JPWO2021215018A5 - - Google Patents

Description

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、直流電源から出力される直流電力の電圧を変換する電力変換装置である。電力変換装置は、回路基板と、回路基板の導体パターンによって構成され、一端が直流電源に接続されるリアクトルと、リアクトルの他端に接続され、直流電力の電圧を第１の電圧から第２の電圧に昇圧するためリアクトルに電気エネルギーを蓄えるスイッチングを行う半導体素子と、第２の電圧に昇圧された直流電力を平滑するコンデンサと、リアクトルの他端に接続され、第２の電圧に昇圧された直流電力をコンデンサに供給するダイオードと、冷却器と、を備える。リアクトル、半導体素子、およびダイオードによって同一のパッケージに含まれるモジュールを構成し、モジュールは冷却器によって冷却される。リアクトルは、半導体素子およびダイオードの周囲を取り巻くように配置される。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電力変換装置２００の回路構成の例を示す図である。電力変換装置２００は、直流電源１および負荷８に接続される。電力変換装置２００は、直流電源１から出力される直流電力の電圧を変換、具体的には昇圧して負荷８に出力する。電力変換装置２００に接続される電源は、直流電源１に限定されず、交流電源であってもよい。電力変換装置２００に接続される電源が交流電源の場合、電力変換装置２００は、ダイオードブリッジなどの整流回路を備え、交流電源から出力される交流電力を直流電力に変換すればよい。電力変換装置２００の構成について説明する。電力変換装置２００は、リアクトル２と、半導体素子３と、ダイオード４と、コンデンサ５と、電圧検出器６と、制御部７と、を備える。

Claims (10)

1. 直流電源から出力される直流電力の電圧を変換する電力変換装置であって、
   回路基板と、
   前記回路基板の導体パターンによって構成され、一端が前記直流電源に接続されるリアクトルと、
   前記リアクトルの他端に接続され、前記直流電力の電圧を第１の電圧から第２の電圧に昇圧するため前記リアクトルに電気エネルギーを蓄えるスイッチングを行う半導体素子と、
   前記第２の電圧に昇圧された直流電力を平滑するコンデンサと、
   前記リアクトルの他端に接続され、前記第２の電圧に昇圧された直流電力を前記コンデンサに供給するダイオードと、
   冷却器と、
   を備え、
   前記リアクトル、前記半導体素子、および前記ダイオードによって同一のパッケージに含まれるモジュールを構成し、前記モジュールは前記冷却器によって冷却され、
   前記リアクトルは、前記半導体素子および前記ダイオードの周囲を取り巻くように配置される電力変換装置。
2. 前記モジュールにおいて、前記リアクトル、前記半導体素子、および前記ダイオードが絶縁体を介して実装される金属板、
   を備え、
   前記モジュールは、前記リアクトル、前記半導体素子、および前記ダイオードが絶縁体を介して実装される前記金属板の第１の面とは反対の面の第２の面を介して前記冷却器に接する請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記半導体素子は、前記回路基板の前記導体パターンである第１の導体パターンによって前記リアクトルが構成される第１の面において、前記第１の導体パターンとは絶縁された第２の導体パターン上に実装され、前記ダイオードは、前記回路基板の前記第１の面において、前記第１の導体パターンおよび前記第２の導体パターンとは絶縁された第３の導体パターン上に実装される請求項１に記載の電力変換装置。
4. 前記第２の導体パターンおよび前記第３の導体パターンは、スルーホールを介して、前記回路基板の前記第１の面とは反対の面の第２の面に接続され、
   前記モジュールは、前記回路基板の前記第２の面、および絶縁体を介して前記冷却器に接する請求項３に記載の電力変換装置。
5. 前記半導体素子のうちの少なくとも１つがワイドバンドギャップ半導体により形成される請求項１から４のいずれか１つに記載の電力変換装置。
6. 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウムまたはダイヤモンドである請求項５に記載の電力変換装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の電力変換装置と、
   前記電力変換装置から出力される直流電力を交流電力に変換するインバータと、
   を備えるモータ駆動制御装置。
8. 請求項７に記載のモータ駆動制御装置を備える送風機。
9. 請求項７に記載のモータ駆動制御装置を備える圧縮機。
10. 請求項８に記載の送風機および請求項９に記載の圧縮機のうち少なくとも１つを備える空気調和機。