JPH11225485A - Power converter circuit and motor-driven apparatus therewith - Google Patents

Power converter circuit and motor-driven apparatus therewith

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JPH11225485A
JPH11225485A JP10026014A JP2601498A JPH11225485A JP H11225485 A JPH11225485 A JP H11225485A JP 10026014 A JP10026014 A JP 10026014A JP 2601498 A JP2601498 A JP 2601498A JP H11225485 A JPH11225485 A JP H11225485A
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JP
Japan
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power conversion
motor
output terminal
phase
conversion circuit
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JP10026014A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Shibuya
彰弘 渋谷
Shigetoshi Daidoji
重俊 大道寺
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To integrate a power converter circuit and an AC motor for size reduction suited to vehicle-mounting, by placing a power converting semiconductor element and its AC side output terminal boards respectively at such a position as the respective pairs are almost equally-placed with regard to an electrolytic capacitor, between respective bus bars for wiring. SOLUTION: A capacitor storage part 24 is formed in the center of a power converter circuit integrated part of a case 22, and power converting sections 25u, 25v, 25w of three phases U, V, W are formed respectively at the periphery thereof. Bus bars uB+, uB-; vB+, vB-; wB+, wB- for the positive and negative wiring of the respective phases are placed in radial form to the power converting sections 25u, 25v, 25w of the respective phases. Sector-shaped AC side output terminal boards 27u, 27v, 27w are formed in the circumferential center part of the power converting sections 25u, 25v, 25w of the respective phases. All of the mounting positions of the output terminal boards of the respective phases 27u, 27v, 27w are at equal distances from the center of the capacitor storage part 24.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源を三相交
流に変換する電力変換回路及びこれを用いた電動機駆動
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion circuit for converting a DC power supply into a three-phase AC, and a motor driving device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電気自動車に用いられている電
力変換回路は図7に示す回路構成であり、バッテリ1に
対して、高周波数除去のためのL,Cで成るフィルタ回
路2と、電解コンデンサ3とを介して直交電力変換する
インバータ回路4を接続し、このインバータ回路4の
U,V,W三相交流出力を駆動用誘導電動機5に供給す
る構成である。そしてインバータ回路4は、U,V,W
それぞれの相に1組ずつIGBT素子4au,4bu;
4aw,4bw,4av,4bvを設置し、これらのI
GBT素子の中点au,av,awからU,V,W各相
の交流出力を取り出して三相誘導電動機5の入力端子b
u,bv,bwそれぞれに供給する構成である。
2. Description of the Related Art In general, a power conversion circuit used in an electric vehicle has a circuit configuration shown in FIG. 7, and a filter circuit 2 composed of L and C for removing high frequency, An inverter circuit 4 for quadrature power conversion is connected via a capacitor 3, and a three-phase U, V, W output of the inverter circuit 4 is supplied to a driving induction motor 5. Then, the inverter circuit 4 includes U, V, W
One set of IGBT elements 4au, 4bu for each phase;
4aw, 4bw, 4av, 4bv are installed, and these I
The AC output of each phase of U, V, W is taken out from the middle point au, av, aw of the GBT element, and the input terminal b of the three-phase induction motor 5 is obtained.
u, bv, and bw.

【0003】そして、電気自動車の場合には大電流が電
力変換回路に通流するために、電流抵抗を可能な限り低
減するために電気抵抗の小さい銅製のバスバーを用いた
図8に示す構造の電力変換回路が採用されている。
[0003] In the case of an electric vehicle, a large current flows through the power conversion circuit. In order to reduce the current resistance as much as possible, the structure shown in FIG. A power conversion circuit is employed.

