JP7459379B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本願は、電力変換装置に関するものである。

直流送電などに用いられる電力変換装置として、モジュラーマルチレベル変換器（以下、ＭＭＣ（Modular Multilevel Converter）と称す）が知られている。ＭＭＣは、複数の単位変換器で構成された電力変換装置である。単位変換器は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などの対をなすスイッチング素子と直流コンデンサで構成されている。

また、分散電源、モータードライブ用途ではマルチレベル電力変換装置が知られている。マルチレベル電力変換装置でも、複数の単位変換器から構成される場合があり、複数の直流コンデンサの責務を均一にすることを課題とした電力変換装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１５－１１５９７４号公報（段落００１１～００２２、図１～図３）

一方、直流送電などに用いられる電力変換装置では、高電圧と大電流を扱うことが多く、スイッチング素子、直流コンデンサ、および配線が大型化し、これらを支持する構造物も大型化する。したがって、直流送電などに用いられる電力変換装置では、小型化が重要課題となる。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、直流送電等に用いる小型の電力変換装置を得ることを目的とする。

本願に開示される電力変換装置は、一対の単位変換器、および冷却装置を備え、前記一対の単位変換器それぞれは、コンデンサ、冷却面と、前記冷却面の反対側になる接続面とを有し、主電力が流れる２つの電極が前記接続面に形成され、対をなして電力変換のためのレグを構成するスイッチング素子、一端部に前記レグにおける第一極に対応する前記対をなすスイッチング素子の電極を固定するための第二端子孔が形成され、他端部に前記第一極に対応する前記コンデンサの電極を固定するための第一端子孔が形成された第一導体板、および一端部に前記レグにおける第二極に対応する前記対をなすスイッチング素子の電極を固定するための第二端子孔が形成され、他端部に前記第二極に対応する前記コンデンサの電極を固定するための第一端子孔が形成され、前記第一導体板と絶縁を保って厚み方向に重ねて配置された第二導体板を備え、前記一対の単位変換器は、一方の単位変換器の前記対をなすスイッチング素子の前記冷却面が、他方の単位変換器の前記対をなすスイッチング素子の前記冷却面に対して、前記冷却装置を挟んで対向していることを特徴とする。

本願に開示される電力変換装置によれば、スイッチング素子の冷却装置を共通化して電力変換装置を構成できるので、部品数が削減され、直流送電等に用いる小型の電力変換装置を得ることができる。

図１Ａと図１Ｂは、それぞれ実施の形態１にかかる電力変換装置の構成を説明するための斜視図と単位変換器の構成を示す回路図である。 実施の形態１にかかる電力変換装置の単位変換器の構成を説明するための斜視図である。 図３Ａと図３Ｂは、それぞれ実施の形態１にかかる電力変換装置のＰ極接続導体とＮ極接続導体の構成を示す斜視図である。 実施の形態１にかかる電力変換装置において、3つのスイッチング素子を並列接続したレグの構成を示す回路図である。 図５Ａと図５Ｂは、それぞれ比較例と実施の形態１にかかる電力変換装置における並列接続されたスイッチング素子の配線長について説明するためのＰ極接続導体部分の模式図である。 実施の形態１にかかる電力変換装置におけるコンデンサとの電気接続を行うための端子位置について説明するためのＰ極接続導体の斜視図である。 図７Ａと図７Ｂは、それぞれ実施の形態１にかかる電力変換装置における単位変換器間の電気接続について説明するための電力変換装置の斜視図と平面図である。 図８Ａ～図８Ｃは、それぞれ実施の形態１にかかる電力変換装置における単位変換器間を電気接続するための形状の異なる配線部材の平面図である。 実施の形態１の変形例にかかる電力変換装置の構成を説明するための模式的な側面図である。 実施の形態２にかかる電力変換装置の単位変換器の構成を説明するための斜視図である。 実施の形態２にかかる電力変換装置の構成を説明するための斜視図である。 実施の形態３にかかるＭＭＣ方式の電力変換装置の構成を説明するための模式的な回路図である。 実施の形態３にかかる電力変換装置の構成を説明するための模式的な回路図である。 実施の形態３にかかる電力変換装置の構成を説明するための斜視図である。 実施の形態３にかかる電力変換装置の構成を説明するための側面図である。

実施の形態１．
図１Ａ～図８Ｃは実施の形態１にかかる電力変換装置の構成および動作について説明するためのものであり、図１Ａは電力変換装置の構成を示す斜め上方から見たときの斜視図、図１Ｂは単位変換器の構成を示す回路図、図２は単位変換器を斜め上方から見たときの斜視図である。そして、図３ＡはＰ極接続導体の構成を示す図２における上下を逆転させた構図での斜視図、図３ＢはＮ極接続導体の構成を示す図２における上下を逆転させた構図での斜視図である。

また、図４は３つのスイッチング素子を並列接続したレグの構成を示す回路図であり、図５Ａは比較例にかかる電力変換装置における並列接続されたスイッチング素子の配線長について説明するためのＰ極接続導体部分の模式図であり、図５Ｂは実施の形態１にかかる電力変換装置における並列接続されたスイッチング素子の配線長について説明するためのＰ極接続導体部分の模式図である。さらに、図６はコンデンサとの電気接続を行うための端子位置について説明するためのＰ極接続導体の図３Ａに対応する斜視図である。

一方、図７Ａは単位変換器間の電気接続について説明するための図１Ａに対応する電力変換装置の斜視図であり、図７Ｂは上方から見たときの平面図である。そして、図８Ａ～図８Ｃは、それぞれ単位変換器間を電気接続するための接続対象、あるいは形状の異なる配線部材の平面図である。

本願で開示する電力変換装置は、直流送電に用いるものであり、後述する実施の形態３で詳細な説明を行うＭＭＣ方式を想定している。そして、図１Ａに示すように、冷却装置４を２つの単位変換器３で挟み込む（詳細は後述）ようにして電力変換装置９を構成している。単位変換器３は、蓄電要素としてのコンデンサ１と、２つ以上のスイッチング素子２とで構成する。ここで、本願の特徴的な構成の説明の前に、前提となる基本的な構成について説明する。

