JPH09261948A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH09261948A JPH09261948A JP8069528A JP6952896A JPH09261948A JP H09261948 A JPH09261948 A JP H09261948A JP 8069528 A JP8069528 A JP 8069528A JP 6952896 A JP6952896 A JP 6952896A JP H09261948 A JPH09261948 A JP H09261948A
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- JP
- Japan
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- gate
- voltage
- power converter
- stranded cable
- emitter
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】複数個並列接続された電圧制御形半導体素子の
それぞれの素子のゲート−エミッタ電圧またはゲート−
ソース電圧を等しくして、該それぞれの素子の電流をバ
ランスさせる。 【解決手段】1個の駆動回路13からIGBT11,1
2へのゲート配線を撚り線ケーブル31,32とし、こ
の撚り線ケーブル31,32を接続線18,19にそれ
ぞれ隣接して敷設することにより撚り線ケーブル31,
32に発生する起電力とその極性をほぼ等しくしてそれ
ぞれの素子のゲート−エミッタ電圧をほぼ等しくさせ
る。
それぞれの素子のゲート−エミッタ電圧またはゲート−
ソース電圧を等しくして、該それぞれの素子の電流をバ
ランスさせる。 【解決手段】1個の駆動回路13からIGBT11,1
2へのゲート配線を撚り線ケーブル31,32とし、こ
の撚り線ケーブル31,32を接続線18,19にそれ
ぞれ隣接して敷設することにより撚り線ケーブル31,
32に発生する起電力とその極性をほぼ等しくしてそれ
ぞれの素子のゲート−エミッタ電圧をほぼ等しくさせ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、1組の駆動回路
からのゲート信号により並列接続された複数個の電圧制
御形半導体素子それぞれをオン・オフさせる電力変換装
置に関する。
からのゲート信号により並列接続された複数個の電圧制
御形半導体素子それぞれをオン・オフさせる電力変換装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、この種の電力変換装置の従来例
に基づく回路構成の模式的概念図であり、電力変換装置
10の複数個並列接続した電圧制御形半導体素子とし
て、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(以下、
IGBTと称する)が2個並列接続された例を示してい
る。
に基づく回路構成の模式的概念図であり、電力変換装置
10の複数個並列接続した電圧制御形半導体素子とし
て、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(以下、
IGBTと称する)が2個並列接続された例を示してい
る。
【0003】図4において、11,12はIGBT、1
3はIGBT11,12それぞれをオン・オフさせるゲ
ート信号を発生する駆動回路、14はIGBT11,1
2のコレクタ側の電力変換装置10の主回路の母線、1
5,16はIGBT11,12それぞれのコレクタ端子
から母線14までの経路の接続線、17はIGBT1
1,12のエミッタ側の電力変換装置10の主回路の母
線、18,19はIGBT11,12それぞれのエミッ
タ端子から母線17までの経路の接続線、20はIGB
T11のゲート−エミッタ端子間から駆動回路13まで
の経路の撚り線ケーブル、21はIGBT12のゲート
−エミッタ端子間から駆動回路13までの経路の撚り線
ケーブルである。
3はIGBT11,12それぞれをオン・オフさせるゲ
ート信号を発生する駆動回路、14はIGBT11,1
2のコレクタ側の電力変換装置10の主回路の母線、1
5,16はIGBT11,12それぞれのコレクタ端子
から母線14までの経路の接続線、17はIGBT1
1,12のエミッタ側の電力変換装置10の主回路の母
線、18,19はIGBT11,12それぞれのエミッ
タ端子から母線17までの経路の接続線、20はIGB
T11のゲート−エミッタ端子間から駆動回路13まで
の経路の撚り線ケーブル、21はIGBT12のゲート
−エミッタ端子間から駆動回路13までの経路の撚り線
ケーブルである。
【0004】IGBT11,12それぞれは高速のオン
・オフ動作をさせるので、接続線15,16または接続