【0004】この従来の電力変換回路の構造について説
明すると、銅製のバスバーをそれらの間に絶縁シートを
介して積層し、このバスバー積層構造体11の上に電解
コンデンサ3を設置し、またバスバー積層構造体11の
下側にIGBTモジュール4u,4v,4wを設置した
構造である。なお、このバスバー積層構造体11におい
て、符号uB+,vB+,wB+はそれぞれバッテリ1
の+側にフィルタ回路2と電解コンデンサ3を介して接
続する端子部、符号uB−,vB−,wB−はバッテリ
1の−側にフィルタ回路2と電解コンデンサ3を介して
接続する端子部、符号au,av,awはIGBTモジ
ュール4u,4v,4wそれぞれにおけるIGBT素子
の中点au,av,awからの出力端部を示している。
[0004] The structure of this conventional power conversion circuit will be described. Copper bus bars are laminated with an insulating sheet between them, an electrolytic capacitor 3 is placed on the bus bar laminated structure 11, and a bus bar laminated structure is formed. This is a structure in which IGBT modules 4u, 4v, and 4w are installed below the structure 11. In the bus bar laminated structure 11, reference characters uB +, vB +, and wB + denote the batteries 1 respectively.
Are connected to the + side of the filter circuit 2 and the electrolytic capacitor 3 via the electrolytic capacitor 3, and the reference numerals uB-, vB- and wB- are connected to the negative side of the battery 1 via the filter circuit 2 and the electrolytic capacitor 3; Symbols au, av, and aw represent output ends of the IGBT elements 4u, 4v, and 4w from the middle points au, av, and aw of the IGBT elements, respectively.

【0005】そしてバスバー積層構造体11と各IGB
Tモジュール4u,4v,4wとの間の電気的な接続
は、図9に示すようにしている(ここでは、代表として
U相についてのみ示しているが、V,W相も同じであ
る)。まずIGBTモジュール4uは、両面に導体パタ
ーンを有するセラミック基板12上にIGBT半導体チ
ップ13を半田付けし、セラミック基板12上の導体パ
ターンと半導体チップ13上のパッド間にアルミワイヤ
14がボンディングされている。またセラミック基板1
2は金属ベース15上に半田付けされている。さらに、
外部との電源及び出力接続のために入力端子16u+,
16u−、出力端子16auがセラミック基板12上の
導体パターンに半田付けされていて、これらに対してバ
スバー積層構造体11側の端子部uB+,uB−,中点
端子auを接続するようにしている。
The bus bar laminated structure 11 and each IGB
The electrical connection between the T modules 4u, 4v, 4w is as shown in FIG. 9 (here, only the U phase is shown as a representative, but the V and W phases are the same). First, in the IGBT module 4u, an IGBT semiconductor chip 13 is soldered on a ceramic substrate 12 having conductor patterns on both surfaces, and an aluminum wire 14 is bonded between the conductor pattern on the ceramic substrate 12 and a pad on the semiconductor chip 13. . Ceramic substrate 1
2 is soldered on the metal base 15. further,
Input terminals 16u +,
16u- and the output terminal 16au are soldered to the conductor pattern on the ceramic substrate 12, and the terminal portions uB +, uB- and the midpoint terminal au on the side of the bus bar laminated structure 11 are connected to these. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電力
変換回路では、大電流を通流させるために金属製のバス
バー積層構造体11を採用しているので、電解コンデン
サ3から半導体チップ13を経て交流出力端au,a
v,awに至るまでの電流経路がU,V,W各相によっ
て不均等であって配線インダクタンスにばらつきがあ
り、また直流電源入力部の電解コンデンサ3からIGB
Tモジュール4u,4v,4w内の半導体チップ13ま
での経路、また半導体チップ13から誘導電動機5まで
の経路が長くて配線インダクタンスが大きく、配線イン
ダクタンスに比例して発生するスイッチングサージ電圧
を吸収するための保護回路としてのスナバ回路が大型化
する問題点があった。
In such a conventional power conversion circuit, a metal busbar laminated structure 11 is used to allow a large current to flow. AC output terminals au, a
The current path leading to v and aw is not uniform among the U, V and W phases, and the wiring inductance varies, and the current path from the electrolytic capacitor 3 in the DC power input section to the IGB
The path from the semiconductor chip 13 to the induction motor 5 in the T modules 4u, 4v, and 4w and the path from the semiconductor chip 13 to the induction motor 5 are long, and the wiring inductance is large, so that the switching surge voltage generated in proportion to the wiring inductance is absorbed. However, there is a problem that the snubber circuit as the protection circuit becomes large.