単位変換器３は、より具体的には、図１Ｂに示すように、２つ以上のスイッチング素子２を直列接続したレグ２０と、レグ２０と並列に接続されるコンデンサ１により、ハーフブリッジ回路を構成する。ここで、２つ以上のスイッチング素子２を直列接続したレグ２０の中間がＡＣ極２０ｐ３となる。レグ２０の一端はＰ極２０ｐ１となり、Ｐ極２０ｐ１とは反対側の他端がＮ極２０ｐ２となる。Ｐ極２０ｐ１にはスイッチング素子２のドレイン端子、あるいはコレクタ端子が接続される。Ｎ極２０ｐ２にはスイッチング素子２のソース端子、あるいはエミッタ端子が接続される。

コンデンサ１には、フィルムコンデンサ、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタなど、多様な蓄電素子が適用できる。スイッチング素子２には、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）など、多様な半導体素子が適用できる。ただし、本願では、特許文献１に開示された電力が流れる電極が両面に分かれて形成される圧接型の半導体素子ではなく、後述するパッケージとしても、一方の面の中で領域を分けて、電力が流れる２つの電極が形成されるスイッチング素子２を対象としている。電極としては、例えば、絶縁性のパッケージの面から浮かせたねじ穴のように、ボルト等で機械的な固定と電気接続が可能な形態を想定している。

ここで、図１Ｂで説明した単位変換器３を実際に構成するには、ハーフブリッジ回路を構成する素子のほかに、Ｐ極の配線となるＰ極接続導体５と、Ｎ極の配線となるＮ極接続導体６と、ＡＣ極の配線となるＡＣ極接続導体７と、スイッチング素子２を冷却する冷却装置４とが必要となる。

Ｐ極接続導体５、Ｎ極接続導体６、ＡＣ極接続導体７といった導体には金属板を用い、厚板状の冷却装置４を用いて、ハーフブリッジ回路を構成する素子とを組み上げると、図２に示すような単位変換器３が構成できる。図２においては、３つのレグ２０が互いに並列に接続されている（図６参考）。図１Ｂでは、２つのスイッチング素子２が一体になっている２ｉｎ１パッケージを想定し、レグ２０を形成するパッケージをひとつのスイッチング素子２のように描画しているが、これに限ることはない。例えば、１つのスイッチング素子２が収められている１ｉｎ１パッケージを２つ直列接続方向に配置してレグ２０を構成したうえで、３つのレグ２０を並列接続方向に配置しても良い。

なお、冷却装置４としては、水冷フィンを想定した構造の例を示していて、冷媒の出入り口である水冷バルブ口４ｖを備え、構造部品４ｓによって支持されるものとする。構造部品４ｓは、単位変換器３を内蔵する図示しない筐体に連結・固定される。本願では詳しく説明しないが、コンデンサ１、および各種導体も必要があれば、ボルト、金具といった何らかの構造部品類によって筐体に固定される。

Ｐ極接続導体５とＮ極接続導体６とは、厚み方向に重なるように配置される。ただし、Ｐ極接続導体５とＮ極接続導体６との間には、一定の隙間または絶縁部材を設け、互いに電気的に切り離される。また、コンデンサ１は、Ｐ極の端子１ｐ１と、Ｎ極の端子１ｐ２とを備えている。コンデンサ１のＰ極の端子１ｐ１、Ｎ極の端子１ｐ２はコンデンサ１の同一面に設けられている。そして、その面に、図３Ａに示すＰ極接続導体５の一端に形成された第一端子孔５ｔ１、および図３Ｂに示すＮ極接続導体６の一端に形成された第一端子孔６ｔ１がボルトなどの機構で固定される。なお、Ｐ極接続導体５とＮ極接続導体６それぞれには、端子１ｐ１と端子１ｐ２との干渉を避けるため、Ｎ極接続導体６の第一端子孔６ｔ１とＰ極接続導体５の第一端子孔５ｔ１の位置に合わせて、貫通孔５ｈと貫通孔６ｈが形成されている。

Ｐ極接続導体５の第一端子孔５ｔ１とは面内における反対側の端部に形成された第二端子孔５ｔ２（図２では隠れて見えない）は、レグ２０のＰ極２０ｐ１にボルトなどの機構で接続される。Ｎ極接続導体６の第一端子孔６ｔ１とは面内における反対側の端部に形成された第二端子孔６ｔ２は、レグ２０のＮ極２０ｐ２にボルトなどの機構で接続される。

なお、図２において、Ｎ極接続導体６とレグ２０との接続箇所にある符号を付さない３つのボルトは、３つのレグ２０にそれぞれ対応する。Ｐ極接続導体５とレグ２０のＰ極２０ｐ１との接続箇所にも同様に３つのボルトがあるが、Ｎ極接続導体６によって隠れて見えない。Ｐ極接続導体５は第一端子孔５ｔ１と第二端子孔５ｔ２との中間部分（屈曲部５ｂ）で角度９０度だけ折れ曲がる。Ｎ極接続導体６も第一端子孔６ｔ１と第二端子孔６ｔ２との中間部分（屈曲部６ｂ）で角度９０度だけ折れ曲がる。折れ曲がる理由は後述する。

また、Ｐ極接続導体５の第一端子孔５ｔ１、および第二端子孔５ｔ２とは異なる箇所（詳細は後述）に第三端子孔５ｔ３が設けられて、単位変換器３と外部との接続に使用される。同様にＮ極接続導体６の第一端子孔６ｔ１、および第二端子孔６ｔ２とは異なる箇所に第三端子孔６ｔ３が設けられて、単位変換器３と外部との接続に使用される。

ＡＣ極接続導体７の一端に設けられた第一端子孔７ｔ１はレグ２０のＡＣ極２０ｐ３にボルトなどの機構で接続され、ＡＣ極接続導体７とレグ２０との接続箇所にある３つのボルトは、３つのレグ２０にそれぞれ対応する。ＡＣ極接続導体７の第一端子孔７ｔ１とは面内における反対側の一端に位置する第二端子孔７ｔ２は単位変換器３の外部と接続され、入出力端子として使用される。

スイッチング素子２は、２ｉｎ１のパッケージも含め、板状をなし、２つの主面のうち、一方の面内に各種導体（Ｐ極接続導体５、Ｎ極接続導体６、ＡＣ極接続導体７）と接続する電極が領域に分かれて形成されている。Ｐ極接続導体５、およびＮ極接続導体６は、途中で９０度だけ折れ曲がる、としているが、角度９０度だけ折れ曲がるのは簡単な例である。角度は必ずしも９０度でなくても良く、後述する変形例のように別の角度でもよい。極端な例として、コンデンサ１の厚みがスイッチング素子２と同等以下の厚みの場合、Ｐ極接続導体５、およびＮ極接続導体６は、後述の理由により、途中で折り曲げる必要がない。