線18,19はそれぞれほぼ等しい長さの電線,銅バー
などで構成することによりIGBT11,12それぞれ
に流れる電流のバランスを図るようにしている。
・オフ動作をさせるので、接続線15,16または接続
線18,19はそれぞれほぼ等しい長さの電線,銅バー
などで構成することによりIGBT11,12それぞれ
に流れる電流のバランスを図るようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の電力変換
装置によると、撚り線ケーブル20はIGBT11から
駆動回路13までの経路において、例えば図4に示す如
く電力変換装置10の主回路の配線とは交わることなく
敷設され、また、撚り線ケーブル21はIGBT12か
ら駆動回路13までの経路において、例えば図4のA部
に示す如く接続線19に隣接して敷設れているとする
と、A部の接続線19に流れる電流による電磁結合作用
により撚り線ケーブル21に起電力が発生し、この起電
力のうちIGBTのゲート端子側の線路、すなわち撚り
線ケーブル21⇔駆動回路13の端子G⇔撚り線ケーブ
ル20⇔IGBT11のゲート⇔IGBT11のエミッ
タ⇔IGBT12のエミッタ⇔IGBT11のゲート⇔
撚り線ケーブル21の線路に流れる電流により、IGB
T11のゲート−エミッタ電圧とIGBT12のゲート
−エミッタ電圧とに差異が生じ、この差異によりIGB
T11,12それぞれに流れる電流にアンバランスが発
生するという問題があり、このとき電流が多くなった電
圧制御形半導体素子が過熱して該素子が破損する恐れが
あった。
装置によると、撚り線ケーブル20はIGBT11から
駆動回路13までの経路において、例えば図4に示す如
く電力変換装置10の主回路の配線とは交わることなく
敷設され、また、撚り線ケーブル21はIGBT12か
ら駆動回路13までの経路において、例えば図4のA部
に示す如く接続線19に隣接して敷設れているとする
と、A部の接続線19に流れる電流による電磁結合作用
により撚り線ケーブル21に起電力が発生し、この起電
力のうちIGBTのゲート端子側の線路、すなわち撚り
線ケーブル21⇔駆動回路13の端子G⇔撚り線ケーブ
ル20⇔IGBT11のゲート⇔IGBT11のエミッ
タ⇔IGBT12のエミッタ⇔IGBT11のゲート⇔
撚り線ケーブル21の線路に流れる電流により、IGB
T11のゲート−エミッタ電圧とIGBT12のゲート
−エミッタ電圧とに差異が生じ、この差異によりIGB
T11,12それぞれに流れる電流にアンバランスが発
生するという問題があり、このとき電流が多くなった電
圧制御形半導体素子が過熱して該素子が破損する恐れが
あった。
【0006】この発明の目的は、複数個並列接続した電
圧制御形半導体素子それぞれに流れる電流をバランスさ
せた電力変換装置を提供することにある。
圧制御形半導体素子それぞれに流れる電流をバランスさ
せた電力変換装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】1組の駆動回路からのゲ
ート信号により並列接続された複数個の電圧制御形半導
体素子それぞれをオン・オフさせる電力変換装置におい
て、この第1の発明は、前記電力変換装置の主回路の母
線から前記電圧制御形半導体素子のエミッタ端子または
ソース端子へのそれぞれの経路に、互いに長さがほぼ等
しい接続線を備え、前記駆動回路より前記電圧制御形半
導体素子のゲート−エミッタ端子間またはゲート−ソー
ス端子間へのそれぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、
該それぞれの撚り線ケーブルを前記それぞれの接続線に
隣接して敷設する。
ート信号により並列接続された複数個の電圧制御形半導
体素子それぞれをオン・オフさせる電力変換装置におい
て、この第1の発明は、前記電力変換装置の主回路の母
線から前記電圧制御形半導体素子のエミッタ端子または
ソース端子へのそれぞれの経路に、互いに長さがほぼ等
しい接続線を備え、前記駆動回路より前記電圧制御形半
導体素子のゲート−エミッタ端子間またはゲート−ソー
ス端子間へのそれぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、
該それぞれの撚り線ケーブルを前記それぞれの接続線に
隣接して敷設する。
【0008】また第2の発明は前記電力変換装置におい
て、前記電力変換装置の主回路の母線から前記電圧制御
形半導体素子のコレクタ端子またはドレイン端子へのそ
れぞれの経路に、互いに長さがほぼ等しい接続線を備
え、前記駆動回路より前記電圧制御形半導体素子のゲー
ト−エミッタ端子間またはゲート−ソース端子間までの
それぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、該それぞれの
撚り線ケーブルを前記それぞれの接続線に隣接して敷設