【0007】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、電解コンデンサから半導体素子を経て
交流出力端に至るまでの電流経路がU,V,W各相で均
一で配線インダクタンスにばらつきがなく、かつ電解コ
ンデンサからU,V,W各相の電力変換用半導体素子ま
での経路、また電力変換用半導体素子から交流電動機側
出力端までの経路が短くて配線インダクタンスが小さ
く、スナバ回路を不要とし、あるいは必要とする場合で
もスナバ回路を小形化できる構造の電力変換回路を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and a current path from an electrolytic capacitor to an AC output terminal via a semiconductor element is uniform in each of U, V, and W phases, and wiring inductance is uniform. And the path from the electrolytic capacitor to the power conversion semiconductor element of each phase of U, V, and W, and the path from the power conversion semiconductor element to the output terminal on the AC motor side are short, and the wiring inductance is small. It is an object of the present invention to provide a power conversion circuit having a structure in which a circuit is not required or a snubber circuit can be downsized even when required.

【0008】本発明はまた、このような電力変換回路と
交流電動機とを一体化した車載に適したコンパクト化が
図れる構造の電動機駆動装置を提供することを目的とす
る。
Another object of the present invention is to provide a motor drive device having such a structure that the power conversion circuit and the AC motor are integrated and can be made compact and suitable for mounting on a vehicle.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の電力変
換回路は、電解コンデンサを中心部に設置し、直流電源
用の正負のバスバーから延びる3組の配線用バスバーを
前記コンデンサの周囲に放射状に配置し、前記正負3組
それぞれの配線用バスバー間に電力変換用半導体素子と
その交流側出力端子板それぞれを各組が前記電解コンデ
ンサを中心にしてほぼ等距離となる位置に配置したもの
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power conversion circuit having an electrolytic capacitor installed at a central portion, and three sets of wiring bus bars extending from positive and negative bus bars for a DC power supply around the capacitor. The power conversion semiconductor device and its AC output terminal plate are arranged radially between the three sets of positive and negative wiring bus bars at positions where each set is substantially equidistant about the electrolytic capacitor. It is.

【0010】請求項2の発明は、請求項1の電力変換回
路において、前記電力変換用半導体素子を前記配線用バ
スバー及び交流側出力端子板にワイヤボンディングした
ものである。
According to a second aspect of the present invention, in the power conversion circuit of the first aspect, the power conversion semiconductor element is wire-bonded to the wiring bus bar and the AC side output terminal plate.

【0011】請求項1及び請求項2の発明の電力変換回
路では、中央の電解コンデンサの周りに放射状に、かつ
3相それぞれの直流電源用バスバー、交流側出力端子
板、電力変換用半導体素子が電解コンデンサからほぼ等
距離となるレイアウトとなるので、電解コンデンサから
半導体素子を経て交流出力端に至るまでの電流経路が
U,V,W各相で均一で配線インダクタンスにばらつき
がなく、また放射状の配置としているため、各相の配線
用バスバーと電力変換用半導体素子との距離が短くなる
ので、電解コンデンサからU,V,W各相の電力変換用
半導体素子までの経路、また電力変換用半導体素子から
交流電動機側出力端までの経路が短くて配線インダクタ
ンスが小さくなり、スイッチングサージを小さくでき、
また従来は必須であったスナバ回路を省略し、あるいは
スナバ回路を用いる場合でも小形のものを用いることが
できるようになる。
In the power conversion circuit according to the first and second aspects of the present invention, the three-phase DC power supply bus bar, the AC side output terminal plate, and the power conversion semiconductor element are arranged radially around the central electrolytic capacitor. Since the layout is almost equidistant from the electrolytic capacitor, the current path from the electrolytic capacitor through the semiconductor element to the AC output terminal is uniform in each of the U, V, and W phases, and there is no variation in wiring inductance. Because of the arrangement, the distance between the wiring bus bar of each phase and the semiconductor element for power conversion is shortened, so that the path from the electrolytic capacitor to the semiconductor element for power conversion of each phase of U, V and W, and the semiconductor for power conversion The path from the element to the output terminal on the AC motor side is short, wiring inductance is reduced, and switching surge can be reduced.
Further, the snubber circuit which has been required in the related art can be omitted, or a small-sized snubber circuit can be used even when a snubber circuit is used.

【0012】請求項3の発明の電動機駆動装置は、請求
項1又は2の電力変換回路を用いて、この電力変換回路
を三相交流電動機と合体し、前記交流側出力端子板それ
ぞれを当該三相交流電動機の各相入力端と電気的に接続
したものであり、車載に適したコンパクトな構造とな
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an electric motor drive device comprising the power conversion circuit according to the first or second aspect, and the power conversion circuit is combined with a three-phase AC motor, and each of the AC side output terminal plates is connected to the three-phase AC motor. It is electrically connected to each phase input terminal of the phase AC motor, and has a compact structure suitable for vehicle mounting.