スイッチング素子２の各種電極が設けられる面とは反対側の面は平坦状をなし、電気的な接続を伴わない冷却面として使用される。スイッチング素子２を通電させると、スイッチング損失、および導通損失などの各種損失が発生して、スイッチング素子２の温度上昇の要因となる。スイッチング素子２の温度上昇は、スイッチング素子２の性能低下、あるいは故障の要因となるため、抑制する必要がある。

そこで、スイッチング素子２の温度上昇を抑制するために、単位変換器３には冷却装置４を備える。冷却装置４はスイッチング素子２で発生する損失に伴う発熱量を処理できる冷却能力を備える必要がある。冷却能力の指標は、例えば、熱抵抗（Ｋ／Ｗ）が使われる。これは１ワット（Ｗ）あたりの伝熱に必要な温度差（Ｋ）を表し、熱抵抗が小さいほど、少ない温度差で伝熱が可能、つまり冷却対象の到達温度を低く抑えることが可能となる。

上述した基本構成を前提として、２つの単位変換器３で１つの冷却装置４を共有するようにして構成した本願の電力変換装置９の特徴的部分についての説明に入る。単位変換器３を２つ用いた電力変換装置９は、図１Ａに示すように、２つの単位変換器３を互いに向かい合わせて配置する。このとき、各単位変換器３のスイッチング素子２の冷却面が互いに対向するように配置する。このように２つの単位変換器３を対向させて配置することで、本来、単位変換器３ごとに設ける必要のあった冷却装置４を一体化（共通化）することができる。

ここで、単位変換器３ごとの冷却装置４を一体化するためには、各単位変換器３のスイッチング素子２あるいはパッケージの冷却面同士が近接する必要がある。したがって、単位変換器３を構成する素子のうち、スイッチング素子２、あるいはパッケージの高さを超える構成要素は、スイッチング素子２とは異なる方向に設置する必要が生じる。

例えば、図２に示す単位変換器３では、コンデンサ１の方が、スイッチング素子２よりも実装高さが高い。そこで、Ｐ極接続導体５、およびＮ極接続導体６をスイッチング素子２と接続する領域とコンデンサ１と接続する領域の中間部分（屈曲部５ｂ、および屈曲部６ｂ）で９０度だけ折り曲げる。そして、スイッチング素子２の実装方向（図では水平方向）と、コンデンサ１の実装方向（同垂直方向）とが、９０度異なるようにした。その結果として、２つの単位変換器３に対して、それぞれのスイッチング素子２の冷却面同士を対向させて近接させることができる。

上述したように、屈曲部５ｂ、屈曲部６ｂは、単位変換器３を構成する素子のうち、スイッチング素子２、あるいはパッケージの高さを超える構成要素がある場合に必要としたものである。そのため、コンデンサ１がスイッチング素子２の高さを超えない場合は、Ｐ極接続導体５、およびＮ極接続導体６を途中で折り曲げる必要は生じない。よって、Ｐ極接続導体５、およびＮ極接続導体６は折り曲げていない平板で良くなる。また、Ｐ極接続導体５およびＮ極接続導体６の一面にスイッチング素子２が接続され、その反対の面にコンデンサ１が接続されてもよい。そのように設置する際は、コンデンサ１の方が、スイッチング素子２よりも実装高さが高い場合でも、Ｐ極接続導体５およびＮ極接続導体６を折り曲げる必要はない。

一方、２つの単位変換器３において共有する冷却装置４には、２つの単位変換器３のスイッチング素子２で生じる発熱量に対応した冷却能力が求められる。単位変換器３ごとに独立した冷却装置４を設けた場合と比べて、２つの単位変換器３において一体化した冷却装置４では、単純計算で２倍の損失によって生じる温度上昇を冷却する必要がある。冷却装置４が空冷フィンである場合、風量の増大、あるいはフィン形状の変更等により、熱抵抗を低減すればよい。

冷却装置４が水冷フィンである場合は、流量の増大、あるいはフィン形状の変更等に加え、冷却水の組成を変えて熱伝導率を向上させることで熱抵抗を低減すればよい。冷却水の熱伝導率を向上させる方法の一例として、一般的に熱伝導率が温度に依存することを利用することがあげられる。冷却水温が高くなると熱伝導率が上がる組成の冷却水を使用することで、発熱量が増加し、冷却水温が上昇した場合に、温度差の低下を補って、冷却能力を保つことが可能となる。

本実施の形態１における単位変換器３に用いる冷却装置４については、水冷フィンを想定して描画している。冷却装置４の冷却能力を向上させる場合において、冷却風、冷却液等の冷媒の条件で改善するかぎりでは、冷却装置４自体の外形を大型化させることは必ずしも必要ではない。よって、２つの単位変換器３において一体化した冷却装置４は、単位変換器３ごとに独立した冷却装置を設けた場合の一個の独立した冷却装置に対して、必ずしも外形を変える必要はない。

そこで、本願の電力変換装置９では、本来、単位変換器３それぞれに設ける仕様の冷却装置と同じ外形の冷却装置４を用い、２つの単位変換器３に対して１つの冷却装置４を設置している。よって、電力変換装置９に搭載する冷却装置の数を半減させることができる。なお、特許文献１に記載の圧接型の半導体素子を用いる場合、半導体素子の両側に冷却装置を搭載する必要があり、仮に、単位変換器間でひとつの冷却装置を共有した場合でも、さらに素子数に応じた冷却装置を設け、少なくとも３つの冷却装置を用いる必要がある。つまり、単位変換器の数よりも多い冷却装置が必要となる。

冷却装置の材質は、一般的にアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、あるいはそれらを主体とした合金が使用されることが多い。銅を使用する場合は冷却能力に優れるが重量が重くなりやすい。アルミニウムを使用する場合は銅と比べると軽量となる。このような冷却装置４を電力変換装置９に組み込むためには、固定用の構造部品４ｓが必要となる。構造部品４ｓは例えば金属製の枠組み（フレーム）であり電力変換装置９を内蔵する、図示しない筐体に連結・固定される。