する。
て、前記電力変換装置の主回路の母線から前記電圧制御
形半導体素子のコレクタ端子またはドレイン端子へのそ
れぞれの経路に、互いに長さがほぼ等しい接続線を備
え、前記駆動回路より前記電圧制御形半導体素子のゲー
ト−エミッタ端子間またはゲート−ソース端子間までの
それぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、該それぞれの
撚り線ケーブルを前記それぞれの接続線に隣接して敷設
する。
【0009】さらに第3の発明は前記電力変換装置にお
いて、前記駆動回路より前記電圧制御形半導体素子のゲ
ート−エミッタ端子間またはゲート−ソース端子間まで
のそれぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、該撚り線ケ
ーブルの一端と前記駆動回路の一端との間それぞれに抵
抗を備え、該抵抗と前記撚り線ケーブルとを介した線路
の前記駆動回路側から見たそれぞれの線路インピーダン
スをほぼ等しい所定の値にする。
いて、前記駆動回路より前記電圧制御形半導体素子のゲ
ート−エミッタ端子間またはゲート−ソース端子間まで
のそれぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、該撚り線ケ
ーブルの一端と前記駆動回路の一端との間それぞれに抵
抗を備え、該抵抗と前記撚り線ケーブルとを介した線路
の前記駆動回路側から見たそれぞれの線路インピーダン
スをほぼ等しい所定の値にする。
【0010】この第1または第2の発明によれば、前記
複数個並列接続された電圧制御形半導体素子の配線に互
いに長さがほぼ等しい接続線を使用し、撚り線ケーブル
によるゲート配線を前記接続線に隣接して敷設すること
によって、それぞれの撚り線ケーブルに発生する前記起
電力をほぼ等しく同極性にして、それぞれの前記電圧制
御形半導体素子のゲート−エミッタ電圧またはゲート−
ソース電圧をほぼ等しくさせる。
複数個並列接続された電圧制御形半導体素子の配線に互
いに長さがほぼ等しい接続線を使用し、撚り線ケーブル
によるゲート配線を前記接続線に隣接して敷設すること
によって、それぞれの撚り線ケーブルに発生する前記起
電力をほぼ等しく同極性にして、それぞれの前記電圧制
御形半導体素子のゲート−エミッタ電圧またはゲート−
ソース電圧をほぼ等しくさせる。
【0011】また第3の発明によれば、前記駆動回路と
それぞれの撚り線ケーブルとの間に抵抗を挿入すること
により線路インピーダンスを大きくして、前記起電力に
よる電流を小さくさせて、それぞれの前記電圧制御形半
導体素子のゲート−エミッタ電圧またはゲート−ソース
電圧をほぼ等しくさせる。
それぞれの撚り線ケーブルとの間に抵抗を挿入すること
により線路インピーダンスを大きくして、前記起電力に
よる電流を小さくさせて、それぞれの前記電圧制御形半
導体素子のゲート−エミッタ電圧またはゲート−ソース
電圧をほぼ等しくさせる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の第1の実施例
を示す電力変換装置の回路構成の模式的概念図であり、
図4に示した従来例と同一機能を有するものには同一符
号を付している。すなわち図1において、電力変換装置
30のIGBT11から駆動回路13までの経路の撚り
線ケーブル31は図示のB部で接続線18に隣接して敷
設され、また、IGBT12から駆動回路13までの経
路の撚り線ケーブル32は図示のC部で接続線19に隣
接して敷設され、このB部とC部における各撚り線ケー
ブルの長さを図示の如くほぼ等しくさせているので、そ
れぞれの起電力がほぼ等しく同極性となり、その結果I
GBT11,12それぞれのゲート−エミッタ電圧をほ
ぼ等しくできる。
を示す電力変換装置の回路構成の模式的概念図であり、
図4に示した従来例と同一機能を有するものには同一符
号を付している。すなわち図1において、電力変換装置
30のIGBT11から駆動回路13までの経路の撚り
線ケーブル31は図示のB部で接続線18に隣接して敷
設され、また、IGBT12から駆動回路13までの経
路の撚り線ケーブル32は図示のC部で接続線19に隣
接して敷設され、このB部とC部における各撚り線ケー
ブルの長さを図示の如くほぼ等しくさせているので、そ
れぞれの起電力がほぼ等しく同極性となり、その結果I
GBT11,12それぞれのゲート−エミッタ電圧をほ
ぼ等しくできる。
【0013】図2は、この発明の第2の実施例を示す電
力変換装置の回路構成の模式的概念図であり、図4に示
した従来例と同一機能を有するものには同一符号を付し
ている。すなわち図2において、電力変換装置40のI
GBT11から駆動回路13までの経路の撚り線ケーブ
ル41は図示のD部で接続線16に隣接して敷設され、
また、IGBT12から駆動回路13までの経路の撚り