【0013】[0013]

【発明の効果】請求項1及び請求項2の発明によれば、
電解コンデンサから半導体素子を経て交流出力端に至る
までの電流経路がU,V,W各相で均一で配線インダク
タンスにばらつきがなく、また電解コンデンサからU,
V,W各相の電力変換用半導体素子までの経路、さらに
電力変換用半導体素子から交流電動機側出力端までの経
路が短くて配線インダクタンスが小さくなり、スイッチ
ングサージを小さくでき、また従来は必須であったスナ
バ回路を省略し、あるいはスナバ回路を用いる場合でも
小形のものを用いることができるようになる。
According to the first and second aspects of the present invention,
The current path from the electrolytic capacitor through the semiconductor element to the AC output terminal is uniform in each of the U, V, and W phases, and there is no variation in wiring inductance.
The path from the semiconductor element for power conversion of each phase of V and W, and the path from the semiconductor element for power conversion to the output terminal on the AC motor side are short, the wiring inductance is reduced, and the switching surge can be reduced. A small snubber circuit can be omitted or a small one can be used even when a snubber circuit is used.

【0014】請求項3の発明によれば、電力変換回路と
交流電動機とを合体させているためにコンパクトな構造
にできる。
According to the third aspect of the present invention, since the power conversion circuit and the AC motor are combined, a compact structure can be achieved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図1及び図2は本発明の電力変換回
路の1つの実施の形態を示している。この実施の形態の
電力変換回路20は、L,Cで成る高周波除去フィルタ
回路2と共にケース22内に収容されている。ケース2
2にはバッテリー電源に接続するための直流入力端子2
3+,23−が設置されており、これらの直流入力端子
23+,23−からフィルタ回路2に直流電源を入力す
るようになっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show one embodiment of the power conversion circuit of the present invention. The power conversion circuit 20 of this embodiment is housed in a case 22 together with the high-frequency removal filter circuit 2 composed of L and C. Case 2
2 is a DC input terminal 2 for connecting to a battery power source.
3+ and 23− are provided, and a DC power is input to the filter circuit 2 from these DC input terminals 23+ and 23−.

【0016】ケース22の電力変換回路組込み部の中央
にはコンデンサ収容部24が形成され、その周囲にU,
V,W三相それぞれの電力変換区画25u,25v,2
5wが形成されている。各相の電力変換区画25u,2
5v,25wには各相の正負の配線用バスバーuB+,
uB−;vB+,vB−;wB+,wB−が放射状に配
置されていて、これらの+側配線用バスバーuB+,v
B+,wB+、−側配線用バスバーuB−,vB−,w
B−それぞれの中心端はコンデンサ収容部24の底部に
おいて中央連結部26+,26−に連結されている。そ
してこの中央連結部26+,26−それぞれはフィルタ
回路2の出力端21+,21−に対して配線用バスバー
wB+,uB−それぞれを利用して接続されている。
A capacitor accommodating portion 24 is formed at the center of the power conversion circuit built-in portion of the case 22, and U,
V, W three-phase power conversion sections 25u, 25v, 2
5w is formed. Power conversion section 25u, 2 for each phase
5v and 25w have positive and negative wiring bus bars uB +,
uB−; vB +, vB−; wB +, wB− are radially arranged, and these + side wiring busbars uB +, vB−
B +, wB +, − side wiring busbar uB−, vB−, w
The central ends of B- are connected to the center connecting portions 26+, 26- at the bottom of the capacitor accommodating portion 24. The central connecting portions 26+ and 26- are connected to the output terminals 21+ and 21- of the filter circuit 2 using the wiring bus bars wB + and uB-, respectively.

