JPH09261948A - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

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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
Prior art date
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JP8069528A
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English (en)
Inventor
Takahiko Noma
孝彦 野間
Hideyoshi Dobashi
栄喜 土橋
Haruki Yoshikawa
春樹 吉川
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09261948A publication Critical patent/JPH09261948A/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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
【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
【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
【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
【符号の説明】
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。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
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