線ケーブル42は図示のE部で接続線16に隣接して敷
設され、このD部とE部における各撚り線ケーブルの長
さを図示の如くほぼ等しくさせているので、それぞれの
起電力がほぼ等しく同極性となり、その結果IGBT1
1,12それぞれのゲート−エミッタ電圧をほぼ等しく
できる。
力変換装置の回路構成の模式的概念図であり、図4に示
した従来例と同一機能を有するものには同一符号を付し
ている。すなわち図2において、電力変換装置40のI
GBT11から駆動回路13までの経路の撚り線ケーブ
ル41は図示のD部で接続線16に隣接して敷設され、
また、IGBT12から駆動回路13までの経路の撚り
線ケーブル42は図示のE部で接続線16に隣接して敷
設され、このD部とE部における各撚り線ケーブルの長
さを図示の如くほぼ等しくさせているので、それぞれの
起電力がほぼ等しく同極性となり、その結果IGBT1
1,12それぞれのゲート−エミッタ電圧をほぼ等しく
できる。
【0014】図3は、この発明の第3の実施例を示す電
力変換装置の回路構成の模式的概念図であり、図4に示
した従来例と同一機能を有するものには同一符号を付し
ている。すなわち図3において、電力変換装置50の撚
り線ケーブル51はIGBT11から駆動回路13まで
の経路において、例えば図3に示す如く電力変換装置1
0の主回路の配線とは交わることなく敷設され、また、
撚り線ケーブル52はIGBT12から駆動回路13ま
での経路において、例えば図3のF部に示す如く接続線
19に隣接して敷設れているとすると、F部の接続線1
9に流れる電流による電磁結合作用により撚り線ケーブ
ル52に起電力が発生するが、この起電力のうちIGB
Tのゲート端子側の線路、すなわち撚り線ケーブル52
⇔抵抗54⇔駆動回路13の端子G⇔抵抗53⇔撚り線
ケーブル51⇔IGBT11のゲート⇔IGBT11の
エミッタ⇔IGBT12のエミッタ⇔IGBT11のゲ
ート⇔撚り線ケーブル52の線路に流れる電流は抵抗5
3,54により抑制されるので、その結果IGBT1
1,12それぞれのゲート−エミッタ電圧をほぼ等しく
できる。
力変換装置の回路構成の模式的概念図であり、図4に示
した従来例と同一機能を有するものには同一符号を付し
ている。すなわち図3において、電力変換装置50の撚
り線ケーブル51はIGBT11から駆動回路13まで
の経路において、例えば図3に示す如く電力変換装置1
0の主回路の配線とは交わることなく敷設され、また、
撚り線ケーブル52はIGBT12から駆動回路13ま
での経路において、例えば図3のF部に示す如く接続線
19に隣接して敷設れているとすると、F部の接続線1
9に流れる電流による電磁結合作用により撚り線ケーブ
ル52に起電力が発生するが、この起電力のうちIGB
Tのゲート端子側の線路、すなわち撚り線ケーブル52
⇔抵抗54⇔駆動回路13の端子G⇔抵抗53⇔撚り線
ケーブル51⇔IGBT11のゲート⇔IGBT11の
エミッタ⇔IGBT12のエミッタ⇔IGBT11のゲ
ート⇔撚り線ケーブル52の線路に流れる電流は抵抗5
3,54により抑制されるので、その結果IGBT1
1,12それぞれのゲート−エミッタ電圧をほぼ等しく
できる。
【0015】
【発明の効果】この発明によれば、1組の駆動回路から
のゲート信号により並列接続された複数個の電圧制御形
半導体素子それぞれをオン・オフさせる電力変換装置に
おいて、それぞれの電圧制御形半導体素子のゲート−エ
ミッタ電圧またはゲート−ソース電圧をほぼ等しくさせ
て前記電圧制御形半導体素子の電流のアンバランスを減
少できるので、動作信頼性の高い電力変換装置を提供す
ることができる。
のゲート信号により並列接続された複数個の電圧制御形
半導体素子それぞれをオン・オフさせる電力変換装置に
おいて、それぞれの電圧制御形半導体素子のゲート−エ
ミッタ電圧またはゲート−ソース電圧をほぼ等しくさせ
て前記電圧制御形半導体素子の電流のアンバランスを減
少できるので、動作信頼性の高い電力変換装置を提供す
ることができる。
【図1】この発明の第1の実施例を示す電力変換装置の
回路構成の模式的概念図
回路構成の模式的概念図
【図2】この発明の第2の実施例を示す電力変換装置の
回路構成の模式的概念図
回路構成の模式的概念図
【図3】この発明の第3の実施例を示す電力変換装置の
回路構成の模式的概念図
回路構成の模式的概念図
【図4】従来例を示す電力変換装置の回路構成の模式的
概念図
概念図
10…電力変換装置、11,12…IGBT、13…駆
動回路、14,17…母線、15,16,18,19…
接続線、20,21…撚り線ケーブル、30,40,5
0…電力変換装置、31,32,41,42,51,5
2…撚り線ケーブル、53,54…抵抗。
動回路、14,17…母線、15,16,18,19…
接続線、20,21…撚り線ケーブル、30,40,5
0…電力変換装置、31,32,41,42,51,5
