管路（冷却管接続部）
６３，６４ 冷却管路
８０００，９０００ 電力変換装置
８１Ａ，８１Ｂ 分割可能構造面
８１０，８２０，８３０ 回路構成
９１Ａ 第１導体（導体、銅板）
９１Ｂ 第２導体（導体、銅板）
９２Ａ，９２Ｂ 熱伝導層
１００１Ａ，１００１Ｂ、１００２Ａ，１００２Ｂ 盤内フレーム
１０Ａ １次側ユニット
１０Ｂ ２次側ユニット
１１Ａ １次側回路体
１１Ｂ ２次側回路体
２１Ａ，２１Ｂ スイッチング素子
２２Ａ １次側回路基板
２２Ｂ ２次側回路基板
２３Ａ，２３Ｂ シリコーンゲル
２４Ａ １次側筐体
２４Ｂ ２次側筐体
３１ 冷却管
３１Ｂ 冷却フィン（冷却管突起部）
３２ 冷却路（液冷路）
４０ 分割面（中心線）
５１ 漏液センサ（漏液検知手段）
５２ Ｏリング
５３ 漏液検知シート（漏液検知手段）
５４ ＩＣタグ型漏液検知器（漏液検知手段）
５５ 音聴棒（漏液検知手段）
５６ 音聴分析部
６１ 継手（液冷チューブ内蔵継手）
６２ 冷却管路（冷却管接続部）
６３，６４ 冷却管路
８０００，９０００ 電力変換装置
８１Ａ，８１Ｂ 分割可能構造面
８１０，８２０，８３０ 回路構成
９１Ａ 第１導体（導体、銅板）
９１Ｂ 第２導体（導体、銅板）
９２Ａ，９２Ｂ 熱伝導層
Claims (13)
- スイッチング素子と回路基板を有する１次側回路体と、前記１次側回路体を収納する１次側筐体とを具備する１次側ユニットと、
スイッチング素子と回路基板を有する２次側回路体と、前記２次側回路体を収納する２次側筐体とを具備する２次側ユニットと、
前記１次側回路体と前記２次側回路体との間に配置される冷却管による冷却路と、
を備え、
前記冷却路における冷却媒体として液体を用い、
前記１次側ユニットと前記２次側ユニットとが接する箇所において、前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知手段を備え、
前記漏液検知手段は、シートの変色によって前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知シートである、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - スイッチング素子と回路基板を有する１次側回路体と、前記１次側回路体を収納する１次側筐体とを具備する１次側ユニットと、
スイッチング素子と回路基板を有する２次側回路体と、前記２次側回路体を収納する２次側筐体とを具備する２次側ユニットと、
前記１次側回路体と前記２次側回路体との間に配置される冷却管による冷却路と、
を備え、
前記冷却路における冷却媒体として液体を用い、
前記１次側ユニットと前記２次側ユニットとが接する箇所において、前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知手段を備え、
前記漏液検知手段は、ＩＣを内蔵し、前記冷却媒体の漏洩を検知するＩＣタグ型漏液検知器である、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - スイッチング素子と回路基板を有する１次側回路体と、前記１次側回路体を収納する１次側筐体とを具備する１次側ユニットと、
スイッチング素子と回路基板を有する２次側回路体と、前記２次側回路体を収納する２次側筐体とを具備する２次側ユニットと、
前記１次側回路体と前記２次側回路体との間に配置される冷却管による冷却路と、
を備え、
前記冷却路における冷却媒体として液体を用い、
前記１次側ユニットと前記２次側ユニットとが接する箇所において、前記冷却媒体の漏洩を検知する漏液検知手段を備え、
前記漏液検知手段は、前記冷却媒体の漏洩を振動によって検出する音聴棒である、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - スイッチング素子と回路基板を有する１次側回路体と、前記１次側回路体を収納する１次側筐体とを具備する１次側ユニットと、
スイッチング素子と回路基板を有する２次側回路体と、前記２次側回路体を収納する２次側筐体とを具備する２次側ユニットと、
前記１次側回路体と前記２次側回路体との間に配置される冷却管による冷却路と、
前記１次側回路体の複数のスイッチング素子の所定の部分に、それぞれ接する複数の接地された第１導体と、
前記２次側回路体の複数のスイッチング素子の所定の部分に、それぞれ接する複数の接地された第２導体と、
を備え、
前記冷却管による冷却路は、複数の前記第１導体と複数の前記第２導体との間に配置される、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - 請求項４において、
複数の前記第１導体と前記冷却管との間、および複数の前記第２導体と前記冷却管との間に、絶縁部材で構成される複数の熱伝導層を備える、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - スイッチング素子と回路基板を有する１次側回路体と、前記１次側回路体を収納する１次側筐体とを具備する１次側ユニットと、
スイッチング素子と回路基板を有する２次側回路体と、前記２次側回路体を収納する２次側筐体とを具備する２次側ユニットと、
前記１次側回路体と前記２次側回路体との間に配置される冷却管による冷却路と、
を備え、
前記１次側筐体および前記２次側筐体の外部に前記冷却路に接続する冷却管接続部が設けられ、
前記冷却管接続部を構成する金属に対し、前記冷却管を構成する金属は、イオン化傾向が低い、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - 請求項１において、
前記漏液検知手段は、前記１次側ユニットと前記２次側ユニットとの接合面に設置され、
前記１次側ユニットと前記２次側ユニットとの接合面においてOリングが備えられる、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - 請求項１において、
前記冷却管による冷却路の内側に、冷却管の凹凸の構造を有する、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - 請求項１において、