筐体は、例えば金属、あるいは樹脂で作られた直方体の箱が用いられる。構造部品４ｓは支持対象物の重量に応じて厚みと強度を調整する必要があり、また、支持対象物の数に応じて数を増加させる必要がある。よって、冷却装置４の数および重量を半減させることは、冷却装置４の削減のみならず、構造部品４ｓの削減の効果も得る。

＜開口部＞
上述した構成において、スイッチング素子２を複数個並列接続した際の配線長について説明する。スイッチング素子２には、板状をなし、片面にハーフブリッジとしての電流を流す２つの電極が領域を分けて形成されたものであり、例えば直方体の樹脂ケースに半導体チップが封入されていて上面に接続用電極が出ているものである。電力変換装置９に用いるスイッチング素子２は、電力変換装置９の定格電流の大きさに応じて並列接続数を変えることがある。

電力変換装置９の定格電流に対して、スイッチング素子２を１つ使用することで所望の電流に到達できる場合は、スイッチング素子２は１つ以上使用する。電力変換装置９の定格電流に対して、例えばスイッチング素子２を３つ使用することで、ようやく所望の電流に到達できる場合は、スイッチング素子２は３つ以上使用する。

このように、スイッチング素子２を並列接続する場合の配線長に関する課題について説明する。スイッチング素子２を流れる電流は、スイッチング素子２の電流の流れやすさと、電流が流れる経路の電流の流れやすさに応じて大小が変化する。並列接続した複数のスイッチング素子２では、それぞれのスイッチング素子２での電流の流れやすさのばらつきと、それぞれの電流経路での電流の流れやすさのばらつきに応じて、それぞれを流れる電流の大きさにばらつくが生じる。

例えば、図４に示すように、３つのスイッチング素子２を並列接続した場合について検討する。この場合、中央に位置するスイッチング素子２の電流経路Ｐ２のインピーダンスＲ２が他の電流経路Ｐ１、Ｐ３のインピーダンスＲ１、Ｒ３よりも小さく、電流が流れやすい場合、中央のスイッチング素子２に電流が集中する。例えば、横並びに配置した３つのスイッチング素子２それぞれに対し、分岐点Ｐｓで３つに分割した電流経路Ｐ１～Ｐ３で各スイッチング素子２へ配線する場合が相当する。この場合、両側のスイッチング素子２それぞれの電流経路Ｐ１、Ｐ３に要する配線の長さよりも、中央のスイッチング素子２の電流経路Ｐ２に要する配線の長さの方が物理的に短くなる。その結果、インピーダンスＲ１とＲ３は、インピーダンスＲ２よりも大きくなる。

一方、２つのスイッチング素子２を横並びに配置して、電流経路を２分割してそれぞれの２つのスイッチング素子２へ配線する場合は、２つの電流経路の配線は対称で長さが等しくなる傾向にある。したがって、３つ以上のスイッチング素子２を並列接続する場合は、２つのスイッチング素子２を並列接続する場合と比べて、各スイッチング素子２へ流れる電流を均一化することが困難になりやすい。

スイッチング素子が、大電流用途向けのモジュール型の形状をしている場合は、配線に金属板を使用してスイッチング素子にボルトで固定することがある。金属板を使用して３つ以上のスイッチング素子を並列接続すると、スイッチング素子それぞれの電流経路の配線長は物理配置に左右される。

例えば、図５Ａに示す比較例を用いて説明する。比較例では、横並びに配置された３つのスイッチング素子２を本願のＰ極接続導体５に対応する金属導体５Ｃの下端の端子孔５ｔ２Ｃで接続し、上端中央部の端子孔５ｔ１Ｃ（本願の第一端子孔５ｔ１、図４の分岐点Ｐｓに対応）を介して外部と電気接続する。なお、比較例における実施の形態における対応する部分に対しては、符号の末尾に「Ｃ」を付して区別している。この場合、スイッチング素子２の配置と端子孔５ｔ１Ｃとの位置関係に応じて配線長が異なり、配線長Ｌ１Ｃ、Ｌ３Ｃに対して、配線長Ｌ２Ｃは短くなり（不一致）、各スイッチング素子２へ流れる電流を均一化できない。

それに対して、本願の電力変換装置９では、図５Ｂに示すように、３つ以上のスイッチング素子２と接続する金属板（Ｐ極接続導体５）に開口部（スリット５ｓ）を設けた。なお、図示しないがスリット５ｓ部分は空気などの絶縁部となり、第一端子孔５ｔ１から各スイッチング素子２（第二端子孔５ｔ２）へ電流経路はスリット５ｓを避けて形成される。これにより、外側のスイッチング素子２への配線長Ｌ１（＝Ｌｍ＋Ｌｓ１）と、中央のスイッチング素子２への配線長Ｌ２（＝Ｌｍ＋Ｌｓ２）は等しくなる。これは、スリット６ｓを設けたＮ極接続導体６でも同様である。

よって、各スイッチング素子２へ流れる電流のばらつきのうち、配線長の違いによって発生する分は抑制されることになる。金属板にスリット５ｓのような開口部を設ける手法は、プレス加工、レーザー加工などの一般手法にて行える。このように並列接続するスイッチング素子２の接続に用いる金属板（Ｐ極接続導体５とＮ極接続導体６）において、開口部（スリット５ｓ、スリット６ｓ）を設けるといった簡易な加工により、電流均一化を実現する。

各スイッチング素子２の電流均一化は、各スイッチング素子２の電流利用率を一様に向上させる効果を得る。ここでの電流利用率は、スイッチング素子２の定格電流値を分母として、最大通流電流値を分子としたときの割合である。各スイッチング素子２の電流が均一でない場合は、最も電流が流れやすいスイッチング素子２の電流利用率が１を超えないように制約される。その結果、電流が流れにくいスイッチング素子２の電流利用率が１よりも低下することになり、そのスイッチング素子２を十分に活用していないことになる。しかし、開口部を設けたことによる均一化により、各スイッチング素子２を十分に活用することが可能となる。

＜端部形状＞
本願の電力変換装置９で用いるＡＣ極接続導体７は、図２に示すように、矩形における４つの角のうち、２つの角を斜めに切り取った形状にしている。矩形の導体から切り取られた２つの角の部分に導体は存在しないため、電流経路ではなくなる。矩形の導体から切り取られた２つの角は、３つのスイッチング素子２のうち、外側に配置される２つのスイッチング素子２の方が中央に配置されるスイッチング素子２よりも近い位置にある。よって、矩形の導体から２つの角の部分を切り取ることは、外側に配置される２つのスイッチング素子２への電流の流れやすさに影響しやすく、中央側に配置されるスイッチング素子２への電流の流れやすさには影響しにくい。したがって、矩形形状に対する角の切り取り部分の形状を調整する、つまり、端子孔が形成された数の少ない方の端部の幅を狭めることで、外側のスイッチング素子２に対する電流の流れやすさを調整することができる。