【0017】各相の電力変換区画25u,25v,25
wの円周方向の中央部には扇形(特にこの形に限定され
るものではないが)の交流出力端子板27u,27v,
27wが形成されている。そして各相の電力変換区画2
5u,25v,25wにおいて、+側配線用バスバーu
B+,vB+,wB+と出力端子板27u,27v,2
7wとに挟まれた部分それぞれに電力変換用IGBT素
子を集積したIGBTモジュール28u+,28v+,
28w+が配置され、また−側配線用バスバーuB−,
vB−,wB−と出力端子板27u,27v,27wと
に挟まれた部分それぞれにIGBTモジュール28u
−,28v−,28w−が配置されている。各IGBT
モジュール28u+,28v+,28w+,28u−,
28v−,28w−にはIGBT素子が組み込まれてお
り、それらのIGBT素子と各相の+側、−側の配線用
バスバーとの間、またIGBT素子と各相の出力端子板
27u,27v,27wとの間はワイヤ29のボンディ
ングによって電気的に接続されている(なお、図1では
煩雑さを避けるためにU相部分についてしかワイヤ29
を示していないが、各相に同じようにボンディングされ
ている)。
The power conversion sections 25u, 25v, 25 of each phase
At the center in the circumferential direction of w, fan-shaped (although not particularly limited to this shape) AC output terminal plates 27u, 27v,
27w are formed. And the power conversion section 2 of each phase
5u, 25v, 25w, + side wiring bus bar u
B +, vB +, wB + and output terminal plates 27u, 27v, 2
IGBT modules 28u +, 28v +, and IGBT elements for power conversion integrated in portions sandwiched between
28w + are disposed, and bus bars uB-,
An IGBT module 28u is provided on each of the portions sandwiched between vB−, wB− and the output terminal plates 27u, 27v, 27w.
, 28v- and 28w- are arranged. Each IGBT
Modules 28u +, 28v +, 28w +, 28u-,
IGBT elements are incorporated in 28v- and 28w-, between the IGBT elements and the wiring bus bars on the + and-sides of each phase, and between the IGBT elements and the output terminal plates 27u, 27v, 27w is electrically connected by bonding of a wire 29 (note that in FIG. 1, only the U-phase portion is
, But are similarly bonded to each phase).

【0018】これらの各相の出力端子板27u,27
v,27wの取付位置はいずれもコンデンサ収容部24
の中心からの距離が等しい位置であり、またIGBTモ
ジュール28u+,28v+,28w+,28u−,2
8v−,28w−の位置もいずれもコンデンサ収容部2
4の中心からの距離が等しい位置になっている。
The output terminal plates 27u, 27 for each of these phases
The mounting positions of v and 27w are both
Of the IGBT modules 28u +, 28v +, 28w +, 28u-, 2
8v- and 28w- at both positions
4 are located at the same distance from the center.

【0019】ケース22の底面にはヒートシンク30が
装着されており、各IGBTモジュール28の底面がこ
のヒートシンク30に接触するようになっている。すな
わち、図3に示すように、各IGBTモジュール28は
セラミック基板28a上に半田付け28bによって半導
体チップ28cを搭載した構造であり、このIGBTモ
ジュール28を電力変換回路20に組み込む際に各IG
BTモジュール28のセラミック基板28aの裏面を直
接ヒートシンク30に接触するようにして半田付け31
して固定しているのである。
A heat sink 30 is mounted on the bottom surface of the case 22, and the bottom surface of each IGBT module 28 comes into contact with the heat sink 30. That is, as shown in FIG. 3, each IGBT module 28 has a structure in which a semiconductor chip 28c is mounted on a ceramic substrate 28a by soldering 28b, and when the IGBT module 28 is incorporated into the power conversion circuit 20,
Soldering 31 so that the back surface of ceramic substrate 28a of BT module 28 directly contacts heat sink 30.
It is fixed.

【0020】上記の構成の電力変換回路20は、三相誘
導電動機5の上に一体的に組み付けて使用される。すな
わち、図1、図2及び図4に示すように電力変換回路2
0の組み込まれたケース22を三相誘導電動機5の頭部
にあてがい、出力端子板27u,27v,27wそれぞ
れの端子穴27aに接続ねじ33を通して、電動機5側
の端子穴35にねじ込むことにより、電力変換回路20
を誘導電動機5に合体すると同時に電気的接続をも完了
するのである。
The power conversion circuit 20 having the above configuration is used by being integrally assembled on the three-phase induction motor 5. That is, as shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
0 is applied to the head of the three-phase induction motor 5 and screwed into the terminal hole 35 on the side of the motor 5 through the connection screw 33 through the terminal hole 27a of each of the output terminal plates 27u, 27v, 27w. Power conversion circuit 20
Is combined with the induction motor 5, and the electrical connection is completed at the same time.