前記１次側回路体、および前記１次側筐体と前記１次側回路体の間を、シリコーンゲルを満たして封止され、
前記２次側回路体、および前記２次側筐体と前記２次側回路体の間を、シリコーンゲルを満たして封止されている、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - 請求項１において、
前記１次側ユニットおよび前記２次側ユニットの内部は、個体もしくは液体もしくはゲルで構成され、空気領域が存在しない、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - 請求項１において、
前記スイッチング素子は、ＩＧＢＴまたはＭＯＳＦＥＴまたはＩＥＧＴで構成され、
前記スイッチング素子を構成する半導体基板は、ＧａＮまたはＳｉまたはＳｉＣで構成されている、
ことを特徴とする電力変換ユニット。 - 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電力変換ユニットを備えて構成されている、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電力変換ユニットを備え、
複数の前記電力変換ユニットと隣接する面に電力変換装置としての盤内フレームを有し、
異なる電力変換ユニットの異なる盤内フレームの間に絶縁板を設ける、
ことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2020025821A JP7308162B2 (ja) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | 電力変換ユニット、および電力変換装置 |
| PCT/JP2020/042552 WO2021166341A1 (ja) | 2020-02-19 | 2020-11-16 | 電力変換ユニット、および電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020025821A JP7308162B2 (ja) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | 電力変換ユニット、および電力変換装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021132446A JP2021132446A (ja) | 2021-09-09 |
| JP7308162B2 true JP7308162B2 (ja) | 2023-07-13 |
Family
ID=77390591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020025821A Active JP7308162B2 (ja) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | 電力変換ユニット、および電力変換装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| WO (1) | WO2021166341A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011029480A (ja) | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Denso Corp | 電源装置 |
| JP2011198781A (ja) | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | 冷却装置 |
| JP2017005181A (ja) | 2015-06-15 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | 電力半導体装置用冷却装置及びその製造方法 |
| WO2019150870A1 (ja) | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 株式会社デンソー | 半導体モジュール |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03289357A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-19 | Toshiba Corp | サイリスタバルブ |
| JP3031669B2 (ja) * | 1997-10-13 | 2000-04-10 | 株式会社デンソー | 電力用回路モジュール |
-
2020
- 2020-02-19 JP JP2020025821A patent/JP7308162B2/ja active Active
- 2020-11-16 WO PCT/JP2020/042552 patent/WO2021166341A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011029480A (ja) | 2009-07-28 | 2011-02-10 | Denso Corp | 電源装置 |
| JP2011198781A (ja) | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | 冷却装置 |
| JP2017005181A (ja) | 2015-06-15 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | 電力半導体装置用冷却装置及びその製造方法 |
| WO2019150870A1 (ja) | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 株式会社デンソー | 半導体モジュール |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021166341A1 (ja) | 2021-08-26 |
| JP2021132446A (ja) | 2021-09-09 |
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