一方で、矩形形状の内側に設けた開口部（スリット５ｓ、６ｓ）は中央側のスイッチング素子２の電流を流れにくくするものであった。以上のように、電気接続に用いる導体の外周形状の調整と、内側に設けた開口部の形状の調整とを組み合わせることで、各スイッチング素子２への電流の流れやすさを調整する。その結果、各スイッチング素子２の電流利用率を均一化する効果を得る。

ここでは、ＡＣ極接続導体７を例として説明したが、ＡＣ極接続導体７に限るものではない。スイッチング素子２への電流の流れやすさを調整することを説明したが、コンデンサ１への電流の流れやすさの調整に用いることも同様に可能である。導体の角を斜めに切り取った形状を示したが、切り取る形状は三角形に限定するものではなく、四角、あるいはその他の形状で切り取っても、同様の効果を得る。

＜コンデンサへの電流経路＞
上述した分岐点Ｐｓとスイッチング素子間の電流経路の配線長に加え、Ｐ極接続導体とＮ極接続導体におけるコンデンサへの電流経路として、それぞれの第三端の位置について説明する。Ｐ極接続導体５には、コンデンサ１の電極と接続する第一端子孔５ｔ１、スイッチング素子２と接続する第二端子孔５ｔ２、および外部と接続する第三端子孔５ｔ３が形成されている。スイッチング素子２のスイッチング動作で発生する急峻な電圧変化および電流変化は、蓄電要素であるコンデンサ１の平滑作用によって吸収される。平滑作用を円滑に行うためには、スイッチング素子２とコンデンサ１との間の電流経路のインピーダンスを低くする必要がある。

しかし、金属板で形成されたＰ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３では、取付穴に対してボルト締め付けにより電気接続が形成されるため、接触抵抗が生じる。よって、Ｐ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３の位置は、第一端子孔５ｔ１と第二端子孔５ｔ２とを結ぶ経路を避けることが望ましい。それに対し、Ｐ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３、第一端子孔５ｔ１と第二端子孔５ｔ２とを結ぶ経路上に設置すると、スイッチング動作で発生する急峻な電圧変化および電流変化が第三端子孔５ｔ３を介して外部に流れやすくなる。ただし、外部に接続されるインピーダンスが十分に高い場合は、外部に流れることはない。

そこで、本願の電力変換装置のＰ極接続導体５は、図６に示すように、第一端子孔５ｔ１と第二端子孔５ｔ２とを結ぶ経路を避けるようにして第三端子孔５ｔ３を配置した。図６において矢印で示す経路Ｐ１、Ｐ２が第一端子孔５ｔ１と第二端子孔５ｔ２とを結ぶ経路となる。Ｎ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３についても、Ｐ極接続導体５と同様に、第一端子孔６ｔ１と第二端子孔６ｔ２を結ぶ経路を避けるように配置した。このように、第三端子孔５ｔ３、６ｔ３の位置を設定することで、電力変換装置９のスイッチング動作を安定にすることができる。

＜単位変換器間の配線部材＞
上述した単位変換器内のＰ極接続導体内とＮ極接続導体内での電流経路に加え、単位変換器間の電流経路を形成する電気接続方法について説明する。Ｐ極接続導体５には、上述した第一端子孔５ｔ１、第二端子孔５ｔ２との位置関係で配置され、単位変換器３と外部との接続に用いる第三端子孔５ｔ３が、第一端子孔５ｔ１が形成された部位５１（図３Ａ）側に２か所設けられている。同様に、Ｎ極接続導体６にも、上述した第一端子孔６ｔ１、第二端子孔６ｔ２との位置関係で配置され、単位変換器３と外部との接続に用いる第三端子孔６ｔ３が、第一端子孔６ｔ１が形成された部位６１（図３Ｂ）側に２か所設けられている。

そして、Ｐ極接続導体５の２つの第三端子孔５ｔ３は、それぞれ部位５２側（図３Ａにおける下方）に向かって延び、かつＰ極接続導体５の（同、左右方向（屈曲部５ｂの延びる方向）での）中心に対して対称の位置に配置されている。同様に、Ｎ極接続導体６の２つの第三端子孔６ｔ３も、それぞれ部位６２側（図３Ｂにおける下方）に向かって延び、Ｎ極接続導体６の（同、左右方向（屈曲部６ｂの延びる方向）での）左右方向の中心に対して対称の位置に配置される。

そして、単位変換器３に組み込まれた際、図７Ａ、図７Ｂに示すように、Ｐ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３と、Ｎ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３とが、単位変換器３内において、２か所に分かれて、それぞれ左右方向で隣り合う位置に配置されることとする。このとき、上述したように、第三端子孔５ｔ３が、中心に対して対称（等距離）の位置に配置されているので、２つの単位変換器３のスイッチング素子２同士を対向させて配置すると、それぞれのＰ極接続導体５の２つの第三端子孔５ｔ３の先端が延伸方向において接近することになる。同様に、それぞれのＮ極接続導体６の２つの第三端子孔６ｔ３の先端が延伸方向において接近することになる。

また、単位変換器３のＰ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３とＮ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３とは、前述のとおり左右方向で隣り合う位置に設けることとしている。そのため、電力変換装置９として組み込んだ２つの単位変換器３の向かいあうＰ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３とＮ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３とは近接することになる。したがって、２つの単位変換器３間の接続が短い配線で行えるようになる。

２つの単位変換器３のＰ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３同士およびＮ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３同士を接続する場合、例えば、図８Ａに示すような、両端に端子孔１０ｔが形成された直線形状の配線部材１０で実現できる。一方の単位変換器３のＰ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３と、もう一方の単位変換器３のＮ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３とを接続する場合は、図８Ｂに示すような、Ｌ字形状、または図８Ｃに示すようなＳ字形状の配線部材１０で実現できる。このように、２つの単位変換器３は、接続用の配線部材１０を用いて接続され、配線部材１０の形状を選択することで、直列または並列に接続することができる。接続用の配線部材１０形状を選択するのみで、直列接続用途と並列接続用途とを容易に選択することができる。