【0021】この電力変換回路20と誘導電動機5との
結合部分の構造を図5に基づいて説明する(なお、図は
U相部分について示してあるが、V,W相それぞれも構
造は同一である)。接続ねじ33を出力端子板27uの
端子穴27aに挿通し、誘導電動機5側の端子穴35に
挿入してねじ込む。この誘導電動機5の端子穴35の内
部には、誘導電動機の入力電源ケーブル36の端部を圧
着した圧着端子部37と雌ねじ部38とが一体化された
端子金具39が固定されていて、接続ねじ33のねじ込
みによって雌ねじ部38と螺合し、電力変換回路20と
誘導電動機5との機械的な合体と同時に電気的な接続が
できるのである。
The structure of the coupling portion between the power conversion circuit 20 and the induction motor 5 will be described with reference to FIG. 5 (note that although the figure shows the U-phase portion, the V- and W-phases have the same structure. is there). The connection screw 33 is inserted into the terminal hole 27a of the output terminal plate 27u, and is inserted and screwed into the terminal hole 35 on the induction motor 5 side. Inside the terminal hole 35 of the induction motor 5, a terminal fitting 39 in which a crimp terminal portion 37 for crimping an end of an input power cable 36 of the induction motor and a female screw portion 38 are fixed and connected. The screw 33 is screwed into the female screw portion 38 by screwing, so that electrical connection can be made simultaneously with the mechanical integration of the power conversion circuit 20 and the induction motor 5.

【0022】なお、電力変換回路20と誘導電動機5と
の結合構造はこれに限定されず、図6に示したように、
誘導電動機5の端子穴35の内部に、誘導電動機の入力
電源ケーブル36の端部を圧着した圧着端子部40と雄
ねじ部41とが一体化された端子金具39を固定させて
おき、合体させる際には、雄ねじ部41を電力変換回路
20側の出力端子板27uの端子穴27aに挿通し、ナ
ット43によって締め込む構造にすることもできる。
The coupling structure between the power conversion circuit 20 and the induction motor 5 is not limited to this, and as shown in FIG.
A terminal fitting 39 in which a crimp terminal portion 40 obtained by crimping an end of an input power cable 36 of the induction motor and a male screw portion 41 are fixed inside the terminal hole 35 of the induction motor 5 and are combined. , The male screw portion 41 may be inserted into the terminal hole 27a of the output terminal plate 27u on the power conversion circuit 20 side and tightened by the nut 43.

【0023】このようにして、本発明の電力変換回路2
0では、中央の電解コンデンサ3の周囲に各相U,V,
Wの配線用バスバー及びIGBTモジュールが放射状
に、かつ電解コンデンサ3からほぼ等距離となるように
レイアウトにしたことにより、電解コンデンサ3から半
導体素子を経て交流出力端に至るまでの電流経路がU,
V,W各相で均一で配線インダクタンスにばらつきがな
く、また+,−の配線用バスバーに対してIGBTモジ
ュール28の半導体素子をワイヤボンディングしている
ので、電解コンデンサ3からU,V,W各相の電力変換
用半導体素子までの経路、さらに電力変換用半導体素子
から誘導電動機側出力端までの経路を短くして配線イン
ダクタンスを小さくでき、これによってスイッチングサ
ージを小さくでき、また従来は必須であったスナバ回路
を省略し、あるいはスナバ回路を用いる場合でも小形の
ものを用いることができるようになる。
As described above, the power conversion circuit 2 of the present invention
0, each phase U, V,
By laying out the wiring busbars of W and the IGBT module radially and at substantially the same distance from the electrolytic capacitor 3, the current path from the electrolytic capacitor 3 through the semiconductor element to the AC output terminal is U,
Since the wiring inductance is uniform in each of the V and W phases, and the semiconductor element of the IGBT module 28 is wire-bonded to the + and-wiring bus bars, the U, V, and W components are removed from the electrolytic capacitor 3. The wiring inductance can be reduced by shortening the path from the semiconductor element for power conversion of the phase and the path from the semiconductor element for power conversion to the output terminal on the induction motor side, thereby reducing the switching surge. Even if the snubber circuit is omitted or a snubber circuit is used, a small one can be used.