2…撚り線ケーブル、53,54…抵抗。
Claims (3)
- 【請求項1】1組の駆動回路からのゲート信号により並
列接続された複数個の電圧制御形半導体素子それぞれを
オン・オフさせる電力変換装置において、 前記電力変換装置の主回路の母線から前記電圧制御形半
導体素子のエミッタ端子またはソース端子へのそれぞれ
の経路に、互いに長さがほぼ等しい接続線を備え、 前記駆動回路より前記電圧制御形半導体素子のゲート−
エミッタ端子間またはゲート−ソース端子間へのそれぞ
れの経路に撚り線ケーブルを備え、 該それぞれの撚り線ケーブルを前記それぞれの接続線に
隣接して敷設したことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項2】1組の駆動回路からのゲート信号により並
列接続された複数個の電圧制御形半導体素子それぞれを
オン・オフさせる電力変換装置において、 前記電力変換装置の主回路の母線から前記電圧制御形半
導体素子のコレクタ端子またはドレイン端子へのそれぞ
れの経路に、互いに長さがほぼ等しい接続線を備え、 前記駆動回路より前記電圧制御形半導体素子のゲート−
エミッタ端子間またはゲート−ソース端子間までのそれ
ぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、 該それぞれの撚り線ケーブルを前記それぞれの接続線に
隣接して敷設したことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項3】1組の駆動回路からのゲート信号により並
列接続された複数個の電圧制御形半導体素子それぞれを
オン・オフさせる電力変換装置において、 前記駆動回路より前記電圧制御形半導体素子のゲート−
エミッタ端子間またはゲート−ソース端子間までのそれ
ぞれの経路に撚り線ケーブルを備え、 該撚り線ケーブルの一端と前記駆動回路の一端との間そ
れぞれに抵抗を備え、 該抵抗と前記撚り線ケーブルとを介した線路の前記駆動
回路側から見たそれぞれの線路インピーダンスをほぼ等
しい所定の値にしたことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8069528A JPH09261948A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8069528A JPH09261948A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電力変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09261948A true JPH09261948A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13405321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8069528A Pending JPH09261948A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09261948A (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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JP2019062659A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
CN110349943A (zh) * | 2019-06-30 | 2019-10-18 | 华中科技大学 | 一种高压igbt半桥模块 |
US12027464B2 (en) | 2019-03-29 | 2024-07-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor module parallel circuit and semiconductor module connection substrate |
Citations (3)
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JPH0819246A (ja) * | 1994-07-04 | 1996-01-19 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体スイッチ素子の並列接続回路 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP8069528A patent/JPH09261948A/ja active Pending
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