＜部品共通化＞
また、本願の電力変換装置９においては、部品の共通化として、電力変換装置９を構成する２つの単位変換器３は、互いのＰ極接続導体５どうし、および互いのＮ極接続導体６どうしが同じ形状を有している。つまり、電力変換装置９を構成する２つの単位変換器３は、それぞれ同じ形状（図３Ａ）のＰ極接続導体５、同じ形状（図３Ｂ）のＮ極接続導体６を用いている。

これにより、電力変換装置９を構成する２つの単位変換器３のＰ極接続導体５、およびＮ極接続導体６がそれぞれ共通化できるため、部品の共通化による部品製造ラインの削減、および、電力変換装置９の製造の簡易化といった効果を得ることができる。

変形例．
上記例では、コンデンサが立方体の形状である場合に対して、Ｐ極接続導体、Ｎ極接続導体に９０°の屈曲部を設ける例について説明した。本変形例では、三角柱状のコンデンサを用いる場合について説明する。図９は本変形例にかかる電力変換装置の構成を説明するための模式的な側面図である。コンデンサの形状に応じたＰ極接続導体、Ｎ極接続導体の形状以外の構成については基本的には上述した実施の形態と同様であり、同様部分の説明は省略する。

本変形例にかかる電力変換装置９では、三角柱状をなし、天面、底面といった柱状の端面ではなく、柱の軸を接地面（例えば、第一端子孔５ｔ１が形成された面）に水平にして、ある側面を接地面に対向させて設置するコンデンサ１を用いたものである。この場合、図９に示すように、Ｐ極接続導体５、およびＮ極接続導体６を、三角柱の角の角度に併せて、０°を超え、９０°未満の角度範囲で屈曲する屈曲部５ｂ、６ｂを形成する。これにより、コンデンサ１を、各単位変換器３におけるスイッチング素子２よりも手前側（例えば、部位５２の延長線よりも部位６２側）に収めることができ、スイッチング素子２同士を対向させて冷却装置４を共有させることができる。

この場合、２つの単位変換器３のＰ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３およびＮ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３は、例えば、部位５１、部位６１から平行に延びた際に途中で部位５２、部位６２と垂直になるように折り曲げるようにする。このようにすれば、２つの単位変換器３それぞれのＰ極接続導体５の２つの第三端子孔５ｔ３が延伸方向において接近することになる。同様に、それぞれのＮ極接続導体６の２つの第三端子孔６ｔ３が延伸方向において接近することになる。その結果、図８Ａ～図８Ｃで説明した配線部材１０により、容易に単位変換器３間の電気接続が可能となる。

あるいは、２つの単位変換器３のＰ極接続導体５の第三端子孔５ｔ３およびＮ極接続導体６の第三端子孔６ｔ３は、部位５１、部位６１から平行に延びたままとする。この場合でも、例えば、図８Ａ～図８Ｃで説明した配線部材１０の中間部分を厚み方向に折り曲げることで、容易に単位変換器３間の電気接続が可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１では、単位変換器ごとに１つのコンデンサが設けられた場合について説明した。本実施の形態２では、単位変換器ごとに複数のコンデンサが設けられた場合について説明する。図１０と図１１は実施の形態２にかかる電力変換装置および単位変換器の構成および動作について説明するためのものであり、図１０は電力変換装置の単位変換器の構成を説明するための図２に対応する斜視図、図１１は電力変換装置の構成を説明するための図１Ａに対応する斜視図である。コンデンサの配置に応じたＰ極接続導体、Ｎ極接続導体の形状以外の構成については基本的には上述した実施の形態と同様であり、同様部分の説明は省略するとともに、実施の形態１で用いた図１Ｂ、図４、図９等を援用する。

実施の形態２にかかる電力変換装置９は、図１０に示すように、単位変換器３内に２つの同じ仕様のコンデンサ１（２つを区別する際、一方のコンデンサ１をコンデンサ１Ａ、もう一方のコンデンサ１をコンデンサ１Ｂとする。）を設けている。２つのコンデンサ１は、単位変換器３における左右方向における中心線Ｘ３を含む面に対して対称に配置する。すると、コンデンサ１ＡのＰ極の端子１ｐ１ＡとＮ極の端子１ｐ２Ａとの中心位置（距離Ｌ１Ａで等分）と、コンデンサ１ＢのＰ極の端子１ｐ１ＢとＮ極の端子１ｐ２Ｂとの中心位置（距離Ｌ１Ｂで等分）との、中心位置ＰＸ１（距離Ｌ２ＡとＬ２Ｂが一致）が中心線Ｘ３上に位置する。

なお、１つのコンデンサ１を入れる単位変換器３では、コンデンサ１を中心線Ｘ３上に配置するためＰ極の端子１ｐ１とＮ極の端子１ｐ２との中心位置ＰＸ１は中心線Ｘ３上となる。よって、２つのコンデンサ１Ａ、１Ｂを有する単位変換器３と、１つのコンデンサ１を有する単位変換器３とで、コンデンサ１とスイッチング素子２との間の電流経路は等価となる。なお、２つのコンデンサ１Ａ、１Ｂを有する単位変換器３と共有する冷却装置４を組み合わせると図１１に示すような電力変換装置９になる。

実施の形態３．
本実施の形態３では、上記各実施の形態で説明した、１つの冷却装置を共有して２つの単位変換器を組み合わせた電力変換装置に対して、装置保護手段であるバイパススイッチを設けた例、およびそれらを組み合わせたＭＭＣについて説明する。図１２～図１５は実施の形態３にかかる電力変換装置および単位変換器の構成および動作について説明するためのものであり、図１２はＭＭＣ方式の電力変換装置の構成を説明するための模式的な回路図、図１３はＭＭＣ方式に好適なバイパス機構を備える電力変換装置の模式的な回路図である。

そして、図１４はバイパス機構を備える電力変換装置の図１Ａに対応する部分の斜視図、図１５はバイパス機構を備える電力変換装置の側面図である。なお。バイパス機構を備えたこと以外の構成については、基本的には上述した実施の形態１、２と同様であり、同様部分の説明は省略するとともに、実施の形態１、あるいは実施の形態２で用いた図２～図１１を援用する。