【0024】また上記の電力変換回路20では、誘導電
動機5に対して三相交流の電気的接続を行うと同時に機
械的な結合もでき、車載用の電動機駆動装置として有用
なコンパクト化が図れる。
Further, in the above-described power conversion circuit 20, a three-phase AC electrical connection can be made to the induction motor 5 and at the same time a mechanical connection can be made, so that the compactness useful as a vehicle-mounted motor driving device can be achieved.

【0025】なお、上記の実施の形態では電動機として
三相誘導電動機を用いたが、これに限定されず、三相同
期電動機を使用することもできるものである。
In the above embodiment, a three-phase induction motor is used as the motor, but the present invention is not limited to this, and a three-phase synchronous motor may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1つの実施の形態の電力変換回路の平
面図。
FIG. 1 is a plan view of a power conversion circuit according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるII−II線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】上記の実施の形態におけるIGBTモジュール
の取付構造を示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing an attachment structure of the IGBT module according to the embodiment.

【図4】上記の実施の形態の電力変換回路の交流電動機
との結合方法を示す分解斜視図。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a method of connecting the power conversion circuit of the embodiment to an AC motor.

【図5】上記の電力変換回路と交流電動機との結合方法
を示す断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a method of coupling the power conversion circuit and the AC motor.

【図6】上記の電力変換回路と交流電動機との結合方法
の他の例を示す断面図。
FIG. 6 is a sectional view showing another example of a method of coupling the above-described power conversion circuit and an AC motor.

【図7】一般的な電力変換回路の回路図。FIG. 7 is a circuit diagram of a general power conversion circuit.

【図8】従来の電力変換回路の構造を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view showing the structure of a conventional power conversion circuit.

【図9】従来の電力変換回路におけるIGBTモジュー
ルの断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of an IGBT module in a conventional power conversion circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バッテリ 2 フィルタ回路 3 電解コンデンサ 5 誘導電動機 20 電力変換回路 22 ケース 23+,23− 直流電源入力端子 25u,25v,25w 電力変換区画 26+,26− 中央連結部 27u,27v,27w 出力端子板 27a 端子穴 28u+,28u−,28v+,28v−,28w+,
28w− IGBTモジュール 30 ヒートシンク 33 接続ねじ 35 端子穴 36 ケーブル 37 圧着端子部 38 雌ねじ部 39 端子金具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery 2 Filter circuit 3 Electrolytic capacitor 5 Induction motor 20 Power conversion circuit 22 Case 23+, 23- DC power supply input terminal 25u, 25v, 25w Power conversion division 26+, 26- Central connection part 27u, 27v, 27w Output terminal board 27a terminal Holes 28u +, 28u-, 28v +, 28v-, 28w +,
28w- IGBT module 30 heat sink 33 connection screw 35 terminal hole 36 cable 37 crimp terminal 38 female screw 39 terminal fitting

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電解コンデンサを中心部に設置し、 直流電源用の正負のバスバーから延びる3組の配線用バ
スバーを前記コンデンサの周囲に放射状に配置し、 前記正負3組それぞれの配線用バスバー間に電力変換用
半導体素子とその交流側出力端子板それぞれを各組が前
記電解コンデンサからほぼ等距離となる位置に配置して
成る電力変換回路。
1. An electrolytic capacitor is installed at a central portion, three sets of wiring busbars extending from positive and negative busbars for a DC power supply are radially arranged around the capacitor, and between the three sets of positive and negative wiring busbars. A power conversion circuit comprising: a power conversion semiconductor element and an AC output terminal plate each disposed at a position where each set is substantially equidistant from the electrolytic capacitor.
【請求項2】 前記電力変換用半導体素子を前記配線用
バスバー及び交流側出力端子板にワイヤボンディングし
たことを特徴とする請求項1に記載の電力変換回路。
2. The power conversion circuit according to claim 1, wherein the power conversion semiconductor element is wire-bonded to the wiring bus bar and the AC output terminal plate.
【請求項3】 前記電力変換回路を三相交流電動機と合
体し、前記交流側出力端子板それぞれを当該三相交流電
動機の各相入力端と電気的に接続したことを特徴とする
請求項1又は2に記載の電力変換回路を用いた電動機駆
動装置。
3. The three-phase AC motor, wherein the power conversion circuit is combined with a three-phase AC motor, and each of the AC-side output terminal boards is electrically connected to each phase input terminal of the three-phase AC motor. Or a motor drive device using the power conversion circuit according to 2.
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