本実施の形態３にかかる電力変換装置９は、図１３に示すように、バイパススイッチ１４を介して、２つの単位変換器３のＡＣ極２０ｐ３同士を接続して構成したものである。一方の単位変換器３のＮ極接続導体６と他方の単位変換器３のＰ極接続導体５とは実施の形態１で説明した配線部材１０で接続される。バイパススイッチ１４を有する電力変換装置９の各単位変換器３をセルとして、ある電力変換装置のＰ極側の単位変換器３のＰ極接続導体５と、隣接する電力変換装置９のＮ極側の単位変換器３のＮ極接続導体６とを接続していく。すると、図１２に示すように、複数の電力変換装置９のセルを直列接続したアーム３０が構成され、ＭＭＣ方式の電力変換装置９Ｍを形成する。

ＭＭＣ方式の電力変換装置９Ｍでは、アーム３０を複数備えて、正電圧端子９Ｍｔ２側に接続するアーム３０と、負電圧端子９Ｍｔ３側に接続するアーム３０に振り分け、アーム３０同士が接続される箇所が交流端子９Ｍｔ１となる。

このとき、特定の電力変換装置９が異常発生などにより通電動作不可状態になった場合、ＭＭＣ方式の電力変換装置９Ｍ全体において動作を継続させるために、通電動作不可状態となった電力変換装置９をバイパスさせる。バイパス機構の例がバイパススイッチ１４である。他には所定電圧以上の電圧印加により短絡する素子を用いることもある。あるいは、電力変換装置９の外部で短絡事故が発生した場合に、電力変換装置９に過電流が流れることによる故障を回避するために、当該電力変換装置９をバイパスさせる。この場合のバイパス機構の例は、転流ダイオード、あるいはバイパススイッチである。

そこで、本実施の形態にかかる電力変換装置９においては、２つの単位変換器３それぞれのＡＣ極２０ｐ３間をバイパスさせることで、通電動作負荷状態となったときに自身の単位変換器３をバイパスさせることができる。また、バイパス機構として、例えば、直方体のバイパススイッチ１４を用いた場合、図１４、図１５に示すように、２つの単位変換器３それぞれのＡＣ極接続導体７の間に挟まれる形態で固定できる。

そして、ＡＣ極接続導体７の第一端子孔７ｔ１に接続される外部接続配線１５とともに、バイパス機構がボルトなどの機構で固定される。つまり、コンデンサ１がスイッチング素子２より前面に出ないように単位変換器３を構成したので、冷却装置４と同様に、２つの単位変換器３に対して１つのバイパススイッチ１４を共有させることができる。

その結果、１つの単位変換器３につき、１つのバイパス機構を備える場合と比べて、ＭＭＣ方式の電力変換装置９Ｍ全体において必要となるバイパス機構の数を半減させることができた。また、バイパス機構（バイパススイッチ１４）と外部接続配線１５とを共通の機構で固定することで構造部品数を減らすことができる。

なお、本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載されたよう様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態で開示した内容の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組合せで実施の形態に適用可能である。したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態で開示した構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

例えば、スイッチング素子２とコンデンサ１との位置関係についても、例示した形態に限ることはなく、冷却装置４を共通化しているのであれば、一対の単位変換器３のコンデンサ１が一体的に設けられるようにしてもよい。その他、コンデンサ１、Ｐ極接続導体５、およびＮ極接続導体６の形状等についても、様々な変形が可能である。

以上のように、本願の電力変換装置９によれば、一対の単位変換器３、および冷却装置４を備え、一対の単位変換器３それぞれは、コンデンサ１、冷却面と、冷却面の反対側になる接続面とを有し、主電力が流れる２つの電極が接続面に形成され、対をなして電力変換のためのレグ２０を構成するスイッチング素子２、一端部にレグ２０における第一極（例えば、Ｐ極２０ｐ１）に対応する対をなすスイッチング素子２の電極を固定するための第二端子孔５ｔ２が形成され、他端部に第一極（同、Ｐ極２０ｐ１）に対応するコンデンサ１の電極（端子１ｐ１）を固定するための第一端子孔５ｔ１が形成された第一導体板（例えば、Ｐ極接続導体５）、および一端部にレグ２０における第二極（例えば、Ｎ極２０ｐ２）に対応する対をなすスイッチング素子２の電極を固定するための第二端子孔６ｔ２が形成され、他端部に第二極（同、Ｎ極２０ｐ２）に対応するコンデンサ１の電極（端子１ｐ２）を固定するための第一端子孔６ｔ１が形成され、第一導体板（Ｐ極接続導体５）と絶縁を保って厚み方向に重ねて配置された第二導体板（例えば、Ｎ極接続導体６）を備え、一対の単位変換器３は、一方の単位変換器３の対をなすスイッチング素子２の冷却面が、他方の単位変換器３の対をなすスイッチング素子２の冷却面に対して、冷却装置４を挟んで対向しているように構成した。つまり、互いのスイッチング素子２の冷却面を対向させ、ひとつの冷却装置４を挟み込んで（共有して）電力変換装置９を構成することになる。そのため、部品数が削減され、小型の電力変換装置９を得ることが可能になる。

その際、一対の単位変換器３それぞれは、スイッチング素子２の冷却面に対し、第二端子孔５ｔ２（および第二端子孔６ｔ２）から離れる方向において、コンデンサ１が手前側に収まっているように構成した。そのため、コンデンサ１が干渉することなく、互いのスイッチング素子２（の平坦面）を対向させ、ひとつの冷却装置４を挟み込んで（共有して）電力変換装置９を構成することができる。

とくに、第一導体板（Ｐ極接続導体５）と第二導体板（Ｎ極接続導体６）は、それぞれ第一端子孔５ｔ１、６ｔ１が形成された部分（部位５１、６１）と第二端子孔５ｔ２、６ｔ２が形成された部分（部位５２、６２）との間で角度を有するように中間部分に折り曲げ部（屈曲部５ｂ、６ｂ）が形成されているので、スイッチング素子２よりも嵩の高いコンデンサ１を容易に手前側に収めることができる。

一対の単位変換器３は、互いの第一導体板（Ｐ極接続導体５）どうし、および互いの第二導体板（Ｎ極接続導体６）どうしが同じ形状を有しているように構成すれば、部品の共通化により、さらに生産性が向上する。

第一導体板（Ｐ極接続導体５）と第二導体板（Ｎ極接続導体６）それぞれには、第二端子孔５ｔ２、６ｔ２が一端部に沿って３つ以上配置され、中央に配置された端子孔と第一端子孔５ｔ１、６ｔ１を結ぶ線上に、開口部（スリット５ｓ、６ｓ）が形成されているように構成すれば、開口部の位置と大きさにより、中央の端子孔に接続されたスイッチング素子２とコンデンサ１との間の電流経路の長さＬ２（＝Ｌｍ＋Ｌｓ２）と外側の端子孔に接続されたスイッチング素子２とコンデンサ１との間の電流経路の長さＬ１（＝Ｌｍ＋Ｌｓ１）を同等に調整し、並列接続されたスイッチング素子２それぞれの電流利用率を一様に向上させることができる。

第一導体板（Ｐ極接続導体５）と第二導体板（Ｎ極接続導体６）それぞれには、第二端子孔５ｔ２、６ｔ２と第一端子孔５ｔ１、６ｔ１を結ぶ最短経路（電流経路Ｐ１、Ｐ２）から離れた位置に、外部と電気接続するための第三端子孔５ｔ３、６ｔ３が形成されているように構成すれば、スイッチング動作で発生する急峻な電圧変化および電流変化の外部への流出を抑制することができる。

第一導体板（Ｐ極接続導体５）、第二導体板（Ｎ極接続導体６）、および一端部にレグ２０における交流極（ＡＣ極２０ｐ３）に対応する端子孔（第一端子孔７ｔ１）が形成され、他端部に外部へ電気接続するための端子孔（第二端子孔７ｔ２）が形成された第三導体板（ＡＣ極接続導体）のいずれかは、一方の端部に形成された端子孔の方が他方の端部に形成された端子孔の数よりも多く、他方の端部の幅が一方の端部の幅よりも狭くなっているように構成すれば、並列接続された素子から当該導体板を経由する電流経路の長さを均等化することができる。

とくに、一対の単位変換器３の間をバイパスするバイパス機構（バイパススイッチ１４）を備えるようにすれば、特定の電力変換装置９に異常発生が生じても、正常動作が可能なＭＭＣ方式の電力変換装置９を形成することができる。

１：コンデンサ、 １ｐ１：（Ｐ極の）端子、 １ｐ２：（Ｎ極の）端子、 ２：スイッチング素子、 ２０：レグ、 ２０ｐ１：Ｐ極、 ２０ｐ２：Ｎ極、 ２０ｐ３：ＡＣ極、 ３：単位変換器、 ３０：アーム、 ４：冷却装置、 ４ｖ：水冷バルブ口、 ４ｓ：構造部品、 ５：Ｐ極接続導体（第一導体板）、 ５ｓ：スリット（開口部）、 ５ｔ１：第一端子孔、 ５ｔ２：第二端子孔、 ５ｔ３：第三端子孔、 ６：Ｎ極接続導体（第二導体板）、 ６ｓ：スリット（開口部）、 ６ｔ１：第一端子孔、 ６ｔ２：第二端子孔、 ６ｔ３：第三端子孔、 ７：ＡＣ極接続導体（第三導体板）、 ７ｔ１：第一端子孔、 ９：電力変換装置、 ９Ｍ：電力変換装置、 ９Ｍｔ１：交流端子、 ９Ｍｔ２：正電圧端子、 ９Ｍｔ３：負電圧端子、 １０：配線部材、 １４：バイパススイッチ（バイパス機構）、 １５：外部接続配線。

Claims (10)

1. 一対の単位変換器、および
   冷却装置を備え、
   前記一対の単位変換器それぞれは、
   コンデンサ、
   冷却面と、前記冷却面の反対側になる接続面とを有し、主電力が流れる２つの電極が前記接続面に形成され、対をなして電力変換のためのレグを構成するスイッチング素子、
   一端部に前記レグにおける第一極に対応する前記対をなすスイッチング素子の電極を固定するための第二端子孔が形成され、他端部に前記第一極に対応する前記コンデンサの電極を固定するための第一端子孔が形成された第一導体板、および
   一端部に前記レグにおける第二極に対応する前記対をなすスイッチング素子の電極を固定するための第二端子孔が形成され、他端部に前記第二極に対応する前記コンデンサの電極を固定するための第一端子孔が形成され、前記第一導体板と絶縁を保って厚み方向に重ねて配置された第二導体板を備え、
   前記一対の単位変換器は、一方の単位変換器の前記対をなすスイッチング素子の前記冷却面が、他方の単位変換器の前記対をなすスイッチング素子の前記冷却面に対して、前記冷却装置を挟んで対向していることを特徴とする電力変換装置。
2. 前記一対の単位変換器それぞれは、
   前記スイッチング素子の前記冷却面に対し、前記第二端子孔から離れる方向において、前記コンデンサが手前側に収まっ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。
3. 前記第一導体板と前記第二導体板は、それぞれ前記第一端子孔が形成された部分と前記第二端子孔が形成された部分との間で角度を有するように中間部分に折り曲げ部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
4. 前記一対の単位変換器は、互いの前記第一導体板どうし、および互いの前記第二導体板どうしが同じ形状を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
5. 前記第一導体板と前記第二導体板それぞれには、前記第二端子孔が前記一端部に沿って３つ以上配置され、中央に配置された端子孔と前記第一端子孔を結ぶ線上に、開口部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 前記第一導体板と前記第二導体板それぞれには、前記第二端子孔と前記第一端子孔を結ぶ最短経路から離れた位置に、外部と電気接続するための第三端子孔が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか1項に記載の電力変換装置。
7. 前記第三端子孔のうち、前記一方の単位変換器の前記第一導体板に形成された端子孔と、前記他方の単位変換器の前記第一導体板に形成された端子孔と、を接続する配線部材を備えたことを特徴とする請求項６に記載の電力変換装置。
8. 前記第三端子孔のうち、前記一方の単位変換器の前記第一導体板に形成された端子孔と、前記他方の単位変換器の前記第二導体板に形成された端子孔と、を接続する配線部材を備えたことを特徴とする請求項６に記載の電力変換装置。
9. 前記第一導体板、前記第二導体板、および一端部に前記レグにおける交流極に対応する端子孔が形成され、他端部に外部へ電気接続するための端子孔が形成された第三導体板のいずれかは、一方の端部に形成された端子孔の方が他方の端部に形成された端子孔の数よりも多く、前記他方の端部の幅が前記一方の端部の幅よりも狭くなっていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
10. 前記一対の単位変換器の間をバイパスするバイパス機構を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電力変換装置。

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